دوره 3، شماره 1 - ( 1398 )                   جلد 3 شماره 1 صفحات 46-29 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Fasihi M, Fazaelipoor M H. Removal of Hydrogen Sulfide. IQBQ 2019; 3 (1) :29-46
URL: http://arcpe.modares.ac.ir/article-38-29270-fa.html
فصیحی مجتبی، فضائلی پور محمد حسن. مدل سازی حذف سولفید هیدروژن از آب ترش در راکتور ناپیوسته. پژوهش‌های کاربردی مهندسی شیمی-پلیمر. 1398; 3 (1) :29-46

URL: http://arcpe.modares.ac.ir/article-38-29270-fa.html

مدل سازی حذف سولفید هیدروژن از آب ترش در راکتور ناپیوسته
مجتبی فصیحی1 ، محمد حسن فضائلی پور 2
1- دانشگاه شهید با هنر کرمان
2- دانشگاه یزذ ، fazaelipoor@yazd.ac.ir
چکیده:   (8965 مشاهده)

حذف سولفیدهیدروژن از آب ترش قبل از استفاده یا رها سازی آن در محیط زیست ضروری است. با توجه به هزینه بالا روشهای متداول برای حذف آن، روش های زیستی به عنوان یک جایگزین مناسب برای حذف سولفید هیدروژن از آب ترش می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
حذف زیستی سولفیدهیدروژن از آب ترش در راکتور ناپیوسته و با استفاده از گونه تیوباسیلوس به­عنوان گونه غالب در جامعه میکروبی، مورد بررسی قرار گرفت. مدلی مفهومی به­منظور توصیف فرایند تجزیه زیستی سولفید توسعه داده شد. مدل، انتقال بین فازی اکسیژن و سولفیدهیدروژن، اکسایش زیستی سولفید به گوگرد عنصری و سولفات و همچنین اکسایش شیمیایی سولفید به تیوسولفات را در فاز مایع در نظر می­گیرد. معادلات مورد استفاده در مدل با استفاده از مفاهیم بقای جرم و واکنش­های زیستی استخراج شد. چندین آزمایش برای به­دست آوردن مقادیر تجربی تغییرات غلظت پیش­ماده (سوبسترا) و محصولات، نسبت به زمان انجام و کالیبره کردن مدل با استفاده از این داده­های تجربی صورت گرفت. برای کالیبره کردن مدل از کمینه­کردن اختلاف داده­های تجربی و پیش­بینی­های مدل به­وسیله روش بهینه­سازی، ازدحام ذرات و حل هم­زمان معادلات دیفرانسیل حاکم بر سامانه استفاده شد. آزمایش اضافه برای اعتبارسنجی مدل (استفاده نشده در کالیبره کردن مدل) انجام و نتایج آن با پیش­بینی­های مدل، مقایسه شد که نشان­دهنده دقت بالای مدل ارائه شده بود. یکی از نوآوری­های مدل در نظر گرفتن مسیرهای متفاوت برای اکسایش سولفیدهیدروژن است که در حقیقت مفهوم انتخاب­پذیری محصول را در خود گنجانده است.
یکی از مهم­ترین مولفه­ها در تعیین میزان فعالیت باکتری­ها، نرخ ویژه مصرف اکسیژن است. مقدار تخمین زده شده برای این مولفه در تمامی آزمایش­های اکسایش سولفیدهیدروژن، تقریباً ثابت و برابر با 16 (میلی­گرم اکسیژن بر گرم زیست­توده بر دقیقه) بود که نشان­دهنده مستقل بودن این مولفه از غلظت ماده اولیه و باکتری است. نتایج به­دست آمده نشان داد که باکتری­ها بیشتر تمایل به اکسایش ناقص سولفیدهیدروژن به گوگرد را دارند؛ اگرچه میزان تمایل برای انتخاب مسیر اکسایش به میزان در دسترس بودن پیش­ماده و اکسیژن محلول بستگی دارد.  علاوه براین مشخص شد که باکتری­ها قادر به اکسایش کل پیش­ماده به گوگرد حتی در غلظت­های بالای پیش­ماده نیستند و در هر شرایط، بخشی از پیش­ماده به سولفات تبدیل خواهد شد.
 
واژه‌های کلیدی: آب ترش، سولید هیدروژن، مدل سازی، حذف بیولوژیک، بهینه سازی ازدحام ذرات
متن کامل [PDF 681 kb]   (5830 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشی اصیل | موضوع مقاله: مهندسی پزشکی
دریافت: 1397/10/20 | پذیرش: 1398/4/5 | انتشار: 1398/4/5
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.