دانلود تحقیق فنانترن و هیدروکربن های آروماتیک

اختصاصی از زد فایل دانلود تحقیق فنانترن و هیدروکربن های آروماتیک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

از نقطه نظر مهندسی محیط زیست تصفیه محیطهای آلوده به هیدروکربنهای دارای اهمیت ویژه ای است در میان اقسام مختلف محیط زیست آب اهمیت بسزایی دارد و در میان هیدروکربنها ترکیبات آروماتیک خطرناکتر می باشد . لذا در این تحقیق فنانتری که یکی از آلاینده های حلقوی رایج در مطالعات آزمایشگاهی می باشد انتخاب شد و از میان روشهای حذف آلاینده های حلقوی روش های بیولوژیکی مورد بررسی قرار گرفت به این ترتیب که یک مدل غیر ساختاری برای مطالعه روی تبدیل زیستی  فنانترن توسط قارچهای رشته ای کانینگاملا الگانز در یک بیو راکتور نا پیوسته همزن دار مورد ارزیابی شد معادلات حاکم بر مدل از مراجع پیشین که بر اساس معادلات مونود و شبه مونود بود استفاده شد تا ارتباط تبدیل زیستی  فنانترن با میزان رشد بیومس و سایر پارامترها سیستم مانند غلظت اولیه سوبسترا میزان هوا دهی زمان ماند و ...  تحلیل شود که مدل انتخاب شده در غلظتهای بالای فنانترن ممانعت (Inhibitation ) در مقابل رشد توده سلولی می شود .

• در گام بعدی با استفاده از ابزار مدلسازی ( نرم افزار مطلب ) و با استفاده از روشهای حل عددی دستگاه معدلات دیفرانسیل غیر خطی فرمولاسیون ریاضی مورد آنالیز واقع شده و نتایج حاصل از مدلسازی با کارهای تجربی محققین قبل مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت ، که روشهای رانج کاتا با درجات بالاتر انطباق بهتری با داده های تجربی داشت .

 واژه های کلیدی : بیوراکتور- هیدروکربن های آروماتیک – فنانترن

 هیدروکربن های آروماتیک PAHS گروهی از آلاینده های خطر ناک محیط ریست هستند که شامل حلقه های بنزنی می باشند که به طور گسترده ای از سوخت های فسیلی و سوزاندن آن در طبیعت ایجاد می شود. به خاطر مخاطرات فراوان آنها مخصوصاً در فراّیند های کشاورزی و غذایی که منجر به مسمومیت و تغیرات ساختار ژنیتیکی و همچنین به دلیل مقاومت بالا در برابر تجزیه شدن در طبیعت علاقه مهندسین محیط زیست را به پاکسازی آنها از محیط برانگیخته است. تعدادی از میکروارگانیزم ها توسط بعضی از دانشمندان در گذشته برای تجزیه گونه های مختلف هیدروکربن های حلقوی ایزوله و خالص سازی شده است و توانایی آنها در تجزیه PAHS مورد بررسی قرار گرفته است.

قبلاً اثبات شده که قارچ های رشته ای کانینگاملا الگانز IM 1785/21GP توانایی تبدیل زیستی فنانترن مؤثر را دارند. فنانترن کوچکترین PAHS است که دارای یک ناحیه فلج و یک ناحیه K است و بنابراین مدل تحقیقی خوبی برای تحقیقات روی سوخت و ساز PAHS های سرطان زا محسوب می گردد C الگانزها به وفور به عنوان یک مدل میکروبی سوخت و ساز پستا نداران بیگانه زیست مختلف استفاده می شود بنابراین C ـ الگانیز انتخاب خوبی برای ارائه بررسی ها به عنوان مدل تحقیقی است.

