این بسته شامل 11 پایان نامه در زمینه تصفیه پساب صنعتی می باشد که به صورت فایل word و pdf در اختیار شما قرار میگیرد.

تمامی پایان نامه ها مربوط به سال 90 به بعد می باشد.

استفاده از بیوراکتور های غشایی در تصفیه پساب های صنعتی

چکیده

در این پایان نامه تصفیه فاضلاب پالایشگاه تبریز به مدت 71 روز با بیوراکتور غشایی (MBR) مستغرق در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است. حجم مفید بیوراکتور این واحد 6 لیتر و غشای نامتقارن مورد استفاده، تخت و از جنس پلی وینیلیدین فلوراید با اندازه روزنه اسمی 0.4 میکرون بوده است. در این مدت میزان حذف COD، NH4+، PO4-3 در توده بیولوژیکی (MLSS) با غلظت های 200 ±6500 و 200±8500 میلی گرم بر لیتر و در زمان های ماند هیدرولیکی (HRT) 24، 16، 14 و 12 ساعت به ترتیب با فلاکس های 3.98، 5.97، 6.83 و 7.96 لیتر بر متر مربع در ساعت مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مطالعه حداکثر حذف COD در MLSS و HRT به ترتیب، 200 ±8500 میلی گرم بر لیتر و 24 ساعت برابر 96 درصد حاصل شده است. در طول مدت مطالعه علاوه بر موارد ذکر شده، BOD5 فاضلاب تصفیه شده و ورودی به بیوراکتور و کدورت و pH فاضلاب تصفیه شده نیز مورد بررسی قرار گرفته که: غلظت BOD5 و کدورت در خروجی واحد به ترتیب، حداکثر 5 میلی گرم بر لیتر و NTU1بوده است. در تمام مراحل شمار و فعالیت پروتوزوآهای موجود در فاضلاب ورودی و توده زیستی موجود در بیوراکتور به طور مرتب با استفاده از یک میکروسکوپ مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به مشاهدات، تعداد پروتوزوآها در HRT24 ساعت زیاد بوده و با کاهش MLSS و HRT، تعداد و فعالیت آن ها کاهش یافت. با رسیدن به HRT، 14 ساعت پروتوزوآها دچار شوک و کم تحرکی شده و در طی چند روز بعدی تعدادی از آن ها از بین رفتند. این مشاهدات در HRT 12 ساعت به صورت شدیدتر مشاهده شد، به طوری که تعداد بسیار زیادی از آن‌ها از بین رفته بودند. علت اصلی آن به نیتروژن، و وجود ترکیباتی که قابل تجزیه به وسیله میکروارگانیسم‌ها نبوده و سمیت و بار آلی بالا در فاضلاب پالایشگاه نسبت داده شده است. در طول این مدت یک مرتبه و به مدت 24 ساعت، به عنوان یک مرحله، غشاء به دلیل گرفتگی، با روش‌های فیزیکی (شست و شوی معکوس همراه با هوا) و شیمیایی (با استفاده از هیپوکلریت سدیم 5 درصد) تمیز شده است.

فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه
1-1- مقدمه 2
1-2- منابع آلودگی 3
1-3- فاضلاب خانگی و صنعتی 3
1-4- مشخصه های فاضلاب صنعتی 4
1-4-1- مشخصه های فیزیکی 4
1-4-2- مشخصه های شیمیایی 4
1-4-3- مشخصه های زیستی 5
1-5- انواع روش های تصفیه 5
1-5-1- عملیات واحد فیزیکی 6
1-5-2- فرآیندهای واحد شیمیایی 6
1-5-3- فرآیندهای واحد زیستی 6
فصل دوم: ساختار و عملکرد بیوراکتورهای غشایی
2-1- مقدمه 8
2-2- تاریخچه تصفیه غشایی فاضلاب 8
2-3- مزایای استفاده از فن آوری MBR 12
2-4- فن آوری بیوراکتور غشایی 13
2-4-1- میکروبیولوژی تصفیه زیستی 14
2-4-2- غشاء و الگوهای چیدمان آن 14
2-4-3- الگوهای چیدمان غشاء در فرآیند MBR 17
2-5- عملکرد واحدهای MBR 20
2-5-1- کاربردهای MBR 21
2-5-2- بهره برداری سیستم های MBR 21
2-5-3- عملکرد زیستی سیستم های MBR 22
2-5-4- پیش تصفیه مایع ورودی به راکتور 23
2-5-5- تمیز کردن 24
2-5-6- چگونگی کنترل فرآیند 27
2-6- هزینه های راهبری سیستم MBR 27
2-6-1- پمپاژ کردن مایع 27
2-6-2- نگهداری غشاء 28
2-6-3- هوادهی 28
2-6-3-1- هوادهی توده زیستی 28
2-6-3-2- هوادهی غشاء 28
2-6-3-3- نوع هواده 29
فصل سوم:مروری بر مقالات
3-1- مطالعات موردی 31
فصل چهارم: کارهای تجربی
4-1- مقدمه 37
4-2- واحد MBR در مقیاس آزمایشگاه 37
4-3- راه اندازی واحد 41
4-4- آزمایش ها و مواد و دستگاه های مرتبط 43
فصل پنجم : نتایج و بحث
5-1- مقدمه 48
5-2- حذف COD در واحد 48
5-3- حذف فسفات و آمونیاک در واحد 50
5-4- عملکرد واحد 53
5-5- میکروبیولوژی تصفیه زیستی واحد 55
5-6-پیشنهادات 56
منابع 57


تصفیه پساب های صنعتی با استفاده از کربن فعال بیولوژیکی (BAC)

چکیده

آلودگی آب و فاضلاب همچنان یک مسئله مهم زیست محیطی است که با سلامتی و اکوسیستم منفی همراه است. در صنایع آب و فاضلاب، جاذب های مختلف برای حذف انواع مختلف رنگ ها و یون های سنگین فلزات از فاضلاب به خصوص آنهایی که مجاز برای انسان هستند، مورد استفاده قرار می گیرند. کربن فعال، یک جاذب خوب برای حذف انواع مختلف رنگ های آنیونی و کاتیونی و همچنین یون های فلزات سنگین است. امروزه جذب و فرایندهای بیولوژیکی برای کنترل آلاینده های مختلف به طور کلی در واحد جداگانه صورت می گیرد، در حالی که ترکیبی از جذب و فرایندهای زیستی در یک راکتور مشابه نسبتا کمتر و پیچیده است. هدف از این مطالعه بررسی فیلتر کربن فعال کربن برای فاضلاب تولید شده در صنعت لبنیات بود. چهار قلیایی های مختلف، فیلتر کربن فعال بیولوژیکی فعال، کربن فعال واجد شرایط، کربن فعال و درمان بیولوژیکی برای آزمایش تهیه و ساخته شدند. برای تهیه کربن فعال برای تشکیل بیوفیلم، لجن هوازی از فاضلاب شهرک صنعتی شهرستان مینودشت برای ایجاد سیستم و تشکیل بیوفیلم برای سی روز استفاده شد. مدت فاضلاب با زمان نگهداری بیست و چهار ساعت انجام شد و به طور منظم هر دو ساعت نمونه برداری شد. بهترین راندمان حذف برای فیلتر کربن فعال بیولوژیکی که باعث حذف 95٪ COD، 84٪ BOD، 88٪ TKN و 99٪ TSS می شود.

