دانلود پایان نامهكارشناسي ارشد در رشته مهندسي عمرانگرايش مهندسی محیط زیست
با عنوان:مقایسه روش¬های انعقاد، فیلتراسیون غشایی و جاذب¬ها در تصفیه فاضلاب¬های آغشته به آنتی¬بیوتیک
برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی شود
دانشگاه صنعتی خواجهنصیرالدین طوسی
دانشکده مهندسی عمران
پایان نامه کارشناسی ارشد
رشته مهندسی عمران محیط زیست
مقایسه روشهای انعقاد، فیلتراسیون غشایی و جاذبها در تصفیه فاضلابهای آغشته به آنتیبیوتیک
استاد راهنما
جناب آقای پروفسور سید احمد میرباقری
بهمن ماه 1393
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
فهرست مطالب
2-۳-۲ طبقهبندی آنتیبیوتیکها. 10
2-۵ آنتیبیوتیکها در محیطزیست. 14
2-۶ منابع و نحوه انتشار آنتیبیوتیکها در محیطزیست. 16
2-۷ نگرانی از انتشار آنتیبیوتیک در محیطزیست. 18
فصل چهارم مطالعات کتابخانهای 25
4-۳ روشهای تصفیه اکسیتتراسایکلین. 28
4-3-1 تصفیه آلایندهها توسط جذب از طریق جاذب کربن فعال و گل بنتونیت. 32
4-3-2 تصفیه آلایندهها به روش انعقاد. 50
4-3-3 تعريف فرآيندهاي غشايي. 65
فصل پنجم روش تحقیق، مواد و تجهیزات مورد استفاده 101
5-2 اندازهگیری میزان اکسیتتراسایکلین از پساب دارویی. 103
5-4 ساخت محلولهای استاندارد و استفاده از معرفها. 105
5-9 وسايل، ابزار، دستگاهها و مواد مورداستفاده. 109
5-10 روش تعیین TDS و EC فاضلاب:. 110
5-12 روش تعیین غلظت آنتیبیوتیک:. 111
5-13 پايلوتها و تجهيزات جانبی. 112
5-16 آزمایش جارتست (JAR TEST) 122
5-16-1 مراحل کلی انجام یک نمونه تست جار شامل: 123
5-17 آزمایش فیلتراسیون غشایی RO.. 130
فصل ششم نتیجهگیری و ارائه پیشنهادات 136
6-1 جمعبندی و نتیجهگیری. 137
فهرست جداول
جدول 4-۱ تحقیقات پیشین درزمینهی آنتیبیوتیکها………………………………………………………………………………….27
جدول 4-۲ ویژگیهای کربن فعال دانهای و پودری…………………………………………………………………………………… 35
جدول 4-3 درصد اختلاط بهینهی جاذب برای جذب فلزات سنگین…………………………………………………………….44
جدول4-4-آنالیز اجزای موجود در بنتونیت…………………………………………………………………………………………….47
جدول 4-5 قابليتهاي كلي فرآيندهاي غشايي مختلف…………………………………………………………………………………73
جدول4-6 مشخصات فرآيندهاي غشايي………………………………………………………………………………………………………..76
جدول 4-7 مقایسهی قابليتهاي مدولهاي غشايي مختلف…………………………………………………………………………77
جدول 4-8 مزايا و معايب مدولهای مختلف جهت تصفیهی آب………………………………………………………………….77
جدول 4-9 ويژگيهاي مواد تشکیلدهندهی غشاها………………………………………………………………………………………80
جدول 4-10 مزايا و معايب مواد مختلف بهکاررفته در ساختار غشاها…………………………………………………………..80
جدول 4-11 خصوصیات معمول فن¬آوریهای غشایی مورداستفاده در تصفیهی آب و فاضلاب……………….82
جدول 4-12 مصرف انرژی و مقدار بازیابی محصول برای انواع سیستمهای غشایی………………………………………82
جدول 4-13 فرمولاسيون شستشو دهندههاي غشا…………………………………………………………………………………….. 89
جدول 4-14خلاصهای از تحقیقات پیشین در مورد سیستمهای غشایی……………………………………………………….93
جدول 5-1-ضرایب جذب در غلظتهای متفاوت…………………………………………………………………………………………105
جدول 5-2 دستگاههای آزمایشگاهی مورداستفاده……………………………………………………………………………………….109