می دانیم که قارچ های مخمری ، مانند C ـ الگانز، تنها قادر به اکسیداسیون حلقه های آروماتیک اند و آنها را تجزیه نمی کنند تحقیقات نشان می دهد منواکسیژناس D-450 در اولین مرحله از اکسیداسیون فنانترن در C ـ الگانز IM 1785/21GP شرکت دارد که منجر به تشکیل مشتقات هیدروکسیکی  می گردد همان گونه که گفتیم تقریباً تمام فنانترن که در ابتدا به سیستم اضافه می شود به متابولیست های قابل استخراج استاد استیل تجزیه می شود :

ترانس 1 ، 2 ، 3 ، 6- ، 9 ، 10- دی هیدرودیولز ، فنول ، دی فنول (ایولز) و بیولیست های گلوکولاید -1 و -2 و -3 و -4 و -9 فنانترول  بیشتر  این متابولیست ها تولید شده است.  PAHSتوسط قارچ نسبت به  ارگانیزم های والد سم کمتری دارند سرنیگلیا ادعا می کند یک تبدیلPAHS به متابولیست های اکسیژنی قطبی تر در سم زدایی از این ترکیبات مؤثر است. یک مکانیزم سم زدایی مهم در c ـ الگانزها تولید سولفات درون سلولی ، گلوکورونید و پیوست های گلوکز می باشد.

هدف از این فصل مدلسازی  مدل غیر ساختاری ساده فرایند تبدیل بیولوژیکی ترکیبات حلقوی موجود در آب می باشد که براساس اطلاعات بدست آمده از  آزمایشات انجام شده توسط دیگران در بیوراکتورها ی پیوسته همزن دار  مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت  منظور از مدلسازی فرایند یافتن یک فرمول غیر ساختاری حاکم بر مساله است که بتواند عوامل مختلف تاثیر گذار مانند هوادهی و غلظت مواد را روی  تبدیل زیستی فنانترن توسط قارچهای رشته ای C – الگانز را توصیف کند ، که نهایتاً از این شناخت بدست آمده بتوان مساله را با دید اقتصادی و فنی بهینه سازی نمود هر چند که این معادلات در مقیاس آزمایشگاهی  بدست آمده است می توان آنرا برای پایلوت صنعتی نیز استفاده کرد . این مدل که انتخاب کردیم فرایندی بوده که توسط Lisofsk  و همکارانش به صورت تجربی در سال 2006 در دانشگاه هیفا انجام شده بود و غرض از این انتخاب استفاده از داده های تجربی این مرجع می باشد.

شامل 131 صفحه فایل wordقابل ویرایش

دانلود تحقیق جداسازی هیدروکربن های استفاده شده درپلیمر غشاها

اختصاصی از زد فایل دانلود تحقیق جداسازی هیدروکربن های استفاده شده درپلیمر غشاها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

جدایی هیدروکربن ها و تفکیک آن ها از ترکیبات مایع و گازی متعدد اهداف مهم صنایع شیمیایی و پتروشیمی می باشد . این اهداف را می توان با استفاده از تکنولوژی جذب، تصفیه یا تبرید به دست آورد. در بیست سال گذشته این روش های سنتی با تکنولوژی غشاء تکمیل شد. مجموعه ای از اطلاعات ادبی و انحصاری تهیه شده تا کنون نیاز به عمومیت بخشیدن دارد (حدود 2000 سنددرطی 20 سال گذشته) جریان اطلاعات دوره ای وانحصاری درباره ی مساله تفکیک هیدروکربن ها در حال افزایش است [4-1]. بخش اعظمی از این اطلاعات را مقالات موجود در مجلات احاطه کرده است در حالیکه سهم حقوق انحصاری فقط حدود یک سوم می باشد . این حاکی از این مساله است که در حال حاضر محققان توجه علمی به مساله دارند نه توجه تجاری [1].

تکنیک های جدا سازی غشاء دارای چند بخش می باشند که معیارهای متفاوتی دارند، و یکی از این معیارها ماده ی ساخت لایه ی گزینش پذیر غشا می باشد. مواد ساخت این لایه را می توان به گروه های زیر تجزیه کرد: پلیمرها (41% در کل جریان اطلاعات)، مواد غیر آلی (37.7%)، مایعات (4.8%)،مواد مرکب آلی و غیر آلی (3.2%)، و مواد دیگر (13.1%).

حقیقتی قابل توجه علاقه ی رو به افزایش محققان غشاهای غیر آلی می باشد [1]. پیشرفتی عمده در توسعه ی غشاهای غیر آلی (زئولیت ها، آلومینیوم اکسید، سرامیک ها، سیلیکا، فلزات مختلف، اکسیدهای فلزی و غیره) در ده سال گذشته صورت گرفته است.

 اما،استفاده از پوسته ها با لایه های گزینش پذیر غیر آلی در حال حاضر در مرحله ی بررسی شدید است و هنوز راه درازی تااستفاده ی تجاری دارد. سهم حق انحصاری اطلاعات در این زمینه فقط 19.9% است[1].

 غشاهایی که دارای یک لایه ی گزینش پذیر بر اساس پلیمرمی باشند، بیشترین بخش را در جریان اطلاعات در بر گرفته اند. برحسب سهم در این جریان کلی اطلاعات مواد پلیمری را می توان به شکل زیر مرتب کرد: پلی آمیدها (15.3%)،پلی اولفین ها (8.2)%، پلی سولفون ها (7.2%)، پلیمرهای در بردارنده ی فلوئورین (4.8%) و پلیمرهای ارگانسیلیکون (7.1%)، پلی آمیدها بزرگترین گروه پلیمر هادر آثار و ادبیات دوره ای و انحصاری می باشند. با گذشت زمان علاقه به استفاده از پلی آمیدها توسط محققان (بالاخص در ژاپن) تعجب آور نیست. اسناد زیادی را نیز می توان در رابطه باجریان اطلاعاتی که به استفاده از مواد پلیمری لاستیک مانند شامل پلی سیلوکسان ها، اشاره می کند ؛ پیدا کرد، که در حقیقت حاکی از این است که استفاده ی عملی از این مواد ممکن است نوید بخش باشد[1].

 مواد لایه ی انتخابی غشاء که در اطلاعات بیشتر ازبقیه وجوددارند،پلیمرها می باشند. پلیمرهای استفاده شده یا شیشه ای هستند و یا لاستیکی . بنابراین بررسی نظم و ترتیب وابسته به شیمی فیزیکی انتقال جرم هیدروکربن در پوسته های پلیمری اهمیت زیادی دارد.

2-9- ملاحظات کلی: نظم و ترتیب وابسته به شیمی فیزیکی تراوش هیدروکربن در غشاهای مبنی بر پلیمرهای شیشه ای و لاستیکی :

 تفاوت کیفی زیادی در مکانیزم های نفوذ نافذ وزن مولکولی (MW) پائین در پلیمرها در درجه حرارت ناپایداربالا و پائین شیشه ،Tg، پلیمرها وجود دارد[6،5]. این تفاوت فقط به علت این حقیقت است که جا به جایی واحدهای ساختاری مولکولهای بزرگی که مسئول انتقال مولکولهای نافذ می باشند در سطوح بالای مولکولی ماتریس پلیمر روی می دهد. در زمانیکه T>Tg باشد، فرآیند نفوذ در میانه با تعادل یا نزدیک تعادل بسته بندی زنجیره ها روی می دهد و حجم کسری آزاد VF،در پلیمر معادل با حجم کسری آزاد در پلیمر می باشد که با توانایی حرکت گرمایی واحدهای ساختاری مولکولهای بزرگ VF(T) مشخص می شود یعنی VF=VF(T). در زمانیکه T<Tg باشد ، فرآیند نفوذ به شرایط بسته بندی بدون تعادل نزدیک می شود،اگر چه سازماندهی ساختاری شبه متعادلی در ماتریس وجود دارد ، در جائیکه VF>VF(T) باشد. فرض می شود که در این حالت VF=VF(T)+VF(V) باشد. درجائیکه VF(V) حجم کسری آزاد مسئول مشخصه ی بی تعادلی ماتریس پلیمر می باشد[5].

