به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

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

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

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

رضا شکوهی

  • غلامرضا کریم مهربانخواهی، مصطفی لیلی*، رضا شکوهی، علیرضا رحمانی، قاسم آذریان، نسرین شیرمحمدی خرم، محمود رضوی
    زمینه و هدف

    آموکسی سیلین آنتی بیوتیکی است که در پزشکی و دامپزشکی برای درمان عفونت های باکتریایی استفاده می شود. هدف این مطالعه طراحی سل الکتروشیمیایی ویژه ای بود که بتوان واحد فرآیندی و واحدعملیاتی را با هم ادغام نمود تا امکان کاهش غلظت های COD و حذف آنتی بیوتیک از فاضلاب بیمارستان علیمرادیان نهاوند فراهم گردد.

    مواد و روش ها: 

    این پژوهش تجربی در دو بخش انجام گرفت. در مرحله اول فاضلاب سنتتیک تهیه شد و تاثیر پارامترهای مختلف از جمله زمان ماند، غلظت اولیه آنتی بیوتیک، دانسیته جریان، نوع الکترود و pH بر کارایی روش مورد بررسی قرار گرفت. برای بهینه سازی پارامترهای راهبری از روش طرح مرکب مرکزی رویه پاسخ استفاده شد. در مرحله دوم، کارایی روش در حذف آنتی بیوتیک و کاهش COD از فاضلاب واقعی بیمارستان علیمرادیان نهاوند مورد ارزیابی قرار گرفت.

    یافته ها: 

    با استفاده از روش طرح مرکب مرکزی، شرایط بهینه با استفاده از داده های آزمایشگاهی به صورت زیر تعیین شد: زمان واکنش 30 دقیقه،7/5 = pH ، دانسیته ی جریان (CD) 2/31 میلی آمپر بر سانتیمتر مربع و غلظت اولیه ی آموکسی سیلین 54/66 میلی گرم بر لیتر. کارایی حذف آزمایشگاهی آنتی بیوتیک آموکسی سیلین 90/56% بدست آمد. همچنین نتایج نشان داد که در شرایط بهینه، میزان حذف COD و TOC از فاضلاب سنتتیک به ترتیب 65/5 و 44/5 درصد و در پساب واقعی بیمارستان علیمرادیان نهاوند به ترتیب 47/7 و 38 درصد بدست آمد.

    نتیجه گیری: 

    نتایج نشان داد میزان حذف COD و TOC از فاضلاب سنتتیک بیشتر از پساب واقعی می باشد که دلیل این اختلاف راندمان، احتمالا به خاطر وجود برخی از ترکیبات مقاوم در پساب واقعی می باشد. این مطالعه تجربی نشان داد فرآیند الکتروکواگولاسیون یکجا می تواند روش موثرتری در حذف آنتی بیوتیک آموکسی سیلین و غلظت COD ناشی از آن از محلول های آبی و فاضلاب بیمارستانی باشد.

    کلید واژگان: فرآیند الکتروشیمیایی, بهینه سازی, بیمارستان علیمرادیان, روش پاسخ سطح-طرح مرکب مرکزی (RSM-CCD)
    Gholamreza Karim Mehrabankhahi, Mostafa Leili*, Reza Shokooni, Alireza Rahmani, Ghasem Azarian, Nasrin Shirmohammadi Khorram, Mahmood Razavi
    Background and Aim

    Amoxicillin antibiotic is one of the antibiotics which is used in medicine and veterinary medicine to treat bacterial infectious diseases. In this study, a special electrochemical cell design was used as it could integrate the process units and the operation units to reduce COD and amoxicillin antibiotic residues from the wastewater of Alimoradian Hospital. Also, to optimize the operational parameters, the central composite design of response surface methodology (RSM) was used.

    Materials and Methods

    This experimental study was conducted in two parts. In the first stage, synthetic wastewater was prepared from Amoxicillin antibiotics to investigate the effect of various parameters such as reaction time, initial antibiotic concentration, current density, and pH on the efficiency of the method. In the second stage, the efficiency of the method in removing the antibiotic and reducing COD from the actual wastewater of Alimoradian hospital was evaluated.

    Results

    Using the RSM, the optimal conditions of the laboratory findings were determined as follows: reaction time = 30 min, pH = 7.5, current density = 2.31 mA/cm2, and initial concentration of amoxicillin = 54.66 mg/L. Under these conditions, the removal amount of amoxicillin was 90.56%. The results also showed that under optimal conditions, the removal rate of COD and TOC from synthetic wastewater is 65.5% and 44.5%, respectively, and in the effluent of Alimoradian hospital is 47.7% and 38%, respectively. The reason for this difference is probably due to the presence of some resistant compounds in the real wastewater.

    Conclusion

    This experimental study showed that the combined electrocoagulation process can be a more effective method in removing the amoxicillin antibiotic and COD from aqueous solutions and hospital wastewater.

    Keywords: Electrocoagulation process, Optimization, Alimoradian hospital, RSM-CCD
  • رضا شکوهی*

    در این مقاله تغییرات تابع توزیع ذرات در فرایند انبساط یک پلاسمای یک بعدی بدون برخورد به خلا مورد مطالعه قرار گرفته است. نشان داده شده است که برای حالتهای خود-مشابه توزیع ماکسولی اولیه یونها به تدریج به یک توزیع تک مقدار (δ گونه) سوق پیدا می کند. لذا می توان دینامیک یونها را با معادلات سیالی توصیف کرد. از طرفی برای اثرات جدایی بارکه با فرض انبساط یک پلاسمای محدود اتفاق می افتد، فرایند انبساط پلاسما تغییراتی را به تابع توزیع الکترونها تحمیل کرده و در نتیجه توزیع آنها به حالتهای غیر ماکسولی سوق پیدا می کند. برای بررسی تابع توزیع الکترونها در هر لحظه از شبیه سازی ذره ای استفاده شده است. در این شبیه سازی، دینامیک الکترونها بر اساس معادله ولاسف و دینامیک یونها بر اساس معادلات سیالی تعیین می شود. در انتها نشان داده شده است که دنباله های پرانرژی تابع توزیع الکترونها درمحل بدنه پلاسما به خاطر فرار الکترونهای پر انرژی به خلا، پایین آمده و توزیع ذرات در این قسمت به یک حالت سوپر ماکسولی تبدیل می شود. از طرفی در ناحیه جبهه یونی که محل حضور الکترونهای پر انرژی است توزیع سرعت الکترونها از حالت ماکسولی به حالت لورنتزی همراه با دنباله های پر انرژی تبدیل شده است.

    کلید واژگان: انبساط پلاسما, شبیه سازی, جبهه موج, خود-مشابه, معادله ولاسف, توزیع ماکسولی
    Reza Shokoohi *

    In this paper, the variations of particles distribution function (DF) in a one-dimensional collisionless plasma expansion are studied. It is shown that, for the self-similar cases the initial Maxwellian distribution function of ions gradually converse to a δ-like one. So, the dynamic of the ions could be considered with fluid equations. On the other hand, for the effects of charge separation that occurs assuming the expansion of finite plasma, the process of plasma expansion imposes variations on electrons DF which causes it to change from Maxwellian to a non-Maxwellian one. In order to investigate the electrons DF at each moment, a particle simulation is used. In this simulation, the electrons dynamic is determined by Vlasov equation. Ions dynamic is given by fluids equations. Finally, it is indicated that, the higher energy tails of electrons DF in the main body of plasma are descended due to the motion of high energy electrons into vacuum and the electrons DF transforms to a super-Maxwellian DF. In the opposite side, at ion front zone which is the place of high energy electrons presence, electrons DF transform from Maxwellian to Lorentzian case with the high energy tails

    Keywords: plasma expansion, Simulation, ion front, self-similar, Vlasov equation
  • عبدالمطلب صید محمدی، قربان عسگری، رضا شکوهی، پرستو شهبازی*
    زمینه و هدف

    با توجه به اهمیت قلیاییت در تنظیم pH و نقش بافری آن، در این مطالعه، تاثیر قلیاییت فاضلاب ورودی بر کارایی واحد بافل دار بی هوازی و تعیین بهترین ماده شیمیایی برای تامین قلیاییت فاضلاب مورد بررسی قرار گرفت.

    روش بررسی

    این مطالعه جهت تعیین رابطه بین قلیاییت فاضلاب ورودی و راندمان حذف پارامترهایCOD ، BOD5 و TSS در تصفیه خانه انجام شد. برای تعیین ماده قلیای بهینه جهت تامین قلیاییت سیستم های بی هوازی، چهار ماده شیمیایی رایج NaOH، Ca(OH)2، Na2CO3 و MgO انتخاب گردید و با استفاده از جارتست و روش طراحی آزمایشات یک فاکتور در زمان (One Factor At Time (OFAT)) مورد بررسی قرار داده شد.

    یافته ها

    براساس نتایج حداکثر راندمان حذف پارامترهای COD، BOD5 و TSS به ترتیب برابر با 62، 66/6 و 71/2 درصد در قلیاییت mgCaCO3/L 1260 به دست آمد همچنین، دوز بهینه جهت تامین یک واحد قلیاییت توسطNa2CO3 ,Ca(OH)2  و MgO به ترتیب mg/L 0/53، 0/54 و 0/3 در زمان تماس  min5 و میزان اختلاط rpm 150 و برایNaOH   mg/L0/35 در زمان min 3 و اختلاط  rpm100 به دست آمد.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان داد عملکرد راکتور بافل دار بی هوازی ارتباط زیادی با تامین قلیاییت ورودی به راکتور دارد و استفاده از MgO می تواند به عنوان یک ماده قلیایی مناسب جهت خنثی سازی فاضلاب های اسیدی و تامین قلیاییت سیستم ABR مورد توجه قرار گیرد.

    کلید واژگان: تصفیه فاضلاب صنعتی, راکتور بافل دار بی هوازی, قلیائیت, همدان
    Abdolmotaleb Seid Mohammadi, Ghorban Asgari, Reza Shokoohi, Parastoo Shahbazi*
    Background and Objective

    Considering the importance of alkalinity in pH regulation and its buffering role, in this study, the effect of inlet wastewater alkalinity on the efficiency of the anaerobic unit of the wastewater treatment plant. Moreover, a superior chemical compound in providing alkalinity to wastewater was investigated.

    Materials and Methods

    This study was performed in the treatment plant to determine the relationship between input alkalinity and removal efficiencies of COD, BOD5 and TSS. In order to determine the optimal alkali material for superb anaerobic wastewater performance, four common chemical substances including, NaOH, Na2CO3, Ca(OH)2 and MgO were selected and examined using One Factor At Time (OFAT) test method.

    Results

    According to the results maximum removal efficiencies were obtained 62, 66.6 and 71.2% for COD, BOD5 and TSS, respectively under alkaline condition of 1260 mg/L CaCO3. Furthemore, the optimal dose to supply one unit of alkalinity by Na2CO3, Ca(OH)2 and MgO were 0.53, 0.54 and 0.3 mg/L, respectively. These values were obtained 5 min contact time and mixing rate of 150 rpm. However, for NaOH the optimal dose supply was obtained 0.35 mg/L for 3 min contact time and mixing rate of 100 rpm.

    Conclusion

    In conclusion, the performance of anaerobic baffled reactor is highly related to the supply of influent alkalinity to the reactor. In addition, the use of MgO can be considered as a suitable alkaline substance to neutralize acidic wastewater and provide alkalinity for ABR system.

    Keywords: Industrial wastewater treatment, Anaerobic baffled reactor, Alkalinity, Hamadan
  • رضا شکوهی*
    انبساط پلاسمای یک بعدی بدون برخورد در غیاب میدان مغناطیسی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مقاله انبساط پلاسماهای دارای توزیع های سرعت اولیه ماکسولی و لورنتزی تعمیم یافته (r,q) و تاثیر پارامترهای r و qبر انبساط، با استفاده از شبیه سازی معادلات نظریه جنبشی بررسی و مقایسه شده است. در این شبیه سازی، تحول الکترونها توسط معادله ولاسوف تعیین می شود و تحول یونها از معادلات سیالی پیروی می کند. نشان داده شده است که پلاسما در صورت دارا بودن توزیع های اولیه سرعت مختلف برای الکترونها با سرعت های متفاوتی به سمت خلا منبسط خواهد شد. نتایج نشان می دهند که در حالت هایی که توزیع اولیه الکترون ها پرانرژی تر است سرعت نهایی یونها بیشترخواهد بود.
    کلید واژگان: انبساط پلاسما, تابع توزیع لورنتزی تعمیم یافته, معادله ولاسف, شبیه سازی
    Reza Shokoohi *
    Expansion of one-dimensional collisionless plasma into vacuum is studied in absence of magnetic field. In this paper, expansions of plasmas containing initial Maxwellian and modified Lorentzian (r,q) velocity distributions and the effect of q and r parameters on expansion are investigated and then compared by use of simulation of kinetic theory equations. In this simulation code, the electrons dynamic is determined by Vlasov equation and the ions dynamic obeys fluid equations. It is shown that the plasmas containing different initial velocity distributions for the electrons will be expand with different velocities. The results show that in the cases which initial electron distribution has more energy, then the ions will have more velocity.
    Keywords: plasma expansion, Modified Lorentzian distribution function, Vlasov equation, Simulation
  • سعید مهرشاد، رضا شکوهی، قربان عسگری، مصطفی لیلی *
    زمینه و هدف

    تخلیه فاضلاب های رنگی حاصل از صنایع نساجی به آب‫های پذیرنده بر روی سلامت انسان و محیط زیست تاثیر می گذارد. هدف از این تحقیق ارزیابی کارایی فرآیند فتوکاتالیستی UV/S2O8 در حذف رنگ های متیلن بلو و اسیدگرین 3 از محیط های آبی بود.

    روش کار

    پژوهش حاضر یک مطالعه تجربی بود که در آن تاثیر مهمترین متغیرهای راهبری شامل pH (3، 5، 7، 9، و 11) زمان تماس (5، 10، 20، 50 و 70 و90 دقیقه)، دوز S2O8 (1/0،1، 3 و 5 میلی مول بر لیتر) و غلظت متیلن بلو و اسیدگرین 3 (10، 25،50، 75،100، 200 و 500 میلی گرم بر لیتر) برای تعیین شرایط بهینه در کارایی حذف رنگ های مورد نظر در مقیاس آزمایشگاهی توسط یک دستگاه فتوراکتور حاوی یک عدد لامپ UV-C با قدرت 9 وات و به روش ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. غلظت رنگ ها توسط دستگاه اسپکتروفتومتر UV-Vis اندازه گیری شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که در شرایط بهینه برای متغیرهای مورد مطالعه (یعنی 7=pH، غلظت پرسولفات 1 میلی مول بر لیتر، غلظت اولیه برای هر دو رنگ 50 میلی گرم بر لیتر و زمان تماس 20 دقیقه) راندمان حذف برای اسید گرین 3 و متیلن بلو به ترتیب برابر 91/93 و 44/95 درصد می باشد. بعلاوه، در شرایط مذکور راندمان حذف COD و TOC برای اسیدگرین 3 به ترتیب برابر 35/67 و 30/53 و برای متیلن بلو نیز به ترتیب برابر 74/70 و 99/56 درصد حاصل شد. آزمایش‫ها تحت شرایط بهینه برای فاضلاب واقعی نیز انجام شد که در آن میزان حذف رنگ های MB و AG به ترتیب برابر 11/76 و 51/72 درصد حاصل شد که نشان دهنده موثربودن روش می باشد.

    نتیجه گیری

    نتایج این بررسی نشان داد فرآیند تلفیقی UV/S2O8 روش موثری جهت حذف رنگ های متیلن بلو و اسیدگرین 3 از محلول های آبی می باشد و بعنوان فرایندی موثر و کارآمد می تواند جهت تصفیه محلول های رنگی مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: فاضلاب, اسیدگرین 3, متیلن بلو, فرآیند تلفیقی فتوکاتالیستی, UV, پرسولفات, محلول آبی
    S Mehrshad, R Shokoohi, Gh Asgari, M Leili*
    Background & objectives

    The release of dyestuff wastewaters produced in textile industry into receiving waters affects both human health and the environment. The aim of this study was to investigate the efficiency of a photocatalytic UV/persulfate process in removal of methylene blue and acid green 3 dyes from aqueous solutions.

    Methods

    The current study was an experimental study, in which the effects of the most important operating variables including pH (3,5,7,9,11), contact time (5, 10, 20, 50, 70, and 90 min), Na2S2O8 dose (0.1, 1, 3, and 5 mM/L) as well as acid green 3 and methylene blue concentrations (10, 25, 50, 75, 100, 200, and 500 mg/L) were investigated to determine the optimal condition for dye removal in a batch cylindrical photoreactor equipped with a 9-W UV-C lamp, in laboratory scale. The concentration of target dyes in aqueous solution was detected using UV/Vis spectrophotometer.

    Results

    The results showed that, under the optimum condition for studied variables, i.e. pH 7, persulfate concentration 1 mM/L, initial dye concentration of 50 mg/L, and contact time of 20 min, the removal efficiency of acid green 3 and methylene blue were 93.91 and 95.44%, respectively. In addition, at the aforementioned condition, the removal rate of COD and TOC were 67.35 and 53.30 % for acid green 3 as well as 70.74 and 56.99 % for methylene blue, respectively. Experiments were carried out under optimal condition for real wastewater, in which the removal rates of MB and AG Dyes were 76.11 and 72.51%, respectively, indicating the effectiveness of developed method.

    Conclusion

    The findings showed that the integrated UV/S2O8 process is a promising method for removing the methylene blue and acid green 3 dyes from aqueous solutions and it can be applied as an effective alternative for treatment of dyes-containing solutoins in large-scale applications.

    Keywords: Wastewater, Acid Green 3, Methylene Blue, Integrated Photocatalytic Process, UV, Persulfate, Aqueous Solution
  • رضا شکوهی، عبدالله درگاهی*، امیر کرمی
    زمینه و هدف

    ورود مواد آلی به منابع آب سبب مصرف اکسیژن محلول شده و برای موجودات زیستی نامطلوب تلقی می شود. لذا هدف از این تحقیق، بررسی کارایی سیستم های طبیعی تصفیه فاضلاب و لجن فعال جهت تصفیه فاضلاب شهری بود.

    روش بررسی

    پژوهش حاضر به روش توصیفی مقطعی بر روی تصفیه خانه های فاضلاب استان کرمانشاه در طول مدت یک سال انجام پذیرفت. در طول مدت تحقیق هر هفته نمونه برداری از فاضلاب ورودی و پساب خروجی از تصفیه خانه انجام شد و کارایی تصفیه خانه با سنجش پارامترهایی نظیر TSS، BOD5 و COD مورد بررسی قرار گرفت. تمامی مراحل نمونه برداری و انجام آزمایش ها بر اساس روش های موجود در استاندارد متد انجام شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که میانگین کل برای پارامتر BOD5 پساب خروجی در سیستم های مختلف نیزار مصنوعی، برکه تثبیت، هوادهی گسترده و لجن فعال متعارف به ترتیبmg/l 55، 25، 21 و 23، برای COD به ترتیبmg/l 143، 43، 40 و 40 و برای TSS به ترتیبmg/l 47، 101، 40 و 33 به دست آمد. از بین سیستم های مورد بررسی بیش ترین میزان حذف COD مربوط به سیستم لجن فعال متعارف (97%/86) و کم ترین آن مربوط به نیزار مصنوعی (6%/61) بوده و بالاترین میزان حذف BOD5 مربوط به سیستم برکه تثبیت (18%/85) و پایین ترین آن مربوط به نیزار مصنوعی (01%/72) می باشد. نسبت BOD5/COD در فاضلاب ورودی برای سیستم های مورد بررسی به ترتیب 56/0، 62/0، 59/0 و 55/0 به دست آمد.

    بحث و نتیجه گیری

    در بررسی انطباق کیفیت پساب خروجی از تصفیه خانه های استان کرمانشاه با استانداردهای سازمان حفاظت محیط زیست ایران می توان نتیجه گرفت که پساب تولیدی از نظر پارامترهای مورد بررسی با استانداردهای رایج مطابقت داشته است و می توان از آن استفاده مجدد نمود و یا به آب های پذیرنده تخلیه کرد. هم چنین کارایی سیستم های طبیعی در حذف پارامترهای مورد بررسی بیش تر از سیستم های لجن فعال بود.

    کلید واژگان: برکه تثبیت, نیزار مصنوعی, لجن فعال, تصفیه فاضلاب, مواد آلی
    Reza Shokoohi, Abdollah Dargahi *, Amir Karami
    Background and Objective

    Consumption of dissolved oxygen by organic substances in water resources result in undesirable environment for living organisms. The aim of this study was to evaluate the efficiency of natural wastewater treatment systems and activated sludge for municipal wastewater treatment.

    Methods

    This one year-cross-sectional study was conducted on wastewater treatment plants in Kermanshah province. During the study, sampling of raw sewage and effluent of treatment plant was carried out and the efficiency of treatment plant was evaluated by measuring TSS, BOD5 and COD. All the sampling and testing procedures were adopted from the standard method.

    Findings

    The results showed that the annual average of BOD5 in effluent for Wetland, stabilization pond, extended aeration and conventional activated sludge was 55, 25, 21 and 23 mg/l respectively. Also the annual average was 143, 43, 40 and 40 mg/lfor COD, and 47, 101, 40 and 33 mg/l for TSS, respectively. For COD removal the conventional activated sludge (86.97%) and Wetland (61.6%) were the most efficient and least efficient systems. For BOD5 removal the stabilization pond (85.18%) and Wetland (72.01%) were the most efficient and least efficient systems. The BOD5 / COD ratio in influent were respectively 0.56, 0.62, 0.59 and 0.55 in these systems.

    Discussion and Conclusion

    In all of the mentioned wastewater treatment systems, the effluent parameters comply with the Iran environmental protection agency standards and it can be reused or discharged to water bodies. Also it can be concluded that, for above-mentioned parameters the removal efficiency of natural systems was more than activated sludge.

    Keywords: stabilization pond, Wetland, activated sludge, sewage treatment, organic materials
  • محمدرضا سمرقندی، قربان عسگری، رضا شکوهی، عبدالله درگاهی، حسین فرجی، مجتبی مرادی، ابوالفضل عرب *
    زمینه و هدف

    یکی از آلاینده های بالقوه خطرناک، آنتی بیوتیک ها بوده که در محیط زیست باعث ایجاد اثرات سوء بر عملکرد طبیعی اکوسیستم و همچنین زنجیره غذایی می شوند. مطالعه حاضر با هدف بررسی حذف آنتی بیوتیک سفتریاکسون توسط بیوجاذب ساکارومایسس سرویزیه از محیط های آبی انجام گردید.

