مهندسی شیمی ایران
سال:1400 | دوره:20 | شماره:119 |تعداد مقالات:7

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (pdf) مراجعه فرمایید.

تامین آب آشامیدنی در بخش مصرف خانگی به دلیل اثربخشی مستقیم بر سلامت انسان همواره مورد تاکید بوده است. یکی از روش های رایج برای کاهش آلاینده های جامد محلول که در بسیاری از مناطق کشور به کار می رود، استفاده از دستگاه های تصفیه کننده آب خانگی است. باوجود مصرفی بودن پالایه های این دستگاه ها کهدر بازه های زمانی مشخصی تعویض می شود، با توجه به سازوکار عمل کردشان که مبتنی بر اسمزمعکوس است، 70-80% از آب لوله کشی را با انتقال به پساب هدر می دهند. در مقابل، سامانه های تقطیر خورشیدی وجود دارد که با استفاده از انرژی خورشیدی، آب مقطر تولید می کنند. سامانه های تقطیر خورشیدی به دلیل جلوگیری از هدررفت آب، استفاده آسان و طول عمر زیاد، توان بالایی برای تامین آب آشامیدنی با کیفیت برای نواحی با جمعیت اندک و آب و هوای گرم دارند. بررسی فنی و اقتصادی استفاده از دستگاه های تصفیه آب خانگی و سامانه تقطیر خورشیدی برای دستیابی به آبی با کیفیت و قابل آشامیدن در منازل و هم چنین بررسی تجزیه حساسیت هزینه آب، هزینه عملیاتی و افزایش هزینه ثابت اولیه، هدف این پژوهش است. نتایج نشان می دهد که باوجود هزینه اولیه بالاتر سامانه تقطیر خورشیدی، هزینه استفاده از این سامانه در درازمدت از نظر اقتصادی به صرفه تر است، ضمن آن که کاستی هدررفت آب نیز در این سامانه ها وجود ندارد.

خطوط لوله، یکی از مهم ترین ابزار انتقال گاز است. ایجاد نشتی در خطوط انتقال گاز، باعث خسارت های مالی و جانی می شود؛ از همین رو دست یابی به اطلاعاتی مانند حد اکثر شعاع ایمن آتش، انفجار و نشت مواد بسیار ارزشمند است و در مقابله با حوادث در شرایط اضطراری نقش مهمی را می تواند بازی کند. در این پژوهش، حریم ایمن برای خط لوله گاز 42 اینچ با استفاده از نرم افزار PHAST ورژن 7. 11 مطالعه شد. بیشترین میزان تشعشع مربوط به حالت افقی و کمترین میزان تشعشع مربوط به حالت عمودی است؛ جهت عمودی کمترین مسافت تشعشع از منبع انتشار را دارد، در حالی که جهت افقی با زاویه 45 درجه، بیشترین مسافت تشعشع از منبع انتشار را نشان می دهد. نتایج شبیه سازی پیامد کمترین تشعشع را برای محیط های تحت فشار و خطرناک ترین تشعشع را برای مناطق خطر نشان داد. برای نمونه، اگر نسبت قطر نشتی به قطر سوراخ مقدار 25/0 و حالت نشتی به صورت افقی باشد. حریم ایمن ناشی از آتش سوزی برای مناطق خطر، محیط های محصور و محیط های تحت فشار به ترتیب 850، 1070 و 1360 متر است.

در این مطالعه، ویژگی های فیزیکی و شیمیایی و ضدمیکروبی عصاره الکلی بره موم مطالعه شد. ویژگی های فیزیکی و شیمیایی نمونه بره موم یعنی میزان رطوبت، رنگ، کدورت و خاصیت آنتی اکسیدانی و ترکیب شیمیایی اندازه گیری و خاصیت ضدمیکروبی عصاره نیز بررسی شد. خاصیت آنتی اکسیدانی بره موم، با روش DPPH به میزان 75/92% اندازه گیری شد. در تجزیه شیمیایی عصاره، 61 ترکیب فعال زیستی شناسایی شد. چالکون بیشترین ترکیب فعال عصاره را تشکیل داده است. آزمون های ضد میکروبی نشان داد که حداقل غلظت مهارکنندگی عصاره بره موم در برابر باکتری های سالمونلا اینتریتیدیس، استافیلوکوکوس اوریوس و اشریشیا کولای و مخمر کاندیدا آلبیکنس به ترتیب 40، 10، 40 و 5 میکروگرم در میلی لیتر و حداقل غلظت کشندگی به ترتیب 40، 10، 80 و 5 میکروگرم در میلی لیتر است. یافته ها حاکی از آن است که بره موم یک ترکیب ضدمیکروب با خاصیت آنتی اکسیدانی بالاست و در صنایع غذایی و دارویی می توان از آن استفاده کرد.