فهرست مطالب
موضوع شماره صفحه
فصل اول:کلیات
1-2- ضرورت انجام تحقیق 5
1-3- فرضیات تحقیق 8
1-4- اهداف تحقیق 8
اهداف اصلی: 8
اهداف فرعی: 8
1-5- ساختار پایان نامه 9
فصل دوم: ادبیات موضوع
2-1- مقدمه 12
2-2- جذب سطحی: 13
2-2-1- انتقال از محلول: 14
2-3- انواع جاذب: 16
2-3-1 رزین ها 16
2-3-2- زئولیت: 17
2-3-3- مواد سیلیسی: 17
2-3-4- کیتین و کیتوسان: 18
2-3-5- کربن فعال: 18
2-4- تهیه و فراوری کربن فعال: 20
2-4-1- مواد اولیه برای تهیه کربن اکتیو 20
2-4-2- فعال سازی کربن فعال: 21
2-5- افزایش راندمان فرایند تصفیه بیولوژیکی از طریق جذب کربن فعال 22
2-5-1- تجزیه بیولوژیکی 23
موضوع شماره صفحه
2-5-2- فرایند تلفیق 24
2-6- ارزیابی نظریه های BAC و فرضیه های بازسازی زیستی 25
2-6-1- اندازه گیری های واربورگ رپیسمتر 28
2-7- احیای بیولوژیکی 29
2-7-1- تعریف 29
2-7-2- احیای بیولوژیکی حالت فعال 30
2-7-3- احیای بیولوژیکی در طول دوره ی سیستم های PACT و یا BAC 30
2-8- مکانیزیم های احیای بیولوژیکی 31
2-8-1- احیای بیولوژیکی با توجه به شیب غلظت 31
2-8-2- بازسازی های زیستی باتوجه به واکنشهای آنزیم برون سلولی 32
2-8-3- عوامل موثر بر احیای بیولوژیکی 34
2-8-4- برگشت جذب 34
2-8-5- تجزیه بیولوژیکی 37
2-8-6- خواص بسترهای فیزیکی و بیولوژیکی 38
2-8-7- اندازه ی ذرات کربن 38
2-8-8- تخلخل کربن 39
2-8-9- فرآیند فعال سازی کربن 39
2-8-10- خواص سطح فیزیکی کربن 40
2-8-11- سینتیک دفع 40
2-8-12- زمان تماس زیرلایه-کربن 41
2-8-13- گرادیان غلظت و اشباع کربن 41
2-8-14- غلظت توده بیولوژیکی 42
2-8-15- نوع میکروارگانیسم 42
موضوع شماره صفحه
2-8-16- زیرلایه و توده بیولوژیکی ی همراه با محصولات تجزیه ی بیولوژیکی 43
2-8-17- حضور زیرلایه های متعدد 44
2-9- روشهای مختلف برای احیای بیولوژیکی کمیتی 45
2-9-1- استفاده از آنالوژی جذب فروندلیچ 46
2-9-2- کمیت گیری مبتنی بر ظرفیت جذب تفاضلی 46
2-9-3- اندازه گیری مستقیم توسط استخراج با حلال 46
2-9-4- تعیین کمیت در طول جذب-تجزیه ی بیولوژیکی همزمان 47
2-9-5- تعیین کمیت مبتنی بر اندازه گیری تجزیه ی بیولوژیکی محصول 47
2-9-6- استفاده از سیستم های بی هوازی در سیستم های هوازی 48
2-9-7- استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) برای بررسی احیای بیولوژیکی 48
2-10- احیای بیولوژیکی جاذب از دیگر کربنهای فعال شده 49
فصل سوم: مواد و روش ها
3-1- مقدمه 52
3-2- مشخصات نمونه انتخابی 52
3-3- آزمایشات 53
3-3-1- آزمایش COD 53
3-3-2- آزمایش BOD 56
3-3-3- اندازه گیری pH 60
3-3-4- آزمایش اندازه‌گیری کل جامدات معلق TSS 60
3-3-4-1 تعیین کل جامدات خشک 63
3-3-5- اندازه گیری کل نیتروژن کجلدال 63
3-4- دستگاه‌های مورد استفاده 66
موضوع شماره صفحه
3-4-1-دستگاه اسپکتروفتومتر 66
3-4-2-دستگاه هاضم COD Reactor 67
3-4-3-دستگاه سنجش BOD 67
3-4-4-دستگاه اندازه‌گیری pH و دما 68
3-4-5-دستگاه اون 68
3-4-6-ترازو 69
3-4-7-کاغذ صافی 70
3-5- راه اندازی سیستم های تصفیه 70
3-5-1- سیستم فیلتر پیوسته با بستر کربن فعال 70
3-5-2- سیستم بستر غوطه ور کربن فعال بیولوژیکی 71
3-5-3- سیستم های شاهد 72
3-5-3-1- کربن فعال گرانوله (GAC) 72
3-5-3-2- تصفیه بیولوژیکی 73
فصل چهارم: نتایج و بحث
4-1- مقدمه 76
4-2- تصفیه فاضلاب با استفاده از فیلتر 76
4-2-1- بررسی تغییرات COD 76
4-2-2- بررسی تغییرات BOD 77
4-2-3- بررسی تغییرات TSS 79
4-2-4- بررسی تغییرات TKN 80
4-3- تصفیه فاضلاب با استفاده از سیستم بستر غوطه ور 81
4-3-1- بررسی تغییرات COD 82
4-3-2- بررسی تغییرات BOD 82
موضوع شماره صفحه
4-3-3- بررسی تغییرات TSS 83
4-3-4- بررسی تغییرات TKN 84
4-4- تصفیه فاضلاب با استفاده از جذب سطحی کربن فعال 86
4-4-1- بررسی تغییرات COD 86
4-4-2- بررسی تغییرات BOD 87
4-4-3- بررسی تغییرات TSS 87
4-4-4- بررسی تغییرات TKN 88
4-5- تصفیه فاضلاب با استفاده از فرایند بیولوژیکی 89
4-5-2- بررسی تغییرات BOD 90
4-5-3- بررسی تغییرات TKN 91
4-6- بررسی و مقایسه نتایج آزمایشات 92
فصل پنجم: نتیجه گیری و فهرست منابع
5-1- مقدمه 96
5-2- نتیجه‌گیری 96
5-3- پیشنهادها 97
5-4 فهرست منابع : 97

مطالعه و بررسی آزمایشگاهی سیستم غشاء توده ای به منظور تصفیه پساب صنعتی حاوی سرب

چکیده

در این تحقیق، سیستم غشایی کلروفرم شامل مخلوط دی بنزو-18-کراون-6 و اولئیک اسید برای انتقال یون سرب (II) به کار برده شده است. این سیستم انتقال قادر است یون سرب(pb2+) را از فاز منبع آبی به غشاء آلی و از لایه ی آلی به گیرنده ی آبی منتقل کند و L-سیستئین، به عنوان گیرنده اختصاصی یون سرب در فاز گیرنده در 7.8PH= به کار گرفته شده است. به منظور دستیابی به بالاترین میزان بهره وری انتقال کاتیون سرب در سراسر سیستم غشایی مایع توده ای، تاثیر پارامتر های مختلف در انتقال کاتیون سرب مورد بررسی قرار گرفت. اثرات سدیم پرکلرات و نیترات سرب در فاز منبع آبی، غلظت اسید اولئیک و دی بنزو-18-کراون-6 در فاز آلی، pH فاز منبع و فازگیرنده، زمان انتقال و سرعت همزن در سیستم انتقال مورد بررسی قرار گرفتند. مقدار سرب در در سراسر غشاء مایع توده ای بعد از 45 دقیقه (1.2± 96)٪ بود.

فصل اول: مقدمه 1
1-1-آب و اهمیت آن 2
1-2-کیفیت آب 2
1-3-وضعیت آب دریا 3
1-4-آلودگی محیط زیست 4
1-4-1-آلاینده های محیط زیست 4
1-4-2- فلزات سنگین 5
1-4-3- منابع آلودگی فلزات سنگین 6
1-4-4- اثرات ورود فلزات سنگین به بدن انسان 6
1-4-5- روش های حذف فلزات سنگین از پساب ها 7
فصل دوم: فرایند های غشایی و کار های انجام گرفته 10
2-1-تاریخچه توسعه سیستم های غشایی 11
2-2-طبقه بندی غشاء ها 13
2-3-خواص غشاء 18
2-3-1-خواص فیزیکی 18
2-3-2-خواص شیمیایی 20
2-4-تقسیم بندی بر اساس جنس غشاء 20
2-4-1-غشاهای سرامیکی 21
2-4-2-غشاهای فلزی 22
2-4-3-غشاهای پلیمری 23
2-4-4-غشاهای مایع 23
2-5-کاربرد های غشاهای مایع 24
2-6-انواع غشاء های مایع 25
2-6-1-غشاء مایع توده ای 26
2-6-2-غشاء مایع امولسیونی 27
2-6-3-غشاء مایع نگهدارنده و جاری 28
2-7-مروری بر مطالعات صورت گرفته 28
فصل سوم: مواد، دستگاه ها و شرایط آزمایشگاهی 32
3-1-مواد مورد استفاده برای انجام آزمایش 33
3-1-1-آشنایی با فلز سرب 33
3-1-2–L-سیستئین 35
3-1-3-حامل ها( لیگاند ها ) 36
3-1-3-1-معرفی حامل مورد مطالعه در این تحقیق 37
3-1-4-اولیئک اسید 38
3-1-5-حلال 39
3-1-5-1-معرفی حلال مورد استفاده در این آزمایش 40
3-2-دستگاه ها 40
3-2-1-دستگاه جذب اتمی 41
3-2-1-1-نحوه ی کار دستگاه جذب اتمی 42
فصل چهارم: طراحی و راه اندازی آزمایشات 44
4-1-روش انجام آزمایش 45
4-1-1-تعیین غلظت بهینه سدیم پرکلرات 46
4-1-2-تعیین غلظت بهینه ی حامل (Dibenzo-18-crown-6) 48
4-1-3-تعیین غلظت بهینه ی اولئیک اسید 48
4-1-4-بررسی فاکتور زمان 49
4-1-5-بررسی پارامتر سرعت همزن 49
4-1-6- بررسی اثر PH در فاز خوراک 49
4-1-7-بررسی اثر PH در فاز گیرنده 50
4-1-8–بررسی غلظت های مختلفی از نیترات سرب 50
4-2–سینتیک جداسازی 50
فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری 54
5-1-رابطه ی بین غلظت و هدایت 55
5-2-تعیین غلظت بهینه سدیم پرکلرات 57
5-3-تعیین غلظت بهینه ی حامل (Dibenzo-18-crown-6) 58
5-4-تعیین غلظت بهینه ی اولئیک اسید 60
5-5-بررسی فاکتور زمان 63
5-6-بررسی پارامتر سرعت همزن 65
5-7- بررسی اثر PH در فاز خوراک 65
5-8-بررسی اثر PH در فاز گیرنده 66
5-9-بررسی غلظت های مختلفی از نیترات سرب 66
فصل 6: نتیجه گیری کلی و پیشنهادات 68
6-1-نتیجه گیری 69
6-2- پیشنهادات 70
منابع و مآخذ 71


استفاده از فرایند شناورسازی با هوای محلول و فیلتراسیون (DAFF) جهت تصفیه پساب‌های صنعتی

چکیده

در این مطالعات از ست مقیاس آزمایشگاهی دستگاه شناورسازی با هوای محلول و فیتراسیون (DAFF) و منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید (PAC) جهت تصفیه پساب پالایشگاه کرمانشاه استفاده شده است . پس از انجام آزمایشات نهایی راندمان حذف کدورت و COD بترتیب 98.8% و 93.5% بدست آمده است، که این مقادیر در پالایشگاه بترتیب 61% و 58% بدست آمده اند . با توجه به نتایج بدست آمده از این پژوهش، استفاده از سیستم شناورسازی با هوای محلول و فیلتراسیون که فقط جریان برگشتی هوا دهی برای تصفیه پساب پالایشگاه های نفت از نظر حذف مواد آلاینده و صرفه جویی در هزینه مناسب می باشد. همچنین مشاهده شد که در مقادیر ثابتی از دبی و دوز منعقد کننده با افزایش فشار راندمان حذف COD اندکی کاهش یافته ولی در مقادیر ثابتی از فشار و دوز منعقد کننده با افزایش دبی راندمان حذف COD افزایش می یابد ، همچنین مقدار دوز بهینه منعقد کننده نیز در حدود mg/L 25 بدست آمده است . در نهایت پس از انجام آنالیز پساب دراین نقاط از دستگاه اسپکتروفتومتر مدل RAY LEIGH و دستگاه کدورت سنج HACH مدلp2100 ، میزان پارامترهای ورودی روی متغیر خروجی بصورت زیر بدست آمده است : زمان شناورسازی <دوزمنعقد کننده < فشار < دبی < فیلتراسیون .

عنوان: صفحه
چکیده 1
مقدمه 2
فصل اول: کلیات
1-1-هدف 5
1-1-1-هدف تحقیق 5
1-1-2- سوالات تحقیق 6
1-1-3- فرضیات 6
1-1-4- تعاریف و مفاهیم 7
1-1-4-1- پساب های نفتی 7
1-1-4-2-منشاء پساب تولیدی 7
1-1-4-3-تولید جهانی پساب در تاسیسات ساحلی و فلات قاره 7
1-1-4-4-عوامل موثر بر حجم پساب تولیدی 8
1-1-4-5-ترکیبات مهم پساب تولیدی 10
1-1-4-5-1-ترکیبات حل شده و پراکنده 10
1-1-4-5-1-1-نفت حل شده 11
1-1-4-5-1-2-نفت پراکنده 12
1-1-4-5-2-کانی های حل شده 12
1-1-4-5-2-1-کاتیون ها و آنیون ها 12
1-1-4-5-2-2-فلزات سنگین 13
1-1-4-5-2-3-مواد رادیواکتیو تولید شده از راه طبیعی 13
1-1-4-5-3-تولیدات شیمیایی 13
1-1-4-5-4-جامدات تولیدی 13
1-1-4-5-5-گازهای محلول 14
1-1-4-6-پساب های تولیدی در میادین گازی 14
1-1-4-7-پساب های تولیدی چاههای نفتی 14
1-1-4-8-وضعیت و اثر تخلیه پساب 15
1-1-4-8-1-شوری 15
1-1-4-8-2-نفت محلول و پراکنده 15
1-1-4-8-3-فلزات سنگین 16
1-1-4-8-4-موادشیمیایی تصفیه کننده 16
1-1-4-8-5-مواد رادیواکتیو 16
1-1-4-9-مدیریت پساب تولیدی 17
1-1-4-10-برای تصفیه پساب در حالت کلی روش های مختلفی وجود دارد 18
1-1-4-11- اصول شناورسازی 18
1-1-4-12-تاریخچه شناورسازی 21
1-1-4-13-مشخصات آب های آلوده 22
1-1-4-14- روش های تصفیه 22
1-1-4-15-واحدهای شناورسازی 24
1-1-4-15-1-انواع شناورسازی به کمک هوا 24
1-1-4-15-2- تئوری شناورسازی 27
1-1-4-15-3-هوادهی وشکل حباب ها 27
1-1-4-15-3-1- شکل و سرعت حباب ها در آب 27
1-1-4-15-3-2- برخورد حباب – ذره 27
1-1-4-15-4- جداسازی ذرات معلق نفتی با روش شناورسازی 30
1-1-4-15-5-مراحل اصلی در یک فرآیند شناورسازی 31
1-1-4-15-6-نواحی مختلف مخزن شناورسازی از نوع هوای محلول 32
1-1-4-15-7-مزایا ومعایب روش شناورسازی به روش ته نشینی 34
1-1-4-16-جداسازی 36
1-1-4-16-1- روش های مختلف فرآیند جداسازی 36
1-1-4-16-2- غشاء دو عامل اصلی را انجام می دهد 38
1-1-4-16-3- فرآیند های جداسازی توسط غشاء با توجه به ماهیت دوفازی از یکدیگر جدا می شو ند 38
1-1-4-16-4- تاریخچه پیشرفت و توسعه استفاده از تکنولوژی غشایی در فرآیندهای جداسازی 39
1-1-4-16-5- مزایای استفاده از فرآیندهای غشایی 40
1-1-4-16-6- محدودیت کاربرد تکنولوژی غشایی 42
1-1-4-16-6-1- پلاریزاسیون غلظتی 42
1-1-4-16-6-2- گرفتگی غشاء 42
1-1-4-16-6-3- مدل سازی و پیش بینی رفتار غشاء 42
1-1-4-16-6-4- پایداری غشاء 43
1-1-4-16-6-5- جداسازی ناقص 43
1-1-4-17- میکروفیلتراسیون 43
1-1-4-17-1- تاریخچه پیشرفت و توسعه استفاده از میکروفیلتراسیون در فرآیندهای جداسازی 44
1-1-4-17-2- مکانیسم جداسازی در میکروفیلتراسیون 46
1-1-4-17-3- عملیات میکروفیلتراسیون در حالت جریان متقاطع 47
1-1-4-17-4- بازگشت کامل 47
1-1-4-17-4-1- تغلیظ ناپیوسته 48
1-1-4-17-4-2- عملیات خوراک دهی و نمونه گیری 50
1-1-4-17-4-3- دیا فیلتراسیون 50
1-1-4-17-5- کاربردهای میکروفیلتراسیون 51
1-1-4-17-5-1- استریلیزه کردن محلول های دارویی 52
1-1-4-17-5-2- کاربردهای میکروفیلتراسیون در صنایع دارویی 52
1-1-4-17-5-3- شفاف سازی آشامیدنی ها 53
1-1-4-17-5-4- خالص سازی سیالات فرآیندهای نیمه هادی 53
1-1-4-17-5-5- تصفیه پساب حاصل از کارخانجات صنعتی 54
1-1-4-18- مروری بر تحقیقات پیشین 54
2-فصل دوم : مواد و شرح آزمایشات
2-1- شناورسازی بصورت قسمت پیوسته ( Continues) 60
2-2-آزمایش جار تست 62
2-3-اکسیژن مورد نیاز شیمیایی(COD) 63
2-3-1- تعیین COD به روش رنگ سنجی با هضم برگشتی بسته 63
2-3-2-مواد ومحلول های مورد نیاز 64
2-3-2-1-واکنش گر اسید سولفوریک 64
2-3-2-2- فتالات هیدروژن پتاسیم 64
2-3-3- رسم نمودار کالیبراسیون 65
2-4- فیلتراسیون 66
2-4-1-استفاده از روش انتها بسته 66
3- فصل سوم: نتایج
3-1-بررسی تجربی آزمایشات 69
3-1-1- بررسی تاثیر فشار بر درصد حذف (COD) 69
3-1-2- بررسی تاثیر دبی بر درصد حذف (COD) 71
3-1-3- بررسی تاثیر دوز منعقد کننده بر درصد حذف (COD) 73
3-1-4- بررسی تاثیر زمان شناورسازی بر درصد حذف (COD) 74
3-1-5- بررسی تاثیر فیلتراسیون بر درصد حذف (COD) 74
4- فصل چهارم :نتیجه گیری و پیشنهادات
4-1- نتیجه گیری 75
4-1-1-نقش شناورسازی در حذف COD از پساب نفتی 75
4-1-2-دوز مواد منعقدکننده 76
4-1-3- فشار 76
4-1-4- دبی 76
4-1-5- فیلتراسیون 77
4-2- پیشنهادات 77
منابع فارسی 78
منابع غیر فارسی 79
چکیده انگلیسی 86


بررسی و اولویت‌بندی راهکارهای مدیریت پساب تصفیه‌خانه فاضلاب شهرک صنعتی توس با روش AHP

چکیده

رشد روز افزون جمعیت و در نتیجه بهره برداری بیش ازحد از منابع محدود آب از یک طرف و آلوده شدن آنها به سبب فعالیت های گوناگون زیستی، کشاورزی و صنعتی زمینه بروز بحران منابع آب شده است. در این میان استفاده از پساب به عنوان منبع جدید و پایدار جهت تامین نیازهای بشر مطرح می باشد. تصفیه خانه شهرک صنعتی توس با دبی خروجی نهایی 12000 متر مکعب در شبانه روز پتانسیل تامین پایدار کسری آب محدوده مورد مطالعه را داراست. با توجه به مسئله مطرح شده هدف از این پژوهش تعیین اولویت های استفاده از پساب تصفیه خانه شهرک صنعتی توس می باشد. جهت دستیابی به هدف مورد نظر از روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی(AHP) استفاده شده است. با بررسی مطالعات صورت گرفته در زمینه تصفیه فاضلاب و استفاده از نظر متخصصان گزینه های زراعت، معاوضه یا تبادل، مصارف صنعتی، مصارف شهری، فضای سبز، تغذیه آب های زیرزمینی و باغبانی تعیین شد. همچنین بر اساس معیارهای اجتماعی، اقتصادی، فنی و زیست محیطی گزینه های مورد نظر بررسی و ارزیابی گردید. با توجه به ابعاد مختلف مدیریت منابع آب از 64 تن از کارشناسان و متخصصان در حوزه های مدیریت شهری، محیط زیست، کشاورزی، صنعت، دانشگاه، متولیان بخش آب و فاضلاب استفاده شد. نتایج حاصل نشان دهنده آن است که در بین معیارهای مورد استفاده، معیار زیست محیطی با وزن 0/413 از بیشترین اهمیت برخوردار است. همچنین در بین گزینه ها، گزینه مصارف صنعتی با وزن 0/173 دارای اولویت اول می باشد و گزینه تغذیه آب های زیرزمینی و فضای سبز به ترتیب با وزن 0/151 و 0/142 در رتبه های بعدی قرار دارند. با بررسی تحلیل حساسیت مدل مشخص شد که گزینه برتر با تغییر وزن معیارها تغییر نمی یابد.

فصل اول : کلیات تحقیق
1-1- مقدمه 3
1-2- بیان مساله 5
1-3- اهداف تحقيق 8
1-4- سؤال تحقيق 9
1-5- فرضيه تحقيق 9
1-6- جايگاه موضوع مدیریت یکپارچه و استفاده از پساب در قوانین و بخشنامه هاي كشور 9
1-6-1- سیاست های کلی نظام در بخش آب و آبفا 10
1-6-2- سياست‌هاي كلي محيط زيست 10
1-6-3- راهبردهاي توسعه بلند مدت منابع آب کشور 11
1-6-4- بیانیه چشم انداز بخش آب 11
1-6-5- بیانیه مأموریت بخش آب و فاضلاب 12
1-6-6- ماده 142 برنامه توسعه پنجم اقتصادی اجتماعی و فرهنگی جمهوری اسلامی ایران 13
1-7- روش کار 13
فصل دوم: پیشینه تحقیق
2-1- مقدمه 17
2-2- مطالعات خارجی كاربرد تكنيك تصميمگيري چند معياره در مديريت منابع آب 18
2-3- مطالعات داخلی كاربرد تكنيك تصميم گيري چند معياره در مديريت منابع آب 26
2-4- جمع بندي 29
فصل سوم: روش تحقیق
3-1- مقدمه 34
3-2- سیستم های چند معیاره 34
3-2-1- دسته بندي كلي تصميم گيري چند معياره 36
3-2-2- مدل هاي گسسته و پيوسته 36
3-3- انواع روش هاي حل مدل هاي چند شاخصه 37
3-3-1- روش هاي بدون وزن دهي مدل هاي MADM 38
3-3-2- روش هاي وزن دهي روي معيارها 38
3-3-3- روش هاي وزن دهي روي گزينه ها 39
3-4- فرآیند تحلیل سلسله مراتبی 39
3-4-1- اصول فرآیند تحلیل سلسله مراتبی 40
3-4-2- مزایای فرآیند تحلیل سلسله مراتبی 40
3-5- مراحل تحلیل سلسله مراتبی 42
3-5-1- ساخت مدل سلسله مراتبی 42
3-5-2- انواع مدل های سلسله مراتبی 43
3-5-3- محاسبه وزن در فرآیند تحلیل سلسله مراتبی 44
3-5-3-1- روش های محاسبه وزن نسبی 44
3-5-3-2- روش حداقل مربعات 45
3-5-3-3- روش بردار ویژه 47
3-5-3-4- روش حداقل مربعات لگاریتمی 49
3-5-3-5- روش های تقریبی 50
3-5-4- محاسبه وزن نهایی 51
3-5-4-1- سازگاری سیستم 51
3-5-4-2- ماتریس سازگار 51
3-5-4-3- ماتریس ناسازگار 52
3-6- معرفی محدوده طرح 54
3-6-1- موقعیت سیاسی و جغرافیایی 54
3-6-2- منابع تامین آب شهرک صنعتی 56
3-6-3- نحوه توزیع کاربری ها در شهرک صنعتی 56
3-7- فرآیند تحقیق در این پژوهش 57
3-7-1- طراحی مدل تحلیل سلسله مراتبی 57
3-7-1-1- تعیین تابع هدف 58
3-7-1-2- تعیین گزینه ها 58
3-7-1-3- تعیین معیارها 59
3-7-1-4- تعیین زیر معیارها 59
3-7-1-5- ساخت مدل سلسله مراتبی 60
3-7-2- تنظیم پرسشنامه تحقیق 61
3-7-3- انتخاب جامعه آماری 62
3-7-3-1- جامعه آماری 62
3-7-3-2- مفهوم نمونه 62
3-7-3-3- روش های نمونه گیری 62
3-8- جمع بندی 65
فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده ها
4-1- مقدمه 69
4-2- جمع آوری و ورود اطلاعات در مدل 69
4-2-1- جدول ماتریس معیارها 69
4-2-2- جدول ماتریس زیر معیارها 70
4-2-3- جدول ماتریس گزینه ها 71
4-3- نتایج مدل تحلیل سلسله مراتبی 72
4-3-1- نتایج مقایسات زوجی سطح معیارهای اصلی 72
4-3-2- نتایج مقایسات زوجی سطح زیر معیارها (شاخص ها) 73
4-3-3- نتایج مقایسات زوجی سطح گزینه ها 76
4-4- وزن نهایی گزینه ها 91
4-5- جمع بندی از خروجی های تحلیل سلسله مراتبی 93
4-6- تحلیل حساسیت نتایج 93
4-7- جمع بندی 98
فصل پنجم: نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات
5-1- مقدمه 102
5-2- نتیجه گیری 103
5-3- پیشنهادات 104
منابع 106
ضمائم 110


بررسی و انتحاب روش بهینه تصفیه تکمیلی پساب صنعتی پالایشگاه گاز پارسیان با قابلیت استفاده در مصارف کشاورزی

چکیده

در طرح حاضر امکان تصفیه پساب صنعتی تولیدی در پالایشگاه گاز پارسیان به منظور استفاده مجدد برای آبیاری، مورد تحقیق قرار گرفته است .به سبب وجود انواع مواد و ناخالصی ها در فاضلاب صنعتی، استفاده مستقیم آنها جهت آبیاری زمین های کشاورزی باعث آلوده سازی مضاعف آن ها و به خطر افتادن سلامت موجوداتی که در مجاورت آنها زیست میکنند، میشود. لذا هدف اصلی از تصفیه پساب صنعتی پالایشگاه حفاظت از محیط زیست در مقابل تاثیرات بلا سوء مواد تشکیل دهنده پساب ها است.در این تحقیق سعی شده است با توجه به مطالعات کتابخانه ای انجام گرفته روش مناسبی جهت تصفیه پساب صنعتی پالایشگاه گاز پارسیان ارائه گردد.بنابراین در این طرح اندازه گیری کاتیون ها و آنیون ها، کدورت، بار آلی پساب در12 نقطه نمونه برداری در آبان ماه 1394 انجام شد. نتایج نشان داد که عمده مواد موجود در پساب عبارتند از ترکیبات هیدروکربنی، مواد جامد محلول، ترکیبات آهن، ترکیبات بور و مواد جامد معلق. تحقیق و مطالعه و بررسی پساب تولیدی پالایشگاه گاز پارسیان نشان می دهد که با استفاده از واحدهای جداکننده مایعات از پساب (API)، شناورسازی القایی (IGF)، حوضچه متعادل سازی، انعقاد و ته نشینی، اکسیداسیون شیمیایی، جذب سطحی بر کربن فعال، اسمز معکوس ، تبادل یونی می توان پساب پالایشگاه را تصفیه و جهت فضای سبز پالایشگاه استفاده نمود.

چکیده 1
فصل اول : کلیات 2
1-1- مقدمه 2
1-1-1 – مزاياي استفاده مجدد از پساب 3
1-2- بررسي وضعيت كاربرد پساب در ايران و جهان 4
1-2-1- ايران 4
1-2-2- جهان 5
1-3- بیان مسئله 7
1-4- آلایندههای موجود در پساب صنعتی پالایشگاه گاز 8
1-4-1- تركيب گاز طبيعي خام 9
1-4-2- ماهیت آب موجود در میادین نفت و گاز 9
1-4-3- اجزاي پساب و اثرات زيست محيطي آنها 10
1-4-4- آلاينده هاي مهم پساب پالايشگاه هاي گازي 11
1-5- ضرورت و اهداف اجرای پژوهش 14
1-6- سیستم تصفیه موجود در پالایشگاه 17
فصل دوم : مروری بر مباحث تئوری و تحقیقات انجام شده 19
2-1- معرفي شركت پالايش گاز پارسيان 19
2-1-1- پساب صنعتي پالایشگاه 20
2-2- تكنولوژي هاي تصفيه پساب 20
2-2-1- روش هاي تصفيه پساب 20
2-2-2- تصفيه مقدماتي پساب 20
2-2-3- تصفيه اوليه پساب 20
2-2-4-تصفيه ثانويه پساب 21
2-2-5- تصفيه پيشرفته پساب 21
2-3- تكنولوژيهاي بازيابي پساب به منظور استفاده مجدد 22
2-4- تكنولوژيهاي تصفيه پساب پالايشگاه هاي نفت و گاز 24
2-4-1- روش هاي فيزيكي 25
2-4-2- روش هاي شيميايي 28
2-4-3- روش هاي بيولوژيكي 30
2-4-4- فرايندهاي تصفيه غشايي 31
2-4-5- سيستم هاي تركيبي 34
2-5- انتخاب تكنولوژي تصفيه پساب 34
2-6- مروری بر تحقیقات انجام شده 36
2-6-1- تحقیقات انجام شده در کشور 36
2-6-2-تحقیقات انجام شده در جهان 41
2-7- جمع بندی مطالعات پیشین 43
فصل سوم:روش شناسی تحقیق 45
3-1- میزان مصرف آب در پالایشگاه گاز پارسیان 45
3-2- وضعیت تولید پساب در پالایشگاه پارسیان 46
3-2-1-حجم پساب تولیدی 46
3-3- نمونه برداری 46
3-3-1- نقاط نمونه برداری 46
3-3-2- مسیرهای ارتباطی پساب واحدهای مختلف 51
3-4- زمان نمونه برداری 52
3-5- پارامترهای مورد آزمایش 52
3-6- روش انجام آزمون ها 55
3-6-1- اندازه گیری بور B 56
3-6-2- اندازه گیری روغن و گریس 57
3-6-3- آنالیز میعانات گازی جداشده از پساب 58
فصل چهارم:یافته ها و بحث 63
4-1- بررسی نتایج آزمون های انجام شده بر پساب صنعتی 63
-1-1- مواد معدنی محلول 68
4-1-2- فلزات سنگین 68
4-1-3- مواد آلی 69
4-1-4- سایر مواد 69
4-2- نتیجه گیری و طبقه بندی پساب های تولیدی از نظر نوع و میزان آلاینده ها 70
4-2-1 طبقه بندی پساب بر اساس میزان املاح محلول 71
4-2-2- طبقه بندی پساب ها بر اساس بار آلاینده های آلی 72
4-2-3- طبقه بندی پساب بر اساس غلظت بور 73
4-3- پیشنهاد روش تصفیه پساب صنعتی پالایشگاه 75
4-4- حذف کدورت و مواد جامد معلق 75
4-5- حذف ترکیبات آهن 76
4-6- حذف ترکیبات آلی پساب پالایشگاه 76
4-7- روش مناسب جهت نمك زدايي 76
4-8- حذف بور از پساب پالایشگاه 77
4-9 پیشنهاد روش تصفیه پالایشگاه گاز پارسیان 77
فصل پنجم: نتایج و ارائه پیشنهادات 78
5-1- نتیجه گیری: 78
5-2- پیشنهادات 82
منابع: 83


تخمین غلظت جامدات معلق کل پساب خروجی تصفیه خانه های فاضلاب شهرکهای صنعتی با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی مطالعه موردی شهرک صنعتی چناران

چکیده

مدلسازی تصفیه خانه فاضلاب صنعتی به دلیل مشخصات ذاتی و غیرخطی اغلب فرایندهای مختلف تصفیه، دشوار است. به دلیل افزایش روز افزون نگرانی ها در مورد اثرات زیست محیطی تصفیه خانه ها با توجه به ضعف بهره برداری، نوسانات متغیرهای فرایندی و مشکلات آنالیزورهای برخط، الگوریتم های توسعه یافته کنترل فرایند با استفاده از روش های هوش مصنوعی مانند شبکه های عصبی مصنوعی توجه زیادی را به خود جلب کرده است. هدف از انجام پایان نامه حاضر، تخمین غلظت جامدات معلق کل پساب خروجی (TSS) بر اساس داده های زمانی در دسترس در تصفیه خانه فاضلاب شهرک صنعتی چناران با استفاده از دو نوع شبکه عصبی مصنوعی می باشد. آمار مورد استفاده در این پژوهش، داده های ثبت شده توسط واحد کنترل و بهره برداری تصفیه خانه در طی سال های 1391، 1392 و1393 را شامل می شود. در نهایت با توجه به معیارهای سنجش خطا و نکوئی برازش، بهترین مدل انتخاب گردید. بهترین مدل شبکه عصبی پرسپترون با الگوریتم آموزشی لونبرگ-مارکواد، ساختار (1-24-9)، با ضریب مجذور همبستگی 0.912=R2 و مقادیر0.069=MAE= 0.052،RMSE= و 0.322 =MAPEدر مرحله آزمون و نتایج مناسب برای داده-های آموزشی، در تخمین TSSپساب خروجی از کارایی و دقت مناسب برخوردار بود.

فصل اول: مقدمه، اهداف و کلیات 1
1-1 بیان مسئله 2
1-2 ضرورت پژوهش 2
1-3 تشریح مسئله 3
1-4 ساختار پایان نامه 4
فصل دوم: مروری بر پژوهشهای انجام شده 5
2-1 مقدمه 6
2-2 مروری بر مطالعات انجام شده داخلی 7
2-3 مروری بر مطالعات انجام شده خارجی 8
فصل سوم: مواد و روشها 14
3-1 مقدمه: 15
3-2 توصیف محل طرح 15
3-3 تصفیه فاضلاب صنعتی 17
3-3-1 دبی فاضلابQ 18
3-3 -2 PH 18
3-3 -3 غلظت اکسیژن خواهی شیمیایی COD 19
3-3 -4 جامدات معلق کل TSS 19
3-3 -5 دما T 20
3-3 -6 اکسیژن محلول DO 20
3-3 -7 غلظت جامدات معلق مایع مخلوط MLSS 21
3-3 -8 غلظت جامدات معلق فرار مایع مخلوط MLVSS 21
3-3 -9 شاخص حجمی لجن SVI 21
3-4 شبکه های عصبی مصنوعی 22
3-4-1 تاریخچه پیدایش شبکه های عصبی مصنوعی 22
3-4-2 ساختار عصبی نورونهای بیولوژیکی مغز انسان 23
3-4-3 یادگیری در سیستمهای بیولوژیک 26
3-4-4 مدل شبکه عصبی مصنوعی 26
3-4-5 ساختار توپولوژیک شبکه های عصبی مصنوعی 31
3-4-6 روشهای یادگیری شبکه های عصبی مصنوعی 37
3-4-7 الگوریتمهای یادگیری شبکه های عصبی مصنوعی 39
3-5 مدلسازی با شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه 39
3-5-1 کنترل کیفیت آمار 40
3-5-2 تعیین ضریب همبستگی 41
3-5-3 تقسیمبندی داده ها 42
3-5-4 نرمالسازی داده ها 42
3-5-5 تعیین ورودی های مدل 43
3-5-6 آمایش شبکه 43
3-5-7 آموزش شبکه 44
3-5-8 انتخاب معیار عملکرد 44
3-5-9 تحلیل حساسیت 46
3-6 آشنایی با مدلسازی شبکه عصبی مصنوعی با نرم افزارMATLAB 47
فصل چهارم: نتیجه گیری و پیشنهادات 48
4-1 مقدمه 49
4-2 پیش پردازش داده ها 50
4-2-1 حذف مقادیر دورافتاده 50
4-2-2 تحلیل آماری 50
4-2-3 آماره های توصیفی داده ها 50
4-2-4 تعیین ضرایب همبستگی 51
4-3 مدل اول شبکه عصبی برای تخمین TSS پساب خروجی 52
4-4 انتخاب بهترین مدل شبکه عصبی پرسپترون چندلایه 60
4-5 مدل دوم شبکه عصبی برای تخمین TSS پساب خروجی 60
4-5-1 بررسی عملکرد مدل RBF در تخمین TSS 61
4-6 مقایسه نتایج عملکرد شبکه های MLP وRBF 62
4-7 تحلیل حساسیت بهترین مدل منتخب 62
4-8 نتیجه گیری کلی 64
4-9 پیشنهادات 65

تأثیر آبیاری با پساب خروجی تصفیه‌خانه شهرک صنعتی بهاران و خاک اصلاح شده با ورمی کمپوست و گچ بر خصوصیات خاک، رشد، عملکرد، غلظت فلزات سنگین در گیاه دارویی (سیاه‌دانه)

چکیده

امکان آبیاری زمین‌های کشاورزی با پساب تصفیه شده در بسیاری از کشورهای خشک و نیمه خشک که مشکلات کمبود آب دارند وجود دارد. کاربرد فاضلاب صنعتی و شهری به عنوان یک منبع ارزشمند برای کشاورزی به دلیل قابل دسترس بودن آن‌ها و نیز حل مشکل دفع پساب امکان پذیر می‌باشد، همچنین به واسطه استفاده از گچ و ورمی کمپوست در خاک شاید بتوان مشکلات بار آلودگی پساب مورد استفاده را کاهش داد. با توجه به اینکه مراحل مختلف تولید ورمی کمپوست موجب بهبود کیفیت بقایای آلی می گردد، بنابراین کاربرد کود ورمی کمپوست در مقایسه با کود دامی تازه آن، برتری داشته و احتمال وجود بذرهای علف هرز و انواع پاتوژن‌ها را کاهش می‌دهد.بنابراین هدف مطالعه حاضر بررسی تأثیر اصلاح کننده گچ بر خصوصیات خاک، اجزاء عملکرد و محتوای عنصری گیاه سیاه‌دانه در خاک آبیاری شده با پساب صنعتی بود. از آن رو آزمایشی به منظور تأثیر استفاده از سطوح مختلف گچ و پساب تصفیه شده شهرک صنعتی بهاران بر خصوصیات شیمیایی خاک لومی واجزاء عملکرد و محتوای عنصری گیاه سیاه‌دانه به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلخانه باغ گیاهان دارویی بوعلی سینا انجام شد. نتایج نشان داد، کاربرد سطوح مختلف گچ (0، 48/3، 34/4، 21/5 گرم در کیلو گرم) تحت تأثیر غلظت‌های متفاوت پساب تصفیه شده (0، 25، 50، 75، 100 درصد)، سبب تغییرات معنی دار پی اچ، قابلیت هدایت الکتریکی، ظرفیت تبادل کاتیونی، نسبت جذب سدیم محلول، کربنات کلسیم معادل و فسفر فراهم خاک شد. همچنین نتایج تجزیه خاک نشان داد، غلظت کل فلزات سنگین در خاک‌های تیمار شده با سطوح مختلف گچ در تمامی موارد بیشتر از غلظت این عناصر در خاک شاهد بود. بالاترین غلظت کل فلزات سنگین مشاهده شده در خاک مربوط به آهن و کمترین آن مربوط به مس بود، ولی مقادیر آن‌ها از حدود زمینه‌ای عناصر سنگین در خاک کمتر بود و از این لحاظ هیچ‌گونه تأثیر سویی بر خاک نداشتند. نتایج این پژوهش مشخص کرد، اجزاء عملکرد گیاه سیاه‌دانه (ارتفاع، وزن خشک ریشه و ساقه، وزن هزار دانه) به طور معنی داری تحت تأثیر کاربردسطوح مختلف اصلاح‌کننده گچ و پساب تصفیه شده قرار گرفت. به طوری که حداکثر اجزاء عملکرد (وزن خشک ریشه و ساقه، ارتفاع، وزن هزار دانه) مربوط به تیمار سطح سوم گچ و استفاده از پساب با غلظت 75 درصد (T3WW75) و حداقل اجزاء عملکرد در تیمار شاهد مشاهده شد. کاربرد سطوح مختلف اصلاح کننده در خاک تحت آبیاری با پساب تصفیه شده روی غلظت برخی از فلزات سنگین در گیاه سیاه‌دانه (ریشه، ساقه و بذر) موثر بودند. با مقایسه میانگین غلظت فلزات سنگین در بذر سیاه‌دانه با حدود استاندارد فلزات سنگین در گیاه مشخص شد، غلظت کلیه فلزات سنگین در ماده خشک بذر در حد مجاز بود. بالاترین غلظت فلزات سنگین مشاهده شده در ریشه و ساقه سیاه‌دانه مربوط به آهن و کمترین مربوط به مس بود. به طور کلی سطح سوم گچ و استفاده از غلظت 75 درصد پساب سبب افزایش اجزاء عملکرد گیاهی و غلظت فلزات سنگین در اندام های مختلف گیاه سیاهدانه گردید اما با این وجود غلظت تمامی فلزات سنگین در حدود مجاز استاندارد بود.

1- بررسی منابع 5
1-1- بحران آب در جهان 5
1-2- بحران آب در ایران 6
1-3- تاریخچه کاربرد پساب 7
1-4- الزامات مورد نیاز برای استفاده مجدد فاضلاب 8
1-5- استفاده مجدد از پساب برای کشاورزی 8
1-5-1- مسائل احتمالی مربوط به استفاده مجدد از پساب: 10
1-5-2- آلودگی 10
1-6- انواع آلودگی‌های زیست‌محیطی 11
1-6-1- آلودگی خاک 11
1-6-2- آلودگی گیاهان 12
1-7- برخی ویژگی‌های شیمیایی فلزات سنگین 13
1-7-1- نیکل 13
1-7-2- روی 13
1-7-3- مس 14
1-7-4- سرب 15
1-7-5- کادمیوم 16
1-8- تأثیر آبیاری با پساب بر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک 17
1-8-1- فیزیکی 17
1-8-2- شیمیایی 18
1-9- تأثیر پساب بر گیاه 29
1-10- تأثیر اصلاح‌کننده‌های مختلف بر ویژگی‌های شیمیایی خاک 33
1-10-1- منابع مواد آلی در کشور 34
1-10-2- گچ در خاک 35
1-11- اثر کود دهی بر گیاهان 36
1-12- سطح زیر کشت گیاهان دارویی 37
1-13- مشخصات گیاه 38
1-13-1- خاستگاه و پراکنش 38
1-13-2- مشخصات گیاه‌شناسی 38
1-13-3- مواد موثره گیاه 39
1-13-4- طب سنتی 40
2- مواد و روش‌ها 42
2-1- پساب و خاک مورد مطالعه 42
2-2- موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه 42
2-3- تصفیه خانه 42
2-4- آماده‌سازی گلدان‌ها و کشت 44
2-5- نیاز گچی (GR) 45
2-6- نمونه‌برداری و آماده‌سازی نمونه‌ها 45
2-7- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نمونه‌ها 46
2-7-1- بافت خاک 46
2-7-2- پی اچ خاک 46
2-7-3- قابلیت هدایت الکتریکی خاک 46
2-7-4- کربنات کلسیم معادل 46
2-7-5- ماده آلی خاک 46
2-7-6- ظرفیت تبادل کاتیونی خاک 47
2-7-7- کاتیون‌های محلول خاک 47
2-7-8- فسفر فراهم خاک 47
2-7-9- وزن مخصوص ظاهری 47
2-7-10- اندازه گیری گچ به روش استون 47
2-8- اندازه‌گیری غلظت کل فلزهای سنگین در خاک 47
2-9- اندازه‌گیری میزان فلزهای سنگین در گیاه 48
2-10- اندازه‌گیری ویژگی‌های شیمیایی پساب تصفیه‌شده 48
2-11- محاسبات آماری 48
3- نتایج و بحث 50
3-1- کیفیت پساب 50
3-2- ارزیابی کیفیت پساب با استانداردهای جهانی 50
3-3- ویژگی‌های شیمیایی خاک‌های تیمار شده 53
3-3-1- پی اچ 53
3-3-2- هدایت الکتریکی خاک 55
3-3-3- کربن آلی 57
3-3-4- ظرفیت تبادل کاتیونی 61
3-3-5- کربنات کلسیم معادل 58
3-3-6- نسبت جذب سدیم محلول 58
3-3-7- فسفر فراهم خاک 60
3-4- غلظت کل فلزات سنگین در خاک تیمارشده 63
3-4-1- مس 63
3-4-2- روی 65
3-4-3- نیکل 66
3-4-4- سرب 67
3-4-5- آهن 69
3-4-6- منگنز 70
3-5- تأثیر کاربرد پساب و گچ بر اجزاء عملکرد و صفات موفولوژیکی گیاه سیاه‌دانه 71
3-5-1- ارتفاع 72
3-5-2- وزن خشک ریشه 73
3-5-3- وزن خشک بوته 73
3-5-4- وزن هزار دانه 74
3-6- فلزات سنگین در ریشه 75
3-6-1- آهن 76
3-6-2- روی 77
3-6-3- سرب 78
3-6-4- مس 79
3-6-5- منگنز 80
3-6-6- نیکل 81
3-7- غلظت فلزات سنگین در ساقه 82
3-7-1- آهن 83
3-7-2- روی 84
3-7-3- سرب 85
3-7-4- مس 86
3-7-5- منگنز 87
3-7-6- نیکل 88
3-8- غلظت فلزات سنگین در بذر سیاه‌دانه تیمار شده 89
3-8-1- منگنز 90
3-8-2- مس 91
3-8-3- آهن 92
3-8-4- روی 93

جداسازی و شناسایی مولکولی باکتری های حذف کننده فلزات سنگین مس و روی از پساب صنعتی، خانگی و حوضچه های هوازی و بی هوازی تصفیه خانه های فاضلاب شهرهای مهاباد و ارومیه

