زیست فناوری

    رنگ‎‎ها کاربرد فراوانی در صنایع مختلف (نساجی، غذایی و ...) دارند که با توجه به عدم بازدهی کامل فرایندهای مورد استفاده در این صنایع و مصرف بسيار زياد آب در غلظت‎های مختلف وارد فاضلاب می‌شوند. این امر منجر به ایجاد خطرات محیط‏زیستی مانند کدورت، کاهش اکسیژن محلول، آسیب به زیبایی آب و چرخه اکوسیستم آبی خواهد شد و تماس مداوم با این فاضلاب‎ها در نهایت سبب آسیب به سلامت انسان می‎شود. در این راستا تلفيق روشهاي تصفيه بيولوژيكي با فرايندهاي نوین مانند فرایندهای غشائي (سیستم بیوراکتور غشایی ناپیوسته با عملیات متوالی)، می‎توانند جهت افزایش بازده تصفیه این نوع از فاضلاب‌ها موثر باشند.

   از سوی دیگر، پیچیدگی‎ تصفیه این آلاینده‎ها منجر به بازبینی در طراحی‎های نوین سیستم‎های تصفیه با استفاده از مدل لجن فعال (Activated Sludge Model) شده است. این مدل با استفاده از معادلات مختلف که بیان‏کننده فرایندهای درحال انجام‎ در تصفیه اجزای مختلف موجود در فاضلاب هستند، به پیش‎بینی عملکرد سیستم‎های تصفیه پرداخته و سبب استفاده حداکثری از توان آنها می‎شود. درحال حاضر مدل لجن فعال عمدتا در تصفیه فاضلاب‎های شهری با سیستم‎های متعارف کاربرد دارد.

   هدف از این تحقیق، انجام اصلاحات در این مدل برای بکارگیری در طراحی سیستم‌های نامتعارف (غشایی) جهت تصفیه فاضلاب‎ صنعتی (فاضلاب‌ حاوی رنگ) می‎باشد. این موارد شامل بهینه‎سازی پارامترها، ضرایب سینتیکی، استوکیومتری و معادلات نرخ تصفیه می‎شود و نتايج قابل توجهي را در زمینه‎هایی چون افزایش بازده تصفیه و کاهش هزینه‎های طراحی، ساخت، بهره‎برداری و نگهداری تصفیه‏خانه‎های فاضلاب به همراه خواهند داشت.

   این پژوهش با حمایت ستاد توسعه زیست فناوری در قالب رساله دکتری در دانشکده مهندسی عمران و محیط‎زیست دانشگاه صنعتی امیرکبیر درحال انجام است.