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 حبیب الله یونسی

  • رضا جزایری، سعید کاظمی نجفی*، حبیب الله یونسی

    در این پژوهش هدف استفاده از گرافیت و گرافیت اصلاح شده به عنوان افزودنی چندمنظوره در رزین اوره فرم آلدهید جهت ارتقاء خواص تخته فیبر نیمه سنگین (MDF) بود. بدین منظور گرافیت انبساط یافته (EG) از گرافیت (G) به روش Tsai و همکاران (2011) تولید شد. سپس بوسیله فرآیند بین لایه ای با منگنز دی اکسید با روش Schwarz و همکاران (1995) اصلاح و به MnO2-EG تبدیل گردید. هر ماده افزودنی در سه مقدار مصرف 1، 2 و 3 درصد به رزین اوره فرم آلدهید افزوده و تخته فیبر نیمه سنگین (MDF) با دانسیته اسمیkg/m3 750 ساخته شد. برای هر تیمار 3 تکرار در نظر گرفته شد بنابراین به همراه شاهد مجموعا 27 تخته ساخته شد. در طول زمان پرس، زمان رسیدن به دمای OC100 پارامتر tT100oc لایه میانی تخته تحت تاثیر ماده افزودنی بوسیله ترمومتر بر پایه تروموکوپل کروم-نیکل تعیین شد. تیمار MnO2-EG3 (مقدار 3 درصد گرافیت انبساط یافته اصلاح شده) بیشترین تاثیر را در کاهش زمان رسیدن لایه میانی تخته به دمای OC100 به میزان 22 درصد نشان داد. به علاوه افزایش مدول الاستیسته به میزان 68 درصد در نتیجه این تیمار حاصل شد. افزودنی های G و EG میزان بالاتری از چسبندگی داخلی را نسبت به افزودنی MnO2-EG نشان دادند. در این خصوص تیمارهای EG2 و EG3 42 و تیمار G2 40 درصد افزایش در چسبندگی داخلی را نشان دادند. تاثیر تیمار EG2 در بهبود واکشیدگی ضخامت 24 ساعت بیشتر از سایر تیمارها بود به طوری که باعث حدود 19 درصد کاهش در مقایسه با شاهد شد.

    کلید واژگان: تخته فیبر نیمه سنگین(MDF), رزین اوره فرم آلدهید, گرافیت, گرافیت انبساط یافته, tT100oc, خواص مکانیکی}
    Reza Jazayeri, Saeed Kazemi Najafi *, Habibollah Younesi

    This study aimet at to use modified graphite materials as a multifunction additive in the UF resin for improving the properties of medium density fiberboard (MDF). For this purpose expanded graphite EG was synthesized from graphite using the Tsai et al (2011) method. Then, as-synthesized EG was intercalated with manganese dioxide by Schwarz et al (1995) method and converted to MnO2-EG. Any additive was added to the urea formaldehyde resin in three doses of 1, 2 and 3% to make the relevant MDF panels with 750 kg/m3 nominal density. During the pressing time, the tT100oc parameter (time to reach temperature100○C) of the middle layer of the board under the influence of the additive was determined by a chromium-nickel-based thermocouple. The treatment of MnO2-EG3 (amount of 3% modified expanded graphite) showed the greatest effect in reducing tT100°C of the middle layer of the board by 22%. In addition, the elastic modulus increased by 68% as a result of this treatment. In addition, the elastic modulus increased by 68% as a result of this treatment. G and EG additives showed a higher degree of internal adhesion than that of MnO2-EG additive. In this regard, EG2 and EG3 treatments showed a 42% increase in internal adhesion and G2 treatment showed a 40% increase in internal adhesion. The effect of EG2 treatment in improving SW24 was greater than other treatments, so that it caused a 19% decrease compared to the control.

    Keywords: MEDIUM DENSITY FIBERBOARD (MDF), Urea formaldehyde resin, Graphite, expanded graphite, tT100oc parameter, MECHANICAL PROPERTIES}
  • مهدی رحمانی نیا*، رقیه کلاگر، حبیب الله یونسی

    ستفاده از کی لیت کننده ها به منظور افزایش کارایی پراکسید هیدروژن از مباحث مهم در فرآیندهای مرتبط می باشد. به طورکلی در این فرآیندها استفاده از کی لیت کننده های سنتزی مانند اتیلن دی آمین تترا استیک اسید (EDTA) متداول است. بررسی امکان جایگزینی این گونه ترکیبات سنتزی با کی لیت کننده طبیعی دوست دار محیط زیست موضوع مهم و قابل توجهی است. در این مطالعه، ابتدا عملکرد پراکسیدهیدروژن در فرآیند مرکب زدایی بررسی شد سپس تاثیر کی لیت کنندگی پلیمر زیستی کایتوزان در فرآیند مرکب زدایی از خمیرکاغذ حاصل از بازیافت کاغذ روزنامه باطله مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که حضور پراکسید هیدروژن در کنار فرآیند شناورسازی بر بیشتر ویژگی های نوری تاثیر مثبت و بر مقاومت به ترکیدن و مقاومت به پاره شدن تاثیر کاهشی داشته است. همچنین بر مقاومت به تا خوردن و مقاومت به کشش بدون تاثیر بوده است. کی لیت کنندگی کایتوزان همانند EDTA موجب بهبود درجه روشنی، شاخص سفیدی، کاهش تعداد لکه در واحد سطح و جذب یون های فلزی از خمیرکاغذهای بازیافتی در مقایسه با تیمار بدون کی لیت کننده شده است. همچنین در مورد میزان حذف مرکب، کی لیت کننده EDTA از کایتوزان موفق تر عمل نموده است. همچنین هر دو کی لیت کننده در مقایسه با تیمار بدون کی لیت کننده، سبب بهبود شاخص های مقاومت به پاره شدن و ترکیدن شدند، اما تاثیری بر مقاومت به تا خوردن و کشش نداشته اند. تحقیق حاضر می تواند قدمی مناسب و امیدبخش در راستای جایگزینی و استفاده از محصولات ارزشمند طبیعی دوست دار محیط زیست مانند کایتوزان به جای فرآورد های صنعتی کی لیت کننده مانند EDTA باشد.

    کلید واژگان: پلیمر زیستی, حذف مرکب, کاغذ بازیافتی, ویژگی های مقاومتی, ویژگی های نوری}
    Mehdi Rahmaninia *, Roghayeh Kalagar, Habibollah Younesi

    The application of chelating agents to increase the efficiency of hydrogen peroxide is important in various related processes. Synthetic chemicals such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) are commonly used in these processes. The feasibility of using natural and environmentally friendly products instead of synthetic materials is an important and interesting subject. In this study, the performance of hydrogen peroxide in the deinking process was considered and the use of chitosan as a natural chelating agent in the deinking process of waste newspapers was investigated. The results showed that hydrogen peroxide bleaching along with the deinking process had a positive impact on the optical properties and reduced the burst and tear indices with no effect on the tensile and fold strengths. Chitosan, similar to the EDTA chelating agent, improved brightness, whiteness, dirt removal, and metal ion absorption in comparison with the treatment without a chelating agent. EDTA performs better than chitosan in removing ink from the pulp. Furthermore, in comparison to the treatment without a chelating agent, both chelating agents improved tear and burst indices, but had no effect on the fold and tensile strengths. The current research can be a small but promising step in using natural materials, such as chitosan biopolymers, instead of synthetic chelating agents, such as EDTA.

    Keywords: Biopolymer, EDTA, Ink elimination, Mechanical properties, Optical properties, Recycled paper}
  • شهره علی دوست، نادر بهرامی فر*، حبیب الله یونسی
    پساب های صنعتی نظیر پساب های حاوی ترکیبات رنگی به دلیل ساختار مولکولی خاص خود دارای یک یا چند حلقه بنزنی با ساختار مقاوم هستند. این نوع از ترکیبات رنگی سمی بوده و به سختی تجزیه می شوند. ازاین رو لازم است که پساب های تولید شده قبل از ورود به محیط زیست تصفیه شوند. بدین ترتیب انتخاب روشی مناسب که با استفاده از آن بتوان این آلاینده های سمی را حذف کرد، یکی از چالش های مهم در بحث تصفیه فاضلاب است. در این مطالعه برای حذف رنگ راکتیو Blue 21 از روش اکسیداسیون پیشرفته با استفاده از فتوکاتالیست غیرفلزی کربن-نیتریدی استفاده شد. فتوکاتالیست کربن-نیتریدی از پیش ماده رزین اوره-فرمالدیید با نسبت اوره به فرمالدیید 1/25 تهیه شد. ساختار و ویژگی های فتوکاتالیست تولید شده با استفاده از آنالیزهای SEM، FT-IR، XRD و DRS بررسی و مورد تایید قرار گرفت. در نهایت جهت رسیدن به حذف حداکثری رنگ، پارامترهای موثر در فرآیند فتوکاتالیستی نظیر  pHمحلول، مقدار فتوکاتالیست و غلظت رنگ با روش پاسخ سطحی (RSM) بهینه سازی گردید. نتایج نشان داد که هر سه پارامتر در نظر گرفته شده به طور معنی داری روی حذف رنگ موثر هستند اما تاثیر کاهش pH و غلظت رنگ بیشتر از افزایش مقدار فتوکاتالیست بود. همچنین تحت شرایط بهینه، درصد حذف رنگ بیش از 99 درصد بود. براساس نتایج حاصل، فتوکاتالیست کربن نیتریدی سنتز شده در این تحقیق می تواند به عنوان یک ماده ایده آل ارزان برای حذف رنگ های نساجی از پساب های صنعتی استفاده شود.
    کلید واژگان: اکسیداسیون پیشرفته, پساب رنگی, رزین اوره-فرمالدئید, فتوکاتالیست کربن-نیترید}
    Shohreh Alidoust, Nader Bahramifar *, Habibollah Younesi
    Due to their special molecular structure, industrial effluents, such as effluents containing colored compounds, have one or more benzene rings with a resistant structure. This type of colored compounds is toxic and difficult to decompose. These effluents should be treated before being discharged into the environment, and thus treating the wastes containing dyes is one of the major environmental challenges and need to be conducted using an appropriate approach. In this study, an advanced oxidation method using a non-metallic carbon-nitride photocatalyst was used to remove the Reactive Blue21 dye. Carbon-nitride photocatalyst was prepared from urea-formaldehyde resin precursor with urea to a formaldehyde ratio of 1.25 The structure and properties of the photocatalyst produced were evaluated and confirmed using SEM, FT-IR, XRD and DRS analyses. The efficiency of the as-prepared photocatalyst was evaluated according to its capability for degradation of Reactive Blue21. Finally, to achieve maximum dye removal via the photocatalytic process, the effective parameters such as solution pH, the dose of the photocatalyst, and exposure time were optimized according to response surface methodology (RSM). The results showed that all three parameters are significantly effective in color removal. However, the effect of decreasing pH and color concentration was greater than increasing the amount of photocatalyst. Also, under optimal conditions, the percentage of paint removed was more than 99%. Based on the obtained results, the carbon nitride photocatalyst synthesized in this research can be used as an ideal cheap material to remove textile dyes from industrial wastewater.
    Keywords: Advanced Oxidation, dye effluent, urea-formaldehyde resin, Carbon-nitride photocatalyst}
  • سعید عاقل، نادر بهرامی فر*، حبیب الله یونسی، مهدی تنها زیارتی
    حذف فنول به عنوان یک آلاینده رایج محیط زیست در سال های اخیر مورد توجه پژوهشگران بسیاری قرار گرفته است. در این پژوهش، کارایی فوتوکاتالیست مغناطیسی Fe3O4@SiO2@TiO2 در تخریب فنول ارزیابی شد. همچنین اثر عامل های موثر در تخریب این آلاینده با استفاده از روش پاسخ سطحی بررسی شد. در این پژوهش، تجزیه فوتوکاتالیستی فنول در یک محلول آبی با استفاده از نانوکامپوزیت Fe3O4@SiO2@TiO2 تحت اشعه ماورای بنفش بررسی شد. مواد سنتز شده با طیف سنج بازتاب انتشاری UV-Visible، میکروسکوپ الکترونی روبشی، تبدیل فوریه فروسرخ، پراش اشعه ایکس و مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی مشخص شدند. آنالیزهای XRD و VSM نشان دادند ساختار نانوکامپوزیت Fe3O4@SiO2@TiO2 حاوی فاز آناتاز TiO2 بوده و خواص سوپرپارامغناطیس (emu/g 07/12) دارد. بر اساس طیف DRS و محاسبه نوار شکاف انرژی eV 01/3 برای نمونه Fe3O4@SiO2@TiO2 اندازه گیری شد. آنالیز واریانس داده ها نشان داد که اثرات متغیرهای اصلی غلظت فوتوکاتالیست، زمان تابش نور UV و مجذور غلظت فوتوکاتالیست در مدل معنی دار هستند. متغیرهای معنی دار از بیشترین به کمترین معنی داری شامل: غلظت فوتوکاتالیست < زمان تابش نور UV < مجذور غلظت فوتوکاتالیست هستند. نتایج نشان داد کارایی نانوکامپوزیت Fe3O4@SiO2@TiO2 پس از 5 بار استفاده مجدد از 55 به 49 درصد رسید که کاهش قابل توجهی نداشت. تخریب فوتوکاتالیستی فنول با روش پاسخ سطحی برای بررسی تاثیر عوامل عملیاتی بر فرایند حذف انجام شد. حداکثر حذف فنول 55 درصد در pH معادل 8، غلظت فوتوکاتالیست 1000 میلی گرم در لیتر و پس از 220 دقیقه زمان تابش نور UV به دست آمد. یافته های این پژوهش نشان داد نانوکامپوزیت مغناطیسی Fe3O4@SiO2@TiO2 می تواند گزینه مناسبی برای حذف فنول از پساب های صنعتی باشد.
    کلید واژگان: فوتوکاتالیست, فنول, دی اکسید تیتانیوم, پاسخ سطحی}
    Saeed Aghel, Nader Bahramifar *, Habibollah Younesi, Mahdi Tanha Ziyarati
    Phenol removal has recently become a topic of interest and debate among environmental scientists. In this research, the efficiency of Fe3O4@SiO2@TiO2 magnetic photocatalyst in phenol degradation was evaluated. Also, the effect of effective factors in the degradation of this pollutant was investigated using the surface response methodology. In the present work, photodegradation of phenol in an aqueous solution was studied using Fe3O4@SiO2@TiO2 nanocomposite under ultraviolet. The as-synthesized materials were characterized by UV-Visible diffuse reflectance spectra, scanning electron microscope, Fourier transform infrared,X-ray diffraction, and vibrating sample magnetometer. Based on XRD and VSM, the Fe3O4@SiO2@TiO2 nanocomposite structure contained an anatase TiO2 phase and showed a superparamagnetic behavior (12.07 emu/g). Based on the DRS spectra and bandgap computation, the direct bandgap energy of Fe3O4@SiO2@TiO2 was 3.01 eV. Result of ANOVA showed that the effects of the main variables of photocatalyst concentration, UV light irradiation time and the square of photocatalyst concentration are significant in the model. Significant variables from the most significant to the least significant include: photocatalyst concentration>UV light irradiation time>square of photocatalyst concentration. The findings showed that Fe3O4@SiO2@TiO2 was recycled five times to attain 50% degradation of phenol and the photocatalytic activity did not decrease noticeably after five photocatalytic cycles. The Photocatalytic degradation of phenol was performed by the response surface methodology to study the influence of operational factors on the degradation process. Maximum removal of 55% phenol was obtained at a pH of 8, a photocatalyst dosage of 1.0 g/L, and a phenol concentration of 100 mg/L after 220 min UV irradiation time. Results showed that the Fe3O4@SiO2@TiO2 magnetic nanocomposite has suitable potential for treating phenolic wastewater.
    Keywords: Photocatalytic, Phenol, Surface Methodology}
  • راحله هاتفی، حبیب الله یونسی*، علی ماشین چیان مرادی، سعید نوجوان
    سابقه و هدف

