فهرست مطالب

فصلنامه کومش
سال هجدهم شماره 3 (پیاپی 63، پاییز 1395)

  • ویژه نامه بهداشت محیط 1359
  • تاریخ انتشار: 1395/09/28
  • تعداد عناوین: 13
|
  • مروری
  • حمیدرضا ناصحی نیا، آیت رحمانی، غلامرضا قاینی، سیدمحمود مهدی نیا * صفحات 309-316
    تکنولوژی کاربرد نانوفتوکاتالیست ها به طور گسترده ای از سال 1970 میلادی مورد مطالعه قرار گرفته است. تحقیقات زیادی با هدف درک فرایندهای اساسی و ساختاری و افزایش کارایی نانوفتوکاتالیست ها به ویژه برای کنترل آلودگی آب، هوا و خاک انجام شده است. دلیل جذابیت روش نانوفتوکاتالیتیکی عدم امکان حذف بسیاری از آلاینده ها به روش های مرسوم و متداول، امکان استفاده از اکسیژن اتمسفری به عنوان اکسید کننده، انجام فرایند تحت شرایط محیطی و امکان معدنی شدن کامل مواد آلی به آب و دی اکسید کربن می باشد. در طی سال های گذشته توجه زیادی جهت استفاده از واکنش سطوح نیمه هادی پرتو داده شده، اکسیدهای فلزی و سولفیدها از قبیل دی اکسیدتیتانیوم، اکسید روی، دی اکسید زیرکونیم، تری اکسید تنگستن و سولفید کادمیوم (اکسیداسیون فتوکاتالیستی) معطوف شده است. فناوری نانو با ایجاد رویکردی نوین در صنعت فتوکاتالیست، کاربرد گسترده ای در آینده پیدا خواهد کرد. در مقیاس نانو نه تنها سطح ذرات افزایش قابل ملاحظه ای می یابد، بلکه اثرات دیگری بر روی خواص نوری و الکترومغناطیسی خواهد داشت. مطالعات نشان می دهند که با کاهش اندازه ذره و افزایش پتانسیل اکسیداسیون- احیا، سرعت واکنش فتوکاتالیستی به طور چشمگیری افزایش می یابد. حتی در برخی شرایط، انرژی ساطع شده از هر منبع نوری در محیط می تواند به جای تابش اشعه ماوراء بنفش منبع انرژی موثری برای فتوکاتالیست باشد. فتوکاتالیست های نانو ساختار با خواص آب دوستی و قدرت کاتالیستی زیاد به علت سطح به حجم بالای آن ها یکی از فناوری های مهم در کنترل آلودگی های زیست محیطی می باشند. از این فناوری می توان در سیستم های تصفیه آب، پساب و هوا برای حذف آلاینده های مقاوم و خطرناک به نحو مطلوبی بهره برد
    کلیدواژگان: آلاینده های خطرناک، نانوفتوکاتالیست، محیط زیست
  • پژوهشی
  • پانیذ نیک سیر، یوسف دادبان شهامت *، سید احمد میرباقری، حمیدرضا ناصحی نیا صفحات 317-325
    سابقه و هدف
    منابع آب مناطق کارستی جزو یکی از مهم ترین منابع آب ها از لحاظ کمیت و کیفیت در جهان به شمار می روند. با توجه به این گسترش مناسب این منابع در کشور و نیز استان گلستان، این مطالعه با هدف تعیین کیفیت بهداشتی منابع آب کارست استان گلستان صورت گرفت.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه کیفیت میکروبی و شیمیایی منابع عمده آب کارست استان گلستان به صورت موردی در شهرستان های گرگان، آزادشهر، کلاله و گالیکش از نظر شرب و کشاورزی مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور از 10 ویژگی کیفی 12 منبع چاه و چشمه کارستی در دو فصل کم آبی و پر آبی سال 93-94 استفاده شد و شاخص های کیفی آب با استفاده از نرم افزار Aq.qa ارزیابی شدند.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که کیفیت منابع آب در رده آب های سخت و خیلی سخت قرار دارند. بررسی شاخص شوری نشان داد که بیش تر نمونه های آب در دو فصل در کلاس عالی قرار داشتند. با توجه به شاخص کیفی ویلکوکس، برخی از منابع برای مصرف کشاورزی در حد مناسب و برخی در محدوده نامناسب بوده و از نظر شرب در کلاس متوسط بوده و از نظر کشاورزی اکثر نمونه ها در محدوده C3-S1 قرار داشتند و هم چنین باکتری کلیفرم در هیچ یک از نمونه ها مشاهده نشد.
    نتیجه گیری
    با توجه کیفیت مناسب بهداشتی و کشاورزی اکثر این منابع و نیز کمیت مناسب و نیز اقتصادی تر بودن استحصال آب این منابع نسبت به آب سدها و فراوانی این منابع در استان گلستان و کشور، مطالعه و بررسی جامع کمی و کیفی این منابع می تواند به عنوان راه حل تامین نیاز آبی مصارف کشاورزی و شرب قرار گیرد
    کلیدواژگان: منابع آب، کیفیت، کارست، گلستان
  • عبدالایمان عمویی، سیده حوریه فلاح، حسینعلی اصغر نیا، راضیه بور، سیدمحمود مهدی نیا * صفحات 326-333
    هدف
    خورندگی و رسوب گذاری در سیستم های انتقال و توزیع آب آشامیدنی، هم از نظر اقتصادی و هم به لحاظ بهداشتی، نقش بسیار موثری را در هر جامعه بر عهده دارند. هدف از انجام این تحقیق، ارزیابی میزان پتانسیل خورندگی و رسوب گذاری آب شرب شهرستان نور و ارائه راه کارهای موثر بر کاهش مشکلات احتمالی آن می باشد.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه توصیفی- مقطعی، از کلیه منابع آب آشامیدنی (19 حلقه چاه عمیق)، نمونه برداری گردید. میزان سختی کلسیمی، pH، قلیائیت، TDS و دما بر اساس روش های استاندارد، اندازه گیری شد. با استفاده از شاخص های لانژلیه، رایزنر، پوکوریوس و خوردگی تهاجمی، کیفیت آب از لحاظ خورندگی و رسوب گذاری مورد سنجش قرار گرفت.