    روش کار

    این مطالعه از نوع تجربی بوده که در مقیاس آزمایشگاهی و به صورت ناپیوسته انجام شد. سوش قارچ از مرکز کلکسیون قارچ ها و باکتری صنعتی ایران تهیه گردید. بعد از فعال سازی سوش قارچ، پلیت ها به مدت 7 تا 10 روز در دمای C° 25 در انکوباتور قرار داده شدند. کشت های قارچی به صورت یخ خشک به محیط کشت پوتیتو دکستروز آگار (PDA) انتقال داده و سپس از محیط رشد مایع پوتیتو دکستروز براث (PDB) استفاده گردید. به منظور تعیین راندمان جذب سفتریاکسون از محیط های آبی، تاثیر متعیرهای موثر در فرایند جذب نظیر pH، غلظت اولیه آنتی بیوتیک، مقدار بیوجاذب، زمان تماس و دما مورد بررسی قرار گرفتند. خصوصیات سطحی، فیزیکی و ساختاری بیوجاذب تولید شده با تکنیک های FTIR، SEM و BET ارزیابی گردید. تعیین پارامترهای ترمودینامیک، ایزوترم های تعادلی و سینتیک های فرایند جذب مورد مطالعه قرار گرفت. غلظت سفتریاکسون در محلول ها توسط دستگاه اسپکتروفتومتر نور مرئی فرابنفش در طول موج 276 نانومتر اندازه گیری شد.

    یافته ها

     نتایج نشان داد که حداکثر جذب سفتریاکسون در pH برابر 6، غلظت اولیه سفتریاکسون 10 میلی گرم در لیتر، دوزجاذب 75/0 گرم، زمان تماس 120 دقیقه و دمای 25 سیلسیوس (78%) به دست آمد. جذب سطحی سفتریاکسون بر روی بیوجاذب از ایزوترم لانگمیر (0/903=R2) تبعیت کرده و مطالعات سینتیکی، همبستگی بیشتری با معادله شبه درجه دوم (0/961=R2) داشت.

    نتیجه گیری

    از مطالعه حاضر می توان نتیجه گرفت که بیوجاذب تولید شده از مخمر نان می تواند به عنوان یک جاذب موثر و ارزان قیمت جهت حذف آنتی بیوتیک سفتریاکسون از محلول های آبی مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: سفتریاکسون, ساکارومایسس سرویزیه, بیوجذب, ایزوترم, محیطهای آبی
    MR Samarghandi, G Asgari, R Shokoohi, A Dargahi, H Faraji, A* Arabkouhsar, M Moradi
    Background & objectives

    Antibiotics are potentially harmful contaminants, which can cause harmful effects on environmental equilibrium of ecosystems and the food chain. The aim of this study was to investigate the removal of ceftriaxone antibiotic by Saccharomyces Cerevisiae biosorbent from aquatic environments.

    Methods

    This experimental study was conducted in a lab-scale batch reactor as discontinuous. The fungus strain was collected from the “Persian Type Culture Collection of Iran”. After activating fungus strain, the plates were placed in incubator for 7 to 10 days at 25°C. Fungus cultures were transferred to a potato dextrose agar medium (PDA) in the form of dry ice and subsequently cultivated in potato dextrose broth (PDB) medium. In order to determine the adsorption efficiency of ceftriaxone from aqueous solutions, the impact of variables effected on adsorption including pH, initial concentration of antibiotic, biosorbent dose, contact time and temperature were investigated. The physical, structural and surface properties of produced biosorbent were determined by FTIR, SEM and BET techniques. Also, thermodynamic parameters, adsorption isotherms and adsorption kinetics were studied. Ceftriaxone concentrations were measured by UV-Visible spectrophotometer in 276 nm wavelength.

    Results

    The results showed that the maximum absorption of ceftriaxone was 78% at pH=6, the initial ceftriaxone concentration of 10 mg/L, the absorbent dose of 0.75 g, the contact time of 120 min and temperature of 25°C. The surface adsorption of Ceftriaxone on biosorbent was followed by Langmuir isotherm (R2=0.903), and kinetic processes were more correlated with the Pseudo-second order model (R2=0.961).

    Conclusion

    It can be concluded from present study that the biosorbent produced from baker's yeast can be used as an effective and inexpensive adsorbent for ceftriaxone removal from aqueous solutions.