جدول 5-3 متعلقات پایلوتها و تجهیزات…………………………………………………………………………………………………….112
جدول 5-4 مشخصات غشای RO………………………………………………………………………………………………………………..115
جدول 5-5-نتایج بهدستآمده از آزمایش جذب در3 pH=………………………………………………………………………119
جدول 5-6-نتایج بهدستآمده از آزمایش جذب در5 pH=………………………………………………………………………120
جدول 5-7-نتایج بهدستآمده از آزمایش جذب در6.5 pH=……………………………………………………………………121
جدول 5-8-نتایج بهدستآمده از آزمایش جذب در 9.5 pH=………………………………………………………………….122
جدول 5-9- نتایج بهدستآمده از جارتست بعد از 30 دقیقه………………………………………………………………………126
جدول 5-10-نتایج بهدستآمده از جارتست بعد از 12 ساعت…………………………………………………………………….127
جدول 5-11-نتایج بهدستآمده از آزمایش در pHبهینه و در دوز های متفاوت از منعقدکننده بعد از 30 دقیقه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………129
جدول 5-12نتایج بهدستآمده از آزمایش در pHبهینه و در دوز های متفاوت از منعقدکننده بعد از 20 ساعت …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….130
جدول5-13-نتایج آزمایش RO در فشارهای متفاوت و در6.5 pH=………………………………………………………..132
جدول5-14-نتایج آزمایش RO در فشارهای متفاوت و در5 pH=…………………………………………………………..133
جدول5-15-نتایج آزمایش RO در فشارهای متفاوت و در3 pH=…………………………………………………………..134
جدول5-16 نتایج آزمایش RO در فشارهای متفاوت و در9 pH=……………………………………………………………135
فهرست شکلها و نمودارها
شکل 2-۱- ساختار مولکولی خانواده تتراسایکلین ها……………………………………………………………………………………..13
شکل 4-۱- ساختار تتراسایکلینها ………………………………………………………………………………………………………………..30
شکل 4-2 – الف) شکل ایزوترم جذب BET ب) شکل خطی ایزوترم جذب BET…………………………………..37
شکل 4-3 – تأثیر خطا در تخمین در نمودار جذب خطی BET……………………………………………………………38
شکل4-4 شکل ایزوترم جذب لانگمویر………………………………………………………………………………………………………….38
شکل4-5شکل خطی و اصلاحشدهی ایزوترم جذب لانگمویر………………………………………………………………………….39
شکل 4-6 متوسط TOC ورودی و خروجی در غلظتهای متفاوت پودر کربنفعال…………………………………….43
شکل 4-7 متوسط نسبت UV جذبشده بر DOC ورودی و خروجی در غلظتهای متفاوت پودر کربنفعال…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..44
شکل4-8-a,b,cوd بنتونیت –e,fو g کربن فعال………………………………………………………………………………………….46
شکل4-9- شماتیکی از فرآیند انعقاد و لخته سازی………………………………………………………………………………………..51
شکل4-10- دستگاه جارتست…………………………………………………………………………………………………………………………57
شكل 4-11 طرح سادهی سيستم غشايي……………………………………………………………………………………………………….66
شكل 3-12 مقایسهی روشهاي مختلف فيلتراسيون غشايي…………………………………………………………………………73
شكل 4-13 فرآيندهاي عبور جريان ورودي از غشا……………………………………………………………………………………….84
شکل 5-1-منحنی کالیبراسیون جذب اکسی تتراسایکلین………………………………………………………………………….105
شکل 5-2- شکل شماتیک عملکرد پایلوت سیستم غشایی…………………………………………………………………………113
شکل 5-3 شکل شماتیک عملکرد پایلوت جاذب کربن فعال دانه ای و بنتونیت…………………………………………114