    یافته ها
    میانگین دما،pH ، TDS، سختی کلسیمی و قلیائیت کل نمونه های آب به ترتیب 21 درجه سانتی گراد، 25/7، 3/454 میلی گرم در لیتر، 105 و 324 میلی گرم در لیتر بر حسب کربنات کلسیم به دست آمد. اگر چه که میانگین میزان پارامترهای مزبور در آب در فصول تابستان و پاییز با هم متفاوت بوده، اما این تفاوت از لحاظ آماری معنی دار نمی باشد. میانگین میزان شاخص های لانژلیه، رایزنر، پوکوریوس و تهاجمی در نمونه های آب در تابستان به ترتیب 28/0- ، 82/7، 9/6 و 73/11 و در پاییز 25/0-، 75/7، 7/6 و 78/11 به دست آمد.
    نتیجه گیری
    منابع آب آشامیدنی شهرستان نور دارای پتانسیل خورندگی بوده و لذا بایستی تنظیم پارامترهای pH، قلیائیت، سختی و اکسیژن محلول آب در منابع و شبکه توزیع آب آشامیدنی مورد توجه قرار گیرد
    کلیدواژگان: پتانسیل خوردگی و رسوب گذاری، شاخص های لانژلیه، رایزنر، پوکوریوس، تهاجمی
  • حمیدرضا ناصحی نیا، عبدالرحمان محمودی، سیدمحمود مهدی نیا * صفحات 334-342
    هدف
    آلودگی ناشی از کادمیوم از طریق پساب صنایع مختلف وارد محیط زیست می شود. این مطالعه با هدف بررسی کارایی حذف کادمیوم توسط ترکیب نانوفتوکاتالیستی دی اکسید تیتانیوم (TiO2) و سیلیکای شلتوک برنج از محلول های آبی انجام گرفت.
    مواد و روش ها
    حذف کادمیوم در این مطالعه تجربی در راکتورهای منقطع انجام شد. سیلیکای شلتوک برنج در کوره با حرارت C ̊800 به مدت 4 ساعت پس از اسید شویی تهیه شد. سیلیکای لایه نشانی شده با TiO2، در دمای C ̊450 به مدت 1 ساعت در کوره، پس از لایه نشانی به روش Deep Coating تهیه شد. آزمایش SEM بر جاذب سلیکا و سلیکای لایه نشانی شده جهت بررسی مرفولوژی سطحی قبل و بعد از تثبیت TiO2 صورت گرفت. تاثیر غلظت کادمیوم، جرم جاذب لایه نشانی شده و زمان ماند بر کارایی حذف کادمیوم بررسی گردید.
    یافته ها
    بر اساس نتایج SEM تغییری در مرفولوژی سطحی جاذب سیلیکا بعد از تثبیت TiO2 مشاهده نشد. نتایج نشان داد که راندمان حذف با افزایش غلظت اولیه کادمیوم کاهش و با افزایش زمان تماس و جرم جاذب لایه نشانی شده افزایش می یابد. حداکثر راندمان حذف به مقدار 65/89% در غلظت mg/l 1 کادمیوم، جرم جاذب لایه نشانی شده g/l 5/1 و زمان ماند 60 دقیقه به دست آمد.
    نتیجه گیری
    نتایج نشان داد که ترکیب نانوفتوکاتالیست دی اکسید تیتانیوم و جاذب سیلیکای شلتوک می تواند به عنوان ترکیب موثر برای حذف کادمیوم از محیط های آبی استفاده مورد توجه قرار گیرد
    کلیدواژگان: دی اکسید تیتانیوم، فلزات سنگین، فتوکاتالیست، سیلیکای شلتوک برنج، راندمان حذف
  • زهرا دربندی، محمدعلی ززولی *، محمد شکرزاده، نورالدین موسوی نسب، احسان رستمعلی صفحات 343-349
    سابقه و هدف
    دیازینون یکی از سموم پرمصرف ارگانوفسفره است که جهت مبارزه با انواع آفات کشاورزی و ناقلین بیماری ها کاربرد دارد که مقاوم به تجزیه بیولوژیک است و به علت کاربرد وسیع نگرانی هایی در صورت ورود آن به محیط زیست وجود دارد. لذا هدف از این مطالعه بررسی تجزیه دیازینون توسط روش نانو فتوکاتالیستی ZnO-TiO2 در حضور اشعه UV است.
    مواد و روش ها
    مطالعه حاضر از نوع تجربی- آزمایشگاهی است. برای تعیین خصوصیت نانو ذره از آزمون TEM استفاده شد. تعداد نمونه ها با روش تاگوچی تعیین شد. نمونه ها در شرایط مختلف pH، زمان، دوز نانو ذره و غلظت دیازینون در معرض اشعه UV قرار گرفت. غلظت دیازینون با استفاده از HPLC اندازه گیری شد. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار Minitab 16 انجام شد.
    یافته ها
    بهترین شرایط برای حذف دیازینون در 7=pH، دوز کاتالیست 5/0 گرم در لیتر، زمان 30 دقیقه و دیازینون 15 میلی گرم در لیتر اتفاق افتاد. با افزایش زمان واکنش، میزان حذف دیازینون افزایش می یابد اما با افزایش دوز نانوذره و غلظت دیازینون میزان حذف کاهش می یابد. بیش ترین میزان حذف دیازینون 95 درصد بود.
    نتیجه گیری
    روش ترکیب دو کاتالیست یک روش جدید در حذف دیازینون است. روش نانو فتوکاتالیستی ZnO-TiO2 تاثیر مثبت بر تجزیه و تخریب دیازینون دارد
    کلیدواژگان: دیازینون، فتوکاتالیست، دی اکسید تیتانیوم-اکسید روی، کامپوزیت، نانوذره
  • مهدی فضل زاده، آیت رحمانی، حمیدرضا ناصحی نیا، حسن رحمانی، کوروش رحمانی * صفحات 350-356
    سابقه و هدف
    آلاینده های دارویی در سال های اخیر نگرانی های زیادی را برای متخصصین محیط زیست به وجود آورده است. لذا یافتن روش های موثر در حذف آن ها از محیط بسیار مهم می باشد. استفاده از فرایندهای نانوکاتالیستی از جمله روش های مناسب می باشد.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه تجربی، نانوذرات آهن صفر در شرایط آزمایشگاهی سنتز شد و مشخصات آن با آنالیزهای SEM، XRD تعیین گردید. در این تحقیق تاثیر عواملی از قبیل pH، غلظت نانوذره، غلظت پراکسید هیدروژن بر حذف آنتی بیوتیک سولفاتیازول در محیط آبی مورد بررسی قرار گرفت. کلیه نمونه برداری ها و آزمایشات بر اساس روش های استاندارد آزمایشات آب و فاضلاب انجام شد.