چکیده

میکروارگانیسمها با دارا بودن مسیرهای متابولیکی ویژه قادرند فلزات سنگین و مواد رادیواکتیو را جذب و در خود ذخیره نمایند حذف فلزات سنگین و مواد مضر از فاضلاب توسط تکنولوژیهای وابسته به میکروبها می تواند از نظر اقتصادی و زیست محیطی یک شیوه ارزشمند باشد هدف از مطالعه حاضر جداسازی و شناسایی مولکولی باکتریهای حذف کننده فلز مس و روی از سیستم تصفیه خانه شهری و صنعتی ارومیه و مهاباد می باشد برای این منظور از اول بهمن ماه 1394 تا آخر شهریور ماه 1395 مقدار یک لیتر نمونه به صورت هفتگی از پساب تصفیه خانه ها در شرایط استریل تهیه و در اسرع وقت به آزمایشگاه میکروبیولوژی پژوهشکده مطالعات دریاچه ارومیه منتقل شد ابتدا نمونه آب به طور جداگانه در محیط مایع حاوی سولفات مس و نیترات روی در شرایط هوازی و دمای 37 درجه سانتی گراد به مدت 24 تا 48 ساعت کشت داده شد سپس شناسایی کلنی های جدا شده با روش های معمول باکتری شناسی نظیر رنگ آمیزی گرم و آزمون های بیوشیمیایی انجام گرفت سپس حداقل غلظت مهاری و حداقل غلظت کشندگی جدایه ها در برابر فلزات مس و روی با روش میکروبراث دایلوشن تست تعیین گردید در نهایت شناسایی مولکولی جدایه ها با روش الکتروفورز شیب غلظتی دناتوره انجام و جهت تعیین توالی به شرکت سیناکلون ارسال شدند نتایج نشان داد که در مجموع 12 کلنی از پساب صنعتی و خانگی جداسازی و دو باکتری اشریشیا کلی و کلبسیلا پنمونیه به کمک روشهای مولکولی و تعیین توالی تشخیص داده شد کمترین غلظت عنصر مس که سبب مهار رشد اشریشیا کلی و کلبسیلا پنمونیه گردید 0/1 گرم در میلی لیتر بود همچنین کمترین غلظت فلز روی که اشریشیا کلی و کلبسیلا پنمونیه را مهار نمود به ترتیب 0/625و 0/125گرم در میلی لیتر بود بر اساس این نتایج می توان نتیجه گرفت که در پساب تصفیه خانه صنعتی و شهری ارومیه و مهاباد باکتریهای جذب کننده مس و روی وجود دارد شرایط بهینه برای رشد اشریشیا کلی دمای 37-39 درجه سانتی گراد و 8 – 5/ 4= pH و برای رشد باکتری کلبسیلا پنمونیه دمای 37-35 درجه سانتی گراد و 2/7 pH=است این باکتریها مقاومت بالایی در برابر فلزات سنگین داشته و پس از انجام آزمون های تکمیلی می توانند به طور تجاری برای جذب فلزات مس و روی بکار روندواژه های کلیدی: ارومیه، باکتری، پساب ، روی، حذف زیستی، مس، مهاباد

فصل اول: مقدمه و کلیات 1
1-1- فلزات سنگین و محیط زیست 2
1-2- فرضیه ها 7
1-3- اهداف 8
فصل دوم:مروری بر منابع 9
2-1- تعریف فاضلاب 10
2-2- انواع فاضلاب 10
2-2-1- فاضلاب صنعتی 10
2-2-2- فاضلاب خانگی 11
2-2-3- فاضلاب سطحی 11
2-3- اهمیت استفاده مجدد از فاضلاب 11
2-3-1-کاهش فشار بر منابع آبی 11
2-3-2-کاهش هزینه آب و کودکشاورزی 12
2-3-3- افزایش حاصلخیزی خاک 12
2-4- منابع آلایند‌ه ی محیط زیست در ارتباط با فلزات سنگین 13
2-5- آسیب‌های زیست محیطی ناشی از فلزات سنگین در خاک‌های کشاورزی 13
2-6- آلودگی آبها با فلزات سنگین 15
2-7- تاثیرات فلزات سنگین بر سلامت انسان 15
2-7-1- آرسنیک 18
2-7-2- کادمیوم 18
2-7-3- سرب 18
الف: روی 19
ب: جیوه 19
ج: کروم 20
د: مس 20
2-8- تکنولوژی‌های متداول برای حذف فلزات سنگین 21
2-8-1- پدیده تعویض یونی (تبادل یون) در حذف و بازیافت فلزات سنگین 22
2-8-1-1- مزایای استفاده از فرآیند تبادل یون 23
2-8-1-2- محدودیت‌های استفاده از فرآیند تبادل یون 24
2-8-1-3- مطالعات انجام شده در سطح جهان در خصوص حذف فلزات سنگین به روش تبادل یونی 24
2-8-1-4- روش تبادل یون برای بازیابی و حذف فلزات سنگین مس و روی از فاضلاب‌های صنعتی 26
2-8-2- حذف فلزات سنگین با استفاده از فرآیند انعقاد و لخته سازی الکتریکی 27
2-8-2-1- قابلیت‌های سیستم انعقاد و لخته سازی الکتریکی 28
2-8-3- کاربرد فرآیند PACT در حذف فلزات سنگین از فاضلابهای صنعتی 28
2-8-3-1- مطالعات انجام شده در خصوص حذف فلزات سنگین به روش PACT 29
2-8-4- بررسی‌عملکرد‌راکتورهای ناپیوسته با عملیات متوالی‌در تصفیه‌ ‌فاضلاب ‌صنعتی حاوی فلزات سنگین 30
2-8-4-1- مطالعات انجام شده در خصوص حذف فلزات سنگین به روشSBR 31
2-8-5- شناورسازی 32
2-8-6- رسوب دهی شیمیایی 33
2-8-7- جذب سطحی 33
2-8-8- جاذب های زیستی 33
2-8-9- جذب به وسیله پوکه معدنی طبیعی 34
2-8-10- حذف فلزات سنگین به وسیله قارچ 34
2-9- روش‌های بیولوژیکی حذف فلزات سنگین از پساب 34
2-9-1- مطالعات انجام شده در خصوص حذف فلزات سنگین با استفاده از روشهای بیولوژیکی 36
2-10- پیش تصفیه‌ی بیوجاذب 41
2-10-1- مطالعات انجام شده در خصوص حذف فلزات سنگین به روش پیش تصفیه بیوجاذب 42
2-11- استفاده از جلبک ها جهت حذف فلزات سنگین 43
2-12- حذف فلزات سنگین از محیطهای آبی با استفاده از فناوری زیست پالایی 45
فصل سوم: مواد و روش‌ها 48
3-1- نمونه برداری و کشت اولیه 49
3-1-1- کشت اولیه نمونه‌ها 49
3-1-2- خالص سازی کلنی‌های رشد یافته 50
3-1-3-رنگ آمیزی گرم 51
3-2- تست های بیوشیمیایی 52
3-2-1- تست اکسیداز 52
3-2-2- تست کاتالاز 53
3-2-3- تست اندول 54
الف: تست حرکت 54
ب: تست تولید گاز SH2 (تولید گوگرد) 55
ج: تست احیای نیترات 56
د: تست ذوب ژلاتین 57
3-3- تعیین حداقل غلظت مهارکننده رشد باکتری (MIC) 58
3-4- استخراج DNA با روش جوشاندن 60
3-5- PCR اولیه جهت انجام DGGE 60
3-5-1- اصول و مبانیPCR (Polymerase Chain Reaction) 60
3-5-2- آماده سازی پرایمرها 62
3-5-3- مواد و برنامه مورد نیاز جهت انجام PCR 62
3-6- الکتروفورز محصول PCR 64
3-6-1- نحوه تهیه محلول TBE نیم درصد 64
3-6-2- آماده سازی ژل آگارز 64
3-6-3- الکتروفورز 64
3-7- عکس‌برداری از ژل 65
3-8- آماده سازی محلول های مورد نیاز DGGE 66
3-8-1- محلول پرو سولفات آمونیوم (20% APS) 66
3-8-2- محلول پلی آکریل آمید 30 درصد 66
3-9- محلول بافر TAE ( تریس استات – EDTA ) 66
3-10- قرار گرفتن ژل الکتروفورز در داخل قالب 67
3-11- تهیه و اضافه کردن Stacking gel 68
3-12- تزریق نمونه ها در داخل ژل 68
3-13- رنگ آمیزی و عکس برداری از ژل 69
3-14- استخراج رشته DNA از ژل پلی آکریل آمید 69
3-15- انجام PCR نهایی 70
3-16- ویژگی های تکنیک DGGE 71
فصل چهارم: نتایج 73
4-1- نتایج مربوط به جداسازی و شناسایی اولیه نمونه‌ها 74
4-2- نتایج تعیین حداقل غلظت مهارکننده رشد 76
4-3- نتایج مربوط به تائید جدایه‌ها به کمکPCR 77
4-4- نتایج آزمون DGGE 78
الف: نتایج تعیین توالی جدایه‌ها 79
فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری 82
5-1- بحث و نتیجه گیری 83
5-2- نتیجه گیری کلی 88
5-3- پیشنهادات 89
منابع 90

————————————————————————————————————————————–

برای دریافت فایل بر روی لینک زیر کلیک نمایید.

تومان49,000 تومان35,000افزودن به سبد خرید

————————————————————————————————————————————–