فهرست مطالب

کاربرد شیمی در محیط زیست - پیاپی 26 (بهار 1395)

نشریه کاربرد شیمی در محیط زیست
پیاپی 26 (بهار 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/03/20
  • تعداد عناوین: 8
|
  • علی فتاحی، سرور صادقی صفحه 1
    گوگرد زدایی از سوخت های فسیلی مانند بنزین به دلیل انتشارگاز SO2 به هنگام احتراق به اتمسفر، امری بسیار ضروری و حائز اهمیت در کنترل آلودگی محیط زیست است. تاکنون روش های مختلفی در راستای حذف ترکیبات گوگردی آروماتیک در بنزین مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا روش های بیولوژیکی جهت حذف ترکیبات آروماتیک گوگردی مورد توجه قرار گرفته اند. باکتری رودوکوکوس اریتروپولیس تثبیت شده روی پایه پلی وینیل الکل قادر به گوگردزدایی از تیوفن به عنوان ترکیب مدل بنزینی در n-هگزان به عنوان حلال برای تعیین ماکزیمم ظرفیت جذب انجام شد. نتایج به دست آمده با روش اسپکتروفتومتری UV در طول موجnm 240 نشان داد که بیش از 98 درصد از تیوفن در بهترین شرایط با غلظت اولیه ppm80، pH برابر با 7، دوز جاذبg 5/0 در دمای̊C 30، پس از 20 ساعت حذف شده است. داده های تعادلی و سینتیک جذب مشاهده شده به ترتیب از ایزوترم فروندلیچ و مدل سینتیکی شبه درجه اول تبعیت می کند. هم چنین قابلیت بازیابی زیست توده ساپورت شده روی پلیمر بررسی شد. خصوصیات باکتری قبل و بعد از تثبیت روی پایه پلیمری با روش های طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریهFTIR) ) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) شناسایی شد.
    کلیدواژگان: گوگرد زدایی زیستی، ردوکوکوس اریتروپولیس، پلی وینیل الکل، تیوفن، بنزین
  • میثم کرمانشاهی، علیرضا عیوض زاده صفحه 11
    به دلیل گسترش احداث نیروگاه های سیکل ترکیبی در کشورمان به عنوان نیروگاه های سبز از یک سو و افزایش حوادث آن از سوی دیگر، باید در راستای حفظ و صیانت از نیروی کار، تجهیزات و اموال، استانداردها و مقررات ایمنی مربوط به هر بخش تدوین و اجرا گردد. با توجه به امکان شناسایی حالات بالقوه خطرات توسط روش FMEA و نبود یک طبقه بندی کامل و جامع از علل وقوع حوادث در این محیط کاری، هدف از این پروژه، ارزیابی ریسک فرآیندهای راه اندازی نیروگاه های سیکل ترکیبی با برج خنک کن هلر به روش FMEA می باشد در این پژوهش با بهره گیری از روشFMEA خطرات بالقوه نیروگاه شناسایی، تجزیه و تحلیل و در نهایت ارزیابی شده و مداخلات لازم برای حذف و یا کاهش خطرات غیرقابل تحمل شناسایی شده صورت گرفته است. روش تحقیق مورد نظر بر اساس جمع آوری اطلاعات کتابخانه ای و از طریق حضور مستمر در سایت و بازدید میدانی، تشکیل جلسات تیم FMEA و نیز استفاده از مراجع مرتبط بوده است. از 143 خطرشناسایی شده در این تحقیق 52 مورد آن ها در محدوده غیر قابل تحمل واقع گردیده که در این بین، خطر برق گرفتگی با دارا بودن بیش ترین تعداد ریسک های شناسایی شده و غیر قابل قبول و با اختصاص دادن بالاترین میانگین های RPN و RPNMax به خود، به عنوان مهم ترین خطر نیروگاهی محسوب می شود و جزیره بویلر نیز با داشتن بالاترین عدد اولویت ریسک در تعداد آن و توزیع فراوانی تمام ریسک های شناسایی به عنوان خطرآفرین ترین محل در این تحقیق معرفی شده است. نتایج پایش مجدد پس از انجام اقدامات اصلاحی حاکی از مطلوبیت اقدامات صورت گرفته می باشد به طوری که خطرزایی تمام ریسک های دارای RPN بالا به میزان قابل توجهی کاهش یافته است که این امر دلیل بر مناسب بودن روش پیشنهادی برای ارزیابی ریسک فرآیند راه اندازی نیروگاه های سیکل ترکیبی با خنک هلر
    می باشد.
    کلیدواژگان: نیروگاه سیکل ترکیبی با برج خنک کن هلر، خطر، ریسک، FMEA، RPNو RPNMax
  • مریم جعفری، هادی سلطانی صفحه 19
    در طی فرآیندهای پالایش مقدار زیادی گاز و مواد سوختی بدون استفاده مستقیما و از طریق فلر وارد اتمسفر می شود. گازهای فلر سرمایه کشور به شمار می رود و اگر از هدر رفتن آن جلوگیری نشود، علاوه بر این که انرژی را هدر داده ایم به آلوده شدن هوای کشور نیز دامن زده ایم و از این رو ضرورت توجه به ارتقا و بهینه سازی سیستم های فلرینگ مهم قلمداد می شود. تاکنون روش ها و ایده-های مختلفی برای کم کردن و بازیابی گازهای فرستاده شده به فلر ارائه داده شده که در اصل بیش تر به کاستن از تولید گازهای ارسالی منجر شده است اما می توان با طراحی بخش های هدفمند، گازهای ارسالی به فلر را به محصولات مهم و با ارزش اقتصادی بالا تبدیل کرد. در این مقاله با استفاده از نرم افزار Hysys به شبیه سازی و ارزیابی اقتصادی فرآیند جی تی ال برای جریان گازی با دبی 176/8 میلیون فوت مکعب اختصاص داده شده است که نتیجه حاصله معادل با 116 بشکه جی تی ال در روز می باشد.
    کلیدواژگان: گازهای فلر، بهینه سازی، ارزش اقتصادی، فرآیند جی تی ال، نرم افزار Hysys
  • علیرضا حقیقی، عزیز باباپور، زهرا جوانشیر صفحه 25
    با توجه به آلودگی های زیست محیطی و هم چنین تجدیدناپذیر بودن سوخت های فسیلی، نیاز به استفاده از روش های نوین برای تهیه سوخت های پاک و تجدیدپذیر مثل انرژی خورشیدی، آب، باد، انرژی هسته ای و حتی انرژی حرارتی بیش تر احساس می شود. یکی از انرژی های قابل تجدید، انرژی حرارتی است. یکی از مهم ترین روش های ذخیره سازی، انرژی حرارتی یا همان مواد تغییرفازدهنده است که در حین تغییر فاز، انرژی حرارتی را ذخیره نموده و در موارد لزوم آزاد می کنند. مواد تغییر فازدهنده با همه مزایایی که دارند یکسری مشکلاتی از جمله نشتی و پایین بودن رسانایی حرارتی دارند. این مشکل می تواند با به کارگیری مواد نانوکامپوزیت بهبود پیدا کند. در این مقاله از پارافین به عنوان مواد تغییر فاز دهنده و از نانو ذره TiO2 به عنوان بهبود دهنده خواص حرارتی در فرآیند انجماد استفاده شده است. به منظور بررسی خواص و رفتار حرارتی نانوکامپوزیت از قبیل دماهای تغییرفاز، گرمای نهان انجماد و هم چنین مورفولوژی نانوکامپوزیت ها، به ترتیب تست های DSC،SEM ،FT-IR بر روی نمونه ها انجام گرفت. نتایج نشان داد که با در نظرگرفتن همه شرایط، نانوکامپوزیت TiO2 در سه درصد وزنی نمونه بهینه می باشد. این نتایج می تواند در طراحی سیستم های مختلف مدیریت حرارتی مورد استفاده بسیار زیادی قرار بگیرد.