    یافته ها
    نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که pH تاثیر بسیار زیادی بر کارایی فرایند نانوکاتالیستی دارد و در pHهای اسیدی، کارایی فرایند بالاتر است. بیش ترین راندمان حذف در زمان یک ساعت در شرایط 3=pH، g/L 5/1=Nzvi وmol 1=H2O2 به میزان 87/99 درصد به دست آمد.
    نتیجه گیری
    نانوذره آهن صفر سنتز در حضور پراکسید هیدروژن قابلیت خوبی در تجزیه سولفاتیازول داشته و می توان آن را جهت تصفیه فاضلاب های صنایع دارویی پیشنهاد کرد
    کلیدواژگان: سولفاتیازول، نانوذره آهن صفر، اکسیداسیون، پراکسیدهیدروژن
  • محمد علی ززولی، سیدمحمود مهدی نیا، فرزانه طبری نیا، داود نصرالله پور، هاجر طبری نیا* صفحات 357-363
    سابقه و هدف
    فلزات سنگین از جمله آلاینده هایی هستند که در مقادیر جزئی در آب های طبیعی و در غلظت های بالا در فاضلاب صنایع یافت می شوند. اثرات سمی فلزات سنگین به علت دفع پساب های صنعتی به محیط های دریایی و تجمع زیستی آن در بدن موجودات دریایی به ویژه ماهی ها رو به افزایش است. هدف از این مطالعه بررسی میزان فلزات سنگین جیوه، کادمیوم و سرب در کنسروهای ماهی عرضه شده در استان مازندران بوده است.
    مواد و روش ها
    مطالعه به صورت توصیفی- مقطعی بر روی 12 نوع مختلف از کنسرو ماهی تن عرضه شده، از هر نوع 3 عدد و در مجموع 36 نمونه انجام شد. غلظت 3 نوع فلز سنگین بر اساس روش های مندرج در استاندارد متد با استفاده از دستگاه جذب اتمی بر اساس میکروگرم بر گرم وزن مرطوب تعیین و با استانداردهای سازمان بهداشت جهانی و استاندارد ملی ایران مقایسه گردید.
    یافته ها
    نتایج تحقیق نشان داد که حداقل و حداکثر مقادیر جیوه موجود در 36 نمونه تن ماهی مورد بررسی برابر 01/0 و 5/0، کادمیوم 001/0 و 05/0 و سرب 001/0 و 3/0 میکروگرم بر گرم بود. با توجه به تکرارپذیری آزمایشات، میانگین مقدار جیوه در 12 نوع نمونه کنسرو ماهی تن از 106/0 تا 31/0، کادمیوم از 006/0 تا 022/0 و سرب از 03/0 تا 15/0 میکروگرم بر گرم متغیر بود که در بین نمونه های مورد نظر اختلاف معنی دار وجود داشت (05/0P<).
    نتیجه گیری
    این مطالعه نشان داد که کنسروهای تن ماهی عرضه شده در استان مازندران دارای مقدار جیوه، کادمیوم و سرب کم تر از رهنمودهای سازمان جهانی بهداشت و سازمان غذا و دارو آمریکا یعنی مقادیر کم تر از 5/0، 05/0 و 3/0 میکروگرم بر گرم بوده اند
    کلیدواژگان: کنسرو ماهی، جیوه، کادمیوم، سرب، مازندران
  • خلیل الله معینیان *، سید ایمان موسوی فر، طیبه راستگو صفحات 364-372
    هدف
    پایش مداوم روند تغییرات کیفیت آب های زیرزمینی ضروری است زیرا بهبود کیفیت و رفع آلودگی آن بسیار مشکل و پرهزینه است. هدف این مطالعه، تعیین روند تغییرات کیفی منابع آب شرب شهرستان لردگان طی سال های 1381 تا 1390 بوده است.
    مواد و روش ها
    داده های مورد نیاز از نتایج آزمایش های ثبت شده در شهرستان لردگان طی سال های 1390-1381 استخراج گردیده و با استفاده از آمار توصیفی و ضریب همبستگی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.
    یافته ها
    هر چند غلظت اغلب شاخص ها با استاندارد کشور مطابقت دارد اما غلظت شاخص های مورد بررسی روندی صعودی و کیفیت آب روندی نزولی داشته است. تعداد نمونه های مثبت کلیفرم مدفوعی در سال مبدا (1381) 9 مورد (25/6%) و در سال مقصد (1390) 14 مورد (72/9%) بوده است. میانگین و انحراف معیار نیترات در سال مبدا و سال مقصد به ترتیب برابر 56/6±6/16 و 76/10±7/21 میلی گرم در لیتر، سختی بر حسب کربنات کلسیم برابر 47±254 و34±298 میلی گرم در لیتر و هدایت الکتریکی برابر92±507 و 98±529 میکروموس بر سانتی متر بوده است. بر اساس ضریب همبستگی اسپیرمن، روند افزایشی برخی شاخص ها با زمان در سطح 05/0≥α معنی دار بوده است.
    نتیجه گیری
    غلظت تمامی متغیرها در طی دهه ی مورد بررسی سیر صعودی داشته است که نشانه ی افت تدریجی کیفیت منابع آب آشامیدنی است. ادامه ی این روند و افت کیفیت منابع آب به کم تر از استانداردها می تواند مخاطرات بهداشتی مهمی ایجاد نماید، بنابراین پیگیری روند تغییرات، بررسی دلایل آن و اقدامات پیشگیرانه دارای اهمیت می باشد.
