استفاده از روش سطح پاسخ برای مدلسازی و بهینهسازی برداشت ریزجلبکChlorella sorokiniana pa.91 با Fe3O4/PAClازمحیط کشت فاضلاب شهری | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 4، دوره 56، شماره 2، 1403، صفحه 181-202 اصل مقاله (1.98 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2023.22600.8002 | ||
| نویسندگان | ||
| سارا اکبری؛ فرهاد قادری* ؛ حسن امینی راد | ||
| گروه مهندسی عمران محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران | ||
| چکیده | ||
| ریزجلبکها به عنوان یک منبع پایدار برای تولید محصولات زیستی با ارزش مورد توجه هستند و کاربردهایی در صنایعی مانند افزودنیهای غذایی، ترکیبات زیست فعال، داروسازی و آرایشی پیدا میکنند. با این حال، یکی از چالشهای اصلی در استفاده از ریزجلبکها برای این اهداف، برداشت کارآمد زیستتوده میباشد که به عنوان یک گلوگاه اصلی در پردازش پایین دست عمل میکند. یکی از مکانیزمهای جایگزین برای برداشت ریزجلبک از محیط کشت استفاده از روش منعقدکننده مغناطیسی است. در این مطالعه، فرآیند برداشت ریزجلبک بومی Chlorella sorokiniana pa.91را با استفاده از Fe3O4/PACl در فرآیند لختهسازی مورد بررسی قرار داده شده است. در این تحقیق از نانوذرات Fe3O4سنتز شده به روش همرسوبی برای برداشت ریزجلبکها استفاده شد. با استفاده روش سطح پاسخ، برای بررسی راندمان حذف، بهینهسازی مهمترین پارامترهای فرآیند برداشت انعقاد مغناطیسی شامل زمان، غلظت نانومواد و pH در محیط کشت حاصل از فاضلاب شهری بررسی شده است. تجزیه و تحلیل تجربی نشان داد که بالاترین راندمان برداشت تقریبا90 درصد، در شرایط 3/5 گرم در لیتر Fe3O4 غلظت ثابت 0/075 گرم در لیتر PACl ، زمان برداشت 40 دقیقه وpH 4 به دست آمده است از طرفی کمترین مقدار راندمان برداشت ریزجلبک در شرایطی که مقدار نانو ذره کامپوزیتی برابر با 0/5 گرم در لیتر، مدت زمان برداشت 27/5 دقیقه و pH6/5 برابر با 22 درصد گزارش شده است. در این میان، بازیترین حالت از pH که برابر با 11.5 است راندمان حذف ریزجلبک 53% و در اسیدیترین حالت برابر 75% میباشد و همانطور میزان بیشترین راندمان برداشت در pH خنثی با مدت زمان تهنشینی 53 دقیقه برابر با 80 % مشاهده شده است. مقدار ضریب تعیین برای این طرح (R2) 0/9823 به دست آمده، نشاندهنده رابطه قوی بین متغیرهای مستقل و مقادیر پاسخ است. علاوه بر این، حالت ترکیبی مورد مطالعه قرار گرفته راندمان لختهسازی ریزجلبکها را بهبود میبخشد. از نتایج به دست آمده میتوان استنباط کرد با افزایش زمان و غلظت نانو ذرات و کاهش pH راندمان برداشت ریزجلبک افزایشی خواهد بود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| برداشت؛ ریزجلبک؛ فاضلاب شهری؛ روش سطح پاسخ؛ نانو ذره کامپوزیتی Fe3O4/PACl | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 810 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 890 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,379,519 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,938,331 |