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

مقالات رزومه دکتر بهاره لرستانی

  • علیرضا زند عباس آبادی، مهرداد چراغی*، سهیل سبحان اردکانی، بهاره لرستانی، مریم کیانی صدر
    زمینه و هدف

    از آنجا که پایش آلاینده های سمی در اکوسیستم های شهری از اهمیت ویژه‏ ای برخوردار است، این پژوهش با هدف ارزیابی قابلیت گونه ‏های اقاقیا و کاج تهران برای پالایش زیستی عناصر سرب، کروم و نیکل در مناطق شهری همدان در سال 1402 انجام یافت.

    روش بررسی

    در مجموع 36 نمونه خاک و 72 نمونه گیاهی از 12 مکان نمونه ‏برداری برداشت شد و پس از آماده ‏سازی نمونه‏ ها در آزمایشگاه، محتوای عناصر در آن ها با استفاده از ICP-OES خوانده شد. همچنین مقادیر شاخص ‏های PI، PLI، BAF و CR محاسبه شد.

    یافته ‏ها: 

    بیشینه میانگین محتوای عناصر سرب، کروم و نیکل (mg/kg) در نمونه ‏های خاک با 72/2، 67/5 و 101 به‏ ترتیب مربوط به مکان‏ های تجاری، صنعتی و تجاری بود. در نمونه های برگ/سوزن شسته نشده و شسته شده بیشینه میانگین محتوای عنصر سرب مربوط به کاربری تجاری و برای عناصر کروم و نیکل نیز مربوط به کاربری صنعتی بود. میانگین مقادیر PI از ترتیب نزولی کروم > نیکل > سرب تبعیت کرد. میانگین مقادیر شاخص PLI نیز بیان‏گر شرایط آلودگی "متوسط" در همه مکان‏ های مورد مطالعه بود. میانگین مقادیر شاخص BAF عناصر برای برگ اقاقیا و سوزن کاج تهران در دامنه 1/00-0/1 متغیر و بیشینه میانگین مقادیر شاخص CR برای عناصر سرب و کروم مربوط به کاج تهران و برای عنصر نیکل نیز مربوط به گونه اقاقیا بود.

    نتیجه‏ گیری: 

    اقاقیا و کاج تهران از قابلیت پالایش عناصر بالقوه سمی از محیط برخوردار بوده و استفاده از آن‏ها به ‏عنوان زیست نشانگر مناسب و کارآمد عناصر فلزی در اکوسیستم ‏های آلوده توصیه می‎شود.

    کلید واژگان: آلودگی فلزی, شاخص های آلودگی, پالایش زیستی, اقاقیا, کاج تهران}
    Alireza Zand Abbas Abadi, Mehrdad Cheraghi*, Soheil Sobhanardakani, Bahareh Lorestani, Maryam Kiani Sadr
    Background and Objective

    Monitoring of pollutants in urban ecosystems is of particular importance. Therefore, this study was conducted to evaluate the capability of Robinia pseudoacacia and Pinus elderica for biomonitoring of Pb, Cr and Ni in urban areas of Hamedan in 2023.

    Materials and Methods

    A total of 36 soils and 72 plant samples were collected from 12 sites. The contents of elements were determined using ICP-OES. Also, the values of PI, PLI, BAF, and CR indices were computed. 

    Results

    The highest values of Pb, Cr, and Ni (mg/kg) in soil samples with 72.2, 67.5 and 101 values belonged to the commercial, industrial, and commercial sites, respectively. The highest average content of analyzed elements in unwashed and washed leaves/needles for Pb both belonged to the commercial areas; for Cr and Ni, all belonged to the industrial areas. The average values of PI followed the descending order of Cr > Ni > Pb. The average values of PLI varied from 1.22 to 1.34. Moreover, BAF values of Pb, Cr, and Ni of R. pseudoacacia leaves and P. elderica needles were found to be in the range of 0.100-1.00. Also, the highest mean values of CR of Pb and Cr were both found in P. elderica; and the highest mean value of CR of Ni was found in R. pseudoacacia.

    Conclusion

    R. pseudoacacia and P. elderica could be used as suitable and efficient species for monitoring and remediation of toxic elements from soil and air in polluted ecosystems.

    Keywords: Metal pollution, Pollution indices, Bioremediation, R. pseudoacacia, P. eldarica}
  • یدالله یوسف زاده، ویدا ایزدخواه*، سهیل سبحان اردکانی، بهاره لرستانی، صدیقه علوی نیا
    زمینه و هدف

    آنتی بیوتیک ها آلاینده های نوظهوری هستند که به محیط زیست آسیب می رسانند. لذا این مطالعه با هدف ارزیابی کارایی حذف آموکسی سیلین  (AMX)توسط نانوهیبرید  Uio-66-NH2/کیتوسان عامل دار شده با گوانیدین از محلول آبی انجام شد.

    روش بررسی

    در این مطالعه، نانوهیبرید مورد نظر به روش حلال گرمایی سنتز شد. خصوصیات ظاهری نانوهیبرید با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف سنجی مادون قرمز فوریه (FT-IR)، گرماسنجی حرارتی (TGA) و آنالیز BET بررسی شد. همچنین، اثر متغیرهای pH (3-12)، غلظت اولیه AMX (mg/L 2-60)، زمان تماس (min5-60) و دما (ºC 25-65) بر کارایی حذف AMX ارزیابی شد. به علاوه، ایزوترم، سینتیک و ترمودینامیک جذب نیز بررسی شد.

    یافته ها

    نتایج آنالیز TGA نشان داد که نانوهیبرید مورد نظر تا دمای C° 400 مقاوم است. بیشینه جذب AMX توسط نانوهیبرید در min 25 اول اتفاق افتاد. نانوهیبرید سنتز شده دارای مساحت m2/g 101/2 و ایزوترم نوع IV بود. pH نقطه صفر (pHpzc) جاذب برابر با 4/7 و بیانگر وجود گروه های اسیدی بر روی سطح جاذب بود. مدل های ایزوترم لانگمویر (برای دماهای °C 25 و °C 45) و فروندلیچ (برای دمای °C 65) و سینتیک شبه مرتبه دوم بهترین تطابق را با داده های تجربی داشتند. بیشینه ظرفیت جذب نانوهیبرید سنتزشده برابر با 56/49، 40/65 و mg/g 0/382 به ترتیب در دماهای °C 25، °C 45 و °C 65 حاصل شد. از طرفی، نتایج مطالعه واجذب نشان داد که کارایی جاذب سنتزشده در حذف AMX تا پنج مرحله، کاهشی محسوس نداشته است.

    نتیجه گیری

    نانوهیبرید Uio-66-NH2/کیتوسان عامل دار شده با گوانیدین، از کارایی قابل توجه برای حذف AMX از محلول آبی برخوردار بوده و استفاده از آن برای تصفیه پساب   های حاوی این دارو پیشنهاد می شود.

    کلید واژگان: جذب سطحی, آموکسی سیلین, ترکیبات فلز- آلی, کیتوسان, گوانیدین}
    Yadollah Yousefzadeh, Vida Izadkhah*, Soheil Sobhanardakani, Bahareh Lorestani, Sedigheh Alavinia
    Background and Objective

    Antibiotics as emerging pollutants are harmful to environmental health. Therefore, this study was conducted to investigate the efficiency of Uio-66-NH2@CS-Iso-Gu nanohybrid for the removal of amoxicillin (AMX) from aqueous solutions.

    Materials and Methods

    In this study, for the first time, guanidine and isocyanate monomers are cross-linked with chitosan. The combination of this polymer with organometallic compounds contributes to its chemical/thermal stability and reusability. Uio-66-NH2@CS-Iso-Gu nanohybrid was characterized using X-ray diffraction (XRD), Scanning electronic microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Thermogravimetric analysis (TGA), and BET methods. Also, the effects of pH, initial concentration of AMX, contact time, and temperature were evaluated. Moreover, isotherm, kinetic and thermodynamics studies were performed.

    Results

    The results of TGA analysis showed that Uio-66-NH2@CS-Iso-Gu nanohybrid was resistant to temperatures up to 400 °C. Also, optimal adsorption of AMX occurred in the first 25 min. The synthesized nanohybrid has a surface area of 101.2 m2/g and a type IV isotherm. Acidic groups were present on the synthesized nanohybrid surface based on the pHpzc = 4.7. Langmuir (for 25 °C and 45 °C) and Freundlich (for 65 °C) isotherm models and pseudo-second-order kinetic models are more appropriate to fit the adsorption data with the experimental data. The maximum adsorption capacity of the synthesized nanohybrid was equal to 56.49, 40.65, and 0.382 mg/g at temperatures of 25°C, 45°C, and 65°C, respectively. Based on the findings, Uio-66-NH2@CS-Iso-Gu nanohybrid could be used for up to five cycles without significantly reducing their performance.

    Conclusion

    The results showed that Uio-66-NH2@CS-Iso-Gu nanohybrid has a significant efficiency for removing AMX and could be used as an effective adsorbent for the treatment of wastewater containing pharmaceutical residues.

    Keywords: Adsorption, Amoxicillin, Metal-organic framework, Chitosan, Guanidine}
  • فرح بخش دیبا، امیررضا گودرزی*، سهیل سبحان اردکانی، مهرداد چراغی، بهاره لرستانی

    اصلاح الکتروکینتیک گزینه ای موثر برای آلودگی زدایی از خاک ها می باشد؛ اگرچه راندمان کار تابع عوامل متعددی است. در پژوهش حاضر، توانایی کی لیت کننده EDTA و جریان پالس در بهبود این روش، برای پاکسازی خاک های ریزدانه حاوی ترکیب فلزات سنگین بررسی شد. بدین منظور، ابتدا نمونه مورد مطالعه با غلظت 5000 (میلیگرم/کیلوگرم) روی و سرب آلوده و سپس با گرادیان ولتاژ 2 ولت بر سانتیمتر (به صورت جریان پیوسته و پالس) در بازه های 7، 14 و 28 روز، تحت آزمایش الکتروکینتیک قرار گرفت. در این فرآیند، غلظت های مختلف EDTA به مخازن آند و کاتد (بطور مجزا و همزمان) نیز اضافه شد. نتایج بدست آمده نشان داد در شرایط جریان پیوسته و فاقد کی لیت ساز (روش متداول الکتروکینتیک)، میزان رفع آلودگی به ویژه سرب اندک بوده که علت آن با توجه به روند تغییرات ریزساختار نمونه و هدایت الکتریکی آن در حد فاصل آند تا کاتد، کاهش دانسیته جریان ناشی از رسوب آلاینده در ماتریکس خاک ارزیابی گردید. در این حالت، افزایش زمان آزمایش (علی رغم مصرف بیشتر انرژی) عمدتا سبب تغییر موقعیت آلودگی در محیط پیرامون آند شده و تاثیر محدودی (حدود 20%) بر راندمان کل نشان داد. مشخص شد افزدون EDTA صرفا به صورت محلول کاتولیت حتی با غلظت معادل آلودگی خاک، نیز تاثیری اندکی بر بهبود پاسخ الکتروکینتیک دارد. از طرفی، حضور کی لیت کننده در هر دو مخزن دستگاه خصوصا با اعمال جریان پالسی، باعث تسریع فرآیند پاکسازی می شود. با استناد به مجموع نتایج آزمایش های درشت ساختاری، تصاویر SEM و آنالیزهای XRD، علت این ارتقاء رفتار به دو تغییر عمده در اندرکنش خاک-آلاینده نسبت داده شد. نخست آنکه، روش اخیر با توسعه نفوذ جبهه اسیدی به سمت کاتد و محدود کردن قابلیت پلاریزاسیون ذرات رس، سبب آرایش فولکوله و کاهش قابلیت نگهداشت آلودکی در خاک می شود. همچنین این سیستم از طریق فرآیندهای بازانحلال، تشکیل کمپلکس های پایدار و اختلال در ایجاد اولیه رسوب، سهم فازهای نامحلول را به شدت کم می نماید. هم افزایی این تغییرات نقش موثری در شتاب دهی ساز و کارهای الکتروکینتیک داشته؛ بنحویکه در مقایسه با مدل متداول، ضمن کاهش 25 درصدی مصرف انرژی می تواند تا 2/6 برابر راندمان استخراج آلودگی را افزایش دهد.