    کلیدواژگان: آب آشامیدنی، آب زیرزمینی، روند تغییرات کیفیت شیمیایی، لردگان، منابع آب
  • طیبه راستگو، امیر حسام حسنی، خلیل الله معینیان *، سیدمحمود مهدی نیا صفحات 373-379
    هدف
    تولید جاذب از زائدات کشاورزی، مزیت های اقتصادی و زیست محیطی مهمی دارد. تولید سیلیکا منحصرا با استفاده از زائدات کشاورزی و تعیین کارایی آن ها در حذف فلز سنگین بسیار سمی و سرطانزای کادمیوم از محیط های آبی هدف اصلی این تحقیق بوده است.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش تجربی، برای تولید سیلیکا از شلتوک برنج از دو نوع پیش تصفیه ی اسیدی متفاوت شامل اسیدهای معدنی قوی و آب لیمو به عنوان ماده ی اسیدی ضعیف و سپس تصفیه ی حرارتی استفاده شد. کارایی جاذب های تولیدی تحت شرایط متفاوتی از نظر pH، غلظت فلز، دز جاذب و زمان تماس مورد بررسی قرار گرفت. برای اندازه گیری غلظت فلز کادمیوم از روش جذب اتمی استفاده شد.
    یافته ها
    با هر دو روش سیلیکا تولید گردید و هر دو نوع سیلیکای تولید شده از نظر مرفولوژی و مشخصات فیزیکی دارای ویژگی های مطلوبی بودند. حداکثر راندمان حذف کادمیوم در pH برابر با 6، جرم جاذب 3 گرم در لیتر، زمان تماس 120 دقیقه و غلظت کادمیوم 5 میلی گرم در لیتر برای سیلیکای تولید شده با اسیدهای قوی معدنی و تولید شده با زائدات آبلیمو به ترتیب برابر 1/91 درصد و 8/60 درصد به دست آمد. فرایندهای جذب مورد مطالعه عموما با R2 بزرگ تر از 99/0 از ایزوترم فروندلیچ تبعیت کردند.
    نتیجه گیری
    بر اساس یافته های این تحقیق، می توان صرفا از زائدات کشاورزی [شلتوک برنج و آبلیمو] سیلیکای مناسبی تولید و از آن به عنوان جاذبی موثر در حذف فلز سنگین کادمیوم از محیط های آبی استفاده نمود
    کلیدواژگان: تصفیه ی فاضلاب، کادمیوم، سیلیکا، شلتوک برنج، آبلیمو، جذب سطحی
  • سمیه دهقانی، عباس رضایی *، زهره مقیسه، بتول محب راد صفحات 380-387
    سابقه و هدف
    ترکیبات فنلی، مواد شیمیایی صنعتی بوده که به دلیل مخاطرات زیست محیطی و بهداشتی، مورد توجه ویژه قرار دارند. در این مطالعه، کاربرد سیستم بیوالکتروشیمیایی تک محفظه ای دارای الکترودهای کربن پارچه ای و استیل اسفنجی با بستر ثابت برای حذف فنل بررسی گردید.
    مواد و روش ها
    پژوهش حاضر، یک مطالعه تجربی در مقیاس آزمایشگاهی بود که در راکتور پلکسی گلاس با حجم موثر یک لیتر و به صورت ناپیوسته انجام گرفت. پس از راه اندازی راکتور و پایدار شدن عمل کرد سیستم، پارامترهای موثر بر فرآیند شامل نسبت C/N، غلظت اولیه فنل، میزان جریان اعمالی و زمان واکنش سنجش گردید. هم چنین تغییرات هدایت الکتریکی، pH و پتانسیل اکسیداسیون احیا (EC/pH/ORP) طی انجام واکنش بررسی شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که با افزایش میزان جریان اعمالی از 2 میلی آمپر به 6 میلی آمپر (ولتاژ مصرفی 9/0 تا2/1 ولت) کارایی فرآیند تجزیه بیوالکتروشیمیایی فنل از %65 به %96 افزایش یافت و در C/N برابر با 5 راندمان حذف 100% فنل حاصل گردید. مقدار انرژی و توان مصرفی سیستم به ترتیب در محدوده KWh/m3 14/0-01/0 و 23/0– 02/0 محاسبه گردید.
    نتیجه گیری
    آزمایشات انجام شده نشان دهنده کارایی موثر بیوراکتور الکتروشیمیایی دارای الکترودهای استیل اسفنجی و کربن پارچه ای به دلیل رسانایی بالای الکترودها، دارا بودن سطح موثر بیش تر جهت تشکیل بیوفیلم، کاهش دانسیته جریان مورد بهره برداری و انرژی مصرفی به منظور حذف فنل از محیط های آبی می باشد. کارایی این راکتور می تواند برای حذف سایر ترکیبات آلی دیر تجزیه پذیر نیز بررسی شود
    کلیدواژگان: فرآیند بیوالکتروشیمیایی، فنل، بیوالکترود، کربن پارچه ای، استیل اسفنجی
  • اطهر انتظاری، مهدی فضل زاده، علی احمدفاضلی، علی شایقی، رسول خسروی * صفحات 388-396
    هدف
    به دلیل مضرات آنتی بیوتیک ها در اکوسیستم، باید قبل از تخلیه پساب های حاوی آن ها به داخل محیط توسط یک فرایند موثر حذف شوند. هدف از این مطالعه حذف سفالکسین توسط مونت موریلونیت سبز محلی بارگذاری شده با نانوذرات TiO2 (TiO2/GLM) در حضور پرمنگنات پتاسیم بوده است.
    مواد و روش ها
    این تحقیق تجربی به صورت ناپیوسته انجام شده است. در این مطالعه، از مونت موریلونیت سبز (Green Local Montmorillonite) یافت شده در منطقه سرچم اردبیل به عنوان جاذب پایه استفاده شده و با استفاده از پرمنگنات پتاسیم، نانوذرات TiO2 به منظور بهبود راندمان حذف سفالکسین بر روی آن تثبیت شده و سپس مهم ترین متغیرهای اثرگذار بر فرایند جذب مورد بررسی قرار گرفته است. برای بررسی مورفولوژی سطح جاب از آزمایش SEM (Scanning Electron Microscope) و برای بررسی گروه های عاملی موجود بر روی جاذب ها از آزمایش FTIR (Fourier Transform Infrared spectroscopy) استفاده شده است. آنالیز نمونه ها با دستگاه اسپکتروفتومتری صورت گرفت.
    یافته ها
    تصاویر SEM نشان داد که سطح جاذب دارای ناهمواری های زیادی بوده و آزمایش FTIR تغییر گروه های عاملی را به دلیل بارگذاری نانوذرات TiO2 نشان داد. شرایط بهینه آزمایش در pH برابر با 2، زمان 60 دقیقه و دوز g/L4 برای غلظت mg/L 25 سفالکسین می باشد. هم چنین نتایج مطالعه بیانگر افزایش راندمان با کاهش دما می باشد.
    نتیجه گیری
    با توجه به راندمان بالای TiO2/GLM در جذب سفالکسین و هم چنین مورفولوژی تغییر نکرده ی آن پس از فرایند جذب، می توان گفت که این جاذب می تواند به عنوان یک جاذب ارزان قیمت و کارآمد برای حذف سفالکسین مورد استفاده قرار گیرد
    کلیدواژگان: سفالکسین، مونت موریلونیت سبز، جذب، آنتی بیوتیک
  • علی اکبر رودباری * صفحات 397-407
    هدف
    هدف از مطالعه، بررسی تاثیر توسعه صنعتی استان سمنان بر میزان خطر سلامت ناشی از وجود فلزات سنگین در منابع آب شرب استان سمنان با استفاده از شاخص HRAEPA بود.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه توصیفی- تحلیلی، ابتدا عملیات نمونه برداری از هفده چاه استان در فصول مختلف، انجام شد. سپس نمونه ها به سرعت به آزمایشگاه منتقل و مقدار فلزات سنگین با استفاده از روش های ذکر شده در کتاب استاندارد متد 2008 تعیین شد. هم چنین با استفاده از روش ارزیابی خطر سلامت، مقدار HRAEPA محاسبه شد.
    یافته ها
    مطالعه نشان داد که غلظت تمامی فلزات سنگین در همه منابع آب زیرزمینی استان در حد استانداردهای ملی، سازمان جهانی بهداشت و اتحادیه اروپا قرار دارد. مقدار خطر سلامت فلزات سنگین در منابع آب زیرزمینی استان نیز برابر با 4-10×48/4، 4-10×36/4 و 4-10×46/4 (به ترتیب برای بازه های زمانی 1380 تا 1390، 1391 تا 1394 و 1394) بود. هم چنین بیش ترین مقدار خطر سلامت، مربوط به بازه زمانی 1380 تا 1390 و کم ترین مقدار مربوط به سال 1394 بود.
    نتیجه گیری
    نتایج مطالعه نشان داد که توسعه صنعتی، میزان خطر سلامت ناشی از فلزات سنگین را افزایش نداد. با این وجود، به علت پیشرفت قابل ملاحظه توسعه صنعتی در استان سمنان، کیفیت منابع آبی باید از طریق وضع قوانین و نظارت دقیق بر فعالیت های صنعتی و معدن کاوی حفظ شود
    کلیدواژگان: فلزات سنگین، خطر سلامت، سمنان، توسعه صنعتی
  • طیبه ندری، محمدحسن احرام پوش، محمد ملکوتیان* صفحات 408-415
    هدف
    تخلیه فاضلاب نساجی به محیط، علاوه بر جنبه های زیبا شناختی، ایجاد مشکلات جدی زیست محیطی می نماید با کوپل نمودن روش الکتروکواگولاسیون با فرآیند UV/H2O2 به منظور حذف رنگ و COD از فاضلاب نساجی، هدف از تحقیق، بررسی عوامل موثر بر کارایی فرآیند کوپل الکتروکواگولاسیون با UV/H2O2 و تعیین شرایط بهینه در حذف رنگ و COD از فاضلاب نساجی حاوی رنگ راکتیو 122 می باشد.
    مواد و روش ها
    تحقیق تجربی، که در سه ماه پایانی سال 1394 در مرکز تحقیقات مهندسی بهداشت محیط دانشگاه علوم پزشکی کرمان انجام گرفت. کارایی حذف رنگ و COD از محلول سنتتیک در شرایط مختلف (3،6،9) pH، زمان (40، 30، 20، 10دقیقه)، شدت جریان (80، 20، 60 آمپر در متر مربع) و غلطت اولیهH2O2 (80، 40، 20، 10 میلی مول بر لیتر) مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها تحت شرایط بهینه به روی فاضلاب واقعی نیز انجام گرفت.
    یافته ها
    بیش ترین راندمان حذف رنگ 98% و بیش ترین راندمان حذف COD 5/85 %از محلول سنتتیک در شرایط بهینه pH معادل 6، شدت جریان A/m2 60، زمان واکنش 20 دقیقه و غلظت اولیه H2O2 برابر 20 میلی مول بر لیتر به دست آمد. در شرایط بهینه راندمان حذف رنگ و COD در نمونه فاضلاب واقعی برابر 92% و 5/65% به دست آمد.
    نتیجه گیری
    کوپل نمودن فرآیند الکتروکواگولاسیون با UV/H2O2 با توجه به مصرف مواد شیمیایی کم تر، عدم تولید محصولات جانبی باقی مانده، حجم کم لجن تولیدی و راندمان نسبتا بالای حذف روشی موثر در حذف رنگ راکتیو نارنجی 122 از فاضلاب نساجی می باشد
    کلیدواژگان: فرآیند کوپل الکتروکواگولاسیون با UV، H2O2، رنگ راکتیو، فاضلاب نساجی
|
  • Hamidreza Nassehinia, Ayat Rahmani, Gholamreza Ghaieny, Seyed Mahmoud Mehdinia* Pages 309-316
    Photo catalytic technology has been studied extensively since 1970. A lot of researches have been done to understand the basic processes and structure and photo catalyst efficiency increasing, particularly for the prevention and control of water, air and soil pollution. This method is attractive because of the impossibility of removing many contaminants to conventional and common methods and using atmospheric oxygen as the oxidizer, the possibility of complete mineralization of organic matters to the H2O and CO2 and this process could be used under the environmental conditions. During the past year a lot of attention has been paid to the reaction of photo semiconductors, metal oxides such as Titanium dioxide, Zinc oxide, zirconium dioxide, tungsten trioxide and cadmium sulfide (photo catalytic oxidation). In this case, nanotechnology will find wide application in the future with the creation of a new approach in the photo catalyst industry. In nano -scale particles, not only area increases considerable, but also other effects on optical and electromagnetic properties will be increased. Studies showed that photo catalytic reaction rate increases with the particle size reducing and increasing in the oxidation – reduction potential, significantly. Even in some conditions, the energy emitted from the light source can be used in place of ultraviolet radiation and it could be the effective energy source for photo catalyst. Nano photo catalysts with the hydrophilic and strength nanostructured catalytic properties due to their high surface area to volume are one of the key technologies for environmental pollutant control. The nano photo catalyst technology could have used for applications in water filtration systems, waste and air for removal of resistant and dangerous contaminants properly.
