بسمه تعالی

با تاییدات خداوند متعال

جلسه دفاع از پایان نامه کارشناسی ارشد

رشته مهندسی عمران – گرایش مهندسی و مدیریت منابع آب

ارائه دهنده:

مصطفی خاضع

عنوان:

 تصفیه شیرابه زباله با استفاده از کربن فعال تهیه شده از پسماند محصولات کشاورزی و تخمیر آنها با استفاده از مخمر ساکارومایسس سروزیه برای تولید الکل

زمان: 17/02/1401 ساعت: 18 الی 20

اساتید محترم داور: دکتر حسین منتصری- دکتر مرضیه موسایی

اساتید  محترم راهنما:

دکتر مهدی فاضلی- دکتر مهراورنگ قائدی

استاتید محترم مشاور: دکتر اطهرالسادات جوانمرد – دکتر حکیمه شریفی فرد

مکان: به صورت مجازی (http://webinar2.yu.ac.ir/MFazeli_consultation)

چکیده:

شیرابه زباله ماده­ای سمی بوده و درصورتیکه به رودخانه­ها، دریا­ها، دریاچه­ها و آب­های زیرزمینی راه یابد باعث آلودگی آنها شده و سلامتی انسان­ها و موجودات زنده را به خطر می­اندازد. باتوجه به کاهش بیش از پیش سوخت­های فسیلی، استفاده از منابع تجدیدپذیر نظیر سوخت­های زیستی همچون اتانول می­تواند تاحدودی مشکلات کمبود سوخت در آینده را رفع کند. در این پژوهش به بررسی تصفیه شیرابه با استفاده از کربن فعال و همچنین تولید اتانول زیستی پرداخته شد. در این پروژه اثر عوامل مهم در فرآیند تصفیه از جمله دما، pH، زمان واکنش و مقدار جاذب بر توانایی کربن فعال تهیه شده بررسی شد. در گام اول ابتدا به سنتز کربن فعال حاصل از پودر چوب درخت انجیر پرداخته شد. مساحت سطح ویژه جاذب با استفاده از آنالیز BET برابر 1004 متر مربع بر گرم به دست آمد. با به کارگیری طیف سنجی FTIR، گروه های عاملی سطح مشخص شدند و هم‌ چنین مورفولوژی سطح و حفرات جاذب با آنالیز SEM مشخص شد. در گام دوم، کربن فعال برای تصفیه شیرابه زباله بکار برده شد و اثر پارامتر های مختلفی از جمله دما، pH، زمان واکنش و مقدار جاذب در فرآیند ناپیوسته با استفاده از طراحی آزمایش بررسی شدند. ايزوترم تعادلی لانگموير، فروندلیچ، تمكین براي توصیف میزان جذب تعادلی COD و دو مدل سینتیكی شبه درجه اول و شبه درجه دوم درباره­ی شیرابه زباله مورد مطالعه قرار گرفتند. فرآیند جذب سطحی در یک ستون بستر ثابت برای بررسی تأثیر غلظت جذب شونده بر ظرفیت جذب و ارتفاع جاذب در ستون انجام گرفت. در گام سوم، با استفاده از مخمر ساکارومایسس سروزیه (Saccharomyces cerevisiea) اقدام به تخمیر شیرابه زباله و تولید اتانول زیستی گردید. نمونه­های اصلی شیرابه و کنترل در pH های مختلف تهیه و اندازه گیری مقدار اتانول زیستی طی دوره پنج روزه تخمیر، هر 24 ساعت با روش دی کرومات پتاسیم انجام شد. برای تحلیل آماری داده‌ها و ترسیم اشکال از نرم‌افزار GraphPad Prism 9 استفاده شد. این تحلیل در سطح معنی‌داری 5 درصد صورت پذیرفت. تعیین غلظت اتانول تولیدی نشان دهنده­ی تولید حداکثر 95/5 درصد اتانول در پایان 120 ساعت تخمیر در pH برابر0/6 بود. به نظر می رسد شیرابه زباله پتانسیل بالایی در تولید اقتصادی ماده ارزشمند اتانول زیستی دارد.

واژه های کلیدی: تصفیه شیرابه زباله – جاذب کربنی – پسماند محصولات کشاورزی – تخمیر – مخمر ساکارومایسس سروزیه – اتانول زیستی