عنوان

بررسی اثرات زمان ماند لجن و میزان بارگذاری مواد آلی بر گرفتگی غشا در بیوراکتور غشایی محتوی غشا خالص (PVC/PC) و نانوکامپوزیتی (PVC/PC/Ag) جهت تصفیه و بازچرخانی فاضلاب صنعتی

Country Code

IR

Number

۳۷۶۲پ

.Language of Text, Soundtrack etc

فارسی

Country of publication

IR

Title Proper

بررسی اثرات زمان ماند لجن و میزان بارگذاری مواد آلی بر گرفتگی غشا در بیوراکتور غشایی محتوی غشا خالص (PVC/PC) و نانوکامپوزیتی (PVC/PC/Ag) جهت تصفیه و بازچرخانی فاضلاب صنعتی

General Material Designation

[پایان‌نامه]

Parallel Title Proper

Investigation of influence of sludge retention time (SRT) and organic loading rate (OLR) on membrane fouling in membrane bioreactor (MBR) containing pure (PVC/PC) and nanocomposite (PVC/PC/Ag) membranes for industrial wastewater treatment and reuse

First Statement of Responsibility

/فرید علی‌زاد اقیانوس

Name of Publisher, Distributor, etc.

: مهندسی شیمی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ۱۳۹۸

Specific Material Designation and Extent of Item

۱۰۸ص.

Other Physical Details

:

Text of Note

زبان: فارسی

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Text of Note

مصور، جدول، نمودار

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی شیمی - بیوتکنولوژی

Date of degree

۱۳۹۸/۰۶/۰۱

Body granting the degree

صنعتی سهند

Text of Note

رشد روزافزون جمعیت و پیشرفت‌های صنعتی در کنار کمبود منابع آبی، نیاز به استفاده مجدد از آب‌های مصرف شده در مصارف مختلف را ضروری می‌سازد .تصفیه فاضلاب‌های شهری و صنعتی با محوریت استفاده مجدد از آب تولیدی، یکی از راه‌های توسعه منابع آبی است .یکی از روش‌های قدرتمند و مناسب برای تصفیه فاضلاب‌ها، استفاده از فناوری بیوراکتور غشایی (MBR) می‌باشد .بزرگ‌ترین مانع در مقابل گسترش استفاده از این فناوری، پدیده گرفتگی غشا است که باعث افزایش هزینه‌ی استفاده از این فناوری می‌شود .گرفتگی غشا در بیوراکتورهای غشایی به دلیل حضور ریزاندام‌های گوناگون در لجن فعال، یک فرآیند پیچیده فیزیوشیمیایی می‌باشد که تحت تاثیر شرایط عملیاتی مختلف، نوع و مکانیسم گرفتگی غشا تغییر می‌کند .در تحقیق حاضر، تاثیر نرخ بارگذاری مواد آلی (OLR) در زمان‌های ماند مختلف از لجن (SRT) در داخل بیوراکتور غشایی جهت تصفیه فاضلاب داروسازی با به کار بردن غشاهای خالص پلی وینیل کلراید-پلی کربنات (PVC/PC) بر روی گرفتگی غشاها مورد ارزیابی قرار گرفتند .در ابتدا سه OLR با مقادیر ۰/۰۴، ۰/۱ و gCOD/L.d ۰/۱۶ در هر SRT ۷/۵، ۲۲/۵ و ۳۷/۵ روز از نظر میزان تولید مواد پلیمری برون سلولی (EPS) و محصولات میکروبی محلول (SMP) توسط ریزاندام‌ها، غلظت لجن(MLSS) ، توزیع اندازه ذرات لجن (PSD) با به کار بردن غشاهای خالص مورد ارزیابی قرار گرفتند و نتایج حاصل از اندازه‌گیری پارامترهای گرفتگی غشا نشان داد که در OLR و SRT برابر gCOD/L.d ۰/۱ و ۲۲/۵ روز با بازیابی شار به میزان ۹۰/۲۵ کم‌ترین گرفتگی غشا اتفاق افتاد .با اندازه‌گیری غلظت پروتئین‌ها و کربوهیدرات‌های EPS وSMP بیوراکتور غشایی نتیجه حاصل شد که پروتئین‌ها نقش اصلی را در گرفتگی برگشت‌ناپذیر غشا دارند و با اندازه‌گیری غلظت پروتئین‌ها و کربوهیدرات‌های EPS وSMP موجود در لایه‌های کیک غشاهای خالص تحت شرایط عملیاتی مختلف، مشاهده شد که غلظتEPS - LBارتباط بیش‌تری با گرفتگی برگشت‌ناپذیر غشاها دارد .در تمامی شرایط عملیاتی بالای ۸۰ حذف COD مشاهده شد که بیان‌گر انعطاف‌پذیری بالای فناوری MBR در حذف مواد آلی فاضلاب تحت شرایط عملیاتی مختلف می‌باشد .شرایط عملیاتی بهینه تعیین شده با به‌کار بردن غشاهای خالص و نانوکامپوزیتی پلیوینیلکلراید-پلیکربنات/نقره (PVC/PC/Ag) به صورت هم‌زمان از نظر گرفتگی غشا بررسی شدند و نتایج حاصل از تست EPS و SMP لایه‌های کیک غشاها و نیز تست FTIR نشان داد که اگرچه غلظت کربوهیدرات بر روی لایه کیک غشا نانوکامپوزیتی بیش‌تر از لایه کیک غشا خالص است، اما پروتئین‌ها نقش اصلی را در گرفتگی برگشت‌ناپذیر غشا بر عهده دارند .میزان بازیابی شار تحت شرایط عملیاتی بهینه، از ۸۹/۹۶ در غشا خالص تا ۹۶/۵۴ در غشا نانوکامپوزیتی افزایش یافت و سهم گرفتگی برگشت‌ناپذیر در غشا خالص و نانوکامپوزیتی به ترتیب حدود ۱۳ و ۵ از کل گرفتگی غشا شد .تست تشخیص باکتری‌های نشست کرده بر سطح غشاهای خالص و نانوکامپوزیتی از نظر گرم مثبت و گرم منفی، نشان داد که به کار بردن غشاهای نانوکامپوزیتی با خاصیت ضد باکتریایی، علاوه بر این‌که تا حد زیادی مانع از چسبیدن ریزاندام‌ها به سطح غشا شده است، تاثیر بیش‌تری در ممانعت از چسبیدن باکتری‌های گرم منفی نسبت به باکتری‌های گرم مثبت به سطح غشا داشت، به طوری‌که باکتری‌های گرم مثبت بیش‌تری بر سطح غشای نانوکامپوزیتی نشست کردند و تعداد باکتری‌های رشته‌ای در سطح غشا نانوکامپوزیتی بسیار کاهش یافت .در حالی که درسطح غشا خالص، هردو باکتری‌های گرم مثبت و گرم منفی و نیز باکتری‌های رشته‌ای به مقدار زیادی حضور داشتند.

Text of Note

Due to growth of industrial and population as well as water resources shortage, it requires reusing of water, wich used in various uses. In order to municipal and industrial wastewater treatment with a focous on water reuse is one of the ways to water resources development. One of the most powerful and suitable methods for wastewater treatment is membrane bioreactor (MBR) technology. the biggest barrier against the spread of using this technology is the membrane fouling, which increases the cost of using this technology. Membrane fouling mechanisms in membrane bioreactors due to the presence of various microorganisms in activated sludge is a complex physiochemical process that changes under different operating conditions. In the present study, the effect of organic loading rate (OLR) and sludge retention time (SRT) were investigated on membrane fouling by using polyvinyl chloride-polycarbonate (PVC/PC) pure membranes and polyvinyl chloride-polycarbonate/nanosilver (PVC/PC/Ag) nanocomposite membranes for treating pharmaceutical wastewater. Three OLRs 0.04, 0.1 and 0.16 gCOD/L.d were evaluated at three SRTs of 7.5, 22.5 and 37.5 days by anaylsing extracellular polymeric substances (EPS), soluble microbial products (SMP), mixed liquor suspended solids (MLSS) and particle size distribution (PSD) by using pure membranes. Results of measuring the membrane fouling parameters showed that at OLR and SRT of 0.1 gCOD / Ld and 15 days least membrane fouling with flux recovery ratio of 90.25 were occured. By measuring the concentration of proteins and carbohydrates in EPS and SMP of MBR, found that proteins play a major role in irreversible membrane fouling. By measuring the concentration of proteins and carbohydrates in EPS and SMP of cake layers of pure membrane at different OLRs and SRTs, it was observed that the concentration of LB-EPS has a greater correlation with irreversible membrane fouling. In all operating conditions, up to 80 COD removal efficiency was observed, wich indicating the high ability of MBR technology to remove organic matter from the sewage. The optimum operating conditions were determined by using pure and nanocomposite membranes simultaneously for membrane fouling. the results of the EPS, SMP and FTIR test of membranes cake layer showed that although the carbohydrate concentration on the nanocomposite membrane cake layer was greater than pure membrane cake layer, but proteins play a major role in membrane fouling. The flux recovery ratio under optimal operating conditions increased from 89.96 in the pure membrane to 96.54 in the nanocomposite membrane, and the irreversible fouling ratio in the pure and nanocomposite membrane was about 13 and 5 , of the total membrane fouling, respectively. The test of detection of gram-positive and gram-negative bacteria on the surface of nanocomposite membranes showed that the antibacterial and antibiofouling nanocomposite membranes has a greater effect against to filamentous bacteria and gram-negative bacteria than gram-positive bacteria to the membrane surface. So that more gram-positive bacteria were placed on the surface of the nanocomposite membrane, while on the pure membrane layer, both gram-positive, gram-negative and filamentous bacteria were present too much.

ba

Parallel Title

Investigation of influence of sludge retention time (SRT) and organic loading rate (OLR) on membrane fouling in membrane bioreactor (MBR) containing pure (PVC/PC) and nanocomposite (PVC/PC/Ag) membranes for industrial wastewater treatment and reuse

بیوراکتور غشایی

زمان ماند لجن

نرخ بارگذاری مواد آلی

گرفتگی غشا

غشا نانوکامپوزیتی

Subject Term

Membrane bioreactor, Organic loading rate, Sludge retention time, Membrane fouling, Nanocomposite membrane

Subject Term

بیوراکتور غشایی، زمان ماند لجن، نرخ بارگذاری مواد آلی، گرفتگی غشا، غشا نانوکامپوزیتی

علی‌زاد اقیانوس، فرید

یگانی، رضا، استاد راهنما

Country

ایران

Date of Transaction

20230911

Call Number

شیمی ،۲۰۸۹۶ ،۱۳۹۸

Host name

ص‌لاخ‍ اشغ‍ ی‌وتحم‍ ی‌یاشغ‍ روتکارویب‍ رد اشغ‍ ی‌گتفرگ‍ رب‍ ی‌لآ داوم‍ ی‌راذگراب‍ ن‌ازیم‍ و ن‌جل‍ دنام‍ ن‌امز ت‌ارثا ی‌سررب‍ (PVC/PC) ی‌تیزوپماکونان‍ و (PVC/PC/Ag) ی‌تعنص‍ ب‌لاضاف‍ ی‌ناخرچزاب‍ و ه‌یفصت‍ ت‌هج‍.pdf

Access number

عادی

Compression information

عادی

Date and Hour of Consultation and Access

3762.pdf

Date and Hour of Consultation and Access

pch20896.pdf

Bits per second

0

Contact for access assistance

ایمانی

Electronic Format Type

متن

File size

0

Record control number

پ۳۷۶۲

Public note

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y