شکل 5-۲ تحلیل یکپارچگی محلی ایستگاه دروازه شمیران………………………………………………………………………105
شکل 5-4- دستگاه جارتست……………………………………………………………………………………………………………………….115
شکل 5-5 دستگاه اسپکتوفتومتر موجود در آزمایشگاه………………………………………………………………………………..116
شکل 5-6 نمایی از پایلوت غشایی RO………………………………………………………………………………………………………..116
شکل5-7-آزمایش جذب با لایه های مساوی و نسبت 50% از کربن فعال دانه ای و بنتونیت……………………118
شکل 5-8-نمودار حذف اکسی تتراسایکلین و TDS در3 pH=……………………………………………………………….119
شکل 5-9-نمودار حذف اکسی تتراسایکلین و TDS در5 pH=……………………………………………………………….120
شکل 5-10-نمودار حذف اکسی تتراسایکلین و TDS در6.5 pH=…………………………………………………………121
شکل 5-11-نمودار حذف اکسی تتراسایکلین و TDS در9.5 pH=…………………………………………………………122
شکل5-12-پایلوت آزمایش انعقاد…………………………………………………………………………………………………………………124
شکل 5-13-نمودار حذف OTC در pHهای مختلف بعد از 30 دقیقه……………………………………………………..127
شکل 5-14-نمودار حذف OTC بعد از 12ساعت……………………………………………………………………………………….128
شکل 5-15-نمودار حذف OTC بعد از 30 دقیقه………………………………………………………………………………………129
شکل 5-16-نمودار حذف OTC بعد از 20ساعت……………………………………………………………………………………….130
شکل 5-17-نمودار حذفOTC و TDS در فشارهای مختلف و در6.5 pH=……………………………………………..133
شکل 5-18-نمودار حذفOTC و TDS در فشارهای مختلف و در5 pH=…………………………………………………134
شکل 5-19-نمودار حذفOTC و TDS در فشارهای مختلف و در3 pH=…………………………………………………135
شکل 5-20-نمودار حذفOTC و TDS در فشارهای مختلف و در9 pH=………………………………………………136
فصل اول
کلیات
1-1 مقدمه
مشكلات زیستمحیطی ناشي از رهاسازي آنتیبیوتیکها در منابع آبي تهديدي جدي به شمار میرود كه تعطيلي بسياري از واحدهاي توليدي را حتي در كشورهاي پيشرفته، موجب شدهاست. آنتیبیوتیکها مواد دارويي باارزشي هستند كه از پيشرفت بسياري از بیماریهای عفوني جلوگيري میکنند. توليد آنتیبیوتیکها با توجه به مشكلات زیستمحیطی آن در كشورهاي پيشرفته بهندرت صورت میگیرد و واحدهاي توليدي به كشورهاي درحالتوسعه منتقلشدهاند. در كشور ما نيز با توجه به گسترش اين واحدها لازم است تدابيري انديشيده شود تا دانش فني برخورد با عواقب اجتنابناپذیر زیستمحیطی اینگونه واحدها با انجام تحقيقات لازم مدون گردد. از طرف ديگر با يك رويكرد سودمحور میتوان واحدهاي توليد آنتیبیوتیک را تشويق به بازيابي محصول خود نمود و خطر بزرگ رهاسازي آنتیبیوتیکها را در محیطزیست كاهش داد و عملكرد سيستم تصفيه فاضلاب اين واحدها نيز بهبود خواهد يافت. توليد اين دسته از داروها نيازمند هزينه بالا و فنآوری خاص خود است. اکسیتتراسایکلین يكي از آنتیبیوتیکهای مهم در جلوگيري از بیماریها است. پساب خروجي از واحد توليد آنتیبیوتیکها اغلب حاوي مقدار زيادي آنتیبیوتیک است كه اکسیتتراسایکلین نيز يكي از آنهاست. در صورت جدا نكردن اين ماده ارزشمند از پساب واحد توليدي و رها شدن آن در پساب ضمن ايجاد مشكل در تصفيه بيولوژيكی اين پساب و مختل كردن عمليات تصفيه باعث ايجاد مقاومت در عوامل بیماریزا موجود در محیطزیست و مشكلات زیستمحیطی میگردد.
فنآوریهای فعلی معضلات بسیاری درراه زندگی بشر قرار داده است. آلودگیهای زیستمحیطی، حجم زیاد زبالهها و مواد زائد غیرقابل تجزیه، آلودگی بیشازحد هوا، از بین رفتن تدریجی لایه ازن، بروز تغییرات شدید جوی، افزایش دمای زمین، بالا رفتن سطح آب اقیانوسها و دریاها و بیماریهای غیرقابل درمان همه پیامدهای ناگواری است که فنآوری حاکم در اثر بیتوجهی و استفاده ناصحیح بشر به ارمغان آوردهاست. آلودگی در محیطزیست به دلیل تنوع آلایندهها متفاوت بوده و در این پژوهش تلاش میشود در خصوص آلایندههای سختتجزیهپذیر در محیطزیست، بهخصوص آنتیبیوتیکها و روشهای تصفیه آنها مطالبی ارائه شود.
1-۲ ضرورت انتخاب موضوع
امروزه بسیاری از منابع آبی و خاک به وسیله فاضلابهای صنعتی دچار آلودگی میروند. بهمنظور جلوگیری از آسیبهای جدی در محیطزیست، میبایست در ابتدا این فاضلابها تصفیه و سپس به محیط دفع شوند.
آنتیبیوتیکها ازجمله آلایندههای سخت تجزیهپذیر زیستی بوده که در محیطزیست به دلیل ایجاد مقاومت ژنتیکی اهمیت خاصی دارند. لذا تصفیه آنها ضروری بوده و روشهای متداول تصفیه نیز قادر به حذف آنها نمیباشند.
به منظور افزایش کارایی و همچنین امکان مقایسه با سایر پژوهشهای موجود، آلاینده دارویی با ساختار آلی به نام اکسی تتراسایکلین (OTC)[1] انتخاب شد. این ماده جزء خانواده تتراسایکلین بوده و به عنوان آنتیبیوتیک کاربرد وسیعی در درمان عفونتهای گوارشی و تنفسی دارد و همچنین بهعنوان محرک رشد برای دام، طیور، ماهیها و زنبورعسل استفاده میشود. این دارو در فاضلاب صنایع داروسازی و مراکز دامپروری به مقدار قابلتوجهی وجود داشته که به دلیل سخت تجزیهپذیر بودن در تصفیه متداول بیولوژیکی قابلحذف نیست.]۱[
1-۳ اهداف تحقیق
1-۳-۱ هدف کلی
بهطورکلی هدف اصلی تصفیه و جلوگیری از انتشار آنتیبیوتیکها به خاک و آب زیرزمینی و جلوگیری از به هدر رفتن این ماده باارزش و کنترل آلودگی محیطزیست میباشد.
1-۳-۲ اهداف جزئی
- رسیدن به درصدهای حذف بالای آنتیبیوتیک اکسیتتراسایکلین
- بررسی کارایی روشهای جذب، انعقاد و فیلتراسیون غشایی در حذف آنتیبیوتیک اکسیتتراسایکلین
- تعیین پارامترهای TDS، EC و OTC قبل از تصفیه و بعد از هریک از مراحل تصفیه
- محاسبه حذف TDS، EC و OTC در کلیه مراحل تصفیه
- تعیین عملکرد روش جذب با احتساب درصدهای متفاوتی از کربن فعال و گل بنتونیت
- تعیین عملکرد روش انعقاد با احتساب تغییرات pH و میزان ماده منعقدکننده
- تعیین عملکرد روش فیلتراسیون غشایی با احتساب تغییرات pH و فشار
- تعیین بهینه حذف TDS و OTC در هر یک از روشها و مقایسه
[1] OxyTetraCycline
ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
تعداد صفحه :182
قیمت : 14700 تومان
—-
پشتیبانی سایت :
* serderehi@gmail.com
جستجو در سایت : کلمه کلیدی خود را وارد نمایید : |
13 Comments
Comments are closed.