    صنایع داروسازی در رده چهارم تولید فاضلاب قرار دارند و حاوی مقادیر قابل توجهی از داروها و پیش ماده‌های مورد نیاز در داروسازی هستند که سمی بوده و با روش‌های سنتی به‌راحتی حذف نمی‌شوند و استفاده از روش‌های پیشرفته جهت پاک سازی مورد نیاز است. هدف از این پژوهش، سنتز Fe3O4 ، سنتز فتوکاتالیست TiO2 آناتاز، نشاندن TiO2 بر روی Fe3O4، سنتز GQD از مالتوز برای اولین بار، نشاندنGQD بر روی Fe3O4/TiO2 و تولید نانوکامپوزیت Fe3O4/TiO2/GQD و بررسی میزان کارایی فتوکاتالیست سنتزی در تخریب فتوکاتالیستی ایمی‌پرامین از محیط آبی است.

    مواد و روش‌ها

    فتوکاتالیست سنتزی Fe3O4/TiO2/GQDs شامل سه جزء است که در چهار مرحله سنتز گردیده است. در ابتدا، اکسید آهن به فرم مگنتیت و به روش هم‌رسوبی تهیه شد. سپس Fe3O4/TiO2 با استفاده از روش سل-ژل و از تیتانیوم ایزوپروپوکساید (IV) به‌عنوان منبع تیتانیوم و در فرم بلوری آناتاز سنتز گردید. در مرحله سوم، از مالتوز به‌عنوان منبع کربن برای تولید GQD به روش هیدروترمال استفاده شد. در پایان، فتوکاتالیست به‌روش هیدروترمال از نشاندن GQD در ساختار Fe3O4/TiO2 حاصل شد. ویژگی‌های ساختاری و کیفیت فتوکاتالیست با استفاده از روش‌های FT-IR، ایزوترم جذب/واجذب نیتروژن، FESEM و HRTEM بررسی شد. در پایان، کارایی تخریب فتوکاتالیستی تحت تاثیر متغیرهای مختلف بررسی شد.

    نتایج و بحث

     نتایج طیف‌سنجی FT-IR نانو پودرها و فتوکاتالیست سنتزی مبین وجود پیک‌های جذبی C=C، C-H، C-O، Fe–O و Ti-O-Ti است. همچنین پیک‌های جدید در cm-1 1400 و cm-1 1170 احتمالا مربوط به تشکیل پیوند Fe–O بین آهن Fe3O4 و گروه کربوکسیل GQDS است که حاکی از تشکیل موفقیت‌آمیز Fe3O4/TiO2/GQD است. مساحت سطح ویژه فتوکاتالیست بر پایه ایزوترم جذب/واجذب m²/g 38 است. همچنین براساس طبقه‌بندی آیوپاک، این ایزوترم‌ها از نوع IV و مربوط به ساختارهای متخلخل مزوپور و حلقه هیستریس H2 است. تصاویر FESEM مبین ریخت‌شناسی تقریبا کروی فتوکاتالیست سنتزی و توزیع یکنواخت نانوذرات TiO2 در سطح مگنتیت است که بدون تغییر در مورفولوژی و فقط با تغییر اندازه ذرات پس از نشستن TiO2 روی سطح نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی همراه بوده است. تصاویر HRTEM حاکی از شکل کروی ذرات با قطر عمدتا کمتر از nm 50 و فاصله مشبک مربوط به آناتاز (TiO2) و GQDs است. همچنین عملکرد فتوکاتالیستی نانوکامپوزیت سنتزی و دستیابی به بیشینه درصد حذف ایمی‌پرامین متاثر از متغیرهای مختلف دوز فتوکاتالیست، pH، دمای محیط، مدت زمان تابش مورد سنجش قرار داده شد. شرایط بهینه حذف شامل دوز فتوکاتالیست 5/0 گرم بر لیتر، pH برابر با 3، دما برابر با C° 40 در مدت زمان تابش 120 دقیقه با راندمان بالغ‌بر 90% در پساب آزمایشگاهی و تقریبا 70% برای پساب واقعی بدست آمد. آزمایش‌های بازیابی فتوکاتالیست مبین پایداری فتوکاتالیست سنتزی است که می‌تواند بدون از دست دادن فعالیت اولیه قابل ‌استفاده مجدد برای فرایند تصفیه باشد.

    نتیجه‌ گیری

     نتایج نشان می‌دهد که مکانیسم تخریب ایمی‌پرامین از نوع تخریب اکسیداسیونی از طریق حفرات نوری تولیدشده است و از سینتیک درجه اول تحت تابش نور UVA پیروی می‌نماید. همچنین یافته‌ها حاکی از قابلیت کاربرد صنعتی فتوکاتالیست سنتزی Fe3O4/TiO2/GQDs در تصفیه پساب حاوی آلاینده‌های آلی پایدار تحت شرایط بهینه است.

    کلید واژگان: نانوکامپوزیت TiO2, GQDs مغناطیسی, معدنی شدن فتوکاتالیستی, مکانیسم تخریب نوری}
    Raheleh Hatefi, Habibollh Younesi *, Ali Mashinchian Moradi, Saeed Nojavan
    Introduction

    The pharmaceutical industry is occurred in the fourth wastewater production with significant amounts of drugs and precursors required in pharmacy that are toxic and are not removed by traditional methods, so have to be used advanced technology for treatment. The purpose of this study was synthesis of Fe3O4, anatase TiO2, loading of TiO2 on the Fe3O4 surface, synthesis of GQD based on maltose for the first time, loading of GQD on the Fe3O4/TiO2 and investigating the efficiency of as-synthesized photocatalyst Fe3O4/TiO2/GQDs for imipramine photodegradation from aquatic media.

    Materials and methods

    Firstly, prepared photocatalyst Fe3O4/TiO2/GQDs included three components, which produced in four steps. Firstly, iron oxide was prepared in the form of magnetite by co-precipitation method. Then, Fe3O4/TiO2 was synthesized by sol-gel manner and titanium iso propoxide (IV) as a titanium source in anatase crystalline form. In the third step, maltose was used as procedure for GQD production in hydrothermal method. So, as-synthesized photocatalyst was obtained by loading GQD on the Fe3O4/TiO2. Then, the structural properties and quality of the nanocomposite were investigated using FT-IR, Nitrogen adsorption/desorption isotherm, FESEM and HRTEM technique. Finally, the efficiency of photocatalytic decomposition was examined affected by different independent variables.

    Results and discussion

    FT-IR results of naopowders and prepared photocatalyst indicated absorbance peaks of C=C, C-H, C-O, Fe–O and Ti-O-Ti bonds. Also, new peaks were appeared in 1400 and 1170 cm-1 which is related to forming the Fe–O bond between Fe in Fe3O4 and the carboxyl group in GQDs, showing the successful preparation of Fe3O4/TiO2/GQD. The specific surface area was 38 m²/g in Nitrogen adsorption/desorption isotherm. According to IUPAC classification, the isotherm curve of photocatalyst was the type IV and hysteresis loop of types due to mesoporous structure. FESEM images determined the almost spherical morphology of as-synthesized photocatalyst and homogenous distribution of TiO2 nanoparticles on the magnetite surface that was utilized without any changes in morphology but particle size changing after loading TiO2 on the magnetite particles. HRTEM results confirmed the spherical spherical shape with less than 50 nm diameter and the lattice spacing related to anatase (TiO2) and GQDs. Also, the photocatalytic efficiency of the as-synthesized nanocomposite were measured for achieving the maximum removal of imipramine related to different variables including photocatalyst dose, pH, ambient temperature, and irradiation time. The best yield gained exceed 90% in experimental sample and about 70% in real wastewater under the optimum condition comprising photocatalyst dose of 0.5 g/L, pH ≈3, temperature ≈40 °C for 120 minutes. The reusability of the synthesized photocatalytic material investigated which was stable and active similar to primary sample and suitable for many times.

    Conclusion

    The results showed, the dominant mechanism of imipramine degradation was oxidative decomposition via the photogenerated holes and followed by the first-order models under the UVA light irradiation. Therefore, results proved as-prepared photocatalyst Fe3O4/TiO2/GQDs could be developed for treatment of persistence organic pollutants in industrial wastewater under optimized conditions.

    Keywords: magnetic TiO2 anatase, GQDs, photocatalytic mineralization, photogeneration mechanism}
  • مونا تبرک، سید جعفر سیف آبادی*، غلام رضا ضالحی جوزانی، حبیب الله یونسی

    تحقیق حاضر به منظور سنجش و مقایسه سیستم های پرورش ماهی بر اساس شاخص های تغذیه، رشد، ایمنی غیر اختصاصی و ترکیبات لاشه ماهی کپور معمولی انجام شد. ماهیان با میانگین وزنی حدودی3/0±5/21 گرم انتخاب و بعد از طراحی سیستم های مورد نظر و طی دوره سازگاری، در تانک های فایبرگلاس 100 لیتری در چهار تیمار (بایوفلاک، مداربسته و دو تیمار شاهد) به مدت دو ماه پرورش داده شدند. در انتهای دوره پرورش شاخص های رشد، ایمنی و ترکیبات لاشه ماهیان مورد آزمایش قرار گرفت. در نهایت بین شاخص های رشد و تغذیه مانند وزن نهایی، ضریب رشد ویژه، ضریب تبدیل غذایی و درصد بازماندگی و نیز شاخص های ایمنی غیر اختصاصی بین تیمارهای بایوفلاک و مداربسته اختلاف معنی دار مشاهده شد .(p<0/05) دربین تیمارهای بایوفلاک، مداربسته و شاهد 1 از لحاظ ترکیبات پروتیین، چربی و رطوبت اختلاف معناداری مشاهد نشد (p>0/05). اما بین این تیمارها با تیمار شاهد 2 اختلاف معنا داری وجود داشت .(p<0/05) از لحاظ شاخص های ایمنی نیز اختلاف معناداری بین سیستم مداربسته و بایوفلاک مشاهده نشد، اما میزان سوپر اکسیداز دیسموتاز در تیمار بایوفلاک سطح بالاتری را نشان داد. به طور کلی، نتایج نشان می دهد که تیمار بایوفلاک از نظر شاخص های رشد، ایمنی غیر اختصاصی مانند سوپراکسیداز دیسموتاز و نیز ترکیبات لاشه با توجه به کاهش غذای مصرفی روزانه شرایط بهتری را جهت پرورش کپور ماهی معمولی فراهم نماید.

    کلید واژگان: بایوفلاک, مداربسته, کپور معمولی, رشد, ترکیبات لاشه}
    Mona Tabarrok, Seyed Jafar Seyfabadi*, Gholamreza Salehi Jouzani, Habibollah Younesi

    This study was carried out to compare the effect of different culture systems on the growth performance and body composition of common carp (Cyprinus carpio). Fish juvenile was selected by initial average weight of 21.5 ±0. 3 after designs the systems and adaptation period were randomly distributed in fiberglass tanks (with 100 liters capacity). The experiment lasted for 2 months.  At the end of experiment, growth parameters including final weight, weight gain percentage, specific growth rate, survival; and whole body proximate analyses including protein, fat and ash levels were examined. Finally, there were significant differences in final weight, specific growth rate, and feed conversion ratio and survival rate between experimental treatments (p<0.05). There was no significant difference between treatments (biofloc, recirculating aquaculture system) for whole body’s moisture, fat and protein (p>0.05). But there was a significant difference among body protein, ash and fat among control 2 treatment and other treatments (p<0.05). Also there was no significant difference between biofloc and recirculating aquaculture system for lysozyme and complement activity in treatments whereas the fish in biofloc showed a significant higher superoxide dismutase than the others (p<0.05). The results obtained in this experiment, suggest that biofloc improves growth parameters, immune response even with decreasing percentage of daily feeding in common carp.

    Keywords: Biofloc, Closed system, Common carp, Growth, Body compounds}
  • امید صداقت، نادر بهرامی فر*، حبیب الله یونسی

    در سال های اخیر، ورود مواد رنگ زا به منابع آبی به دلیل ایجاد سمیت برای زیست مندان سبب برهم زدن نظم طبیعی بوم سازگان شده است. در این مطالعه، کربن فعال تهیه شده از کاه برنج، سنتز و با محلول پتاسیم هیدروکسید با نسبت های 1:3 و 1:2 در دمای C°800 و C°900 فعال سازی و به منظور جذب رنگ راکتیو زرد 145 تهیه شده در محیط آزمایشگاهی که خصوصیات مشابه پساب واقعی صنایع نساجی شهر تهران را دارد، استفاده گردید. سپس متغیرهای مهم بر فرآیند جذب مانند pH (8-2)، زمان تماس (120-15دقیقه)، دوز جاذب (60-30 میلی گرم)، غلظت رنگ (200-50 میلی گرم بر لیتر) و دما (45-15درجه سانتی گراد) بررسی شد. نتایج نشان داد که میزان جذب با pH محلول و غلظت اولیه رنگ رابطه عکس و با دوز جاذب، دما، و نسبت اشباع فعال ساز رابطه مستقیم دارد. از میان مدل های هم دما، مدل ردلیچ-پیترسون (0/995=R2) با ظرفیت جذب تعادلی  324.6 mg/g.مطابقت بهتری با نتایج تجربی جذب داشته است و مطالعات سینتیکی نشان داد فرآیند جذب از مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم (0/998= R2) پیروی می کند. مطالعات ترمودینامیکی نیز نشان داد که فرآیند جذب خودبه خودی است و منفی بودن شیب منحنی وانت هوف، بیانگر گرماگیر بودن واکنش است. با توجه به زمان تعادلی 60 دقیقه در مکانیسم جذب، جاذب سنتز شده از سرعت بالایی در جذب رنگ راکتیو زرد 145 برخوردار است. جاذب سنتز شده با داشتن خصوصیاتی همچون سطح ویژه بالا، دوست دار محیط زیست، در دسترس بودن پیش ماده و عملکرد مناسب در جذب رنگ، می تواند به نحو موثری در سیستم های تصفیه پساب رنگی مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: جاذب کربنی, جذب رنگ, سینتیک جذب, رنگ راکتیو زرد}
    Omid Sedaghat, Nader Bahramifar *, Habibollah Younesi

    Recently, the influx of dyes into water resources has disrupted the natural order of ecologists due to their toxicity to biodiversity. In this study, activated carbon prepared from rice straw was synthesized with potassium hydroxide solution in ratios of 1: 3 and 1: 2 at temperatures of 800 °C and 900 °C, and it was used to absorb reactive yellow 145 dye prepared in a laboratory that has similar properties to the real effluent of Tehran textile industry. Then, the effect of important variables on the adsorption process such as pH (2-8), contact time (15-120 minutes), adsorbent dose (30-60 mg), dye concentration (50-200 mg/L), and temperature (15-45 °C) Checked out. The results showed that the adsorption rate was inversely related to the pH of the solution and the initial dye concentration and was directly related to the adsorbent dose, temperature, and activator saturation ratio. Among the isothermal models, the Redlich-Peterson model (R2 = 0.995) with the equilibrium adsorption capacity of 324.6 mg/g had a better agreement with the experimental adsorption results and the kinetic studies showed that the adsorption process follows the pseudo-second-order model (R2= 0.995). Thermodynamic studies also showed that the adsorption process is spontaneous and the negative slope of the Van-Hoff curve indicates that the reaction is endothermic. Due to the equilibrium time of 60 minutes in the adsorption mechanism, the synthesized adsorbent has a high rate of adsorption of reactive yellow 145 dye. The synthesized adsorbent with properties such as high specific surface area, environmentally friendly, availability of precursors, and suitable performance in dye adsorption can be used effectively in dye effluent treatment systems.

    Keywords: Carbon Adsorbent, Dye Absorption, Adsorption Kinetics, Reactive Yellow Dye}
  • ساناز خمر*، نادر بهرامیفر، حبیب الله یونسی

    در این پژوهش، کارایی فرایند تخریب سونوفتوکاتالیستی با استفاده از Fe3O4@TiO2 CMCD- به منظور حذف ترکیبات بی فنیل های پلی کلره (PCB) از روغن ترانسفورماتور با استفاده از روش پاسخ سطحی (RSM) در طرح مرکب مرکزی (CCD) مورد بررسی قرارگرفت. سپس، اثر پارامترهای مهم مانند مقدار کاتالیست، زمان، دما و نسبت روغن به اتانول برای بهینه سازی حداکثر حذف PCBs مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین، غلظت و انواع ایزومر های PCBs موجود در روغن آلوده با استفاده از دستگاه گاز کروماتوگرافی گازی با آشکارساز ECD (GC-ECD) و دستگاه گاز کروماتوگراف گازی- طیف سنج جرمی (GC-MS) تعیین شد. طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) و میکروسکوپی الکترون روبشی (SEM) برای بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی فتوکاتالیست سنتز شده استفاده شد. بر اساس نتایج آماری، بازده حذفPCBs ، 98 درصد در شرایط بهینه مقدار کاتالیست 74/7 میلی گرم در میلی لیتر، دمای 25 سانتی گراد، زمان 15 دقیقه و نسبت روغن به اتانول 1:5 به دست آمد. در بین پارامترهای مورد بررسی، دما و اتانول (0001/0 p <) بیشترین تاثیر را در سرعت حذف PCBs داشتند.نتایج تجربی حاکی از این است که استفاده از  Fe3O4@TiO2 CMCD- در حضور امواج فراصوت از بازده بالایی در حذف ترکیبات PCB برخوردار بوده و می تواند به عنوان یک روش ایده آل و امیدوار کننده برای تصفیه ترکیبات PCB از روغن ترانسفورماتور آلوده در مقیاس صنعتی به کار رود.

    کلید واژگان: ترکیبات بی فنیل های پلی کلره, روغن ترانسفورماتور, فرایند سونوفتوکاتالیستی, روش پاسخ سطح}
    Sanaz Khammar *, Nader Bahramifar, Habibollah Uounesi

    In this study, efficiency of sonophotocatalytic process by CMCD-Fe3O4@TiO2 in order to remove of PCB compounds from transformer oil were investigated by applying the response surface methodology (RSM) in the central composite design (CCD). Then, the effect of important parameters such as catalyst dosage, time, temperature and oil to ethanol ratio were investigated to optimize the maximum PCBs removal. The concentration and types of PCBs congeners in the contaminated oil were determined using a gas chromatography equipped with electron capture detector (ECD) and mass spectrometer (MS). Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM) were used to examine the physical and chemical properties of synthesized photocatalyst. Based on the statistical results, the removal efficiency of PCBs was achieved 98 % in the optimum conditions of catalyst dose of 7.74 mg/mL, temperature of 25 °C, exposure time of 15 min and ratio of oil to ethanol 1: 5. Among the parameters studied, temperature and ethanol (p <0.0001) had the greatest effect on PCBs removal rate. The experimental results suggests that the use of CM-β-CD-Fe3O4@TiO2 in the presence of ultrasound waves possess a high efficiency in the removal of PCB compounds and can also be used an ideal and promising method on an industrial scale for purification of PCB compounds from contaminated transformer oil.

    Keywords: PCB compounds, Transformer oil, Sonophotocatalytic process, RSM}
  • نگار حسن زاده، لیلا غلامی*، عبدالواحد خالدی درویشان، حبیب الله یونسی

    فرسایش خاک یکی از جدی ترین مسایل زیست محیطی در جهان بوده که باعث تخریب خاک، کاهش بهره وری زمین، افزایش سیل، آلودگی آب و انتقال آلاینده ها شده و تهدید جدی برای دستیابی به توسعه پایدار در جهان است. بنابراین حفاظت خاک، جلوگیری از فرسایش خاک و استفاده از افزودنی ها مانند نانورس یک راهکار برای بهبود بهره وری زمین و حفاظت از محیط زیست است. پژوهش حاضر به بررسی تاثیر کاربرد نانورس مونت موریلونیت با سه مقدار 0/03، 0/06 و 0/09 تن بر هکتار بر تغییرات مولفه های رواناب و هدررفت خاک در شرایط آزمایشگاهی پرداخت. نتایج نشان داد که نانورس با مقدار 0/03 تن بر هکتار توانست ضریب رواناب، هدررفت خاک و غلظت رسوب را به ترتیب 40/7، 88/4 و 82/2 درصد کاهش دهد. میانگین هدررفت خاک در تیمار شاهد و تیمارهای حفاظتی نانورس با مقادیر مختلف به ترتیب 3/8، 0/4، 1/3 و 3/2 گرم اندازه گیری شد. همچنین نتایج نشان داد که بیشترین غلظت رسوب مربوط به تیمار شاهد با مقدار 5/8 گرم بر لیتر بوده و در تیمارهای حفاظتی با نانورس در مقادیر به کار برده شده به ترتیب 1/1، 3/5 و 3/0 گرم بر لیتر بود. همچنین نتایج نشان داد که اثر نانورس بر تغییرات هدررفت خاک و غلظت رسوب در سطح 99 درصد معنی دار بود. درنهایت با توجه به اثر این افزودنی برای استفاده از آن در شرایط طبیعی پیشنهاد می شود اثرات محیط زیستی و نیز پایداری خاکدانه ها بررسی شود.

    کلید واژگان: افزودنی های نوظهور خاک, حفاظت آب و خاک, غلظت رسوب, فرسایش خاک}
    N. Hasanzadeh, L. Gholami*, A. Khaledi Darvishan, H. Yonesi

    Soil erosion is one of the most serious environmental issues in the world, causing soil degradation, reduction of land productivity, increasing flood, water pollution and pollutions transportation; it is also a serious threat to sustainable development in the world. Therefore, the soil conservation and the prevention of soil erosion and use of conditioners as the nanoclay can be considered as a solution to improve   land productivity and protect environment. The present study was, therefore, conducted to address the effect of the application of montmorillonite nanoclay with three rates of 0.03, 0.06 and 0.09 t ha-1 on changing runoff and soil loss variables under laboratory conditions. The results showed that the nanoclay with the rate of 0.03 t ha-1 could decrease the runoff coefficient, soil loss and sediment concentration with the rate of 40.65, 88.38 and 82.19 percent, respectively. The average of soil loss in control treatment and conservation treatments of nanoclay with various rates was measured to be 3.76, 0.44, 1.33 and 3.16 g, respectively. Also, the results showed that the most sediment concentration was the control treatment with the rate of 5.84 g l-1 and the conservation treatments with nanoclay in the applied rates was 1.04, 3.47 and 2.96 g l-1, respectively. Also, the results showed that the nanoclay effect was significant on changing the soil loss and sediment concentration at the level of 99 percent. Finally, due to the effect, the use of this conditioner in natural conditions and investigation of the effects on environment and aggregates stability are recommended.

    Keywords: Emerging Conditioners of Soil, Soil, Water Conservation, Sediment Concentration, Soil Erosion}
  • مونا تبرک، جعفر سیف آبادی*، غلامرضا صالحی جوزانی، حبیب الله یونسی

    استفاده از روش های فیلوژنتیک مولکولی جهت پیشرفت علم سیستماتیک و شناسایی تنوع قارچی بسیار پرکاربرد است. در میان مارکرهای فیلوژنتیک، ژن ITS به دلیل مناسب بودن برای بارکد کردن و داشتن اطلاعات زیاد به عنوان یکی از برجسته ترین روش های مطالعه جوامع قارچی معرفی شده است. هدف از این تحقیق ایجاد چارچوبی فیلوژنتیک به عنوان آغازی برای طبقه بندی قارچ ها و تجزیه و تحلیل جوامع آن ها در سیستم های آبزی پروری است. در این مطالعه بعد از یک دوره دو ماهه پرورش ماهی کپور معمولی (0/3 ± 21/5 گرم)، کیفیت آب و جامعه قارچی سیستم های پرورشی شامل بیوفلاک و مداربسته مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاصل از پارامترهای کیفی آب اختلاف معنی دار نشان داد (0/05>p) هم چنین از لحاظ کیفیت آب هر دو سیستم شرایط مطلوبی را برای زیست ماهی فراهم نمودند. از لحاظ شناسایی جمعیت قارچی قسمت بزرگی از این جمعیت ها ناشناخته است و تنها گونه شناخته شده و غالب در هر دو سیستم مورد بررسی Homophron spadiceum است. بنابراین از لحاظ جوامع و گونه های شناخته شده تفاوتی مشاهده نگردید.

    کلید واژگان: بیوفلاک, مداربسته, قارچ, ITS, سیستم پرورش ماهیان, کپور معمولی}
    Mona Tabarrok, Jafar Seyfabadi *, Gholamreza Salehi Jouzani, Habibollah Younesi

    Molecular methods have been used for systematic science and identification of fungal diversity. Among phylogenetic markers, the ITS gene has been identified as one of the most prominent methods of studying fungal communities. The purpose of this research is to classify fungi and analyze their communities in aquaculture systems. In this study, after two-month rearing period of common carp, water quality and fungal community of farming systems including biofloc and recirculating aquaculture system were evaluated. In this study, after two-month rearing period of common carp, water quality and fungal community of farming systems including biofloc and recirculating aquaculture system were evaluated. The results of this study indicated that the water quality parameters in both systems were well within the acceptable levels for common carp culture. The identification of fungal showed that a large part of this population is unknown. The only known and dominant species in both systems is Homophron spadiceum. Therefore, there was no difference in known species and communities.

    Keywords: Biofloc, Recirculating Aquaculture System, Fungi, ITS, Rearing system, Common carp}
  • مهران بیجاری، زهره علی محمدی، حبیب الله یونسی*، نادر بهرامی فر
    زمینه و هدف

    رنگ های راکتیو از جمله پرکاربردترین رنگ ها در صنایع نساجی هستند. در فرآیند رنگرزی حدود 60 تا 70% از رنگ مصرفی بر روی الیاف تثبیت می شود. در آخرین مرحله آب شویی الیاف حدود 15-10 % از رنگ های راکتیو مصرفی وارد پساب شده و باعث بروز مشکلات زیست محیطی می گردند. لذا هدف از این مطالعه حذف رنگ های راکتیو بلو19 و راکتیو رد 198 با استفاده از کربن فعال تهیه شده از پسماند حاصل از هرس درختچه انگور در سیستم ناپیوسته است.

    روش بررسی

    در این مطالعه کربن فعال با فعال ساز اسیدفسفریک در نسبت اشباع 1:2 و در دمای°C 400 سنتز شد. همچنین شرایط بهینه برای حداکثر جذب رنگ های راکتیو بلو19 و رد 198 در این مطالعه pH برابر 2، دوز جاذب g/l 05/0، غلظت اولیه رنگ mg/l300، دما C° 60، حجم محلول ml 200 و زمان تماس 120 دقیقه تعیین شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که نمونه کربن فعال با سطح ویژه m2/g 1950 و حجم کلی حفرات cm3/g 588/1 و توزیع 51% حفرات در محدوده میکروحفره با حداکثر ظرفیت جذب mg/g 1154 برای رنگ بلو 19 و mg/g 431 برای رنگ راکتیو 198 در شرایط بهینه از پتانسیل بالایی در حذف رنگ برخوردار است. همچنین داده های تعادلی رنگ راکتیو بلو 19 تطابق بیشتری با مدل فرندلیخ و داده های رنگ راکتیو رد 198 تطابق بهتری با مدل لانگمیر داشت. جذب هر دو رنگ نیز از مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم پیروی نمود.

    نتیجه گیری

    این مطالعه نشان داد کربن فعال تهیه شده از چوب انگور از پتانسیل بالایی در تصفیه پساب صنایع نساجی برخوردار است.

    کلید واژگان: رنگ راکتیو بلو 19, راکتیو رد 198, کربن فعال, چوب انگور, سیستم ناپیوسته}
    Mehran Bijari, Zohrah Alimohammadi, Habibilah Younesi *, Nader Bahramifar
    Background and Purpose

    Reactive dyes are the most commonly used dyes in textile industry. During the dyeing process about 60 to 70 percent of consumer dye is fixed on the fibers. So about 10-15 % of consumed reactive dyes enters into the wastewater and causes environmental problems. The aim of this study was to remove Reactive Blue 19 and Reactive Red 198 dyes using activated carbon made from waste of tree pruning grapes in a batch system.

    Materials and Methods

    In this study, activated carbon were synthesized with phosphoric acid in a ratio of 1: 2 at 400 C °. Also the optimum conditions for maximum adsorption of reactive Blue 19 and Red 198 dyes was determined (pH=2, adsorption dose= 0.05 g/l, dye concentration = 300 mg/l, temperature = 60°C, solution volume = 200 mL and contact time= 120 min).

    Finding

    Batch adsorption results showed that activated carbon sample with a surface area 1950 m2/g and total pore volume 1.588 cm3/g and 51 percent pore size distribution in the range of micro-hole with the maximum adsorption capacity 1154 mg/g for Reactive Blue19 and 431 mg/g for Reactive Red 198 (In optimum condition) has great potential for the removal of dyes. Experimental data for Reactive Blue 19 are more compliance with Freundlich model and experimental data for Reactive Red 198 are more compliance with Langmuir model. Adsorption of dyes also be followed pseudo-second-order kinetic model.

    Discussion and Conclusion

    The study showed activated carbon produced from annual pruning vineyards waste has high potential in the treatment of textile wastewater

    Keywords: Reactive blue 19 dye, Reactive Red 198 dye, Activated Carbon, Grape wood, Batch Syste}
  • فاطمه عین الهی پیر، نادر بهرامی فر*، حبیب الله یونسی
    زمینه و هدف

    یکی از روش های حذف آلاینده های آبی، استفاده از نانوجاذب ها است. لذا در این بررسی به منظور معرفی نانوجاذب مناسب، خاصیت مغناطیسی نانوکامپوزیت اکسیدگرافن مغناطیسی شده به دو روش همرسوبی و حلال گرمایی و امکان استفاده از آن ها برای حذف کادمیم از محلول های آبی بررسی شد.

    روش بررسی

    اکسید گرافن سنتز شده به روش هامر، به دو روش حلال گرمایی و همرسوبی مغناطیسی گردید. سپس هر یک از جاذب ها به دو روش رفلاکس (با استفاده از اتیلن دی آمین) و سنتز سرد (با استفاده از دی کلرومتان) آمین دار شدند. حذف یون های کادمیم از محلول آبی در سیستم ناپیوسته توسط تمامی جاذب ها بررسی شد. اثر پارمترهای pH، مقدار جاذب، زمان تماس، غلظت اولیه یون های فلزی و دما توسط جاذب سنتز شده به روش حلال گرمایی و آمین دار شده به روش رفلاکس بررسی گردید.

    یافته ها

    نتایج FTIR، XRD و  VSMنشان داد که جاذب سنتز شده به روش همرسوبی دارای خاصیت مغناطیسی بهتری است. جاذب مغناطیسی شده به روش حلال گرمایی و آمین دار شده به روش رفلاکس از ظرفیت جذب بالاتری (207میلی گرم بر گرم) برخوردار است. درحالی که ظرفیت جذب نانوجاذب آمین دار شده به روش سرد 82 میلی گرم بر گرم بود. داده های به دست آمده با مدل هم دمای فرندلیخ و مدل سینتیکی شبه مرتبه ی دوم همخوانی داشتند. 

    بحث و نتیجه گیری

    بر اساس نتایج FTIR، XRD و VSM،نانوجاذب سنتز شده به روش همرسوبی خاصیت مغناطیس بهتری داشت درحالی که ظرفیت جذب آن کاهش یافت.اشغال گروه های کربوکسیل موجود در سطح اکسیدگرافن توسط ذرات آهن می تواند موجب کاهش اتصال گروه های عاملی آمین در سطح جاذب شود. نتیجه حاصل از آنالیز عنصری نیز تایید کننده این نتیجه بود. زیرا میزان عنصر نیتروژن این نانوجاذب نسبت به نانوجاذب سنتز شده به روش حلال گرمایی کاهش یافت. نانوجاذب مغناطیسی شده به روش حلال گرمایی و عامل دار شده به روش رفلاکس جهت حذف کادمیم کارآمدتر است. همچنین جذب کادمیم توسط نانوکامپوزیت سنتز شده به صورت گرماگیر و خودبه خودی است.

    کلید واژگان: نانوکامپوزیت اکسیدگرافن مغناطیسی, حلال گرمایی, همرسوبی, جذب سطحی}
    Fatemeh Einollahipeer, Nader Bahramifar *, Habibollah Unesi
    Background and Objective

    Nano-sorbents are suitable for pollutants removing from aqueous environment. Therefore, the aim of this study was to compare magnetization of magnetic graphene oxide nano-composite by using co-precipitation and solvothermal methods. In addition, the capability of nano-adsorbent was conducted in order to examine removal efficiency of Cd (II) from aqueous solution.

    Method

    Graphene oxide (GO) was synthesized by modified Hummers method and magnetized using co-precipitation and solvothermal procedures. The amine functionalization of as-prepared magnetic graphene oxide was performed by reflux method in the presence of ethylenediamine as functional group and cold synthesis method in the presence of dichloromethane as reaction solvent. The synthesized adsorbents were used for Cd (II) removal from aqueous solutions and the effects of pH, amount of adsorbent, contact time, initial concentration of Cd (II) ions and temperature were investigated.

    Findings

    According to FTIR, XRD and VSM analyses, the synthesized magnetic graphene oxide with co-precipitation showed higher magnetization values than that of from the solvothermal method. The adsorption results displayed that the synthesized adsorbent with solvothermal and reflux processes of amination has the highest adsorption capacity of 207 mg.g-1. But it is only 82 mg.g-1 with co-precipitation and cold amination process. Kinetic data showed better correlation with pseudo-second-order equation and the Freundlich model was found to fit for the isotherm data.

    Discussion and Conclusion

    The magnetization values of adsorbent in co-precipitation method was better while the adsorption capacity reduced. The loss of adsorption capacity was due to high loading of magnetic particles under surface of GO, which leads to block the carboxyl functional groups. This was also confirmed by elemental analysis. The amount of nitrogen was lower in co-precipitation process comparing to solvothermal method. In batch adsorption, the adsorption process was found to be endothermic and spontaneous in nature. The results suggest that the solvothermal and reflux procedures was more efficient in amine functionalization and adsorption process.

    Keywords: magnetic Graphene oxide, nano composite, Solvo-thermal, Co-precipitation, Adsorption}
  • رضا جزایری، سعید کاظمی نجفی*، حبیب الله یونسی، ابوالفضل کارگرفرد
    در این تحقیق اثر گرافیت و دو ماده گرافیتی اصلاح شده در کاهش انتشار فرم آلدهید تخته فیبر نیمه سنگین (MDF) مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور گرافیت انبساط یافته (EG) از گرافیت (G) و گرافیت انبساط یافته اصلاح شده (MnO2-EG) از طریق فرآیند اینترکالیشن گرافیت انبساط یافته با دی اکسید منگنز تولید گردیدند. آزمونهای تعیین ویژگیهای ملکولی شامل تفرق اشعه X (XRD) و طیف سنجی پراش انرژی پرتو X (SEM-EDS) در خصوص مواد گرافیتی تولید شده انجام شد. ضمنا آزمون کالریمتری روبشی تفاضلی(DSC) برای ارزیابی رفتار حرارتی رزین تحت تاثیر مواد گرافیتی صورت پذیرفت. مواد موصوف به عنوان افزودنی در سه مقدار مصرف 1، 2 و 3 درصد وزنی(وزن خشک رزین) به رزین اوره فرم آلدهید افزوده و سپس از الیاف چسب خورده، تخته فیبر نیمه سنگین (MDF) با دانسیته اسمیkg/m3 750 ساخته شد. پس از ساخت تخته، آزمون انتشار فرم آلدهید روی نمونه های آزمون به روش دسیکاتور انجام شد. در مجموع MnO2-EG در مقایسه با شاهد و دو تیمار گرافیتی دیگر نتایج بهتری را نشان داد به طوری که در مقدار مصرف 3 درصد ،انتشار فرم آلدهید را حدود 61 درصد کاهش داد. به نظر می رسد ملکول های فرم آلدهید جذب شده به لایه های گرافیتی انبساط یافته در معرض اکسیداسیون توسط ملکول های دی اکسید منگنز قرار گرفتند. از طرف دیگر همان گونه که آزمون DSC نشان داد بالاترین میزان آنتالپی واکنش در رزین حاوی MnO2-EG پدید آمد که نمایانگر افزایش واکنش ملکول های فرم آلدهید در ساختار رزین بوده است.
    کلید واژگان: رزینUF, گرافیت انبساط یافته, دی اکسید منگنز, انتشار فرمالدهید}
    Reza Jazayeri, Saeed Kazemi Najafi *, Habibollah Younesi, Abolfazl Kargarfard
    In this study, the effect of graphite and two modified graphite materials in reducing formaldehyde emission of medium density fiberboard (MDF) was investigated. For this purpose, expanded graphite (EG) was syntesyzed from graphite (G) and modified expanded graphite (MnO2-EG) was produced through the intercalation process of expanded graphite with manganese dioxide. Thus, three graphite materials were prepared for resin treatment. Molecular tests including X-ray diffraction (XRD) and X-ray diffraction spectroscopy (SEM-EDS) were performed to determine their molecular properties,. In addition, the differential scanning caliber test (DSC) test was performed to evaluate the thermal behavior of the resin under the influence of these graphite materials as additive. The additives were added to urea formaldehyde resin at three levels of consumption of 1, 2 and 3%, and then medium density fiberboard (MDF) with a density of 750 kg/m3 was made from glued fibers. After making the board, the formaldehyde emission test was performed by desiccator method. Overall, MnO2-EG showed better results than control and two other graphite treatments. The best performance was resulted by MnO2-EG at level 3% so that reduced formaldehyde emission by about 61%. It seams the formaldehyde molecules absorbed into the expanded graphite layers were exposed to oxidation by manganese dioxide molecules. On the other hand, as the DSC test showed, the highest anthalopy reaction occurred in resin treated by MnO2-EG, indicating an increase in the reaction of formaldehyde molecules in the resin structure.
    Keywords: UF RESIN, expanded graphite, manganese dioxide, formaldehyde emission}
  • نگار حسن راده، لیلا غلامی*، عبدالواحد خالدی درویشان، حبیب الله یونسی

    امروزه با توجه به اینکه مقدار زیادی خاک از سطح حوزه های آبخیز توسط عوامل فرسایشی از دسترس خارج می گردد، کاربرد روش های مدیریتی برای مهار هدررفت خاک لازم است. در شرایطی که امکان استقرار پوشش گیاهی وجود ندارد استفاده از اصلاح کننده های خاک می تواند در کنترل هدررفت خاک مفید باشد. پژوهش حاضر با هدف بررسی تغییرات هدررفت خاک و غلظت رسوب با استفاده از نانورس محلول مونت موریلونیت با مقادیر سه، شش و نه گرم بر مترمربع و زغال زیستی با مقدار 160 گرم بر مترمربع روی خاک شنی-لومی انجام شد. آزمایش ها تحت شرایط آزمایشگاهی با استفاده از شبیه ساز باران با شدت 40 میلی متر بر ساعت در دانشگاه تربیت مدرس انجام شدند. نتایج نشان داد که نانورس محلول با مقدار نه گرم در مترمربع و زغال زیستی اثرات بیش تری بر تغییرات هدررفت خاک داشتند. تیمار موفق تر نانورس محلول توانست مولفه های هدر رفت خاک سطحی، غلظت رسوب سطحی، هدر رفت خاک زیرقشری و غلظت رسوب زیرقشری را به ترتیب 17/ 89، 41/ 87، 64/ 13 و 31/ 87 درصد کاهش دهد. هم چنین زغال زیستی توانست مولفه های هدر رفت خاک سطحی، غلظت رسوب سطحی، هدر رفت خاک زیرقشری و غلظت رسوب زیرقشری را با مقادیر به ترتیب 27/ 85، 64/ 63، 20/ 45 و 88/ 92 درصد کاهش دهد.

    کلید واژگان: حفاظت خاک, شبیه ساز باران, فرسایش خاک, نانورس مونت موریلونیت, زغال زیستی}
    Negar Hasanzadeh, Leila Gholami*, Abdulvahed Khaledi Darvishan, Habibolah Yonesi

    Soil is very important for the production of crops and foodstuffs. One of the most important environmental crisesin the relationship with soil is the phenomenon of soil loss and therefore the soil conservation is very important. In conditions that, there is not the possibility of establishing vegetation, the use of soil conditioners can be useful in controlling soil loss. The present study was conducted with study objevtive of changing soil loss and sediment concentration using soluble montmorillonite nanocaly with rates of 3, 6 and 9 g m-2, and biochar with rate of 160 g m-2 on soil of lomay-sandy. The expriments evaluated under laboratory canditions using rainfall simulation with rainfall intensity of 40 mm h-1 in Tarbiat Modares University. The results showed that the soluble nanocaly with rate of 9 g m-2 and biochar had the more effects on the variations of soil loss. The soluble nanocaly reduced the surface soil loss, surface sediment concentration, subsurface soil loss and subsurface sediment concentration variables with rates of 89.17, 87.41, 13.64 and 87.31 percent, respectively. Also, biochar could decrese the surface soil loss, surface sediment concentration, subsurface soil loss and subsurface sediment concentration with rates of 85.27, 63.64, 45.20 and 92.88 percent, respectively.

    Keywords: Biochar, Montmorillonite Nanoclay, Rainfall Simulation, Soil Conservation, Soil Erosion}
  • سیدمهدی حسینی، حبیب الله یونسی*، ربابه وجدی، نادر بهرامی فر

    حذف جیوه از محیط های آبی به سبب مشکلات محیط زیستی آن، توجه زیادی را به خود معطوف داشته است. لذا هدف از این پژوهش حذف جیوه (II) از محلول آبی با سنتز نانو کیتوزان اصلاح شده با گروه عاملی کربن دی سولفید است. در ابتدا نانوکیتوزان با استفاده از اسید سیتریک به عنوان عامل اتصال دهنده عرضی دوستدار محیط زیست، سنتز شد و سپس با گروه کربن دی سولفید عامل دار شد. آنالیز های طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته ای پروتون، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی روبشی و تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی عبوری به منظور تشخیص و بررسی ویژگی های نانوجاذب سنتز شده انجام شد. فرایند جذب یون جیوه در محلول سنتز شده یون فلزی در سیستم ناپیوسته در شرایط مختلف (pH، دما، زمان تماس، غلظت اولیه یون فلزی و میزان جاذب) بررسی شد. روند جذب برای بررسی میزان تطابق داده ها با مدل های همدمای فروندلیچ و لانگمیر و نیز سینتیک و ترمودینامیک جذب در سیستم ناپیوسته صورت گرفت. استفاده مجدد از جاذب سنتز شده توسط اسید کلریدریک 5/0 مولار انجام و همچنین اثر یون های مداخله گر برای انتخاب پذیری نانوجاذب سنتز شده بررسی شد. آنالیزها انجام موفق مراحل سنتز و عاملدار کردن نانوجاذب را تایید کردند. 7=pH، مقدار 15/0 گرم در لیتر جاذب، غلظت 30 میلی گرم بر گرم یون جیوه و زمان تماس 120 دقیقه به عنوان مقدار بهینه تعیین شد. از میان مدل های همدمای جذبی، مدل لانگمیر به عنوان مدل مناسب برای این جاذب برازش شد. بیشترین ظرفیت جذب تعادلی برای یون جیوه 03/303 میلی گرم بر گرم به دست آمد. نتایج سینتیک و مکانیسم جذب نیز نشان داد که روند جذب یون جیوه پیروی بهتری از مدل سینتیکی شبه درجه دوم داشته است. نتایج ترمودینامیک نشان داد که فرایند جذب یک فرایند خودبخودی و گرماده است. نتایج بازیابی جاذب سنتز شده طی 5 چرخه متوالی جذب- بازجذب، بیش از 95 درصد بازیابی را نشان داد. نتایج اثر یون های مزاحم نشان داد که درصد حذف جیوه با عامل دار کردن نانوکیتوزان با گروه عاملی کربن دی سولفید تا حدود بیش از 88 درصد افزایش یافت و جاذب سنتز شده دارای گزینش پذیری زیادی برای یون جیوه است. باتوجه به اینکه در پساب واقعی، میزان یون جیوه و سایر عناصر مداخله گر، در مقدار کمتری است، بنابراین با توجه به راندمان زیاد حذف جاذب، انتظار کاهش مقدار جیوه تا به حد مجاز تعیین شده به وسیله جاذب سنتز شده وجود دارد. به طور کلی نتایج نشان داد نانوکیتوزان گوگرددار سنتز شده، به علت ظرفیت جذب زیاد جیوه و توانایی حذف آن به مقدار مجاز تعیین شده توسط EPA، قابلیت استفاده مجدد و گزینش پذیری برای جذب یون فلزی جیوه، به عنوان جاذب موثر ارزان قیمت برای حذف جیوه از پساب واقعی می تواند استفاده شود.

    کلید واژگان: نانوکیتوزان عامل دار شده, کربن دی سولفید, جذب, جیوه}
    SeyedMehdi Hosseini, Habibollah Younesi *, Robabeh Vajdi, Nader Bahramifar

    Mercury (Hg) is one of the water pollutants and its removal from the aqueous environment  is important. The major goal of this study was to remove the Hg (II) from aqueous solution by synthesizing a modified nanochitosan with carbon disulfide functional groups. Nanochitosan was synthesized using citric acid as an environmentally friendly crosslinking agent, and then it was modified with a carbon disulfide functional group. The characteristics of synthesized nanocomposite were studied by using proton nuclear magnetic resonance (1HNMR), transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Batch adsorption experiments of Hg (II) in metal ion solution were conducted under different conditions such as pH, temperature, contact time, initial concentration of metal ion and adsorbent dosage. The adsorption process was conducted to investigate the compatibility of data with isotherms models (Freundlich and Langmuir), kinetics (pseudo-first-and second-order rate equations) and adsorption thermodynamics in a batch system. Reusability of adsorbent using 0.5 mol/L HCl and also effect of ion interferences were investigated for selectivity of adsorbent. Obtained results from this study confirmed the successful synthesis and functionalizing process of the nano-adsorbent. The optimal values were reported as pH=7, adsorbent dosage of 0.2 g/L, initial concentration of 30 mg/g Hg (II) and contact time of 120 min. Sorption of mercury agreed well with the Langmuir isotherm model, confirming a monolayer adsorption. The maximum equilibrium adsorption capacity for mercury ions was 303.03 mg/g. The results of kinetic studies showed that the sorption process followed the second order model. The results of thermodynamics showed that the adsorption process was exothermic and spontaneous. Possibility of recovery of adsorbent was investigated up to five cycles and desorption percentage of mercury ions was more than 95%.Also, the results of ion interferences effect in mixed solution showed that the percentage of mercury removal with the functionalization of nanochitosan by carbon disulfide increased up to 88% and the synthesized adsorbent has a high selectivity for mercury ions. Based on the high adsorption efficiency obtained for mercury ions in the mixed solution, the synthesized adsorbent can be at promising approach in treatment of real wastewaters with low concentrations of mercury ions and other interfering ions in order to obtain an admissible effluent standard. The results showed that the synthesized nanoadsorbent is an efficient low cost adsorbent for mercury removal from wastewater due to its high adsorption capacity , as well as its reusability and selectivity for mercury.

    Keywords: Functionalized Nanochitosan, Carbon disulfide, Adsorption, Mercury}
  • Malihe Amini*, Samira Sobhani, Habibollah Younesi, Hajar Abyar, Babak Salamatinia, Maedeh Mohammadi
    Background and objective

    Biopolymers are environmental friendly, non-toxic renewable alternatives for conventional synthetic polymers. Rice wastewater contains high biochemical and chemical oxygen demands and organic contents mainly in form of starch which can cause serious environmental problems, while, it can be used as a potentially low-cost substrate for biopolymer production. The objective of the current study was to investigate the ability of Azohydromonas lata to produce poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (P3HB-co-P3HV) from rice wastewater in a batch system.

    Material and methods

    Aspergillus niger was first used to hydrolyze the starch content of rice wastewater to fermentable soluble sugars. Then, the bacterium Azohydromonas lata was cultured in hydrolyzed wastewater at various C: N: P ratios to produce biopolymers. So, effects of different nitrogen and carbon sources on P (3HB) and P (3HV) contents at a C: N: P ratio of 100:4:1 were assessed.Results and

    conclusion

    This study showed that Azohydromonas lata was able to produce poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (P3HB-co-P3HV) from rice wastewater in the presence of simple carbon sources and under limited nutrient conditions, especially phosphorus. The highest content of P (3HB) was achieved when ammonium sulphate was used as nitrogen source at a C: N: P ratio of 100:4:1. The highest recorded cell dry mass and biopolymer concentration were 4.64 and 2.8 g l-1 respectively, at a P(3HB) content in biomass of 60%  w w-1. Results indicated that phosphorus and nitrogen limitations could significantly affect P (3HB) production. In general, rice wastewater is a potential alternative for carbon sources such as glucose and maltose in polyhydroxybutyrate production.Conflict of interest: The authors declare no conflict of interest.

    Keywords: ▪ Azohydromonas lata ▪ Nutrient limitation ▪ P3HB-co-P3HV ▪ Rice wastewater}
  • سحر مکرم کشتیبان، سیدمحسن حسینی*، مسعود طبری کوچکسرایی، حبیب الله یونسی

    زغال زیستی یک افزودنی پرکاربرد در بهبود کارایی گیاه پالایی از طریق افزایش رشد گیاه بوده که اثرگذاری آن به صورت جداگانه و یا در ترکیب با باکتری های ریزوسفری در کاهش قابلیت دسترسی زیستی فلزات سنگین خاک یک مزیت مهم به شمار می آید. پژوهش حاضر با هدف بررسی کاربرد جداگانه و ترکیبی زغال زیستی (تولید شده از ضایعات چوب جنگلی ممرز، در سه سطح صفر، 5/2 و 5 درصد وزن خاک) و باکتریPseudomonas fluorescens  روی ویژگی های رویشی نهال گلدانی بید سفید (Salix alba L.) کاشته شده در خاک آلوده به فلزات سنگین (سرب، مس و کادمیوم)، و هم چنین شاخص های قابلیت دسترسی زیستی، کارایی حذف فلزات، فاکتور انباشت (تغلیظ) زیستی و فاکتور انتقال فلزات در شرایط گلخانه و بازه زمانی 160 روزه برنامه ریزی شد. نتایج نشان داد که بیش تر مولفه های رویشی نهال تحت تاثیر کاربرد جداگانه و نیز ترکیب باکتری-زغال زیستی معنی دار بود. تیمار ترکیبی باکتری-زغال زیستی (سطح پنج درصد) موجب افزایش 59، 36، 142 و 85 درصدی به ترتیب، در وزن خشک برگ، ساقه، ریشه و کل نهال ها نسبت به شاهد (بدون باکتری-بدون زغال زیستی) شد. در تیمارهای زغال زیستی، شاخص های قابلیت دسترسی زیستی، کارایی حذف فلزات (به جزء سرب)، فاکتور انباشت زیستی و فاکتور انتقال (فقط در سطح مصرف 5/2 درصد زغال زیستی) سرب، مس و کادمیوم به ترتیب 13 تا 57، چهار تا 47، 29 تا 60 و 16 تا 33 درصد کم تر از شاهد اندازه گیری شد. تیمار ترکیبی باکتری-زغال زیستی نسبت به تیمار جداگانه زغال زیستی منجر به بهبود 191، 79، 84 و 13 درصدی به ترتیب در شاخص های مذکور شد. در کل، بر اساس یافته های پژوهش، ترکیب باکتری -زغال زیستی، منجر به دسترس پذیر کردن فلزات سنگین و بهبود کارایی نهال ها در حذف فلزات سنگین شد. از این رو، کاربرد ترکیبی باکتری-زغال زیستی به عنوان دو اصلاح کننده خاک، ضمن بهبود مولفه های رویشی نهال بید سفید، می تواند دسترس پذیری فلزات سنگین توسط گیاه را تا حدودی فراهم کرده و فرآیند گیاه پالایی را بهبود بخشد.

    کلید واژگان: آلودگی خاک, انباشت زیستی فلزات, باکتری های محرک رشد گیاهی, بید سفید, زیست پالایی}
    Sahar Mokaram Kashtiban, SeyedMohsen Hosseini *, Masoud Tabari Kouchaksaraie, Habibollah Younesi

     Biochar is known as a widely-use amendment in improving phytoremediation efficiency through the increase of plant growth; whereas its influence (either individually or in combination with bacteria) on the reduction of heavy metals (HMs) bioavailability of soil is an important advantage. This study was planned to assess the effects of separately and combined of biochar produced by forest wood wastes of hornbeam at three levels of 0, 2.5 and 5% of soil dry weight and Pseudomonas fluorescens bacteria on growth properties of potted white willow (Salix alba L.) seedling in a HM contaminated soil (Pb, Cu, and Cd). The variation of bioavailability (BA) and removal efficiency (RE) indexes, and bioaccumulation (BCF) and translocation (TF) factors also were analyzed in the treatments. The experiment was conducted under greenhouse condition for a 160 days’ period. The results showed that the variation in most growth components of seedlings was significant in the separate and combined treatments. The combined treatment of bacteria-biochar (at 5% level) increased the dry weight of leaf, shoot, root and total plant about 59, 36, 142, and 85% in comparison to the control (without the biochar and bacteria). In the biochar treatments, the BA, RE (except Pb), BCF, and TF (only in 2.5% of biochar) for Pb, Cu, and Cd were 13-57, 4-47, 29-60, and 16-33% lower than those in control, respectively. These indexes were improved by up to 191, 79, 84, and 13% in the bacteria-biochar treatment in compared to the individual application of biochar. In overall, according to our findings, the combination of biochar-bacteria led to the HMs bioavailability and improving the white willow function to eliminate soil HMs. So that, co-application of biochar and bacteria as soil amendments can increase growth parameters in white willow seedling and improve HMs bioavailability of plant in phytoremediation process.

    Keywords: Bioremediation, Metal bioaccumulation, Plant growth-promoting bacteria, Salix alba, soil contamination}
  • آرش خوشنودفر، نادر بهرامی فر*، حبیب الله یونسی

    سورفاکتانت ها یکی از مهم ترین آلاینده های منابع آب های سطحی و زیرزمینی هستند و خطرات بالقوه ای برای سلامتی انسان و محیط زیست ایجاد می نمایند. هدف از این پژوهش بررسی نانو کامپوزیت گرافن مغناطیسی در حذف سدیم دودسیل بنزن سولفونات از محلول های آبی است. در این مطالعه تجربی از پوست پرتقال به عنوان منبع کربنی برای سنتز گرافن به روش پیرولیز استفاده شد. همچنین با استفاده از روش حلال گرمایی مغناطیسی کردن جاذب انجام گردید. ویژگی جاذب با تکنیک های FTIR، VSM، AFM، SEM و طیف سنجی رامان مورد آنالیز قرار گرفت. اثر متغیرهای مقدار جاذب، pH، غلظت اولیه آلاینده و زمان واکنش در حذف SDBS بررسی شد. پارامترهای جذب با مدل های هم دمای لانگمویر و فروندلیچ و دو مدل سینتیک شبه مرتبه اول و سینتیک شبه مرتبه دوم تعیین گردید. بر اساس یافته های پژوهش دوز جاذب 20 میلی گرم، pH معادل 3 و زمان تماس 60 دقیقه به عنوان شرایط بهینه برای حذف SDBS حاصل شد. بررسی ایزوترم و مدل های سینتیکی نشان داد که داده های تجربی فرایند حذف با مدل لانگمویر (0/9989 = R2) و سنتیک شبه مرتبه دوم (0/9992 ≥ R2) همبستگی دارند. بیشترین ظرفیت جذب تعادلی برای SDBS توسط نانوکامپوزیت گرافن مغناطیسی 276 میلی گرم برگرم به دست آمد. آزمایشات واجذب با استفاده از اتانول و متانول انجام گرفت که به ترتیب 74 و 76 درصد بازیابی جاذب را نشان دادند. نتایج نشان داد در شرایط بهینه، بررسی نانو کامپوزیت های گرافن مغناطیسی پتانسیل موثری را در حذف سدیم دودسیل بنزن سولفونات از محلول های آبی داشته و به دلیل خاصیت مغناطیسی، جداسازی آن از محلول آبی ساده و سریع است.

    کلید واژگان: آلودگی آب, فرایند جذب, سورفاکتانت, سدیم دودسیل بنزن سولفونات, گرافن مغناطیسی}
    Arash Khoshnoodfar, Nader Bahramifar *, Habibollah Younesi

    Surfactants are one of the most important pollutants of surface water and underground water resources, and create potential health risks for humans and environment. The purpose of present study was to synthesize the MGNCs to be used for the removal of sodium dodecyl benzenesulfonate (SDBS) from aqueous solutions. First, graphene was synthesized through pyrolysis of orange peel as carbon precursor and KOH as an activating agent. The magnetic adsorbent nanocomposite was prepared through the solvothermal method using ferric chloride hexahydrate. The absorbent characteristics were analyzed using Fourier transformed infrared (FT-IR), vibrating sample magnetometer (VSM), Atomic force microscope (AFM), scanning electron microscopy (SEM) and Raman spectrometer techniques. The effects of the adsorbent amount, pH, the initial concentration of SDBS, and contact time were investigated for removal of SDBS. The adsorption isotherms were interpreted using Langmuir and Freundlich models and the kinetic data of adsorption process was also evaluated using pseudo-first-order and pseudo-second-order kinetic models. Based on the findings of the study, the absorbent dose of 20 mg, pH 3 and the contact time of 60 min were found to be the optimal conditions for the removal of SDBS. The equilibrium isotherm data fitted well with the Langmuir model (R2 = 0.9989) and the pseudo-second-order kinetic model was found to explain the adsorption kinetics more effectively (R2 = 0.9992). The maximum adsorption capacity of SDBS onto magnetic graphene nanocomposite was attained to be about 276 mg/g. Desorption experiments of ethanol and methanol from MGNCs were performed. The percentage adsorption recoveries of ethanol and methanol were 74 and 76%, respectively. The results showed that the as-synthesized MGNCs has an efficient and cheap adsorbent for removal of SDBS because of its high adsorption capability, high porosity, and large surface area and has the advantage of easy and rapid separation from the aqueous solution via external magnetic field.

    Keywords: water contamination, Adsorption, surfactant, sodium dodecyl benzene sulfonate, graphene}
  • نسرین آقاجری، زهرا قاسمی*، حبیب الله یونسی، نادر بهرامی فر
    زمینه و هدف

    تخلیه فاضلاب های رنگی حاصل از عملکرد صنایع رنگ رزی به آب های پذیرنده، به دلیل پایداری در محیط زیست، سمی بوده و موجب آسیب به محیط زیست می شود. حذف رنگ از فاضلاب های رنگی با روش های متداول تصفیه فاضلاب مشکل می باشد. بنابراین، فرایند اکسیداسیون پیشرفته روشی موثر برای حذف این دسته از آلاینده های آلی می باشد.

    روش بررسی

    در این مطالعه از نقره دوپ شده با تیتانیوم دی اکسید بر پایه زئولیت Fe-ZSM-5 برای تجزیه فوتوکاتالیکی رنگ راکتیو 195 از محلول آبی با استفاده از نور UV (فرابنفش) استفاده شد که در این راستا اثر نسبت های مختلف تیتانیوم دی اکسید به Fe-ZSM-5، غلظت رنگ، غلظت فوتوکاتالیست و pH در دمای محیط مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    آنالیز EDXبا تجزیه و تحلیل عنصری نیمه کمی از سطح نشان داد که Ti  و نقره با موفقیت روی سطح زئولیت  Fe-ZSM-5قرار گرفتند. در تصاویر SEM اندازه، جهت و مورفولوژی فوتوکاتالیست سنتزی  مورد بررسی قرار گرفت. که ذرات TiO2 و نقره سنتز شده دارای شکل و اندازه یکنواخت بوده ودارای ابعاد کم تر از 50 نانومتر می باشند. آنالیز EDX درصد وزنی عناصر تشکیل دهنده فوتوکاتالیست سنتزی را 98/19، 48/5، 95/56 و 65/15به ترتیب برای سیلیس، آهن، تیتانیوم و نقره تعیین نمود و آنالیزXRD  نیز حضور فاز Fe-ZSM-5، آناتاز TiO2 و نانوذرات نقره را در فوتوکاتالیست سنتز شده تایید نمود.

    بحث و نتیجه گیری

    نتایج نشان داد که کارایی حذف فوتوکاتالیتیکی فوتوکاتالیست نقره دوپ شده با دی اکسید تیتانیوم بر پایه زئولیت Fe-ZSM-5 به طور معنی داری تحت تاثیر pH می باشد. کارایی حذف با افزایش pH کاهش یافت. بهترین کارایی فوتوکاتالیستFe-ZSM-5@TiO2_Ag در حذف رنگ راکتیو 195 (100%) در pH برابر 3، غلظت فوتوکاتالیست 300 میلی گرم بر لیتر، غلظت رنگ برابر 50 میلی گرم بر لیتر در مدت زمان 75 دقیقه و نسبت Ag-TiO2برابر یک به دست آمد.  همچنین حداقل کارایی حذف رنگ برابر 32% در pH برابر 9 تحت شرایط بهینه بود. قابلیت استفاده مجدد از فوتوکاتالیست بعد از هفت دور استفاده مکرر از آن معنی دار بود.

    کلید واژگان: زئولیت Fe-ZSM-5, TiO2, رنگ راکتیو 195, فوتوکاتالیست نقره دوپ شده}
    Nasrin Aghajari, Zahra Ghasemi *, Habub Younesi, Nader Bahramifar
    Background and Objective

    The discharge of dying wastewater effluent from the textile industry into the water body can be toxic due to their long time presence in the environment and is the leading major cause of the environmental damage. It is difficult to remove color from dye effluents with conventional wastewater treatment methods. Then advanced oxidation processes (AOPs) are potentially powerful method to remove these organic contaminations.

    Method

    In the present study the photocatalytic performance of the silver-doped titanium dioxide (TiO2) nanoparticles over the surface of Fe-ZSM-5 zeolite was investigated trough the degradation of reactive red 195 dyes in water under light UV.  The Effects of different titanium dioxide to Fe-ZSM-5 ratio, dye concentration, photocatalyst concentration and pH of the water solution was studied at room temperature.

    Findings

    The EDX analysis, a semiquantitative elemental analysis of the surface which indicates that Ti and silver (Ag) was successfully loaded on the surface of Fe-ZSM-5 zeolite. The result of EDX shows that the mean weight percentage of Si, Fe, Ti and Ag was 19.98, 5.48, 56.95 and 15.65%, respectively. The SEM images showed that unloaded Fe-ZSM-5 zeolite has a well-defined cubic shape and tends to change a spherical regular morphology and a uniform nanoparticle of TiO2 and Ag with spherical shape distributed onto Ag-TiO2/Fe-ZSM-5 photocatalyst. The XRD analysis approved the formation of the Fe-ZSM-5 and anatase TiO2 nanoparticles and Ag-doped onto surface of the Fe-ZSM-5 photocatalyst.
    Discussion and

    Conclusion

    The results revealed that photocatalytic removal efficiency of Fe-ZSM-5 with Ag-doped TiO2 was significantly influenced by the solution pH. It decreased as the solution pH increased. The best performance of Ag-TiO2/Fe-ZSM-5 photocatalyst in removal of Reactive 195 (100%) was achieved at pH 3, 300 mg/L photocatalyst dose, 50 mg/L dye concentration, 75 min contact time and Ag-TiO2 with the ratio of 1. However, a minimum of dye removal efficiency of 32% was obtaimed at pH 9 under aforementioned condition. The reusability of the photocatalyst was still significant after seven times repeated cycles.

    Keywords: Zeolite Fe-ZSM5, TiO2, reactive red 195 dye, Ag-doped photocatalytic}
  • مهدی تنها زیارتی، نادر بهرامی فر*، غلام رضا باغمیشه، حبیب الله یونسی
    ذرات معلق موجود در هوا نظیر کربن سیاه و دوده ناشی از سوختن ناقص کربن یکی از مهمترین و خطرناک ترین آلاینده های هوا بوده که می توانند عامل بیماری های خطرناکی باشند. منطقه ویژه اقتصادی انرژی پارس در جنوب ایران و مجاور پارک ملی دریایی نایبند در استان بوشهر قرار دارد. دوازده پالایشگاه گاز طبیعی و شانزده مجتمع عظیم پتروشیمی در این منطقه ساخته شده است و بیش از 70% از کل گاز طبیعی و 45% از کل محصولات پتروشیمی کشور را تولید می کنند. به دلیل پیچیدگی های فرآیندی و احتمالا عدم دسترسی به تکنولوژی های به روز، روزانه بیش از 11100 تن گاز توسط 60 مشعل فعال سوخته می شود که می تواند یکی از دلایل اصلی انتشار کربن سیاه و ذرات معلق باشد. با توجه به اهمیت میزان گاز ارسالی به مشعل در تخمین میزان ذرات منتشره، در این تحقیق بر اساس اطلاعات واقعی فرآیندی و سنجش های میدانی، دبی گازهای ارسالی به مشعل تعیین و صحت سنجی گردید. بدین منظور ابتدا تمامی شیرهای کنترل موجود بر سر راه شبکه مشعل شناسایی شده و سپس با استفاده از روابط سیالاتی حاکم بر شیرها، دبی و ترکیب درصد مخلوط گازی ارسالی به مشعل محاسبه شد. سپس براساس مکانیسم احتراق و ترکیبات مختلف موجود در مخلوط گازی ارسالی به مشعل و ضرایب انتشار موجود، میزان انتشار ذرات معلق از مشعل محاسبه شد. صحت مقادیر دبی پیش بینی شده توسط مدل با استفاده از دستگاه دبی سنج اعتبار سنجی گردید. مربع ضریب همبستگی پیرسون داده های حاصل از مقایسه دبی جرمی تجمعی تخمینی توسط مدل با دبی واقعی اندازه گیری شده توسط دبی سنج 986/0 بود که نشان از تطابق بالا بین مقادیر اندازه گیری شده با مقادیر پیش بینی شده دارد. بررسی صحت مقادیر ترکیب درصد پیش بینی شده توسط مدل، با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی، نشان دهنده انحراف کمتر از 13% بین مقادیر پیش بینی شده و مقادیر حقیقی اندازه گیری شده است. این نکته بیانگر دقت قابل قبول روش مورد استفاده در مقیاس صنعتی برای تخمین دبی و ترکیب درصد گاز ارسالی به مشعل و در نتیجه تخمین میزان کل ذرات معلق منتشره از مشعل است.
    کلید واژگان: مشعل, ذرات معلق, آلودگی هوا, پالایشگاه گاز, پتروشیمی}
    Mahdi Tanha Ziyarati, Nader Bahramifar *, Gholamreza Baghmisheh, Habibollah Younessi
    Particulate matter such as black carbon and soot produced due to incomplete combustion of hydrocarbons is one of the most critical and hazardous sources of air pollution, which can cause fatal diseases. Pars Special Economic Energy Zone is located in southern Iran, close to Naiband National Marine Park in Bushehr Province. Twelve natural gas processing plants and 16 huge petrochemical complexes have been developed in this area. They produce more than 70% of Iranian domestic natural gas and 45% of the petrochemical products. Due to the complexity of the process and possibly the lack of access to the best available technologies, daily more than 11,100 tons of gas are combusted at 60 active flares, which could be one of the main reasons for the release of black carbon and soot.. Due to the importance of the flow and composition of flared gas in estimating particulate matter, in the present study, based on actual process data and field measurements, flow rate and composition were determined and verified. To achieve this purpose, first, all of the control valves on the flare network were recognized and then, the flow rate and composition of the flared gas was calculated based on the equations and correlations of the valves. Finally, the particulate matter emission from the flares was calculated based upon the flared gas flow, composition and existing emission factors. The accuracy of the predicted flow rate was validated using a flowmeter. The actual cumulative measured flaring rates were compared with cumulative model flaring rates. By comparing the calculated cumulative flaring rate against measured values as determined by flow meters, the square of the Pearson correlation coefficient (SPCC) was found to be 0.986, showing high correspondence between measured and predicted values. The accuracy of the predicted composition by the model using gas chromatography indicates a deviation of less than 13% between predicted values and actual values. This point shows the acceptable accuracy of the method on an industrial scale for estimating the total particulate matter emitted from flaring.
    Keywords: Flare, Particulate Matter, Air Pollution, Gas Refinery, Petrochemical}
  • مهران بی جاری، حبیباللهیونسی*، نادر بهرامی فر
    تخلیه پساب تصفیه نشده صنایع نساجی به دلیل استفاده از ترکیبات سمی در آن ها باعث آلودگی در محیط های آبی و مشکلات بزرگ زیست محیطی و بهداشتی می شود. هدف از این مطالعه بررسی پتانسیل جذب کربن فعال تولید شده از پسماند چوب انگور (Vitis Vinifera) به منظور حذف رنگ های راکتیو بلو 19 (RB19) و بلو 21 (RB21) از محلول آبی است. کربن فعال از چوب انگور و با استفاده از فعال ساز اسید فسفریک (H3PO4) با نسبت های اشباع 1:1، 1:2، 1:3 و 1:4 سنتز شد. آنالیزهای BET،FTIR و SEM برای تعیین مشخصات کربن فعال انجام شد. همچنین آزمایش جذب رنگ برای همه نمونه ها در شرایط یکسان: pH برابر 2، دوز جاذب g/l 01/0، غلظت اولیه رنگ mg/l 250، دما C° 20، حجم محلول ml100 و زمان تماس 120 دقیقه انجام شد. نتایج نشان داد نمونه کربن فعال سازی شده در نسبت اشباع 1:4 در دمای C° 600 با سطح ویژه g/2m 1850 و حجم کلی حفرات g/3 cm40/2 و توزیع حفرات 86 درصد در محدوده مزوحفره با mg/g 1932 برای رنگ بلو 19 و mg/g 908 برای رنگ بلو 21 دارای حداکثر مقدار ظرفیت جذب است. این مطالعه نشان داد کربن فعال تهیه شده از پسماند حاصل از هرس سالیانه سرشاخه های درختچه مو از پتانسیل بالایی در تصفیه پساب صنایع نساجی برخوردار است.
    کلید واژگان: کربن فعال, ساختار مزوحفره, چوب انگور, بلو 19, بلو 21}
    Mehran Bijari, Habibollah Younesi *, Nader Bahramifar
    Mesoporous activated carbon production from lignocellulose waste for removing reactive dyes Blue 19 and Blue 21 from aqueous solution Introduction. Reactive dyes have been increasing in textile industries for dyeing natural and synthetic fibers. Discharge of dye- bearing waste-water makes an adverse effect on aquatic environment because the dyes give water undesirable color. The major environmental and health problems associated with water pollution caused by the discharge of untreated textile effluent are due to disorders in the aquatic environment because of use of toxic chemicals. The aim of this study was to investigate the adsorption potential of as-produced activated carbon from grape wood residue (Vitis Vinifera) in order to remove Reactive Blue 19 (RB19) and Reactive Blue 21 (RB21) dyes from aqueous solution. Activated carbon is the most common adsorbent for the removal of many dyes.Activated carbons are made from various agricultural wastes by physical and chemical activation. The preparation of activated carbon from agricultural waste could increase economic return and also provides an excellent method for the solid waste disposal thereby reduce pollution.
    Method
    The adsorbates in this study included three reactive dyes, Reactive Red 23 (RR23), Reactive Blue 19 and Reactive Blue 21. All dyes were commercial grade and employed without further purification. The activated carbon was synthesized from grape wood biomass by activation of phosphoric acid (H3PO4) with impragnation ratios of 1:1 1:2,1:3, 1:4. The FTIR, BET, and SEM techniques were used to characterize the as-prepared carbon materials. In addition, dye adsorption experiments were carried out, which measurements are taken for all of the samples under in the same condition, at pH of 2, adsorbent dose of 0.01 g/l, initial dye concentration of 250 mg/l, sworking volume of 100 ml, and contact time of 120 min.
    Results and discussion
    The results showed that the carbon sample activated under imprenation ratio of 1:4 and temperature of 600oC, that obtained a special surface area of 1850 m2/g, and total pore volume of 2.40 cm3/g, and pore size distribution of mesoporous at 86%, had maximum adsorption capacity of 1932 and 908 mg/g for RB19 and RB21 dyes, respectively. The adsorption behaviors of three reactive dyes (Reactive Blue 19 23, Reactive Blue 21) onto this biomass activated carbon were investigated in batch systems. The experimental data were analysed by the Langmuir, Freundlich and Sips models of adsorption. Equilibrium data of dyse fitted well with the Sips model. The rates of adsorption were found to conform to the pseudo-second-order kinetics with good correlation. The equilibrium adsorption capacity of the Activated carbon was determined with the Langmuir equation found to be 1914 mg/g for Reactive Blue 19 and 1195 mg/g for Reactive Blue 21.
    Conclusion
    This study showed that activated carbon produced from annual pruning vineyards waste has a high potential in the treatment of textile wastewater. Also results indicate that Activated carbon from grape wood could be employed as low-cost alternative to commercial activated carbon in wastewater treatment for the removal of acid dyes. Keywords: Activated carbon, lignocellulose waste, Grape wood, Blue 19, Blue 21
    Keywords: Activated carbon, lignocellulose waste, Grape wood, Blue 19, Blue 21}
  • مهران بیجاری، حبیب الله یونسی*، نادر بهرامی فر
    زمینه و هدف
    رنگ های راکتیو، جدیدترین نوع رنگ های تولید شده در صنایع نساجی هستند. این رنگ ها دارای ساختار مقاوم تر از سایر رنگ ها در برابر تجزیه بوده و می توانند صدمات جبران ناپذیری به محیط زیست وارد کنند. هدف از این مطالعه حذف رنگ زای راکتیو بلک 5 با استفاده از کربن فعال تهیه شده از پسماند حاصل از هرس درختچه انگور در سیستم ناپیوسته است.
    روش بررسی
    در این مطالعه کربن فعال با استفاده از چوب انگور به عنوان پیش ماده و فعال ساز کربنات پتاسیم در نسبت اشباع 1:0/25 در دماهای مختلف 600، 650، 700 ، 750، 800، 850، C° 900 سنتز شد. سپس آزمایش جذب رنگ برای همه نمونه ها در شرایط یکسان: pH برابر با 2، دوز جاذب g/L 0/025، غلظت اولیه رنگ mg/L 250، دما C° 25، حجم محلول mL 100 و زمان تماس min 120 انجام شد تا کربن فعال بهینه از بین نمونه های سنتز شده انتخاب شود، سپس مطالعات جذب ناپیوسته رنگ زای راکتیو بلک 5 بر روی کربن فعال بهینه انجام گرفت و روند پارامترهای pH، دوز جاذب، غلظت اولیه رنگ، دما و زمان تماس در طول فرایند جذب بررسی شد. همچنین آنالیزهای BET و SEM برای تعیین مشخصات کربن فعال بهینه انجام شد. در پایان مطالعات تعادلی، سینتیک و ترمودینامیک برای رنگ زای راکتیو بلک 5 انجام گرفت.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که نمونه کربن فعال با سطح ویژه m2/g 1670 و حجم کلی حفرات cm3/g 1/434 و توزیع 68 درصد حفرات در محدوده مزوحفره، دارای حداکثر ظرفیت جذب رنگ زای راکتیو بلک 5 به مقدار mg/g 704 در شرایط معین است. این حداکثر ظرفیت جذب در شرایط معین: pH برابر با 2، دوز جاذب g/L 0/035، غلظت اولیه رنگ mg/L 250، دما C° 45، حجم محلول mL 100 و زمان تماس min 120 به دست آمد. نتایج داده های تعادلی جذب رنگ زای راکتیو بلک 5 تطابق بیشتری با مدل فروندلیچ دارد. همچنین مطالعات سینتیکی نشان داد که رفتار جذب رنگ بر روی کربن فعال از مدل شبه درجه دوم پیروی می کند. مطالعات ترمودینامیک نیز بیانگر غیرخودبخودی، گرماگیر و فیزیکی بودن فرایند جذب رنگ زای راکتیو بلک 5 است.
    نتیجه گیری
    این مطالعه نشان داد کربن فعال تهیه شده از چوب انگور از پتانسیل بالایی در حذف رنگ زای راکتیو بلک 5 از محلول آبی برخوردار است.
    کلید واژگان: رنگ زای راکتیو بلک 5, کربن فعال, کربنات پتاسیم, چوب انگور}
    M. Bijari, H. Younesi *, N. Bahramifar
    Background And Objective
    Reactive dyes are the newest dyes in textile industry. They may cause environmental problems. The aim of this study was to remove Reactive Black 5 (RB5) in aqueous solutions with activated carbon that was made from grape wood.
    Materials And Methods
    The activated carbon was synthesized by potassium carbonate with impragnation ratios of 1:0.25 at different temperatures (600,650,700,750,800,850,900)°C. Experiments on dye adsorption were done under the same conditions including pH of 2, adsorbent dose of 0.025 g/L, initial dye concentration of 250 mg/L, volume of 100 mL, and contact time of 120 min. Then, the absorption RB5 in a bathc mode was done using the optimized activated carbon. The trends of pH, absorbent dose, initial concentration, temperature, retention time, parametrs were studied. The BET and SEM techniques were used to characterize the activated carboon. Finally, the equilibrium, synthetic and thermodynamic studies were done for RB5.
    Results
    The results showed that the activated carbon sample that was synthesized under the imprenation ratio of 1:0.25 and temperature of 900 oC had a surface area 1670 m2/g. Moreover, the total pore volume was 1.134 cm3/g and 68% of the total pore size were within mesoporous zone. The highest adsorption capacity was observed at the optimum condition. The optimum condition with the maximum adsorption capacity for RB5 was pH of 2, adsorbent dose of 0.035 g/L and temperature 45 °C. According to the equilibrium test results RB5 followed the Freundlich model. of the kinetic adsorption results showed that RB5 showed a pseudo-second-order kinetic model. According to the thermodynamic studies, it seems that RB5 absorption process was an endothermic, non-spontaneous and physical sorption process.
    Conclusion
    The study showed that the produced-activated carbon from grape wood had a great potentioal for removing RB5 from aqueous solutions.
    Keywords: Reactive Black 5 dye_Activated carbon_Potassium carbonate_Grape wood}
  • سیدحمیدرضا صادقی *، محمدحسین قویمی پناه، حبیب الله یونسی
    سابقه و هدف
    امروزه کاربرد تبدیلی پسماندهای صنعتی با کم ترین اثرات سوء بر محیط زیست و کاربرد سودمند آن در سایر زمینه ها به عنوان راه کاری اساسی برای مدیریت حجم انبوهی از پسماندهای صنعتی مطرح شده است. در این راستا تبدیل و کاربرد مجدد پسماندهای کارخانه های لبنی به سبب حجم تولید بالا و گستره متراکم آن ها می تواند راه کاری در راستای دست یابی به توسعه پایدار محسوب شود. حال آن که تا کنون کاربرد مستقیم و یا شکل کاربردی آن در مقوله حفاظت خاک گزارش نشده است. برهمین اساس پژوهش حاضر با هدف تبدیل پسماندهای کارخانه صنایع لبنی به افزودنی های خاک به صورت زغال زیستی با هدف کاربرد در علوم حفاظت خاک در راستای مهار فرسایش خاک در شرایط آزمایشگاهی برنامه ریزی شد.
    مواد و روش ها
    برای اجرای پژوهش، مقداری پسماند کارخانه صنایع غذایی کاله آمل پس از انتقال به آزمایشگاه و بررسی ویژگی های کیفی آن، تحت دمای 300 تا 350 درجه سانتی گراد به زغال زیستی تبدیل و در سه سطح 400، 800 و 1200 گرم بر مترمربع در کرت های کوچک فرسایشی با ابعاد طول، عرض و ارتفاع 50 سانتی متری پرشده با خاک حساس به فرسایش منطقه مرزن آباد مازندران استفاده شد. به همین منظور، کرت های فرسایشی مطالعاتی در سطوح مختلف تیمار و پس از گذشت 35 روز تحت باران شبیه سازی شده با دو شدت 50 و 90 میلی متر بر ساعت در آزمایشگاه شبیه ساز باران و فرسایش دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس قرار گرفت. نهایتا مقادیر غلظت رسوب طی بازه زمانی شبیه سازی و پس از شروع رواناب اندازه گیری و بر طبق آن میزان فرسایش خاک نیز محاسبه شد.
    یافته ها
    نتایج حاصل از آزمایش ها نشان داد که بیش ترین میزان فرسایش خاک در تیمار شاهد رخ داده است، به صورتی که میزان غلظت رسوب در کل بازه زمانی در تیمارهای 400، 800 و 1200 گرم بر متر مربع از خاک پوش زغال زیستی در شدت بارندگی 50 میلی متر بر ساعت به ترتیب 47، 52 و 49 درصد و در شدت بارندگی 90 میلی متر بر ساعت، 36، 51 و 54 درصد با سطح اطمینان 99 درصد نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت. هم چنین میزان فرسایش خاک در سطوح مصرفی 400، 800 و 1200 گرم بر متر مربع از افزودنی زغال زیستی به ترتیب 76، 83 و 81 درصد در شدت بارندگی 50 میلی متر بر ساعت و 75، 82 و 84 درصد در شدت بارندگی 90 میلی متر بر ساعت نسبت به تیمار شاهد کاهش معنی دار (01/0 > p) داشته است.
    نتیجه گیری
    نتایج به دست آمده از پژوهش حاکی از تاثیر مثبت زغال زیستی حاصل از پسماندهای صنایع غذایی روی کاهش غلطت رسوب و مهار فرسایش خاک بود و لذا مدیریت پسماندهای مزبور از طریق تبدیل آن ها به زغال زیستی و با هدف حفاظت خاک پیشنهاد می شود.
    کلید واژگان: بیوچار, تولید رسوب, حفاظت آب و خاک, شبیه سازی باران, فرسایش خاک}
    Seyed Hamidreza Sadeghi *, Mohammad Hossein Ghavimi Panah, Habibollah Younesi
    Background And Objectives
    Today, conversion of industrial wastes using methods with the least environmental detrimental effects and profitable application is supposed as a fundamental solution to manage huge quantity of waste material produced in different industries. In this regard, conversion and reuse of hugely and intensive extension of produced dairy factory waste are possible solutions in order to achieve sustainable development. However, the direct or applied application of industrial wastes for soil conservation has not been reported yet. Accordingly, the present study was planned to assess the feasibility of industrial wastes produced biochar in soil erosion control under laboratorial conditions.
    Materials And Methods
    In order to conduct the present study, some industrial wastes of the Kaleh Amol Dairy Factory were examined for chemical properties. It was then converted to biochar under temperature of 300 to 350 °C and applied for soil conservation in three levels of 400, 800 and 1200 g m-2 on small experimental plots filled by erosion prone soil of Marzanabad Region in Mazandaran Province, northern Iran. The plots were subjected to rainfall simulation with intensities of 50 and 90 mm h-1 after a span time of 35 days on biochar application in the Rainfall and Erosion Laboratory of Tarbiat Modares University. Study rain were simulated based on intensity-duration-frequency relationships developed for the station at the vicinity of the soil origin. Ultimately, sediment concentrations were measured during simulation and just after commencement of runoff and the soil erosion was consequently calculated.
    Results
    The results of the present experiments under laboratorial conditions showed that the maximum soil erosion occurred in control plots. So that, the sediment concentrations for treated plots with 400, 800 and 1200 g m-2 of biochar were 47, 52 and 49 % for rain intensity of 50 mm h-1, and 36, 51 and 54 % for rain intensity of 90 mm h-1 of those recorded for control plots at confidence level of 99 %, respectively. The soil erosion rates for the same treatments were also significantly (P
    Conclusion
    The results of this study suggested a positive effect of application of biochar produced from industrial wastes of dairy factory on reduction of sediment concentration and soil erosion. The conversion of aforesaid industrial wastes to biochar is therefore recommended for soil conservation.
    Keywords: Biochar, Rainfall simulation, Sediment yield, Soil, Water Conservation, Soil Erosion}
  • محمدحسین قویمی پناه، سیدحمیدرضا صادقی*، حبیب الله یونسی
    استفاده سودمند از پسماندها در شکل ها و اهداف مختلف و از جمله مدیریت رواناب، راه کاری مناسب و زمینه ساز دستیابی به توسعه پایدار می باشد. در این راستا تبدیل پسماندهای صنعتی به زغال زیستی و کاربرد آن به صورت خاک پوش با هدف بهبود شرایط خاک برای افزایش نفوذ آب می تواند راه کاری زیستی- اقتصادی باشد. بر همین اساس، پژوهش حاضر با دو هدف تهیه زغال زیستی از پسماندهای کارخانه کاله به عنوان خاک پوش سطحی و ارزیابی کاربرد سه سطح 400، 800 و 1200 گرم بر مترمربع در کرت های کوچک فرسایشی پرشده با خاک مرتعی حساس به فرسایش منطقه مرزن آباد مازندران بر بهبود نفوذپذیری خاک و مولفه های رواناب استفاده شد. به همین منظور، شبیه سازی باران با دو شدت 50 و 90 میلی متر بر ساعت در آزمایشگاه شبیه ساز باران و فرسایش دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس پس از 35 روز از کاربرد زغال زیستی انجام شد. سپس مقادیر و تغییرات رواناب سطحی با اندازه گیری رواناب خروجی و نفوذ آب در خاک از طریق بیلان حجم بارش و رواناب خروجی از کرت ها محاسبه شد. بر اساس نتایج حاصل از این آزمایش میزان نفوذ آب در سطح کرت های تیمار شده با 400، 800 و 1200 گرم بر مترمربع از زغال زیستی به ترتیب 23، 31 و 32 درصد در شدت 50 میلی متر بر ساعت و 21، 23 و 24 درصد در شدت 90 میلی متر بر ساعت، نسبت به تیمار شاهد افزایش (01/0 > p) و حجم رواناب نیز در شدت بارندگی 50 میلی متر بر ساعت به ترتیب 56، 62 و 67 درصد و در شدت بارندگی 90 میلی متر بر ساعت به ترتیب 59، 64 و 65 درصد، نسبت به تیمار شاهد کاهش (01/0 > p) داشته است. نتایج به دست آمده حاکی از کاهش زمان شروع رواناب در هر یک از تیمارهای زغال زیستی بود. پژوهش حاضر، کاربرد زغال های زیستی پسماندهای صنایع غذایی در بهبود مولفه های هیدرولوژیکی خاک های تخریب پذیر را تائید نمود.
    کلید واژگان: اصلاح زیستی خاک, حفاظت خاک و آب, مدیریت پسماند, نفوذپذیری خاک}
    Mohammad Hossein Ghavimi Panah, Seyed Hamidreza Sadeghi *, Habibollah Younesi
    The effective utilization of wastes in different forms is an inevitable strategy for miscellaneous goals like runoff management leading to sustainable development. To this end, superficial application of biochar produced from industrial wastes as a mulch may be as a bio-economic approach to improve soil conditions and consequent increment in infiltration. Towards this attempt, the present study was formulated to produce biochar from Kaleh Factory wastes and to apply it as a much. The biochar was applied in three levels of 400, 800 and 1200 g m-2 on small experimental plots filled with a rangeland soil prone to erosion of Marzanabad Region, northern Iran, to improve soil permeability and runoff components. The rainfall was simulated with intensities of 50 and 90 mm h-1 after a span time of 35 days on biochar application in the Rainfall and Erosion Laboratory of Tarbiat Modares University. The infiltration and runoff rates were continuously monitored using volume balance method. According to the results, the water infiltration to the soil and runoff rates from treated plots with 400, 800 and 1200 g m-2 of biochar were 23, 31 and 32% for rain intensity of 50 mm h-1, and 21, 23 and 24% for rain intensity of 90 mm h-1, respectively more (p
    Keywords: Soil, Water Conservation, Soil Bioremediation, Soil Infiltration, Waste Management}
نمایش عناوین بیشتر...
سامانه نویسندگان
  • دکتر حبیب الله یونسی
    یونسی، حبیب الله
    استاد مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
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