    کلیدواژگان: نانوکامپوزیت، مواد تغییرفازدهنده، نانوذره، بهینه سازی انرژی، گرمای نهان انجماد
  • نگار عبدی، چنگیز احمدیزاده صفحه 31
    اگرچه از آنتی بیوتیک ها به عنوان درمان مرسوم در بیماری های عفونی استفاده می شود، اما این درمان ها با مشکلات زیادی از جمله عوارض جانبی ناخواسته و مقاومت نسبت به آنتی بیوتیک ها همراه می باشند. گیاهان می توانند به عنوان یک جانشین مناسب برای داروهای شیمیایی در نظر گرفته شوند. گل سرخ به واسطه اثرات ضدمیکربی، ضدتشنج، آرام بخشی از دیر باز در طب سنتی ایران و اکثر کشورها جایگاه خاصی داشته است. هدف از این مطالعه بررسی اثر آنتی باکتریال فراکسیون های قطبی، نیمه قطبی، غیرقطبی عصاره گل سرخ بر روی باکتری ها استافیلوکوکوساورئوس، اشریشیاکولی، سودوموناس آئروژینوزا بود .در این مطالعه از گل سرخ استفاده شد. ابتدا عصاره های متانولی، کلروفرمی و اتری گل سرخ تهیه شد و تاثیر غلظت های مختلف از این عصاره ها مورد بررسی قرار گرفت. تمامی آزمایش ها با روش انتشار از چاهک و تعیین MIC و MBC بر روی سویه های استاندارد باکتری های استافیلوکوکوس اورئوس، اشریشیاکولی، سودوموناس آئروژینوزا انجام گرفت. عصاره کلروفرمی گل سرخ در غلظت 5/12 میکروگرم در میلی لیتر با روش میکروپلیت از رشد باکتری گرم مثبت استافیلوکوکوس اورئوس جلوگیری می کند. در حالی که برای اثر بر باکتری های گرم منفی اشریشیاکولی و سودوموناس آئروژینوزا به غلظت های بالاتر نیاز است. عصاره کلروفرمی گل سرخ بیش ترین اثر مهارکنندگی و کشندگی را بر باکتری گرم مثبت استافیلوکوکوس اورئوس داشت و عصاره متانولی این گیاه در غلظت 25 میکروگرم در میلی لیتر اثر مهارکنندگی و کشندگی بیش تری بر باکتری گرم مثبت استافیلوکوکوس اورئوس داشت.
    کلیدواژگان: گل سرخ، اثر ضدباکتریایی، عصاره گیاهی
  • روزبه اسکندری، رامین زاد غفاری صفحه 41
    وجود ترکیبات شیمیایی حتی در مقادیر کم در صورتی که بیش از مقادیر تعیین شده در استانداردهای جهانی باشد، موجب مسمومیت انسان ها و تمام موجودات خواهد شد. ترکیبات نیتراته از جمله عوامل آلاینده منابع آب های زیرزمینی محسوب می شود که در سال های اخیر به لحاظ گسترش کشاورزی و فعالیت های انسانی میزان متوسط آن ها رو به افزایش است. این یون ممکن است هنگام عبور از زمین وارد آب آشامیدنی شود و یا ممکن است در نتیجه آلودگی آب با مواد آلی و تجمع زباله شهری و صنعتی و یا تجمع کود حیوانی و شیمیایی و یا نشت تاسیسات فاضلاب شهری وارد منابع آب زیرزمینی گردد. این مطالعه از نوع توصیفی تحلیلی می باشد که با هدف بررسی و مقایسه با استاندارد، غلظت برخی پارامترهای شیمیایی در تعدادی از منابع تامین آب شرب روستاهای منطقه نازلو شهرستان ارومیه صورت گرفته است. مقادیر غلظت یون های نیتریت و نیترات در هیچ کدام از نمونه های برداشت شده بالاتر از مقادیر استاندارد نبوده و هم چنین غلظت نیترات در فصول گرم سال که شدت عملیات کشاورزی بیش تر است افزایش می یابد و احتمالا می تواند به دلیل مصرف زیاد کودهای شیمیایی و آب شویی نیترات خاک در اثر آبیاری مکرر باشد.
    کلیدواژگان: آب، نیترات، متهموگلوبینا
  • رضا مرادی، حسن اقدسی نیا صفحه 47
    در این مقاله، فرکانس تولید حباب جوشش استخری اشباع در محلول آب خالص و استن خالص در محدوده شار حرارتی 1000 تا 75000 وات بر متر مربع بر روی استوانه افقی از جنس برنج مورد بررسی قرار گرفت و محلولی که عملکرد بهتری در فرکانس تولید حباب دارد مشخص گردید. داده های آزمایشگاهی با مدل های موجود مورد بررسی قرار گرفت. خطای مدل های مورد استفاده محاسبه شد و مشخص گردید که در استن خالص مدل Hatton and Hall و در آب خالص مدل Ivey کم ترین خطا و در هر دو محلول مدل Macfadden بیش ترین خطا را با داده های آزمایشگاهی داشت.
    کلیدواژگان: جوشش، ضریب انتقال حرارت، جنس سطح، زبری سطح
  • سیروس مطهری، مهرداد منطقیان صفحه 55
    در این مقاله با استفاده از کریستالیزاسیون القایی، زمان القا برای هسته زایی نانوذرات سولفات نئومایسین در دمای (°C)25 و فوق اشباع های مختلف با استفاده از ضد حلال استون در حضور محلول مصرفی حاوی ماده فعال سطحی پلی وینیل پیرولیدون (PVP) اندازه گیری شده است. هم چنین هسته زایی اولیه با هسته زایی ثانویه مقایسه شد که هسته زایی ثانویه بر اولیه تفوق داشت. با استفاده از دستگاه TEM از نانوذره عکس گرفته شد که دامنه تغییرات اندازه نانو ذره از nm20 تاnm 40 نانومتر شد. از آن جایی که داده های اندازه گیری شده زمان القا طبق پیش بینی نظریه کلاسیک هسته زایی قرار دارند، دامنه تغییرات توان هسته زایی از #/s.m3) ) 276/0 تا #/s.m3))2841/0 محاسبه شد. هم چنین نتایج نشان داد در حضور محلول های مصرفی حاوی ماده فعال سطحی PVP با افزایش فوق اشباع، زمان القا کاهش می-یابد.


    کلیدواژه: کریستالیزاسیون، هسته زایی، زمان القا، فوق اشباع،PVP ، نانوذرات سولفات نئومایسین.
|
  • Ali Fatahi, Soroor Sadeghi Page 1
    Desulfurization of fossil fuels such as gasoline is one of the important factors in pollution control of the environment because of sulfur dioxide emission due to combustion into the atmosphere. Conventional methods for desulfurization of gasoline for its aromatic contents have been considered. To this approach¡ biodesulfurization methods have been examined for desulfurization of sulfur containing aromatic compounds. Rhodococcus erythropolis supported on poly vinyl alcohol has been used for biodesulfurization of thiophene as gasoline model compound in n-hexane as the solvent. The obtaining results according to UV-Spectrophotometer analysis at 240 nm showed that upto 98 % of thiophene at the optimum condition of primary concentration about 80 ppm¡ pH= 7¡ adsorbent dose of 0.5 g¡ in 30°C and after 20 hrs of contact time has been removed. Equilibrium data and adsorption kinetics have been observed to obey the Freundlich isotherm and pseudo first-order kinetic models¡ respectively. Also the recovery of suppored biomass has been investigated. The alteration in surface morphology of biosorbent after supporting on polymer was investigated by FT-IR spectroscopy and SEM images.
    Keywords: Biodesulfurization, Rhodococcus erythropolis, poly vinyl alcohol, thiophene, gasoline
  • Meysam Kermanshahi, Alireza Eyvazzadeh Page 11
    Because construction of combined cycle power plant increasingly in our country as green power plants in one hand and their accidents on the other hand¡ In order to preservation and maintenance of the staff¡ the equipment¡ standards and Safety regulations for each section should be developed and implemented distinctly. Due to the possibility of identification of potential scenarios of hazard with FMEA method in combined cycle power plants and lack of a complete and Comprehensive classification of causes of accidents in related units to this workplace¡ purpose of this project is evaluation of risks of processing of combined cycle power plant FMEA method. In this research¡ by means of FMEA method¡ the potential risks of power plant were identified¡ analyzed and at last evaluated and necessary Interventions for emitting or reduction of detected intolerable risks is done. The research method is based on library research and being in the site continuously field visit forming FMEA team’s meetings and using the relevant resource. From 143 detected risks in this research¡ 52 of them were in intolerable range. Electric shock risk by having the most number of detected risks and intolerable and having higher RPN max and RPN averages¡ is considered as most dangerous power plant risk. Monitoring results after corrective actions show that the actions which have been done are desired so that the risks with high RPN has decreased significantly and that shows the suggested methods for evaluation of risks of the process combined cycle power plants with Heller Cooling Tower is appropriate.
    Keywords: Combined Cycle Power Plant, Hazard, Risk, FMEA, RPN, RPN max
  • Maryam Jafari, Hadi Soltani Page 19
    During the refining processes without using a lot of gas and fuels released into the atmosphere directly through the produce. Flare gas is the country''s capital and if you are wasting prevent it¡ in addition to energy waste have to have fueled the country''s polluted air and hence the necessity of upgrading and optimization systems flaring considered important. So far¡ methods and ideas for slowing down and sent to flare gas recovery given that originally led to the reduction of gas emissions but it is possible to design targeted segments¡ gases sent to the flare important product made with high economic value. In this paper¡ using software HYSYS to simulate and evaluate economic GTL process for gas flow 8.176 million cubic feet is dedicated to the results equivalent to 116 barrels of GTL per day.
