عنوان

حذف اکسیژن محلول در آب، توسط آنزیم گلوکز اکسیداز تثبیت شده در بستر نانوحفره

شماره

‭۱۲۰۵پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

حذف اکسیژن محلول در آب، توسط آنزیم گلوکز اکسیداز تثبیت شده در بستر نانوحفره

نام نخستين پديدآور

/فاطمه مهدی زاده

نام ناشر، پخش کننده و غيره

تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده شیمی ، گروه شیمی کابردی

نام خاص و کميت اثر

‮‭۸۶‬ص .‬

ساير جزييات

:جدول ،نمودار‮‭۳۰‬*‮‭۲۹‬ س.م - + لوح فشرده

متن يادداشت

چاپی

متن يادداشت

واژه نامه بصورت زیرنویس

متن يادداشت

کتابنامه ص.: ‮‭۸۰-۸۵‬

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

شیمی کاربردی

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۸۹/۱۰/۰۸‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده شیمی ، گروه شیمی کابردی

متن يادداشت

خوردگی در صنایع ضررصهای زیادی به اقتصادکشورها تحمیل می‌صکند .یکی از عوامل خوردگی اکسیژن محلول در آب است، به همین دلیل یک مرحله ضروری در صنایع مختلف اکسیژن‌صزدایی از آب است .روشهای اکسیژن‌صزدایی به دو دسته عمده‌صی فیزیکی و شیمیایی تقسیم می‌صشوند روشهای فیزیکی قادر به حذف کامل اکسیژن محلول نیستند .روشهای شیمیایی بر مبنای استفاده از یک عامل کاهنده مانند هیدرازین، هیدروژن و سدیم سولفیت است اما هر کدام از آنها دارای نواقصی می‌صباشند .در این پژوهش هدف اکسیژن‌صزدایی زیستی آب می‌صباشد .سیستم گلوکز-گلوکز اکسیداز-کاتالاز و گلوکز-گلوکز اکسیداز-دی اکسید منگنز به عنوان عامل اکسیژن‌صزدایی انتخاب گردید .ابتدا توسط روش رویه پاسخ و ترکیب مکعب مرکزی شرایط اکسیژن‌صزدایی بهینه سازی شد ‮‭pH‬ .، دما، غلظت اولیه گلوکز و غلظت گلوکز اکسیداز به عنوان عوامل موثر در پنج سطح مطالعه شدند .اثرات خطی، مربعی و برهمکنش بین عوامل به منظور مطالعه معادله چند جمله‌صای درجه دوم به دست آمد .نقطه بهینه به صورت ‮‭pH‬ برابر ‮‭۶/۵‬ ،دمای ‮‭۴۰‬درجه سلسیوس، غلظت سوبسترای ‮‭۵/۶۵‬ میلی مولار و غلظت آنزیم گلوکز اکسیداز ‮‭۲۱/۰‬ گرم بر لیتر به دست آمد به طوری که در این شرایط مقدار اکسیژن‌صزدایی ‮‭۱۵/۹۸‬ در مدت ‮‭۳۰‬ ثانیه بود .این نتیجه در حضور کاتالاز برای تجزیه هیدروژن پر-اکسید) حاصل از واکنش اصلی ‮‭۸۶‬ (به دست آمد .در این شرایط اکسیژن در مدت ‮‭۴۰‬ ثانیه به طور کامل حذف شد .برای اینکه سیستم قابلیت استفاده‌صی مکرر و پیوسته را دارا باشد تثبیت آنزیم روی پایه‌صهای مختلف سیلیکاژل مزوحفره، آلومینا، سدیم آلژینات و منگنز دی اکسید مزوحفره بررسی گردید .با توجه به مقدار آنزیم تثبیت شده روی پایه‌صها و اینکه ‮‭MnO۲‬ می‌صتواند علاوه بر پایه به عنوان کاتالیزور تجزیه‌صی هیدروژن پراکسید عمل کند برای ادامه کار انتخاب شد .منگنز دی اکسید سنتز شده دارای سطح ویژه‌صی‮‭m۲/g ۹۳/۱۷۶‬ ، حجم کل حفرات ‮‭ml/g ۴۷/۰‬ و فاصله بین ذرات‮‭۱۳ - ۱۱‬نانوصمتر بود .فعالیت بیوکاتالیست هیبریدی‮‭MnO۲ U/g ۷۰۰ - GOD‬به دست آمد .اکسیژن‌صزدایی از ‮‭ml ۱۵۰‬ آب شیر حاوی ‮‭ppm ۵/۷‬ اکسیژن و غلظت دو برابر استوکیومتری گلوکز و در حضور ‮‭۱۵/۰‬ ‮‭g‬ بیوکاتالیست هیبریدی در بیوصراکتور همزن‌صدار در مدت ‮‭۴‬ دقیقه به طور کامل انجام شد .

متن يادداشت

Corrosion imposes economical damages in the majority of industries. One effective agent in corrosion is dissolved oxygen (DO) in water, so removal of DO from water is a necessary step in different industries. Deoxygenation methods have been classified in two main physical and chemical categories. Physical methods can not remove DO completely. Chemical methods are based on using a reducing agent such as hydrazine, hydrogen, and sodium sulfite, but all of them have some defects. The aim of this research was biological removal of DO from water. Glucose-glucose oxidase - catalase and Glucose-glucose oxidase- manganese dioxide were selected as DO removing agents. Deoxygenation conditions were optimized by response surface methodology and central composite design. Four parameters pH, temperature, initial concentration of glucose and concentration of glucose oxidase in five levels were studied. Linear, square and interactions effects between parameters to study a second order polynomial equation were obtained. Optimum conditions were obtained are as follows: pH=5.6, T(C)=40, initial substrate concentration [S]=65.5 mM and enzyme concentration [E]=0.21 g/l (252 U/l). Response, the percentage of water deoxygenation in 30 seconds, in optimal conditions, has been observed 98.15 . This result in the presence of catalase to decompose hydrogen peroxide was generated in the main reaction was obtained 86 . Under these conditions after 40 seconds level of O2 in the water reached to zero.To use of the enzyme in repeatable or continuous runs, immobilization on different supports including mesoporous silica gel, gamma alumina, sodium alginate and mesoporous MnO2 was investigated. Due to amount of enzyme immobilization on supports and considering this point, MnO2 can be decomposed H2O2 (product of main reaction), MnO2 was selected as support for the continuation of work. Synthesized porous MnO2 had specific surface area of 176.93 m2/g, total pore volume of 0.47 ml/g, and average size of particles 10 nm. The activity of hybrid GOD -MnO2 biocatalyst in removal of dissolved oxygen was achieved 700 U/g. Deoxygenation from 150 ml of tap water containing 7.5 ppm O2, was catalyzed by the 0.15g hybrid catalyst in the presence of twice stochiometric amount of glucose was completed during four minutes in a mixed bioreactor

موضوع مستند نشده

Dissolved oxygen

موضوع مستند نشده

Deoxygenation

موضوع مستند نشده

Enzyme immobilization

موضوع مستند نشده

Mesoporous MnO2

مستند نام اشخاص تاييد نشده

مهدی زاده، فاطمه

مستند نام اشخاص تاييد نشده

کریمی، افضل، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

سالاری،داریوش، استاد راهنمای همکار

مستند نام اشخاص تاييد نشده

نیائی،علیقلی، استاد مشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی