در این پژوهش، استخراج حلالی دیکلوفناک از محیط آبی با استفاده از استخراج‌کننده تترا-ان-بوتیل آمونیم بروماید (TBAB) در میکروکانال Y شکل با تاکید بر الگوهای جریان دوفازی مورد مطالعه تجربی قرار گرفت. برای بررسی رقابت بین نیروهای تاثیرگذار بر الگوهای جریان از اعداد بدون بعد مویینگی، وبر و رینولدز استفاده شده است. مشاهده شد که در اعداد مویینگی و وبر پایین جریان لخته‌ای تشکیل می شود که نشان می‌دهد در سرعت‌های کم دو فاز، کشش سطحی نیروی تاثیرگذار بر جریان دو فاز است و ازآن‌جایی که نیروی کشش سطحی به‌طورعمود بر سطح عمل می‌کند، جریان لخته‌ای ایجاد شده است. با افزایش دبی کل از 1/2 تا ml/h 2 که در گسترده جریان لخته‌ای قرار دارد بازده استخراج از 93 درصد به 90/4 % کاهش یافت. با افزایش دبی کل از 4 تا ml/h 12 جریان لخته‌ای به موازی تبدیل شد و بازده استخراج از 64/2 % به 45/2 % کاهش پیدا کرد. با بررسی عملکرد انتقال جرمی میکروکانال می‌توان گفت در جریان لخته‌ای هرچه دبی کل بیشتر می‌شود (از 1/2 تا ml/h 2) چرخش‌های داخلی زیادتر می شود و در نتیجه مقدار ضریب انتقال جرم از 0/131 به s/1 0/191 افزایش می‌یابد. در جریان موازی نیز با افزایش دبی از 4 به ml/h 12 به علت کاهش زمان اقامت و افزایش نیرو محرکه غلظت، ضریب انتقال جرم از 0/241 به s/1 0/283 افزایش می‌یابد. Manuscript profile

سامانه دو فازی آبی ریزسیالی بستری مناسب برای جداسازی و بازیابی مواد زیستی در زمینه فناوری زیستی است. این سامانه امکاناتی را فراهم می کند که در روش های ماکرو امکان پذیر نیست یا به سختی قابل اجرا است. در این پژوهش، بازیابی آلفاآمیلاز با سامانه دو فازی آبی پلی اتیلن گلیکول/ سدیم سیترات، بر یک دستگاه ریزسیال شیشه ای که با روش لیزر CO2 ساخته شده، بررسی شد. عامل های موثر با مقادیر متفاوت غلظت (50 تا mg/l 125) و سرعت جریان (8/0 تاml/h 2) آزمایش شدند. روش سطح پاسخ (RSM) برای تعیین بهینه عامل های عملیاتی به کارگرفته شد. انتقال آلفا آمیلاز از فاز نمک به فاز پلی اتیلن گلیکول با الگوی جریان موازی، انجام شد. مقادیر به دست آمده در نقطه بهینه نیز در مقایسه با مقدار پیش بینی شده از معادله های طراحی آزمایش، خطای اندکی داشت. استفاده از سامانه ریزسیالی موردمطالعه در این پژوهش به واسطه ابعاد میکرو، موجب افزایش بازیابی نسبت به سامانه های ماکرو خواهد بود. همین طور کاهش زمان این فرایند در ابعاد میکرو نسبت به ابعاد ماکرو قابل توجه بود. Manuscript profile

زئولیت ها، آلومینوسیلیکات های بلوری و آبدار فلزهای قلیایی و قلیایی خاکی هستند که به دلیل ساختار شیمیایی و سطح ویژه مناسب، برای حذف و جداسازی انواع متفاوتی از آلایند های دارویی به‎کارگرفته می‎شوند. ابتدا، زئولیت طبیعیکلینوپتیلولیت با آسیاب توپی پودر و با ماده سطح‎فعال کاتیونی هگزادسیل تری متیل آمونیم برمید، سطح آن اصلاح شد. نمونه اصلاح‎شده برای حذف داروی آنیونی دیکلوفناک سدیم از محیط آبی با روش های فلورسانس پرتو ایکس،طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه، میکروسکوپی الکترونی روبشی،پراش پرتو ایکس و آزمون BET شناسایی شد. برپایه آزمون BET مقدار سطح ویژه، متوسط قطر حفره ها و حجم کل حفره ها نمونه به ترتیب m2/g 12، nm 55/31 و cm3/g094/0 به دست آمد. شرایط محیط آبی با انحلال مقادیر مشخص از داروی دیکلوفناک سدیم در آب مقطر به‎دست آمد. با افزودن اسید و باز یک مولار، pH محیط تغییر می‌کند. نتایج نشان داد که بررسی عامل های محیطی مانند مقدار جاذب مصرفی، زمان تماس، pH، دما و غلظت اولیه محلول در بازدهی حذف دارو موثر هستند. همچنین، داده های آزمایشگاهی فرایند جذب دیکلوفناک با مدل هم دمای لانگمویر و سینتیک شبه مرتبه دوم تطابق بیشتری داشت. برپایه هم دمای لانگمویر، با مقدار جاذب 2 گرم در لیتر، pH برابر با 9، زمان تماس برابر با 180 دقیقه و غلظت اولیه ppm 200، حداکثر ظرفیت جذب در دمای °C ۲۵ به mg/g 364/34 رسید. در نهایت، نتایج بررسی‌های سامانه‌های ناپیوسته نشان داد که زئولیت طبیعی اصلاح‌شده به‌عنوان جاذب‌های ارزان قیمت قادر به حذف داروی دیکلوفناک از محیط آبی است. Manuscript profile

زئولیت‌ها، آلومینوسیلیکات‌های بلوری و آبدار فلزهای قلیایی و قلیایی خاکی هستند که به دلیل ساختار شیمیایی و سطح ویژه مناسب، برای حذف و جداسازی آلاینده‌های دارویی، رنگی و فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در پژوهش حاضر، زئولیت طبیعی با آسیاب توپی پودر شد. سپس، به کمک ماده سطح‎فعال کاتیونی ستیل‌تری‌متیل‌آمونیم برمید اصلاح سطح شد. زئولیت اصلاح شده با روش‌های فلورسانس پرتو ایکس (XRF)، طیف‎سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM)، پراش پرتو ایکس (XRD) و آزمون BET شناسایی شد. برپایه نتیجه‎های به‎دست آمده، سطح ویژه، میانگین قطر حفره‎ها و حجم کل حفره‎ها زئولیت به ترتیب m2/g 11/931، nm 31/55 و cm3/g 0/0941 به‌دست آمد. همچنین، کارایی نمونه اصلاح شده برای حذف داروی آموکسی‌سیلین از محیط آبی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که عامل‌های محیطی مانند مقدار جاذب مصرفی، زمان تماس، pH، دما و غلظت اولیه محلول در بازدهی حذف دارو موثر هستند. همچنین، داده‌های آزمایشگاهی فرایند جذب آموکسی‌سیلین با مدل هم‌دمای فرندلیچ و سینتیک شبه مرتبه دوم همخوانی بیشتری دارند. طبق مدل هم‌دمای فرندلیچ، ظرفیت جذب آموکسی‌سیلین با مقدار جاذب مصرفی g/l 2، زمان تماس 180 دقیقه، pH برابر 9 و غلظت اولیه ppm 120 به mg/g 37/3 رسید. Manuscript profile