    Keywords: Ceftriaxone, Saccharomyces Cerevisiae, Biosorbtion, Isotherm, Aqueous Solutions
  • رضا شکوهی، محمدرضا سمرقندی، عبدالله درگاهی، محمدیوسف علیخانی، قدرت الله روشنایی، مجتبی مرادی گلرخی*
    سابقه و هدف
     عفونت دستگاه ادراری دومین عامل شایع عفونت در بدن انسان می باشد. در میان عوامل عفونت دستگاه ادراری، اشرشیاکلی شایع ترین باکتری عامل عفونت دستگاه ادراری برای هر دو جنس (مرد و زن) می باشد. لذا این مطالعه با هدف تعیین الگوی مقاومت آنتی بیوتیکی باکتری های مولد عفونت ادراری در نمونه کشت ادرار آزمایشگاه بیمارستان شهید بهشتی شهر همدان در سال 96-1395 انجام گردید.
    مواد و روش ها
     این مطالعه از نوع توصیفی- مقطعی بوده که به مدت 16 ماه از فروردین 95 لغایت تیرماه ماه سال 1396در آزمایشگاه بیمارستان شهید بهشتی همدان براساس نمونه گیری مبتنی بر هدف انجام شد. در این بررسی نمونه ادرار به روش Midstream clean catch جمع آوری و سپس در دو محیط بلاد آگار و EMB با استفاده از لوپ استاندارد کشت داده شدند.
    یافته ها
     نتایج نشان داد که از 1400 نمونه ادرار از بیماران سرپایی مراجعه کننده به آزمایشگاه بیمارستان شهید بهشتی همدان، 235 نمونه مثبت بوده که 105 مورد (44/7%) مربوط به آقایان و 130 مورد (55/4 %) مربوط به خانم ها بود. اشرشیاکلی با 141 مورد (60 %) شایع ترین ارگانیسم جدا شده بود. بیشتر ایزوله های اشریشاکلی به سیپروفلوکساسین (126 مورد) مقاوم بودند و تنها 1 مورد مقاومت به کاربنی سیلین مشاهده گردید.
    نتیجه گیری
     بطور کلی نتایج نشان داد که شایع ترین باکتری عامل عفونت ادراری، اشرشیاکلی بوده و بیشترین موارد این ایزوله مقاوم به سیپروفلوکساسین بودند. علاوه بر این، بیشترین حساسیت آنتی بیوتیکی به نیتروفونورنتین مربوط می شود.
    کلید واژگان: اشرشیاکلی, عفونت دستگاه ادراری, مقاومت آنتی بیوتیکی
    Reza Shokoohi, Mohammadreza Samarghandi, Abdollah Dargahi, Mohammad Yousef Alikhani, Ghodratollah Roshanaei, Mojtaba Moradi Golrokhi*
    Background and Objective
    Urinary tract infection is the second most common cause of infection in the human body. Among the causes of urinary tract infection, Escherichia coli is the most common bacteria causing the urinary tract infection in both genders (male and female). Therefore, the aim of this study was to determine the antibiotic resistance pattern of bacteria causing urinary tract infection in the urine culture samples of the Shahid Beheshti Hospital Laboratory in Hamadan during 2016-2017.
    Materials and Methods
    This descriptive cross-sectional study was conducted based on a purposive sampling for 16 months from April 2016 to July 2017 in Shahid Beheshti Hospital, Hamadan. In this study, urine specimens were collected by Midstream Clean Sugar method and then cultured in two Blood Agar and EMB culture mediums using standard loop.
    Results
    The results showed that, out of 1400 urine samples from outpatients referring to Shahid Beheshti Hospital in Hamadan, 235 were positive, of which 105 cases (44.7%) were related to men and 130 cases (55.4%) were women. Escherichia coli isolated with 141 (60%) cases was the most common organisms. Most of Escherichia coli isolates (126 cases) were resistant to ciprofloxacin antibiotic and only 1 case of resistance to Carbenicillin was observed.
    Conclusion
    In general, the results showed that the most common bacterial agent of urinary tract infection was Escherichia coli and the highest cases of this isolate were resistance to ciprofloxacin. In addition, the highest antibiotic susceptibility was related to Nitrofurantoin.
    Keywords: Antibiotic Resistance, Escherichia coli, Urinary Tract Infection
  • رضا شکوهی *، ابراهیم محمدی رازی
    در این مقاله تاثیرات دمای اولیه ی یونی در انبساط پلاسمای یک بعدی بدون برخورد به خلا با استفاده از نظریه جنبشی مورد بررسی قرار گرفته است. دینامیک ذرات توسط معادله ولاسوف برای الکترون ها و یون ها بر اساس یک کد شبیه سازی تعیین می-شود. در این شبیه سازی، معادله ولاسف به روش مشخصه ها حل شده است. تاثیر دمای اولیه یون ها با مقایسه نسبت های مختلف دمایی یون به الکترون، (Ti/Te)، در شبیه سازی بررسی می شود. نتایج نشان می دهند که افزایش دمای یون ها باعث افزایش سرعت یون ها می شود. این امر نزدیکی یون ها به الکترون ها را به دنبال دارد و باعث می شود میدان الکتریکی سریعتر کاهش یابد. بعلاوه به علت وجود دمای اولیه یون ها نرخ انبساط پلاسما افزایش می یابد.
    کلید واژگان: انبساط پلاسما, نظریه جنبشی, معادله ولاسوف
    Reza Shokoohi*, Ebrahim Mohammadi Razi
    In this paper, the effects of initial temperature of ions on the expansion of a one-dimensional collisionles plasma into vacuum is studied using kinetic theory. The particle dynamics is determined by the Vlasov equation for the electrons and ions based on a simulation code. In this simulation code, the Vlasov equation is solved by the characteristics method. The initial temperature effects of ions with comparison of different temperature ratio ions per electrons (Ti/Te), is investigated in the simulation. The results show that, the increase in the temperature of the ions leads to the higher velocity of the ions which cause the proximity of ions to electrons and then the faster decrease of the electric field. In addition, due to the initial temperature of the ions, the rate of expansion of plasma will increase.
    Keywords: plasma expansion, kinetic theory, Vlasov equation
  • طیبه حاتمی، اعظم نادعلی، قدرت الله روشنایی، رضا شکوهی*
    سابقه و هدف
    با توجه به افزایش نیاز آبی و کمبود منابع آن، استفاده مجدد از پساب به عنوان گزینه ای مفید در مدیریت منابع آب مطرح می باشد. هدف از انجام مطالعه حاضر، بررسی قابلیت استفاده مجدد از پساب فرایند هوادهی گسترده در تصفیه خانه فاضلاب شهرستان بجنورد جهت مصارف کشاورزی می باشد.
    مواد و روش ها
    این مطالعه، پژوهشی توصیفی- تحلیلی بر روی کیفیت پساب تصفیه خانه شهر بجنورد است که در سال 1392 با اندازه گیری پارامترهای هدایت الکتریکی (EC)، اکسیژن خواهی شیمیایی (COD) و بیولوژیکی (BOD)، نیتروژن، فسفر، جامدات معلق (TSS)، جامدات محلول (TDS)، نسبت جذب سدیم (SAR)، درصد سدیم، یون های منیزیم، پتاسیم، کلسیم، سدیم و کلراید انجام شد.
    یافته ها
    با توجه به نتایج، راندمان حذف فرایند هوادهی گسترده برای BOD و COD به ترتیب 88 و 89 درصد و برای هر دو فاکتور TSS و VSSبیش از 85 درصد بود، در نتیجه میانگین غلظت باقیمانده در پساب خروجی برای BOD، COD، TSS و فسفات به ترتیب 27، 61، 26 و (mg/L) 11/34 بود. متوسط مقدار pH و EC در فاضلاب تصفیه شده به ترتیب 7/45 و μs/cm1940 به دست آمد. همچنین مقدار کلراید و SAR برای پساب تصفیه خانه بجنورد به ترتیب meq/L 3/89 و 221 بدست آمد.
    نتیجه گیری
    بر اساس نتایج می توان گفت که پساب خروجی از تصفیه خانه بجنورد می تواند برای کاربرد در کشاورزی مفید باشد اما بدلیل بالا بودن غلظت کلراید در پساب تصفیه شده، توصیه می شود این پساب در آبیاری گیاهان نیمه حساس استفاده شود. همچنین این پساب برای تغذیه به آب زیرزمینی و تخلیه به آب های سطحی مناسب نبوده و بر اساس استانداردها نیازمند تصفیه پیشرفته است.
    کلید واژگان: هوادهی گسترده, تصفیه خانه شهری, استفاده مجدد, بجنورد
    Tayebeh Hatami, Azam Nadali, Ghodratollah Roshanaei, Reza Shokoohi *
    Background And Objective
    Due to increasing the water demand and the lack of its resources, the reuse of effluents is considered as a useful option in the water resources management. The aim of this study was to evaluate the possibility of the reuse of effluents from the extended aeration process in the wastewater treatment plant of the Bojnoord city for agricultural uses.
    Materials And Methods
    This is a descriptive-analytical study which performed in 2013 on the quality of effluents in the wastewater treatment plant of the Bojnoord city by measuring the parameters of Electrical Conductivity (EC), Chemical Oxygen Demand (COD), Biological Oxygen Demand (BOD), nitrogen, phosphorus, Total Suspended Solids (TSS), Total Dissolved Solids (TDS), Sodium Adsorption Ratio (SAR), sodium percentage, magnesium ions, potassium ions, calcium ions, sodium ions and chloride.
    Results
    The results shown that, the removal efficacy of BOD and COD were 88% and 89%, respectively, and it was higher than 85 percent for TSS and VSS factors; thus, the average residual concentration of BOD, COD, TSS and phosphate in the outflow were 27, 61, 26 and 11.34 mg, respectively. The average values of pH and EC in treated effluent were obtained 7.45 and 1940 μs/cm, respectively. Moreover, the values of chloride and SAR for the effluent of the wastewater treatment plant of the Bojnoord were achieved 3.89 meq/L and 221 mg/L, respectively.
    Conclusions
    based on the results, it can be concluded that the effluents of the wastewater treatment plant of the Bojnoord city can be valuable for use in agriculture; but, due to the high concentration of chloride in treated effluent, it is recommended that this effluent used for semi-sensitive plants. Furthermore, this effluent is not suitable for feeding to groundwater and for discharging into the surface water and it is needed to advanced treatment based on the standards.
    Keywords: Extended Aeration, Municipal Wastewater Treatment, Reuse, Bojnoord
  • رضا شکوهی، مهدی سالاری، ابوالفضل عرب کوهسار، حسین فرجی *
    مقدمه
    آلودگی های دارویی که به محیط های آبی رها می شوند می توانند باعث ایجاد مشکلات بهداشتی در انسان ها و سایر موجودات شوند. در مطالعه حاضر به بررسی حذف دگزامتازون از محلول های آبی سنتتیک با استفاده از روش UV/S2O8 و UV/H2O2 پرداخته شد.
    مواد و روش ها
    این مطالعه تجربی در مقیاس آزمایشگاهی در یک راکتور با جریان منقطع انجام شده است. در این مطالعه تاثیر فاکتورهای زمان (5-60 دقیقه)، pH(3-11)، دوز S2O8 (5/1-7/0 میلی مول)، دوز H2O2 (5/1-7/0 میلی مول) و غلظت دگزامتازون (5-20 میلی گرم در لیتر) در میزان حذف، مورد آزمایش قرار گرفت. غلظت باقی مانده دگزامتازون با استفاده از اسپکتروفتومتر DR ( مدل 5000) در طول موج 241 نانومتر سنجیده شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد پارامترهای pH، زمان تماس و دوز S2O8 و H2O2 با افزایش و غلظت دگزامتازون با کاهش، منجر به افزایش راندمان می شود. حذف دگزامتازون در شرایط بهینه در زمان 40 دقیقه، 3=pH، غلظت دگزامتازون 5 میلی گرم در لیتر برای دوزهای 0/1، 0/5، 1/5، 5 و 7/5 میلی مول اکسید کننده UV/S2O8 به ترتیب 47، 59، 82، 91 و 98 درصد و برای اکسید کننده UV/H2O2 بترتیب 19، 49، 61، 65 و 72 درصد بدست آمد.
    نتیجه گیری
    با توجه به راندمان های بالاتر در روش UV/S2O8 نسبت UV/H2O2 و ذخیره آسان و پایداری متوسط S2O8 و توانایی اکسیداسیون بالاتر SO4- نسبت به OH°، بهتر است که از روش UV/S2O8 جهت حذف دگزامتازون بهره جست.
    کلید واژگان: آلودگی های دارویی, دگزامتازون, محلول های آبی, راندمان حذف
    Reza Shokoohi, Mehdi Salari, Hossein Faraji *
    Introduction and Aims: Pharmaceutical pollutants in aqueous can cause a number of health problems for people and other creatures. In this study, a survey of Dexamethasone removal from synthetic aqueous solutions was investigated by using UV/S2O8 and UV/H2O2 methods.
    Materials And Methods
    This experimental study carried out at lab scale at a reactor with the batch flow. In this study, the parameters of time (5- 60 min), pH (3, 7 and 11), dose of S2O8 (0.1-7.5 mM), dose of H2O2 (0.1- 7.5 mM), and Dexamethasone concentration (5- 20 mg/L) were studied to specify their effects on Dexamethasone removal. Furthermore, the remaining concentration of dexamethasone was determined by spectrophotometer DR (model 5000) in the 241 nm wavelength.
    Results
    Results showed that with the increasing amount of parameters of pH, retention time, and a dose of H2O2 and S2O8 and with decreasing parameter of dexamethasone concentration, removal efficiency raised. Removal efficiencies of dexamethasone in the optimum condition of time=40, pH=3 and dexamethasone concentration = 5 mM was obtained 47, 59, 82, 91, and 98 percent for UV/S2O8 concentrations of 0.1, 0.5, 1.5, 5, and 7.5 mM, and 19, 49, 61, 65, and 72 percent for UV/H2O2, respectively.
    Conclusion
    According to higher removal efficiencies of UV/S2O8 method than UV/H2O2, easier storage and moderate stability of S2O8 and also more oxidation ability of SO4- than OH°, it is better to apply UV/S2O8 method to degradation of dexamethasone.
    Keywords: pharmaceutical pollutants, dexamethasone, aqueous solution, removal efficiency
  • رضا شکوهی، ستار احمدی *، محمد تقی صمدی، عبدالمطلب صیدمحمدی، محمد ونایی تبار
    زمینه و هدف
    مالاتیون بعنوان یکی از پرمصرف ترین سموم ارگانوفسفره، با خاصیت تماسی، گوارشی، تدخینی و غیرسیستمیک، اثرات مخربی بر روی سیستم عصبی انسان می‫گذارد. اخیرا استفاده از فرایندهای فتوکاتالیستی بدلیل توانایی مطلوب در حذف آلاینده های آلی، بطور گسترده ای افزایش یافته است. در این مطالعه کارایی فرایند فتوکاتالیستی توام با پرسولفات و پراکسید هیدروژن در حذف سم مالاتیون بررسی گردید.
    روش کار
    این تحقیق در مقیاس آزمایشگاهی و در راکتوری با جریان ناپیوسته از جنس استیل که داخل آن لامپ بخار جیوه کم فشار 55 وات قرار داده شده بود، انجام گرفت. متغیرهای pH (3-9)، پرسولفات (gr/l01/0-05/0)، پراکسیدهیدروژن (1-8mM/l ) و مالاتیون (1-60 mg/l ) بعنوان پارامترهای موثر بر فرایند، بررسی شدند. غلظت مالاتیون بوسیله دستگاه HPLC، با روش ارائه شده در کتاب استاندارد متد اندازه گیری شد.
    یافته ها
    نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که فرایند مورد نظر در مقایسه با تحقیقات انجام گرفته دارای کارایی بالایی می باشد، بطوریکه در شرایط بهینه 3 pH=، پرسولفاتgr/l 03/0، پراکسید هیدروژن مصرفی mM 3 و غلظت اولیه mg/l 30 مالاتیون، این فرایند در مدت زمان 30 و60 دقیقه به ترتیب 94/99 درصد از مالاتیون و 31/88 درصد از COD محلول مورد نظر را حذف نمود.
    نتیجه گیری
    فرایند فتوکاتالیستی توام با پرسولفات و پراکسید هیدروژن بعنوان یکی از گزینه های فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته قابلیت بالایی در کاهش بار آلودگی صنایع مختلف از جمله صنایع تولید سموم و... را داشته و می توان از آن بعنوان روشی کارامد جهت تصفیه فاضلاب صنایع و کاهش مشکلات زیست محیطی استفاده کرد.
    کلید واژگان: فرایندهای فتوکاتالیستی, پرسولفات, پراکسیدهیدروژن, مالاتیون, محلول های آبی
    R. Shokoohi, S. Ahmadi *, M.T. Samadi, A. Seid Mohammadi, M. Vanaei Tabar
    Background and Objectives
    Malathion known as one of the most used organophosphates, with contact, digestive, fumigants and non-systemic properties has detrimental effects on ones nervous system. Recently use of photocatalyctic processes has grown widely because of its desirable ability to remove organic pollutants. In this study efficiency of photocatalytic process with persulfate and hydrogen peroxide for the removal of malathion was studied.
    Methods
    this study was carried out in laboratory scale and in batch flow reactors of steel which the low-pressure mercury vapor lamps of 55 watts was placed in it. The influence of parameters such as pH(3-9), H2O2(1-8Mm/l), perslfate dose(0.01-0.05 gr/l), and malathion (1-60 mg/l) was investigated. The malathion concentration in solution has been determined with the HPLC.
    Results
    the results of this study showed that the discussed process has high efficiency in compare with other done studies, so that in optimum conditions – pH=3, concentration of persulfate 0.03 gr, consumed hydrogen peroxide 3mM and initial concentration of malathion 30mg/l – this process after 30 and 60 minutes, removed respectively 99.94% of malathion and 88.31% of COD.
    Conclusion
    photocatalytic process with persulfate and hydrogen peroxide as one of the advanced oxidation process alternatives has a high potential in reducing pollution load of different industries, including manufacture of pesticides and can be effective as a method for wastewater treatment and reduce the environmental problems.
    Keywords: Photocatalytic Process, Persulfate, Hydrogen Peroxide, Malathion, Aqueous Solutions
  • رضا شکوهی، مهدی سالاری، حسین فرجی، ابوالفضل عرب کوهسار *، روح الله ترکشوند
    زمینه و هدف
    رنگزاها به علت داشتن ساختاری چند حلقوی و سمی، توانایی بالای در ایجاد اثرات حاد و مزمن در صورت مواجهه با انسان دارند. در این مطالعه حذف اسید گرین 3 از محلول آبی توسط روش UV/H2O2 مورد مطالعه قرار گرفت.
    روش بررسی
    مطالعه حاضر از نوع تجربی- کاربردی می باشد. پارامترهای pH در مقادیر 3، 7 و 11، زمان تماس در مقادیر 5، 15، 30، 45 و 60 دقیقه، دوز H2O2 در مقادیر 10، 30 و 50 میلی گرم در لیتر و غلظت اسید گرین 3 در مقادیر 50، 100 و 150 میلی گرم در لیتر جهت تعیین مقادیر بهینه مورد مطالعه قرار گرفت. از فتوراکتور با حجم 2 لیتر جهت تولید پرتو UV و از دستگاه اسپکتروفوتومتر مدل DR5000 برای سنجش رنگ باقی مانده استفاده شد. برای تعیین میزان اکسیداسیون، از آزمایش تعیین اکسیژن مورد نیاز شیمیایی(COD) مورد نیاز براساس روش5220C (کتاب استاندارد متد) استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که زمان تماس 60 دقیقه، 7=pH، غلظت اسید گرین 50 میلی گرم در لیتر و H2O2 با دوز 30 میلی گرم در لیتر بعنوان شرایط بهینه می باشد و در این شرایط راندمان حذف رنگ و COD به ترتیب 97 و 85 درصد بدست آمد.
    نتیجه گیری
    در این مطالعه مشاهده شد که پارامترهای زمان تماس، pH، غلظت اولیه رنگ و دوز H2O2 دارای تاثیر قابل توجه ای درحذف رنگ توسط روش UV/H2O2 دارند. با توجه به نتایج قابل قبول UV/H2O2 در اکسیداسیون رنگ و COD، می توان از این روش بعنوان یک فرآیند مطمئن جهت حذف اسید گرین 3 از فاضلاب های صنعتی استفاده شود.
    کلید واژگان: اکسیداسیون پیشرفته, پرتو فرابنفش, پراکسید هیدروژن, اسید گرین 3, محلول آبی
    Reza Shokoohi, Mehdi Salari, Hossein Faraji, Abolfazl Arabkoohsar *, Roholla Torkashvand
    Background
    Due to their polycyclic and toxic structure, dyes have a high ability in causing adverse acute and chronic effects on human exposed to them. In present study, the decolorization of acid green3 from aqueous solution by UV/ H2O2 method was investigated
    Methods
    This is an applied-experimental study. Parameters of pH in the amount of 3,7 and 11, contact time in 5,15, 30, 45 and 60 min, dose of H2O2 in 10, 30 and 50 mg/l and initial concentration of acid green3 in 50, 100 and 150 mg/l were examined to reveal the optimum amounts of these parameters. In order to emit the UV radiation, photo reactor with a 2-lit volume was applied, also to measure remaining concentration of dye, spectrophotometer device, model DR 5000 was employed. Chemical oxygen demand (COD) test based on 5220C method (standard method book) was used for determining amount of oxidation.
    Results
    Results showed that contact time = 60 min, pH=7, acid green concentration=50 mg/l and dose of H2O2 =30 mg/l are optimum condition at which the removal amounts of dye and COD were obtained about 97 and 85%, respectively.
    Conclusion
    In the study, it is observed that parameters of contact time, pH, initial concentration of dye, and dose of H2O2 have a significant influence on the removal of the dye by UV/H2O2 process. Due to acceptable results of UV/H2O2 in the oxidation of the dye and the reduction of COD, this method can be introduced as reliable process to remove of acid green 3 from industrial wastewaters.
    Keywords: Advanced oxidation, UV Radiation, Hydrogen peroxide, Acid green 3, Aqueous solution
  • رضا شکوهی، ژیلا قوامی، عبدالله درگاهی *، محمد وناییتبار
    مواد رنگزا از مهم ترین آلاینده های موجود در فاضلاب صنایع نساجی می باشند که غالبا سرطان زا، جهش زا و غیرقابل تجزیه زیستی بوده، لذا حذف آنها از پساب به لحاظ زیست محیطی حائز اهمیت است. بنابراین هدف از این مطالعه، بررسی کارایی فرآیند تلفیقیS2O8-2 US/ در حذف ائوزینY از محلول های آبی می باشد. در این مطالعه تجربی امکان حذف ائوزین Y با استفاده از دستگاه امواج فراصوت به تنهایی و به همراه اکسیدان پرسولفات مورد بررسی قرار گرفت. تمامی واکنش ها در این مرحله از آزمایش در یک محفظه ml 1000 درون حمام فراصوت انجام گرفت. تاثیر عوامل مختلف بهره برداری از جمله غلظت مولی پرسولفات ( mol/l0.001- 0.005)، غلظت ماده رنگزا ( mg/l10-100) و pH (3-11) مورد بررسی قرار گرفت. برای اندازه گیری ائوزین Y از طیف سنج در طول موج 515 نانومتر استفاده گردید. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که با افزایش غلظت اکسیدان تا حد قابل توجهی بازده حذف افزایش یافت سپس روند ثابتی در حذف ائوزین Y مشاهده شد. فرآیند مورد استفاده (US/S2O82-) در pH برابر 3، غلظت پرسولفات mol/l 0.003 و زمان 60 دقیقه بیشترین کارایی حذف (99.03 %) را داشت. فراصوت به تنهایی تاثیر اندکی در حذف این ماده رنگزا را داشت. نتایج تاثیر تغییرات شدت یونی حاصل از کلرید کلسیم بر عملکرد فرآیند US/S2O82- به گونه ای بود که برای ائوزین Y بی تاثیر بود. در نهایت نتایج بررسی سینتیک نشان داد که فرآیند US/S2O82- از واکنش درجه یک پیروی می کنند. نتایج کاربرد فرآیند US/S2O82- در حذف ائوزین Y نشان داد که این فرآیند توانایی مناسبی در حذف ماده رنگزا داشته و می تواند به عنوان یک روش موثر جهت حذف ائوزین Y از پساب های صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: فرآیند تلفیقی, ماده رنگزای ائوزین Y, امواج اولتراسونیک, پرسولفات, محلولهای آبی
    R. Shokoohi, Zh. Ghovami, A. Dargahi*, M. Vanaee Tabar
    Dyes are one of the most important pollutants in textile wastewater, which are often carcinogenic, mutagenic and non-biodegradable, so it is important to remove them from the wastewater in terms of the environment. Therefore, the purpose of this study is to evaluate the efficiency of the compilative process of US/S2O8-2 in Eosin Y Dye removal from Aqueous Solutions. In this experimental study, it was possible to remove Eosin Y dye using ultrasonic waves alone and with persulfate oxidants. All reactions were performed in a 1000 ml cell of the ultrasonic bath. The effects of different parameters such as molar persulfate concentration (0.005-0.001 mol/l), dye concentration (100-100 mg/l) and pH (11-11) were investigated. To measure Eosin Y dye, UV/Vis-DR 5000 spectrophotometer was used at 515 nm wavelength. The results of this study showed that by increasing the oxidant concentration, the removal efficiency increased significantly, then a steady trend was observed in removing Eosin Y dye. The process used (US/S2O8-2) at pH=3, the persulfate concentration of 0.200 mol/l, and the time of 60 min had the highest removal efficiency (99.03%). Ultrasonic alone had little effect on the removal of this dye. The results of the effect of ion changes from calcium chloride on the performance of the process of US/S2O8-2 were ineffective for Eosin Y dye. Finally, the kinetic results showed that the US/S2O8-2 process followed a first-order reaction. The results of the use of the US/S2O8-2 process in the removal of Eosin Y dye indicated that this process has the proper ability to remove dyes and can be used as an effective method to remove Eosin Y from industrial wastewaters.
    Keywords: Compilative process_Eosin Y dye_Ultrasonic waves_Persulfate_Aqueous solutions
