previous next

جلسه دفاع از پايان‌نامه آقاي محمد امين كرمي

جلسه دفاع از پايان‌نامه آقاي محمد امين كرمي

جلسه دفاع از پايان‌نامه آقاي محمد امين كرمي دانشجوي دكتري تخصصي PhD مهندسي بهداشت محيط تحت عنوان «مقايسه ميزان حذف تركيبات منفجره نيتروژنه تري‌نيتروتولوئن (TNT) و پنتااريتروتيل‌تترانيترات (PETN) از خاك آلوده توسط فرايندهاي اصلاح بيولوژيكي هوازي القايي و دستي در مقياس پايلوت» به راهنمايي آقاي دكتر بيژن بينا و مشاوره دكتر امين در تاريخ سه‌شنبه ۱۳۹۵/۰۴/۲۲ در تالار ميعاد دانشكده برگزار گرديد.

 

چكيده

مقدمه و هدف:

شمار زيادي از آلاينده هاي شيميايي به واسطه محدوده وسيعي از فعاليت هاي صنعتي و كشاورزي وارد محيط مي شوند كه مخاطرات زيادي از جنبه داشتن پتانسيل سميت، سرطانزايي و توانايي تجمع در سيستم هاي زنده را سبب مي شوند. از جمله اين مواد شيميايي مي تون به مواد منفجره اشاره كرد. مواد منفجره از طريق كاربرد سلاح و مهمات، دفع مهمات، سوزاندن در فضاي آزاد، نشت از انبارهاي مهمات كه بدرستي مهر و موم نشده اند، و كاربردهاي غير نظامي به محيط زيست وارد مي شوندكه مي توانند باعث آلودگي خاك، آبهاي سطحي و آبهاي زير زميني شوند و مخاطرات بهداشتي را ايجاد كنند. بنابراين تصفيه و پاكسازي زمين هاي آلوده به اين مواد به طور موثر يك نگراني عمده به شمار مي رود. يكي از روشهاي موثر در جهت حذف اين مواد استفاده از روش حذف زيستي مي باشد. هدف از انجام اين مطالعه بررسي حذف هوازي مواد منفجره با استفاده از روشهاي هوادهي القايي و دستي مي باشد.

مواد و روشها:

اين مطالعه يك مطالعه تجربيمداخله اي بود كه در دانشكده بهداشت دانشگاه علوم پزشكي اصفهان انجام گرفت. از ۱۴ راكتور پلاستيكي به ابعاد cm 15 × cm 20×cm 30 (ارتفاع×عرض×طول) استفاده شد. در هر كدام از راكتورها مقدار ۳ كيلو گرم خاك استفاده شد. خاك اره نيز به منظور افزايش تخلخل بافت خاك به نسبت ۵ درصد وزني به خاك اضافه شد. لجن تصفيه خانه بيولوژيكي فاضلاب نساجي به عنوان بذر ميكروبي به نسبت (۲۵:۱/۰) به غير از راكتورهاي كنترل به خاك اضافه شد. مواد منفجره TNT و PETN در غلظت هاي ۱۰۰۰ و ۲۰۰ ميلي گرم بر كيلوگرم خاك به ترتيب اضافه شد. بيوسورفكتانت رامنوليپيد در غلظت mg/‎l60 به راكتورهاي مورد نظر اضافه شد. در راكتورهايي كه به صورت دستي هوادهي مي شدند هوادهي، با افزودن آب به راكتور، بالا آوردن راكتور و قرار دادن روي لبه يك راكتور بزرگتر به دنبال زهكش شدن آب صورت گرفت. در راكتورهاي با هوادهي القايي هوادهي توسط پمپ صورت گرفت. مدت زمان هوادهي در هوادهي طبيعي يا دستي بسته به شرايط دمايي و خشك شدن خاك حدود ۴-۱۰ روز بود. درهوادهي القايي مدت هوادهي هر ۳تا ۵ روزبود. هر دو هفته يك بار نمونه برداري از خاك به منظور آناليز مواد منفجره صورت مي گرفت. نمونه ها پس از خالص سازي جهت سنجش مواد منفجره با دستگاه HPLC آناليز شدند.

يافته ها:

نتيجه اين مطالعه نشان داد كه راندمان فرايند هوازي القايي براي مواد منفجره TNT و PETN در راكتورهايي كه از لجن و بيوسورفكتانت به طور همزمان استفاده شده بود به ترتيب برابر ۹۸ و ۹۵ درصد در پايان ۱۵۴ روز بود در حاليكه در فرايند هوازي با هوادهي دستي اين مقدار به ترتيب برابر با ۹۱ و ۷۵ درصد بود. زماني كه از لجن به تنهايي به عنوان بذر ميكروبي و منبع مواد مغذي استفاده شد، در فرايند هوازي با هوادهي القايي راندمان حذف TNT و PETN به ترتيب برابر با ۶۳ و ۵۷ درصد و در فرايند هوازي با هوادهي دستي اين مقدار برابر با ۵۵ و ۳۳ درصد بوده است. ميزان حذف COD در راكتورهايي كه رامنوليپيد به آنها اضافه شد، در روش هوادهي القايي برابر با ۵۸ درصد و در روش هوادهي دستي برابر با ۵۱ درصد بود. دانسيته ميكروبي در راكتورهايي كه رامنوليپيد به آنها اضافه شد حدودا ۲ برابر بيشتر از راكتورهايي بودند كه رامنوليپيد به آنها اضافه نشده بود. مطالعات سينتكي انجام شده در اين مطالعه مشخص نمود كه حذف مواد منفجره از واكنش شبه درجه اول تبعيت مي كند. ثابت سرعت واكنش در راكتورهاي حاوي رامنوليپيد براي TNT و PETN نسبت به راكتورهاي بدون رامنوليپيد به ترتيب ۳ و ۵/۲ برابر بيشتر بود.

نتيجه گيري:

روش هوادهي القايي راندمان بهتري نسبت به هوادهي دستي در حدف TNT و PETN داشت. استفاده از بيوسورفكتانت رامنوليپيد اثر چشمگير تري نسبت به روش هوادهي در حذف مواد منفجره داشت. بيوسورفكتانت رامنوليپيد مي تواند اثر محافظتي در برابر سميت مواد منفجره براي باكتريها داشته باشد. استفاده از لجن تصفيه خانه فاضلاب نساجي اثر مثبتي در حذف مواد منفجره داشت و از آنجا كه باكتريهاي موجود در لجن در مواجهه قبلي با آلاينده هاي مقاوم بوده اند مي تواند زمان مورد نياز براي حصول به درصد خاصي از حذف را كاهش دهند. با توجه به اينكه در اين مطالعه در هيچ گونه منبع نيتروژني اضافه نشد، رشد باكتريها و حذف مواد منفجره نشان داد كه مواد منفجره به عنوان منبع نيتروژن مورد استفاده باكتريها قرار گرفته اند. رامنوليپيد اثر مثبتي در كاهش COD ناشي از مواد منفجره داشته و كاهش در ميزان COD نشان داد كه معدني سازي مواد منفجره صورت گرفته است.

كلمات كليدي:

TNT، PETN، رامنوليپيد، لجن، هوادهي القايي

كلمات كليدي: