رضا درویشی چشمه سلطانی
-
زمینه و هدف
امروزه تفکیک و بازیافت زباله به عنوان یک روش موثر در مدیریت مواد زاید و نقش گروه دانش آموزان به دلیل جلب مشارکت والدین، دارای اهمیت بسزایی است. لذا این مطالعه با هدف بررسی پیشگویی کننده های رفتار تفکیک زباله در دانش آموزان مقطع ابتدایی شهرستان خرم آباد بر اساس تیوری رفتار برنامه ریزی شده انجام گرفت.
روش کارمطالعه حاضر یک مطالعه مقطعی- تحلیلی بود که در طول سال تحصیلی 1400-1399 بر روی 200 نفر از دانش آموزان مقطع ابتدایی شهرستان خرم آباد صورت گرفت. نمونه گیری به صورت چند مرحله ای و از 8 مدرسه ابتدایی سطح شهر انجام شد. اطلاعات از طریق پرسشنامه پایا و روا شامل آگاهی (9 سوال) و سازه های تیوری رفتار برنامه ریزی شده (26 سوال) جمع آوری و تجزیه و تحلیل آماری با استفاده از آزمون های من- ویتنی و رگرسیون خطی انجام گردید.
یافته هامیانگین سن دانش آموزان 84/0±22/10 سال و مادران آنها 43/5±44/36 سال بود. میزان آگاهی و سازه های تیوری رفتار برنامه ریزی شده در دانش آموزان دختر و پسر تفاوت معنی داری نداشت. میانگین رفتار تفکیک زباله 70/0±37/2 (از 4) مشاهده شد. بر اساس مدل رگرسیون کنترل رفتاری درک شده و سن دانش آموزان به میزان 18 درصد بیشترین قدرت پیشگویی رفتار تفکیک زباله در دانش آموزان را داشتند.
نتیجه گیریبر اساس یافته های حاضر مشخص گردید که دانش آموزان علیرغم داشتن آگاهی و نگرش مثبت از عملکرد ضعیفی در رفتار تفکیک زباله ها برخوردار بودند، لذا طراحی مطالب آموزشی بر اساس نیازسنجی انجام شده به خصوص یافتن عواملی که مانع از بروز رفتار بودند و تاکید برنامه های آموزشی بر آنها، از اهمیت زیادی برخوردار است.
کلید واژگان: پیشگویی رفتار, دانش آموزان, تفکیک زباله, تئوری رفتار برنامه ریزی شدهJournal of Health, Volume:14 Issue: 2, 2023, PP 180 -190Background & objectivesWaste separation and recycling have become crucial in managing waste materials, especially with the involvement of parents and student groups. As such, a study was conducted to investigate the predictors of waste separation behavior in elementary school students of Khorram Abad, based on the theory of planned behavior.
MethodsThis is an analytical cross-sectional study that was carried out on 200 primary school students in Khorram Abad during the academic year of 2020. The sampling was done in a multi-stage manner from eight elementary schools in the city. The study collected information through a reliable and valid questionnaire that included knowledge (nine questions) and theory of planned behavior (26 questions). Statistical analysis was conducted using Mann-Witney and linear regression.
ResultsThe age of the students and their mothers had a mean of 10.22±0.84 and 36.44±5.43, respectively. There was no significant difference between the level of knowledge and constructs of the TPB and behavior among male and female students. The average waste separation behavior was observed to be 2.37±0.70 (out of 4). Using the regression model of perceived behavioral control and the age of students, it was found that 18% had the highest power to predict the behavior of waste separation in students.
ConclusionAfter analyzing the data, it was concluded that although students had a good understanding and attitude towards waste separation, their performance was still inadequate. To improve this, it is crucial to conduct a thorough needs assessment to identify any obstacles preventing proper waste separation behavior. These findings should be prioritized and emphasized in educational materials and programs.
Keywords: Behavior Prediction, Students, Waste Segregation, Theory of Planned Behavior -
مقدمه
آموزش تفکیک زباله برای دانش آموزان به دلیل نقش مهم این گروه در جلب مشارکت والدین، دارای اهمیت بسزایی است. پژوهش حاضر با هدف تعیین تاثیر آموزش مبتنی بر تیوری رفتار برنامه ریزی شده بر ارتقای رفتار تفکیک زباله در دانش آموزان مقطع ابتدایی شهرستان خرم آباد انجام گرفت.
روش هااین مطالعه از نوع مداخله ای کنترل دار تصادفی بود که طی سال تحصیلی 1400-1399 بر روی دانش آموزان مقطع ابتدایی شهرستان خرم آباد انجام شد. هشت مدرسه به صورت چند مرحله ای انتخاب گردید و 100 نمونه در هر گروه (آزمون و شاهد) در نظر گرفته شد. سپس مداخله آموزشی بر اساس نتایج نیازسنجی برای گروه آزمون، طی یک ماه و در قالب 3 جلسه آموزشی 45 دقیقه ای صورت گرفت. نتایج دو ماه بعد از مداخله جمع آوری شد و داده ها با استفاده از آزمون های Independent t، Paired t و 2c در نرم افزار SPSS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
یافته هاقبل از مداخله آموزشی، به جزء نمره متغیر آگاهی، اختلاف معنی داری بین متغیرهای دو گروه وجود نداشت، اما پس از انجام مداخله، دو گروه از نظر همه سازه های مورد بررسی تفاوت معنی داری را نشان دادند (050/0 > P). عملکرد گروه آزمون قبل از آموزش، 73/0 ± 34/2 بود و پس از آموزش به 45/0 ± 11/3 رسید و ارتقای معنی داری یافت (001/0 > P).
نتیجه گیریمداخله آموزشی بر اساس تیوری رفتار برنامه ریزی شده از طریق ارتقای نگرش و ارزیابی پیامدهای رفتاری دانش آموزان در زمینه رفتار تفکیک زباله از مبدا، باعث ارتقای رفتار دانش آموزان گردید که پیشنهاد می شود این شیوه آموزشی در سایر مدارس نیز اجرا گردد.
کلید واژگان: آموزش, مدیریت زباله, تئوری رفتار برنامه ریزی, دانش آموزانBackgroundWaste separation education is very important for students because of the important role of this group in attracting parental involvement. Therefore, this study was conducted to investigate the effect of educational intervention based on the theory of planned behavior on the promotion of waste separation at source behavior among the primary school students in Khorramabad City, Iran.
MethodsThis randomized controlled interventional study was conducted during the academic year of 2020-2021 among the primary school students in the city of Khorramabad. Eight schools were selected in a multi-stage method and the sample size was estimated at a total of 200 people, taking into account at least 100 samples in each group (test and control). Then, the educational intervention was performed based on the results of needs assessment for the experimental group during one month and in the form of three sessions of 60-minute training. The data were collected 2 months after the intervention and were analyzed using SPSS software by using independent t-test, paired t-test, and chi-square test.
FindingsBefore the educational intervention, except for the score of awareness variable, all variables were not significantly different between the two groups; however, after the intervention, the two groups had significant differences regarding all of the studies variables (P < 0.050). The performance of the intervention group before training was 2.34 ± 0.73, which increased significantly to 3.11 ± 0.45 after training (P < 0.001).
ConclusionEducational intervention based on the theory of planned behavior by promoting attitudes and evaluating the behavioral consequences of students in the field of waste separation behavior at source eventually improved the behavior of students; it is suggested that this educational method be implemented in other schools as well.
Keywords: Education, Waste management, Theory of planned behavior, Students -
زمینه و هدف
آلودگی منابع آب یکی از مهمترین نگرانیهای بهداشتی و زیست محیطی مربوط فاضلاب های نساجی به شمار میرود. در این مطالعه، پلیمر طبیعی آلژینات سدیم به عنوان جاذب جهت جذب رنگزای آلی قرمز بازیک 46 در فاز آبی به کار برده شد. به عنوان یک رویکرد نوین، فرآیند جذب با استفاده از تابش امواج فراصوت ارتقاء داده شد.
روش کاردر این مطالعه، ابتدا جاذب پلیمری آلژینات سدیم ساخته شد. سپس جذب تشدید یافته ماده رنگزا در یک راکتور آزمایشگاهی جریان ناپیوسته که در داخل یک حمام التراسونیک قرار گرفته بود انجام گردید و اثر پارامترهایی نظیر pH اولیه، زمان واکنش، غلظت رنگزا و مقدار جاذب بر روی جذب تشدید یافته آلاینده هدف مورد بررسی قرار گرفتند. غلظت باقیمانده رنگزای هدف در محلول با استفاده از اسپکتروفتومتر در طول موج 530 نانومتر اندازه گیری شد.
یافته هابر اساس یافته های این مطالعه جذب سطحی تنها مسیول حذف 8/20 درصدی رنگزا بود در حالی که جذب سطحی حمایت شده با امواج فراصوت منجر به راندمان حذف2/63 درصدی گردید. افزایش غلظت اولیه رنگزا از 3 به 10 میلی گرم بر لیتر منجر به کاهش کارایی حذف به ترتیب از 1/83 به 9/42 درصد گردید. با افزایش مقدار جاذب از 3/0 به 7/0 گرم بر لیتر، کارایی حذف به ترتیب از 9/41 به 3/67 درصد افزایش یافت. افزایش مقدار جاذب به 0/1 گرم بر لیتر منجر به کاهش قابل توجه حذف رنگزای آلی گردید. داده های جذب از مدل ایزوترم لانگمویر با حداکثر ظرفیت جذب 2/9 میلی گرم بر گرم تبعیت نمود.
نتیجه گیریبر اساس نتایج حاصل می توان گفت که امواج فراصوت می تواند به عنوان یک عامل فیزیکی کارآمد جهت ارتقای جذب رنگزاهای آلی بر روی پلیمرهای آلی طبیعی نظیر آلژینات کلسیم به کار برده شوند
کلید واژگان: جذب سطحی, امواج فراصوت, پلیمر طبیعی, رنگ نساجیBackground & objectivesContamination of water resources is one of the most important health and environmental concerns related to textile wastewater. In the present study, sodium alginate natural polymer was implemented as adsorbent for the adsorption of an organic dye (Basic Red 46) in aquatic phase. As a novel approach, adsorption process was enhanced using ultrasonic irradiation.
MethodsIn this study, at first, sodium alginate polymeric adsorbent was synthesized. Then, the enhanced adsorption process of the dye was performed in a discontinuous flow experimental reactor located inside an ultrasonic bath. The effects of parameters such as initial pH, reaction time, dye concentration and adsorption content on the enhanced adsorption of the target pollutant were investigated. Residual concentration of the dye in the solution was measured using a UV-visible spectrophotometer at 530 nm.
ResultsThe results showed that adsorption alone was responsible for the decolorization efficiency of 20.8%, while ultrasound-assisted adsorption of organic dye resulted in the enhanced removal efficiency of 63.2%. Increasing initial concentration of the dye from 3 to 10 mg/L led to decreasing the removal efficiency from 83.1 to 42.9%, respectively. With increasing adsorbent dosage from 0.3 to 0.7 g/L, the removal efficiency increased from 41.9 to 67.3%, respectively. Increasing the amount of adsorbent to 1.0 g/L resulted in the remarkable reduction in the removal of organic dye. The adsorption data obeyed the Langmuir model with the maximum adsorption capacity of 9.2 mg/g.
ConclusionsIt can be indicated that the ultrasound can be applied as an efficient physical agent for the enhanced adsorption of organic dyes onto natural polymeric compounds like calcium alginate.
Keywords: Adsorption, Ultrasound, Natural Polymer, Textile Dye -
مقدمههدف از پژوهش حاضر، تولید نانو ذرات اکسید روی و مقایسه فعالیت فتوکاتالیستی آن با نوع تجاری جهت اکسیداسیون فتوکاتالیستی رنگزای متیلن بلو در محیط آبی بود.روش هاابتدا نانو ذرات اکسید روی با استفاده از تیمار پراکسید هیدروژن تهیه شد و با استفاده از تثبیت حرارتی بر روی سطح شیشه تثبیت گردید. شیشه های آماده شده در داخل راکتور قرار گرفت. در نهایت، تجزیه فتوکاتالیستی متیلن بلو در این راکتور با متغیرهای مختلف بررسی شد.یافته هافرایند فتوکاتالیستی با کاتالیست تولید شده (35/96 درصد) در قیاس با کاتالیست تجاری (87/82 درصد) جهت حذف رنگزای متیلن بلو با غلظت 5 میلی گرم بر لیتر در مدت زمان 120 دقیقه راندمان بیشتری داشت. در ادامه، با استفاده از کاتالیست تولید شده، در فواصل 2، 5/3 و 5 سانتیمتر بین لامپ های فرابنفش و صفحات شیشه ای حاوی کاتالیست، میزان حذف رنگ به ترتیب 35/96، 34/63 و 31/45 درصد به دست آمد.نتیجه گیریکاتالیست نانو ذرات اکسید روی تولید شده می تواند به عنوان یک کاتالیست موثر جهت فرایندهای فتوکاتالیستی به کار گرفته شود.کلید واژگان: اکسید روی, نانو کاتالیست, رنگ آزو, پرتو فرابنفش, تثبیتBackgroundThe aim of this investigation was to synthesize ZnO nanoparticles and compare their photocatalytic activity with its commercial form in terms of photocatalytic oxidation of methylene blue dye in aqueous environment.MethodsIn this study, ZnO nanoparticles were prepared using hydrogen peroxide treatment and were immobilized on glass surface using thermal immobilization. The prepared glasses were placed inside the reactor. Finally, the photocatalytic degradation of methylene blue in the reactor was investigated using different parameters.
Findings: The results of the study showed that the photocatalytic process with the synthesized catalyst (96.35%) had higher efficiency compared to the commercial catalyst (82.87%) in terms of degradation of 5 mg/l methylene blue within 120 minutes. Subsequently, using the synthesized catalyst, at distances of 2, 3.5, and 5 cm between the UV lamps and glass plates containing immobilized ZnO nanoparticles, the dye removal rates were 96.35%, 63.34%, and 45.31%, respectively.ConclusionAccording to the findings, it can be concluded that synthesized ZnO nanoparticles can be applied as an efficient catalyst in photocatalytic processes.Keywords: Zinc oxide, Nanocatalyst, Azo dye, UV light, Immobilization -
مقدمهصنایع تولید رنگ مانند صنایع نساجی مصرف آب زیادی دارند و حجم زیادی از پساب های حاوی مواد رنگی خطرناک و سمی تولید می کنند. این مطالعه به منظور بررسی امکان استفاده از کربن فعال تهیه شده از چوب گون در حذف رنگ متیلن بلو از فاضلاب سنتتیک انجام شد.مواد و روش هااین مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی و در آزمایشگاه شیمی دانشگاه علوم پزشکی ایلام(تابستان 1392) به صورت ناپیوسته با استفاده از راکتورهایی با حجم 100 میلی لیتر انجام گرفت. تهیه کربن فعال به روش شیمیایی-حرارتی صورت گرفت. اثر pH، زمان تماس، غلظت رنگ و دز جاذب در جذب رنگ متیلن بلو به عنوان مدل رنگ های آلی مطالعه شد و سینتیک و ایزوترم فرآیندهای جذب مورد بررسی قرار گرفت. غلظت رنگ در نمونه های مختلف با استفاده از اسپکتروفتومتر در طول موج 665 نانومتر اندازه گیری شد.
یافته های پژوهش: نتایج آزمایشات نشان داد که تهیه کربن فعال از چوب گون از پتانسیل بالایی جهت حذف ملکول های رنگ زا برخوردار است. مقادیر ظرفیت جذب رنگ در pH های 3، 7 و 11 برای غلظت اولیه رنگ 50 میلی گرم در لیتر و جرم جاذب 1/0 گرم در 1/0 لیتر در زمان 30 دقیقه به ترتیب 66/38، 40 و 5/48 میلی گرم در گرم بوده و میزان جذب رنگ در غلظت های 50، 100 و 150 میلی گرم در لیتر در pH 7، جرم جاذب 1/0 گرم در 1/0 لیتر و زمان 30 دقیقه به ترتیب 40، 66/69 و 04/78 میلی گرم در گرم جاذب بوده است. داده های جذب از مدل ایزوترم جذب لانگمویر(0.99=R2) تبعیت می کنند.بحث و نتیجه گیریبر اساس نتایج به دست آمده، کربن فعال تهیه شده از چوب گون می تواند به عنوان جاذبی کارآمد برای حذف رنگ از فاز آبی مورد توجه قرار گیرد.کلید واژگان: جذب, کربن فعال, متیلن بلو, ایزوترمIntroductionThe dyestuff manufacturing and textile industries consume a high volume of water and produce a great amount of wastewater containing various toxic substances. This study was conducted to evaluate the possibility of using activated carbon prepared from milk vetch wood for removing methylene blue dye from synthetic wastewater.Materials and MethodsThis research was carried out in laboratory scale with using of 100 ml volume of batch photoreactor and in chemistry laboratory of Ilam university of medical sciences (summer 2013). Activated carbon was prepared using chemical-thermal method. The effect of pH, contact time, dye concentration and adsorbent dosage on the adsorption of methylene blue dye as model organic dye was studied and kinetic and isotherm of the adsorption process was investigated. The dye concentrations were measured via spectrophotometer (665 nm wavelength).
Findings: The results showed that activated carbon prepared from milk vetch has high potential to remove dye molecules. The MB absorption capacity rates were 38.66, 40 and 48.5 mg/g respectively at pH of 3, 7 and 11 for the initial dye concentration of 50 mg/L and 0.1 g/0.1L absorbent mass at 30 minute. Also dye absorption rates were 40, 69.66, and 78.04 mg/g on absorbent respectively for 50, 100, and 150 mg/l dye concentration, at pH of 7, 1 g/0.1L absorbent mass, and 30 minutes time. Adsorption data followed Langmuir isotherm model (R2=0.99).
Discussion &ConclusionBased on the obtained results, activated carbon prepared from milk vetch can be considered as an efficient adsorbent for removing dye from aqueous phase.Keywords: Adsorption, Activated carbon, Methylene blue, Isotherm -
مقدمهحضور رنگ های آلی تخلیه شده در محیط های آبی توسط صنایع نساجی می تواند موجب اثرات نامطلوب بر زندگی آبزیان و در نتیجه سلامت انسان باشد. بنابراین، رنگ زدایی از محیط های آبی برای حفاظت از محیط زیست ضروری می باشد. به همین دلیل، در این مطالعه نانو ذرات دیاتومیت در آلژینات کلسیم تثبیت شده و به عنوان جاذب نانو کامپوزیت برای حذف رنگ آلی آزویی (دایرکت آبی15) از محیط های آبی مورد استفاده واقع شد.روش بررسیدر ابتدا، دیاتومیت ایرانی داخل یک آسیاب سیاره ای مجهز به کاربید تنگستن طی مدت 20 ساعت خرد شده و به اندازه نانو تبدیل گردید. برای تثبیت نانو ذرات دیاتومیت، محلول آلژینات سدیم 2 درصد استفاده شد. میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش اشعه ایکس و آنالیز اسپکتروفتومتر مادون قرمز، برای تعیین مشخصات نانو ذرات دیاتومیت تثبیت شده استفاده گردید. ارلن مایر های 50 میلی لیتری بعنوان راکتورهای آزمایشگاهی جریان ناپیوسته استفاده شدند. غلظت های مورد نظر محلول رنگ، بوسیله رقیق سازی محلول ذخیره (یک گرم بر لیتر) آماده شدند. تاثیر پارامترهای مختلف عملیاتی نظیر pH، زمان تماس، مقدار جاذب، غلظت اولیه رنگ به همراه ایزوترم و کینتیک جذب مورد بررسی قرار گرفتند. پس از هر آزمایش میزان غلظت رنگ باقیمانده به روش اسپکتروفتومتری اندازه گیری گردید.یافته هامطابق با نتایج، با افزایش زمان تماس و دوزاژ جاذب، میزان جذب رنگ آلی افزایش یافت، در حالی که کاهش غلظت اولیه رنگ منجر به کاهش میزان جذب آن گردید. جذب رنگ دایرکت آبی15 در شرایط قلیایی مطلوب تر بود. دیاتومیت تثبیت شده در مقایسه با دیاتومیت خام، منجر به افزایش جذب رنگ گردید. مطابق با ضریب همبستگی بدست آمده، جذب دایرکت آبی15 از مدل کینتیک درجه دوم کاذب و مدل ایزوترم لانگموئر تبعیت نمود. حداکثر ظرفیت جذب نانوکامپوزیت دیاتومیت/آلژینات برای دایرکت آبی15 معادل 22/33 میلی گرم بر گرم بدست آمد.نتیجه گیرینتایج این تحقیق نشان داد که نانوکامپوزیت دیاتومیت/آلژینات، به دلیل کارایی بالا، دردسترس بودن معادن دیاتومیت در کشور و هزینه پایین، می تواند به طور موثری برای رنگ زدایی ازپساب های نساجی به کار رود.کلید واژگان: رنگ آلی آزو, جذب, نانوکامپوزیت, ایزوترم, کینتیکIntroductionThe presence of organic dyes, discharged by textile industries, in aqueous environments can cause detrimental effects on aquatic life and subsequently human health. Therefore, the decolorization of aquatic environments is mandatory to protect the environment. For this reason, in the present study, nano-sized diatomite was immobilized within calcium alginate as a nanocomposite adsorbent for removing organic azo dye (Direct blue 15) from aqueous solutions.MethodsFirst of all, Iranian diatomite was grinded in a planetary ball mill equipped with tungsten carbide cup for 20 h to achieve nanoparticles of the diatomite. For the immobilization of nanostructured diatomite, a 2% sodium alginate solution was used. Scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infra-red (FT-IR) spectroscopy were used to characterize immobilized nano-diatomite. Fifty milliliter Erlenmeyer flasks were used as batch flow mode experimental reactors. Working solutions were prepared by the dilution of stock solution (1 g/L) to desired concentrations. The effect of different operational parameters including contact time, initial pH, adsorbent dosage and initial dye concentration along with kinetic and isotherm of the adsorption were evaluated. After each experiment, the residual concentration of the dyes was measured spectrophotometrically.ResultsAs results, the adsorption of organic dye increased with increasing contact time and adsorbent dosage, while increasing initial dye concentrations resulted in decreasing the adsorption. The adsorption of DB-15 was favored at basic PH. The immobilization of diatomite led to enhancing the adsorption of DB-15 compared to diatomite alone. According to the obtained correlation coefficient, the adsorption of DB-15 obeyed pseudo-second order kinetic model and Langmuir isotherm model. The maximum adsorption capacity of diatomite/alginate nanocomposite for the adsorption of DB-15 were found about 33.22 mg/g.ConclusionThe results of this study showed that the diatomite/alginate nanocomposite can be used effectively for treating colored effluents containing azo dyes. Because of its high efficiency, availability of diatomite mines in our country, it can be used as an economic adsorbent for the decolorization of textile effluents.Keywords: Organic azo dye, Adsorption, Nanocomposite, Isotherm, Kinetic
-
هدف از این پژوهش، مطالعه جذب سطحی کادمیم بر روی نانوپودر سیلیکای تثبیت شده در آلژینات کلسیم و تعیین ایزوترم، سینتیک و ترمودینامیک جذب بود. از راکتورهای جریان ناپیوسته برای بررسی تاثیر pH اولیه، زمان تماس و غلظت یون های فلزی بر جذب کادمیم استفاده شد. زمان تماس و pH اولیه مطلوب برای جذب سطحی کادمیم به ترتیب 120 دقیقه و 4 به دست آمد. با افزایش غلظت یون کادمیم از 10 به 1000 میلی گرم در لیتر، میزان جذب کادمیم به ترتیب از 71/5 به 65/100 میلی گرم بر گرم افزایش یافت. نتایج نشان داد که مدل ایزوترم لانگمیر بهترین مدل برای توصیف داده ها است (997/0 = R2). حداکثر ظرفیت جذب برای جذب کادمیم بر روی جاذب، 99/72 میلی گرم بر گرم تخمین زده شد. با توجه به متوسط انرژی آزاد جذب به دست آمده از ایزوترم دوبنین- رادوشویچ، جذب سطحی کادمیم بر روی نانوپودر سیلیکای تثبیت شده از مکانیسم شیمیایی پیروی می کند. مطالعه سینتیک نیز نشان داد که مدل شبه درجه دوم برای جذب کادمیم مناسب تر است (999/0 = R2). افزون بر این، مقادیر منفی ∆Ho و ΔGo ماهیت اگزوترم و خودبه خودی واکنش جذب کادمیم بر روینانوپودر سیلیکای تثبیت شده را اثبات نمود.
کلید واژگان: جذب سطحی, آلژینات, نانوپودر, کادمیم, تثبیتThe main objective of the present study was to investigate Cd(II) adsorption by immobilized silica nanopowder within calcium alginate and to determine the isotherm, kinetics, and thermodynamics of the adsorption process. Batch flow mode reactors were used to investigate the effects of initial pH, contact time and metal ion concentration on Cd(II) adsorption. The optimal contact time and initial pH for Cd(II) adsorption were found to be 120 min and 4.0, respectively. Increasing Cd(II) ion concentration from 10 to 1000 mg/L led to increasing adsorbed Cd(II) ions from 5.71 to 100.65 mg/g. The results showed that the Langmuir isotherm model was the best model to describe the experimental data (R2=0.997). The maximum adsorption capacity (qm) for Cd(II) adsorption onto the adsorbent was estimated to be 72.99 mg/g. Based on the mean free energy of adsorption (E) obtained from Dubinin-Radushkevich (D–R) isotherm model, Cd(II) adsorption onto immobilized silica nanopowder follows a chemical mechanism (E=8.451 kJ/mol). The kinetic study indicated that the pseudo-second order model was a more suitable model than the pseudo-first order one for describing Cd(II) adsorption (R2=0.999). Additionally, the negative ∆Hº and ΔGº values demonstrated an exothermic and spontaneous Cd(II) adsorption onto immobilized silica nanopowder.Keywords: Adsorption, Alginate, Nanopowder, Cadmium, Immobilization -
مقدمهیکی از معایب عمده فتوکاتالیست اکسید روی، عدم ثبات نوری این کاتالیزور در محلول های آبی به علت خوردگی نوری است که باعث کاهش عمده ای در فعالیت فتو کاتالیستی اکسید روی شده و کاربرد عملی آن را در پاکسازی محیط محدود می کند. در این مطالعه کارایی فرآیند فتوکاتالیستی سیلیکا-اکسید روی (UV/Silica-ZnO) در رنگبری و حذف COD با فرآیند فوتوکاتالیستی اکسید روی(UV/ZnO)مقایسه شد.مواد و روش هااین مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است. درصدهای مختلف نانو ذرات سیلیس جهت ترکیب کردن با نانو ذرات اکسید روی در فرایند UV/Silica-ZnO بر روی شیشه تثبیت شد. طیف پراکنش اشعه(X (XRD نانو ذرات اکسید روی به تنهایی و نانو ذرات اکسید روی ترکیب شده با سیلیس تهیه شد.یافته هاطیف XRD، عدم وجود ناخالصی را در نانو ذرات تایید می نماید. درصدهای مختلف سیلیس 10، 5 و 15 درصد در ترکیب با نانو ذرات اکسید روی مورد آزمایشقرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان رنگبری و حذف COD در مدت تابش 90 دقیقه در فرآیند UV/Silica-ZnO با بارگذاری 10 درصد سیلیسبه ترتیب برابر با 100 و 81 درصد و برای فرآیند فتوکاتالیستی UV/ZnO به ترتیب برابر با 66 و 44 درصد می باشد.بحث و نتیجه گیریبر اساس نتایج بدست آمده بهترین درصد سیلیس در ترکیب با نانو ذرات اکسید روی 10 درصد بود بنابراین می توان از فرآیند UV/Silica-ZnO به عنوان یک روش موثر و کارآمد برای رنگبری از پساب های نساجی استفاده کرد.
کلید واژگان: فتوکاتالیست, نانو ذرات اکسید روی, نانوذرات سیلیکا, اکسید روی, رنگبری, CODYafteh, Volume:16 Issue: 3, 2014, PP 34 -43BackgroundOne of the major disadvantages of zinc oxide in aqueous solution is the light unstability of this catalyst due to the light corrosion which causes substantial reduction of photocatalytic activity of zinc oxide and application of it for environment purification. In this study, the performance of photocatalytic of UV/Silica-ZnO was compared in dye and COD removal by UV/ZnO.Materials And MethodsThis study was conducted in the lab scale. The various percentages of silica nanoparticles in the combination of zinc oxides nanoparticles were fixed onto the glass by UV/Silica-ZnO process and were examined at optimum condition in the UV/ZnO process. XRD patterns of zinc oxide nanoparticles alone and accomplished by silica were conducted.ResultsX-ray diffraction, confirm that there is no impurity in nanoparticles. The different percentages of silica (5, 10 and 15%) were tested in combination with zinc oxide nanoparticles. The findings showed that the value of dye and COD removal with contact time of 90 min and 10% silica loading in UV/Silica-ZnO process were 100 % and 81%, respectively and UV/ZnO process were 66% and 44% respectively.ConclusionAccording to the obtained results, 10% of silica, in combination with zinc oxide nanoparticles, was the best percentage. Thus, UV/Silica-ZnO process can be used as an effective method for removing dye from textile waste waters.Keywords: Photocatalyst, Zinc oxide nanoparticle, UV, Silica, ZnO, Dye removal, COD -
این تحقیق با هدف مطالعه حذف الکتروشیمیایی کروم (VI) از محلول آبی با استفاده از سیستم الکترودی دو قطبی طراحی و انجام شد. فرایند الکتروکواگولاسیون از جمله تکنولوژی هایی است که اخیرا مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. این روش با توجه به مزایای آن از قبیل راندمان بالا، عدم نیاز به افزودن مواد شیمیایی، حجم کم لجن تولیدی، قابلیت کنترل فرایند در شرایط مورد نظر و سهولت بهره برداری و حفظ و نگهداری در نظر گرفته شد. ابتدا شرایط بهینه برای حذف الکتروشیمیایی تعیین گردید و سپس روش سطح پاسخ به منظور بهینه سازی فاکتورهای اصلی نظیر اثر دانسیته جریان، غلظت اولیه کروم و pH استفاده شد. حذف 117 میلی گرم در لیتر کروم (VI) با کارایی بیش از 90 درصد در pH اسیدی 5/4 و دانسیته جریان 75/11 میلی آمپر بر سانتی متر مربع در مدت 50 دقیقه توسط فرایند انعقاد الکتریکی انجام شد. بنابراین می توان نتیجه گرفت فرایند انعقاد الکتریکی یک تکنولوژی کارآمد و با پتانسیل بالا برای جداسازی و حذف غلظتهای بالای کروم است.
کلید واژگان: الکتروشیمیایی, سیستم الکترودی دو قطبی, کروم (VI)Electrocoagulation is one of the technologies which have been considered by many researchers in recent years. This process has many advantages including high efficiency, no need to chemical addition, low sludge production, capability of process control, easy to operation and maintenance. Bipolar electrodes system is one of the electrocoagulation techniques which can be used for increasing the process efficiency and better distribution of the electric current. The aim of this study was to remove hexavalent chromium from aqueous solution by electrocoagulation technique. Response surface methodology (RSM) was used to optimize the parameters involving in the process, and the effect of current density, initial chromium concentration and pH on the process were investigated. At optimal conditions, for the highest chromium removal (>90%), the optimum initial chromium, reaction time, current density and pH were found to be 117 mg/L, 50 min, 11.75 mA cm-2 and 4.5, respectively. It can be stated that electrocoagulation is an efficient technique for separation and removing high chromium concentration from aqueous solutions.Keywords: Electrocoagulation, Bipolar Electrodes Systems, Chromium (VI) -
مقدمه
پسابهای حاوی رنگهای سنتتیک برای سیستم های اکولوژیکی و سلامت عمومی خطرناک هستند. متیلن بلو یک رنگ شیمیایی آروماتیک پرکاربرد و مهم در صنایع نساجی است. با توجه به آروماتیک بودن اغلب سمی، سرطان زا و جهش زا است. هدف از انجام این مطالعه بررسی کارایی فتوکاتالیستی نانوذرات اکسید روی جهت رنگبری متیلن بلو توسط پرتوهای UV از فاضلاب سنتتیک نساجی می باشد.
مواد و روش هادر این پژوهش تجزیه فتوکاتالیستی رنگ متیلن بلو با استفاده از نانو ذرات اکسید روی با قطر کمتر از 50 نانو متر و پرتو فرابنفش (UVC) در یک راکتور ناپیوسته از جنس پلکسی گلاس مورد مطالعه قرار گرفت. راکتور از دو قسمت تشکیل شده بود که یک قسمت آن شامل نانو ذرات تثبیت شده بر روی شیشه و محلول حاوی رنگ و قسمت دوم محل قرارگیری لامپ های UV بود. زمان تماس، غلظت رنگ، شدت تابش و فاصله لامپ تا سطح کاتالیست از جمله متغیرهای مورد بررسی در این تحقیق بودند.
بحث و نتیجه گیریبا توجه به آزمایش های انجام شده، نتایج این تحقیق نشان داد که این روش (فرآیند فتوکاتالیتیکی اکسید روی) با بهینه سازی عوامل عملیاتی موثر، کارایی مناسبی در رنگبری ماده رنگزای متیلن بلو و حذف COD دارد و می توان در مقیاس های بزرگ تر انجام داد.
یافته هاخصوصیات مربوط به نانو ذرات اکسید روی بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز XRD مشخص گردید. تصاویر نشان می دهند که با تثبیت کردن نانو ذرات بر روی شیشه، میزان تخلخل آنها در حد مطلوبی باقی مانده است. زمان تماس 120 دقیقه، غلظت بهینه رنگ mg/l 25، شدت تابش بهینه μW/cm2 3950 و فاصله بهینه لامپ تا سطح کاتالیست cm1 حاصل شد. راندمان رنگبری متیلن بلو و حذف COD در مقادیر بهینه کلیه متغیرها به ترتیب 2/92 و 75 درصد بدست آمد.
کلید واژگان: متیلن بلو, رنگبری فاضلاب, نانوذرات ZnO, پرتوUVYafteh, Volume:14 Issue: 5, 2013, PP 51 -61BackgroundEffluents containing synthetic dyes are hazardous to ecological systems and public health. Methylene blue is an important chemical aromatic dye which commonly used in textile industries. Due to being aromatic، it is often toxic، carcinogenic and mutagenic. The goal of this study was to investigate the efficiency of ZnO nano particles photocatalytic process for decolorization of methylene blue by UV irradiation from synthetic textile wastewater.
Materials And MethodsIn this study methylene blue photocatalytic decomposition using Ultraviolet (UV) irradiation and zinc oxide nano particles having less than 50 nm in diameter was surveyed. A batch-through Plexiglass reactor having two compartment used to conduct the experiments. Wastewater was flowed to the compartment which contains of nano ZnO stabilized glasses. UV lamps were installed at another compartment. The variables of the study included: exposure time، color concentration، light intensity، and lamp distance to the catalyst surface.
ResultsZnO nano particles characteristics were determined by Scanning Electron Microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD) analysis. Images showed that stabilizes nano particles on glass، their porosity remains in the optimal level. Optimium values for exposure time 120 minutes، color concentration 25 mg/l، light intensity 3950 μW/cm2، and distance to the catalyst surface 1 cm were achieved. At the optimal condition، methylene blue decolorization and COD removal was achieved 92. 2% and 75% respectively
ConclusionRegarding the conducted experiments، the results of this studyshowed that ZnO/UV photocatalytic process has a significant efficiency in dye decolorization and COD removal. This method could be applied in the full scales.
Keywords: Methylene blue, Wastewater decolorization, ZnO nano particles, UV radiation -
یکی از مهمترین معضلات زیست محیطی آلودگی آب و خاک به فلزات سنگین است. در این راستا هدف از این مطالعه حذف زیستی کروم (VI) از محلولهای آبی با استفاده از آلژینات کلسیم و تعیین مدلهای ایزوترم و کینتیک جذب بود.مواد و روش هابا استفاده از راکتور جریان ناپیوسته، ظرفیت جذب زیستی آلژینات کلسیم جهت جذب کروم (VI) تحت تاثیر pH، زمان اختلاط و غلظت فلز تعیین گردید. جهت تعیین باندهای فعال در جذب و تعیین خصوصیات جاذب از آنالیز اسپکتروفوتومتر مادون قرمز و میکروسکوپ الکترونی استفاده شد.بحث و نتیجه گیریبا توجه به مدل دوبنین رادوشویچ می توان ابراز داشت که فرآیند جذب کروم (VI) بر روی آلژینات کلسیم مکانیسمی شیمیایی دارد. همچنین با توجه به ماکزیمم ظرفیت جذب بدست آمده می توان ابراز داشت که آلژینات کلسیم جهت جذب زیستی کروم کارآمد و مؤثر است.یافته هابا توجه به آنالیز اسپکتروفوتومتر مادون قرمز نشان داده شد که باندهای کربوکسیل و هیدروکسیل می توانند مهمترین نقش را در جذب کروم (VI) بر روی آلژینات کلسیم داشته باشند. pH بهینه 4 جهت جذب کروم (VI) بر روی آلژینات کلسیم بدست آمد. تطابق مطلوبی بین داده های آزمایشگاهی و ایزوترمهای مورد مطالعه بدست آمد (9/0R2>). ماکزیمم ظرفیت آلژینات کلسیم جهت جذب زیستی کروم(VI) 75/84 میلیگرم بر گرم بدست آمد. متوسط انرژی آزاد جذب کروم (VI) بر روی آلژینات کلسیم(E) 129/9 کیلوژول بر مول بدست آمد. علاوه بر آن، مدل کینتیکی درجه دوم کاذب نسبت به مدل درجه دوم کاذب جهت تطبیق داده های آزمایشگاهی مناسب تر گزارش شد (R2>0.97) و در طی 120 دقیقه تعادل جذب حاصل گردید.
کلید واژگان: جذب زیستی, کروم (VI), آلژینات کلسیم, ایزوترم, کینتیکOne of the most important environmental problems is water and soil contamination with heavy metal ions. In this direction, the aim of this investigation was biosorptive removal of Cr (VI) using calcium alginate and determination of isotherm and kinetic of biosorption.Materials And MethodsUsing batch system, biosorption capacity of calcium alginate for removal of Cr(VI) ions was investigated as function of pH, shaking time and Cr(VI) ions concentration. For determination of active bands and biosorbent characteristic, Fourier Transform Infrared (FT-IR) and Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis were carried out respectively.ResultsRegarding the FT-IR analysis, It was shown that C=O and O–H groups played a significant role in Cr (VI) biosorption onto alginate calcium. The optimum pH was obtained at pH value of 4.0. Suitable fitness between the experimental data and studied isotherm was obtained (R2>0.9). Maximum biosorption capacity of calcium alginate was 84.75 mg/g. The mean free energy of Cr(VI) biosorption (E) was calculated 9.129 kJ/mol. Moreover, the pseudo-second order kinetic model was found to be suitable than the pseudo-first order kinetic model to correlate the experimental data (R2>0.97) and equilibrium was achieved within 120 min.ConclusionIt can be stated that biosorption of Cr (VI) onto calcium alginate occurs through a chemical mechanism. Also, according to maximum biosorption capacity, it can be stated that calcium alginate is an effective and efficient biosorbent. -
یکی از فلزات سنگین خطرناکی که در صنایع مختلف کاربرد دارد، کادمیم است. این فلز سمیت زیادی دارد و برای محیط زیست تهدید جدی محسوب می شود. یکی از روش های حذف این فلز از فاضلاب، استفاده از لجن دفعی فرایند تصفیه بیولوژیکی فاضلاب است. در این مطالعه لجن فعال دفعی خشک شده یک تصفیه خانه فاضلاب شهری به دو صورت تصفیه شده و تصفیه نشده به منظور جذب سطحی کادمیم استفاده شد. لجن فعال مازاد خشک شده تصفیه خانه فاضلاب شهری با استفاده از پراکسید هیدروژن یک درصد تصفیه شد. مطالعات سینتیک جذب با استفاده از ارلن مایر به عنوان راکتور جریان ناپیوسته در غلظت اولیه کادمیم 50 میلی گرم در لیتر با اندازه ذرات جاذب بین 50 تا 70 مش صورت گرفت. مدل های سینتیک جذب شبه درجه اول و شبه درجه دوم برای ارتباط بین داده های آزمایشگاهی به کار برده شدند. مطالعه نشان داد پیش تصفیه با پراکسید هیدروژن، ظرفیت جذب تعادلی را افزایش می دهد. ظرفیت جذب تعادلی برای جذب کادمیم بر روی لجن فعال مازاد تصفیه شده با پراکسید هیدروژن و لجن فعال مازاد تصفیه نشده به ترتیب 84/39 و 2/20 میلی گرم بر گرم به دست آمد. افزایش pH در هر دو حالت باعث افزایش میزان جذب گردید. ضرایب همبستگی به دست آمده برای مدل های سینتیک شبه درجه اول (87/0< R2) و شبه درجه دوم (96/0< R2) نشان داد که مدل شبه درجه دوم نسبت به مدل شبه درجه اول، داده های به دست آمده در مورد هر دو نوع لجن تصفیه شده و تصفیه نشده را بهتر توصیف می کند.
کلید واژگان: جذب سطحی, کادمیم, لجن فعال مازاد خشک شده, پراکسید هیدروژن, مدل های سینتیک
- 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.