  • رضا شکوهی، حلیمه الماسی، فهیمه زمانی
    زمینه و هدف
    پساب صنایع پتروشیمی حاوی انواع ترکیبات سمی است ولی در صورت تصفیه مناسب، امکان استفاده مجدد از پساب آن وجود خواهد داشت. هدف مطالعه حاضر بررسی کارآیی تصفیه خانه پساب مجتمع پتروشیمی شازند و امکان سنجی استفاده مجدد از پساب آن در آبیاری فضای سبز و برج های خنک کننده بود.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه توصیفی، نتایج آزمایشات انجام شده توسط واحد آزمایشگاه مجتمع پتروشیمی شازند مربوط به سال 1394 مورد ارزیابی و تحلیل قرار گرفت، سپس امکان استفاده مجدد از پساب آن در آبیاری فضای سبز و برج های خنک کننده بررسی شد. مقادیر COD (اکسیژن شیمیایی مورد نیاز)، TSS (کل جامدات معلق)، Fecal Coliform (کلیفرم مدفوعی)، Total Coliform (کلیفرم کل)، کدورت و کلر آزاد پساب خروجی حوض کلرزنی و میزان سیلیس، قلیائیت، سختی کلسیم، سولفات، COD، هدایت الکتریکی و آهن در پساب خروجی واحد الکترودیالیز معکوس (electro dialysis Reverse) اندازه گیری گردید.
    یافته ها
    نتایج نشان داد حداکثر کارآیی تصفیه خانه در حذف COD 98 درصد می باشد. مقادیر پارامترهای پساب خروجی حوض کلرزنی با استانداردهای محیط زیست ایران جهت آبیاری فضای سبز منطبق بوده و پساب تصفیه شده در واحد الکترودیالیز با داشتن حداکثر 12/0 میلی گرم بر لیتر آهن، 126 میلی گرم بر لیتر سولفات و هدایت الکتریکی 695 میکروزیمنس بر سانتی متر برای مصارف برج های خنک کننده مناسب بود.
    نتیجه گیری
    نتایج نشان داد می توان از پساب حوض کلرزنی جهت آبیاری فضای سبز و از پساب تصفیه شده در خروجی واحد الکترودیالیز معکوس در برج های خنک کننده استفاده کرد.
    کلید واژگان: پساب پتروشیمی, شازند, استفاده مجدد, الکترودیالیز معکوس
    R. Shokohi, H. Almasi, F. Zamani
    Background And Objectives
    Petrochemical wastewater contains some kinds of toxic substances but if the effluent is treated properly, its reuse will be possible. This study aimed to evaluate the efficiency of wastewater treatment of Shazand Petrochemical Corporation and feasibility of its effluent reuse in green space irrigation and cooling towers.
    Materials And Methods
    In this descriptive study, the results of tests conducted by the laboratory of Shazand Petrochemical Corporation in 2016 were evaluated and analyzed, and then the feasibility of its effluent reuse in irrigation of green spaces and cooling towers was investigated. So the amount of chemical oxygen demand (COD), total suspended solid (TSS), Fecal Coliform, Total Coliform, turbidity and free chlorine in effluent of pond chlorination and also the amount of silica, alkalinity, calcium hardness, sulphate, COD, electrical conductivity and iron in the effluent of reverse electrodialysis unit were measured.
    Results
    The results showed the maximum efficiency of wastewater treatment in the removal of COD was 98 percent. The amount of parameters in the effluent of chlorination pond was in accordance with the environmental standards for irrigation of green spaces and treated wastewater in the electrodialysis unit that with having maximum 0.12 mg/L iron, 126 mg/L sulfate ,and electrical conductivity 695 ϻs/cm was suitable for use in cooling towers.
    Conclusion
    The results of this study demonstrate that the effluent of chlorination pond can be used for irrigation of green space and also the treated wastewater in reverse electrodialysis unit can be used in cooling towers.
    Keywords: Petrochemical wastewater, Shazand, Reuse, Reverse electrodialysis
  • رضا شکوهی، محمد ونایی تبار، محمد تقی صمدی، قربان عسگری، ستار احمدی
    زمینه و هدف
    پلی وینیل الکل یکی از ترکیبات سخت تجزیه پذیر و مقاوم در آب است که در فاضلاب بسیاری از صنایع مشاهده می گردد و برای سلامتی انسان مضر بوده و حضور آن در منابع آب باعث اختلال در فرایند ته نشینی و حذف فلزات سنگین می گردد. این مطالعه باهدف تعیین کارایی فرآیند Mn3O4/ H2O2 جهت حذف PVA صورت گرفت.
    روش کار
    این پژوهش در مقیاس آزمایشگاهی جهت بررسی متغیرهای موثر در فرآیند Mn3O4/H2O2 شامل pH، غلظت پراکسید هیدروژن، غلظت نانوذره Mn3O4، زمان واکنش و غلظت پلی وینیل الکل صورت گرفت. جهت نشان دادن ویژگی های ساختاری نانوذرات سنتز شده آنالیزهای XRD، BET SEM، FTIR صورت گرفت. ماکزیمم جذب آلاینده با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج 690 نانومتر تعیین شد و غلظت های مختلف آن توسط منحنی کالیبراسیون مشخص گردید.
    یافته ها
    با توجه به آنالیز BET اندازه نانوذرات تولیدی حدود nm 19 بود. نتایج آزمایشگاهی نشان داد راندمان حذف برای فرایند Mn3O4/H2O2 با شرایط: pH3، غلظت g/l Mn3O44/0 و غلظت پراکسید هیدروژن mmol/l 20، پس از 120 دقیقه از واکنش برای غلظت اولیه mg/l 100 پلی وینیل الکل معادل 98/67 درصد بود. بعلاوه با افزایش غلظت اولیه پلی وینیل الکل کارایی هر دو فرایند کاهش یافت و بیشترین کارایی فرایند در غلظت اولیه mg/l 25 حاصل شد که برابر با 71 درصد بود. تلفیق اشعه UV با این فرایند باعث افزایش راندمان تا 100 درصد بعد از 40 دقیقه شد.
    نتیجه گیری
    مطابق با نتایج حاصل پر اکسید هیدروژن فعال سازی شده با کاتالیست Mn3O4 یک گزینه مناسب برای پیش تصفیه و حذف پلی وینیل الکل از فاضلاب های حاوی این آلاینده است.
    کلید واژگان: پلی وینیل الکل, پراکسید هیدروژن, کاتالیست, Mn3O4
    R. Shokoohi, M. Vanaei Tabar, M.T. Samadi, G. Asgari, S. Ahmadi
    Background and Objectives
    Polyvinyl alcohol is a persistent and water-resistant compound found in effluent of many industries and can be harmful to human health. Its presence in water supplies may cause problems in the process of settlings and removing heavy metals. This study aimed to determine the efficiency of Mn3O4 / H2O2 process to remove PVA.
    Methods
    This laboratory-scale research done to study the effects variables influencing process of Mn3O4/H2O2 including pH, hydrogen peroxide concentration, concentration of Mn3O4 nanoparticle, reaction time and concentration of PVA. To determine structural characteristics of nanoparticles XRD, BET SEM, and FTIR analyzes were used. Maximum absorption of contaminant by spectrophotometer was determined at 690 nm and the concentrations of PVA were determined by calibration curve.
    Results
    BET analysis showed size of 19 nm for nanoparticles. Laboratory results showed that removal efficiency for Mn3O4/H2O2 process is 67.98% at; pH=3, Mn3O4 concentration= 0.4 g/l, concentration of hydrogen peroxide=20 mmol/l, reaction time=120 minutes, initial concentration PVA=100 mg/l. Removal efficiency decreased by increasing initial concentration of PVA and maximum efficiency of 71% observed for Mn3O4/H2O2 processes at initial concentration of 25 mg/l. UV radiation increased the efficiency of the process to 100% after 40 minutes.
    Conclusion
    In accordance with the results hydrogen peroxide activated by Mn3O4 catalyst is a suitable option for pre-treatment of waste water containing polyvinyl alcohol.
    Keywords: Polyvinyl Alcohol, Hydrogen Peroxide, Catalysts, Mn3O4
  • رضا شکوهی، امیر شعبانلو، فهیمه زمانی *
    زمینه و هدف
    ترکیبات نیتروفنل جزء متداول ترین ترکیبات سمی موجود در پساب صنایع محسوب می شوند، و در این میان 2 ،4 - دی نیتروفنل (2، 4-DNP) به عنوان سمی ترین ترکیب در این گروه مطرح است. هدف مطالعه حاضر بهینه سازی حذف 2، 4-DNP با استفاده از پرسولفات فعال شده به روش حرارتی با کاربرد روش طراحی ترکیبی مرکزی بود.
    روش بررسی
    این مطالعه تجربی در یک راکتور حرارتی به حجم L 4/5 و بصورت منقطع انجام شد. در این مطالعه روش طراحی ترکیبی مرکزی همراه با روش پاسخ سطح برای طراحی آزمایش و بهینه سازی پارامترهایی نظیر pH اولیه محلول، غلظت پتاسیم پرسولفات و دما مورد استفاده قرار گرفت. همچنین تاثیر غلظت 2، 4-DNP و زمان تماس در شرایط بهینه بررسی شد.
    یافته ها
    نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد کارایی حذف 2، 4-DNP با افزایش دما و غلظت پرسولفات پتاسیم و کاهش pH افزایش می یابد. شرایط بهینه برای حذف 99 درصد 2، 4-DNP در غلظت اولیه برابرmg/L 10، زمان تماسmin 30، دمای C° 60، غلظت پرسولفات پتاسیمmM 10 و pH برابر 5 بدست آمد. در شرایط بهینه افزایش غلظت 2، 4-DNP به mg/L 50 کارایی حذف را به 73 درصد کاهش داد.
    نتیجه گیری
    این مطالعه نشان داد استفاده از فرایند پرسولفات فعال شده با حرارت در تجزیه 2، 4-DNP مناسب است و پارامتر دما (0/0001P<) تاثیرگذار ترین متغیر است.
    کلید واژگان: تصفیه فاضلاب صنعتی, 2, 4 دی نیتروفنل, اکسیداسیون پیشرفته, پرسولفات فعال شده حرارتی, روش طراحی ترکیبی مرکزی
    R. Shokohi, A. Shabanloo, F. Zamani *
    Background And Objective
    Nitrophenols are among the most common and toxic compounds in industrial effluents that 2, 4 dinitrophenol (2, 4-DNP) is the most toxic compound in this group. The object of this study was to optimize the removal of 2, 4-DNP by thermally activated persulfate using a central composite design.
    Materials And Methods
    This study was performed on a batch thermal reactor with a volume of 4 L. In this study, a central composite design (CCD) with RSM method was used for designing and optimizing the operation parameters such as initial pH of solution, potassium persulfate concentration and temperature. The effect of 2, 4-DNP concentration and reaction time at optimum conditions were also investigated.
    Results
    The results indicated that the degradation rate of 2, 4-DNP was enhanced by increasing the concentration of persulfate and reducing temperature and pH. The optimum conditions for the highest degradation efficiency (99%) were as initial concentration 10 mg/L, reaction time 30 min, temperature 60 °C, Potassium persulfate concentration 10 mmol/L, and pH 5. At the optimum conditions, when 2, 4-DNP concentration was increased to 50 mg /L, the 2, 4-DNP degradation rate decreased to 73%.
    Conclusion
    This study indicated that the heat-activated PS oxidation could be an efficient approach for decomposition of 2, 4-DNP. Temperature was the most influential variable in this regard (P-value
    Keywords: Industrial wastewater treatment, 2.4-Dinitrophenol, Advanced oxidation, Heat activated persulfate, Central composite design method
  • رضا شکوهی، حسین فرجی، سید امیر غیاثیان، جواد فرمال، صلاح عزیزی، مهدی سالاری
    زمینه و هدف
    کادمیوم از فلزات سنگین خطرناک به شمار می رود که به عنوان یک عنصر غیر ضروری، غیر سودمند و با سمیت بالا برای انسان ها شناخته می شود. مطالعه حاضر با هدف بررسی توانایی بیومس قارچ آسپرژیلوس ترئوس در حذف کادمیوم از محیط های آبی انجام گرفت.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه توصیفی- مقطعی که در سال 1394 انجام گرفت، از روش shake flask به منظور کشت بیومس قارچی استفاده شد. از بیومس مرده قارچ آسپرژیلوس ترئوس جهت حذف کادمیوم از محلول های آبی تحت شرایط غلظت کادمیوم 20، 40، 60، 80، 100 و L‏/PH ،120 mg های 3، 5، 7 و 9، زمان تماس 15، 30، 45، 60، 90 و min120 و دوز جاذب 1‏/0 ، 2‏/0، 5‏/0، 1 و g 2 استفاده شد. غلظت کادمیوم توسط دستگاه جذب اتمی قرائت شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که در زمان تماس PH، 90min برابر با 7، غلظت اولیه کادمیوم mg/l 20 و دوز جاذب g 1، بیومس دارای جذب 94 درصدی می باشد. فرآیند جذب از ایزوترم فروندلیخ با 9463‏/0=R2 و سینتیک درجه اول با 9935‏/0=R2 پیروی می کند.
    نتیجه گیری
    فاکتورهای pH، زمان تماس، دوز جاذب و غلظت کادمیوم دارای اثر قابل توجهی بر میزان جذب می باشند. با توجه به ظرفیت جذب بالای این بیومس در حذف کادمیوم در مقایسه با سایر جاذب ها می تواند در فرآیندهای تصفیه به عنوان یک جاذب مناسب استفاده شود.
    کلید واژگان: آسپرژیلوس ترئوس, تصفیه فاضلاب, کادمیوم, محیط های آبی
