دانلود پروژه:نیترات زدایی آب شرب در حضور گاز متان با استفاده از سویه هایفومیکروبیوم دنیتریفیکن به صورت پیوسته 

فهرست

عناوین                                                                               صفحه

فصل اول  نظری 1

1-1 مقدمه 2

1-1-1 ضرورت انجام تحقيق 2

1-1-2 پراكنش جغرافيايي آلودگي منابع آبي به نیترات و مناطق پرخطر در ايران 4

1-2 استاندارد نيترات در آب آشاميدني 5

1-3 چرخه نيتروژن در طبيعت 6

1-4 عوامل افزاینده نیترات در آب های آشامیدنی 8

1-4-1 عوامل طبيعي 8

1-4-2 عوامل انسانی 9

1-5 روش‌هاي حذف نيترات از آب‌هاي زيرزميني 11

1-5-1 كاني زدايي 12

1-5-2 مخلوط كردن 13

1-5-3 تبادل يونی 14

1-5-4 اسمز معکوس 15

1-5-5 حذف زیستی 17

1-6 آثار افزایش نیترات بر سلامتی 18

1-6-1 كودك كبود 18

1-6-2 سرطان 19

1-6-3 سقط جنين خود به خود 19

1-6-4 پرفشاری خون 20

1-6-5  بزرگ شدگي غده تيروئيد 20

1-7 مباني فرآیند حذف زیستی 20

1-8 ميكروب شناسي نيترات‌زدايي 21

1-9 بيوشيمي و فیزیولوژی نيترات‌زدايي 22

1-10 سينتيك  نيترات‌زدايي زیستی 23

1-11 استفاده از گاز طبيعي و متان در فرآیند حذف زیستی نيترات 26

1-11-1 تاريخچه 27

1-12 اکسید‌کننده‌های متان 29

1-12-1 اکسید‌کننده‌های هوازی 29

1-12-2 اکسید‌کننده‌های بي‌هوازی 29

1-12-3 اکسیدکننده­های هوازی متان جفت‌شده با نیترات‌زدایی (AME-D) 30

1-13 مقايسه نرخ‌هاي نيترات‌زدايي 33

فصل دوم  مواد و روش­ها 37

2-1 مقدمه 38

2-2 مواد 38

2-3 دستگاه‌ها 40

2-4 خوراك ورودي (گاز شهري) 41

2-4-1 ترکيبات گوگردي موجود در گاز شهری 41

2-4-2 بودار کننده‌ها در خطوط لوله شرکت ملي گاز ايران 42

2-5 ريزسازواره ی هايفوميكروبيوم دينيتريفيكن 43

2-5-1 فعال‌سازي سويه 44

2-5-2 تهيه بانك سلولي 46

2-6 بيوراكتور ستوني بستر پرشده 48

2-6-1 آکنه 50

2-7 روش‌هاي تحلیل 51

2-7-1 رشد باكتري 51

2-7-2 بررسي مصرف نيترات 52

2-7-3 سنجش نیتریت با استفاده از SA و NEED 55

2-7-4 اندازه‌گيري پتانسيل اكسايش و كاهش (ORP) 56

فصل سوم  نتایج وبحث 59

3-1 مقدمه 60

3-2 انتخاب آکنه 60

3-3 رشد ریز سازواره بر روی آکنه 64

3-4 حذف نیترات 65

3-4-1 محاسبه متان مورد نیاز 65

3-4-2 آزمایش­های ابتدایی 66

3-4-3 بررسی اثر نرخ جریان­های ورودی متفاوت بر حذف نیترات 73

3-4-4 بررسی اثر دما روی نرخ حذف نیترات 76

3-4-5 اثر آکنه و جریان برگشتی 77

3-4-6 مقایسه نتایج با نتایج دیگر پژوهشگران 78

فصل چهارم  نتیجه­گیری وپیشنهادها 80

4-1- نتيجه­گيري 81

4-2- پيشنهادها برای پروهش­های آتی 81

 

 

فهرست شکل­ها

عناوین                                                                                                                    صفحه

 

شکل 1-1 دگرگوني بيوشيميايي نيتروژن………………………………..  6

شکل 1-2 عوامل آلاینده انسانی……………………………………………… 10

شکل 2-3 نمایی از سامانه AME-D………………………………………… 30

شكل 3-1 شكل ظاهري سويه‌ هايفوميكروبيوم دنیتریفیکن… 43

شكل 2-1 بيوراكتور ستوني بستر پرشده …………….  48

شکل 2-2 شکل نمادین از  بیوراکتور بستر پر شده  …..  49

شكل 2-3 دامنه پتانسيل اكسايش-كاهش (mV) براي فرآيند‌هاي معمول پساب  58

شکل 3-1 غلظت نیترات  خروجی بر حسب زمان و مایع خروجی در آزمایش اول 67

شکل 3-2 غلظت نیترات حذف شده و پتانسیل اکسایش کاهش بر حسب زمان در آزمایش اول………………………………….. 68

شکل 3-3 غلظت نیترات خروجی بر حسب زمان و مایع خروجی در آزمایش دوم  69

شکل 3-4 غلظت نیترات حذف شده وپتانسیل اکسایش کاهش بر حسب زمان در آزمایش دوم………………………………….. 70

شکل3-5 غلظت نیترات در آزمایش­های اول دوم و شاهد بر حسب زمان     71

شکل 3-6 کل مقادیر حذف شده نیترات و علل حذف……… ………………………………………………………………………… 73

شکل 3-7 غلظت نیترات بر حسب جریان­های حجمی ورودی متفاوت 73

شکل 3-8 غظت نیترات برحسب نیتروژن برای زمان ماند درجریان­های حجمی مختلف………………………………………. 74

شکل 3-9 غلظت نیترات بر حسب دما………………… 75

شکل 3-10 اثر جریان برگشتی  و حضور آکنه در حذف نیترات 77

شکل 3-11 مقایسه حذف نیترات در این پژوهش با پژوهش­های دیگر 78

فهرست جداول

عناوین                                                                                                                  صفحه

 

جدول 1-1 مقادير محاسبه­شده با استفاده از روش مك‌كارتي برای ماکزیمم رشد، ضریب نصف سرعت منبع کربن و بازده باکتریایی   25

جدول 1-2 نرخ حذف نيترات به دست آمده توسط محققان  مختلف      36

جدول 2-1 مواد شيميايي مورد استفاده در آزمايش‌ها.. 39

جدول 2-2 تجهيزات مورد استفاده در آزمايش‌ها…… 40

جدول 2-3 درصد تركيبات موجود در گاز شهري……..  41

جدول 2-4 محيط كشت هايفوميكروبيوم دينيتريفيكن (محيط كشت 166DSMZ)  45

جدول 2-5 محيط كشت معدني……………………. 46

جدول 2-6 روابط ولتاژ بين چند الكترود مبناي مختلف در °C 25   57

جدول 3-1  مقادير اولیه و نهایی نیترات، نیتریت، pH و ORP در آزمایش اول………………………………………… 68

جدول 3-2 مقادير اولیه و نهایی نیترات، نیتریت، pH و ORP در آزمایش دوم………………………………………… 72

فهرست عکس ها

عناوین                                                                                                        صفحه

 

عکس 3-1   آکنه از جنس واشر………………….. 61

عکس 3-2  آکنه از جنس پلی پروپیلن ……………. 61

عکس3-3  آکنه از جنس پوکه معدنی……………… 61

عکس 3-4  راکتور پرشده با آکنه از جنس واشر……. 62

عکس 4-4  راکتور پرشده با آکنه از جنس لوله پروپیلن 63

عکس 3-6  راکتور پرشده با آکنه از جنس پوکه معدنی. 63