عنوان پایان‌نامه
تجزیه بیولوژیکی تیوسیانات ازآب سد باطله معدن طلای موته دریک راکتور پیوسته
- رشته تحصیلی
- مهندسی معدن -فرآوری موادمعدنی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3113;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71959
- تاریخ دفاع
- ۱۰ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- محمد علیان
- استاد راهنما
- محمد نوع پرست, فرامرز دولتی ارده جانی
- چکیده
- تیوسیانات موجود در پساب فرآیند¬های مختلف با استفاده از روش¬های بیولوژیکی مانند سیستم لجن فعال، راکتور با بستر ثابت و سیستم راکتورهای ناپیوسته قابل تجزیه است.روش تجزیه بیولوژیکی یک سیستم کارآمد برای تجزیه تیوسیانات است که تحقیقات آن از مقیاس آزمایشگاهی تا صنعتی انجام شده و موفقیتآمیز نیز بوده است. در مطالعه انجام شده، با استفاده از آزمایشهای بیوشیمیایی، میکروارگانیسمهایی موجود در نمونه خاک سد باطله طلای موته اصفهان که توانایی تجزیه تیوسیانات را دارند، شناسایی شدند. این گونه‌ها شامل دو گونه قارچ از گونه آسپرژیلوس و هفت گونه باکتری، که یکی از آنها از جنس سودوموناس و شش گونه از جنس باسیلوس میباشند. مخلوط گونههای باکتری، پس از سازگار شدن در محلول حاوی تیوسیانات در محیط کشت 9B به مدت 3 ماه، در شرایط بهینه (pH و دما به ترتیب 5/6 و 30 درجه سانتیگراد) و در سیستم ناپیوسته با اضافه کردن فسفات و گلوکز به عنوان منبع فسفر و کربن، تنها قادر به تجزیه تیوسیانات با نرخ 96/2 میلیگرم بر لیتردر ساعت و استفاده از آن به عنوان منبع نیتروژن میباشند. در ادامه آزمایشهای حذف تیوسیانات از پساب مصنوعی ساخته شده با غلظت‌های متفاوت تیوسیانات، با استفاده از روش جذب بیولوژیکی در دو سیستم ناپیوسته (فلاکس غوطهور) و سیستم پیوسته (راکتور با بستر ثابت)، که در آن از آلیژینات کلسیم به عنوان تثبیتکننده توده خشک قارچ آسپرژیلوس نایجر استفاده شده بود، انجام شد. نتایج بدست آمده نشاندهنده جذب بالاتر تیوسیانات با استفاده از توده خشک قارچ نسبت به توده زنده قارچ خالص است. عوامل مؤثر بر میزان جذب توسط گونه قارچ در سیستم ناپیوسته بهینهسازی شدند. مقادیر بهینه پارامتر‌های pH، مدت زمان تماس بین جاذب و پساب، غلظت جاذب و دما، به ترتیب برابر 2، 24 ساعت، 1 گرم در لیتر و 27 درجه سانتیگراد به دست آمد. در این شرایط سیستم جذب ناپیوسته موفق به حذف حدود 23 درصد تیوسیانات موجود در پساب شد. داده‌ها‌ی جذبی حاصل برای تیوسیانات با مدل‌ها‌ی لانگمویر و فرندلیچ مقایسه شدند و مشاهده شد که این داده‌ها برازش بیشتری با مدل لانگمویر دارد. حداکثر جذب به دست آمده در مدل لانگمویر 3/32 میلیگرم بر گرم مس خشک باکتری میباشد. مطالعات سینتیکی نشان دهنده این است که معادله شبه مرحله دوم لاگرگرین توانایی بیشتری در تشریح فرآیند جذب دارد. در سیستم پیوسته با افزایش دبی جریان از 3 به 6 میلیلیتر در دقیقه حداکثر جذب ستون از 57/61 به 53/53 میلیگرم بر گرم جاذب کاهش یافت. ضریب رگرسیون بالاتر از 9/0 برازش خوب داده‌ها‌ی تجربی بدست آمده از سیستم جذب پیوسته را با هر دو مدل توماس و یون-نلسون نشان میدهد. همچنین مطالعات واجذب نیز نشاندهنده قابلیت جذب بالای جاذب بازیافت شده در چرخه‌های متوالی را نشان میدهد. واژگان کلیدی: تیوسیانات، تجزیه بیولوژیکی، جذب بیولوژیکی، سیستم پیوسته با بستر ثابت
- Abstract
- Abstract Thiocyanate within the various wastewater system can be degraded using biological methods which have been successfully used in laboratories and industrial scale project.in this study,biochemical experiments were conducted to indentify the existing micro-organism within the Muthe,s gold tailings,which are capable of degrading thiocynate.the micro-organism include two species of aspergillus and seven types of bacteria which one of them was pseudomonas and the othere were bacillus.Mixed bacteria were capable of degradation of 2.96 mg/1 after adjustment within the thiocyanate solution for 3 months in B9 culture medium and using it as a nitrogen source.thiocynate degradation was occurred in condition of aph=6.5 and temperature of 30 c in a batch system by adding phosphate and glucose as phosphor and carbon sources,respectively. Thiocyanate removel experiments using biosorption method were carried out for synthetic wastewater systems in two systems:floating flux system and continuous system (immobilized reactors).calsium alginate was used as stabilizing agent for aspergillus niger mold in both systems.the results show that the biosorption of thiocyanate using pure alive mass aspergillus niger mold.in batch studies,parameters affecting on biosorption were considered.the optimal values of PH,contact time,concentration of adsorbent,and temperature were,2.24 hours,Ig/I,and 27 c ,respectively.in this,condition batch biosorption system could successfully remove 23% of thiocyanate witine the synthetic wastewater medium.Biosorption system date were fitted to Langmuir and freundlich model and better fitness was obtained applying Langmuir model.Maximum uptake of the Langmuir model was 32.3 mg per gram of dry mass.in continuous system studies,the effect of different flow rate on bioorption of thiocyanate ions in a synthetic wastewater was investigated.in a continuous system,by increasing the inflow rate from 3 to 6 mI/min,the maximum biosorption of continuous system decreased from 61.57 to 53.53 mg per gram of adsorbent.Desorption and biosorbent recovery experiments for batch and continouse systems were applied in 5 consective cycle,uptake was up to 90% of that amount obtained in the first cycle after each desorption and biosorbent recovery process. Keywords:Thiocyanate,Biodegradation,Biosorption,Immobilized continuous system. Mohammad Alian