    Reza Shokoohi, Hossain Farji, Seyed Amir Ghiasian, Javad Faradmal, Salah Azizi, Mahdi Salari
    Background and Objective
    Cadmium is considered as one of the most hazardous heavy metals, a non-essential, non-beneficial and highly toxic element to people. In the current study, the ability of aspergillus terreus fungi biomass was surveyed in the removal of cadmium from aquatic solutions.
    Materials and Methods
    This cross-sectional study was carried out in 2015 using fungal biomass culture on a shake flask. The dead biomass of aspergillus terreus fungi was applied as an adsorbent for the treatment of aquatic solution under the conditions of cadmium concentrations: 20, 40, 60, 80, 100 and 120 mgþ/l, pH: 3, 5, 7 and 9, retention time: 15, 30, 45, 60, 90, and 120 min and adsorbent dose: 0.1, 0.2, 0.5, 1 and 2 g. The remained concentrations of cadmium after adsorption were determined by atomic absorption spectrophotometer.
    Results
    Results indicated that under condition of retention time: 90 min, pH: 7, initial cadmium concentration: 20mgþ/l and adsorbent dose: 1g, the biomass had a removal efficiency of 94%. Moreover, Adsorption process fitted to Freundlich isotherm with R2=0.9463 and first order kinetic with R2=0.9935.
    Conclusion
    In current study, it was observed that the factors of pH, retention time, dose of aspergillus terreus fungi and initial cadmium concentration had a noticeable effect on the adsorption amount. with regard to the high adsorption capacity of the biomass in comparison to other adsorbents in the removal of cadmium, this biomass can be used as a good adsorbent in wastewater treatment.
    Keywords: Aquatic solutions, Aspergillus Terreus, Cadmium, wastewater treatment
  • رضا شکوهی، سید امیر غیاثیان، جواد فردمال، صلاح عزیزی، حسین فرجی، مهدی سالاری
    زمینه و اهداف
    یکی از فلزات بسیار سمی در فاضلابهای صنعتی کروم شش ظرفیتی (VI) میباشد که بعنوان یک عامل کارسینوژن، موتاژن و تراتوژن شناخته میشود. در این مطالعه توانایی بیومس مرده تولید شده از قارچ آسپرژیلوس ترئوس در حذف کروم (VI) از محیطهای آبی مورد بررسی قرار گرفت
    مواد و روش ها
    سوسپانسیون قارچ آسپرژیلوس ترئوس در محیط های کشت پوتیتو دکستروز آگار و پوتیتو دکستروز براث کشت داده و سپس در محلول 0.5نرمال NaOH جوشانده شد. توانایی جذب بیومس حاصل برای متغیرهای زمان 15) تا 120 دقیقه(، 3) pH تا (11، غلظت کروم 20)(VI) تا (120 mg/L و دوز جاذب 0.1) تا 0.8g) مورد بررسی قرار گرفت. از دستگاه جذب اتمی مدل Varian جهت سنجش کروم(VI) استفاده شد. موازین اخلاقی در انجام این پژوهش و استفاده از منابع رعایت گردید
    یافته ها
    نتایج نشان داد که فرآیند جذب در زمان تماس 90 دقیقه، pH برابر با 7 ، غلظت آلاینده20 mg/L و دوز جاذب 0/6 g، دارای راندمان حذف برابر با 89 درصد میباشد. همچنین فرآیند جذب از ایزوترم فرندلیخ با R2=0.952 و سینتیک شبه درجه اول با R2=0.9775 پیروی می نماید.
    نتیجه گیری
    نتایج نشان داد که متغیرهای مورد مطالعه اثر قابل توجهای در راندمان جذب دارند، بطوریکه در شرایط بهینه، بیومس قارچ آسپرژیلوس ترئوس دارای راندمان و ظرفیت جذب قابل قبولی در حذف کروم (VI) در مقایسه با سایر جاذبها است. در نتیجه میتوان این ترکیب را بعنوان یک جاذب طبیعی جهت حذف کروم (VI ) و سایر فلزات سنگین از محیطهای آبی معرفی کرد
    کلید واژگان: محلولهای آبی, آسپرژیلوس ترئوس, کروم (VI), فرآیند جذب
    Reza Shokoohi, Seyed Amir Ghiasian, Javad Faradmal, Salah Azizi, Hossain Farji, Mehdi Salari
    Background And Aims
    Chromium (VI) is one of the very toxic heavy metals and is known as a carcinogenic, mutagenic and teratogenic agent. In this study, the ability of dead Aspergillus Terreus fungus biomass in the removal of chromium (VI) from aqueous solutions was investigated.
    Materials And Methods
    The suspension of AspergillusTerreus was cultivated in Potato Dextrose Agar and Potato Dextrose Broth mediums. The biomass was then boiled in 0.5 N NaOH solution. The ability of obtained biomass to absorb Chromium (VI) was studied with respect to various variables including time (15 to 120 min), pH (3 to 11), chromium (VI) concentration (20 to 120 mg/L) and absorbent dosage (0.1 to 0.8 g). Chromium concentration was determined using an atomic absorption of. All ethical issues and citations were taken into consideration in conducting the study.
    Results
    Results showed that the maximum removal of chromium (89%) was obtained at contact time 90 min, pH=7, chromium concentration 20 mg/L and adsorbent dosage 0.6 g. The adsorption isotherm was best fitted by Freundlich with a high correlation coefficient (R2=0.952). Furthermore, the adsorption kinetics fitted well to the pseudo-first-order model with a correlation coefficient of 0.9775.
    Conclusion
    The results of present study indicated that the studied variables have an incredible effect on sorption efficiency, as in the optimum condition, the biomass of AspergillusTerreus obtained an acceptable efficiency and adoration capacity compared to other adsorbents. So, this compound can be introduced as a practical natural adsorbent for chromium removal and also other heavy metals form aqueous solutions.
    Keywords: Aqueous solutions, AspergillusTerreus, Chromium (VI), Adsorption Process
  • رضا شکوهی، عبدالله درگاهی *، امیر کرمی، میترا محمدی
    مقدمه
    مواد آلی یکی از مهم ترین خصوصیات کیفی خروجی از تصفیه خانه است. هدف این مطالعه مقایسه کارایی سیستم های نیزار مصنوعی و لجن فعال از نوع هوادهی گسترده در حذف مواد آلی از فاضلاب شهری بر اساس روش سطح پاسخ بود.
    روش کار
    در این مطالعه تجربی درمجموع 100 نمونه به صورت مرکب برداشت گردید. پارامترهای COD، BOD و کل جامدات معلق با توجه به نوع سیستم تصفیه و زمان راهبری سنجش شد. کلیه مراحل نمونه برداری، انتقال نمونه، ذخیره سازی و اندازه گیری مطابق روش های استاندارد آب و فاضلاب انجام شد. طراحی آزمایش ها، تعیین مدل و معادله حذف مواد آلی و نیز تعیین نقطه بهینه سیستم با استفاده از روش سطح پاسخ انجام شد.
    یافته ها
    بیشترین میزان حذف COD، BOD و TSS در نیزار مصنوعی به ترتیب 95/67%، 93/4% و 87/41% و در هوادهی گسترده به ترتیب 97%، 65/1% و 80/2% در فصل تابستان به دست آمد. کارایی سیستم هوادهی گسترده در حذف تمامی پارامترها در تمام فصول مورد بررسی بیشتر از سیستم نیزار مصنوعی بود. ضریب همبستگی 0/89- 0/8 تاییدکننده تاثیر زمان راهبری بر کارایی سیستم های تصفیه بود. مقادیر صحت و دقت در نیزار مصنوعی، 17/65 – 12/64 و در هوادهی گستره، 19/37-16/01 حاصل شد. مدل حاکم بر نیزار مصنوعی و هوادهی گسترده از نوع خطی بود.
    نتیجه گیری
    کارایی سیستم هوادهی گسترده در صورت راهبری مطلوب بیشتر از نیزار مصنوعی است. روش طراحی سطح پاسخ به خوبی از عهده تفسیر کارایی نیزار مصنوعی و هوادهی گسترده در حذف مواد آلی فاضلاب شهری برمی آید.
    کلید واژگان: نیزار مصنوعی, هوادهی گسترده, فاضلاب شهری, مواد آلی, روش سطح پاسخ
    Reza Shokoohi, Abdollah Dargahi *, Amir Karami, Mitra Mohammadi
    Introduction
    Organic compounds are one of the most important quality characteristics in wastewater treatment. The aim of this study is to make comparison of the efficiency of wetland and extended aeration activated sludge in the removal of organic compounds from sanitary wastewater based on response surface methodology.
    Methods
    In this experimental study 100 mixed samples were taken from wetland and extended aeration reactors. According to type of wastewater treatment and operating time, COD, BOD5 and TSS were measured. Sampling, transportation, storage and measurement performed according to standard methods. Experiment setting, modeling, removal equation of organic compounds and optimal condition was obtained by response surface methodology.
    Results
    Maximum removal of COD, BOD5 and TSS (in summer) in wetland were 95.67, 93.4 and 87.41%; in extended aeration was 97, 65.1 and 80.2%, respectively. Efficiency of extended aeration was better than wetland in all seasons and all parameters. R2: 0.8- 0.89 confirms the effect of operating time on wastewater treatment efficiency. Validity and accuracy in wetland and extended aeration were 12.64-17.65 and 16.01-19.37, respectively. Removal model in both wetland and extended aeration was linear.
    Conclusion
    Efficiency of extended aeration is more than wetland. Response surface methodology properly describes organic compound removal efficacy by extended aeration and wetland.
    Keywords: Wetland, Extended aeration, Sanitary wastewater, Organic compound, Response surface methodology
  • رضا شکوهی، محمد ملا محمودی، رویا اعظمی گیلان
    سابقه و هدف
    بیس فنل A ماده ای استروژنیک است که می تواند سبب ایجاد اختلال در عملکرد غدد درون ریز شود و به دلیل استفاده فراوان از آن در صنعت، به طور گسترده ای به منابع آب راه پیدا می کند. هدف این مطالعه، سنتز نانو ذرات مغناطیسی اصلاح شده با آلژینات سدیم و تعیین کارایی آن در حذف بیس فنل A از محیط های آبی با استفاده از فرآیند فنتون هتروژن بود.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه ، مهره های مغناطیسی آلژینات سدیم با استفاده از فناوری نانو و با روش ترکیب شیمیایی ساخته و کارایی آن در حذف بیس فنل A در رآکتور ناپیوسته در مقیاس پایلوت ارزیابی شد. علاوه براین، تاثیر عامل های محیطی، شامل pH، زمان واکنش، دوز کاتالیست، غلظت اولیه بیس فنل A و غلظت H2O2 بر کارایی حذف بیس فنل A بررسی شد. غلظت بیس فنل A در نمونه ها، با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتری اندازه گیری و برای تعیین ویژگی نانوذرات اصلاح شده از پراش اشعه ایکس استفاده شد.
    یافته ها
    در این مطالعه نانوذرات مغناطیسی اصلاح شده با آلژینات سدیم سنتز شده، کاملا خاصیت مغناطیسی داشته است و تحلیل XRD، وجود Fe3O4 را تایید می کند. نتایج مطالعه نشان داد که بیشترین بازده حذف بیس فنل A در 5 =pH، زمان واکنش 120 دقیقه، دوز کاتالیست 5 گرم در لیتر و غلظت اولیه 20 میلی گرم در لیتر به دست آمده که، در حدود 95 درصد است.
    استنتاج: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که نانوذرات مغناطیسی اصلاح شده با آلژینات سدیم در فرایند اکسیداسیون فنتون هتروژن برای حذف بیس فنل A کارایی قابل توجهی دارند.
    کلید واژگان: نانوذرات مغناطیسی, آلژینات سدیم, بیس فنل A, فنتون هتروژن
    Reza Shokoohi, Mohammad Molla Mahmoudi, Roya Aazami Ghilan
    Background and
    Purpose
    Bisphenol A is an estrogenic substance that can cause endocrine dysfunction, which extensively enters water resources due to its large use in industry. The aim of this study was to synthesis modified magnetic nanoparticles with sodium alginate and study of its efficiency for removal of Bisphenol A from aqueous solutions using heterogeneous fenton process.
    Materials And Methods
    In present study, sodium alginate magnetic beads were synthesized by nanotechnology and chemical precipitation method and the removal of Bisphenol A was evaluated in a pilot-scale batch reactor. In addition, the effect of environmental factors, including pH, reaction time, catalyst dosage, initial concentration of Bisphenol A, and the concentration of H2O2 on removal efficiency of Bisphenol A was studied. The concentration of Bisphenol A in samples was measured by spectrophotometry instrument and the XRD method was applied to identify the characteristics of modified nanoparticles.
    Results
    In this study synthesized modified magnetic nanoparticles with sodium alginate had complete magnetism properties, and XRD analysis confirmed the presence of Fe3O4. The results showed that the highest removal efficiency of Bisphenol A was obtained at pH=5, reaction time= 120 min, catalyst dose= 5 g/L, and initial concentration= 20 mg/L which was about 95%.
    Conclusion
    According to our results, the magnetic nanoparticles modified with sodium alginate in a heterogeneous Fenton oxidation process are highly efficient in removing Bisphenol A.
    Keywords: magnetic nanoparticles, sodium alginate, bisphenol a, heterogeneous fenton
  • قربان عسگری، رضا شکوهی، عبدالمطلب صید محمدی، قدرت الله روشنایی، مرضیه باقری
    سابقه و هدف
    استفاده از کاتالیزورها به منظور افزایش راندمان فرآیند ازن زنی متداول به عنوان فرایند ازن زنی کاتالیزوری شناخته می شود که در سال های اخیر مورد توجه قرارگرفته است. این مطالعه با هدف کلی بررسی امکان سنجی استفاده ازکاتالیزور در فرآیند ازن زنی برای رنگ زدایی و معدنی سازی فاضلاب واقعی نساجی در حضور پرسولفات انجام شده است.
    مواد و روش ها
    این مطالعه تجربی، در یک راکتور نیمه پیوسته انجام شدکه اثر پرسولفات، دبی ازن زنی، زمان واکنش و دوز کاتالیزور . برای حذف رنگ و COD در حالت بهینه از طرح آزمایش با روش فاکتوریل کسری عاملی سه سطحی (3k−p) با درجه تفکیک بالای VI استفاده گردید.
    یافته ها
    نتایج حاصل از آنالیز داده ها نشان داد که زمان تماس 15 دقیقه (006/0=p) و دوز کاتالیزور 5/0 گرم در لیتر (029/0=p). بیش ترین اثر را روی متغیر پاسخ ( درصد حذف رنگ) داشت و اثر متقابل این پارامترها معنی دار می باشد. (025/0=p) شرایط بهینه حذف رنگ براساس آنالیز واریانس و مدل مناسب به دست آمده در زمان واکنش 15 دقیقه، دبی ازن زنی 2 لیتر در دقیقه، دوز پرسولفات 5/1 میلی مول بر لیتر و دوز کاتالیزور 5/0 گرم در لیتر بود. در شرایط بهینه راندمان حذف رنگ از فاضلاب نساجی 96 درصد و حذف COD 75 درصد به دست آمد.
    استنتاج: استفاده از نانواکسیدمنیزیم به همراه ازن در حضور پرسولفات، اثر هم افزایی و خاصیت بافری در حذف رنگ و معدنی سازی فاضلاب نساجی دارد و به شدت کارایی رنگ زدایی و معدنی سازی را افزایش داد و نیاز به اصلاح pH در فرآیند را منتفی می سازد.
    کلید واژگان: نانو اکسید منیزیم, پرسولفات, طرح آزمایش, فاضلاب نساجی
    Ghorban Asgari, Reza Shokoohi, Abdol Motaleb Seid Mohammadi, Ghodratollah Roshanaei, Marzieh Bagheri
    Background and
    Purpose
    Using catalysts to enhance the efficiency of the ozonation process (known as catalytic ozonation process) has received much attention in recent years. This study aimed at examining the overall feasibility of using catalysts ozone as catalyst in ozonation process for decolorization and mineralization of a real textile wastewater in presence of persulfate.
    Materials And Methods
    This experimental study was conducted on a laboratory scale reactor using a semi-batch mode. The effect of persulfate, ozone flow rate, reaction time and catalytic dose in dye and COD was investigated in an optimal state of textile wastewater. To obtain optimization test, the experiment was performed by fractional factorial method at three-level factorial (3k−p) with a high resolution (VI).
    Results
    In this study, 15 min contact time (P = 0.006) and 0.5g/L dose of catalyst (P=0.029) had the best effect on color removal. Moreover, the interaction of these parameters were found to be significant (P= 0.025). The optimum condition for color removal was achieved at 15 min reaction time, ozone flow rate of 2 L/min, 1.5 mM persulfate and catalyst dosage of 0.5 g/L. Optimum efficiency removal for color and COD in textile wastewater were 96% and 75%, respectively.
    Conclusion
    Application of nano-magnesium oxide with ozone in presence of persulfate showed synergistic effect and buffering property in decolorization and mineralization of textile wastewater. It also increases the efficacy of color removal and improves mineralization so, there would be no need for pH adjustment.
    Keywords: nano-magnesium oxide, persulfate, experimental design, textile wastewater
  • رضا شکوهی*، لیلی یزدانی
    انبساط پلاسمای یک بعدی بدون برخورد به خلاء تحت تاثیر دماهای اولیه متفاوت، برای یون ها مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مطالعه از یک کد شبیه سازی استفاده شده است که در آن تحول الکترون ها توسط معادله ولاسف و تحول یون ها توسط معادلات سیالی بررسی می شود. نهایتا اثر دماهای اولیه یونی در انبساط پلاسما به خلاء مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل با جواب های خود- مشابه برای انبساط پلاسمای شامل یون های گرم، مورد قیاس قرار گرفته است. نشان داده شده است، که در ناحیه قبل از جبهه یونی، که حالت شبه خنثایی بر قرار است، بین جواب های خود- مشابه و جواب های حاصل از کد شبیه سازی انطباق وجود دارد.
    کلید واژگان: انبساط پلاسما, خود, مشابه, جبهه یونی, شبیه سازی, معادله ولاسوف
    R. Shokoohi*, L. Yazdani
    Expansion of one dimensional collisionless plasma into vacuum is studied under different initial ions temperature. In this study, a simulation code is used, in which the electrons dynamic is determined by Vlasov equation and the ions dynamic is determined by fluids equations. Finally, the effect of initial ions temperature on the expansion of plasma into vacuum is investigated and the obtained results are compared with self-similar solutions associated with plasma expansion including thermal ions. It is shown that in the area behind the ion front, in which quasi-neutrality conditions exists, the self-similar solutions coincide with the simulation results.
    Keywords: plasma expansion, self, similar, ion front, simulation, Vaslov equation
  • محمدتقی صمدی، رضا شکوهی، سمانه شانه ساز*
    اهداف ترکیبات مختل کننده غدد درون ریز گروهی از آلاینده های خطرناک و پیچیده شناخته شده در فاضلاب و منابع آبی محسوب می شود. بیس فنل A یکی از این ترکیبات است که می تواند مشکلات زیست محیطی و بهداشتی جبران ناپذیری را ایجاد کند.
    مواد و روش ها در این مطالعه حذف بیس فنل A با استفاده از نانولوله های کربنی چندجداره از محیط های آبی در یک سیستم ناپیوسته بررسی شد. همچنین تاثیر متغیرهای pH، زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت اولیه بیس فنل A بر کارایی حذف بررسی شد. غلظت ماده مذکور در نمونه ها با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج 280 نانومتر تعیین شد.
    یافته ها طبق نتایج به دست آمده مشخص شد که بیشترین کارایی حذف بیس فنل A با استفاده از این جاذب در زمان تماس 60 دقیقه، 7=pH، غلظت بیس فنل 20 میلی گرم بر لیتر و غلظت جاذب 400 میلی گرم بر لیتر برابر با 95درصد است و حداکثر ظرفیت جذب ماده جاذب 6/111 mg/g تعیین شد. همچنین مشخص شد که داده های به دست آمده از مدل ایزوترمی لانگ مویر و مدل سینتیکی شبه درجه دوم تبعیت می کند.
    نتیجه گیری نتایج به دست آمده نشان داد که نانولوله های کربنی چندجداره توانایی بالایی در جذب بیس فنل A دارد و می توان از آن به عنوان جاذب مناسب در حذف بیس فنل A استفاده کرد.
    کلید واژگان: بیس فنل A, نانولوله های کربنی چندجداره, ایزوترم جذب
    Mohammad Taghi Samadi, Reza Shokohi, Samaneh Shanehsaz*
    Background Endocrine-Disrupting Compounds are emerging group of trace contaminants detected in wastewater and water resources worldwide. Bisphenol A (BPA) is one of the compounds that can cause serious health problems.
    Materials and Methods In this study, the removal of BPA from aqueous solutions by multi-walled carbon nanotubes was investigated. Experiments were performed in batch reactor and changing effective factors such as pH, contact time, concentration of carbon nanotubes, and concentration of BPA. The concentrations of BPA were measured using UV-VIS spectrophotometer at wavelength of 280 nm.
    Results The results showed that maximum removal efficiency was 95% at a concentration of 400 mg/L of carbon nanotubes, pH=7, retention time of 60 minutes and BPA concentration of 20 mg/L. The maximum adsorption capacity was found to be 111.6 mg/g and the adsorption data were best fitted to the Freundlich isotherms and pseudo-second order.
    Conclusion The results showed that carbon nanotubes have a high ability to adsorb BPA in the aquatic environment and can be used as a suitable adsorbent from aqueous solution.
    Keywords: Bisphenol A, Multi, walled carbon nanotubes, Adsorption isotherm
  • محمد تقی صمدی، رضا شکوهی، رویا هراتی*
    سیپروفلوکساسین آنتی بیوتیکی پر مصرف در درمان عفونت ها است که تقریبا بخش عمده آن به صورت غیر متابولیزه دفع می شود و در نهایت از طریق تخلیه فاضلاب ها و پساب ها به منابع آبی وارد می شود. نانولوله های کربنه در سطح وسیعی برای حذف آلاینده ها استفاده شده است اما مشکلات ناشی از جداسازی آن مطرح است. هدف از این پژوهش، سنتز نانوکامپوزیت مگنتیت Fe3O4/MWCNTs و ارزیابی عملکرد آن در حذف سیپروفلوکساسین توسط فرایند فنتون هتروژن بود. نانوکامپوزیت مگنتیت سنتز شد و در شرایط آزمایشگاهی، با تاکید بر اثرات انواع پارامترهای موثر از جمله pH بین 4 تا 10، مقدار جاذب، یک تا 3 گرم در لیتر، غلظت اولیه آنتی بیوتیک 30 تا 200 گرم در لیتر، زمان تماس 15 تا 300 دقیقه و غلظت پراکسید هیدروژن 5 تا 25 میلی مول در لیتر انجام شد. برای تعیین ویژگی های نانوکامپوزیت مگنتیت سنتز شده از میکروسکوپ الکترونی عبوری، دستگاه پراش نگار اشعه ایکس و طیف سنج مادون قرمز استفاده شد. نتایج نشان داد که کارایی حذف سیپروفلوکساسین با غلظت 30 گرم در لیتر، در فرایند فنتون هتروژن 95 درصد بعد از زمان حدود 180دقیقه با نسبت مولی یک میلی لیتر پراکسید هیدروژن در 2 گرم آهن بود. بر مبنای نتایج می توان اظهار نمود که نانوکامپوزیت مگنتیت Fe3O4/MWCNTsقابلیت خوبی برای حذف آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین از محیط های آبی دارد.
    کلید واژگان: نانوکامپوزیت مگنتیت, آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین, فنتون هتروژن
    Mohammad Taghi Samadi, Reza Shokoohi, Roya Harati*
    Ciprofloxacin is an antibiotic vastly administrered for the treatment of infections. A major paortion of the drug remains non-metabolized and is excreted to find its way ultimately into water environments through discharge into wastewater. Although carbon nanotubes have been widely employed for the removal of contaminants, ciprofloxacin still poses problems against its proper removal. It is the objective of the present study to synthesize magnetite Fe3O4/MWCNTs and to evaluate its performance in ciprofloxacin removal via the heterogeneous Fenton process. For this purpose, the performance of the synthesized nanocomposite was evaluated while the effects of the following parameters were also investigated on the heterogenous Fenton process under lab conditions: pH, 4‒10); adsorbent quantity, 1‒3 g/l; initial antibiotic concentration, 30‒200 mg/l; contact time, 15‒300 min; and H2O2 concentration, 5‒25 μmol/l. Moreover, the synthesized Fe3O4/MWCNTs was morphologically and microstructurally characterized using Transmission Electron Microscopy (TEM) and X-ray diffraction (XRD) while the formation of carboxylic functional groups was verified by Fourier transform infrared spectra (FT-IR). It was found that the efficiency of the heterogeneous Fenton process for the removal of ciprofloxacin at a concentration of 30 mg/l was 95% in approximately 180 minutes and a molar ratio of 1 ml H2O2/2g Fe. Based on the results obtained, the Fe3O4/MWCNTs magnetite nanocomposite is well capable of removing ciprofloxacin from aqueous solutions in the heterogeneous Fenton process.
    Keywords: Magnetite Nano, Composite, Ciprofloxacin Antibiotic, Heterogeneous Fenton
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال