|
|
مهندسی عمران امیرکبیر، جلد ۵۶، شماره ۲، صفحات ۴-۴
|
|
|
| عنوان فارسی |
استفاده از روش سطح پاسخ برای مدل‌سازی و بهینه‌سازی برداشت و جداسازی ریزجلبک Chlorella sorokiniana pa.۹۱ با Fe۳O۴/PACl ازمحیط کشت فاضلاب شهری |
|
| چکیده فارسی مقاله |
ریزجلبک‌ها به عنوان یک منبع پایدار برای محصولات زیستی مختلف با ارزش مورد توجه هستند و کاربردهایی در صنایعی مانند افزودنی های 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 زیست توده ریزجلبک‌ها است که به عنوان یک گلوگاه اصلی در پردازش پایین دست عمل میکند. یافتن روش‌های برداشت موثر و مقرون به صرفه در کاربردهای صنعتی ضروری است. یکی از مکانیزم‌های جایگزین برای برداشت ریزجلبک از محیط کشت استفاده از روش لخته‌‌ساز مغناطیسی است. در این مطالعه، فرآیند برداشت ریزجلبک Chlorella sorokiniana pa.91 را با استفاده از Fe3O4/PACl در فرآیند لخته‌سازی مورد بررسی قرار داده شده است. در این تحقیق از نانوذرات Fe3O4 سنتز شده به روش هم‌رسوبی برای برداشت ریزجلبک‌ها استفاده شد. این مطالعه از روش پاسخ سطح برای بررسی کارایی و یافتن پارامتر بهینه اثرات سه متغیر زمان، غلظت نانومواد و pH در محیط کشت حاصل از فاضلاب شهری استفاده شده است. تجزیه و تحلیل تجربی نشان داد که بالاترین راندمان برداشت، به 88 درصد، در شرایط 3.5 گرم در لیتر Fe3O4و غلظت ثابت 0.075 گرم در لیتر PACl در 50 میلی‌لیتر ریزجلبک، زمان برداشت 40 دقیقه وpH 4 به دست آمده است. علاوه بر این، حالت ترکیبی مورد مطالعه قرار گرفته راندمان لخته سازی ریزجلبک‌ها را بهبود می‌بخشد. از نتایح به دست آمده می‌توان استنباط کرد با افزایش زمان و غلظت نانو ذرات و کاهش pH راندمان برداشت ریزجلبک افزایشی خواهد بود. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
برداشت،
ریزجلبک،
فاضلاب شهری،
روش سطح پاسخ،
نانو ذره کامپوزیتی Fe3O4/PACl، |
|
| عنوان انگلیسی |
Use of response surface method for modeling and optimization of harvesting and isolation of microalgae Chlorella sorokiniana pa.91 with Fe3O4/PACl composite nanoparticles from municipal wastewater |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
Microalgae have the potential to produce valuable substances for pharmaceutical purposes, as well as serve as a food source, providing bioactive compounds and ingredients for cosmetics. However, harvesting microalgae is a crucial step in the mass production of various high-value products derived from microalgae. This process often becomes a major bottleneck in downstream processing. It is essential to find effective and cost-effective harvesting methods in industrial applications. Among several harvesting methods, magnetic flocculation offers the benefits of modest operation, energy savings and quick separation. This study investigates the harvesting process of Chlorella sorokiniana pa.91 microalgae using a novel flocculation process involving nano-Fe3O4 coated with PACl. In this research, we have used the chemical co-precipitation method to prepare nanoparticles. Using the response surface method to optimize the most important parameters of the magnetic flocculation harvesting process to check the microalgae removal efficiency, three variables of time, concentration of nanomaterials and pH in the culture medium obtained from municipal wastewater have been investigated. The results demonstrated that the highest harvesting efficiency, nearly 90%, was achieved under the conditions of 3.5 g/L Fe3O4, a constant concentration of 0.075 g/L PACl, a harvesting duration of 40 minutes, and a pH level of 4. on the other hand, the lowest microalgae harvesting efficiency was observed under specific conditions: with a composite nanoparticle concentration of 0.5 g/L per liter, a harvesting time of 27.5 minutes, and a pH of 6.5, resulting in a mere 22% efficiency. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
برداشت,
ریزجلبک,
فاضلاب شهری,
روش سطح پاسخ,
نانو ذره کامپوزیتی Fe3O4/PACl |
|
| نویسندگان مقاله |
سارا اکبری |
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
فرهاد قادری |
دانشیار دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
حسن امینی راد |
دانشیار گروه محیط زیست، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی، بابل، ایران
|
|
| نشانی اینترنتی |
https://ceej.aut.ac.ir/article_5323_028b34c250be2c26bf1b7b79a7173865.pdf |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|