    Keywords: Hazardous pollutants, Nano photo catalyst, Environment
  • Paniz Niksiar, Yousef Dadban Shahamat *, Seyed Ahmad Mirbagheri, Hamidreza Nassehinia Pages 317-325
    Introduction
    Water resources in karst areas are very important water supply from the aspects of quantity and quality in the world. Due to the wide scattering these resources in the country and in the province, this study was performed to determine the quality of karst water resources in Golestan province.
    Materials And Methods
    In this study the chemical and microbial quality of water of the most important Karst resources of Golestan Province (Iran) due to potability and irrigational consumption was performed in the Gorgan, Kalaleh, Azadshahr and Galikash cities, as a sectional manner within the two seasons of 2014-2015. For this purpose, 10 parameters of 12 water Karst resources were determined and qualitative classification of water was performed using Aq.qa software.
    Results
    Results showed that the qualities of the total water resources are in the ranges of hard and very hard waters. The survey of water quality class showed that most of water samples were excellent in two seasons. Due to the Wilcox quality index, some of the resources as appropriate for agricultural use and some are not. All of samples are in middle class for drinking and no bacterial contaminants observed in water samples.
    Conclusion
    Generally, considering the importance of Karst resources in terms of proper quality and quantity compared with water dams in the country and the Golestan Province, comprehensive survey and study in quantitative and qualitative aspects of these resources should be done as a solution for supplying of agricultural irrigations and drinking waters.
    Keywords: Water resources, Quality, Karst, Golestan, Iran
  • Abdoliman Amouei, Seyyed Hourieh Fallah, Hosseinali Asgharnia, Razieh. Bour, Seyed Mahmoud Mehdinia* Pages 326-333
    Introduction
    One of the important factor in the control of water quality is, the corrosion potential and sedimentation, because for health and economic aspects. The purpose of this study was to evaluate the corrosion and scaling of drinking water resources of Noor, a city in Iran.
    Materials And Methods
    This cross-sectional study was conducted in water resources of Noor city (Mazandarnae Province of Iran) and sampling was done twice in the summer and automn seasons from 19 drinking water wells. Calcium hardness, PH, total alkalinity, TDS and temperature were measured based on the standard methods. The Langelier, Rayzner, Puckhorius and Aggressive indexes were calculated.
    Results
    The mean of temperature, pH, total dissolved solids, calcium hardness and total alkalinity in the water samples were 21°c, 7.25, 434.3 mg/l, 105 and 324 mg/l as CaCO3, respectively. The average of LSI, RSI, Puchorious and aggressive indices in summer were 0.28, 7.82, 6.86 and 11.73; in autumn were 0.25, 7.75, 6.7­ and 11.78, respectively.
    Conclusion
    Comparison of four indices and obtained results showed that drinking water resources in Noor city was coorosive. Therefore, it is suggested that laboratorial examinations such as pH, total alkalinity, dissolved oxygen and chloride and sulfate ions should be assessed
    Keywords: Corrosion, Scalling Potential, Stability Indices, Drinking Water
  • Hamidreza Nassehinia, Abdollrahman Mahmoodi, Seyed Mahmoud Mehdinia* Pages 334-342
    Introduction
    Pollution from cadmium is enters the environment through different industrial wastewater. The main goal of this study was to investigate the removal efficiency of cadmium by compound of titanium dioxide and rice husk silica from aqueous solutions.
    Materials And Methods
    The removal of Cadmium experiments in this experimental study carried out in batch reactors. Rice silica was prepared in a furnace heated to 800 °C for 4 hours after acid leaching. Deposited silica with TiO2 was prepared in a furnace heated 450 °C for 1 h, after the deposition by Deep Coating method. Scanning Electron Microscope (SEM) was applied the absorbent silica and deposited silica to compare of surface morphology before and after stabilizing the TiO2. The effects of initial concentrations of cadmium, dosage of adsorbent and retention time on the removal of cadmium were studie.
    Results
    Based on the results of SEM the morphology of rice husk silica has been not changed after stabilization of Tio2. The results showed that removal efficiency decreased with increasing the concentration of cadmium and increased with increasing contact time and the dosage of deposition adsorbent. The maximum removal efficiency was obtained up to 89.65% at initial concentration of 1 mg/l of cadmium, 1.5 g/l dosage of deposited adsorbent and retention time of 60 min
    Conclusion
    The results of this study showed that nanophotocatalytic titanium dioxide and rice husk silica could be considered as an effective compound for the removal of cadmium from aqueous solutions
    Keywords: Heavy metals, Photocatalyst, Removal efficiency, Rice husk silica, Titanium dioxide
  • Zahra Darbandi, Mohammad Ali Zazouli *, Mohammad Shokrzadeh, Noureddin Mousavi Nasab, Ehsan Rostamali Pages 343-349
    Introduction
    Diazinon is an organophosphate pesticides that widely used for agricultural pests and vectors. Diazinon resists to biodegradation so there is major concern about it. The aim of present work was to study the decompostionof diazinon by nano-photocatalytic ZnO-TiO2 in the presence of UVC radiation.
    Materials And Methods
    This work is a laboratory-experimental study. Characterization of nanoparticles was determined through TEM pattern. The number of samples was determined by Taguchi statistical method. The samples with definite concentration of diazinon and nanopartical in different operational conditions were exposed to UVC radiation, individually .Diazinon concentration was measured using HPLC. Data analysis was performed using the software Minitab 16.
    Results
    The results showed that with increasing reaction time, the removal of diazinon increases but by increasingthe dose of nanoparticles and Diazinon concentration the removal rate decreases. The highest removal efficiency rate was 95%.
    Conclusion
    The combination of catalysts is a new method for the removal of diazinon. The results showed that the photocatalytic nano-ZnO-TiO2 has a positive effect on diazinon degradation
    Keywords: Diazinon, Photocatalysts, ZnO-TiO2, Composite, Nanoparticle
  • Korosh Rahmani * Pages 350-356
    Introduction
    In recent years, pharmaceutical contaminantshas created much concern for environmental experts. Therefore, it is important to find effective methods to remove of them from the environment. One of appropriate methods, in order to remove these contaminants is using nanocatalysts process.
    Materials And Methods
    In this experimental study, zero-valent iron nanoparticles synthesized in laboratory conditions, and its characteristics were determined by SEM and XRD analyses. In this study, it was investigated effects of factors such as pH, nanoparticles concentration and hydrogen peroxide concentration in removal of sulfathiazole antibiotics in aqueous solutions. All sampling and testing was performed according to standard methods for water and wastewater.
    Results
    The result of this study showed that pH, as a very effective agent, has a major impact on the efficiency of the nanocatalysts process and removal efficiency is higher at lower pH. Maximum efficiency was 99.87 percent that obtained time 60 min, pH =3, Nzvi = 1g / L and H2O2 = mmol 1.
    Conclusion
    Synthesized zero valent iron nanoparticles in the presence of hydrogen peroxide has a good efficiency to degradation of sulfathiazole and it can be suggested for wastewater treatment of pharmaceutical industry.
    Keywords: Sulfathiazole, Nano Zero Valent Iron Particles, Oxidation, Hydrogen Peroxide
  • Mohammad Ali Zazouli, Seied Mahmood Mehdinia, Farzaneh Tabarinia, Davood Nasrollahpoor, Hajar Tabarinia* Pages 357-363
    Introduction
    Heavy metals are one of the pollutants which are found in minor amounts in natural water and high concentration in industry waste water. Heavy metals poisoning effects are increasing in marine organisms especially fishes due to disposal of industrial wastes to marine environment and their bio accumulation. The aim of this study is to determine of mercury, cadmium and lead levels in canned fish sold in Mazandaran province of Iran.
    Materials And Methods
    This descriptive-cross sectional study was done on 12 types of canned tuna distributed, 3 numbers of each type and overall 36 sample. The concentration of 3 type heavy metals assessed with standard method by Atomic Absorption and then expressed based on µg/g of wet weight. The results were compared with WHO and Iran National Standard Organization.
    Results
    The results show that, minimum and maximum of mercury level in 36 samples of canned tuna fish was 0.01 and 0.5 µg/g, cadmium 0.001 and 0.05 and lead 0.001 and 0.3 respectively. According to replicates experiments, the mean concentration of mercury in 12 such samples of canned tuna fish was from 0.106 to 0.31, cadmium from 0.006 to 0.022 and lead from 0.03 to 0.15µg/g.
    that there was a significant difference in samples(p
    Conclusion
    This research determined that the rate of mercury, cadmium and lead in canned tuna fish distributed in Mazandaran province were less than 0.5, 0.05 and 0.3µg/g and below the WHO/FAO- recommended levels.
    Keywords: Tuna fish, Mercury, Cadmium, Lead, Mazandaran
  • Khalilollah Moeinian *, Seyed Iman Moosavifar, Tayyabeh Rastgou Pages 364-372
    Introduction
    Groundwater is the main source of drinking water and the life of many human societies depend on it. Continuous monitoring and assessment of groundwater quality changes are necessary because improvement and decontamination of polluted groundwater is very difficult and costly. The aim of this study was to determine the groundwater quality trend changes in Lordegan city (Iran) during one decade (2002-2012).
    Materials And Methods
    The required data were collected from the results recorded in the years 2002-2012 and analyzed by descriptive and analytical statistics (correlation coefficients).
    Results
    changes of all of them were ascending. In the first and end year of the study period, the number of fecal coliform positive samples were 9(6.25%) and 14(9.75%) and the mean±SD of fecal coliform's MPN in positive samples were 0.24±0.04 and 0.83±0.40 respectively. Also the mean±SD of nitrate (as nitrate, mg/l), total hardness (as calcium carbonate, mg/l) and electrical conductivity (as micromhos/cm) in the first and end year of the study period were 16.6±6.56 and 21.7±10.76, 254±47 and 298±34 and 507±92 and 529±98 respectively. On the basis of spearman's correlation coefficient, the ascending trend of some parameters concentration with time was significant at the level of 95% of confidence limits (α≤0.05).
    Conclusion
    The ascending trend of concentration of all the parameters shows gradual declining of drinking water resources quality. Continuing the ascending trend of the parameters concentration and declining the quality of water resources and incompatibility with Iranian drinking water standard can lead to significant health risks, therefore, tracking the trend changes, investigating the reasons and preventive measures are important.
    Keywords: Drinking water, Groundwater, Lordegan, Trend changes, Water resources
  • Tayyabeh Rastgou, Amir Hessam Hassani, Khalilollah Moeinian *, Seyyed Mahmood Mehdinia Pages 373-379
    Introduction
    Production of adsorbent using agricultural wastes has important economic and environmental advantages. The aim of this study was Production of silica absolutely using agricultural wastes and determination of efficiency of produced adsorbents in removal of cadmium from aqueous solutions.
    Materials And Methods
    In this experimental study, two different type of acidic pretreatment and then thermal treatment was used for silica production from rice husk. The efficiency of the produced adsorbents was studied in four pH states, four cadmium concentration values, five adsorbents dosages and six different contact times. Cadmium concentration was determined by atomic absorption spectrophotometry.
    Results
    silica was produced in the two procedures and both produced silica had good morphological and physical characteristics. The maximum efficiency of cadmium removal at pH= 6, adsorbent dosage of 3 g/l, contact time of 120 min and initial cadmium concentration of 5 mg/l, for rice husk silica produced by strong inorganic acids and waste lemon juice were respectively %90.1, %60.8. The adsorption processes followed the Freundlich isotherm)generally R2 ≥0.99(.
    Conclusion
    According to the results of this study, good rice husk silica can be produced using absolutely agricultural wastes (rice husk and lemon juice) and produced silica can be used as an effective and cheap adsorbent for removal of cadmium from aqueous solutions
    Keywords: Wastewater, Cadmium, Silicon Dioxide, Rice husk, lemon juice, Adsorption
  • Somayyeh Dehghani, Abbas Rezaee *, Zohreh Moghiseh, Batoul Mohebrad Pages 380-387
    Introduction
    Phenolic compounds are industrial chemicals that they are interested in due to the many health and environmental concerns. The aim of this study was to examine bio-electrochemical system performance to remove phenol from synthetic wastewater using a carbon cloth (as a bio-cathode) and steel wool (as a bio - anode) electrodes with a fixed bed.
    Materials And Methods
    The present study was an experimental study in laboratory scale. It was carried out in batch mode using1literplexiglass reactor. After starting up the system, effective parameters on process efficiency, including the C/N ratio, initial phenol concentration, applied current and reaction time were evaluated. Also, electrical conductivity, pH and redox potential (EC /pH /ORP) were studied during the reaction.
    Results
    The results showed that with increasing the applied current from 2 mA to 6 mA (0.9 to 1.2 V), the bioelectrochemical degradation efficiency was promoted from 65% to 96.26%. The phenol removal was obtained 100% in C/N=5. The energy and power consumption were calculated 0.01- 0.14KWh/m3 and 0.02-0.23, respectively.
    Conclusion
    The experiments indicated the efficient removal of phenol in wastewater by electrochemical bioreactor using carbon cloth (as bio-cathode) and steel wool (as bio-anode) electrodes.This efficiency was due to the high bioelectrodes conductivity, more surface area for biofilm formation, operating current density and power consumption reduction. The performance of this reactor can also be considered to eliminate other biodegradable organic compounds
    Keywords: Bio-electrochemical process, Phenol, Bio-electrode, Carbon cloth, Steel wool
  • Athar Entezai, Mehdi Fazlzadeh, Ali Ahmadfazeli, Ali Shayeghi, Rasoul Khosravi * Pages 388-396
    Introduction
    Because of the disadvantages of antibiotics in the ecosystem, it must remove before discharging wastewater containing them into the environment by an effective process. The aim of this study was cephalexin removal by local green montmorillonite loaded with TiO2 nanoparticles (TiO2/GLM) in the presence of potassium permanganate.
    Materials And Methods
    This experimental study was performed in batch. In this study, green montmorillonite found in the area of Ardabil sarcham used as base absorbent and to improve the efficiency of cephalexin removal stabilized TiO2 nanoparticles on it using potassium permanganate. Then, the most important variables affecting the process have been investigated. Scanning electron microscope (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) tests used to investigate absorbent surface morphology and functional groups on the adsorbent respectively. The samples were analyzed by a spectrophotometer and data analysis was performed using Excel software.
    Results
    SEM images showed that the absorbent surface has a high roughness and FTIR test showed change the functional groups because loading of TiO2 nanoparticles.the optimal condition was pH = 5, detention time= 60 min and adsorbent dose = 4 g/l for initial Cephalexin concentration of 25 mg/l. Also the results showed by decreasing temperature, removal efficiency was increased.
    Conclusion
    Due to the high efficiency of TiO2/GLM in the absorption of cephalexin as well as its morphology did not change after adsorption process, we can say that this adsorbent can be used as a cheap and efficient absorbent for the removal of cephalexin used
    Keywords: Cephalexin, Montmorillonite, Adsorption, Antibiotics
  • Aliakbar Roudbari * Pages 397-407
    Introduction
    The aim of the study was to investigate the effect of industrial development on the health risk level caused by drinking water's heavy metals with HRAEPA index in Semnan province (Iran).
    Materials And Methods
    In this descriptive-analytical study, sampling from 17 wells was perfumed at first. Then the samples immediately transported into laboratory and the heavy metals concentrations were measured with Standard methods 2008. Meantime, HRAEPA index was calculated with health risk assessment method.
    Results
    Results showed that the levels of all heavy metals are at national, WHO and EU standard ranges. HRAEPA indexes was 4.48Í10-4, 4.36Í10-4 and 4.46Í10-4 for 2001-2011, 2012-2015 and 2015 period, respectively. Also, the highest and lowest HRAEPA index was for 2001-2011 and 2015, respectively.
    Conclusion
    The results showed that industrial development didn’t increase the level of health risk related to heavy metals. However, due to a significant progress of industrialization at Semnan province, water resources quality must be protected by law enforcement and tight supervision on industrial and mining - excavation activities
    Keywords: Heavy Metals, Health Risk, Semnan, Industrial Development
  • Tayebeh Nadri, Mohammad Hassn Ehrampoush, Mohammad Malakootian* Pages 408-415
    Introduction
    Besides aesthetic aspects, the discharge of textile wastewater into the environment create serious environmental problems as well. The objective of this research was to investigate the factors affecting the efficiency of the electrocoagulation process coupled with UV/H2O2 and determine the optimum conditions for dyes and COD removal from textile wastewater containing the orange reactive dye 122.
    Materials And Methods
    This experimental research was done at Environmental Health Engineering Research Center, Kerman University of Medical Sciences in 2014. In this research, the efficiency of Color removal and COD from synthetic solution under various conditions such as different pH (3, 6, 9), time (40, 30, 20, 10 minutes), flow (80, 20.60 amps per square meter) and initial concentration of H2O2 (80, 40, 20, 10 Mm/L) were measured. In addition, optimization experiments in real sewage have also been investigated.
    Results
    the obtained results showed that the maximum efficiency of dyes and COD removal from synthetic solution in optimal condition of pH=6, flow rate=60 A/m2, initial concentration of H2O2 20 Mm/L, and 20 minutes’ reaction time was obtained 98% and 85.5% respectively. While, the maximum efficiency of dyes and COD removal from real wastewater samples was found 92% and 65.5% respectively.
    Conclusion
    Due to the use of fewer chemicals, non-residual products, low sludge production, and High efficiency of removal can be concluded that electrocoagulation process coupled with UV/ H2O2 is an effective method to remove the orange reactive dye 122 from wastewater of textile industries.
    Keywords: Electrocoagulation process coupled with UV, H2O2, reactive dyes, textile wastewater