در این کار از مزایای استفاده همزمان از رویکرد بیوریفاینری و بهینه سازی برای دست یابی به کارایی فرآیند کل مطلوب استفاده شد. ابتدا از فرآیند تغییر pH قلیایی کمک شده با التراسونیک و بهینه سازی آن به منظور کمک به بیشینه کردن درصد بازدهی استخراج و شاخص سفیدی پروتئین های عضله فانوس ماهی گونه B. pterotum استفاده شد. استراتژی بهینه انتخاب شده با مشخصات بدین شرح؛ نسبت حلال به جامد ml g-1 6، pH انحلال 5/11، توان التراسونیک W 310 ؛ و pH ترسیب 8/5 و با مطلوبیت 84/0؛ بازدهی 53 درصد و شاخص سفیدی 81/76 را ارائه کرد. از این پروتئین در ترکیب با کلاژن هیدرولیز شده در تهیه ژل های حرارتی استفاده شد. نتایج نشان داد ژل حاصل از پروتئین ایزوله نیروی شکست و تغییر شکل را به ترتیب در حدود 123 g و 12/10 میلی متر ارائه کرد. افزودن کلاژن هیدرولیز شده سبب بهبود نیروی شکست (تا سطح 2% وزنی/وزنی) و مقدار تغییر شکل (تا سطح 10% وزنی/وزنی) شد. کلاژن هیدرولیز شده همچنین تا حدودی بر ویژگی های رنگ و شاخص سفیدی و همچنین بر ظرفیت نگهداری آب در ژل ها اثر مثبت داشت. بنابراین می توان عنوان کرد با اتخاذ یک تکنیک جدید استخراج مثل التراسونیک در کنار فرآیند تغییر pH و متعاقبا بهینه سازی آن و همچنین استفاده از رویکرد بیوریفانری به منظور استفاده همزمان از پروتئین های عضله و بافت پیوندی موجود در زیست توده ماهی؛ می توان گامی مهم در جهت حرکت به سمت scale-up (صنعتی کردن مقیاس تولید)کردن فرآیند برداشت.

امروزه، ریزجلبک ها به عنوان یکی از منابع مهم برای تولید سوخت های زیستی و محصولات دارویی مورد توجه قرار گرفته اند. با این وجود فقدان یک روش کارآمد و اقتصادی برای آب گیری و برداشت زی توده آنها یک چالش مهم برای دستیابی به این هدف است. در انتخاب روش برداشت، مواردی مانند ویژگی های گونه، ارزش نهایی محصول و میزان مصرف انرژی اهمیت دارند. لذا، در این مطالعه تأثیر روش لخته سازی با تکنیک تغییرات pH در دامنه11-6، با استفاده از هیدروکسید سدیم و کلرید هیدروژن بر راندمان برداشت، چربی و محتوی اسید های چرب ریزجلبک Dunaliella salina، مورد آزمون قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که با افزودن هیدروکسید سدیم و افزایش pH در دامنه 8/9-2/8 روند لخته سازی به صورت صعودی افزایش یافت و از 18 به 90 درصد رسید و سپس تا pHمعادل 11، به طور ثابت باقی ماند. در مقابل افزودن کلرید هیدروژن و ایجاد محیط اسیدی تا pH معادل 6 تاثیر در تحریک لخته سازی نداشت. بالاترین ضریب تغلیظ زی توده نیز در تیمار قلیایی با pH معادل با 8/9 به میزان 10 برابر غلظت اولیه (در pH معادل 2/8) مشاهده شد. در مرحله بعد، تاثیر تکنیک افزایش pH قلیایی بر محتوی چربی و اسید های چرب زی توده جمع آوری شده مورد آزمون بررسی قرار گرفت. در این آزمایش از تکنیک سانتریفیوژ به عنوان شاهد استفاده شد. آنالیز ها نشان داد که با افزایش pH قلیایی درصد چربی و اسید های چرب زی توده جمع آوری شده کاهش یافت. بر اساس نتایج به دست آمده روش لخته سازی از طریق افزایش pHبه میزان 8/9، تکنیکی ساده و نسبتاً ارزان با راندمان بالاست و برای برداشت زی توده ریزجلبک Dunaliella salina در راستای اهداف خاص مناسب می باشد.

هدف از این تحقیق، بررسی عملکرد غشاهای نانوفیلتراسیون در جداسازی رنگزاهای اسیدی می باشد. نانوغشاها از طریق پیوند مونومرهای باردار اکریلیک اسید با استفاده از اشعه ماورا بنفش بر سطح غشاهای اولترافیلتراسیون پلی سولفونی تهیه می گردد. غشاهای خام اولترافیلتراسیون با استفاده از روش وارونگی فازی به دست می آید. مشخصات غشاهای اصلاح شده اندازه گیری گردید و مناسب ترین نانوغشا به منظور تصفیه پساب های رنگی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که نانوغشای انتخاب شده عملکرد قابل قبولی را در مورد نفوذپذیری و احتباس رنگزا دارا می باشد. احتباس رنگزا های مورد آزمون بین %86 تا %99.7 و نفوذپذیری این غشا7.6L/m2 h bar  می باشد. همچنین افزایش هر یک از دو عامل وزن مولکولی و بار رنگزا بهبود جداسازی آنان را در پی داشت که به ترتیب بر کارآیی پدیده غربال و دافعه دونان در غشای نانوفیلتراسیون دلالت دارد. اثر pH بر عملکرد غشا بر حسب نفوذپذیری و احتباس رنگزا نیز مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده شد با تغییرpH  (3،6  و 9)، سطح غشا و رنگزاها رفتارهای متفاوتی را داشت که بر کارایی نهایی نانوغشای مورد آزمون تاثیرگذار است، به طوری که pH=9 بهترین عملکرد را در جداسازی رنگزا داشت.

در این تحقیق نانو ذرات ابررسانای YBCO با استفاده از روش ترکیبی سل - ژل، احتراقی با اندازه متوسط 100 نانو متر ساخته شدند و اثر تغییرpH  سل و تغییر دمای پخت بر تشکیل فاز ابررسانایYBCO  و بر اندازه ذرات این ابررسانا مورد بررسی قرار گرفت. دو دسته نمونه از سل های با  pH،7  و 5 تهیه شد. دمای پخت 880 درجه سانتیگراد انتخاب و به مدت 5 ساعت در دمای مذکور حرارت دهی شدند. با استفاده از پراش اشعه (XRD)X و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، نمونه ها مشخصه یابی شدند. طیف پراش اشعه  Xو تصاویرSEM  مبنی بر این بود که نمونه با pH=7 دارای خلوص بهتر و اندازه متوسط ذرات 200 نانو متر می باشند و نمونه با pH=5 دارای خلوص کمتر و با اندازه متوسط ذرات حدود 500 نانو متر می باشند. به منظور ساخت ذراتی با اندازه کوچکتر، اثر دمای پخت بر تشکیل فاز ابررسانای ایبکو و بر اندازه ذرات این ابررسانا بررسی و از سل با pH=7 سه دسته نمونه تهیه شد. زمان پخت 5 ساعت انتخاب شد و سه دسته نمونه، در دماهای 800، 880 و 950 درجه سانتیگراد حرارت دهی شدند. متوسط اندازه ذرات برای نمونه های حرارت داده شده در دماهای 800، 880 و 950 درجه سانتیگراد به ترتیب 100، 200 و 400 نانو متر اندازه گیری شدند.

سابقه و هدف: کیفیت پساب خروجی تصفیه خانه هایی که با فرایند لجن فعال کار می کنند و تصفیه ثانویه به عنوان آخرین مرحله تصفیه، به راندمان فلوکولاسیون و ته نشینی فلاک های تشکیل شده بستگی دارد. بررسی فرایندهای مختلف تصفیه (آب و فاضلاب) نشان می دهد که درجه حرارت و pH از جمله عوامل بسیار مهمی هستند که بازده فرایندهای فلوکولاسیون و ته نشینی را تحت تاثیر قرار می دهند. این مطالعه به منظور بررسی تاثیر درجه حرارت و pH بر ته نشینی فلاک های لجن فعال انجام گرفت.مواد و روش ها: مطالعه به مدت سه ماه و در سه فاز (تغییر درجه حرارت، تغییرpH و تغییر هم زمان درجه حرارت و pH) بر روی 30 نمونه از مایع مخلوط حاصل از حوضچه هوادهی تصفیه خانه فاضلاب صاحبقرانیه تهران به عمل آمد.یافته ها: نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که با افزایش درجه حرارت سرعت ته نشینی کاهش، میزان شاخص حجم لجن افزایش، مقدار جامدات معلق خروجی افزایش و در نهایت، میزان حذف COD کاهش می یابد.همچنین بررسی نتایج تغییرات PH بیانگر آن است که با افزایش pH فراسنج های مذکور به صورت معکوس نسبت به افزایش درجه حرارت تغییر کردند. نتیجه گیری و توصیه ها: جهت بهبود بهره برداری سیستم های تصفیه فاضلاب ضرورت دارد که تاثیرات درجه حرارت های بالا و pH به خصوص در فاضلاب هایی با درجه حرارت بالا و pH پایین، مورد توجه قرار گیرد.

در این تحقیق عملکرد سه ماده شیمیایی سولفات فرو، کلرورفریک و هیپوکلریت کلسیم و تاثیر افزایش TDS بر آنها در حذف سولفید بررسی شده است. این مطالعه نشان داد که ترسیب شیمیایی با استفاده از این سه ماده شیمیایی روش مناسبی جهت تصفیه این گونه پساب ها است. با تغییرpH  از محدوده 4 تا 9 در محدوده غلظ 0.95-47.05 mg/L سولفید با بررسی97 نمونه پساب بیشترین بازده حذف سولفید در حدود %61.38-%66.21 در pH=7 حاصل گردید. بر اساس نتایج حاصل از این تحقیق سولفات فرو با غلظت 5-200 mg/L در محدوده غلظت0.95-47.05 mg/L  سولفید با بررسی 59 نمونه پساب دارای بازده حذف سولفید در حدود %55.79-%73.94 می باشد. کلرورفریک با غلظت 2-100 mg/l در محدوده غلظت 0.95-47.05 mg/L سولفید با بررسی 62 نمونه پساب دارای بازده حذف سولفید در حدود %67.5-%84.2 می باشد. هیپوکلریت کلسیم با غلظت 10-500 mg/L در محدوده غلظت 0.95-47.05 mg/L سولفید با بررسی 60 نمونه پساب دارای بازده حذف سولفید در حدود %62.17-%80.85 می باشد. بنابراین مشاهده می شود که نسبت یون فریک، یون فروویون هیپوکلریت به یون سولفید به ترتیب 2، 5 و 10 می باشد و کلرورفریک با غلظت کمتر دارای بازده حذف بیشتر می باشد. همچنین نتایج این بررسی نشان داد که کاهش درصد حذف سولفید توسط سولفات فرو، کلرورفریک و هیپوکلریت کلسیم با افزایش TDS تا1000 mg/L  محسوس نبوده و با افزایش TDS تا 1500 mg/L کاهش درصد حذف سولفید چشم گیر است.