    Keywords: Flare gases, Optimization, Economic value, GTL process, Software Hysys
  • Alireza Haghighi, Aziz Babapoor, Zahra Javanshir Page 25
    Due to environmental pollution as well as being non-renewable fossil fuels¡ the need to use modern methods to produce clean fuels and renewable energy such as solar¡ water¡ wind¡ nuclear energy and thermal energy even more sense. One of renewables is thermal energy. One of the most important methods of storage¡ thermal energy or the phase-change material that during the phase change¡ thermal energy storage and release when necessary. Phase-change material with all the benefits that they have a series of problems such as leakage and low thermal conductivity. This can be improved by using nano composite materials. In this study¡ paraffin as phase-change material and nano-particle TiO2 as to improve the thermal properties during freezing process is used. To study the properties of nano composite thermal behavior such as phase change temperatures¡ freezing latent heat as well as morphology¡ respectively tests¡ DSC¡ SEM¡ FT-IR was performed on samples. The results showed that by taking all circumstances¡ TiO2 nano composites in three wt% are suitable samples. These results can be used in thermal management systems designed to be large.
    Keywords: Nano composites, Phase change material, Nano particles, Energy optimization, Latent heat of freezing
  • Negar Abdi, Changhiz Ahmadizadeh Page 31
    Although antibiotics are used in the treatment of infectious diseases¡ there are many problems such as adverse drug reactions and resistance to antibiotics. Plants can be considered as a substitute for synthetic drugs.Rossadamascena is one of medicinal plants which has a long history in traditional medicine And is used in the treatment of many diseases. In this comparative studies Antibacterial effect of Rossadamascena extract polar¡ semi-polar and non-polar fractions on Staphylococcus aurous¡ E.coli and Pseudomonas aeruginosa bacteria. Rossadamascena plant was used in this study.Initially extracts of methanol¡ chloroform and ether of Rossadamascena was prepared and the effect of different concentrations of the extracts were evaluated.All experiments were performed with the release of the wells and determine the MIC and MBC on standard strains of Staphylococcus aureus¡Escherichiacoli¡ and Pseudomonas aeruginosa. Chloroform extract of Rossadamascena plant at a concentration of 12.5 micrograms per milliliterinhibits the growth of the Gram-positive bacteria Staphylococcus aureus by microplate.Whereas¡ higher concentrations are needed to effecting on gram-negative bacteria Escherichiacoli and Pseudomonas aeruginosa. Chloroform extract of Rossadamascena plant have most inhibitory and killing effects on Gram-positive Staphylococcus aureus; and the methanol extract of this plant in concentration of 25 micrograms per milliliter and have more killing and inhibitory effects on Gram-positive bacteria Staphylococcus aureus.
    Keywords: Rossadamascena, antibacterial effect, plant extract
  • Rouzbeh Eskandari, Ramin Zadghfary Page 41
    There are chemical compounds¡ even in small amounts if it is more than the amount prescribed in international standards¡ it will be poisoning people and all creatures. Nitrate compounds are pollutant of groundwater resources in recent years due to agricultural expansion and human activities are increasing their average. This cross-sectional study is to evaluate and compare with the standard¡ the concentration of some chemical parameters of water resources in a number of villages Nazloo Urmia city. Concentration of ions of nitrite and nitrate in any of the samples higher than standard values but also the concentration of ammonium nitrate in summer¡ the intensity of agricultural operations is increasing and is likely to be due to excessive use of chemical fertilizers and nitrate leaching of soil caused by irrigation is repeated.
    Keywords: Water, nitrate, Mthmv Glvbyna
  • Reza Moradi, Hassan Aghdasinia Page 47
    In this article¡ the frequency of products bubble boiling lacustrine saturated in pure acetone and water in term of heat flux in range of 1000 to 75000 assigned watt per square meter on horizontal cylindrical Brass were studied and it was found the solution that was better at frequencies produce bubbles. Experimental data were compared with existing models¡ Fault models were calculated and shown that Hatton and Hall Models for pure acetone and Ivey model in pure water had been lowest fault and Macfadden model had the most fault estimated for both solutions in comparison with experimental data.
    Keywords: conversion, heat transfer coefficient, surface substance, rough
  • Cyrus Motahari, Mehrdad Manteghia Page 55
    In this paper¡ by using induced crystallization¡ induction time for neomycin sulfate nanoparticles nucleation is measured at 25˚C and different super saturations by using anti-solvent acetone in the presence of consumption solution containing surfactant poly vinyl pyrrolidone (PVP). Also primary nucleation compared with the secondary nucleation¡ which secondary nucleation was predominant over primary. By using TEM device photos were taken from nanoparticle that the range of nanoparticle size was between 20 nm to 40 nm. Since measured induction time data are as predicted by the classical theory of nucleation¡ nucleation variation range from 0.276 (#/s.m3) to 0.2841 (#/s.m3) were calculated. In addition the results showed¡ in presence of consumption solutions containing surfactant PVP¡ by increasing the super saturation¡ induction time reduced.
    Keywords: Crystallization, Nucleation, Induction time, Supersaturated, PVP, Neomycin sulfate nanoparticles.