فصلنامه

---

زمینه و هدف: در سال های اخیر کاربرد سیستم های راکتورهای زیستی با بستر متحرک در تصفیه زیستی فاضلاب های شهری و صنعتی توسعه یافته است. آزمایش طراحی شده آزمونی است که در آن تغییرات هدف داری در متغیر‌های ورودی فرآیند اعمال می گردد و معمولاً برای شناسایی عوامل مهم و موثر بر روی یک فرآیند و بهینه سازی مدل تجربی فرآیند استفاده می شود. روش تاگوچی از سال 1980 به عنوان یک روش کنترل کیفیت به منظور بهینه‌سازی فرآیند آزمایش‌های مهندسی، به کار گرفته شده‌ است. هدف از انجام این مطالعه بررسی و تعیین شرایط بهینه جهت افزایش کارایی یک راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک (MBBR) با کمک روش تاگوچی است.
مواد و روش ها: در ابتدا راه اندازی راکتور با کمک لجن فعال برگشتی تصفیه خانه فاضلاب چنیبیه اهواز انجام گردید. پس از راه اندازی و سازگارسازی، با ثابت بودن زمان ماند 9ساعت بارگذاری آلی در سه میزان COD برابر با 1000، 2000 و 3000 (mg/L) انجام شد. در این مطالعه برای تعیین شرایط بهینه رشد میکروارگانیسم های سازگار شده، در 9 مرحله تغییرات  پارامترهای pH، نوع منبع نیتروژن، میزان اکسیژن خواهی شیمیایی (COD) و نهایتاً میزان شوری در سه سطح مختلف اندازه گیری شد و نتایج توسط نرم افزار Qualitek-4 (w32b)تجزیه و تحلیل گردید.
یافته ها: در این مطالعه، مقدار حذفCOD  محلول در زمان راه اندازی 97 درصد و بهترین شرایط بهینه رشد راکتور MBBR به ترتیب در میزان COD ورودی برابر 1000 میلی گرم در لیتر ، pH  برابر 8، منبع نیتروژن NH₄Cl و شوری 5٪  بدست آمد.
نتیجه گیری: بر اساس تحلیل نتایج می توان با استفاده از روش تاگوچی شرایط بهینه و مناسب را برای افزایش کارایی یک راکتور MBBR بدست آورد.

---

MicrosoftInternetExplorer4 زمینه و هدف: آلودگی زیست محیطی و مخاطرات بهداشتی مواد رنگی به طور گسترده‌ای توسط صنایع مختلف ایجاد می‌گردد. پایداری این مواد موجب می‌شود که روش‌های گوناگونی برای حذف آنها بررسی شود. کاربرد قارچ‌های ریسه سفید در این زمینه مورد توجه محققین قرار گرفته است. بنابراین مطالعه حاضر با هدف استفاده از قارچ ریسه سفید گانودرمای ساکن شده در آلژینات سدیم برای حذف رنگ ریمازول برلیانت بلو رویال از محیط آبی انجام شده است.
روش بررسی: در این مطالعه تجربی، ابتدا شرایط حذف رنگ نسبت به فاکتورهای غذایی، محیطی و عملیاتی بهینه‌سازی گردید و سپس کارایی رنگ‌زدایی سلول‌های ساکن شده مورد بررسی قرار گرفت. طراحی آزمایش‌ها با روش فاکتوریل کسری دو سطحی و روش سطح پاسخ انجام شد و مدل آماری فرایند با کمک نرم افزار MiniTab برازش گردید.
یافته ها: نتایج تحقیق نشان داد که پارامترهای نوع و غلظت منبع کربن، دما و pH مهم‌ترین عوامل در حذف رنگ توسط قارچ گانودرما است. نتایج در شرایط بهینه منبع کربن (گلیسرول با غلظت 14/19 گرم در لیتر، دمای 27 درجه سلسیوس و مقدار pH اولیه محیط کشت معادل26/6، میزان حذفی برابر 3/95 درصد را نشان داد که نسبت به شرایط اولیه، 27/1 برابر افزایش کارایی داشته است.
نتیجه گیری: قارچ گانودرمای ساکن شده دارای پتانسیل مطلوبی جهت حذف رنگ از محیط آبی است ولی باید شرایط  آن را نسبت به نوع آلاینده مورد بررسی و بهینه سازی قرار داد. کاربرد طراحی آزمایش‌ها به روش فاکتوریل کسری نیز به لحاظ روش طراحی تحقیق از الویت بالایی جهت کاهش تعداد آزمایش‌ها و صرفه‌جویی در منابع و نیز تحلیل آماری داده‌های آزمایشی برخوردار است. پیشنهاد می‌گردد از این پتانسیل‌ها در جهت کاهش هزینه‌های پالایش محیط کمک گرفته شود.

 

---

MicrosoftInternetExplorer4 زمینه و هدف: قابلیت دسترسی ضعیف میکروارگانیسم‌ها به PAH ها در خاک سرعت فرایند اصلاح زیستی را به عنوان یک روش موثر برای حذف آلودگی از خاک محدود می‌سازد. عوامل فیزیکوشیمیایی متعددی بر این فرایند موثرند. در این مطالعه تاثیر مواد مغذی و شوری بر حذف فنانترین از خاک آلوده بررسی شد.
روش بررسی: خاکی عاری از آلودگی‌های شیمیایی و میکروبی را به طور مصنوعی به فنانترین آلوده نموده سپس محلول مواد مغذی و شوری در دو غلظت همراه با مخلوط میکروبی به آن اضافه شد تا نسبت 10% وزنی حجمی حاصل گردد. نهایتا غلظت فنانترین باقی‌مانده در خاک پس از استخراج با اولتراسونیک توسط دستگاه کروماتوگرافی گازی مورد سنجش قرار گرفت. جمعیت میکروبی نیز با روش MPN سنجش شدند. این مطالعه بر اساس طراحی آزمایش فاکتوریل کامل دو سطحی انجام شد.
یافته‌ها: نتایج آزمونMPN  نشان داد که روند رشد میکروبی دارای تاخیر بوده است. طراحی آزمایش فاکتوریل کامل نشان داد مواد مغذی بیشترین تاثیر بر فرایند اصلاح داشته و راندمان حذف فنانترین از خاک در محلول مواد مغذی حداکثر ـ شوری حداقل بیشترین مقدار و برابر 14/75 % به دست آمد.
نتیجه‌گیری: این مطالعه نشان داد که با افزایش غلظت مواد مغذی میکروارگانیسم‌ها قادرند مقدار بیشتری از آلاینده نفتی فنانترین را از خاک حذف نمایند، اما شوری درمحدوده غلظت به کار رفته تنها موجب تاخیر در رشد میکرو ارگانیسم‌ها شده و اثر ممانعت‌کنندگی و یا پیشرفت بر حذف فنانترین نداشته است.

---

زمینه و هدف: به دلیل مشکلات فرایندهای اصلاح زیستی شامل زمان بر بودن، بازده پایین و احتمال سمیت آلاینده برای جوامع زیستی، استفاده از فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته با قابلیت بازدهی بیشتر و اصلاح در زمان کوتاه‌تر برای حذف هیدروکربن‌های آبگریز در خاک‌های آلوده مد نظر قرار گرفته‌اند. اکسیداسیون فنتون به دلیل سادگی و پتانسیل اکسیداسیون بالا بسیار مورد توجه بوده است. هدف از این مطالعه تعیین بازده اکسیداسیون شبه فنتون با استفاده از نانواکسیدهای آهن در مقایسه با آهن فرو به منظور حذف پایرن از خاک بود. روش بررسی: نسبت‌های مولی پراکسید هیدروژن به آهن تنظیم نشده با حضور آهن طبیعی خاک، 10 و 20، غلظت پراکسید هیدروژنpH mM 500-0 های 3، 5، 7 و خاک‌های حاوی نانواکسیدهای آهن، آهن فرو و آهن طبیعی بنابر روش طراحی آزمایش‌های تاگوچی برای حذف mg/kg 100 پایرن بررسی شدند. پس از تعیین شرایط بهینه، آزمایش‌ها در pH خنثی و بر روی نمونه دارای آلودگی یک ساله انجام شد. یافته‌ها: آهن فرو، نسبت مولی پراکسید هیدروژن به آهن 20، pH برابر 3 و غلظت پراکسید هیدروژن mM 500 به عنوان شرایط بهینه تعیین شدند. با اعمال شرایط بهینه، پاسخ تابع S/N به 39/322 افزایش یافته و بازده حذف پایرن در pH معادل 3 پس از زمان واکنش h 2 به 86 درصد برای آهن فرو و 83 درصد برای نانواکسیدهای آهن افزایش یافت. نتیجه‌گیری: فرایند اکسیداسیون فنتون با کاربرد نانو اکسیدهای آهن در شرایط بهینه معرفی شده و pH خنثی می‌تواند به عنوان یک جایگزین مناسب برای فرایند اکسیداسیون فنتون متداول در اصلاح شیمیایی خاک آلوده به پایرن بکار رود.