    کلید واژگان: الکتروکینتیک, خاک آلوده, سرب و روی, جریان پالس, EDTA, شدت بخشی راندمان استخراج}
    Farahbakhsh Diba, Amirreza Goodarzi *, Soheil Sobhan ardakani, Mehrdad Cheraghi, Bahareh Lorestani

    Electrokinetic (EK) remediation is a very effective option for the soil decontamination; however, its efficiency depends on several factors. In the present study, the ability of Ethylene-diaminete-traacetic-acid (EDTA) and pulse current to improve this method for treating fine-grained soils containing heavy metals (HMs) was investigated. In so doing, first, the studied sample (mainly kaolinite) was mixed with a concentration of 5000 mg/kg zinc (Zn) and lead (Pb) and then subjected to an electrokinetic test with voltage gradient of 2 V(DC)/cm2 (in the form of continuous current and pulse) under 7, 14 and 28 days. The pulse current used was ON for 30 minutes and OFF for 10 minutes. In this process, different concentrations of EDTA (including a concentration of 0.1 M and 0.2 M) were also added to the anode and cathode reservoirs, separately and simultaneously. The obtained results showed that in the conditions of continuous current and without EDTA addtion (the common EK method), the EK removal efficiency, especially for lead, was not noticeable. According to the changes in the microstructure of soil sample and its electrical conductivity (EC) between the anode and the cathode electrodes, the reason can be ascribed to the decrease in current density due to precipitation of pollutants in the soil matrix and decresing the HMs transportation in the cathode side, as clearly confirmed by the XRD patterns and EC tests. In this case, increasing the test time from 7 to 28 days (despite more energy consumption) mainly caused the change of the pollution position in the around of anode side and the HMs removal in the cathode side is not enhanced, indicating that there is a limited effect (about 20%) on the total efficiency of the EK tests. It was found that the addition of EDTA only in the form of catholyte solution, even with the equivalent concentration of soil pollution, has a low effect on improving the electrokinetic response. On the other hand, the presence of the chelating agent in both reservoirs of the EK device, especially by applying the pulse current (with a frequency equal to 36 cycles/day) accelerates the treating process of EK remediation. In fact, as the results of macro-structural tests, scanning electron microscope (SEM) images and X-ray diffraction (XRD) analyses indicated, such improvement can be attributed to two major changes in soil-pollutant interaction. First of all, the presented EK method, by developing the penetration of the acid front towards the cathode side and limiting the polarization ability of clay particles, causes the formation of flocculation and reduces the soil ability to keep pollutants. Also, this system greatly reduces the contribution of insoluble phases through the processes of redissolution and formation of the stable complexes as well as generates a disturbance in the initial formation of metal precipitation due to the reduction in the hydrolysis reaction of the cathode part. Synergy of these changes has an prominent role in accelerating the EK mechanisms; so that compared to the conventional EK model, while reducing energy consumption by 25%, it can also increase the removal efficiency by nearly 2.6 times.

    Keywords: EK, HM-contaminated soil, EDTA, pulse current, Enhanced removal efficiency}
  • فاطمه کاکویی دینکی، مهرداد چراغی*، بهاره لرستانی، سهیل سبحان اردکانی، عاطفه چمنی
    زمینه و هدف

    پایش و پالایش آلاینده های فلزی در بوم‏ سازگان های آبی به ‏‏منظور برآورد، کنترل و کاهش سطح تهدیدات برای زیست‏ مندان و انسان از اهمیت ویژه‏ ای برخوردار است. از این رو، این پژوهش با هدف ارزیابی آلودگی رسوبات سطحی و قابلیت پایش و پالایش زیستی عناصر بالقوه سمی آهن، سرب و مس توسط اندام‏ های هوایی و زمینی گونه‏ های لویی (Typha Latifolia) و آب ‏تره (Nasturtium microphyllum) مستقر در بوم‏ سازگان آبی رودخانه لار در سال 1401 انجام یافت.

    روش بررسی

    در این مطالعه توصیفی، در مجموع 48 نمونه گیاهی و 12 نمونه رسوب از چهار مکان‏ نمونه ‏برداری منتخب برداشت شد. پس از آماده‏ سازی و هضم اسیدی نمونه‏ ها در آزمایشگاه، محتوی عناصر در آنها توسط روش طیف سنجی نوری پلاسمای جفت شده القایی (ICP-OES) خوانده شد. همچنین، مقادیر شاخص های آلودگی (PI)، شاخص بار آلودگی (PLI)، فاکتور تغلیظ‏ زیستی (BCF)، تجمع زیستی (BAF) و فاکتور انتقال (TF) محاسبه شدند. پردازش آماری نتایج نیز با استفاده از نرم ‏افزار آماری SPSS انجام یافت.

    یافته ‏ها: 

    بیشینه میانگین محتوی عناصر آهن، سرب و مس (mg/kg) در نمونه ‏های رسوب به ‏ترتیب برابر با 0/665±11/8، 0/030±0/915 و 0/026±0/710 و مربوط به مکان نمونه برداری چهار و در اندام ‏های گیاهی نیز به ‏ترتیب برابر با 1/25±11/4، 0/180±0/578 و 0/095±0/298 و مربوط به ریشه لویی بود. مقادیر شاخص PI نشان داد که آلودگی عناصر آهن، سرب و مس در رسوب " کم" و میانگین مقادیر آن از ترتیب نزولی سرب > مس > آهن تبعیت کرده است. میانگین مقادیر شاخص PLI نیز در دامنه 0/003 تا 0/006 متغیر و بیان‏گر شرایط کیفی "فقدان آلودگی" در همه مکان ‏های مورد مطالعه بود. از طرفی، گونه لویی دارای میانگین مقادیر BCF بزرگ تر از 1 و  TF کوچک‏تر از 1 برای عنصر آهن بود.

    نتیجه ‏گیری: 

    با استناد به میانگین محتوی عناصر در بافت‎های گیاهی و همچنین میانگین مقادیر محاسبه شده شاخص ‏های BCF، BAF و TF برای عناصر می‏ توان اذعان کرد که لویی، گونه‏ ای مناسب برای تثبیت فلز آهن در رسوب است و به ‏عنوان گونه‏‏‏‏‏‏‏‏ بومی کارآمد برای پایش و پالایش زیستی عناصر بالقوه سمی به‎ویژه آهن در بوم‏ سازگان های آبی آلوده قابل معرفی است.

    کلید واژگان: فلزات سنگین, رسوب, گیاه آبزی, گیاه پالایی, رودخانه لار}
    Fatemeh Kakouei Dinaki, Mehrdad Cheraghi*, Bahareh Lorestani, Soheil Sobhanardakani, Atefeh Chamani
    Background and Objective

    Monitoring and remediation of metal contaminants in aquatic ecosystems is of particular importance to estimate, control, and reduce the level of threats to alive creatures and humans. Therefore, this study was conducted to evaluate metal contamination of surface sediments and the ability to monitor and bioremediation of iron, lead, and copper by aerial and underground tissues of Typha Latifolia and Nasturtium microphyllum located along the aquatic ecosystem of the Lar River, Tehran, Iran in 2021.

    Materials and Methods

    In this descriptive study, after selecting four sampling sites, 48 plant samples and 12 sediment samples were collected. After preparation and acid digestion of the samples in the laboratory, the contents of the elements were determined using inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy (ICP-OES). Also, pollution index (PI), pollution load index (PLI), bioconcentration coefficient (BCF), bioaccumulation (BAF), and translocation factor (TF) were calculated. Statistical analyses of the results were performed using SPSS statistical software.

    Results

    The highest values of Fe, Pb, and Cu (mg/kg) in sediment samples were 11.8 ± 0.665, 0.915 ± 0.030, and 0.710 ± 0.026, respectively, and belonged to station 4; and in plant tissues 11.4 ± 1.25, 0.578 ± 0.180, and 0.298 ± 0.095, respectively, and were belonged to the roots of T. Latifolia. The PI values showed that the pollution of Fe, Pb, and Cu was "low" and the average PI values for the elements followed the descending order of Pb > Cu > Fe. The average values of PLI also vary from 0.003 to 0.006, indicating the quality conditions of "no pollution" in all the studied stations. On the other hand, T. Latifolia had a BCF > 1 and TF < 1 for Fe.

    Conclusion

    Based on the results obtained, it can be concluded that T. Latifolia is a suitable species for stabilizing Fe in sediments and could be used to monitor and remediate potentially toxic elements from polluted aquatic ecosystems.

    Keywords: Heavy metals, Sediment, Macrophytes, Phytoremediation, Lar river}
  • محمد غفوری، مهرداد چراغی*، مریم کیانی صدر، بهاره لرستانی، سهیل سبحان اردکانی
    زمینه و هدف

    آنتی بیوتیک ها آلاینده هایی نوظهور هستند که از طریق فاضلاب صنایع داروسازی، بیمارستانی و فاضلاب شهری به محیط زیست وارد می شوند. از این رو، این مطالعه با هدف بررسی کارایی حذف تتراسایکلین توسط نانوکامپوزیت گرافن اکساید مغناطیسی عامل دار شده با β سیکلودکسترین (GO@Fe3O4@β-CD) از محلول آبی انجام شد.

    روش بررسی

    در این پژوهش توصیفی، نانوکامپوزیت گرافن اکساید مغناطیسی عامل دار شده با β سیکلودکسترین سنتز و به عنوان جاذب برای حذف تتراسایکلین استفاده شد. خصوصیات ظاهری نانوکامپوزیت با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف سنجی مادون قرمز فوریه (FTIR) و آنالیز خاصیت مغناطیسی (VSM) بررسی شد. همچنین، اثر متغیرهای pH (3-9)، دوز جاذب (g0/003-0/050)، زمان تماس (min0-100) و دما (Cº 25-55) بر کارایی حذف تتراسایکلین مورد ارزیابی قرار گرفتند.

    یافته ها

    نتایج آنالیز TGA نشان داد که نانوذرات GO@Fe3O4@β-CD تا دمای C° 400 مقاوم است. همچنین، نتایج بیان گر آن است که β سیکلودکسترین به طور یکنواخت بر روی سطح GO@Fe3O4 پراکنده شده است. به علاوه، بیشینه کارایی حذف تتراسایکلین مربوط به pH برابر با 7، دوز جاذب برابر با g 0/010، زمان تماس برابر با min 60 و دمای واکنش برابر با °C 25 بود. همچنین، تحت شرایط بهینه، جذب از ایزوترم جذب لانگمویر با ضریب همبستگی برابر با 0/992و مدل سینتیکی شبه درجه دوم با ضریب همبستگی برابر با 0/997، 0/999 و 0/998 به ترتیب برای غلظت های mg/L 30،mg/L  50 و mg/L 100 از ماده جذب شونده پیروی کرده است. از طرفی، بیشینه ظرفیت جذب جاذب سنتز شده برابر با mg/g 357 برآورد شد.

    نتیجه گیری

    نانوکامپوزیت گرافن اکساید مغناطیسی عامل دار شده با β سیکلودکسترین می تواند به عنوان یک جاذب موثر و در دسترس برای حذف تتراسایکلین از پساب های صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: ایزوترم, باقی مانده دارو, جذب سطحی, β سیکلودکسترین, شرایط بهینه}
    Mohammad Ghafoori, Mehrdad Cheraghi*, Maryam Kiani Sadr, Bahareh Lorestani, Soheil Sobhanardakani
    Background and Objective

    Antibiotics are emerging pollutants that enter the human environment through pharmaceutical, hospital, and urban wastewater. Therefore, this study was conducted to investigate of removal efficacy of tetracycline (TC) from aqueous solutions using GO@Fe3O4@β-CD.

    Materials and Methods

    In this descriptive study, GO@Fe3O4@β-CD was synthesized and then used as an adsorbent for the removal of TC from aqueous solution. GO@Fe3O4@β-CD was characterized using X-ray diffraction (XRD), Scanning electronic microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and vibrating sample magnetometry (VSM) methods. Also, the influence of variables including pH (3-9), amount of adsorbent (0.003-0.050 g), contact time (0-100 min), and temperature (25-55 °C) so assessed on the efficacy of TC removal. 

    Results

    The results of TGA analysis showed that GO@Fe3O4@β-CD nanoparticles were resistant to temperatures up to 400 °C. Also, the results indicated that β-cyclodextrin was uniformly dispersed on the surface of [email protected] results indicated that removal efficiency increased up to 60 min contact time, 0.01 g of adsorbent, and decrease temperature to 25 °C. The optimum pH for TC removal was 7.0. Also, under these conditions, the adsorption process followed the Langmuir adsorption isotherm with a correlation coefficient of 0.992 and the pseudo-second-order kinetic model with a correlation coefficient of 0.997, 0.999, and 0.998. The maximum adsorption capacity of the prepared adsorbent was 357 mg/g.

    Conclusion

    The GO@Fe3O4@β-CD could be an effective and efficient adsorbent for the removal of TC from industrial wastewater.

    Keywords: Isotherm, Pharmaceutical residue, Adsorption, β-cyclodextrin, Optimum conditions}
  • محمدمهدی بیکی، عاطفه چمنی*، بهاره لرستانی

    شناسایی زیستگاه های مطلوب پستانداران دریایی یکی از الزامات تدوین طرح های حفاظت از اکوسیستم های ساحلی در جنوب ایران است. پورپویز پوزه پهن (Neophocaena phocaenoides) بر اساس مشاهده مستقیم و تصادفی از اواخر پاییز تا اواخر زمستان 1399 در منطقه ای به وسعت 41500 هکتار در خورخوران جمع آوری گردید. نقشه عمق منطقه با استفاده از مدل نسبت لگاریتم با ضریب تشخیص 0/784 تهیه و به همراه شیب بستر، عرض کانال، میانگین عمق و عرض کانال، طول کانال، نسبت عرض کانال و نسبت عمق کانال (نسبت به کانال های متصل به آن) به عنوان متغیرهای پیش بینی کننده به مدل Maxent وارد شدند. نقشه مطلوبیت زیستگاه پورپویز با میانگین مقدار سطح زیر منحنی 0/887 برای داده های آموزشی و 0/832 برای داده های تست تولید شد. بر اساس نتایج آزمون جک نایف، عمق با منحنی پاسخ S-شکل بیش ترین سهم (50/23 درصد) را در پیش بینی زیستگاه های مناسب پورپویز داشت. مطلوبیت زیستگاه پورپویز پوزه پهن با افزایش عمق و میانگین عمق کانال افزایش یافت حال آن که احتمال حضور این گونه با افزایش شیب، عرض کانال، میانگین عرض کانال و طول کانال روند کاهشی را نشان داد. دو متغیر نسبت عرض کانال و نسبت عمق کانال نیز تاثیری در احتمال حضور پورپویز نشان ندادند. هم چنین وسعتی برابر با 4400 هکتار (معادل 10/6 درصد از کل منطقه) به عنوان زیستگاه های مطلوب بر اساس حد آستانه بیشینه مقدار مجموع احتمال شناسایی شد. به صورت کلی، نواحی عمیق خورخوران را می توان به عنوان زیستگاه های مناسب پورپویز در نظر گرفت. از آن جا که این نواحی درصد کمی از منطقه مورد مطالعه را به خود اختصاص می دهند و ماهیگیری تجاری نیز در این نواحی عمیق بیش از نواحی کم عمق منطقه صورت می گیرد، لزوم حفاظت بیش تر از نواحی عمیق خور و کاهش تضادهای منتج از بهره برداری منابع برای اطمینان از بقای بلندمدت پورپویز در منطقه به شدت احساس می شود. بنابراین لازم است تا طرح های حفاظت از پورپویز در خورخوران بر نواحی عمیق و تلاش برای کاهش تضاد آن با انسان در آن نواحی متمرکز شود.

    کلید واژگان: مکسنت, پستانداران دریایی, عمق بستر, ذحیره گاه زیست کره حرا, پورپویز پوزه پهن, تالاب خورخوران}
    MohammadMahdi Beiki, Atefeh Chamani *, Bahareh Lorestani

    Identification of the marine mammals’ suitable habitats is one of the requirements for coastal ecosystem conservation plans in southern Iran. A total of 42 points of Finless Porpoise (Neophocaena phocaenoides) presence were collected based on direct and random observation from late autumn to late winter of 2021. Depth map was created using a logarithm ratio model with a coefficient of determination of 0.784 and along with bed slope, channel width, average channel depth and width, channel length, channel width ratio and channel depth ratio (relative to the channels connected to it) were submitted into the Maxent model as predictor variables. The porpoise habitat suitability map was produced with an area under the curve of 0.887 for training and 0.832 for test data. According to the results of the Jackknife test, depth with an S-shaped response curve had the largest contribution (50.23%) to predicting suitable habitats of the porpoise. The suitability of the porpoise habitats increased with increasing depth and average channel depth, while the probability of the species' presence decreased with increasing slope, channel width, average channel width and channel length. The two variables of channel width ratio and channel depth ratio had insignificant effects on the probability of the species' presence. Moreover, an area of 4400 ha (10.6% of the total area) was identified as suitable habitat. Since these areas cover a small percentage of the study region and commercial fishing is performed more in such deep areas than the shallow waters, it is important to protect deep waters and reduce the resulting conflicts of interest with humans, thus ensuring the long-term survival of porpoise in the region. Therefore, it is necessary to outline porpoise conservation projects in deep areas and focus on efforts aiming to alleviate conflict with humans.

    Keywords: MAXENT, Marine mammals, Bed depth, Harra biosphere reserve, Neophocaena phocaenoides, Khorkhoran wetland}
  • مهرداد چراغی*، سهیل سبحان اردکانی، بهاره لرستانی، فاطمه جعفری نوبخت، لیما طیبی
    زمینه و هدف

    : رشد فزاینده جمعیت و نیاز روزافزون بشر به مواد غذایی و از طرفی، محدود بودن ذخایر طبیعی آب زیان، لزوم توجه به آبزی پروری پایدار را نمایان می سازد. بنابراین، با مکان یابی مناطق مستعد برای احداث کارگاه های تکثیر و پرورش ماهی و ارزیابی توان بوم شناختی آن عرصه ها می توان از تداخل کاربری های مختلف، به حداقل رساندن اثرات محیط زیستی آبزی پروری و جلوگیری از بروز اختلال در امر توسعه جلوگیری کرد. لذا، این پژوهش با هدف ارزیابی توان بوم شناختی استان همدان برای استقرار کارگاه های تکثیر و پرورش ماهی قزل آلای رنگین کمان (Onchorynchus mykiss) انجام شد. 

    مواد و روش ها

    مکان یابی و ارزیابی توان بوم شناختی منطقه  با تاکید بر نیازهای زیستی ماهیان سردآبی و عوامل اقتصادی- اجتماعی در راستای دستیابی به آبزی پروری پایدار و با استفاده از نقشه های 1:50000 چشمه ها، دبی آب، دمای آب، pH آب، شیب، مناطق حفاظت شده و آثار باستانی بر اساس مدل آبزی پروری مخدوم با استفاده از ویرایش 9/3 نرم افزار ArcGIS انجام یافت.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که به طور تقریب 1420 هکتار از عرصه های شهرستان نهاوند، 571 هکتار از عرصه های شهرستان رزن، 472 هکتار از عرصه های شهرستان بهار، 311 هکتار از عرصه های شهرستان همدان، 263 هکتار از عرصه های شهرستان ملایر، 145 هکتار از عرصه های شهرستان تویسرکان، 121 هکتار از عرصه های شهرستان اسدآباد و 84 هکتار از عرصه های شهرستان کبودرآهنگ از توان بوم شناختی برای تکثیر و پرورش ماهی قزل آلای رنگین کمان برخوردار بودند.

    نتیجه گیری

    با مکان یابی و ارزیابی توان بوم شناختی عرصه های مستعد برای استقرار کارگاه های تکثیر و پرورش ماهیان سردآبی می توان ضمن رفع نیازهای فزاینده غذایی جامعه، با لحاظ کردن توان سرزمین، ضمن نیل به توسعه پایدار و درخور در به حداقل رساندن آثار سوء محیط زیستی صنعت آبزی پروری گام برداشت.

    کلید واژگان: تنش محیطی, ارزیابی توان بوم شناختی, مکان یابی, سامانه اطلاعات جغرافیایی, آبزی پروری}
    Mehrdad Cheraghi*, Soheil Sobhan Ardakani, Bahareh Lorestani, Fatemeh Jafari Nobakht, Lima Tayebi
    Background

    Nowadays, the growing population has increased the demand for food especially for protein triggering the aquaculture industry's expansion. However, unplanned and unregulated farm will caused be at the subsequent yield failure and cost of environmental stress in the aquaculture farm. Accordingly, ecological potential evaluation and site selection of suitable areas for establishment of aquaculture farms can be prevent the interference of different land uses, minimize the environmental impact of aquaculture development and prevent disruptions in development. Therefore, the currentstudy was conducted to ecological potential evaluation of rainbow trout (Onchorynchus mykiss (culture as coldwater fish species in Hamedan province, west of Iran.

    Methods

    In the current study, biological requisites of rainbow trout, socioeconomic factors, springs information, water flow, water temperature, pH, slope, protected areas and antiquities were used for ecological potential evaluation and site selection of suitable sites for rainbow trout culture. In so doing, 'Makhdoum Aquaculture Model' and ArcGIS 10.3 were used.

    Results

    Based on the results obtained, 1420 ha of Nahavand county, 571 ha of Razan county, 472 ha of Bahar county, 311 ha of Hamedan county, 263 ha of Malayer county, 145 ha of Toyserkan county, 121 ha of Asadabad county and 84.0 ha of Kabudarahang county were identified as the suitable areas for establishment of rainbow trout culture farms.

    Conclusion

    Ecological potential evaluation and site selection for aquaculture by considering the land suitability could be taking to sustainable development and reduce of environmental stress of the aquaculture farm.

    Keywords: Environmental stress, Ecological potential evaluation, Site selection, Geographic information system, Aquaculture}
  • بهاره لرستانی*، مهرداد چراغی، سهیل سبحان اردکانی
    زمینه و هدف

    امروزه عناصر کمیاب به عنوان شاخص های مفید ارزیابی آلودگی محیط و به ویژه اثرات ناگوار ناشی از ترافیک شهری محسوب می شوند. از این رو، این تحقیق با هدف بررسی اثر ترافیک شهری و فاصله از حاشیه خیایان بر محتوی عناصر سرب، کادمیم و مس در خاک و پوشش گیاهی حاشیه خیابان های شهر همدان انجام یافت.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش توصیفی، پس از انتخاب چهار منطقه با حجم ترافیکی مختلف در سطح شهر همدان، 24 نمونه مرکب خاک و 24 نمونه مرکب گیاه از هر منطقه برداشت شد. پس از آماده سازی و هضم اسیدی نمونه های خاک و گیاه، محتوی عناصر در آن ها به روش طیف‏سنجی نوری پلاسمای جفت شده القایی (Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry: ICP-OES) خوانده شد. پردازش آماری داده ها نیز توسط نسخه 19 نرم افزار SPSS انجام یافت.

    یافته ها

    نتایج نشان داد تجمع فلزات در خاک و پوشش گیاهی مناطقی با حجم ترافیک بالا (بلوار بسیج) بیش تر از سایر مناطق بود. همچنین، فاصله از حاشیه جاده نیز با تجمع فلزات در نمونه ها رابطه معکوس داشت. به طوری که  بیشینه غلظت تجمع یافته عناصر مربوط به نمونه های برداشت شده از فاصله پنج متری حاشیه خیابان بود.

    نتیجه گیری

    رابطه معکوس بین غلظت تجمع یافته عناصر با فاصله از جاده را می توان با انتشار آلاینده ها از وسایل نقیله مرتبط دانست. به علاوه، نتایج این تحقیق می تواند مورد استفاده مدیران و برنامه ریزان حوزه های معماری و طراحی شهری، برنامه ریزی کاربری اراضی شهری و مدیریت حمل و نقل و کنترل ترافیک شهری واقع شود.

    کلید واژگان: فلز سنگین, ترافیک شهری, پوشش گیاهی, حاشیه خیابان, همدان}
    Bahareh Lorestani*, Mehrdad Cheraghi, Sobhan Ardakani Soheil
    Background & Objective

    Nowadays, trace elements are known as useful indicators for monitoring of environmental pollution caused from traffic emmissions. Therefore, this study was conducted to assess the effect of urban traffic and distance from the street side on heavy metals (Pb, Cd and Cu) concentration in surface soil and plant species of roadsides environment of city of Hamedan, west of Iran.

    Methods

    In this descriptive study, a total of 48 surface soil and plant samples were collected from four areas of city of Hamedan with different traffic density. After samples preparation, the concentrations of the analyzed elements in the soil and plant samples were determined using ICP-OES. Also, all statistical analyses of the obtained data were performed using SPSS software version 19.0.

    Results

    Based on the results obtained, metals accumulation in soils and plants of the area with heavy traffic volume especially Basij Boulevard were higher than the other sampling areas. Also, distance from street side had been inverse relation with metals accumulation in soil and plant samples. So as the most accumulation of elements was recorded for samples collected at a distance of 5.0 m from street side.

    Conclusion

    Generally, inverse relation of metals accumulation in soil and plant samples with distance from street side might be related to vehicular emissions. Moreover, the results of this study also could be useful for managers and planners in the fields of architecture and urban design, urban land use planning, and urban traffic control managers.

    Keywords: Heavy metals, Urban traffic, Vegetation cover, Roadside, Hamedan}
  • میترا شریف پور، مهرداد چراغی*، سهیل سبحان اردکانی، بهار لرستانی
    زمینه و هدف

    امروزه ورود فلزات سنگین به عنوان آلوده کننده های معدنی به آب های کشاورزی از عمده ترین نگرانی های جهانی بشمار می رود. در چندین سال اخیر جذب این فلزات توسط دسته بندی های مختلفی از بیوجاذب ها به روش های مختلف از جمله جذب سطحی و شیمیایی انجام گرفته است. در این پژوهش، از کلاله ذرت به عنوان بیوجاذب کارآمد در جذب یون های سرب به روش جذب سطحی استفاده گردیده است.

    مواد و روش ها

    ابتدا کلاله ذرت را از مزارع اطراف کرمانشاه تهیه کرده و سپس آن ها را با آب مقطر شتسشو داده شده و به مدت 24 ساعت در آون حرارت داده می شود تا خشک و ساییده شوند. نمونه آماده شده برای جذب فلز سرب مورد مطالعه قرار گرفت.

    یافته ها

    در غلظت های بالا از جاذب، ظرفیت جذب یون ها به شدت کاهش می یابد. همچنین مقدار pH بهینه برای فرآیند جذب مقدار 5 بدست آمد. داده های سینتیکی نشان میدهد فرآیند جذب فلز توسط جاذب مورد بررسی از سینتیک شبه مرتبه دوم تبعیت می کند. بعلاوه مطالعات ترمودینامیکی نشان می دهد فرآیند جذب فلز به صورت خودبخودی بوده و جذب بصورت فیزیکی صورت گرفته است.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان دادند که جاذب کلاله ذرت در مقایسه با گزارش های پیشین می تواند یک جاذب بسیار موثر در جذب یون های سرب از محلول های آبی به شمار رود. می توان نتیجه گرفت که کارایی جاذب به وجود گروهای عاملی با قدرت جذب بالا نظیر هیدروکسیل برمیگردد. علاوه بر آن، سرعت جذب آلاینده ها توسط کلاله ذرت چشمگیر بوده بطوریکه پس از 30 دقیقه فرآیند جذب سطحی به تعادل می رسد.

    کلید واژگان: بیو جاذب طبیعی, زه آب کشاورزی, فلزات سنگین, کلاله ذرت, جذب سطحی}
    Mitra Sharifpour, Mehrdad Cheraghi*, Soheil Sobhanardakani, Bahareh Lorestani
    Introduction and purpose

    Nowadays, the entrance of heavy metals as inorganic pollutants into agricultural waters is one of the major concerns in all over the world. In the past few years, the adsorption of heavy metals by various categories of bio-adsorbents has been investigated via different process, including surface and chemical adsorption. In this research, corn silk has been used as an efficient bio-adsorbent for adsorption of lead ions from agricultural effluents.

    Materials and methods

    Firstly, corn silk prepared from the fields around Kermanshah, afterward washed with distilled water and heated in an oven for 24 hours until it dried and rubbed. The prepared sample used for the adsorption of lead metal experiments.

    Findings

    In higher concentration of the adsorbent, the absorption capacity of ions decreases drastically. Also, the optimal pH value for the absorption process obtained around 5. The kinetic data exhibited that the metal adsorption process followed pseudo-second-order kinetics. Furthermore, thermodynamic data revealed that the process of metal absorption is spontaneous and the absorption happened physically.

    Conclusion

    The results clearly showed that the corn silk as a biosorbent can be effective for the removal of lead ions from aquatic solutions compared to previous reports. We can conclude that, the efficiency of biosorbent refers to the functional groups with high absorption power such as hydroxyl. In addition, the rate of adsorption of pollutants by the corn silk is significant, so that after 30 minutes the surface adsorption process reaches equilibrium stage.

    Keywords: Biosorbent, Agricultural effluent, Heavy metals, Corn silk, Adsorption}
  • نسترن عاقلان، سهیل سبحان اردکانی*، مهرداد چراغی، بهاره لرستانی

    زمینه و هدف :

    با توجه به این که گیاه پالایی فناوری نوین پالایش خاک آلوده است، این پژوهش با هدف بررسی برخی اصلاح کننده ها با نرخ تجزیه پذیری زیستی متفاوت در بهبود کارایی گیاه پالایی خاک آلوده به کروم و مس توسط گونه های زینتی تاج خروس و گل جعفری در سال 1397 انجام شد.

    مواد و روش ها

    با آلوده سازی خاک توسط نمک های دی کرومات پتاسیم 50 و 100 و سولفات مس 200 و 400 میلی گرم در کیلوگرم و تیمار با محلول 2.50 میلی مول در کیلوگرم EDTA و اسید سیتریک (CA) و 2.00 میلی مول در کیلوگرم اسید سالیسیلیک (SA)، نسبت به کشت گیاهچه ها و برداشت آن ها بعد از 60 روز اقدام شد. پس از هضم اسیدی گیاهچه ها، محتوی عناصر کروم و مس در آن ها به روش طیف سنج نشری پلاسمای جفت شده القایی خوانده شدند.

    یافته ها

    بیشینه غلظت کروم در خاک کشت شده، ریشه و شاخساره تاج خروس با 2.40، 5.18 و 1.86 و در گل جعفری با 2.74، 6.00 و 1.30 میلی گرم در کیلوگرم به ترتیب مربوط به تیمارهای SA، EDTA و EDTA و در مورد مس در خاک کشت شده، ریشه و شاخساره تاج خروس با 6.74، 3.77 و 3.34 به ترتیب مربوط به SA، SA و EDTA و در گل جعفری نیز با 6.65، 3.45 و 9.50 میلی گرم در کیلوگرم به ترتیب مربوط به تیمارهای SA، EDTA و EDTA بود. از طرفی، تاج خروس با فاکتورهای انتقال و تجمع زیستی بزرگ تر از یک در تیمار 100 میلی گرم در کیلوگرم دی کرومات پتاسیم افزوده واجد CA، فرا انباشتگر کروم بود.

    نتیجه گیری

    با توجه به نقش مهم اسیدهای آلی در الکتروکینتیک پالایش خاک و بهبود کارایی گیاه پالایی، استفاده از این عوامل اصلاح کننده برای پاکسازی خاک های آلوده به فلزات سنگین توصیه می شود.

    کلید واژگان: الکتروکینتیک, اصلاح کننده خاک, گیاهان زینتی, فلز سنگین, گیاه پالایی}
    Nastaran Aghelan, Soheil Sobhan Ardakani *, Mehrdad Cheraghi, Bahareh Lorestani
    Background and Purpose

    Phytoremediation is a new technology for remediation of contaminated soils, this study was conducted to evaluation of efficiency of EDTA, citric acid and salicylic acid chelating agents in phytoremediation enhancing of Amaranthus caudatus and Tagetes patula for elimination of Cr(III) and Cu(II) from contaminated soils in 2018.

    Material and Methods

    After soil pots contaminating by 50 and 100 (mg/kg) K2Cr2O7 and 200 and 400 (mg/kg) CuSO4 salts, and 2.5 (mmol/kg) of EDTA and citric acid (CA) and 2.0 (mmol/kg) of salicylic acid (SA) solution treating, the cultured seedlings were harvested after 60 days. Then, after seedlings digestion, Cr and Cu contents were determined using ICP-OES

    Results

    Based on the results obtained, the maximum contents of Cr (mg/ kg) in cultivated soil, root and stem samples of A. caudatus were 2.40, 5.18 and 1.86 were found in the SA, EDTA and EDTA treatments, respectively and in T. patula with 2.74, 6.00 and 1.30 were found to be in the SA, EDTA and EDTA treatments, respectively. Also, the maximum contents of Cu (mg/kg) in cultivated soil, root and stem samples of A. caudatus with 6.74, 3.77 and 3.34 were found to be in the SA, SA and EDTA treatments, respectively and in T. patula with 6.65, 3.45 and 9.50 were found to be in the SA, EDTA and EDTA treatments, respectively. On the other hand, translocation (TF) and bioconcentration (BCF) factors of A. caudatus both were greater than 1 in soils with 100 mg/kg added K2Cr2O7 containing CA, which indicates that this species can be known as hyperaccumulator of Cr

    Conclusion

    In conclusion, concerning to the considerable role of organic acids in soil refining electrokinetic and phytoremediation efficiency enhancing, using of these soil amendment agents is recommended to cleanup of contaminated soil with heavy metals

    Keywords: Electrokinetic, Soil amendment, Ornamental plants, Heavy metal, Phytoremediation}
  • بهروز سهرابیان، سهیل سبحان اردکانی*، بهاره لرستانی، مهرداد چراغی، حشمت الله نورمرادی

    ایبوپروفن یکی از داروهای پر مصرف در سطح جهان است که با ایجاد آلودگی در منابع آبی بر سلامت موجودات زنده تاثیر می گذارد. این پژوهش با هدف تعیین کارایی کربن اصلاح شده کاه و کلش کنجد در حذف ایبوپروفن از محلول های آبی انجام شد. بدین منظور، از آمونیم کلرید، روی کلرید، و فسفریک اسید برای بهینه سازی جاذب استفاده شد. همچنین، تغییرات در سطح جاذب و ویژگی های آن با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و تکنیک طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) مطالعه شد. بعد از تعیین شرایط بهینه متغیرهای pH، زمان تماس، دما و دوز جاذب، فرآیند جذب سطحی تحت سه مدل لانگمویر، فروندلیچ و دوبینین-رادوشکویچ مورد بررسی قرار گرفت. از طرفی، از مدل های جنبشی سینتیک درجه اول و شبه درجه دوم برای پردازش داده های جذب استفاده شد. نتایج نشان داد که، فرآیند جذب سطحی از مدل ایزوترمی فروندلیچ و سینتیک شبه درجه دو پیروی کرده است. pH، زمان تماس، غلظت اولیه ایبوپروفن و دوز جاذب بهینه نیز به ترتیب برابر با 3، min 120، mg/l50 و g/l 10/0 در دمای C° 25 بود. نتایج این مطالعه  نشان داد که از بقایای کشاورزی از جمله کاه و کلش کنجد می توان به عنوان جاذب موثر و مقرون به صرفه برای حذف باقی مانده ترکیبات دارویی از محلول های آبی استفاده کرد.

    کلید واژگان: ایزوترم جذب, باقی مانده دارویی, کربن فعال, محلول‎ های آبی}
    Behrouz Sohrabian, Soheil Sobhan Ardakani *, Bahareh Lorestani, Mehrdad Cheraghi, Heshmatollah Nourmoradi

    Ibuprofen is one of the most widely used drugs in the world, which affects the health of living organisms by causing pollution in water sources. Therefore, this study was conducted with the aim of determining the effectiveness of modified carbon of straw and sesame stubble in removing ibuprofen from aqueous solutions. For this purpose, ammonium chloride, zinc chloride, and phosphoric acid were used to optimize the adsorbent. Also, the changes in the absorbent surface and its characteristics were studied using a scanning electron microscope (SEM) and infrared spectroscopy (FTIR) technique. After determining the optimal conditions of pH variables, contact time, temperature, and adsorbent dose, the surface adsorption process was investigated under three Langmuir, Freundlich, and Dubinin-Radoshkevich models. On the other hand, first-order and pseudo-second-order kinetic models were used to process the adsorption data. The results showed that the surface adsorption process followed the Freundlich isotherm model pseudo-second-order kinetics. pH, contact time, initial concentration of ibuprofen, and optimal adsorbent dose were 3, 120 min, 50 mg/l, and 0.10 g/l respectively at 25°C. The results of this study showed that agricultural residues such as straw and sesame stubble can be used as effective and cost-effective adsorbents to remove the remaining pharmaceutical compounds from aqueous solutions.

    Keywords: Activated carbon, Adsorption Isotherm, Aqueous solutions, Pharmaceutical Residue}
  • آرزو خلیجیان، بهاره لرستانی*، سهیل سبحان اردکانی، مهرداد چراغی، لیما طیبی
    مطالعه رسوبات به عنوان یکی از مخازن جذب آلاینده های محیط زیستی و به ویژه فلزات سنگین اهمیت ویژه ای دارد. ازاین رو، این پژوهش با هدف منشا یابی و ارزیابی آلودگی عناصر آرسنیک، کادمیم، نیکل و وانادیوم در رسوبات ساحل فرح آباد دریاچه خزر در سال 1398 انجام شد. در این مطالعه، پس از جمع آوری 36 نمونه رسوب از 12 ایستگاه منتخب، مقادیر پارامترهای pH، EC، ماده آلی و بافت رسوبات تعیین شد. غلظت عناصر به روش طیف سنجی نوری پلاسمای جفت شده القایی تعیین شدند. به علاوه، برای ارزیابی آلودگی رسوبات نسبت به محاسبه معیارهای سمیت شناسی محیطی ازجمله شاخص های ضریب آلودگی، غنی شدگی و بار آلودگی اقدام و به منظور شناسایی منابع بالقوه عناصر و گروه بندی آن ها در نمونه های رسوب نیز از روش های آماری چندمتغیره و به ترتیب تحلیل مولفه های اصلی و خوشه بندی سلسله مراتبی استفاده شد. برای پردازش آماری نتایج نیز از آزمون های تحلیل واریانس یک طرفه، تی تک‍نمونه ای و ضریب همبستگی پیرسون در بستر نرم افزار SPSS استفاده شد. میانگین غلظت آرسنیک، کادمیم، نیکل، و وانادیوم به ترتیب 7/12، 191/0، 0/35، و mg/kg 9/31 بود. نتایج خروجی مدل های PCA، HCA، مقادیر شاخص EF و ضریب تغییرات و همچنین، نتایج ماتریس همبستگی پیرسون نشان داد احتمالا آرسنیک از منابع انسان ساخت و عناصر کادمیم، نیکل و وانادیوم نیز از منابع طبیعی نشات گرفته اند.
    کلید واژگان: آلودگی رسوب, آمار چندمتغیره, دریای خزر, فلزات سنگین, معیارهای سمیت شناسی محیطی}
    Arezoo Khalijian, Bahareh Lorestani *, Soheil Sobhan Ardakani, Mehrdad Cheraghi, Lima Tayebi
    The study of sediments as one of the reservoirs for absorbing environmental pollutants and especially heavy metals is of particular importance. Therefore, this research was conducted with the aim of identifying and evaluating the contamination of arsenic, cadmium, nickel, and vanadium elements in the sediments of Farahabad coast of the Caspian Sea in 2018. In this study, after collecting 36 sediment samples from 12 selected stations, the values ​​of pH, EC, organic matter, and texture of sediments were determined. The concentrations of elements were determined by inductively coupled plasma optical spectroscopy. In addition, in order to evaluate the pollution of sediments, environmental toxicology criteria were calculated, including indicators of pollution coefficient, enrichment, and pollution load. In order to identify the potential sources of elements and their grouping in the sediment samples, multivariate statistical methods were used, namely principal component analysis and hierarchical clustering. For statistical processing of the results, one-way analysis of variance, one-sample t-test, and Pearson's correlation coefficient were used in the SPSS software. The average concentration of arsenic, cadmium, nickel, and vanadium was 12.7, 0.191, 35.0, and 31.9 mg/kg, respectively. The output results of PCA, HCA models, EF index values, ​​and coefficient of variation, as well as Pearson's correlation matrix, showed that arsenic probably originates from man-made sources and cadmium, nickel, and vanadium elements have natural sources.
    Keywords: Caspian Sea, Ecotoxicological criteria, heavy metals, Multivariate Statistics, Sediment Pollution}
  • نعمت دالوند، سهیل سبحان اردکانی*، مریم کیانی صدر، مهرداد چراغی، بهاره لرستانی

    از آنجا که افراد زمان زیادی را در فضاهای سربسته و به‌ویژه داخل خانه سپری می‌کنند، بنابراین، احتمال مواجهه آنها با هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای (PAHs) به‌عنوان آلاینده‌های محیط داخلی با قابلیت ناهنجاری‌زایی، جهش‌زایی و سرطان‌زایی بسیار زیاد است. بنابراین، این مطالعه با هدف شناسایی و تعیین محتوی ترکیبات PAH در نمونه‌های گردوغبار محیط داخلی برخی منازل مسکونی شهر خرم‌آباد در سال 1398 انجام شد. بدین منظور، در مجموع 50 نمونه گردوغبار از 10 مکان نمونه‌برداری منتخب جمع‌آوری شد و پس از استخراج آنالیت‌ها، نسبت به شناسایی و تعیین مقادیر ایزومرهای PAH با استفاده از روش کروماتوگرافی گازی- طیف‌سنجی جرمی (GC-MS) اقدام شد. پردازش آماری داده‌ها نیز با استفاده از نرم‌افزار SPSS انجام شد. یافته‌ها بیانگر شناسایی 16 ایزومر PAH دارای اولویت در نمونه‌ها با کمینه، بیشینه و میانگین مقادیر مجموع به‌ترتیب برابر با 14/0، 23/3 و 19/2 میکروگرم در کیلوگرم بود. از طرفی، نتایج نشان داد که میانگین مقادیر هر 16 ترکیب PAH شناسایی ‌شده در نمونه‌های گردوغبار با بیشینه رواداری وزارت بهداشت، رفاه و ورزش آلمان و همچنین سازمان حفاظت محیط‌زیست ایران اختلاف معنی‌دار آماری (0/050 > p) داشته و برای همه ایزومرها از حد مجاز کوچک‌تر بوده است. با توجه به مخاطرات ناشی از مواجهه با ترکیبات PAH، نسبت به شناسایی، تعیین محتوی، منشا‌یابی و پایش دوره‌ای این آلاینده‌ها در نمونه‌های محیط ‌زیستی همچون خاک، رسوب، گردوغبار، ذرات معلق، آب، هوا و بافت‌های بدن و تلاش برای کنترل منابع تولید و کاهش انتشار آنها با هدف حفظ سلامت محیط و شهروندان توصیه می‌شود.

    کلید واژگان: اثر سوء سلامتی, بیشینه رواداری, گردوغبار خانگی, هیدروکربن های آروماتیک چندحلقه ای, خرم آباد}
    N. Dalvand, S. Sobhan Ardakani *, M. Kiani Sadr, M. Cheraghi, B. Lorestani

    Individuals spend a lot of time indoors, thus they can generally be exposed to polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) as a teratogen, mutagen, and carcinogen pollutants with the potential for environmental and also human health risks. Therefore, the current study was performed to analyze PAHs in household dust samples of the city of Khorramabad, Iran in 2019. A total of 50 indoor dust samples were collected from 10 sampling sites. After the extraction of analytes, the gas chromatography/mass spectrometry (GC–MS) method was used to determine PAHs in the studied samples. All statistical analyses were performed by SPSS software. The results showed that 16 priority PAHs were detected in the samples with the minimum, maximum, and mean values of 14.0, 23.3, and 19.2 µg/kg. Also, based on the results the mean contents of detected PAHs were lower than the maximum permissible concentration (MPC) established by MHWS and Iran DOE. In conclusion, due to exposure risks of PAHs, regular and periodic analysis of these pollutants in different environmental samples including soil, sediment, dust, particulate matter, air, water, and tissues of living organisms for environmental and human health maintenance is recommended.

    Keywords: Adverse health effect, Maximum permissible concentration, Household dust, PAHs, Khorramabad}
  • نگار گل زاده، بهاره لرستانی*، سهیل سبحان اردکانی، مهرداد چراغی، نعمت الله خراسانی
    زمینه و هدف

    فاضلاب صنایع غذایی حاوی مقادیر زیادی از جامدات معلق و سایر مواد شیمیایی مورد استفاده برای اهداف بهداشتی هستند. لذا، حذف این آلاینده ها از پساب از اهمیت بالایی برخوردار است. این مطالعه با هدف حذف کدورت از پساب کارخانه شیر پاستوریزه پگاه همدان توسط منعقد کننده طبیعی عصاره بذر درخت چنار انجام شد.

    مواد و روش ها

    در مطالعه توصیفی، اثر پارامترهای زمان تماس، مقدار جاذب، pH و مقادیر مختلف کدورت بر کارایی حذف کدورت از پساب مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی چگونگی فعل و انفعال بین جاذب و ماده جذب شونده از مدل های جذب ایزوترم لانگمویر و فروندلچ و برای بررسی سرعت فرآیند جذب از سینتیک جذب مرتبه اول و شبه مرتبه دوم استفاده شد. به منظور تعیین حضور گروه های عملکردی در منعقدکننده از دستگاه اسپکتروفتومتر (FTIR)  و برای بررسی خصوصیات مورفولوژی سطحی نمونه ها نیز از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)  استفاده شد. 

    یافته ها

    بیشینه کارایی حذف کدورت توسط منعقد کننده عصاره بذر درخت چنار در pH بهینه 8، زمان تماس 60 دقیقه، کدورت اولیه NTU 1 و مقدار جاذب 0/1 گرم در لیتر به میزان %98 مشاهده شد. نتایج نشان داد که رفتار فرآیند موردنظر از مدل ایزوترمی جذب لانگمیر (0/994 = R2) تبعیت کرده و سینتیک آن بر واکنش شبه مرتبه دوم (0/991 = R2) منطبق بوده است. حداکثر ظرفیت جذب جاذب نیز 0/203 میلی گرم در گرم تعیین شد.

    نتیجه گیری

    از آن جا که منعقد کننده عصاره بذر درخت چنار از کارایی بالایی در حذف کدورت از پساب صنایع غذایی برخوردار بود، می توان از آن به عنوان جایگزینی مناسب برای کاهش مشکلات ناشی از منعقد کننده های متداول شیمیایی در تصفیه خانه های فاضلاب  استفاده کرد.

    کلید واژگان: بذر درخت چنار, جذب, پساب صنعتی, کدورت, منعقدکننده طبیعی}
    Negar Golzadeh, Bahareh Lorestani*, Soheil Sobhanardakani, Mehrdad Cheraghi, Nematollah Khorasani
    Background and Objective

    Wastewater of food industries contains large amounts of suspended solids and other chemicals which produced during cleaning and sanitary purposes. Therefore, removal of these pollutants from effluent is very important. The aim of this study was to removal of turbidity from the effluent of Hamedan Pegah Dairy Company using extracted natural coagulant from plane seed.

    Methods and Methods

    In this descriptive study, the effects of contact time, adsorbent dose, pH and turbidity values on efficiency of turbidity removal from food industries effluent were investigated. Also, adsorbent characterized by scanning electron microscopy (SEM), and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), moreover, the adsorption of turbidity studied from both kinetics and equilibrium points of view.

    Results

    Based on the results obtained, the highest turbidity removal efficiency at optimum conditions (i.e. pH of 8, contact time of 60 min, initial turbidity of 1 NTU and adsorbent dose of 0.1 g/l) was found to be 98%. Also, the adsorption kinetic of turbidity via plane tree seed coagulant followed pseudo second-order (PSO) model (R2 = 0.991), while the adsorption isotherm obeyed Langmuir model (R2 = 0.994) with maximum adsorption capacities of 0.203 mg/g.

    Conclusion

    In conclusion, due to the natural coagulant from plane tree seed showed a high efficiency to removal of turbidity from wastewater, it could be used as a suitable alternative in comparing with common chemical coagulants for reduce the pollutants from the effluent of food industries in wastewater treatment plants.

    Keywords: Plane seed, Adsorption, Industrial effluent, Turbidity, Natural coagulant}
  • مهرداد چراغی*، سهیل سبحان اردکانی، حسن پرویزی مساعد، راضیه زندی پاک، بهاره لرستانی
    زمینه و هدف

    از آنجایی که استفاده از فاضلاب با بار آلی بالا در آبیاری باغات یا سبزی کاری ها مشکلات بهداشتی برای مصرف کنندگان به دنبال خواهد داشت، لذا، این مطالعه با هدف مقایسه کارایی خاکستر کوره آجرپزی و نیروگاه حرارتی با کربن فعال تجاری در حذف اکسیژن خواهی شیمیایی (COD) از فاضلاب خانگی انجام یافت.

    روش بررسی

    به منظور ارزیابی کارایی حذف COD از نمونه فاضلاب خانگی، تحت شرایط بهینه و به صورت ناپیوسته از کربن فعال تجاری، خاکستر نیروگاه حرارتی و خاکستر کوره آجرپزی استفاده و اثر متغیرهای pH، مقدار جاذب، زمان تماس و سرعت اختلاط بررسی شدند. هم چنین، به منظور تعیین مدل جذب، نتایج با ایزوترم های لانگمویر و فروندلیخ برازش شدند.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که با افزایش زمان تماس، مقدار جاذب و سرعت اختلاط، کارایی حذف COD افزایش یافته است. هم چنین، pH برابر با هفت به عنوان pH بهینه برای انجام فرآیند تعیین شد. از طرفی، فرآیند جذب بر روی همه جاذب ها، از ایزوترم لانگمویر تبعیت کرده و بیشینه ظرفیت جذب برای جاذب های کربن فعال تجاری، خاکستر نیروگاه حرارتی و خاکستر کوره آجرپزی به ترتیب برابر با 0/83، 6/28 و 9/14 میلی گرم در گرم بود.

    نتیجه گیری

    کربن فعال تجاری یک جاذب کارآمد در حذف COD فاضلاب شناخته شد و اگرچه کارایی جاذب های خاکستر کوره آجرپزی و نیروگاه حرارتی کم تر از کربن فعال تجاری بود، اما ارزان قیمت بودن آن ها را می توان به عنوان یک مزیت برای استفاده به منظور حذف COD از فاضلاب مدنظر قرار داد.

    کلید واژگان: خاکستر کوره آجرپزی, خاکستر نیروگاه حرارتی, کربن فعال تجاری, اکسیژن خواهی شیمیایی, فاضلاب خانگی}
    Mehrdad Cheraghi*, Soheil Sobhan Ardakani, Hassan Parvizimosaed, Raziyeh Zandipak, Bahareh Lestani
    Background and Objective

    Since use of domestic wastewater contain organic pollutants for irrigation of agricultural farms will lead to be adverse health effects, this study was conducted to compare the efficiency of brick kiln ash, thermal power plant ash and also commercial activated carbon for removal of chemical oxygen demand (COD) from domestic wastewater.

    Materials and Methods

    In order to removal of COD from domestic wastewater by studied adsorbents, under optimal conditions the effects of pH, amount of adsorbent, contact time and  agitation speed were evaluated. Also, equilibrium data were fitted to Langmuir (L) and Freundlich (F) isotherm models.

    Results

    The results showed that the removal efficiency was increased by increasing in adsorbent dose, contact time and agitation speed. The optimum pH for COD removal was 7. Also, the results indicated that, the adsorption isotherm was well fitted by the Langmuir model with R2 = 0.997, 0.996 and 0.993 for commercial activated carbon, thermal power plant ash and brick kiln ash, respectively. Moreover, maximum adsorption capacity of COD for commercial activated carbon, thermal power plant ash and brick kiln ash were obtained 83.0, 28.6 and 14.9 mg/g, respectively.

    Conclusion

    Based on the results obtained, the commercial activated carbon found to be as an effective adsorbent for removal of COD from domestic wastewater compared to thermal power plant ash and brick kiln ash, but due to low cost of them, thermal power plant ash and also brick kiln ash could be used for removal of COD from wastewater.

    Keywords: Brick kiln ash, Thermal power plant ash, Commercial activated carbon, Chemical oxygen demand, Domestic wastewater}
  • فرزانه ایمانی بوژانی، مریم کیانی صدر*، سهیل سبحان اردکانی، بهاره لرستانی، مهرداد چراغی
    بررسی روند مکانی - زمانی خشکسالی که با روند کند و عوامل بوجود آورنده متعدد بر کشاورزی و تامین غذای مردم اثر می گذارد، الزامی است؛ بنابراین پژوهش حاضر باهدف ارزیابی خشکسالی کشاورزی در شهر کرمانشاه با بکارگیری شاخص های ماهواره ای (میانگیری تصاویر ماهواره های Sentinel2 و Landsat8 در فصل رشد) و زمینی (با استفاده از داده های بارش و دما از سال 1369 تا 1399) انجام شد. نتایج شاخص های زمینی حاکی از عدم وجود خشکسالی در سال های 1381، 1386، 1397 و 1398 است. SPEI 12 و 24ماهه سال 1380 و SPI 24ماهه، 1378 را در رده خشکسالی بسیار شدید برآورد کرد. شاخص های ماهواره ای در سال 1394 و 1396؛ ازدیاد دمای سطح زمین و در سال 1398 (افزایش رطوبت زمین و خشکی دمایی گیاه) و 1399 افزایش تراکم گیاهان را برآورد کرد. کاهش عملکرد چغندرقند در سال های 78 تا 82 و افزایش در سال های 85 تا 88، 90/91 و 99/1400 موید نتایج بالاست. در نواحی شمال، شمال شرقی و شرق؛ درجه حرارت بالا و میزان بارندگی و رطوبت کم، خاک را خشک و بر رشد، سلامت و تراکم گیاهان اثر منفی گذاشته اما ناحیه جنوب همیشه مرطوب بوده است. وجود خشکسالی در دوره مطالعه مشهود و تصاویر سنتینل دو از حساسیت بیشتری درباره شاخص های گیاهی برخوردار بودند.
    کلید واژگان: خشکسالی, لندست هشت, سنتینل دو, کشاورزی, کرمانشاه}
    Farzaneh Imani Bozhani, Maryam Kiani Sadr *, Soheil Sobhan Ardakani, Bahareh Lorestani, Mehrdad Cheraghi
    It is necessary to study the spatial-temporal trend of drought, which affects agriculture and food supply with its slow process and Multiple generating factors; Therefore, the present study was conducted to assess agricultural drought in Kermanshah using satellite indicators (Average images of Sentinel2 and Landsat8 satellites during the growing season) and terrestrial (using rainfall and temperature data from 1990 to 2020). The results of terrestrial indicators the absence of drought in 2002, 2007, 2018 and 2019. The 12-month and 24-month SPEI of 2001 and the 24-month SPI estimated 1999 in the category of very severe drought. Satellite indicators in 2015 and 2017 increased the Land Surface Temperature and in 2019 (increasing soil surface moisture and Temperature Vegetation Dryness) and 2020 estimated vegetation density. The decrease in sugar beet yield in the years 1999 to 2003 and the increase in the years 2006 to 2009, 2012/2011 and 2021/2020 confirm the high results. In the north, northeastern and eastern regions; High temperature, low rainfall and low humidity have dried the soil and negatively affected the growth, health and density of plants, but the southern region has always been humid. The presence of drought during the study period and Sentinel II images were more sensitive to vegetation indicators.
    Keywords: Drought, Landsat8, Sentinel II, Agriculture, Kermanshah}
  • علی رمضانی، بهاره لرستانی*، سهیل سبحان اردکانی، مهرداد چراغی، حشمت الله نورمرادی

    فلوراید از جمله ترکیبات توسعه یافته ای است که از راه های مختلفی می تواند وارد منابع آبی شود. سازمان جهانی بهداشت حداکثر غلظت مجاز آن را در آب آشامیدنی  mg/l5/1 توصیه نموده است، بطوریکه غلظت بیش از حد مجاز آن می تواند برای سلامتی موجودات زنده و بوم سازگان مضر باشد. هدف این پژوهش تعیین کارایی کربن فعال اصلاح شده به روش حرارتی- شیمیایی از میوه بلوط در حذف فلوراید بود. این پژوهش در یک سیستم ناپیوسته در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد. بدین منظور اثر پارامترهای موثر نظیر زمان، pH، غلظت، دوز جاذب و سایر عوامل دیگر بررسی شد. نتایج حاصل از آزمایش ها نشان داد که بیش ترین مقدار حذف در مدت زمان min =90، 3pH، دوزجاذب  g/l1/0 و با غلظت آلاینده mg/l 50 صورت می گیرد. نتایج مدل های سنتیکی نشان داد که مدل فروندلیچ با ضریب تعیین (863/0=R2) نسبته به مدل لانگمویر با ضریب تعیین (736/0=R2) برای توصیف رفتار سنتیکی جاذب مدل بهتری است. تاکنون اکثر روش های جذب برای حذف غلظت آلاینده mg/l 30 انجام شده است در مطالعه حاضر با غلظت آلاینده ورودی mg/l 50 می توان اظهار نمود که کربن فعال اصلاح شده میوه بلوط به عنوان یک جاذب ارزان قیمت، کارآمد و در دسترس برای حذف فلوراید از محلول های آبی محسوب می شود.

    کلید واژگان: بلوط, جذب, فلوراید, کربن فعال, محلول های آبی}
    Ali Ramezani, Bahareh Lorestani *, Soheil Sobhan Ardakani, Mehrdad Cheraghi, Heshmatollah Nourmoradi

    Fluoride is one of the developed compounds that can enter water resources in different ways. The World Health Organization has recommended its maximum permissible concentration in drinking water of 1.5 mg/l so that its concentration exceeding the permissible limit can be harmful to the health of living organisms and ecosystems. The aim of this study was to determine the efficiency of activated carbon modified by the thermo-chemical method from oak fruit in fluoride removal. This research was conducted in a discontinuous system on a laboratory scale, and for this purpose, the effect of effective parameters such as time, pH, concentration, adsorbent dose, and other factors was investigated. The results of the experiments showed that the maximum amount of removal takes place during 90 min, pH=3, adsorbent dose of 0.1 g/l, and pollutant concentration of 50 mg/l. The results of the synthetic models showed that the Freundlich model with the coefficient of determination (R2=0.863) is a better model than the Langmuir model with the coefficient of determination (R2=0.736) to describe the synthetic behavior of the absorber. Until now, most absorption methods have been performed to remove the pollutant concentration of 30 mg/l. In the current study, with the input pollutant concentration of 50 mg/l, it can be stated that the activated carbon modified from the oak fruit is a cheap, efficient, and effective adsorbent. It is considered available to remove fluoride from aqueous solutions.

    Keywords: Activated carbon, Adsorbent, Aqueous solutions, Fluorine, Oak}
  • کیوان فرخی، مهرداد چراغی*، سهیل سبحان اردکانی، بهاره لرستانی، داریوش عمادزاده
    با توجه به آلودگی بوم سازگان های آبی به فلزات سنگین به واسطه تخلیه پساب های صنعتی، شهری و کشاورزی، این پژوهش با هدف بررسی کارایی حذف یون عناصر سرب و کروم از محلول های آبی توسط غشاهای نانوکامپوزیتی با لایه نازک (TFN) ساخته شده با استفاده از پلیمریزاسیون سطحی در ترکیب با نانوذرات سلولز اصلاح شده (mNC) انجام شد. بدین منظور، نسبت به اصلاح نانوبلور های سلولز، ساخت بستر غشایی و آماده سازی لایه پلی آمید برای حذف سرب و کروم از آب اقدام شد. خصوصیات ظاهری نانوذرات اصلاح شده و غشاهای نانوکامپوزیتی نیز با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف مادون قرمز (FT-IR)، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) و پتانسیل زتا بررسی شد. نتایج نشان داد که شار آب در غشای TFN2 از 42 به l/m2/h 125 افزایش یافت. از طرفی، در pH برابر با 5/8، نرخ حذف عناصر سرب و کروم به ترتیب برابر با 93 و 100% به دست آمد. همچنین، در این شرایط، فرآیند جذب این عناصر از ایزوترم لانگمویر پیروی کرد. علاوه بر آن، مشخص شد که فرآیند جذب عناصر از مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم پیروی کرده است. درمجموع، از غشای سنتزشده نانوکامپوزیت با تعبیه نانوبلورهای اصلاح شده سلولز می توان در حذف موثر یون عناصر سرب و کروم از محلول های آبی استفاده کرد.
    کلید واژگان: پلیمریزاسیون سطحی, فلزات سنگین, شبه مرتبه دوم, مدل ایزوترم, مدل سینتیکی}
    Keivan Farokhi, Mehrdad Cheraghi *, Soheil Sobhan Ardakani, Bahareh Lorestani, Daryoush Emadzadeh
    Nowadays, discharge of toxic heavy metals through industrial, domestic, and agricultural effluents into the environment, in this study, the efficiency of thin-layer nanocomposite (TFN) nanofiltration membranes made using surface polymerization in combination with modified cellulose nanoparticles (mNC) was assessed for the removal of lead and chromium ions from aqueous solutions. In so doing, after modification of MNCSNCs, fabrication of membrane substrate and also PA selective layer, and then testing the performance of the membrane, the physical properties of the modified nanoparticles and nanocomposite membranes were also investigated using transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), infrared spectroscopy (FT-IR), atomic force microscopy (AFM), and zeta potential. Based on the Results obtained, the water flux of TFN2 membranes increased from 42 to 125 l/m2/h. Also, at pH = 8.5, the removal rate of Pb(II) and Cr(III) was 93% and 100%, respectively. Moreover, under these conditions, the adsorption process followed the Langmuir adsorption isotherm and the pseudo-second-order kinetic models. In general, the results showed that the synthesized nanofiltration nanocomposite membrane by embedding modified cellulose nanocrystals can be used to effectively remove Pb(II) and Cr(III) ions from aqueous solutions.
    Keywords: heavy metals, Isotherm model, Kinetic Model, Pseudo-second-order, Surface polymerization}
  • ناهید رشتچی، سهیل سبحان اردکانی*، مهرداد چراغی، امیررضا گودرزی، بهاره لرستانی
    زمینه و هدف

    آموکسی سیلین یک آنتی بیوتیک تجاری رایج است که به دلیل مقاومت بالا در برابر باکتری ها و طیف گسترده ای از میکروارگانیسم ها استفاده می شود و حضور باقیمانده آن در فاضلاب صنایع دارویی و پساب بیمارستانی با ایجاد بوی نامطبوع، اختلالات پوستی و مقاومت میکروبی در موجودات بیماری زا، می تواند منجر به مرگ میکروارگانیسم های موثر در تصفیه فاضلاب شود. از این رو، این مطالعه با هدف بررسی کارایی حذف فوتوکاتالیستی آموکسی سیلین توسط نانوکامپوزیت گرافن اکساید مغناطیسی عامل دار شده با دی اکسید سریم از محلول آبی انجام شد.

    روش بررسی

    در این پژوهش توصیفی، نانوکامپوزیت گرافن اکساید مغناطیسی عامل دار شده با دی اکسید سریم سنتز و به عنوان فوتوکاتالیست برای حذف آموکسی سیلین استفاده شد. خصوصیات ظاهری نانوکامپوزیت با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD)، آنالیز طیف سنجی تفکیک انرژی (EDX)، طیف سنجی مادون قرمز فوریه (FTIR) و آنالیز خاصیت مغناطیسی (VSM) بررسی شد. همچنین، اثر متغیرهای pH (3-11)، دوز فوتوکاتالیست (g0/04-0/006)، زمان تماس (min0-150) و دما (°C 25-55) بر کارایی حذف آموکسی سیلین بررسی شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که بیشینه کارایی حذف آموکسی سیلین در pH برابر با 10، دوز فوتوکاتالیست برابر با g 0/02، زمان تماس برابر با min 90 و دمای واکنش برابر با °C 25 حاصل شد.

    نتیجه گیری

    نانوکامپوزیت گرافن اکساید مغناطیسی عامل دار شده با دی اکسید سریم می تواند به عنوان یک فوتوکاتالیست موثر و در دسترس برای حذف آموکسی سیلین از پساب های صنعتی تحت نور UV مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: آلودگی محیط, آموکسی سیلین, دی اکسید سریم, فوتوکاتالیست, گرافن اکساید}
    Nahid Rashtchi, Soheil Sobhanardakani*, Mehrdad Cheraghi, Amirreza Goodarzi, Bahareh Lorestani
    Background and Objective

    Amoxicillin (AMX) is one of the commonly used commercial antibiotics due to its high resistance to bacteria and its large spectrum against a wide variety of microorganisms, which it´s existence in the wastewater from pharmaceutical industries and hospital effluents causes unpleasant odor, skin disorder, and microbial resistance among pathogen organisms, and it can lead to the death of microorganisms which are effective in wastewater treatment. Therefore, this study was conducted to investigate of removal efficacy of AMX from aqueous solutions using GO@Fe3O4@CeO2.

    Materials and Methods

    In this descriptive study, GO@Fe3O4@CeO2 was synthesized and then used as a photocatalyst for the removal of AMX from aqueous solution. GO@Fe3O4@CeO2 was characterized using X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electronic Microscopy (SEM), SEM-EDX elemental analysis, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and vibrating sample magnetometry (VSM) methods. Additionally, the influence of variables including pH (3-11), amount of photocatalyst (0.006-0.04 g), contact time (0-150 min), and temperature (25-55 °C) was assessed on the efficacy of AMX removal. 

    Results

    The results indicated that removal efficiency increased up to 90 min contact time, 0.02 g of photocatalyst, and at the temperature of 25 °C. The optimum pH for AMX removal was 10.

    Conclusion

    GO@Fe3O4@CeO2 could be an effective and available photocatalyst for the removal of AMX from industrial wastewater under UV light.

    Keywords: Environmental pollution, Amoxicillin, Cerium dioxide, Photocatalyst, Graphene oxide}
  • عظیم ربیعی مصباح، سهیل سبحان اردکانی*، مهرداد چراغی، بهاره لرستانی
    زمینه و هدف
    هیدروکربن های آروماتیک چندحلقه ای (PAHs)، گروهی از آلاینده های محیط زیستی با قابلیت ناهنجاری زایی، جهش زایی و سرطان زایی هستند که از احتراق ناقص و پیرولیز سوخت های فسیلی و یا احتراق مواد آلی تولید می شوند. این مطالعه با هدف شناسایی، تعیین محتوی و منشا یابی PAHs در خاک سطحی مناطق صنعتی شهرستان همدان در سال 1399 انجام شد.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش توصیفی، 36 نمونه خاک سطحی از 12 ایستگاه مستقر در مناطق صنعتی جمع آوری شد. پس از استخراج آنالیت ها به روش سوکسله، از روش کروماتوگرافی گازی- طیف سنجی جرمی (GC-MS) برای شناسایی و تعیین محتوای ترکیبات PAHs در نمونه ها استفاده شد. برای تعیین منشاء PAHs از روش نسبت های تشخیصی مولکولی (MDRs) استفاده شد. همچنین، مقادیر پارامترهای pH، هدایت الکتریکی (EC) و کربن آلی کل (TOC) نمونه های خاک نیز اندازه گیری شد. پردازش آماری داده ها نیز با استفاده از نسخه 20 نرم افزار SPSS انجام شد.
    یافته ها
    بر اساس نتایج، مجموع غلظت 16 ایزومر شناسایی شده از 2417 تا 16279 میکروگرم در کیلوگرم متغیر و میانگین مقادیر آن ها 7685 میکروگرم در کیلوگرم بود. به علاوه، مشخص شد که هیدروکربن های 4-6 حلقه ای %66 از کل مقادیر PAHs را به خود اختصاص داده اند. از طرفی، فلورانتن (Fla)، پایرن (Pyr) و بنزو (بتا) فلورانتن (B(b)F) فراوان ترین ترکیبات شناسایی شده در خاک بودند و میانگین محتوی ترکیبات بنزو (آلفا) آنتراسن (B(a)A)، بنزو (بتا) فلورانتن (B(b)F)، بنزو (آلفا) پایرن (B(a)P) و دی بنزو (آ اچ) آنتراسن (DB(ah)A) از بیشینه رواداری کیفیت خاک هلند بیش تر بود. نتایج روش MDRs نشان داد که هر دو منابع پیروژنیک و پتروژنیک منشاء PAHها در منطقه مورد مطالعه هستند.
    نتیجه گیری
    نتایج این مطالعه حاکی از تاثیر بالای فعالیت های انسانی بر آلودگی خاک منطقه مورد مطالعه به PAHs است و از این رو، نسبت به اعمال راهکارهای مدیریتی از جمله پالایش و پاکسازی خاک های آلوده برای حفظ سلامت محیط و انسان توصیه می شود.
    کلید واژگان: آلاینده های خاک, آلودگی محیط, ترکیبات سرطان زا, هیدروکربن های آروماتیک چندحلقه ای, مواد خطرناک}
    Azim Rabiei Mesbah, Soheil Sobhan Ardakani *, Mehrdad Cheraghi, Bahareh Lorestani
    Background and Aim
    Polycyclic aromatic hydrocarbons are a large group of ubiquitous environmental pollutants with teratogenic, mutagenic and carcinogenic potential, which are products of incomplete combustion and pyrolysis of fossil fuels and combustion of organic matter. This study was performed to determine and identify the origin, concentration and source of PAHs compounds in surface soils of industrial areas, Hamedan, Iran, in 2021.
    Material and Methods
    In this descriptive study, 36 surface soil specimens were collected from 12 sampling sites of industrial areas. After extraction of analytes based on the soxhlet method, the gas chromatography/mass spectrometry (GC–MS) method was used for the determination of PAHs compounds in the samples. Molecular diagnostic ratios (MDRs) were used to determine the origin of PAH compounds. Furthermore, the amounts of pH, electrical conductivity (EC) and total organic carbon (TOC) parameters of soil samples were measured. Statistical data processing was performed using SPSS statistics 20 software.
    Results
    The results showed that the total concentrations of 16 identified isomers ranged from 2417 to 16279 µg/kg with a median of 7675 µg/kg and with a dominance of 4-6 rings hydrocarbons (66% of total PAHs). Furthermore fluoranthene (Fla), pyrene (Pyr) and benzo(b)fluoranthene (BbF) were the most abundant compounds in soil and the average of compounds such as benzo(a)anthracene (BaA), benzo(b)fluoranthene (BbF), benzo(a)pyrene (BaP) and dibenzo(a,h)anthracene (DB(ah)A) were higher than MPC established by The Dutch Ministry of Health, Welfare and Sport (MHWS). The results of the MDRs method indicated that both pyrogenic and petrogenic sources are the origin of PAHs in the study area.
    Conclusion
    The result of this study indicates the high impact of anthropogenic activities on the contamination of the study area with PAH compounds. Thus, appropriate soil remediation (especially bioremediation) approaches should be considered.
    Keywords: Soil Pollutants, Environmental Pollution, carcinogens, Polycyclic aromatic hydrocarbons, Hazardous substances}
  • مهدی صفا، امیررضا گودرزی*، بهاره لرستانی

    در پژوهش حاضر تاثیر استفاده زیولیت همراه الیاف پلی پروپیلن در پایایی مشخصات مهندسی خاک های نرم تثبیت شده با سیمان تحت چرخه های یخ و ذوب (F-T) بررسی شد. بدین منظور مقادیر صفر تا 30% وزنی، سیمان و مخلوط سیمان-زیولیت (با نسبت های متفاوت)، بطور جداگانه به خاک مورد مطالعه اضافه، سپس با افزودن الیاف و عمل آوری تا 90 روز، مجموعه ای از آزمایش های ژیوتکنیکی در کنار آنالیزهای ریزساختاری صورت گرفت. نتایج بدست آمده موید آن است استفاده از مقادیر اندک سیمان می تواند سبب بهبود اولیه پارامترهای ژیومکانیکی خاک شود؛ اما با افزایش چرخه های F-T مقاومت نمونه ها بعضا تا 60% کاهش می یابد. تامین شرایط مطلوب، نیازمند مصرف زیاد سیمان و نگهداری طولانی بوده که علاوه بر افزایش هزینه تثبیت، رفتار مصالح را به شدت تردشکن می کند. از طرفی، با افزودن زیولیت (حداکثر تا یک چهارم سهم سیمان) علی رغم امکان رشد ظرفیت باربری (تا 3/1 برابر)؛ اما همچنان مقاومت مصالح تحت چرخه های F-T افت زیادی نشان می دهد. مشاهده شد حضور الیاف در این سری از نمونه ها، تاثیر قابل ملاحظه ای بر افزایش پایایی رفتار خاک به ویژه در زمان های محدود نگهداری (کمتر از 7 روز) و مقادیر کم افزودنی داشته و شاخص خرابی ناشی از فرآیند یخ و ذوب حدود 50% کاهش می یابد. علاوه بر این، مقاومت کششی سیستم اخیر نسبت به سیمان تنها، بیش از 5/1 برابر بهبود و مقاومت پس ماند آن تا 200% بیشتر است. علت این تغییرات با استناد به طیف های اشعه ایکس و تصاویر میکروسکوپ الکترونی، تشکیل ماتریس پیوسته تر خاک ناشی از گسترش نانو ساختارهای سیمانی و پیوند مستحکم الیاف با ذرات ارزیابی شد. در مجموع بر اساس نتایج حاصل، استفاده از ترکیب CZF، به دلیل امکان مصرف کمتر سیمان (حدود 30%) و همچنین کاهش زمان مورد نیاز عمل آوری (تا 3 برابر)، به عنوان یک گزینه موثر برای بهسازی خاک های نرم تحت چرخه های یخ و ذوب، پیشنهاد می شود.

    کلید واژگان: خاک نرم, سیمان, چرخه یخ و ذوب, زئولیت, الیاف, بهبود مشخصات ژئومکانیکی}
    Mehdi Safa, AmirReza Goodarzi*, Bahareh Lorestani

    Although cement stabilization is used extensively to modify the soft clays, it may show limited success in some applications. Hence, this paper presents a multiscale investigation on the viability of employing zeolite and fiber to enhance the durability of cement treated soil against the freezing-thawing (F-T) cycles. In so doing, a wide range (0 to 30%) of additives including sole cement and cement-zeolite mixture (CZ) with different cement replacement were separately added to a soft soil sample and then mixed with the optimal fiber content of 0.75% (by weight), which was determined by the indirect tensile strength test. A set of experiments at various curing days (up to 90 days) were performed to study the mechanical and microstructural changes of the stabilized soils. The results indicated that while a low level of cement can modify the geo-mechanical parameters of soil sample, the compressive strength of cemented soil could decay up to 60% when the specimens exposure to the successive F-T cycles. Such changes may be ascribe to the F-T-induced particles rearrangement and degradation of the cementation structure-bonding, forming many new voids and cracks subsequently decreasing the interlocking of matrix. As a result, to get the strength guidelines threshold and make the composite water proofing a high dosage of sole cement and a long time of curing (at least 28-day) are needed, which may be uneconomical and lade to the brittle behavior. Adding zeolite (≤ 25% proportion) to supplant part of cement could effectively enhance the engineering properties of cement-mixed soil, due to an increase in the cementitious products [e.g. Calcium-aluminate-hydrate (CAH) and Calcium-silicate-hydrate (CSH)] induced by the pozzolanic activity, subsequent reduction of the inter pore-spaces and eventually a more compacted microstructure, as confirmed by the X-ray diffraction (XRD) patterns and scanning electron microscope (SEM) images. It should be emphasized that the zeolite/cement ratio is a very influential factor on the behavior of cement-zeolite mixture. Therefore, the cemented soil mixes with Zopt showed a further (up to 1.3 folds) resistance relative to the mere cemented soil as well as a greater tensile strength; however, the binary system was still vulnerable under the F-T action. In this case, the insertion of fiber could significantly enhance the soil durability (decrease the degree of damage by an average value of 50%), which was more evident at the small binder dosage and early stage of curing time. Incorporating fiber into the system also led to a higher tensile strength (nearly 1.5 times) than those deduced from the stabilization alone. Moreover, this strategy was effective to overcome the brittle nature of stabilized mixes, resulting an increase the post-strength up to 270%. These observations can be justified by the extended cementing gels formation and the enhanced interlocking of matrix through the CZ-fiber application. Overall, the combination of CZ blend and fiber can be considered as an effective technique for the soft soil modification with the fact that triggered a prominent reduction (~ 30%) in the needed amount of cement an time of curing (up to 3 folds) for the successful treatment against the F-T cycles.

    Keywords: Soft soil, freeze, thaw cycles, zeolite, fiber, modified geo-mechanical properties}
  • عظیم ربیعی مصباح، سهیل سبحان اردکانی*، مهرداد چراغی، بهاره لرستانی
    زمینه و هدف

    هیدروکربن های آروماتیک چندحلقه ای (PAHs) آلاینده های آلی پایداری هستند که به طور معمول در اثر فعالیت های انسانی تولید شده و با آلوده کردن همه محیط ها از جمله خاک، می توانند به زنجیر غذایی وارد شوند. از این رو، این مطالعه با هدف اندازه گیری مقادیر باقیمانده ترکیبات PAH در نمونه های خاک سطحی کشاورزی همدان در سال 1399 انجام شد.

    روش بررسی:

     در این مطالعه توصیفی، در مجموع 36 نمونه خاک سطحی از 12 ایستگاه منتخب در نواحی کشاورزی جمع آوری شد و پس از استخراج آنالیت ها به روش سوکسله، از روش کروماتوگرافی گازی-طیف سنجی جرمی (GC-MS) برای شناسایی و تعیین محتوای ترکیبات PAH در نمونه ها استفاده شد. همچنین، مقادیر پارامترهای pH، هدایت الکتریکی (EC) و کربن آلی کل (TOC) نمونه های خاک نیز اندازه گیری شد. پردازش آماری داده ها نیز با استفاده از نرم افزار SPSS انجام شد.

    یافته ها

    نتایج بیانگر شناسایی 16 ترکیب PAH دارای اولویت در نمونه های خاک با کمینه و بیشینه غلظت کل (µg/kg) به ترتیب برابر با 435 و 3292 و میانگین مقادیر برابر با  µg/kg 1806 بود. به علاوه، مشخص شد که ترکیباتPAH  با وزن مولکولی زیاد (HMW-PAHs) با 78 درصد از غلظت کل، ایزومرهای غالب در نمونه ها بودند. براساس نتایج، میانگین محتوی همه ترکیبات PAH شناسایی شده در نمونه های خاک سطحی منطقه مورد مطالعه از بیشینه رواداری وزارت بهداشت هلند کوچک تر بود. علاوه بر این، مشخص شد که میانگین غلظت ترکیبات Pyr، B(a)A،Chy ، B(b)F، B(k)F، B(a)P و B(ghi)P بیشتر از بیشینه رواداری سازمان حفاظت محیط زیست ایران بود.

    نتیجه گیری

    با توجه به تجاوز میانگین غلظت برخی از ایزومرهای شناسایی شده از حد مجاز، به منظور حفظ سلامت محیط و زیستمندان نسبت به اعمال اقدامات اصلاحی و کنترلی از جمله پایش دوره ای ترکیبات PAH در خاک و محصولات زراعی توصیه می شود.

    کلید واژگان: آلودگی خاک, پایش دوره ای, هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای, فعالیت کشاورزی, همدان}
    Azim Rabieimesbah, Soheil Sobhanardakani*, Mehrdad Cheraghi, Bahareh Lorestani
    Background and Objective

    Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are persistent organic pollutants produced by anthropogenic activities that contaminate all environmental matrices, including soils, and can enter the food chains. Therefore, this study was conducted for the analysis of PAHs compounds content in agricultural soils of Hamedan city, west of Iran, in 2021.

    Materials and Methods

    a total of 36 surface soil specimens were collected from 12 sampling sites in agricultural soils and after extraction of analytes based on the soxhlet method, the gas chromatography/mass spectrometry (GC–MS) method was used for the determination of PAHs compounds in the samples. Furthermore, soil samples were further analuzed for the amounts of pH, electrical conductivity (EC), and total organic carbon (TOC). Statistical analysis was performed using SPSS software.

    Results

    Results showed that 16 PAHs (∑16PAHs) total concentrations ranged from 435 to 3292 µg/kg with an average value of 1806 µg/kg. PAHs with higher molecular weight (≥ 4 rings) were dominant in PAHs profiles accounting for 78%. Based on the results, the mean concentrations of all 16 PAHs were lower than MPC established by MHWaS. Furthermore, the mean concentrations of Pyr, B(a)A, Chy, B(b)F, B(k)F , B(a)P, and B(ghi)P were higher than the MPC established by the Iranian Department of Environment.

    Conclusion

    Based on the results obtained, as the mean contents of some PAHs were higher than the MPC, therefore, periodic monitoring of soil contamination with PAHs is recommended for the environmental and human health aspects.

    Keywords: Soil contamination, Periodic monitoring, Polycyclic aromatic hydrocarbons, Agricultural activities, Hamedan}
  • آزاده قبادی، مهرداد چراغی*، سهیل سبحان اردکانی، بهاره لرستانی، هاجر مریخ پور

    توجه به ارزیابی کیفیت منابع آب زیرزمینی به عنوان مهم ترین منبع تامین آب شرب و کشاورزی از اهمیت بسزایی برخوردار است. از این رو، مطالعه حاضر با هدف ارزیابی کیفی فلزات سنگین در منابع آب زیرزمینی دشت همدان- بهار انجام یافت. بدین منظور، 120 نمونه آب زیرزمینی از 20 ایستگاه در فصول بهار و تابستان سال 1397 به روش مرکب برداشت و مقادیر پارامترهای فیزیکوشیمیایی نمونه ها طبق روش استاندارد و محتوی عناصر در نمونه ها هم به روش طیف سنجی پلاسمای جفت شده القایی (ICP) خوانده شد. نتایج نشان داد که میانگین غلظت آرسنیک، کادمیم، کروم، مس، آهن، منگنز، نیکل، سرب و روی (میکروگرم در لیتر) در نمونه های فصل بهار به ترتیب برابر با 5/08، 0/260، 1/05، 2/70، 1/50، 0/490، 1/50، 7/48 و 1/75 و در فصل تابستان نیز به ترتیب برابر با 20/7، 0/220، 0/950، 7/12، 1/34، 0/490، 1/29، 8/23 و 2/08 و به جز در مورد عنصر آرسنیک در نمونه های فصل تابستان، میانگین غلظت همه عناصر در نمونه های هر دو فصل کوچک تر از حد استاندارد سازمان بهداشت جهانی برای آشامیدن بود. از طرفی میانگین شاخص آلودگی، شاخص آلودگی فلزات سنگین، شاخص ارزیابی فلزات سنگین، شاخص فلزات سنگین و شاخص کیفی در فصل بهار با 7/51-، 9/91، 1/42، 1/42 و 328 به ترتیب بیان گر سطح کیفی آلودگی کم، اندک، کم، تحت تاثیر اندک و آلودگی متوسط و در فصل تابستان نیز با 5/90-، 10، 3/04، 3/04 و 673 به ترتیب بیان گر سطح کیفی آلودگی کم، اندک، کم، تحت تاثیر متوسط و آلودگی زیاد بود. با توجه به توان کشت دو بار در سال در منطقه مورد مطالعه و استفاده بی رویه از انواع کودها و آفت کش های شیمیایی، امکان آلوده شدن منابع آب زیرزمینی این منطقه به فلزات سنگین در طولانی مدت دور از انتظار نیست. از این رو، نسبت به پایش دوره ای و منظم منابع آب زیرزمینی دشت همدان-بهار از نظر غلظت فلزات سنگین توصیه می شود.

    کلید واژگان: آب زیرزمینی, پایش, دشت همدان- بهار, شاخص های کیفی, فلزات سنگین}
    A. Ghobadi, M. Cheraghi*, S. Sobhan Ardakani, B. Lorestani, H. Merrikhpour

    The qualitative assessment of groundwater resources as the most important sources of drinking and agricultural water is very important. Therefore, the present study was conducted to evaluate the quality of heavy metals in groundwater resources of the Hamadan-Bahar plain in 2018 using water quality indices. In so doing, a total of 120 groundwater samples were collected from 20 stations during the spring and summer seasons and the values of physico-chemical parameters were determined based on the standard methods and also the content of heavy metals was determined using inductively coupled plasma spectroscopy (ICP). The results showed that the mean concentrations of As, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, and Zn (µg /L) in the samples in the spring season were 5.08, 0.260, 1.05, 2.70, 1.50, 0.490, 1.50, 7.48, and 1.75, respectively, and in the summer season were 20.7, 0.220, 0.950, 7.12, 1.34, 0.490, 1.29, 8.23, and 2.08, respectively and except for As in the summer season, the mean content of other elements was lower than maximum permissible limits established by WHO for drinking water. Meanwhile, the mean values of Cd, HPI, HEI, MI, and PoS indices in the spring season with -7.51, 9.91, 1.42, 1.42, and 328, respectively, indicate the water quality was categorized as low, low, low, low and moderately affected and in the summer season with -5.90, 10.0, 3.04, 3.04, and 673, respectively, were categorized as low, low, low, moderately affected, and high pollution. Due to the extensive use of agricultural inputs, especially chemical and organic fertilizers and chemical pesticides containing heavy metals by farmers in the study area, the possibility of increasing the concentration of heavy metals in the soil and their penetration into groundwater aquifers will not be unexpected in the medium term. Therefore, periodic monitoring in groundwater resources of the study area is recommended.

    Keywords: Groundwater, Monitoring, Hamedan-Bahar plain, Qualitative indices, Heavy metals}
  • علی اصغر حقگو، مهرداد چراغی*، سهیل سبحان اردکانی، بهاره لرستانی، ویدا ایزدخواه

    باقی مانده های دارویی در محیط در زمره آلاینده های مهمی هستند که برای سلامت انسان و سایر زیستمندان خطرات جدی به دنبال دارند. بنابراین، حذف آن ها از فاضلاب امری ضروری است. این مطالعه با هدف تعیین کارایی حذف داروی متوترکسات توسط نانوکامپوزیت کربن فعال مغناطیسی اصلاح شده با نانوذرات روی اکسید از محلول آبی انجام شد. بدین منظور، نانوکامپوزیت به روش هیدروترمال سنتز و خصوصیات ظاهری آن با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD)، pH نقطه صفر (pHpzc)، طیف مادون قرمز (FT-IR)، آنالیز BET و منحنی VSM بررسی شد. از طرفی، اثر متغیرهای pH، مقدار جاذب و زمان تماس بر کارایی حذف متوترکسات بررسی شد. نتایج نشان داد که بیشینه آهنگ حذف دارو در 7 = pH، زمان تماس min 60 و مقدار جاذب برابر با g 020/0 بوده است. همچنین، در شرایط بهینه، جذب با ضرایب همبستگی 994/0 و 999/0 به ترتیب از ایزوترم لانگمویر و مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم تبعیت کرد. علاوه بر آن، بیشینه ظرفیت جذب جاذب تهیه شده mg/g 400 برآورد شد. با استناد به نتایج، از نانوکامپوزیت کربن فعال مغناطیسی اصلاح شده با نانوذرات روی اکسید می توان به عنوان یک جاذب موثر، در دسترس و اقتصادی برای حذف متوترکسات از پساب های دارویی استفاده کرد.

    کلید واژگان: ایزوترم جذب, باقی مانده دارویی, سینتیک, فاضلاب, نانوکامپوزیت}
    AliAsghar Haghgoo, Mehrdad Cheraghi *, Soheil Sobhan Ardakani, Bahareh Lorestani, Vida Izadkhah

    Since pharmaceutical residues are important pollutants that lead to producing serious hazards to humans, and other living organisms, their removal from the effluents is essential for environmental protection. This study was conducted to the evaluation of the removal efficacy of methotrexate from aqueous solutions using AC@Fe3O4@ZnO nanocomposite. In so doing, AC@Fe3O4@ZnO nanocomposite was synthesized by hydrothermal method and used as a novel adsorbent for the removal of methotrexate from an aqueous solution. AC@Fe3O4@ZnO nanocomposite characterized using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), pHpzc, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Brunauer, Emmett, and Teller (BET) and vibrating sample magnetometry (VSM) analysis methods. The influence of pH, amount of adsorbent, temperature, and contact time on the removal efficacy were studied. Based on the results, the removal efficiency increased until 0.02 g adsorbent and 60 min contact time. The optimum pH for methotrexate removal was 7.0. In addition, under these conditions, the adsorption process followed the Langmuir adsorption isotherm with a correlation coefficient of 0.994 and a pseudo-second-order kinetic model with a correlation coefficient of 0.999. The maximum adsorption capacity of the synthesized adsorbent was 400 mg/g. In conclusion, the AC@Fe3O4@ZnO nanocomposite could be considered as an efficient adsorbent for the removal of methotrexate from pharmaceutical wastewater.

    Keywords: Adsorption Isotherm, Kinetic, Pharmaceutical Residue, Nanocomposite, Wastewater}
  • آرزو خلیجیان، بهاره لرستانی*، سهیل سبحان اردکانی، مهرداد چراغی، لیما طیبی
    زمینه و هدف

    آلودگی خاک و رسوب به عناصر کمیاب و سمی با قابلیت ایجاد خطر برای سلامت انسان و محیط از مهمترین نگرانی های امروزی دنیا هستند. بنابراین، این پژوهش با هدف ارزیابی مخاطره بوم شناختی عناصر آرسنیک، کادمیم، نیکل و وانادیوم رسوبات سطحی ساحل خزرآباد ساری در سال 1398 انجام شد.

    روش بررسی

    در این مطالعه توصیفی-مقطعی، پس از جمع آوری 36 نمونه رسوب از 12 سایت منتخب و آماده سازی و هضم نمونه ها در آزمایشگاه، غلظت عناصر به روش طیف سنجی نوری پلاسمای جفت شده القایی تعیین شدند. همچنین، نسبت به محاسبه شاخص های خطرپذیری بالقوه بوم شناختی (Eir) و خطرپذیری بالقوه بوم شناختی تجمعی (RI) عناصر در نمونه ها اقدام شد. پردازش آماری نتایج نیز با استفاده از نرم افزار SPSS انجام شد.

    یافته‏ ها:

     نتایج نشان داد که میانگین غلظت عناصر آرسنیک، کادمیم، نیکل و وانادیوم (mg/kg) در نمونه های رسوب به ترتیب برابر با 12/7، 0/191، 35/0 و 31/9 بوده است. نتایج محاسبه شاخص Eir  نشان داد که ریسک بوم شناختی همه عناصر "کم" و میانگین مقادیر شاخص برای عناصر از ترتیب نزولی کادمیم > آرسنیک > نیکل > وانادیوم تبعیت کرده است. به علاوه، میانگین مقدار شاخص RI با 53/7، نشان دهنده "مخاطره بوم شناختی کم" عناصر در نمونه های رسوب بود.

    نتیجه ‏گیری:

     هرچند میانگین مقادیر شاخص RI نشان داد که با توجه به مقادیر عناصر در رسوبات، در حال حاضر منطقه مورد مطالعه با ریسک بوم شناختی مواجه نیست، ولی از آنجا که عناصر کادمیم و آرسنیک به ترتیب با 46/4 درصد و 45/4 درصد بیشترین سهم را در ایجاد ریسک بوم شناختی داشتند، از این رو، نسبت به شناسایی و مدیریت منابع تخلیه انواع آلاینده های آلی و معدنی و همچنین پایش دوره ای نمونه های آب و رسوب که به عنوان منبع ذخیره آلاینده ها و به تبع آن ایجاد مخاطرات محیطی برخوردارند، توصیه می شود.

    کلید واژگان: آلاینده معدنی, ارزیابی ریسک بوم شناختی, رسوب, طیف سنجی نشر اتمی, دریاچه خزر}
    Arezoo Khalijian, Bahareh Lorestani*, Soheil Sobhanardakani, Mehrdad Cheraghi, Lima Tayebi
    Background and Objective

    Soils and sediments contamination with trace and toxic elements lead to potential ecological risk and adverse effects on human health and so have been the cause of increasing concern worldwide. Therefore, this study was carried out to potential ecological risk assessment of As, Cd, Ni and V in surface sediments of Khazar Abad, southern parts of Caspian Sea in 2019.

    Materials and Methods

    In this descriptive cross-sectional study, a total of 36 surface sediment samples were collected from 12 sampling sites. After samples preparation, the elemental contents were determined using ICP-OES. Also, potential ecological risk factor (Eir) and cumulative potential ecological risk index (RI) were calculated. All statistical analyses were performed by SPSS software.

    Results

    Based on the results obtained, the mean contents of As, Cd, Ni and V in analyzed samples were found to be 12.7, 0.191, 35.0, and 31.9 mg/kg, respectively. The computed values of Eir  showed that factor values were decreased in the order Cd > As > Ni > V. Additionally, the mean values of RI with 53.7 indicated that all the examined elements have the "low potential ecological risk".

    Conclusion

    Accordingly, although the examined elements have shown a low potential ecological risk, cadmium with 46.4% and arsenic with 45.4% mean values of RI can cause for concern. Therefore, source identification and management of organic and inorganic pollutants and also periodic monitoring of water and sediments as the sink of environmental pollution are recommended.

    Keywords: Inorganic pollutant, Ecological risk assessment, Sediment, Atomic emission spectroscopy, Caspian Sea}
نمایش عناوین بیشتر...
فهرست مطالب این نویسنده: 46 عنوان
  • دکتر بهاره لرستانی
    لرستانی، بهاره
    دانشیار محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان
  • نویسندگان همکار
  • دکتر سهیل سبحان اردکانی
    : 42
    سبحان اردکانی، سهیل
    استاد علوم محیط زیست، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان
  • دکتر مهرداد چراغی
    : 40
    چراغی، مهرداد
    استاد محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان
  • دکتر لیما طیبی
    : 4
    طیبی، لیما
    استادیار گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه ملایر
  • امیررضا گودرزی
    : 3
    گودرزی، امیررضا
    دانشیار گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان
  • هاجر مریخ پور
    : 2
    مریخ پور، هاجر
    دانشیار دانشکده عمران آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی
  • فاطمه کاکویی دینکی
    : 2
    کاکویی دینکی، فاطمه
    دانشجوی دکتری گروه محیط زیست، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان
بدانید!
  • این فهرست شامل مطالبی از ایشان است که در سایت مگیران نمایه شده و توسط نویسنده تایید شده‌است.
  • مگیران تنها مقالات مجلات ایرانی عضو خود را نمایه می‌کند. بدیهی است مقالات منتشر شده نگارنده/پژوهشگر در مجلات خارجی، همایش‌ها و مجلاتی که با مگیران همکاری ندارند در این فهرست نیامده‌است.
  • اسامی نویسندگان همکار در صورت عضویت در مگیران و تایید مقالات نمایش داده می شود.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال