چاپ صفحه |  صفحه نخست سامانه |  مجری و همکاران |  اطلاعات تفضیلی |  دانلود | علوم پزشکی زاهدان |
| کد طرح | 5671 |
| عنوان فارسی طرح | بررسی حذف رنگ بازی قرمز18 با استفاده ازبیوفیلم تشکیل شده برگرانول باگاس در راکتور رشدمعلق |
| عنوان لاتین طرح | Survey of Removal Bazic Red (18) using Biofilm covered Granular Bagass in Suspended growth Reactor. |
| نوع طرح | |
| محل اجرای طرح | دانشکده بهداشت |
| رسته مطالعاتی | تجربی- تجربی آزمایشگاهی |
| دانشکده/مرکز | دانشکده بهداشت زاهدان |
| زمان اجرا -روز |
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح | نوع همکاری | درجهتحصیلی | پست الکترونیک |
|---|---|---|---|---|
| آمنه اسکندری تربقان | همکار | کارشناسی ارشد | eskandary1391@yahoo.com | |
| فردوس کردمصطفی پور | استاد راهنمای اول پایان نامه دانشجویی | دکترای تخصصی | ferdos_66@yahoo.com | |
| ادریس بذرافشان فدافن | مشاور | مشاور طرح | دکترای تخصصی | ed_bazrafshan@yahoo.com |
| حمیده اکبری | مشاور | کارشناسی ارشد | h.akbarihamideh@gmail.com | |
| مهناز شهرکی پور | مشاور | مشاور آمار | کارشناسی ارشد | mahnaz@gmail.com |
| عنوان | متن |
|---|---|
| خلاصه طرح به فارسی | بررسی حذف رنگ بازی قرمز18 با استفاده ازبیوفیلم تشکیل شده برگرانول باگاس در راکتور رشدمعلق |
| خلاصه طرح به لاتین | Survey of Removal Bazic Red (18) using Biofilm covered Granular Bagass in Suspended growth Reactor. |
| بيان مسئله تحقيق/اهمیت پژوهش | به همراه رشد فزاینده جمعیت و گسترش صنعت و کشاورزی در سالهای اخیر و کمبود آب سالم در جهان ، ضرورت تصفیه و بازیابی مجدد آبهای مصرفی اهمیت خاصی پیدا کرده است (1و2) صنایع رنگرزی نساجی یکی از بزرگترین مصرف کنندگان آب و تولید کنندگان مقادیر قابل توجهی پساب می باشند. این پسابها حاوی مقادیر قابل توجهی پساب رنگی با کمیت و کیفیت شیمیایی متفاوت می باشند.(3و4و5) با توجه به حجم بالای تولید فاضلابهای رنگی در کشور و اثرات سوء آنها ، توسعه راهکارهای علمی مناسب برای تصفیه چنین فاضلابهایی ضروری است(5) پساب های صنعتی معمولا ، یکی از عمده ترین صنایع آلاینده محیط زیست به شمار می روند.پساب نساجی یکی از عمده ترین صنایع پایه هرکشورمحسوب می شودومعمولا مشخصه ی اصلی پساب این نوع صنایع رنگی بودن آنهاست،که به دلیل استفاده از موادرنگی دراینگونه صنایع می باشد.فاضلاب های رنگی در صنایع مختلفی ازجمله صنایع نساجی ورنگرزی،صنایع غذایی،تولیدموادآرایشی وبهداشتی،کاغذسازی،چرم سازی وصنایعی ازاین قبیل تولید می شوند.(6) صنایع نساجی در زمینه تنوع تولید در مواد اولیه مصرفی و میزان بار آلودگی از صنایع شاخص محسوب می شوند(7). مصرف رنگ در صنایع نساجی دنیا بیش از ده هزارتن درسال تخمین زده می شود که بااین میزان مصرف، سالیانه 1000 تن از رنگ مصرفی وارد پساب این صنایع می گردد.با تخیله ترکیبات رنگی درآب های پذیرنده، میزان اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی آب نیزافزایش می یابد.