به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

امیر شعبانلو

  • مهدی سالاری، امیر شعبانلو، محمد درویش متولی، شاهرخ نظمآرا، فاطمه اسلامی*
    مقدمه
    وجود آنتی بیوتیک ها در آب های آشامیدنی سبب مشکلات بهداشتی برای انسان می گردد. مطالعه حاضر توانایی کیتوزان در جذب آنتی بیوتیک مترونیدازول از محیط های آبی را مورد بررسی قرار داد.
    مواد و روش ها
    این مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی در یک سیستم ناپیوسته انجام پذیرفت. تاثیر متغیرهای ورودی شامل pH، زمان تماس، دوز کیتوزان و غلظت مترونیدازول در غالب طراحی نقاط مرکزی براساس روش رویه پاسخ بر روی کارآیی جذب مورد بررسی قرار گرفتند. مطالعات ایزوترمی و سینتیکی پس از بهینه سازی متغیرهای ورودی انجام پذیرفت. به منظور سنجش غلظت باقی مانده مترونیدازول از اسپکتروفوتومتر 5000 DR در طول موج nm 320 استفاده شد.
    نتایج
    نتایج نشان داد فرآیند جذب از یک مدل درجه دوم چند جمله ای با مقادیر F و P به ترتیب 936/990 و 0001/0>P و 9989/0=R2 و 9979/0=Adj-R2 پیروی می کند. شرایط بهینه 74/4 =pH، min60=زمان تماس، g/L5/1=دوز کیتوزان و mg/L20= غلظت مترونیدازول به دست آمد که در این شرایط بالاترین راندمان حذف حدود 85% حاصل گردید. همچنین فرآیند جذب از ایزوترم لانگمویر و سینتیک شبه درجه اول با مقادیر R2 به ترتیب 9965/0 و 9859/0 پیروی می کند.
    نتیجه گیری
    در این مطالعه مشاهده شد که کیتوزان دارای کارآیی بالایی در جذب مترونیدازول دارد، بنابراین کیتوزان را می توان به عنوان یک جاذب طبیعی با پتانسیل بالا در جذب مترونیدازول و سایر آنتی بیوتیک های مشابه از محیط های آبی پیشنهاد داد.
    کلید واژگان: مترونیدازول, کیتوزان, جذب, محیط های آبی
    Mehdi Salari (Ph.D. Student), Amir Shabanloo (Ph.D. Student), Mohammad Darvish Motevalli (Ph.D. Student), Shahrokh Nazmara (Ph.D. Student), Fatemeh Eslami *
    Introduction
    Antibiotics presence in drinking waters causes health problems for humans. The present study investigated chitosan potential in the adsorption of antibiotic Metronidazole from aquatic environments.
    Methods
    The current study was conducted in an experimental scale in a batch system. The effect of input variables including pH, operating time, chitosan dose, and Metronidazole concentration on the adsorption performance was investigated in a central composite design upon on response surface methodology. Isotherm and kinetic studies also were explored in optimum condition of inputs variables. To detect the residual concentration of Metronidazole, the DR 5000 spectrophotometer at the 320 nm wavelength was applied.
    Results
    The results showed that the adsorption process follows a second-order polynomial model with F-value=990.936 and P<0.0001, R2=0.9989 and Adj-R2=0.9979. The optimum level of independent variables includes pH=4.74, contact time= 60 min, chitosan dose=1.5 g/L and Metronidazole concentration=20 mg/L, in which the highest removal efficiency was obtained about 85%. In the following, it was observed that the adsorption process corresponds to Langmuir isotherm and pseudo-first-order kinetic models with R2 value of 0.9965 and 0.9859, respectively.
    Conclusion
    In this study, it was observed that the chitosan has a high ability in the adsorption of Metronidazole; therefore, chitosan compound can be proposed as neutral adsorbent with major potential in adsorption of Metronidazole and other similar antibiotics from aqueous environments.
    Keywords: Metronidazole, Chitosan, Adsorption, Aquatic environments
  • علیرضا رحمانی، مصطفی لیلی، جمال مهرعلی پور، مرضیه باقری، امیر شعبان لو، سونیا چاوشی*
    زمینه و هدف
    امروزه استفاده از فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته، به دلیل کارایی بالا در تخریب ترکیبات آلی مقاوم رو به گسترش است. استفاده توام از جریان الکتریکی با رادیکال های آزاد سولفات باعث ایجاد خاصیت تشدید کنندگی بر حذف آلاینده می شود. هدف از این مطالعه بررسی کارایی فرآیند پرسولفات فعال شده به روش الکتروشیمیایی با جفت الکترود های مس-آهن در حذف آنیلین از محیط های آبی بود.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه تجربی، از محفظه واکنش الکتروشیمایی به حجم مفید 250میلی لیتر مجهز به 2 الکترود از جنس مس و آهن با ابعاد mm 50×10×2، متصل به منبع تغذیه جریان مستقیم استفاده شد. همچنین تاثیر پارامترهای pH، میزان جریان الکتریکی، غلظت آنیون پرسولفات و غلظت اولیه آلاینده مورد بررسی قرار گرفت. اندازه گیری غلظت آنیلین با استفاده از اسپکتروفوتومتر مدل DR5000 ساخت HACH صورت گرفت.
    یافته ها
    نتایج بدست آمده در این مطالعه نشان داد که حذف آنیلین تحت تاثیر پارامترهای مختلف بهره برداری است، به طوری که بیشترین کارایی فرآیند در pH برابر 4، ولتاژ برابر 11 ولت، غلظت آنیون پرسولفات برابر 750 mg/L و در غلظت 60 میلی گرم بر لیتر آلاینده، 90/14درصد در مدت زمان 25 دقیقه بدست آمد. همچنین مشخص شد نیتروژن دهی کارایی فرآیند الکتروپرسولفات را افزایش و هوادهی کارایی را کاهش می دهد.
    نتیجه گیری
    مطالعه حاضر، بیانگر کارایی مناسب فرآیند مذکور در حذف آلاینده های آلی در شرایط بهینه بهره برداری و همچنین به عنوان یک تکنولوژی جایگزین جهت تصفیه فاضلاب های صنعتی حاوی آنیلین می باشد.
    کلید واژگان: الکتروپرسولفات, الکترودهای مس-آهن, آنیلین, محیط های آبی
    Alireza Rahmani, Mostafa Leili, Jamal Mehralipor, Marzihe Bagheri, Amir Shabanloo, Sonia Chavoshi *
    Background
    The use of (advanced oxidation processes) AOPs, due to have high performance in degradation of organic compounds is growing. Combined use of electrical current and sulfate free radical creates a synergy effect on removal of pollutant. The aim of this study was to evaluation the performance of activated per sulfate by the electrochemical method with copper – iron electrodes for removal of Aniline from aqueous solution.
    Materials and Methods
    In this experimental study, a batch electrochemical reactor with a useful volume of 250 mL, copper and iron electrodes with 2×10×50 mm area from the DC source to aniline degradation was used. Also the Influence of parameters such as pH, Voltage (with amper), initial concentration of per sulfate and initial concentration of Aniline was investigated. Aniline concentrations, determined by spectrophotometer DR5000 making HACH.
    Results
    The experimental results indicated that the removal of aniline was influenced by different operational parameters, So that the highest process efficiency was obtained at pH 4, a voltage of 11 V, a concentration of per sulfate anions equal to 750 mg /L and a concentration of 60 mg /L of pollutant, 90.41% in a 25 minute period. It was also found that with an increase of nitrogen gas, efficiency will be increase and aeration reduces efficiency.
    Conclusion
    The present study demonstrated the proper performance of the process in removing organic pollutants under optimal conditions of use as well as an alternative technology for the treatment of industrial wastewater containing Aniline.
    Keywords: electro per sulfate, copper-iron electrodes, aniline, aqueous solution
  • محمد تقی صمدی، سمیه علی محمدی، مهدی سالاری، رضوان بیات *، امیر شعبانلو
    سابقه و هدف
    رنگ های مصنوعی دسته مهمی از افزودنی های مورد استفاده در فرآورده های غذایی می باشند که به دلیل عوارض مصرف آن ها برسلامتی مصرف کنندگان، نیاز به نظارت کافی در استفاده دارند. هدف از این مطالعه تعیین نوع و فراوانی رنگ های مصرفی در تولید شیرینی های قنادی های شهرستان تویسرکان می باشد.
    مواد و روش ها
    این پژوهش یک مطالعه توصیفی- مقطعی می باشد که به بررسی نوع رنگ های مصرفی در شیرینی های قنادی های شهرستان تویسرکان پرداخت. در مجموع 80 نمونه اعم از شیرینی خشک و تر از 17 قنادی به صورت تصادفی جمع آوری شد. مراحل آزمایش شامل چربی زدایی نمونه، خالص سازی و تعیین نوع رنگ با روش کروماتوگرافی لایه نازک انجام گردید. تمام نمودارهای مورد استفاده در این مطالعه توسط نرم افزار اکسل (2013) رسم گردید.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که از 80 نمونه، 17 نمونه فاقد رنگ، 15 نمونه دارای رنگ طبیعی، 44 نمونه دارای رنگ مصنوعی مجاز و 4 نمونه دارای رنگ مصنوعی غیرمجاز بودند. همچنین از رنگ های مصنوعی، 12 نمونه دارای رنگ کینولین یلو، 10 نمونه دارای رنگ سانست یلو، 8 نمونه دارای رنگ آزوروبین، 5 نمونه دارای رنگ برلیانت بلو، 5 نمونه دارای رنگ یونسیو R4 و 4 نمونه دارای رنگ آلوراد بودند.
    نتیجه گیری
    این مطالعه نشان داد که بخشی قابل توجهی از رنگ های مورد استفاده در قنادی های تویسرکان غیر مجاز می باشند. بنابراین پیشنهاد می شود که سهم استفاده از رنگ های مصنوعی را با ایجاد محدودیت در توزیع و پخش، کنترل بیشتر سازمان مسئول بخصوص بخش های بهداشتی و افزایش آگاهی مصرف کنندگان و تولیدکنندگان، کاهش داد.
    کلید واژگان: شیرینی, رنگ های مصنوعی, عوارض بهداشتی, کروماتوگرافی
    MohammadTaghi Samadi, Somayeh Alimohamadi, Mehdi Salari, Rezvan Bayat *, Amir Shabanloo
    Background and Objectives
    Synthetic dyes are an important group of additivesused in food products, and because of health concerns about consuming population, the application of these compounds is needed to be enough controlled. The aim of this study was to investigate the types and frequencies of the dyes used in making pastries in the confectionery of Tuyserkan city.
    Materials and Methods
    In this cross-sectional study investigated the types of consumed dyes in confectionery’s pastries of Tuyserkan city. A total of 80 samples including wet and dry pastries are randomly sampled from 17 confectioneries. The steps of the experiment consisted of degreasing the sample, purification, and determining the type of dye were down by using Tin Layer Chromatography (TLC) method. All charts used in the study were drowned by Excel Software (2013).
    Results
    The results indicate, among the total 80 samples, 17 samples contained no dye, 15 samples with natural dye, 44 samples with permitted synthetic dyes, and 4 samples have non-permitted synthetic dyes. Moreover, of all the synthetic dyes, 8 samples contained Quioline yellow dye, 10 samples with Sanset yellow dye, 8 samples with Azorubine dye, 5 samples with Brilliant blue dye, 5 samples with ponceau 4R, and 4 (5%) samples have Allura Red.
    Conclusions
    This study showed a remarkable part of used dyes in the confectionery of Tuyserkan city is non-permitted. Therefore, it is proposed to reduce the amount of synthetic dyes by restriction in distribution, more controlling by health departments, and increasing the awareness in consumers and manufactures.
    Keywords: Chromatography, Health Concern, Pastry, Synthetic Dyes
  • علیرضا رحمانی، امیر شعبانلو، سمیه اکبری، هادی رضایی وحیدیان، منیره طرلانی آذر، زهرا دارایی، حلیمه الماسی *
    زمینه و هدف
    محصولات دارویی به ویژه آنتی بیوتیک ها از جمله آلاینده های نوپدیدی است که به دلیل خاصیت تجمعی، آثار سوء مختلف و ایجاد مقاومت های دارویی، نگرانی های عمده ای را در کنترل محیط زیست ایجاد کرده است. هدف از این پژوهش بررسی امکان سنجی پتانسیل نانوذرات روی در حذف آنتی بیوتیک از محلول های آبی بود.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه تجربی تاثیر پارامترهای موثر در فرایند نظیر pH محلول (53/10-97/2)، غلظت پتاسیم پرسولفات (33/194-1200میلی گرم بر لیتر) و روی صفر ظرفیتی (73/12-27/ 147میلی گرم بر لیتر) در مدت زمان 0-180 دقیقه در محفظه ای اولتراسونیک بررسی شد. به منظور بهینه سازی پارامتر ها از مدل آماری رویه پاسخ استفاده شد. اندازه گیری آنتی بیوتیک با ویال های COD و دستگاه اسپکتروفتومتری DR-5000 انجام شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد pH اولیه محلول مهم ترین و تاثیرگذارترین پارامتر در فرایند مذکور است. افزایش غلظت پتاسیم پرسولفات، روی صفر ظرفیتی در نمونه های مورد مطالعه سبب افزایش کارایی شد. بهترین کارایی در غلظت اولیه آنتی بیوتیک برابر 50 میلی گرم بر لیتر، مقادیر بهینه پتاسیم پرسولفات، روی صفر ظرفیتی به ترتیب 120 و 1200 میلی گرم بر لیتر در pH برابر 5/4 به دست آمد.
    نتیجه گیری
    نتایج حاصل از این مطالعه حاکی از کارایی قابل قبول فرایند پرسولفات فعال شده با نانوذرات روی صفر ظرفیتی در حضور امواج اولتراسونیک در تجزیه آنتی بیوتیک است.
    کلید واژگان: آنتی بیوتیک سیپروفلاکسین, پرسولفات, محیط های آبی, نانوذره روی
    Ali Reza Rahmani, Amir Shabanlo, Somaye Akbari, Hadi Rezaeivahidian, Monire Tarlani, Zahra Daraee, Halime Almasi *
    Backgrond: Pharmaceutical products, particularly antibiotics such pollutants are evolving due to the cumulative effects, adverse effects and drug resistance is a major concern in the control environment. The purpose of this work is to investigate the feasibility and potential of iron nanoparticles in the aqueous solution being removed antibiotics.
    Materials And Methods
    In this study, the performance activated persulfate with zero-valent Zinc nanoparticles in the presence of ultrasound in the analysis of antibiotics was investigated. The effect of process parameters such as pH of the solution (2.97-10.53), concentration Potassium persulfate (194.33-1200mg/l) and the zero-valent zinc (12.73-147.27mg/l) in reaction time 0-180 min using a batch chamber ultrasonic were studied. A statistical procedure was used to optimize the parameters of the RSM model. Antibiotics are measured based on COD vials and DR-5000 spectrophotometer was used.
    Results
    The results showed that the initial pH of the solution is the most important influential parameters. The addition of potassium persulfate and zero valent zinc in the samples was enhanced performance. Optimum efficiency achieved in 50 mg/l concentration antibiotics, potassium persulfate 1200 mg/l, the zero- zinc 120 mg /l, pH 4.5.
    Conclusion
    The results of this study demonstrate acceptable performance persulfate activated process with zero-valent iron and zinc nanoparticles on ultrasound in the presence of antibiotic.
    Keywords: aquatic solutions, ciprofloxacin antibiotic, persulfate, zero valent, zinc
  • امیر شعبانلو *، مینا خورشیدی، عبدالمطلب صیدمحمدی
    زمینه و هدف
    رنگ های آزو به دلیل حضور حلقه های آروماتیک در ساختار خود از مشکلات عمده زیست محیطی به شمار می روند. در این مطالعه تجربی اثر هم افزایی پرسولفات (S2O82-) و نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی (nZVI) بر تجزیه رنگ اسید بلو 113 در حضور تابش امواج اولتراسونیک (US) بررسی شد.
    مواد و روش ها
    تاثیر پارامتر های موثر در فرآیند نظیر: pH اولیه محلول، غلظت پرسولفات، غلظت نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی و غلظت نخستین رنگ با استفاده از محفظه ای منقطع مولد اولتراسوند در فرکانس KHz 40 بررسی شد. بعد از بهینه کردن فرآیند، هم افزایی تجزیه و کاهش اکسیژن خواهی شیمیایی (COD) مطالعه شد. برای تعیین ویژگی nZVI سنتز شده از تصویر میکروسکوپ عبور الکترونی (TEM) استفاده شد.
    یافته ها
    شرایط بهینه برای حذف 99 درصد رنگ در پایان min 30 از فرآیند شامل pH برابر 3، غلظت S2O82- و nZVI به ترتیب mM 5 و mg/L 50 بود. در همین شرایط با افزایش pH به 11 کارآیی فرآیند به 17 درصد کاهش یافت. میزان کاهش COD در شرایط بهینه و بعد از min 120 برابر 95درصد بود. هم افزایی تجزیه در فرآیند US/S2O82-/Fe0 59درصد مشاهده شد. تصویر TEM از nZVI سنتز شده ایجاد مقیاس نانو را تایید کرد.
    کلید واژگان: اسید بلو 113, اولتراسونیک, آهن صفر ظرفیتی, پرسولفات
    Amir Shabanlo *, Mina Khorshidi, Abdolmotaleb Seid Mohammadi
    Background and Objectives
    The Azo dyes due to presence of aromatic rings in structure are considered major problems into the environment. In this experimental study, the synergistic effect of persulfate and nano zero-valent iron in degradation of Acid Blue 113 in presence of ultrasonic irradiation was investigated.
    Materials And Methods
    The effect of operating parameter such as initial pH, different concentration of S2O82-, nZVI and initial dye using a batch ultrasound reactor at 40 kHz frequency was investigated. After the optimize process, synergistic dye degradation and COD reduction of colored solution was studied. For characterization of the prepared nZVI particle, transmission electron microscope (TEM) image was used.
    Results
    To remove 99% dye with initial concentration of 50 mg/L, the optimal condition in the end of 30 min of reaction was pH 3, concentration of S2O82- and nZVI 5 mM and 50 mg/L, respectively. In the same of condition with increasing pH to 11 the dye removal efficiency decreased to 17%, respectively. After 120 min of reaction in the optimal condition, the COD reduction was 95%. Synergistic dye degradation in US/S2O82-/Fe0 process was observed 59%. The TEM image of the synthesized nZVI confirmed the nanoscale Creation.
    Conclusion
    The US/S2O82-/Fe0 combined process due to high synergistic degradation, can be promising process to industrial wastewater treatment.
    Keywords: Acid Blue 113, Persulfate, Ultrasonic, Zero, valent iron
  • رضا شکوهی، امیر شعبانلو، فهیمه زمانی *
    زمینه و هدف
    ترکیبات نیتروفنل جزء متداول ترین ترکیبات سمی موجود در پساب صنایع محسوب می شوند، و در این میان 2 ،4 - دی نیتروفنل (2، 4-DNP) به عنوان سمی ترین ترکیب در این گروه مطرح است. هدف مطالعه حاضر بهینه سازی حذف 2، 4-DNP با استفاده از پرسولفات فعال شده به روش حرارتی با کاربرد روش طراحی ترکیبی مرکزی بود.
    روش بررسی
    این مطالعه تجربی در یک راکتور حرارتی به حجم L 4/5 و بصورت منقطع انجام شد. در این مطالعه روش طراحی ترکیبی مرکزی همراه با روش پاسخ سطح برای طراحی آزمایش و بهینه سازی پارامترهایی نظیر pH اولیه محلول، غلظت پتاسیم پرسولفات و دما مورد استفاده قرار گرفت. همچنین تاثیر غلظت 2، 4-DNP و زمان تماس در شرایط بهینه بررسی شد.
    یافته ها
    نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد کارایی حذف 2، 4-DNP با افزایش دما و غلظت پرسولفات پتاسیم و کاهش pH افزایش می یابد. شرایط بهینه برای حذف 99 درصد 2، 4-DNP در غلظت اولیه برابرmg/L 10، زمان تماسmin 30، دمای C° 60، غلظت پرسولفات پتاسیمmM 10 و pH برابر 5 بدست آمد. در شرایط بهینه افزایش غلظت 2، 4-DNP به mg/L 50 کارایی حذف را به 73 درصد کاهش داد.
    نتیجه گیری
    این مطالعه نشان داد استفاده از فرایند پرسولفات فعال شده با حرارت در تجزیه 2، 4-DNP مناسب است و پارامتر دما (0/0001P<) تاثیرگذار ترین متغیر است.
    کلید واژگان: تصفیه فاضلاب صنعتی, 2, 4 دی نیتروفنل, اکسیداسیون پیشرفته, پرسولفات فعال شده حرارتی, روش طراحی ترکیبی مرکزی
    R. Shokohi, A. Shabanloo, F. Zamani *
    Background And Objective
    Nitrophenols are among the most common and toxic compounds in industrial effluents that 2, 4 dinitrophenol (2, 4-DNP) is the most toxic compound in this group. The object of this study was to optimize the removal of 2, 4-DNP by thermally activated persulfate using a central composite design.
    Materials And Methods
    This study was performed on a batch thermal reactor with a volume of 4 L. In this study, a central composite design (CCD) with RSM method was used for designing and optimizing the operation parameters such as initial pH of solution, potassium persulfate concentration and temperature. The effect of 2, 4-DNP concentration and reaction time at optimum conditions were also investigated.
    Results
    The results indicated that the degradation rate of 2, 4-DNP was enhanced by increasing the concentration of persulfate and reducing temperature and pH. The optimum conditions for the highest degradation efficiency (99%) were as initial concentration 10 mg/L, reaction time 30 min, temperature 60 °C, Potassium persulfate concentration 10 mmol/L, and pH 5. At the optimum conditions, when 2, 4-DNP concentration was increased to 50 mg /L, the 2, 4-DNP degradation rate decreased to 73%.
    Conclusion
    This study indicated that the heat-activated PS oxidation could be an efficient approach for decomposition of 2, 4-DNP. Temperature was the most influential variable in this regard (P-value
    Keywords: Industrial wastewater treatment, 2.4-Dinitrophenol, Advanced oxidation, Heat activated persulfate, Central composite design method
  • علیرضا رحمانی، حلیمه الماسی، سمیه باجلان، هادی رضایی وحیدیان، علیرضا زارعی، امیر شعبانلو
    زمینه و هدف
    آنتی بیوتیک ها به دلیل خاصیت تجمعی و مقاومت دارویی مشکلات عمده زیست محیطی ایجاد نموده اند. هدف از این مطالعه بهینه سازی تجزیه سونوشیمیایی سیپروفلوکساسین در فرآیند US/PS/nZVI از محیط های آبی با کاربرد روش طراحی ترکیبی مرکزی بود.