در این تحقیق از راکتور هیبریدی پلاسمای فیلم ریزان نوع تخلیه مانع دی الکتریک، به همراه زیولیت همنهشتی برای حذف آلاینده دارویی تتراسایکلین از پساب ها استفاده شده است. سه نوع زیولیتبر اساس نسبت دی اکسید سدیم به دی اکسید سیلیکات 1، 2 و 3 با روش هیدروترمال، همنهشت شده است. تجزیه های طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR)، پراش پرتو ایکس (XRD) میکروسکوپ الکترونی (SEM)، تجزیه اندازه گیری سطح ویژه و طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) بر روی این زیولیت های همنهشتی انجام گرفته است. میزان حذف تتراسایکیلین از پساب در زمان60 دقیقه در راکتور هیبریدی طراحی شده، برای زیولیت همنهشتی با نسبت اکسید دی سدیم به دی اکسید سیلیکات 1، حدود 81 درصد بوده است. مشخص شد که این میزان حذف آلاینده، 55 درصد بیشتر از سامانه پلاسمای بدون زیولیت است. میزان درصد حذف COD بر اساس تست های انجام شده حدود 71 درصد بوده است. بر اساس نتایج مربوط به آزمایش های اثر گونه های فعال در حذف تتراسایکلین اثر رادیکال هیدروکسیل از رادیکال سوپر اکسید 12 درصد بیشتر بوده است. سازوکار پیشنهادی برای انجام واکنش اکسایش پیشرفته در حذف تتراسایکلین بحث و بررسی شده است.

فناوری پینچ یکی از روش های موثر و پرکاربرد در بهینه سازی مصرف انرژی است. در تحقیق پیش رو، از فناوری پینچ برای بهینه سازی مصرف انرژی در واحد ایزومریزاسیون کمک گرفته شد. در نتیجه، از یک پمپ حرارتی برای بهینه سازی مصرف انرژی استفاده شد که در اثر اعمال آن میزان سرویس جانبی گرم و سرد از 61/128 و 9/143GJ/h به مقادیر 8/127 و 152GJ/h تقلیل یافت که این کاهش باعث کاهش میزان مصرف انرژی و افزایش بازدهی واحد مذکور شد. به علاوه، استفاده از پمپ های حرارتی برای مطالعه مبدل هایی که بیشترین میزان عبور از پینچ را داشته اند منجر به کاهش میزان حرارت عبوری پینچ از 47/22 به 90/19GJ/h شد که معادل 3/11% کاهش در انرژی مصرفی واحد است و این تغییر بسیار کارامد و مفید است.

غلظت بالای جلبک ها سبب قرمزشدن سطح آب دریا و احتمال تغییر رنگ به زرد، سبز و قهوه ای است که در نهایت موجب مرگ و میر بسیاری از آبزیان دریایی می شود. گستردگی کشند قرمز باعث آلودگی سطح دریا می شود؛ پیش بینی دقیق این پدیده ممکن نیست. این جلبک ها، فیتوپلانکتون هایی هستند که غلظتی در حدود 2000 عدد در لیتر دارند که با رشد و تکثیر در خلیج فارس، کدورت آب دریا را به شدت بالا برده و واحد های آب شیرین کن منطقه را به مشکلاتی از جمله گرفتگی سریع فیلترها و کاهش تولید آب شیرین دچار کرده اند. در این پژوهش با استفاده از نرم افزار شبیه سازGPS-X 8. 0، اثر وقوع پدیده کشند قرمز در فرایند متداول پیش تصفیه واحد اسمز معکوس و هم چنین بهینه سازی فرایند پیش تصفیه واحد اسمز معکوس با دو روش DAF+DMF و UF+DMF بررسی شد. نتایج نشان داد که میزان حذف متغیر TOCدر روش متداول 44% و در دو روش بهینه سازی شده مذکور به ترتیب 95% و 76% و میزان حذف کدورت در روش متداول 18% و در دو روش بهینه سازی شده مذکور به ترتیب 94% و 78% است. هم چنین با انجام ارزیابی اقتصادی، هزینه اجرای روش DAF+DMF، تقریبا 27% کمتر از هزینه اجرای روش UF+DMF تخمین زده شد. نتایج نشان می دهد که روش DAF+DMF در فرایند پیش تصفیه، از لحاظ فنی و اقتصادی بهترین عملکرد را در هنگام وقوع کشند قرمز دارد که پیشنهاد می شود در طراحی واحدهای آب شیرین کن آب دریا مد نظر قرار گیرد.