 میزان نفوذ پذیری ، نفوذ کننده هایی با MW پائین در پلیمرها با عوامل ترمودینامیک (جذب کننده) و هم جنبشی (دفع کننده) مشخص می شود.

1-2-9- عامل ترمودینامیک نفوذ پذیری:             

در غیاب بر هم کنش های خاص پلیمر/ نفوذ کننده،میزان انحلال پذیری نفوذ کننده بیشتر بوسیله ی ماهیت شیمیایی آن مشخص می شود و به قابلیت انقباض آن بستگی دارد که با درجه حرارت جوش (Tb)، درجه حرارت بحرانی (Tcr)، یا ثابت لنارد–جونز (Lennard–Jones) (Ԑ/k) نمایش داده می شود[8،7]. مشخص است که در مجموعه های هیدروکربن،افزایش درقابلیت انقباض همراه با افزایش موازی در اندازه ی مولکول ها می باشد(جدول1-9 [17-9]).

جدول 1-9 ویژگیهای فیزیکی بعضی گازها و بخارها

نکات: sLJ = قطر برخورد مولکولی  که از پتانسیل لنارد– جونز محاسبه شده است.

skt = قطرسینتیک مولکولی که بااستفاده اززئولیت ها تعیین شده است.

aD= می نیمم سطح مقطع مولکولی که ازمدل مولکولی استوارت تعیین شده است.

شامل 86 صفحه فایل word قابل ویرایش

دانلود تحقیق جداسازی هیدروکربن های استفاده شده در پلیمر غشاها

اختصاصی از زد فایل دانلود تحقیق جداسازی هیدروکربن های استفاده شده در پلیمر غشاها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

جدایی هیدروکربن ها و تفکیک آن ها از ترکیبات مایع و گازی متعدد اهداف مهم صنایع شیمیایی و پتروشیمی می باشد . این اهداف را می توان با استفاده از تکنولوژی جذب، تصفیه یا تبرید به دست آورد. در بیست سال گذشته این روش های سنتی با تکنولوژی غشاء تکمیل شد. مجموعه ای از اطلاعات ادبی و انحصاری تهیه شده تا کنون نیاز به عمومیت بخشیدن دارد (حدود 2000 سند در طی 20 سال گذشته) جریان اطلاعات دوره ای و انحصاری درباره ی مساله تفکیک هیدروکربن ها در حال افزایش است. بخش اعظمی از این اطلاعات را مقالات موجود در مجلات احاطه کرده است در حالیکه سهم حقوق انحصاری فقط حدود یک سوم می باشد . این حالی از این مساله است که در حال حاضر محققان توجه علمی به مساله دارند نه توجه تجاری.

تکنیک های جدا سازی غشاء دارای چند بخش می باشند که معیارهای متفاوتی دارند، و یکی از این معیارها ماده ی ساخت لایه ی گزینش پذیر غشا می باشد. مواد ساخت این لایه را می توان به گروه های زیر تجزیه کرد: پلیمرها (41% در کل جریان اطلاعات)، مواد غیر آلی (3707 %)، مایعات (408%) به مواد مرکب آلی و غیر آلی (302%)، و مواد دیگر (1301%).

حقیقتی قابل توجه علاقه ی رو به افزایش محققان غشاهای غیر آلی می باشد . پیشرفتی عمده در توسعه ی غشاهای غیر آلی (زئولیت ها، آلومینیوم اکسید، سرامیک ها، سیلیکا، فلزات مختلف، اکسیدهای فلزی و غیره) در ده سال گذشته صورت گرفته است.

اما استفاده از پوسته ها با لایه های گزینش پذیر غیر آلی در حال حاضر در مرحله ی بررسی شدید است و هنوز راه درازای تا استفاده ی تجاری دارد. سهم حق انحصاری اطلاعات در این زمینه فقط 1909% است.

غشاهایی که دارای یک لایه ی گزینش پذیر بر اساس پلیمر می باشند، بیشترین بخش را در جریان اطلاعات در بر گرفته اند. بر حسب سهم در این جریان کلی اطلاعات مواد پلیمری را می توان به شکل زیر مرتب کرد: پلی آمیدها (153%)، پلی اولفین ها (802)%، پلی سولفون ها (702%)، پلیمرهای در بردارنده ی فلوئورین (408%) و پلیمرهای اروگانسیلیکون (701%)، پلی آمیدها بزرگترین گروه پلیمر ها در آثار و ادبیات دوره ای و انحصاری می باشند. با گذشت زمان علاقه به استفاده از پلی آمیدها توسط محققان (بالاخص در ژاپن) تعجب آور نیست. اسناد زیادی را نیز می توان در رابطه با جریان اطلاعاتی که به استفاده از مواد پلیمری لاستیک مانند شامل پلی سیلوکسان ها، اشاره می کند ؛ پیدا کرد، که در حقیقت حاکی از این است که استفاده ی عملی از این مواد ممکن است نوید بخش باشد.

مواد لایه ی انتخابی غشاء که در اطلاعات بیشتر از بقیه وجود دارند، پلیمرها می باشند. پلیمرهای استفاده شده یا شیشه ای هستند و یا لاستیکی . بنابراین بررسی نظم و ترتیب وابسته به شیمی فیزیکی انتقال جرم هیدروکربن در پوسته های پلیمری اهمیت زیادی دارد.

2-9- ملاحظات کلی:

نظم و ترتیب وابسته به شیمی فیزیکی تراوش هیدروکربن در غشاهای مبنی بر پلیمرهای شیشه ای و لاستیکی = تفاوت کیفی زیادی در مکانیزم های نفوذ نافذ وزن مولکولی (MW) پائین در پلیمرها در درجه حرارت ناپایدار بالا و پائین شیشه ، Tg ، پلیمرها وجود دارد. این تفاوت فقط به علت این حقیقت است که جا به جایی واحدهای ساختاری مولکولهای بزرگی که مسئول انتقال مولکولهای نافذ می باشند در سطوح بالای مولکولی ماتریس پلیمر روی می دهد. در زمانیکه T>Tg باشد. فرآیند نفوذ در میانه با تعادل یا نزدیک تعادل بسته بندی زنجیره ها روی می دهم و حجم کسری آزاد VF ، در پلیمر معادل با حجم کسری آزاد در پلیمر می باشد که با توانایی حرکت گرمایی واحدهای ساختاری مولکولهای بزرگ VF(T) مشخص می شود یعنی VF=VF(T) در زمانیکه T<Tg باشد ، فرآیند نفوذ به شرایط بسته بندی بدون تعادل نزدیک می شود ، اگر چه سازماندهی ساختاری شبه متعادلی در ماتریس وجود دارد ، در جائیکه VF>VF(T) باشد .فرض می شود که در این حالت VF=VF(T)+VF(V) باشد. در جائیکه VF(V) حجم کسری آزاد مسئول مشخصه ی بی تعادلی ماتریس پلیمر می باشد .

میزان نفوذ پذیری ، نفوذ کننده هایی با MW پائین در پلیمرها با عوامل ترمودینامیک (جذب کننده) و هم جنبشی (دفع کننده) مشخص می شود.

9.2.1- عامل ترمودینامیک نفوذ پذیری:

در غیاب بر هم کنش های خاص پلیمر/ نفوذ کننده ، میزان انحلال پذیری نفوذ کننده بیشتر بوسیله ی ماهیت شیمیایی آن مشخص می شود و به قابلیت انقباض آن بستگی دارد که با درجه حرارت جوش (Tb)، درجه حرارت بحرانی (Tcr)، یا ثابت لنارد – جونز (Lennard –Jones) (Î/k) نمایش داده می شود. مشخص است که در مجموعه های هیدروکربن، افزایش در قابلیت انقباض همراه با افزایش موازی در اندازه ی موکلولها می باشد. بنابراین تعجب آور نیست که هم در پلیمرهای لاستیکی و همه شیشه ای، همبستگی های قابلیت انقباض هیدروکربن در پلیمرها با قابلیت انقباض و اندازه ی مولکولهای هیدروکربن مشاهده می شود.

جهت تجزیه و تحلیل میزان جذب نفوذ کننده ها ، شامل هیدروکربن ها ، در پلیمرهای شیشه ای، مدل جذب به روش دو گانه بیشترین استفاده را دارد. برای تعدادی از پلیمرهای شیشه ای، همبستگی های بین ثابت های مدل جذب به شیوه دوگانه و قابلیت انقباض هیدروکربن ها به وجود آمده اند. وابستگی درجه حرارت ثابت های مدل جذب به شیوه دو گانه و قابلیت انقباض هیدروکربن ها به وجود آمده اند. وابستگی درجه حرارت ثابت های مدل با استفاده از معادله ی ونت – هوف (Vant – Hoff) شرح داده می شود، در جائیکه توان شامل حرارت جذب نفوذ کننده DHs می باشد. این مقدار معمولاً به حرارت انقباض نفوذ کننده بستگی دارد. DHcond: DHs=Dhcond+DH1، در جائیکه DH2 آنتالپی مولی جزئی انحلال نفوذ کننده در پلیمر می باشد، DH2=[Dg1/T)d(1/T]c، DG1 انرژی آزاد مولی جزئی انحلال نفوذ کننده در پلیمر می باشد. جذب هیدروکربن هایی که به آسانی منقبض می شوند، ارزش های منفی گرمای جذب را به عنوان نتیجه ای از ارزش های منفی گرمای انقباض آنها، نمایان می کند.

یک همبستگی خطی بین انحلال گازهای متعدد در پلیمرهای شیشه ای و فاصله بین زنجیره های مولکولها با استفاده از تجزیه و تحلیل ساختاری اشعه – x ایجاد شده است. انحلال گازها، شامل هیدروکربن های پائین تر، با این فاصله و مسافت افزایش می یابد به طور مشابه دریافته شده است که انحلال گازها در پلیمرهای شیشه ای با کسر مولی حجم آزاد پلیمر افزایش می یابد . گزارش شده بود که ثابت اشباع روش لانگ موئیر (Langmuir) به حجم آزاد قابل دسترسی پلیمر بستگی دارد و این حجم آزاد قابل دسترسی همین پلیمر با افزایش اندازه ی مولکول نفوذ کننده ، کم می شود.

انحلال هیدروکربن ها در پلیمرهای لاستیکی را می توان با جزئیات بیشتر با استفاده از چند تئوری انحلال با استفاده از معیارهای مختلف میل ترکیبی و کشش ترمودینامیک شرح داد، که در بین اینها تئوری فلوری – هوگنیز (Flory – Huggins) از همه مشهورتر است. این تئوری میزان حجم نفوذ کننده ی حل شده در پلیمر و تغییر طول بخش ترمودینامیک پلیمر را به عنوان نتیجه ای از انحلال، در نظر می گیرد. اما باید خاطر نشان کرد که برای شرح انحلال، یک مدل جذب به روش دوگانه را می توان استفاده کرد، برای مثال مدل شرح داده شده توسط پیس (pace) و داتینر (Datyner).

شامل 74 صفحه فایل word قابل ویرایش