رنگ ها همچنین سبب ممانعت از انتقال کامل نور به داخل آب شده ودرنتیجه موجب کاهش عمل فتوسنتزومتعاقب آن کاهش اکسیژن محلول درآب می گردد.( 8) درفرآیندهای رنگرزی ،حدود15 درصدازکل رنگ تولیدشده واردپساب می شودوفاضلاب های رنگی به این صورت تشکیل می شوند.(9) رنگها به دلیل ساختار پیچیده اغلب پایدار و مقاوم به تجزیه بیولوژیک بوده که غالباً سمی،سرطانزا و جهش زا هستند لذا از نظر بهداشتی رنگها دارای خاصیت سرطانزایی و جهش زایی بوده و می توانند باعث آلرژی و مشکلات پوستی نیز شوند (10).حضور آلاینده های رنگی حتی در مقادیر کمتر از یک میلی گرم در لیتر ، از نظر ظاهری قابل رؤیت و مهم می باشند(5). تخلیه پسابهای حاوی موادرنگی به محیط از قبیل دریاچه و رودخانه هاموجب کاهش انتقال نور ، کاهش میزان اکسیژن محلول ، افزایش اکسیژن شیمیایی مورد نیاز می شود و از این طریق زندگی آبزیان را مختل می کند.از طرفی رنگها بدلیل پایداری حرارتی و نوری بالایی که دارند می توانند برای دوره های زمانی نسبتاً طولانی در محیط باقی بمانند. برای مثال نیمه عمر رنگ راکتیو آبی 19 هیدرولیز شده در 7pH= و دمای 25 درجه سانتیگراد حدود 46 سال می باشد. (2) پساب های کارخانجات نساجی حاوی انواع مختلف مواد رنگزای سنتزی هستندوازچندین دهه گذشته توجه وعلاقه مندی های علمی نسبت به ازبین بردن این موادافزایش یافته است.رنگ هایی که در صنایع نساجی استفاه می شودبه چندگروه تقسیم می شوند:1- موادرنگزای آنیونی(اسیدی،مستقیم وراکتیو)،2- موادرنگزای کاتیونی (همه رنگزای بازی)،3- موادرنگزای غیریونی(رنگزاهای دیسپرس)(12و11) عموماروش هایی که برای تصفیه این پساب رنگی استفاده می شوندشامل فرآیندهای جذب سطحی،اکسیداسیون-اوزوناسیون ،روش های بیولوژیکی ،منعقدسازی-لخته سازی وروش های غشایی می باشند.جذب سطحی روشی است که کارایی بالاوقابلیت اجرای آسانی دارد.مطالعاتی درمورد استفاده ازجاذب های ارزان قیمت وقابل دسترس همچون موادطبیعی خاک های رسی ،کیتین،جلبک های دریایی،پسماندهای کشاورزی،خاکسترآتشفشانی،لجن های هیدروکسیدفلزی،لجن های فاضلابی درمقالات یافت می شود.(13) استفاده ازاین جاذب هادرمقایسه باسایرروش ها به دلیل آنکه می تواندباعث حذف فیزیکی آلاینده های مختلف ازپساب شودومنجربه تولید محصول جانبی خطرناکی درحین فرآیندنمی شودبسیارموردتوجه است.(14) سیستم های بیولوژیکی نیزسازگاری بیشتربامحیط زیست دارند براین اساس رنگ زدایی میکروبی علاوه براینکه از نظراقتصادی بسیار به صرفه هستندازدیدگاه محیط زیست نیزایمن تر محسوب می شوند.(15) باتوجه به اینکه سیستم های بیولوژیکی به تنهایی قادر به کاهش غلظت ترکیبات محلول وبعضی از ترکیبات آلی غیرقابل تجزیه بیولوژیکی نمی باشد،کاربرد فرایندهای ترکیبی قادر به حذف بخش زیادی ازآن ها می باشد(16) فرآیندهای مبتنی برفیلم میکروبی یکی از انواع فرایندهای بیولوژیکی اند که درآن ها از میکروب های رشدیافته بر روی یک بستر،جهت زدایش آلاینده ها استفاده می شود. ( 18و17) از ویژگی های این سیستم ها می توان به غلظت بالای توده میکروبی،امکان استفاده از بسترهای ارزان قیمت ،امکان تصفیه میزان جریان بیشتر یا بازده بالاتردر میزان جریان اشاره نمود.(20و19) سه دهه اخیر کاربرد فرآیندهای بیولوژیکی به همراه جاذب ها جهت تصفیه فاضلاب های صنعتی گسترش فراوانی یافته اند.برای مثال سیستم لجن فعال –پودر کربن فعال ،یکی از این فرآیندهای بیوفیزیک است که برای کاهش آلاینده ها ومواد سمی در فاضلاب بکارمی رود.(21) مطالعات وتجربیات نشان می دهند که مهمترین دلایل افزایش بازدهی حذف رنگ درچنین سیستم هایی شامل افزایش جذب وتسریع رشدباکتری ها وبهبود خصوصیات ته نشینی لخته های تولیدشده می باشد.(22) پروسه جذب بیولوژیکی جذابیت های زیادی ازقبیل حذف انتخابی دریک رنج وسیعی ازpH ،دما،سینتیک سریع جذب ،هزینه اولیه وراهبری پایین می باشدوباتوجه اینکه این جاذب ها مزایا وکارایی خوبی داشته وتکنولوژی جدیدی در زمینه محیط زیست می باشد جهت تشویق ازاین روش باید تمهیدات خاصی را قائل شد.دراین پژوهش درنظرداریم به حذف رنگ بازی قرمز18 با استفاده ازبیوفیلم تشکیل شده برگرانول باگاس در راکتور رشدمعلق Research.1998;32(1):107-114. 24- Kargi F, Ozmihc s.Biosorption performance of powdered activated sludge for removal of different dyestuffs.Enzyme Microbial Technol.2004;35:267-271. 25- نوری روح الله ،آیتی بیتا ،گنجی دوست حسین.بررسی حذف سورفاکتانت ها با استفاده از راکتور بیوفیلمی بابستر متحرک(MBBR) . علوم محیطی سال پنجم ، شماره چهارم ،تابستان 1387،صفحات 134-123 . 26- کاوسی آزاد ، برقعی مهدی.استفاده از پوکه های معدنی به عنوان ساپورت بیوفیلم در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب.علوم محیطی 8 ، تابستان 1384 صفحات 42-29 . 27- غلامی میترا، محمدی حامد، عامری احمد،جوادی زهره.مجله علمی پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی زنجان،دوره 15 .شماره 61 ،زمستان 1386، صفحات 70- 59 . 28- شربت ملکی محمدعلی ، برقعی سید مهدی. عملکرد سنگ پامیس به عنوان بستر ثابت بیو فیلم در راکتور بیوفیلمی هوازی. مجله آب و فاضلاب شماره 56،سال 1384 صفحات 71-62 . 29- ملکی افشین،محوی امیرحسین ،رضایی رضا،شیرزادسیبنی مهدی. مطالعه جذب کادمیم توسط بیوفیلم باکتریایی ثابت شده برروی کلینوپتیلولایت از محیط آبی. مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی کردستان،دوره شانزدهم،پاییز 1390،صفحات 75- 65 . 30- Dianati-Tilaki RA , Mahvi A M , Shariati M, Nasseri S. Study of Cadmium Removal from Enviromental Water by Biofilm Covered Granular Activated Carbon.Iranian J Publ Health, 2004 ,Vol.33,No 4 ,pp 43-52. 31- Lameiras S, Quintelas C ,Tavares T.Biosorption of Cr (VI) using a bacterial biofilm supported on granular activated carbon and on Zeolite. Bioresource Technology 99(2008)801-806. 32-عباسی زهرا.روش های نوین بازیافت وکاربردهای جدید ضایعات کارخانجات قندوشکر.شانزدهمین کنگره ملی صنایع غذایی ایران(اولین کنگره منطقه ای)گرگان –ایران 1385 . بپردازیم. |
| سوالات و / یا فرضیات پژوهش | آیا تغییرات غلظت اولیه رنگ بازی قرمز18 باعث افزایش حذف این رنگ با استفاده ازبیوفیلم تشکیل شده برگرانول باگاس در راکتور رشدمعلق می شود؟ آیا تغییرات زمان های ماندهیدرولیکی مختلف درحذف رنگ بازی قرمز18 با استفاده ازبیوفیلم تشکیل شده برگرانول باگاس در راکتور رشدمعلق موثراست؟ آیا تغییرات بارهای آلی درحذف رنگ بازی قرمز18 با استفاده ازبیوفیلم تشکیل شده برگرانول باگاس در راکتور رشدمعلق موثراست؟ |
| هدف کلی طرح | تعیین بررسی حذف رنگ بازی قرمز18 با استفاده ازبیوفیلم تشکیل شده برگرانول باگاس در راکتور رشدمعلق |
| اهداف اختصاصی | تعیین تغییرات غلظت اولیه رنگ بازی قرمز18 در حذف این رنگ با استفاده ازبیوفیلم تشکیل شده برگرانول باگاس در راکتور رشدمعلق. تعیین تغییرات زمان های ماندهیدرولیکی مختلف درحذف رنگ بازی قرمز18 با استفاده ازبیوفیلم تشکیل شده برگرانول باگاس در راکتور رشدمعلق . تعیین تغییرات بارهای آلی درحذف رنگ بازی قرمز18 با استفاده ازبیوفیلم تشکیل شده برگرانول باگاس در راکتور رشدمعلق. |
| سازمانها، مراکز و موسسات و سایر بهره برداران بالقوه دستاوردهای طرح | شرکت آب وفاضلاب – کارخانجات تولیدکننده انواع پساب های صنعتی |
| تعریف واژه های تخصصی | باگاس :آنچه پس ازاستخراج قند دردستگاهای پرس از نیشکرباقی می ماندتفاله نیشکریا باگاس نامیده می شودبطورمعمول ازهرتن نیشکر ورودی به آسیا 320-300 کیلوگرم باگاس بارطوبت 55-50 درصد بدست می آید.این ماده ارزشمند موارد مصرف فراوان دارد که از جمله آنها می توان به استفاده در صنایع کاغذ سازی،تولیدنئوپان،تخته، سوخت عایق سازی،خوراک دام،کودباغبانی ...اشاره کرد.ذغال فعال ماده مصرفی بسارمهمی است نیز از باگاس نیشکر تولیدمی شود .تولیدآن از باگاس مقرون به صرفه ودرجه رنگبری آن باذغال فعال تهیه شده از ذغال سنگ مشابه است |(32) |
| نوع مطالعه | تجربی- آزمایشگاهی |
| جامعه مورد مطالعه(معرفی مشارکت کنندگان)/ محیط پژوهش(معیارهای ورود و خروج ذکر شوند) | نمونه های سنتتیک حاوی غلظت مشخصی از رنگ بازی قرمز18 |
| حجم نمونه و روش محاسبه آن | باتوجه به اینکه از 5 محدوده رنگ بازی قرمز18 ( 200،150،100،50،30) میلی گرم،4 محدوده زمان ماند هیدرولیکی (2،4،6،8 )ساعت،3 محدوده بارآلی (100،150،200) میلی گرم برحسب BOD درطی 8ساعت نمونه برداری به کار گرفته خواهدشد تعداد نمونه ها برابر با 480=8 *60=3*4*5 |
| روش نمونه گیری(نحوه تخصیص تصادفی و همسانسازی در صورت لزوم ذکر شود) | درپایان زمان های خاص نمونه های خروجی برداشت خواهد شد. |
| روش و ابزار جمع آوري داده ها / صحت و استحکام داده ها (پرسشنامه یا فرم اطلاعاتی ضمیمه شود) | انجام آزمایشات برروی نمونه ها. |
| روش اجرای طرح(با جزئیات بطور کامل شرح داده شود) | آزمایشات بصورت پیوسته به انجام خواهدرسید.ازستون شیشه ای باطول وعرض 4/0 متروارتفاع 3/0 متربرای انجام آزمایشات استفاده خواهدداشت.ستون ازباگاس گرانوله شده پرخواهدشد.بستر با استفاده از موادمغذی ولجن فعال تهیه شده از تصفیه خانه فاضلاب شهرزاهدان تغذیه شده تا بیوفیلم روی گرانول های باگاس تشکیل شود،هوادهی هم به میزان کافی صورت خواهد گرفت ،حداقل میزان O2 حدود3 میلی گرم درلیترنگهداری خواهدشد.بازچرخش موادمغذی بطور دائم صورت خواهدگرفت.بعداز3 روز وکنترل تشکیل بیوفیلم ،رنگ باغلظت مشخص از روی بیوفیلم عبور داده ورنگ خروجی اندازه گیری خواهدشد.دراین پژوهش اثر فاکتورهای غلظت اولیه رنگ (30،50،100،150،200)میلی گرم،زمان های ماند هیدرولیکی (2،4،6،8)ساعت وبارهای آلی(100،150،200) میلی گرم برحسب BOD درحذف رنگ بازی قرمز 18مورد بررسی قرار خواهدگرفت.pH محیط بااستفاده از اسیدکلریدریک وهیدروکسید سدیم 1/0 نرمال در محدوده رشدمیکروارگانیسم ها تنظیم می شود. |
| روش تجزیه، تحليل و توصیف دادهها (نمونهاي از جدول توخالي ضميمه شود و روش هاي آماري مورد استفاده به طور كامل توضيح داده شود)(کیفی و کمی) | با استفاده از نرم افزار Excel نمودارهای مربوطه رسم می شود و بااستفاده ازنمودارها ،داده ها مورد تجزیه تحلیل قرار می گیرد. |
| ملاحظات اخلاقی | ندارد |
| محدودیتهای اجرائی طرح و پیش بینی جهت حل آنها | ندارد |
| کلمات کلیدی | رنگ بازی قرمز18- بیوفیلم روی گرانول باگاس- راکتور رشد معلق |
| فهرست منابع و مراجع | ه : منابع و مراجع 1- جعفرزاده نادر ، دانشور نظام الدین ، تصفیه پساب نساجی حاوی مواد رنگزای بازیک به روش انعقاد الکتریکی ، مجله آب وفاضلاب ، شماره 57 ، سال 1385 ، صفحه 29-22 2- دالوند آرش ، غلامی میترا، جنیدی احمد ، محمودی نیاز محمد، بررسی کارایی فرآیند انعقاد الکتروشیمیایی جهت حذف رنگزای راکتیو قرمز 198 از پساب رنگی ، نشریه علمی پژوهشی علوم و فناوری رنگ ، شماره 3 ، سال 1388 ، صفحه 97-105 3- دانشور ، نظام الدین . ختایی ، علیرضا . رسولی فرد، محمد حسین . سید دراجی، میر سعید . بررسی حذف مواد رنگی آلی از فاضلابهای صنعتی با استفاده از سه روش UV/H2O2,UV/H2O2/Fe(II),UV/H2O2/Fe(III) ، مجله آب و فاضلاب سال 1386 ، شماره 61 ، صفحه 35 4- معصوم بیگی حسین ، رضایی عباس ، نصیری اکبر ، تجزیه فتوکاتالیستی متیلن بلو با استفاده از نانوذرات اکسید روی ، مجله سلامت و محیط ، دوره دوم ، شماره سوم ، پاییز 1388، صفحات 188 تا 195 5- قانعیان ، محمد تقی . غنی زاده ، قادر . غلامی ، مریم . قادری نسب ، فاطمه . کاربرد پوسته تخم مرغ به عنوان جاذب طبیعی در حذف رنگ راکتیو قرمز 123 از فاضلاب سنتتیک نساجی . طبیب شرق ، دوره 11 ، شماره 4 ، زمستان 88 6-Lucs,chenCC,Mai FD,Li HK.Identification of the degradation pathways of alkanolamines whit Tio2 photocatalysis.J Hazard Mater.2009;165(1-3):306-16 7- علیزاده رضا ، برقعی سید مهدی ، استفاده از کربن فعال گرانول در فرآیند کربن زیستی به منظور حذف مواد آلی و رنگ پساب های صنایع نساجی ، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران ، دوره 25 ، شماره 3، سال 1385، صفحه 29-21 8-Daneshvar N,Salari D,Khataee AR.photocatalytic degradation of azo dye acid red 14 in water on Zno as an alternative catalyst to Tio2 J photo chemistry and photobiology A.chemistry 2004;162(2-3):317-322. 9- Merzouk B,Gourich B,Sekki A,Madani K,Vial C,Barkaoui M.studies on the decolorization of textile dye wastewater by continuous electrocoagulation process chem. Engin J.2009;149(1-3)207-14. 10- غنی زاده قادر ، عسگری قربان، حذف رنگ متیلن بلو از فاضلاب سنتتیک با استفاده از خاکستر استخوان ، مجله سلامت و محیط ، دوره دوم ، شماره دوم ، تابستان 1388 ، صفحات 104 تا 113 11- D.Karadag,E,Akgul,S. Tok,F. Erturk,M.A.kaya,M Turan,Basic and Reactive dye removal using natural and modified zeolites.J.Chem.Eng.Data.52(2007),2436-2441. 12-N.Saadatjou,M.H Rasouli fard, A.Heidari, Removal of Basic Red 46 using low-cost adsorbent of hardened paste of Portland cement from contaminated water. J color. Sci.Tech. (2009) ,221-226(persian). 13-S.C.R.Santos,R.A.R.Boaventura,Adsorption modeling of textile dyes by sepiolite.Appl.clay.sci.42(2008),137-145. 14- M.Hamdi-Karaoglu,M.Dogan,M.Alkan,Removal of cation dyes by Kaolinite-Micropor.Mesopor.Mat 122(2009),20-27. 15- Rehm H, Reed G.Biotechnology,2nd Ed,(1999)Vol 11a,WIEY-VCH,Weinheim,Germany. 16- Nail RV, Gaikwad RW, Powdered activated carbon assisted biodegradation. J Industrial Pollution Control.2001;17(1):99-106. 17- Plattes M, Henry E, Schosseler P, Weidenhaupt A. Modeling and dynamic simulation of a moving bed bioreactor for the treatment of municipal wastewater.Biochemical Engineering Journal,(2006)32(2):61-68. 18- Yen-Hui Lin.Kinetics of nitrogen and carbon removal in a moving fixed bed biofilm reactor.Applied Mathematical Modeling,(2008) 32(11):2360-2377. 19- Borghei S, Sharbatmaleki M ,Pourrezaie P,Borghei G. Kinetics of organic removal in fixed-bed aerobic biological reactor.Bioresource Technology,(2008) 99(5):1118-1124. 20- Bajaj M,Gallert C,Winter J.Biodegradation of high phenol containing synthetic wastewater by an aerobic fixed bed reactor.Bioresource Technology,(2008) 99(17):8367-8381. 21- Frasnson M . PACT system for difficult wastewaters. Hydrocarbon processing.1999;78(12):8-16. 22- جعفرزاده نعمت ا...مقایسه رفتارسیستم لجن فعال متعارف واصلاح شده با پودر کربن فعال در حذف ترکیبات بازدارنده رشد میکروبی.پایان نامه دکترای بهداشت محیط،دانشکده ی بهداشت،دانشگاه تهران،1380. 23- Costa c, Marquez MC.Kinetics of the PACT process.Water |
| نام فایل | تاریخ درج فایل | اندازه فایل | دانلود |
|---|---|---|---|
| 1.doc | 1391/08/16 | 4212736 | دانلود |
| soratglase.doc | 1391/08/16 | 565248 | دانلود |
| 1.doc | 1391/08/16 | 65536 | دانلود |
| فرم داوری متدولوژی دانشگاه.docx | 1391/08/16 | 17482 | دانلود |
| 2.doc | 1391/08/22 | 300544 | دانلود |
| 5671.jpg | 1392/04/05 | 1075325 | دانلود |