    روش کار
    در این مطالعه تجربی تاثیر پارامترهای مستقل نظیر: pH محلول، غلظت PS و nZVI در تجزیه سیپروفلوکساسین مورد بررسی قرار گرفت. بعد از بهینه سازی فرآیند، هم افزایی تجزیه و تاثیر زمان ماند تعیین شد. غلظت آنتی بیوتیک در تمامی نمونه ها ثابت و برابر mg/L 50 بود. اندازه گیری آنتی بیوتیک بر اساس کاهش COD مطابق دستورالعمل 5220 .C کتاب استاندارد متد انجام شد. برای تعیین ویژگی nZVI سنتز شده از تصویر میکروسکوپ عبور الکترونی (TEM) استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد pH اولیه محلول پارامتر اصلی در فرآیند مذکور بود و مقدار بهینه برابر 5/4 تعیین شد. در غلظت اولیه COD برابر mg/L 195 (معادل mg/L 50 آنتی بیوتیک)؛ غلظت بهینه PS و nZVI به ترتیب 1200 و mg/L 120 بدست آمد. در این شرایط و بعد از min 60 از فرآیند، کارایی حذف مشاهده شده در حدود 57 % بدست آمد. برای فرآیند US/PS/nZVI هم افزایی تجزیه در شرایط بهینه در حدود 55/42 % بود. در بررسی تاثیر زمان ماند در شرایط بهینه، بعد از min 180 درحدود 94 % از COD حذف شد.
    نتیجه گیری
    نتایج حاصل از این مطالعه کارایی قابل قبول فرآیند US/PS/nZVI در تجزیه آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین را تایید کرد.
    کلید واژگان: آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین, سونوشیمیایی, پرسولفات, نانوذره آهن صفر, بهینه سازی
    A.R. Rahmani, H. Almasi, S. Bajalan, H. Rezaei Vahidian, A. Zarei, A. Shabanloo
    Background and Aim
    Antibiotics considered a major problem into the environment due to their accumulation feature and drug resistance. The aim of this study was optimization of ciprofloxacin antibiotic sonochemical degradation in US/PS/nZVI process by Central Composite Design method.
    Methods
    In this experimental study the effects of independent variables such as pH of solution, PS and nZVI concentrations on antibiotic degradation were investigated. After optimization, the synergistic degradation and the effect of detention time was determined. Antibiotic concentration was constant at 50 mg/L for all the samples. Antibiotic concentration was measured on the basis of COD reduction according to 5220 C of Standard Methods. For characterization of prepared nZVI particle, the transmission electron microscope image (TEM) was used.
    Results
    The results indicated the pH as a principal variable with the optimal value of 4.5 for this process. At initial concentration of 195 mg/L COD (equal 50 mg/L antibiotic), the optimal concentration of PS and nZVI were obtained at 1200 and 120 mg/L, respectively. At this condition removal efficiency of 57% was obtained after 60 min. At optimal conditions for US/PS/nZVI process the synergistic degradation was almost 42.55%. In investigating the effects of detention time, 94% of COD was removed after 180 min.
    Conclusion
    The results of this study confirmed the acceptable efficiency of US/PS/nZVI process in degradation of ciprofloxacin antibiotic.
    Keywords: Ciprofloxacin Antibiotic, Sonochemical, Persulfate, Nano Zero-Valent Iron, Optimization
  • عبدالمطلب صید محمدی، علیرضا رحمانی، قربان عسگری، سمیه باجلان، امیر شعبانلو*
    زمینه و هدف
    منابع اصلی 4-کلروفنل فاضلاب صنایع نفت، زغال، کاغذ و تولید رزین است. هدف از پژوهش حاضر مقایسه کارایی نانو رس خام و اصلاح شده با سورفکتانت کاتیونی تترا دسیل تری متیل آمونیوم بروماید در حذف 4-کلروفنل از محیط های آبی است.
    روش بررسی
    تاثیر زمان تماس، pH اولیه محلول، مقدار جاذب و غلظت 4-کلروفنل بعنوان پارامترهای موثر در فرایند جذب و تاثیر pH محلول اصلاح و مقدار سورفکتانت بعنوان پارامتر های موثر در میزان اصلاح نانو رس بررسی گردید. نانورس اصلاح شده توسط طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) و طیف سنجی پراش اشعه ایکس (XRD) تعیین ویژگی شد، در نهایت ایزوترم و سینتیک جذب بررسی گردید.
    یافته ها
    با افزایش pH اولیه محلول از 3 به 11 کارایی حذف 4-کلروفنل افزایش یافت، به طوری که در غلظت اولیه mg/L 100 4-کلروفنل و g 0/25 نانو رس اصلاح شده بعد از min 120 کارایی جذب، برای pH 3 و 11 به ترتیب 26 و 94/5 درصد بدست آمد. در همین شرایط و برای نانو رس خام کارایی حذف به ترتیب 2 و 9 درصد بود. آنالیز های FTIR و XRD به ترتیب تغییر ساختار نانو رس از آب دوست به آب گریز و افزایش فاصله بین لایه های نانو رس را آشکار ساخت. جذب 4-کلروفنل بر نانو رس خام و اصلاح شده با ایزوترم لانگمویر و سینتیک شبه درجه دوم مطابقت داشت، حداکثر ظرفیت جذب نانو رس خام و اصلاح شده به ترتیب 0/5 و mg/g 25/77 بدست آمد.
    نتیجه گیری
    اصلاح نانو رس با سورفکتانت کاتیونی، کارایی جذب 4-کلروفنل را افزایش داد.
    کلید واژگان: رس, سورفکتانت, 4, کلروفنل, مونت موریلونیت, ایزوترم
    A. Seid-Mohammadi, Ar Rahmani, Gh Asgari, S. Bajalan, A. Shabanloo*
    Background And Objective
    Main sources of 4-Chlorophenol wastewater are petroleum industry, coal, paper and resin production. The aim of this study was to compare the performance of raw and cationic surfactant modified nanoclay in removal of 4-Chlorophenol from aqueous solutions.
    Materials And Methods
    The influence of contact time, initial pH of solution, adsorbent dosage and 4-Chlorophenol concentration as effective parameters in adsorption process and the influence of modification solution pH and surfactant loading rates were investigated. The modified nanoclay was characterized by Fourier transform infrared (FTIR) and X-ray diffraction (XRD) spectroscopy. Finally, the isotherm and adsorption kinetics were investigated.
    Results
    The removal efficiency of 4-Chlorophenol was increased by increasing the initial pH from 3 to 11, so that after of 120 min, the absorption efficiency at an initial 4-Chlorophenol concentration of 100 mg/L and 0.25 g adsorbate was 26 and 95.5 % at pH 3 and 11, respectively. Under the same conditions the removal efficiency for the raw nanoclay was 2 and 9% at pH 3 and 11, respectively. The FTIR and XRD analyses revealed that the nanoclay structural changed from hydrophilic to hydrophobic and the interlayer spacing was increased. The adsorption of 4-Chlorophenol on raw and modified nanoclay was consistent with Langmuir and pseudo-second-order kinetics. The maximum absorption capacity of raw and modified nanoclay was 0.5 and 25.77 mg/g, respectively
    Conclusion
    The modification of nanoclay with cationic surfactant increased the adsorption efficiency of 4-Chlorophenol.
    Keywords: Clay, Surfactant, 4-Chlorophenol, Montmorillonite, Isotherm
  • محمدرضا سمرقندی، قباد احمدی دوست، امیر شعبانلو، صبا مجیدی، هادی رضایی وحیدیان، سعید معروفی، مصطفی شاه مرادی، جمال مهرعلی پور*
    مدل آماری رویه پاسخ، با انجام طراحی مرکزی ترکیبی باعث بهینه سازی فرایندها تولید می شود. از طرف دیگر حذف ترکیبات دارویی قبل از تخلیه به محیط زیست امری ضروری است. هدف از این مطالعه، بهینه سازی حذف ترکیب دارویی سیپروفلوکساسین با فرایند انعقاد الکتروشیمیایی با مدل آماری رویه پاسخ از محیط آبی بود. در این مطالعه، از یک راکتور به همراه دو الکترود آهن به عنوان آند و دو الکترود تیتانیم به عنوان کاتد استفاده شد. الکترودها به صورت مونوپلار به دستگاه جریان مستقیم وصل بودند. پارامترهای pH در محدوده 4 تا 8، جریان 5/0 تا 5/1 آمپر DC، غلظت سیپروفلوکساسین 15تا40 میلی گرم در لیتر و زمان واکنش 15 تا 30 دقیقه به عنوان پارامترهای اصلی طراحی با نرم افزارDesign Expert لحاظ شدند. آنالیز FT-IR، تصاویر SEM، میزان حذف COD و تغییرات ایجاد شده در طیف UV- VIS در شرایط بهینه تعیین شد. نتایج مدل سازی، بازده 91/85 درصدی به ازای غلظت اولیه سیپروفلوکساسین برابر 15 میلی گرم در لیتر در pH برابر 68/7 ، جریان مستقیم الکتریکی برابر 50/1 آمپر و زمان واکنش برابر 30 دقیقه را به عنوان بهترین شرایط آزمایش مشخص نمود. میزان حذف COD در این شرایط 64 درصد به دست آمد. نتایج به دست آمده بر اساس آنالیز FT-IR و تصاویر SEM نشان دهنده انجام تغییرات در طی فرایند است. اسکن طول موج نیز نشان دهنده کاهش غلظت و معدنی سازی آلاینده است. بهینه سازی با مدل آماری رویه پاسخ باعث کاهش تعداد آزمایش ها و افزایش دقت شد. فرایند انعقاد الکتروشیمیایی دارای کارایی مناسبی در حذف سیپروفلوکساسین و COD می باشد و می توان از این فرایند برای کاهش بار آلودگی فاضلاب قبل از ورود به محیط استفاده کرد.
    کلید واژگان: بهینه سازی, انعقاد الکتروشیمیایی, سیپروفلوکساسین, رویه پاسخ, محیط های آبی
    Mohammadreza Samarghandi, Ghobad Ahmadidoost, Amir Shabanloo, Saba Majidi, Hadi Rezaee Vahidian, Saeid Maroufi, Mostafa Shahmoradi, Jamal Mehralipour *
    The response surface statistical model developed via the central composite design (CCD) is a tool for optimizing manufacturing processes. Phrmaceutical plants depend on many such processes and i is essential to remove medicinal compounds from their effluents before they are discharged into the environment. The objective of the present study was to employ the response surface model for the optimization of the removal of the pharmaceutical compound ciprofloxacin from aqueous media via the electrochemical coagulation process. In this study, a reactor containing two iron electrodes used as the anode and two titanium ones used as the cathode was employed to remove ciprofloxacin from municipal effluents. The electrodes were connected in a monopolar fashion to a DC power supply. Parameters such as pH (4‒8), current (0.5‒1.5 A), initial ciprofloxacin concentration (15‒40 mg/L), and reaction time (15‒30 min) were introduced into the Design Expert software as the main design parameters. FT-IR analysis was conducted and SEM images were prepared while COD removal and changes in UV-VIS spectrum were determined under optimum conditions. Process modeling was accomplished using the response surface methodology (RSM) which is a statistical model for process optimization drawing upon central composite design (CCD). Modeling results showed that process efficiency was affected by the above parameters and that the optimum conditions for a process efficiency of 85.91% at an initial CIP concentration of 15mg/L would include pH=7.68, a current of 1.5 A, and a reaction time of 30 min. Under these conditions, COD removal efficiency would be 64%. FT-IR analysis and SEM images indicated changes during the process. Wavelength scanning also indicated reducing concentration of the contaminant due to mineralization. The results of the study indicate that optimization by RSM reduces the number of tests required and enhances their accuracy. It was also found that electrocoagulation has a high CIP and COD removal efficiency which makes it capable of being successfully exploited for the removal of organic pollutants from effluents before their discharge into the environment
    Keywords: Optimization, Electrocoagulation, Ciprofloxacin, Response Surface, Aqueous
  • علیرضا رحمانی، سمیه اکبری، فهیمه زمانی، زینب معصومی، رویا هراتی، حلیمه الماسی*، امیر شعبانلو
    فنل یا هیدروکسی بنزن یکی از هیدروکربن های آروماتیک سمی است. این ترکیب از طریق دفع فاضلاب تعدادی از صنایع باعث آلودگی محیط زیست و به ویژه منابع آبی می شود. در این پژوهش حذف فنل در محلول های آبی به روش الکتروپرسولفات و الکتروفنتون با استفاده از الکترود آهن مورد مطالعه قرار گرفت. در این پژوهش، یک راکتور منقطع الکتروشیمیایی در مقیاس آزمایشگاهی مجهز به چهار الکترود و منبع برق مستقیم مورد استفاده قرار گرفت. در آزمایش های انجام شده اثر پارامترهای موثر عملیاتی مانند pH اولیه، دانسیته جریان و غلظت اولیه فنل، غلظت اولیه پراکسید هیدروژن و پرسولفات بر راندمان حذف فنل بررسی شد. نتایج نشان داد که فرایند الکتروپرسولفات و الکتروفنتون قادر به حذف فنل با راندمان 18/95 و 99/93 درصد در شرایط عملیاتی pH برابر 3، غلظت اولیه فنل 100 میلی گرم در لیتر در غلظت 4/0 میلی مولار پراکسید هیدروژن و پرسولفات با دانسیته جریان 07/0 آمپر در دسی متر مربع در زمان 45 دقیقه می باشند. همچنین با افزایش مقدار پرسولفات و پراکسید هیدروژن از 4/0 به 8/0 میلی مولار در فرایند الکتروپرسولفات و الکتروفنتون به ترتیب راندمان از 18/95 و 99/93 به 43 و 85 درصد کاهش پیدا کرده است. نتایج پژوهش نشان می دهد که فرایندهای الکتروپرسولفات و الکتروفنتون در حذف فنل دارای راندمان حذف یکسانی بوده و به طور کلی تلفیق فرایند الکتروشیمیایی و پرسولفات به منظور تولید الکتریکی آهن و فعال سازی پرسولفات دارای توانایی بیشتری در مقایسه با استفاده مجزا از این فرایندها است.
    کلید واژگان: الکتروفنتون, الکتروپرسولفات, فنل, آند آهن
    Alireza Rahmani, Somayeh Akbari, Fahimeh Zamani, Zeinab Masoumi, Roya Harati, Halimeh Almasi *, Amir Shabanlo
    Phenol, or benzene hydroxyl is a toxic aromatic hydrocarbon discharged into the environment through certian industrial effluents which, thereby, pollute water resources. This study examines phenol removal from aqueous solutions through electro-Fenton and electro/persulfate processes using iron electrodes. For this purpose, a laboratory-scale electrochemical batch reactor was used that was equipped with four electrodes and a direct DC power supply. In the tests carried out, the effects of operational parameters such as initial pH; current density; and initial concentrations of phenol, hydrogen peroxide, and persulfate on the removal of phenol were investigated. The results showed that EPS and EF processes achieved phenol removal efficiencies of 95.18% and 93.99%, respectively, at operating conditions of pH = 3, initial phenol concentration of 100 mg/l, hydrogen peroxide and persulfate concentration of 0. 4 mM, and a current density 0.07A/dm2 over 45 min. Increasing persulfate and hydrogen peroxide concentration from 0.4 to 0.8 mM reduced phenol removal efficiencies from 95.18% and 93.99% to 43% and 85%, respectively. Generally speaking, EPS and EF processes exhibited almost identical phenol removal efficiencies. Finally, the integrated electrochemical and persulphate process was found to be more productive in producing electrical iron and persulphate activation than using each single process in isolation.
    Keywords: Electrofenton, Electropersulfate, Phenol, Iron Anode
  • علیرضا رحمانی، فاطمه ناظمی، فاطمه برجسته عسکری، حلیمه الماسی، نادر شعبانلو، امیر شعبانلو*
    زمینه و هدف
    فنل یک ترکیب سمی و مقاوم در محیط زیست است. هدف از این مطالعه بررسی کارایی سیلیکا آئروژل سنتز شده از سیلیکات سدیم در جذب فنل از محیط های آبی بود.
    روش بررسی
    سیلیکا آئروژل از سیلیکات سدیم به روش سل-ژل تهیه شد. تاثیر متغیر های موثر نظیر زمان تماس، pH محلول، میزان جاذب و غلظت اولیه فنل بر کارایی جذب بررسی شد. ویژگی های سیلیکا آئروژل سنتز شده و تایید جذب فنل به ترتیب با آنالیز های SEM، XRD و طیف های NMR، FTIR تعیین شد. داده های جذب با مدل ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ و سینتیک فرایند جذب با مدل های شبه درجه اول و شبه درجه دوم بررسی شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد، افزایش pH اولیه محلول از 3 به 11 کارایی جذب فنل را افزایش می دهد، به طوری که در غلظت اولیه mg/L 100 فنل و 0/5g جاذب بعد از 60min کارایی جذب، برای pH های 3 و 11 به ترتیب 84 و 96/4 % است. تصویر SEM و XRD از سیلیکا آئروژل سنتز شده، ایجاد ساختار متخلخل و غیر بلوری را تایید نمود. بعد از جذب فنل، طیف FTIR و NMR سیلیکا آئروژل ایجاد باند های جدید به واسطه مولکول فنل در ساختار جاذب را تایید کرد. جذب فنل با مدل ایزوترم فروندلیچ و سینتیک شبه درجه دوم مطابقت داشت بر این اساس حداکثر ظرفیت جذب (qm) فنل 47/39mg/g بدست آمد.
    نتیجه گیری
    سیلیکا آئروژل به عنوان یک جاذب سطحی به دلیل ویژگی های ساختاری و کاربردی خاص می تواند یک فرایند تصفیه نوید بخش برای جذب ترکیبات سمی و مقاوم باشد.
    کلید واژگان: سیلیکا آئروژل, سیلیکات سدیم, سل, ژل, فنل, محیط های آبی
    A.R. Rahmani, F. Nazemi, F. Barjasteh Askari, H. Almasi, N. Shabanloo, A. Shabanloo*
    Background And Objectives
    Phenol is a toxic and persistent substance in the environment. The aim of this study was to evaluate the performance of silica aerogel synthesized using sodium silicate in the adsorption of phenol from aqueous solutions.
    Material and
    Method
    Silica aerogel was prepared by Sol-Gel process. The influence of effective variables such contact time, initial pH of the solution, adsorbent dose, and initial phenol concentration on the adsorption efficiency was investigated. The characterization of prepared silica aerogel and confirmation of phenol adsorption was determined through SEM, XRD analysis and NMR, FTIR spectra respectively. The adsorption data was evaluated via Langmuir and Freundlich isotherms and pseudo-first and pseudo-second-order kinetics.
    Results
    This research found that the phenol adsorption efficiency increased by increasing pH from 3 to 11, so that after 60 min, the absorption efficiency at the 100 mg/L initial phenol concentration and 0.5 g adsorbent obtained 84 and 96.4 % at pH 3 and 11, respectively. The SEM image and XRD patternof synthesized silica aerogel confirmed the creation of porous and amorphous structure. After the phenol absorption, the NMR and FTIR spectra of silica aerogel, confirmed the creation of new bands because of phenol molecule at the adsorbent structure. The absorption of phenol was compatible with Freundlich isotherm and pseudo-second-order kinetic. The maximum absorption capacity (qm) obtained was 47.39 mg/g.
    Conclusion
    Silica aerogel as an adsorbent, due to special characteristics in the structure and usage, can be a promising treatment process for adsorption of toxic and persistent substances.
    Keywords: Silica aerogel, Phenol, Sol, Gel, Sodium silicate, Aqueous solutions
  • محمدرضا سمرقندی، امیر شعبانلو، الهام نظری، محبوبه صدری، جمال مهرعلی پور*
    استفاده از یون های دو ظرفیتی آهن یکی از روش های فعال سازی آنیون پرسولفات است. هدف از این پژوهش، فعال سازی الکتریکی آنیون پرسولفات و بررسی کارایی فرایند در تجزیه آنتی بیوتیک سفتریاکسون از پساب های سنتتیک دارویی بود. در این پژوهش، از یک راکتور منقطع به حجم مفید 1 لیتر، مجهز به الکترودهای آهن متصل به دستگاه تولید جریان مستقیم استفاده شد. تاثیر پارامترهای pH، ولتاژ، غلظت پرسولفات و غلظت اولیه سفتریاکسون بر کارایی فرایند سنجیده شد. میزان خوردگی الکترودها، اثرات هم افزایی پارامترها، تعیین سینتیک واکنش و میزان حذف COD بررسی شد. نتایج نشان داد پارامترهای اشاره شده تاثیر چشمگیری بر کارایی دارند، کارایی فرایند در شرایط pH برابر 3، ولتاژ10 ولت، غلظت پرسولفات 50 میلی مول در لیتر و غلظت اولیه سفتریاکسون 18/0 میلی مول در لیتر در مدت زمان 45 دقیقه، 96 درصد تعیین شد. با تغییر پارامترها از حالت بهینه، کارایی فرایند کاهش یافت. کارایی فرایند در حذف COD در مدت زمان بهینه، 72 درصد بود. همچنین سینتیک فرایند درجه یک بود. بهره گیری از فرایند الکتریکی در راستای فعال سازی آنیون پرسولفات دارای مزایای عمده مانند کاهش مصرف آهن دو ظرفیتی و دستیابی به کارایی بالا در حذف آنتی بیوتیک است. این روش می تواند به عنوان یک روش جایگزین برای تصفیه آلاینده های مقاوم و کاهش آلودگی ها باشد.
    کلید واژگان: فرایند الکتروشیمیایی, آنیون پرسولفات, آنتی بیوتیک سفتریاکسون, پساب های سنتتیک
    Mohammadreza Samarghandi, Amir Shabanlo, Elham Nazari, Mahboobeh Sadri, Jamal Mehralipour*
    Two-valent iron ions can be used to activate persuphate anions. The objective of the present study was to investigate the electrical activation of persuphate anions and to determine the efficiency of electro-persulphate in the removal of ceftriaxone antibiotic from synthetic pharmaceutical effluents. For this purpose, a reactor (with an effective volume of 1 L) equipped with iron electrodes connected to a DC power supply was used and the effects of pH, voltage, persulphate content, and ceftriaxone initial concentration on the efficiency of the process were studied. Moreover, electrode corrosion, synergistic effects of the parameters studied, reaction kinetics, and chemical oxygen demand (COD) removal were studied. Results showed that the variables had a significant effect on process efficiency such that 96% of the ceftriaxone in the effluent was removed under the following optimum conditions: pH: 3, voltage: 10 V, a persulphate concentration of 50 mM/L, a ceftriaxone initial concentration of 0.18 mM/L, and a reaction time of 45 min. However, removal efficiency declined when the above conditions changed. It was also observed that COD removal was 72% in the optimum reaction time. Moreover, the process kintetics was found to be a first-order one. Application of an electrical process to active persulphate anion is assoiated with such advantages as reduced iron consumption and high antibiotic removal efficiency. Based on the results obtained, the proposed method may be recommended as an alternative for treating persistent pollutants to reduce environmental pollution.
    Keywords: Electrochemical Process, Persulphate Anion, Ceftriaxone, Synthetic Effluents
  • عبدالمطلب صید محمدی، قربان عسگری، جمال مهر علی پور، امیر شعبانلو *، حلیمه الماسی، فیروزه ظاهری
    رنگ های آزو که در ساختار آنها حلقه های بنزن وجود دارد، از جمله مشکلات عمده محیط زیستی به شمار می روند. در این پژوهش تجربی کارایی فرایندهای US/H2O2/Fe2+ و US/S2O82-/Fe2+ در تخریب رنگ اسید بلو 113 مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر پارامترهای موثر در فرایند، نظیر pH محلول در محدوده 3 تا 11، غلظت های متفاوت H2O2 و S2O82- در محدوده 1 تا 10 میلی مولار، اسید سولفوریک در محدوده 01/0 تا 1 میلی مولار و غلظت اولیه رنگ با استفاده از یک محفظه منقطع مولد التراسوند در فرکانس40 کیلوهرتز بررسی شد. همچنین تاثیر هوادهی در کارایی فرایند و تغییرات طیف UV-Vis رنگ در شرایط بهینه بررسی شد. مطابق با نتایج، با افزایش pH محیط آبی، کارایی حذف رنگ در هر دو فرایند به طور چشمگیری کاهش یافت، به طوری که بیشترین میزان حذف رنگ در هر دو فرایند در pH برابر 3 مشاهده شد. افزایش غلظت FeSO4 از 5/0 میلی مولار، کارایی حذف رنگ در هر دو فرایند را کاهش داد. در فرایند US/H2O2/Fe2+ شرایط بهینه برای حذف 5/93 درصد رنگ با غلظت اولیه 50 میلی گرم در لیتر در غلظت های H2O2 و FeSO4 به ترتیب 5/2 و 05/0 میلی مولار به دست آمد. در همین شرایط کارایی فرایند US/S2O82-/Fe2+ در غلظت5/2 میلی مولار S2O82-، 3/94 درصد به دست آمد که حاکی از تاثیر بیشتر فرایند US/S2O82-/Fe2+ در کاهش پیک 567 نانومتر ساختار رنگ نسبت به فرایند US/H2O2/Fe2+ بود. همچنین مشاهده تغییرات طیف UV-Vis رنگ اسید بلو 113 نشان داد، فرایند US/H2O2/Fe2+ نسبت به فرایند US/S2O82-/Fe2، کاهش بیشتری در پیک های 276 و 203 نانومتر ایجاد کرده است.
    کلید واژگان: اکسیداسیون سونوشیمیایی, پراکسید هیدروژن, پرسولفات, اسید بلو 113, محیط های آبی
    Abdolmotaleb Seid, Mohammadi, Ghorban Asgari, Jamal Mehr Ali Pour, Amir Shabanlo*, Halime Almasi, Firuze Zaheri
    Residual Azo dyes pose a major environment problem due to the benzene rings present in their structure. In this experimental study, the efficiencies of the US/H2O2/Fe2 and US/S2O82‒/Fe2 processes in degrading Acid Blue 113 Azo were investigated. For this purpose, the effects of the parameters involved in these processes such as initial solution pH in the range of 3 to 11, different concentrations of H2O2, and ‒S2O82 in the range of 1 to 10 mM, those of FeSO4 in the range of 0.1 to 1 mM, and different initial dye concenterations were investigated in a batch ultrasound reactor operated at 40 kHz. Also, the effects of aeration on process efficiency and fluctuations in the dye UV-Vis spectrum were investigated under optimum conditions. Based on the results obtained, dye removal efficiency decreased considerably in both processes with increasing pH such that maximum removal efficiency was obtained at pH 3 in both processes. Similarly dye removal efficiency decreased in both processes when FeSO4 concentration rose above 0.5 mM. The optimum conditions in the US/H2O2/Fe2 process to achieve a removal efficiency of 93.5% for an initial dye concentration of 50 mg/L involved H2O2 and FeSO4 concentrations of 2.5 and 0.05 mM, respectively. Under the same optimal conditions, the efficiency of the US/S2O82‒/Fe2 process was found to be 94.3% for a S2O82‒ concentration of 2.5 nM. These results suggest that the US/S2O82‒/Fe2 is more effective than the US/H2O2/Fe2 in reducing the 567 nm peak of the dye structure. Finally, examination of the changes in the UV-Vis spectra of Acid Blue 113 showed that the US/H2O2/Fe2 process led to greater declines in the 276 and 203 nm peaks.
    Keywords: Sonochemical Oxidation, hydrogen peroxide, Persulfate, Acid Blue 113, Aqueous Environments
  • علیرضا رحمانی، امیر شعبانلو، صبا مجیدی، منیره طرلانی آذز، جمال مهرعلی پور*
    حضور پساب های حاوی ترکیبات آنتی بیوتیکی مانند پساب صنعت داروسازی از مشکلات جدی در رابطه با آلودگی محیط زیست به حساب می آید. فرایند ازن/ پرسولفات، فرایندی نو ظهور در حذف آلاینده های مقاوم در برابر تصفیه متداول است. این فرایند با بهره گیری از رادیکال آزاد سولفات به عنوان اکسید کننده قوی، کارایی بالایی در حذف آلاینده های مقاوم دارد. در این مطالعه تجربی، کارایی این فرایند در حضور آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین با غلظت 10تا 100 میلی گرم در لیتر در حضور صفر تا 15 میلی مولار پرسولفات در مدت زمان واکنش 30 دقیقه در راکتور نیمه پیوسته با حجم مفید یک لیتر بررسی شد. نتایج نشان می دهد که در شرایط بهینه بهره برداری شامل : pH برابر 3، دز پرسولفات برابر 10 میلی مولار، دز ازن برابر 1 گرم در ساعت و غلظت اولیه آنتی بیوتیک برابر 10 میلی گرم در لیتر، این فرایند قادر است 96 درصد از آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین را حذف نماید. با تغییر در شرایط آزمایش، راندمان فرایند تغییر می کند. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد، فرایند ازن/ پرسولفات، می تواند یک فرایند مناسب برای حذف آلاینده های مقاوم و دیر تجزیه پذیر باشد.
    کلید واژگان: فرایند ازن, پرسولفات, آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین, آلاینده های مقاوم, پساب های دارویی
    Alirezi Rahmani, Amir Shabanlo, Saba Majidi, Monireh Tarlani, Azar, Jamal Mehralipour*
    A newly emerging environmental problem is the discharge of pharmaceutical effluents containing antibiotic compounds. Compared to common methods, the ozone/persulfate process is a novel measure for treating persistent pollutants. This process is highly efficient in removing pollutants by using the free radicals of sulfates as powerful oxidants. In this study, a semi-continuous reactor with a useful volume of 1 L was used to evaluate the performance of the ozone/persulfate process in treating the ciprofloxacin antibiotic at concentrations from 10 to 100 mg/L in the presence of 0 to 15 mM of persulfate in 30 min. The results showed that under the optimized operating conditions of pH = 3, persulfate dose = 10 mM, ozone dose = 1 g/h, and an initial antibiotic concentration of 10 mg/L, this method was capable of removing 96% of the contaminant. Moreover, the efficiency of the process was found to be a function of experimental conditions. Based on the results of this study, it may be concluded that the ozone/persulfate process can be considered as an appropriate process for treating persistent and non-biodegradable pollutants.
    Keywords: Ozone, Persulfate Process, Antibiotic Ciprofloxacin, Persistent Pollutants, Pharmaceutical Effluents
  • عبدالمطلب صید محمدی، قربان عسکری، سمیه اکبری، امیر شعبانلو، قدرت الله روشنایی، حلیمه الماسی
    مقدمه
    رنگزاهای مصنوعی از جمله آلاینده های زیست محیطی هستند که مصرف آن ها روز به روز در حال افزایش است. در این پژوهش تصفیه پذیری پساب های آلوده به رنگ راکتیو بلک 5 به روش انعقاد الکتریکی و انعقاد الکتریکی- شناورسازی در یک راکتور در مقیاس آزمایشگاهی با استفاده از الکترود آلومینیوم مورد مطالعه قرار گرفت.
    روش ها
    در این مطالعه یک راکتور الکتروکواگولاسیون فلوتاسیون در یک راکتور در مقاس آزمایشگاهی با حجم تقریبی 1 لیتر مجهز به 4 الکترود از جنس آلومینیوم با ابعاد 200*20*2 میلی متر مورد استفاده قرار گرفت. تاثیر پارامترهای بهره برداری نظیر pH محیط، شدت دانسیته جریان، زمان تماس، غلظت اولیه رنگ و شناورسازی مورد بررسی قرار گرفت.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که بیشترین کارایی فرایند انعقاد الکتریکی در حذف رنگ به میزان 81 % در محیط خنثی از نظر pH، دانسیته جریان mA/cm271/12 و غلظت رنگ mg/L 100 حاصل شد. نتایج دیگر این مطالعه حاکی از تاثیرگذاری بیشتر فرایند توام انعقاد الکتریکی- شناورسازی در مقایسه به فرایند انعقاد الکتریکی در حذف رنگ در شرایط بهینه بهره برداری بود.
    نتیجه گیری
    فرآیند اانعقاد الکتریکی و انعقاد الکتریکی- شناورسازی با کاربرد الکترودهای آلومینیوم می تواند فرایندی امیدوارکننده برای حذف رنگ باشد.
    کلید واژگان: انعقاد الکتریکی, شناورسازی, حذف, رنگ راکتیو بلک 5, الکترود آلومینیوم
    Abdolmotaleb Seid, Mohammadi, Ghorban Asgari, Somaye Akbari, Amir Shabanlo, Ghodratallah Roshanaie, Halime Almasi
    Background
    Nowadays, synthetic azo compounds as environmental pollutants are widely used in different application. In this research the treatability of effluent polluted with reactive black 5 azo dye using electrocoagulation (EC) and electrocoagulation/ flotation (ECF) processes with aluminum electrodes investigated in a lab scale batch experimental reactor.
    Methods
    In present study an electrocoagulation flotation reactor in a lab scale to an approximate volume of 1 liter which is equipped with four Al0Al electrodes with dimensions of 200*20*2 mm was proposed. The effects of operational parameters such as initial pH, current density, contact time, initial dye concentrations and flotation were evaluated.
    Findings: The results indicated that the highest dye removal rates in the EC process were observed in natural pH of solutions, 12.71 mA/Cm2 current density and 100 mg/l initial dye concentration at 30 min contact time. In these conditions up to 81% of dye was removed in the EC process. Based on the result obtained in this study, it was found that much higher dyes removal could be achieved by ECF (86%) process than that by EC process in the same conditions.
    Conclusion
    EC and ECF processes using aluminum electrodes for dye removal could be a promising process.
    Keywords: Electrocoagulation, Flotation, Removal, Reactive Black 5, Aluminum Electrode
  • علیرضا رحمانی، امیر شعبانلو، جمال مهر علی پور، اعظم مبارکیان
    حضور حلقه های بنزن در ساختار رنگ های آزو، مشکلات عمده ای برای محیط زیست ایجاد می کند. در این مطالعه تجربی، قابلیت فرایند الکتروفنتون به عنوان یک فرایند اکسیداسیون پیشرفته الکتروشیمیایی، در تجزیه رنگ اسید بلک1 و اسید بلو 113 مورد مطالعه قرار گرفت. در این مطالعه، یک راکتور منقطع الکتروفنتون در مقیاس آزمایشگاهی مجهز به چهار الکترود و منبع برق DC به منظور حذف رنگ مورد استفاده قرار گرفت. تاثیر پارامترهای بهره برداری نظیر pH، ولتاژ، غلظت پراکسید هیدروژن، غلظت اولیه رنگ، جنس کاتد و زمان بهره برداری بررسی شد. نتایج نشان داد در این فرایند، pH اولیه محلول، غلظت اولیه پراکسید هیدروژن، ولتاژ کاربردی مختلف و زمان واکنش در میزان حذف رنگ بیشترین تاثیر را داشته است؛ به طوری که 98 درصد از هر دو رنگ بعد از 10 دقیقه در pH برابر 3، ولتاژ 20 ولت، غلظت پراکسید هیدروژن 100 میلی گرم در لیتر حذف شد. با افزایش pH از 3 به 11 و ولتاژ از 20 به 40 کارایی حذف به شدت کاهش یافت. حضور پراکسید هیدروژن شرط لازم برای این فرایند بود، به طوری که در غلظت برابر صفر حداکثر کارایی حذف 7 درصد برای هر دو رنگ مشاهده شد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد، روش الکتروفنتون، می تواند یک فرایند جایگزین برای فرایندهای متداول باشد.
    کلید واژگان: الکتروفنتون, الکترود, اسید بلک 1, اسید بلو 113
    Ali Reza Rahmani, Amir Shabanlo, Jamal Mehr Ali Pour, Azam Mobarakian
    Azo dyes are a major environmental concern due to the presence of benzene rings in their structure. The present experimental study investigates the capability of the Electro-Fenton process as an Electrochemical advanced Oxidation Process for degrading Acid Black 1 and Acid Blue 113 in an aquatic environment. In this study, a lab-scale EF batch reactor equipped with four electrodes and a DC power supply was used for removing the dye. The effects of such operating parameters as pH, voltage, H2O2, initial dye concentration, cathode materials, and operation time were evaluated. The results showed that initial pH of the solution, initial H2O2 concentration, as well as different applied voltages and reaction times were highly effective in the dye removal efficiency of the process so that the 98% of both dyes were removed after 10 min of reaction at pH=3.0, a voltage of 20 V, and a H2O2 concentration of 100 mg/L. Removal efficiency decreased dramatically when pH was increased from 3 to 11, and voltage from 20 to 40 V. The presence of H2O2 was found to be the prerequisite to this process since the maximum dye removal obtained at an H2O2 concentration of zero was 7% for both dyes. The results of this study indicate that the Electro-Fenton method can be considered as an alternative process for the traditional treatment processes used.
    Keywords: Electro, Fenton, Electrode, Acid Black 1, Acid Blue 113
  • محمدرضا سمرقندی، امیر شعبانلو، صبا مجیدی، یوسف پورعشق، جمال مهرعلی پور
    زمینه و هدف
    فرایند الکتروازناسیوندارای توانایی مطلوبی در حذف آلاینده های آلی مقاوم می باشد. این فرایند، تلفیقی از فرایند ازن زنی و جریان الکتریسته در راستای تولید رادیکال هیدروکسیل و حذف آلاینده می باشد. هدف از این مطالعه، بررسی کارایی فرایند الکتروازوناسیون درتجزیه ی دترجنت آنیونی سدیم دودسیل بنزن سولفانات از محیط های آبی بود.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه ی تجربی از راکتور نیمه پیوسته مجهز به چهار الکترود گرافیت با مساحت 120 سانتی متر مربع استفاده شد. تاثیر پارامترهای(pH(3-11، غلظت ازن ورودی(6-30 mM/s)، آمپر(16-85mA/cm2)، غلظت اولیه(SDBS(0/02-0/3 mM/L و دوز رباینده رادیکال (ترت بوتانول=2/ 0 mM/L) مورد بررسی قرارگرفت. اندازه گیری غلظت SDBS با استفاده از دستگاه اسپکتروفوتومتر (DR5000) و با استفاده از روش ارایه شده در کتاب استاندارد متد صورت گرفت.
    یافته ها
    نتایج به دست آمده، بیانگر کارایی مناسب این فرایند در حذف SBDS و COD است. در شرایط بهینه که شامل pH=3، جریان الکتریکی برابر mA/cm285، دبی ازن ورودی برابرmM/s30 و غلظت اولیه SDBS برابر 2 صدمmM/L درمدت زمان 50 دقیقه بود، کارایی بیش از 99 درصد به دست آمد. با تغییر پارامترها از حالت بهینه، کارایی فرایند کاهش یافت. میزان کارایی فرایند در حذف COD درمدت زمان 80 دقیقه به 77 درصد رسید. حضور ترت بوتانول به عنوان رباینده تاثیر کارایی فرایند را به 80 درصد کاهش داد.
    نتیجه گیری
    فرایند الکتروازناسیون به عنوان یکی از گزینه های فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته، دارای توانایی کاهش بار آلودگی آلی صنایع حاوی ترکیبات دترجنتی می باشد و به عنوان فرایند دوستدار محیط زیست تلقی می شود.
    کلید واژگان: ازن زنی, جریان الکتریکی, سدیم دودسیل بنزن سولفانات, محیط های آبی
    Mohammadreza Samarghandi, Amir Shabanlou, Saba Majidi, Yosef Poureshgh, Jamal Mehralipour
    Background and Objectives
    Electro-Ozonation process (EOP) has a good potential for the removal of persistent organic pollutants. This process is a combination of ozonation process and electricity for producing hydroxyl radical and removal of pollutants. The purpose of this study was to evaluate the EOP for SDBS degradation in aqueous media.
    Materials and Methods
    In this experimental study, a semi-batch reactor with four graphite electrodes of 120 cm2 area was used. The effects of pH (3-11), the inlet of ozone (6-30 mM / s), current density (16-85 mA/cm2), the initial concentration of SDBS (0.02-0.3 mM/L) and radical scavenger dose (0.2 mM/L) were studied.SDBS concentration measured by spectrophotometer (DR5000) by instructions provided in the standard method book.
    Results
    The results indicate the high efficiency of this process in the removal of SBDS and COD. In optimum conditions of pH = 3, current 85 mA/cm2, ozone flow rate 30 mM/s and initial SDBS concentration 0.02 mM/L, more than 99% removal was observed in 50 min. By changing the parameters of the optimum conditions, the process performance was decreased. High efficiency of COD removal in this process was obtained in 80 min. Influence of TBA in solution was the efficiency decrease of process to 80 %.
    Conclusion
    Electro-ozonation process as an advanced oxidation process can reduce organic pollution industry and can be considered as an environmentally friendly process.
    Keywords: Ozonation, Electrical current, SDBS, Aqueous media
  • علیرضا رحمانی، جمال مهر علی پور، یوسف پور عشق، امیر شعبانلو، ایوب رستگار، نادر شعبانلو، فیروزه ظاهری
    زمینه و هدف
    فرآیند های الکتروشیمیایی به طور موثری برای حذف مواد آلی در محیط های آبی استفاده شده اند. در مطالعه حاضر کارایی فرآیند الکتروفنتون و الکتروکواگولاسیون با الکترود آهن در حذف رنگ اسید بلک 1 از محیط های آبی مورد بررسی قرار گرفت.
    روش کار
    این مطالعه تجربی در یک راکتور منقطع انجام و تاثیر پارامترهایی نظیر pH، زمان، ولتاژ، غلظت رنگ و H2O2 و حذف COD مطالعه شد. در فرآیند الکتروفنتون H2O2 به صورت شیمیایی اضافه شد، در صورتی که از الکترود آند آهن به عنوان منبع یون فروس استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد در فرآیند الکتروفنتون،pH، ولتاژ و غلظت H2O2 پارامترهای اصلی بودند؛ شرایط بهینه، در pH 3، غلظت 100 mg/lH2O2 و ولتاژ 20 بدست آمد. باافزایش pH از 3 به 11 و ولتاژ از 20 به 40 کارایی حذف کاهش یافت، اما در فرآیند الکتروکواگولاسیون، حداکثر کارایی در pH 7 بدست آمد.
    نتیجه گیری
    فرآیند الکتروفنتون و الکتروکواگولاسیون با استفاده از الکترودهای آهن برای تجزیه رنگ و تصفیه فاضلاب های رنگی، فرآیندی مناسب است.
    کلید واژگان: الکتروفنتون, الکتروکواگولاسیون, اسید بلک 1, آند آهن
    Background and Objectives
    Electrochemical processes have been applied effectively to remove organic compounds from aqueous solutions. In this work، the efficiencies of Electro Fenton (EF) process and Electrocoagulation (EC) using iron electrodes were investigated for removal of Acid Black 1.
    Methods
    This experimental study was performed in a batch reactor and the effects of parameters such as pH، time، voltage، H2O2 and dye concentrations، and COD removal were investigated. In Electro Fenton process H2O2 was chemically added to the reactor while iron anode electrode was used as a ferrous ion source.
    Results
    The results showed that pH، voltage and H2O2 concentration were the main parameters in EF process. The optimum conditions in EF process were obtained at pH 3، H2O2concentration of 100 mg/l and 20 V. With increasing pH from 3 to 11 and voltage from 20 to 40 V the removal efficiency decreased، however، in the EC process the maximum efficiency was obtained at pH 7.
    Conclusion
    Electro Fenton and Electrocoagulation using iron electrodes are suitable processes for dye degradation and treatment of colored wastewater.
    Keywords: Electro, Fenton, Electrocoagulation, Acid Black 1, Iron Anode
  • عبدالمطلب صید محمدی، قربان عسگری، علیرضا رحمانی، امیر شعبانلو
    زمینه و هدف
    کلروفنل ها به طور معمول در فاضلاب بسیاری از صنایع وجود دارند و ترکیباتی مقاوم در محیط زیست محسوب می شوند. هدف از این مطالعه بررسی کارایی نانو رس سدیم مونت موریلونیت اصلاح شده با سورفکتانت کاتیونی تترا دسیل تری متیل آمونیوم بروماید در حذف 4-کلروفنل از محیط های آبی بود.
    روش کار
    این مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی و در سیستم جذب ناپیوسته انجام شد. تاثیر پارامتر های مختلف نظیر؛ اصلاح در شرایط با pH مختلف، pH اولیه محلول، میزان بارگذاری سورفکتانت، دوز جاذب، غلظت اولیه 4-کلروفنل، و زمان تماس بررسی گردید. ساختار نانو رس خام و اصلاح شده با طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) و طیف سنج پراش اشعه ایکس (XRD) بررسی شد. داده های حاصل از آزمایشات جذب، با مدل ایزوترم لانگمیر و فروندلیچ و سینتیک جذب درجه یک کاذب و درجه دو کاذب بررسی شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد با افزایش pH محلول از 3 به 11 حذف 4-کلروفنل افزایش داشت به طوری که بیشترین جذب 4-کلروفنل در pH اولیه محلول برابر 11 و برای نانو رس اصلاح شده در شرایط اسیدی با pH برابر 5/ 4 بود، در این شرایط و بعد از 120 دقیقه کارایی حذف 4-کلروفنل برابر 5/94 درصد به دست آمد. کارایی حذف 4-کلروفنل با افزایش میزان بارگذاری سورفکتانت از 25/ 0 تا 2 برابر میزان ظرفیت تبادل کاتیون نانو رس کارایی حذف را از 25/ 69 درصد به 5/ 94 درصد افزایش داد و با افزایش این پارامتر از 3 به 4، کارایی حذف 4-کلروفنل کاهش یافت. با افزایش غلظت 4-کلروفنل و دوز جاذب کارایی حذف 4-کلروفنل به ترتیب کاهش و افزایش یافت. جذب 4-کلروفنل بر نانو رس اصلاح شده با مدل لانگمیر و سینتیک درجه دو کاذب مطابقت داشت. ظرفیت جذب حداکثری (qm) برابر 77/ 25 mg/g به دست آمد. آنالیز طیف FTIR نشان داد اصلاح به دلیل ایجاد باند های جدید در جایگاه 2919، 2851 و cm-11469 موفقیت آمیز بوده است. طیف XRD نشان داد فاصله بین لایه ای رس بعد از اصلاح از 17 به Ao 24 افزایش داشت.
    نتیجه گیری
    اصلاح نانو رس با سورفکتانت کاتیونی تترا دسیل تری متیل آمونیوم بروماید با تغییر خاصیت جاذب از آب دوست به آب گریز سبب افزاش کارایی جاذب در جذب 4-کلروفنل از محیط های آبی شد.
    کلید واژگان: نانو رس, نانو رس اصلاح شده, سورفکتانت کاتیونی, 4, کلروفنل, جذب
    A. Seid, Mohammadi, G. Asgari, Ar Rahmani, A. Shabanlo
    Background and Objectives
    Chlorophenols, commonly found in most industrial waste products are persistent compounds in the environment. The purpose of this study was to investigate performance of modified Na-MMT nanoclay using cationic surfactant tetradecyltrimethyl ammonium bromide in the removal of 4-chlorophenol from aqueous solutions.
    Methods
    This study was implemented under laboratory scale and in a batch flow adsorption reactor. The influence of various parameters such as modification in different pH conditions, initial pH of solution, loading rates of the surfactant, adsorbate concentration, 4-chlorophenol concentration, contact time were evaluated, the raw and modified nanoclay structure was investigated using XRD and FTIR spectrum.The experimental data were evaluated with the Langmuir and Freundlich isotherm models and pseudo-first-order and pseudo-second-order adsorption kinetic.
    Results
    The results showed that removal of 4-chlorophenol increased by increasing the pH of solution from 3 to 11, as the maximum absorption of 4-chlorophenol was achieved at initial solution pH of 11 and for modified nanoclay in acidic conditions pH was4.5.Onthese conditions and after 120 min, the removal efficiency was obtained by 94.5%.Removal efficiency of 4-chlorophenol increased from 69.25% to 94.5% as surfactant loading increased from 0.25 to 2 CEC of the nanoclay, while increased loading surfactant from 3 to 4decreasedremoval efficiency. With increasing concentrations of 4-chlorophenol and adsorbent dose the removal efficiency, respectively, decreased and increased. Absorption of 4-chlorophenol on cationic modified nanoclay was consistent with Langmuir model and pseudo-second-order kinetics. Maximum absorption capacity (qm) was obtained 25.77 mg/g FTIR analysis revealed that the modification was successfully achieved due to the bands at 2919, 2851 and 1469 cm−1. After modification, XRD results showed that basal spacing value increase from 17 Ao to 24 Ao
    Conclusion
    Cationic surfactant-modified nanoclay with tetradecyltrimethyl ammonium bromide by changing the properties of the adsorbent from hydrophilic to hydrophobic leads to increased efficiency of the absorbent in the absorption of 4-chlorophenol in aqueous environments.
    Keywords: Nanoclay, Modified Nanoclay, Cationic Surfactant, 4, Chlorophenol, Adsorption
  • محمدرضا سمرقندی، امیر شعبانلو، جمال مهرعلی پور*، مهسا کوکبیان، بهاره عسگری سروش
    مقدمه
    پساب های رنگی با ورود به محیط، باعث بر هم خوردن جنبه های زیباشناختی و اکولوژیکی می گردد، ایجاد پدیده اوتریفیکاسیون در آب های سطحیاز بارزترین این مشکلات است. این فرآیندها با استفاده از جریان الکتریکی باعث تجزیه آلاینده ها می شوند. هدف از این مطالعه مقایسه کارایی فرآیند انعقاد الکتروشیمیایی(EC) و فرآیند اکسیداسیون الکتریکی(EO)در تجزیه رنگ AB113 از محیط های آبی بود.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه تجربی، حذفرنگ AB113باغلظت هایمختلف، توسط فرآیندEC و فرآیندEO به فاصله دو سانتیمتر از هم مورد مطالعه قرار گرفتند. تاثیر پارامترهای(9-5)pH، ولتاژ 30-10 ولت(با محدوده آمپر 3-1 آمپر) و غلظت اولیه رنگ(500-50 میلی گرم در لیتر) در مدت زمان بهینه هر فرآیند مورد بررسی و سنجشغلظترنگ با روشذکرشده درکتاباستانداردمتدصورتگرفت.
    یافته های پژوهش: نتایج به دست آمده بیانگر این است که هر دو فرآیند کارایی بالایی در تجزیه رنگ دارند. در شرایط بهینه فرآیند انعقاد الکتروشیمیایی(ولتاژ 30 ولت، جریان 3 آمپر، pH=5، غلظت اولیه 50 میلی گرم در لیتر و مدت زمان 40 دقیقه) و فرآیند الکتروشیمیایی(ولتاژ 30 ولت، با جریان 3آمپر، pH=7،غلظت اولیه 50 میلی گرم در لیتر و زمان واکنش 50 دقیقه) راندمان حذف به ترتیب 73/ 93و 75/ 95 درصد به دست آمد. با تغییر شرایط آزمایش راندمان تجزیه در هر دو فرآیند کاهش پیدا می کند.
    بحث و نتیجه گیری
    فرآیندهای مذکور، کارایی مناسبی در حذف رنگ آزوی AB113 دارد. pH، ولتاژ، غلظت اولیه رنگ و نوع الکترودها نقش تعیین کننده ای در راندمان فرآیندها دارند. تغییر هر یک از پارامترها باعث تغییر در راندمان تجزیه رنگمی شود..
    کلید واژگان: فرآیند انعقاد الکتروشیمیایی, فرآیند اکسیداسیون الکتروشیمیایی, رنگAB113
    Samarghandi M., Shabanloo A., Mehralipour J.*, Kokabian M., Asgari Sorosh B
    Introduction
    dye stuff effluents can disturb ecological and aesthetic aspects of environment; eutrification of surface waters is one of these most common problems. These processes cause pollutants decomposition through electrical current. The aim of this study was comparison between the effectiveness of the processes of electrochemical coagulation (EC) and electrical oxidation (EO) in degradation of AB113 dye from aqueous solutions.
    Materials and Methods
    in this experimental study, removal of AB113 dye was investigated at different concentrations in a 2 cm distance from each other, through processes EC and EO. Also, the effect of parameters pH (5-9), voltage (10-30 volt, range 1-3 A) and initial dye concentration (50-500 mg/L) was studied at the optimum time of each process. The assay of dye concentration was conducted according to the standard methods.
    Findings
    the results showed that both processes have high efficiency in dye degradation. At best conditions of EC (voltage=30 volt, pH=3, initial concentration=50 mg/L and time=40 min) and EO (voltage=30 volt, pH=7, initial concentration=50 mg/L and time=50 min), the efficiencies were 93.73 and 95.75%, respectively. By changing in conditions of experiment, the degradation efficiency decreases in these two processes. Discussion &
    Conclusion
    Both of these processes have suitable efficiency in azo dye AB113 removal. pH, voltage, initial dye concentration and electrode type play an important role in the efficiency of these processes, and a change in each of these parameters can change the efficiency of dye decomposition.
    Keywords: Electrochemical Coagulation Process, Electrochemical Oxidation Process, AB113 Dye
  • جمال مهرعلی پور، مصطفی لیلی *، حسن ذوالقدر نسب، عبدالمطلب صید محمدی، امیر شعبانلو
    سابقه و هدف
    تولید رادیکال پرسولفات در فرایند الکترو/ آهن/ پرسولفات، باعث افزایش کارایی فرایند می شود. هدف از این مطالعه، بررسی کارایی فرآیند مذکور در تصفیه ی فاضلاب ورودی به شهرک صنعتی بوعلی همدان است.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه، از یک راکتور مجهز به چهار الکترود آهن استفاده شد. تاثیر پارامترهای pH (3-11)، غلظت یون آهن (g/L 0/5-0/1)، آنیون پرسولفات (g/L 2-0/5) و جریان الکتریکی (1-5 آمپر) در حذف COD، TSS و رنگ فاضلاب مورد بررسی قرار گرفت. سنجش COD، TSS و رنگ بر اساس روش های استاندارد انجام گرفت.
    یافته ها
    یافته ها نشان داد تحت شرایط بهینه که شامل pH برابر 3، غلظت آنیون پرسولفات برابر 1 گرم در لیتر، غلظت یون آهن برابر 1/ 0 گرم در لیتر و جریان 5 آمپر بود، کارایی فرایند در حذف COD، TSS و رنگ به ترتیب برابر با 6/ 91، 5/ 73 و 1/ 93 درصدبود. با تغییر شرایط پارامترها، کارایی فرایند دچار تغییر شد. کاربرد مجزای تجزیه ی الکتریکی کارایی کم تری داشته و باعث حذف 2/ 58 درصدی COD، 2/52 درصدی TSS و 68 درصدی رنگ شده است.
    استنتاج
    فرایند مورد مطالعه، دارای راندمان قابل قبولی در حذف پارامترهای مورد مطالعه می باشد. بنابراین می توان استفاده از این فرایند را به منظور کاهش بار آلودگی فاضلاب خام قبل از ورود به واحدهای تصفیه متداول مورد ملاحظه قرار داد. تعیین هم افزایی فرایند مشخص نمود که کاربرد مجزای تجزیه ی الکتروشیمیایی در شرایط بهینه، کارایی بسیار کم تری نسبت به کاربرد همزمان جریان الکتریسته و پرسولفات دارد.
    کلید واژگان: فرآیند الکترو, آهن دوظرفیتی, پرسولفات, COD, TSS, رنگ, فاضلاب صنعتی
    Jamal Mehralipour, Mostafa Leili *, Hasan Zolghadrnasab, Abdolmotaleb Seyed Mohammadi, Amir Shabanlo
    Background and
    Purpose
    In Electro/Fe2+/persulfate process, persulfate radicals are produced as powerful oxidizing agents which increase the efficiency of this process. The aim of this study was to investigate the efficiency removal of COD, TSS and dye from industrial effluent in Buali industrial area in Hamedan.
    Materials And Methods
    In this study, the batch experiment was performed using a reactor equipped with four iron electrodes. We studied the effects of some operating parameters including pH (3-11), divalent iron ion dose (0.1 to 0.5 g/L), concentration of persulfate anion (0.5-2 g/L) and direct current electric rate (1-5 A) in removal of COD, TSS and dye from wastewater. The COD, TSS and dye measurement was done according to the standard methods.
    Results
    The results showed that under optimum conditions (pH: 3, Fe+2 dosage: 0.1 g/L and density: 5A) the removal efficiencies of process in COD, TSS and dye were 91.6, 73.5 and 93.1%, respectively. By making changes in the parameters, the efficiency of process also changed. The removal efficiency of single application of electrooxidation was 58.2%, 52.2% and 68% for COD, TSS and dye, respectively.
    Conclusion
    The electro/Fe2+/persulfate process showed acceptable performance in removal of COD, TSS and dye. Therefore, this process could be used as a pretreatment unit to reduce the load of raw wastewater pollution before entering the conventional treatment units. Furthermore, the assessment of synergistic effects of persulfate revealed that single application of electrochemical degradation in optimum conditions had a much lower efficiency compared to electro/Fe+2/persulfate process.
    Keywords: Electro, Fe2+, persulfate process, COD, TSS, dye, industrial wastewater
  • علیرضا رحمانی، جمال مهرعلی پور، امیر شعبانلو، صبا مجیدی*
    زمینه
    روش های اکسیداسیون پیشرفته مانند ازن زنی کاتالیستی در حذف آنتی بیوتیک ها کارآمد هستند. از جمله این کاتالیست ها کلسیم پراکساید است که می توان از آن به عنوان منبع تولید هیدروژن پراکسید استفاده کرد.
    هدف
    مطالعه به منظور تعیین کارایی فرایند ازن زنی به همراه کلسیم پراکساید در حذف سیپروفلوکساسین از محیط های آبی انجام شد.
    مواد و روش ها
    این مطالعه تجربی، در سال 1392 در دانشگاه علوم پزشکی همدان انجام شد. فرایند شامل سیپروفلوکساسین با غلظت 10 تا 100 میلی گرم در لیتر، pH 3 تا 11، کلسیم پراکساید با غلظت 0 تا 0/1 میلی گرم در لیتر، مدت زمان واکنش 30 دقیقه و میزان ازن زنی با 1 گرم در دقیقه در راکتور نیمه پیوسته بود.
    یافته ها
    در شرایط بهینه شامل 3= pH، میزان کلسیم پراکساید برابر 0/025 میلی گرم در لیتر، میزان ازن برابر 1 گرم در دقیقه و غلظت اولیه آنتی بیوتیک برابر 10 میلی گرم در لیتر، این فرایند قادر بود 92% از سیپروفلوکساسین و 45% از میزان اکسیژن خواهی شیمیایی را حذف کند.
    نتیجه گیری
    با توجه به یافته ها، به نظر می رسد فرایند ازن زنی به همراه کلسیم پراکساید می تواند برای حذف آلاینده آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین مناسب باشد.
    کلید واژگان: سیپروفلوکساسین, ازن, کلسیم پراکساید
    A. Rhmani, J. Mehralipour, A. Shabanlo, S. Majidi *
    Background
    Advanced oxidation processes such as catalytic ozonation are efficient for the removal of antibiotics. Calcium peroxide is one of the catalysts that can be used as a source of hydrogen peroxide.
    Objective
    The aim of this study was to determine the efficiency of ciprofloxacin removal by ozonation process with calcium peroxide from aqueous solutions.
    Methods
    This experimental study was conducted in Hamadan University of Medical Sciences, 2013. The process consisted of ciprofloxacin with a concentration of 10-100 mg/L, calcium peroxide with a concentration of 0-0.1 mg/L, 1 gr/min ozone (O3), and 30 min reaction time in a semiconductor reactor.
    Findings
    In the optimal condition, at pH 3, calcium peroxide 0.025 mg/L, O3 1 gr/min, and initial antibiotic concentration of 10 mg/L, 92% of ciprofloxacin was removed and 45% of chemical oxygen demand was reduced.
    Conclusion
    With regards to the results, the ozonation process with calcium peroxide can be suitable for removal of ciprofloxacin contamination.
    Keywords: Ciprofloxacin, Ozone, Calcium Peroxide
  • جمال مهرعلی پور، امیر شعبانلو، محمدرضا سمرقندی*، حسن ذوالقدر نسب

    از روش های موفق در تصفیه پساب های رنگی می توان به فرآیند انعقاد الکتروشیمیایی/ شناورسازی الکتروشیمیایی اشاره نمود. این فرآیند با بهره گیری از جریان مستقیم الکتریکی (DC) و الکترودهای فلزی باعث حذف آلاینده ها می شود. هدف از این مطالعه بهینه سازی عوامل تاثیرگذار بر فرآیند انعقاد الکتروشیمیایی/ شناورسازی الکتروشیمیایی با الکترودهای ترکیبی تیتانیم- آلومینیم در رنگبری رنگزای اسید سیاه 1 از محیط های آبی بود. در این مطالعه از چهار الکترود از جنس تیتانیم و آلومینیم استفاده شد. با اعمال جریان الکتریکی در محدوده 30-10 ولت با کنترل آمپر، pH در محدوده 9-5 و غلظت اولیه رنگزا در محدوده 500-50 میلی گرم در لیتر این مطالعه انجام گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد بالاترین بازده حذف در pH برابر 5، ولتاژ 30 ولت و غلظت اولیه 50 میلی گرم در لیتر رخ می دهد. بنابراین فرآیند مذکور توانایی بالایی برای حذف این رنگزا دارد. بازده فرآیند با تغییر پارامترهای مطالعه، کاهش پیدا می کند.

    کلید واژگان: بهینه سازی, فرآیند انعقاد الکتروشیمیایی, شناورسازی الکتروشیمیایی, رنگزای اسید سیاه, حذف, محیط های آبی
    J. Mehralipour, A. Shabanlo, M. Samarghandi, H. Zolghadr

    The Electrocoagulation/Electroflotation process is one of the successful methods in dyes wastewater treatment. This process by direct current electrical and metal electrodes can be removal of contaminants. The aim of this study was optimization of affecting parameters in (EC/EFP) by titanium and aluminum electrodes for decolorization of Acid Black 1 (AB1) from aqueous. In this study was used of four titanium and aluminum electrodes. By applying an electric current in 10-30 V range with control of ampere, initial pH in 5- 9 range and initial concentration of dye in 50-500 mg/L range study was done. The results indicate when pH=5, voltage and initial concentration were 30 V and 50 mg/L respectively the high efficiency of decolorization by EC/EFP done. Therefor this process has a good ability in dye removal. Efficiency of process decreased by changing the parameters.

    Keywords: Optimization, Electrocoagulation, electroflotation process, Acid black, Removal, Aqueous
  • علیرضا رحمانی، زینب معصومی، امیر شعبانلو، سمیه اکبری، حسن ذوالقدر نسب، حلیمه الماسی*
    زمینه و هدف
    رنگ اسید بلک 1، به دلیل داشتن حلقه های بنزنی، سمیت، جهش زایی، سرطان زایی و دیر تجزیه پذیری، یکی از خطرات عمده برای سلامت انسان و محیط زیست به خصوص زندگی آبی به شمار می رود. در این پژوهش حذف رنگ آزو اسید بلک 1 در حضور افزودنی های سیلیکا، سولفات مس و سولفات سدیم مورد مطالعه قرار گرفت.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه تجربی تصفیه پذیری پساب های آلوده به رنگ اسید بلک 1 به روش اکسیداسیون سونو شیمیایی صورت گرفت. نمونه حاوی غلظت های مورد نظر از رنگ (mg/L 400-200) در pH برابر 11-3 تهیه شد. همچنین، غلظت های مورد نیاز سیلیکا، سولفات مس و سولفات سدیم (mg/L 100-25) و S2O82- (mM/L 10-1) وارد راکتور شد. سولفات فرو با غلظت (mM/L1-01/0) استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد در 3 =pH، غلظت پرسولفات mM/L 5/7 و غلظت 3 ماده افزودنی mg/L 100 بعد از 45 دقیقه رنگ به طور کامل حذف شد و در شرایط بهینه فوق بدون حضور ذرات افزودنی 89/89 % حذف رنگ مشاهده شد. همچنین، نتایج نشان داد افزایش غلظت پرسولفات بیش از mM/L 10 باعث کاهش میزان حذف رنگ به میزان 56/64% شد.
    نتیجه گیری
    نتایج حاصل از مطالعه بیانگر آن بود که فرایند توام امواج اولتراسونیک و پرسولفات به همراه ذرات افزودنی در شرایط بهینه بهره برداری می تواند به عنوان یک گزینه قابل قبول در حذف رنگ در فاضلاب صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: حذف رنگ آزو اسید بلک 1, فرایند سونوشیمیایی, افزودنی ها, محلول های آبی
    A.R. Rahmani, Z. Masoumi, A. Shabanlo, S. Akbari, H. Zolghadr Nasab, H. Almasi *
    Background And Objective
    Acid Black 1 dye due to the presence of benzene ring, toxicity, mutagenicity, carcinogenicity and non-degradability is one of the major dangers for human health and environment especially aquatic life. Hence, the removal of these compounds from polluted water and wastewater has been considered. This study has been investigated the removal of acid black1 azo dye from aqueous solution in the presence of SiO2, CuSO4 and Na2SO4.
    Materials And Methods
    In this experimental study the treatability of effluent polluted with reactive acid black 1 dye was investigated by using sonochemical oxidation in a reactor. The sample with the desired concentrations of dye (200-400 mg/L) in pH= 3-11 was prepared, also the required concentrations of silica, copper sulfate and sodium sulfate (25 to 100 mg/L) and S2O82- (1 to 10 mM/L) were flowed into the reactor intermittently. Ferrous sulfate as a source of ion (1 to 10 mM/L) was used.
    Results
    The results have showed that 100% of the dye after 45 min at pH 3, 7.5 mM/L persulfate and concentration of 100 mg/ L in presence of 3 additives was removed. The dye removal in above condition decreased to 89.89% without the presence of additives. Also, the results showed that increasing the concentration of persulfate more than 10 mM/L no effect of removal of efficiency and the removal of the 64.56 percent decline.
    Conclusion
    The findings showed the combined process of ultrasonic and persulfate with the presence of 3 additives in optimal conditions of operation can be used as an acceptable option in the removal of dye in various industrial wastewater.
    Keywords: Removal of acid black 1 dye_Sonochemical process_Additive_Aqueous solution
  • علیرضا رحمانی، جمال مهر علی پور، نادر شعبانلو، فیروزه ظاهری، یوسف پورعشق، امیر شعبانلو *
    زمینه و هدف
    معمولا، برای تولید رادیکال سولفات می توان پرسولفات را با حرارت، اشعه ماوراء بنفش و فلزات واسطه نظیر یون های آهن فعال کرد. هدف از این مطالعه، بررسی کارایی پرسولفات فعال شده با آهن تولید شده به روش الکتریکی با استفاده از الکترود آهن در تخریب رنگ اسید بلو 113 بود.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه، یک راکتور منقطع الکتروشیمیایی در مقیاس آزمایشگاهی مجهز به 4 الکترود و منبع برق مستقیم به منظور تخریب رنگ اسید بلو 113 مورد استفاده قرار گرفت. تاثیر پارامتر های موثر بر فرایند نظیر؛ pH، ولتاژ، غلظت اولیه پرسولفات و رنگ بررسی شد. همچنین میزان تغییرات pH در خلال فرایند، هم افزایی فرایند ها در سیستم و آنالیز طیف ماوراء بنفش-نور مرئی رنگ اسید بلو 113 در شرایط بهینه بررسی شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد، pH اولیه محلول، غلظت اولیه پرسولفات و ولتاژ کاربردی دارای تاثیر قابل توجه در حذف رنگ است. کارایی حذف رنگ در شرایط اسیدی بیشتر بود و با افزایش pH کارایی حذف رنگ کاهش پیدا کرد، به طوری که 98 % از رنگ بعد از 2 دقیقه در pH برابر 3، ولتاژ V 10 و پرسولفات mg/L 150 حذف شد. در pH برابر 5، 7، 9 و 11، بعد از 2 دقیقه و در همین شرایط، کارایی حذف رنگ به ترتیب 66، صفر، صفر و 13/5% به دست آمد. افزایش ولتاژ از 1 تا V 10 کارایی حذف رنگ را افزایش داد. پرسولفات در کاربرد مجزا و در پایان min 20 از فرایند در حدود 17% از رنگ را حذف کرد، در همین شرایط فرایند الکتروشیمیایی تنها 31% کارایی داشت. این در حالی بود که، فرایند الکترو/پرسولفات توانست 99/8 % رنگ را حذف کند.
    نتیجه گیری
    استفاده از آنیون پرسولفات در راکتور های الکتروشیمیایی با الکترود آند آهن می تواند کارایی فرایند را افزایش دهد. لذا، استفاده از این فرایند می تواند برای بهره برداران تصفیه خانه های فاضلاب های صنعتی فرایندی نوید بخش باشد.
    کلید واژگان: رادیکال سولفات, پرسولفات, الکتروشیمیایی, الکترود آهن, اسید بلو 113
    Alireza Rahmani, Jamal Mehralipor, Nader Shabanloo, Firoozeh Zaheri, Yosef Poreshgh, Amir Shabanloo*
    Background
    Usually, to produce radical sulfate, persulfate anions can be activated by heat, UV light and transition metals such as iron ions. The purpose of this study was investigation of performance of persulfate activated with iron produced by electrical method using iron anode electrode in degradation of Acid Blue 113 from aqueous solutions.
    Materials And Methods
    In this study, a lab-scale electrochemical batch reactor equipped with four iron electrodes and a DC power supply was used for removing of Acid Blue 113. The effect of operating parameters such as initial pH, voltage, persulfate and initial Acid Blue 113 concentration were evaluated. Also, the amount of pH changes during the process, the synergistic effect of processes in the system and Acid Blue 113 UV-Vis spectrum analysis in optimal conditions was investigated.
    Results
    The results showed, initial pH of solution, initial concentration persulfate and applied voltage has a significant effect on dye removal. Dye removal efficiency was higher in acidic condition and decreased with increasing pH, So that, after 2 min of reaction at pH 3, voltage 10 V and 150 mg/L of persulfate, 98% of the dye was removed, at pH 5, 7, 9 and 11, after 2 min of reaction and in the same condition the dye removal efficiency was, 66, 0, 0 and 13.5%, respectively. With increasing voltage from 1 to 10 V, increased the dye removal efficiency. S2O82- at the end of 20 min of reaction, removed 17% of dye, at the same condition, electrochemical process with iron electrode had only 31% efficiency, but, the combination of these two processes could remove 99.8% of dye.
    Conclusion
    The use of S2O82- anions in an electrochemical reactor with iron electrodes can be increase the efficiency of process. Therefore, using this process can be promising process to industrial wastewater treatment.
    Keywords: Radical sulfate, persulfate, electrochemical, iron electrode, Acid Blue 113
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال