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:

habibollah younesi

  • Mehran Bijari, Afsaneh Shahbazi *, Vahid Vatanpour, Habibollah Younesi
    In this study, MXene nanosheets were utilized as a co-catalyst to modify the graphitic carbon nitride photocatalyst and synthesize the g-C3N4/MXene composite. Eosin Y dye was employed as a model organic pollutant to evaluate the photocatalytic degradation performance. Eosin Y, an anionic dye, poses significant environmental and health risks due to its resistance to biodegradation, as well as its toxicity and carcinogenicity. To synthesize this composite, graphitic carbon nitride was initially produced using a simple thermal polymerization method. Subsequently, it was protonated and assembled with MXene nanosheets through a self-assembly process. The MXene nanosheets were synthesized using a Mild method. Characterization and confirmation of the successful synthesis of the g-C3N4/MXene composite were conducted through X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM), and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) analyses. The results of the Eosin Y degradation experiments indicated that the composite with a 7% weight ratio of MXene nanosheets exhibited the highest photocatalytic performance among the various weight ratios tested. The incorporation of MXene nanosheets more than doubled the photocatalytic degradation efficiency of graphitic carbon nitride. The MCN7 sample was able to remove 98% of 25 mg/L Eosin Y dye from an aqueous solution within 120 minutes, using a photocatalyst dosage of 0.4 g/L. The findings of this study demonstrate that the integration of MXene nanosheets with graphitic carbon nitride significantly enhances the photocatalytic performance of graphitic carbon nitride in the degradation of organic pollutants.
    Keywords: Eosin Y, G-C3N4, Mxene, Mxene, Photocatalytic Degradation, Visible Light
  • رضا جزایری، سعید کاظمی نجفی*، حبیب الله یونسی

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

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

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

    Keywords: MEDIUM DENSITY FIBERBOARD (MDF), Urea formaldehyde resin, Graphite, expanded graphite, tT100oc parameter, MECHANICAL PROPERTIES
  • Bita Roshanravan *, Habibollah Younesi

    Due to a significant increase in the demand for usable power, research focused on energy-material relations has garnered considerable attention. Fuel cells, characterized by their high efficiency, high energy density, quiet operation, and environmental friendliness, are regarded as a promising future power source that provides clean power at the point of use. The incorporation of functionalized graphene quantum dots (GQDs) has been shown to enhance catalytic activity and stability, making them attractive materials for various device applications, particularly in fuel cells. This review presents an overview of different synthesis methods for GQDs and discusses the utilization of GQD-doped composites with optimized content and enhanced electro conductivity as electrocatalysts in fuel cells.

    Keywords: fuel cell, Graphene Quantum Dot, Electro catalyst, Conductivity
  • مهدی رحمانی نیا*، رقیه کلاگر، حبیب الله یونسی

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

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

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

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

    The excessive increase of dye-contaminated wastewater has become an environmental challenge worldwide, menacing human beings, the environment, and the ecosystem. In light of this subject, the current study for the first time evaluated the potential of oily sludge with its intrinsic magnetic characteristics for Methylene Blue adsorption. A single-step pyrolysis approach was employed to convert oily sludge to magnetic char (Fe3O4/Char). The effects of operational parameters such as pH, contact time, Methylene Blue concentration, and adsorbent dose were examined. The maximum adsorption was 84% with a capacity of 88.71 mg/g at a pH of 3, 100 mg/L Methylene Blue concentration, 100 mg Fe3O4/Char concentration, and 120 min contact time. The Redlich-Peterson isotherm model (R2= 0.9854) best described the adsorption experiment, which revealed that the adsorption process followed a mixed adsorption mechanism, namely physical and chemical adsorption. Moreover, the Elovich kinetic model was more suitable to represent the Methylene Blue adsorption onto Fe3O4/Char, confirming a chemisorption process. The significant function of the sludge-based char with high iron content in the adsorption of Methylene Blue provides insight into the inherent potential of oily sludge as a promising approach for removing hazardous dyes.

    Keywords: oily sludge, Methylene Blue adsorption, Magnetic char, kinetic modeling
  • مونا تبرک، سید جعفر سیف آبادی*، غلام رضا ضالحی جوزانی، حبیب الله یونسی

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

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

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

    Keywords: Biofloc, Closed system, Common carp, Growth, Body compounds
  • Fatemeh Najartabar Bisheh, Malihe Amini, Hajar Abyar, Nicole K. Attenborough, Irene Ling, Babak Salamatinia, Habibollah Younesi *, Ali Akbar Zinatizadeh
    Wastewater reclamation involving a sequencing batch reactor (SBR) has received more attention recently due to its high nutrient removal efficiency, cost-effectiveness, and low footprint. This study attempts to develop a stable and applicable activated sludge SBR for simultaneous carbon and nutrient removal from industrial wastewater. The derived-filed data were explored by response surface methodology (RSM) to identify the impact of operational variables on the SBR performance. Optimum conditions were obtained at 4000 mg/L MLSS, 100: 8: 2 COD: N: P ratio, 40 min/h aeration time, and 40 h cycling time, which resulted in the removal of 82.53% chemical oxygen demand (COD), 89.83% TKN, 87.23% PO43--P, and 73.46% NO3--N. Moreover, the sludge volume index (SVI) and mixed liquor volatile suspended solids (MLVSS)/mixed liquor suspended solids (MLSS) ratio were 64.8 mL/g and 0.8, respectively. The maximum nitrification rate was calculated as 113.9 mg/L.d, which increased with the rise of the initial ammonium concentration. The specific denitrification rate (SDNR) was estimated in the range of 0.003-0.07 mgNO3--N/mg MLVSS.d, depicting the high potential of the SBR reactor to eliminate nitrate by granular sludge. Accordingly, the removal efficiency of the optimized system revealed a notable capability towards meeting environmental regulations.
    Keywords: Wastewater treatment, Response surface methodology, Granular sludge, SDNR
  • امید صداقت، نادر بهرامی فر*، حبیب الله یونسی

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

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

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

    Keywords: Carbon Adsorbent, Dye Absorption, Adsorption Kinetics, Reactive Yellow Dye
  • مونا تبرک، جعفر سیف آبادی*، غلامرضا صالحی جوزانی، حبیب الله یونسی

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

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

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

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

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

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

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

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

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

    Material and methods

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

    conclusion

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

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

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

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

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

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

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

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

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

    Keywords: water contamination, Adsorption, surfactant, sodium dodecyl benzene sulfonate, graphene
  • مهران بی جاری، حبیباللهیونسی*، نادر بهرامی فر
    تخلیه پساب تصفیه نشده صنایع نساجی به دلیل استفاده از ترکیبات سمی در آن ها باعث آلودگی در محیط های آبی و مشکلات بزرگ زیست محیطی و بهداشتی می شود. هدف از این مطالعه بررسی پتانسیل جذب کربن فعال تولید شده از پسماند چوب انگور (Vitis Vinifera) به منظور حذف رنگ های راکتیو بلو 19 (RB19) و بلو 21 (RB21) از محلول آبی است. کربن فعال از چوب انگور و با استفاده از فعال ساز اسید فسفریک (H3PO4) با نسبت های اشباع 1:1، 1:2، 1:3 و 1:4 سنتز شد. آنالیزهای BET،FTIR و SEM برای تعیین مشخصات کربن فعال انجام شد. همچنین آزمایش جذب رنگ برای همه نمونه ها در شرایط یکسان: pH برابر 2، دوز جاذب g/l 01/0، غلظت اولیه رنگ mg/l 250، دما C° 20، حجم محلول ml100 و زمان تماس 120 دقیقه انجام شد. نتایج نشان داد نمونه کربن فعال سازی شده در نسبت اشباع 1:4 در دمای C° 600 با سطح ویژه g/2m 1850 و حجم کلی حفرات g/3 cm40/2 و توزیع حفرات 86 درصد در محدوده مزوحفره با mg/g 1932 برای رنگ بلو 19 و mg/g 908 برای رنگ بلو 21 دارای حداکثر مقدار ظرفیت جذب است. این مطالعه نشان داد کربن فعال تهیه شده از پسماند حاصل از هرس سالیانه سرشاخه های درختچه مو از پتانسیل بالایی در تصفیه پساب صنایع نساجی برخوردار است.
    کلید واژگان: کربن فعال, ساختار مزوحفره, چوب انگور, بلو 19, بلو 21
    Mehran Bijari, Habibollah Younesi *, Nader Bahramifar
    Mesoporous activated carbon production from lignocellulose waste for removing reactive dyes Blue 19 and Blue 21 from aqueous solution Introduction. Reactive dyes have been increasing in textile industries for dyeing natural and synthetic fibers. Discharge of dye- bearing waste-water makes an adverse effect on aquatic environment because the dyes give water undesirable color. The major environmental and health problems associated with water pollution caused by the discharge of untreated textile effluent are due to disorders in the aquatic environment because of use of toxic chemicals. The aim of this study was to investigate the adsorption potential of as-produced activated carbon from grape wood residue (Vitis Vinifera) in order to remove Reactive Blue 19 (RB19) and Reactive Blue 21 (RB21) dyes from aqueous solution. Activated carbon is the most common adsorbent for the removal of many dyes.Activated carbons are made from various agricultural wastes by physical and chemical activation. The preparation of activated carbon from agricultural waste could increase economic return and also provides an excellent method for the solid waste disposal thereby reduce pollution.
    Method
    The adsorbates in this study included three reactive dyes, Reactive Red 23 (RR23), Reactive Blue 19 and Reactive Blue 21. All dyes were commercial grade and employed without further purification. The activated carbon was synthesized from grape wood biomass by activation of phosphoric acid (H3PO4) with impragnation ratios of 1:1 1:2,1:3, 1:4. The FTIR, BET, and SEM techniques were used to characterize the as-prepared carbon materials. In addition, dye adsorption experiments were carried out, which measurements are taken for all of the samples under in the same condition, at pH of 2, adsorbent dose of 0.01 g/l, initial dye concentration of 250 mg/l, sworking volume of 100 ml, and contact time of 120 min.
    Results and discussion
    The results showed that the carbon sample activated under imprenation ratio of 1:4 and temperature of 600oC, that obtained a special surface area of 1850 m2/g, and total pore volume of 2.40 cm3/g, and pore size distribution of mesoporous at 86%, had maximum adsorption capacity of 1932 and 908 mg/g for RB19 and RB21 dyes, respectively. The adsorption behaviors of three reactive dyes (Reactive Blue 19 23, Reactive Blue 21) onto this biomass activated carbon were investigated in batch systems. The experimental data were analysed by the Langmuir, Freundlich and Sips models of adsorption. Equilibrium data of dyse fitted well with the Sips model. The rates of adsorption were found to conform to the pseudo-second-order kinetics with good correlation. The equilibrium adsorption capacity of the Activated carbon was determined with the Langmuir equation found to be 1914 mg/g for Reactive Blue 19 and 1195 mg/g for Reactive Blue 21.
    Conclusion
    This study showed that activated carbon produced from annual pruning vineyards waste has a high potential in the treatment of textile wastewater. Also results indicate that Activated carbon from grape wood could be employed as low-cost alternative to commercial activated carbon in wastewater treatment for the removal of acid dyes. Keywords: Activated carbon, lignocellulose waste, Grape wood, Blue 19, Blue 21
    Keywords: Activated carbon, lignocellulose waste, Grape wood, Blue 19, Blue 21
  • مژده لطفی، حبیب ا… یونسی، نادر بهرامی فر
    پیل های سوختی میکربی سیستم های بیوشیمیایی می باشند که با تجزیه مواد آلی توسط باکتری، همزمان با تولید الکتریسیته،عمل تصفیه را نیز انجام می دهند. این پژوهش با هدف ارزیابی راندمان حذف COD و تولید الکتریسیته از پساب توسط پیل سوختی میکربی دو محفظه ای بی واسطه انجام شد. در این بررسی از غشای نفیون برای انتقال پروتون از آند به سمت کاتد و از گرافیت به عنوان الکترود و همچنین از گلوکز، ملاس، شیره خرما، پساب گوشتی (سوسیس و کالباس) و مخمر ساکارومایسس سرویسیه به ترتیب به عنوان منبع کربن و بیوکاتالیست در شرایط دمای اتاق و pH خنثی استفاده شد. برای تعیین عملکرد پیل سوختی میکربی، سیستم با منابع کربن متفاوت، غشاهای نفیون مختلف (212،112،117) و دو نسبت حجمی متفاوت 2و 5 درصد تلقیح بیوکاتالیست مورد بررسی قرار گرفت. در میان منابع مختلف کربن، سیستم با منبع گلوکز و غشای نفیون 117 و 5 درصد حجمی بیوکاتالیست به بیشترین تولید الکتریسیته برابر با 68/77 میلی وات بر مترمربع و همچنین بیشترین مقدار حذف COD برابر با 14/91 درصد رسید زیرا گلوکز به دلیل ساختار ساده به راحتی توسط ساکارومایسس تجزیه می شود. استفاده از پیل سوختی میکربی از طریق مصرف بیولوژیکی سوبسترا یکی از راه های نوین برای تولید الکتریسیته و کاهش مواد آلی است.
    کلید واژگان: پیل سوختی میکربی بی واسطه, بیوکاتالیست, سوبسترا, مخمر ساکارومایسس, تولید الکتریسته
    Mojdeh Lotfi, Habibollah Younesi, nader bahramifar
    Microbial fuel cell (MFC) is a biochemical treatment system in which the wastewater is treated by biodegradation of organic maters in peresence of bacteria while the electricity can be produced simultanously. The purpose of this study was to investigate the use of a dual-chamber microbial fuel cell (MFC) for the removal of biodegradable waste in wastewater through COD measurement.At the same time, the amount of electricity produced was measured during the experimental evaluation. MFC was equipped with the nafion as a proton exchange membrane from the anode to the cathode and with the graphite as electrodes. Also, glucose, molasses, date syrup, meat wastewater (Sausages) were used as carbon source. The experiments were performed by applying the Saccharomyces cerevisiae as biocatalysts at room temperature and neutral pH. The performance of MFC was studied under different carbon sources with different nafion membranes (117, 112, 212) and two different inoculum biocatalyst conditions (2 and 5 volumetric percent). The ability of COD removal using S. cerevisiae and electricity generation were examined with different substrates. The results obtained from this study showed that the microbial fuel treatment system is an effective method to remove organic materes from wastewater. Maximum COD removal of about 91 percent were obtained in MFC when glucose Nafion membrane and inoculum catalyst were 117, and 5 volumetric percent, respectively. The electricity power density generated under this condition was about 78 mW/m2.
    Keywords: Mediator-Less Microbial Fuel Cell, Biocatalyst, Substrate, Saccharomyces Cerevisiae, Electricity Generation
  • سیدحمیدرضا صادقی *، محمدحسین قویمی پناه، حبیب الله یونسی
    سابقه و هدف
    امروزه کاربرد تبدیلی پسماندهای صنعتی با کم ترین اثرات سوء بر محیط زیست و کاربرد سودمند آن در سایر زمینه ها به عنوان راه کاری اساسی برای مدیریت حجم انبوهی از پسماندهای صنعتی مطرح شده است. در این راستا تبدیل و کاربرد مجدد پسماندهای کارخانه های لبنی به سبب حجم تولید بالا و گستره متراکم آن ها می تواند راه کاری در راستای دست یابی به توسعه پایدار محسوب شود. حال آن که تا کنون کاربرد مستقیم و یا شکل کاربردی آن در مقوله حفاظت خاک گزارش نشده است. برهمین اساس پژوهش حاضر با هدف تبدیل پسماندهای کارخانه صنایع لبنی به افزودنی های خاک به صورت زغال زیستی با هدف کاربرد در علوم حفاظت خاک در راستای مهار فرسایش خاک در شرایط آزمایشگاهی برنامه ریزی شد.
    مواد و روش ها
    برای اجرای پژوهش، مقداری پسماند کارخانه صنایع غذایی کاله آمل پس از انتقال به آزمایشگاه و بررسی ویژگی های کیفی آن، تحت دمای 300 تا 350 درجه سانتی گراد به زغال زیستی تبدیل و در سه سطح 400، 800 و 1200 گرم بر مترمربع در کرت های کوچک فرسایشی با ابعاد طول، عرض و ارتفاع 50 سانتی متری پرشده با خاک حساس به فرسایش منطقه مرزن آباد مازندران استفاده شد. به همین منظور، کرت های فرسایشی مطالعاتی در سطوح مختلف تیمار و پس از گذشت 35 روز تحت باران شبیه سازی شده با دو شدت 50 و 90 میلی متر بر ساعت در آزمایشگاه شبیه ساز باران و فرسایش دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس قرار گرفت. نهایتا مقادیر غلظت رسوب طی بازه زمانی شبیه سازی و پس از شروع رواناب اندازه گیری و بر طبق آن میزان فرسایش خاک نیز محاسبه شد.
    یافته ها
    نتایج حاصل از آزمایش ها نشان داد که بیش ترین میزان فرسایش خاک در تیمار شاهد رخ داده است، به صورتی که میزان غلظت رسوب در کل بازه زمانی در تیمارهای 400، 800 و 1200 گرم بر متر مربع از خاک پوش زغال زیستی در شدت بارندگی 50 میلی متر بر ساعت به ترتیب 47، 52 و 49 درصد و در شدت بارندگی 90 میلی متر بر ساعت، 36، 51 و 54 درصد با سطح اطمینان 99 درصد نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت. هم چنین میزان فرسایش خاک در سطوح مصرفی 400، 800 و 1200 گرم بر متر مربع از افزودنی زغال زیستی به ترتیب 76، 83 و 81 درصد در شدت بارندگی 50 میلی متر بر ساعت و 75، 82 و 84 درصد در شدت بارندگی 90 میلی متر بر ساعت نسبت به تیمار شاهد کاهش معنی دار (01/0 > p) داشته است.
    نتیجه گیری
    نتایج به دست آمده از پژوهش حاکی از تاثیر مثبت زغال زیستی حاصل از پسماندهای صنایع غذایی روی کاهش غلطت رسوب و مهار فرسایش خاک بود و لذا مدیریت پسماندهای مزبور از طریق تبدیل آن ها به زغال زیستی و با هدف حفاظت خاک پیشنهاد می شود.
    کلید واژگان: بیوچار, تولید رسوب, حفاظت آب و خاک, شبیه سازی باران, فرسایش خاک
    Seyed Hamidreza Sadeghi *, Mohammad Hossein Ghavimi Panah, Habibollah Younesi
    Background And Objectives
    Today, conversion of industrial wastes using methods with the least environmental detrimental effects and profitable application is supposed as a fundamental solution to manage huge quantity of waste material produced in different industries. In this regard, conversion and reuse of hugely and intensive extension of produced dairy factory waste are possible solutions in order to achieve sustainable development. However, the direct or applied application of industrial wastes for soil conservation has not been reported yet. Accordingly, the present study was planned to assess the feasibility of industrial wastes produced biochar in soil erosion control under laboratorial conditions.
    Materials And Methods
    In order to conduct the present study, some industrial wastes of the Kaleh Amol Dairy Factory were examined for chemical properties. It was then converted to biochar under temperature of 300 to 350 °C and applied for soil conservation in three levels of 400, 800 and 1200 g m-2 on small experimental plots filled by erosion prone soil of Marzanabad Region in Mazandaran Province, northern Iran. The plots were subjected to rainfall simulation with intensities of 50 and 90 mm h-1 after a span time of 35 days on biochar application in the Rainfall and Erosion Laboratory of Tarbiat Modares University. Study rain were simulated based on intensity-duration-frequency relationships developed for the station at the vicinity of the soil origin. Ultimately, sediment concentrations were measured during simulation and just after commencement of runoff and the soil erosion was consequently calculated.
    Results
    The results of the present experiments under laboratorial conditions showed that the maximum soil erosion occurred in control plots. So that, the sediment concentrations for treated plots with 400, 800 and 1200 g m-2 of biochar were 47, 52 and 49 % for rain intensity of 50 mm h-1, and 36, 51 and 54 % for rain intensity of 90 mm h-1 of those recorded for control plots at confidence level of 99 %, respectively. The soil erosion rates for the same treatments were also significantly (P
    Conclusion
    The results of this study suggested a positive effect of application of biochar produced from industrial wastes of dairy factory on reduction of sediment concentration and soil erosion. The conversion of aforesaid industrial wastes to biochar is therefore recommended for soil conservation.
    Keywords: Biochar, Rainfall simulation, Sediment yield, Soil, Water Conservation, Soil Erosion
  • محمدحسین قویمی پناه، سیدحمیدرضا صادقی*، حبیب الله یونسی
    استفاده سودمند از پسماندها در شکل ها و اهداف مختلف و از جمله مدیریت رواناب، راه کاری مناسب و زمینه ساز دستیابی به توسعه پایدار می باشد. در این راستا تبدیل پسماندهای صنعتی به زغال زیستی و کاربرد آن به صورت خاک پوش با هدف بهبود شرایط خاک برای افزایش نفوذ آب می تواند راه کاری زیستی- اقتصادی باشد. بر همین اساس، پژوهش حاضر با دو هدف تهیه زغال زیستی از پسماندهای کارخانه کاله به عنوان خاک پوش سطحی و ارزیابی کاربرد سه سطح 400، 800 و 1200 گرم بر مترمربع در کرت های کوچک فرسایشی پرشده با خاک مرتعی حساس به فرسایش منطقه مرزن آباد مازندران بر بهبود نفوذپذیری خاک و مولفه های رواناب استفاده شد. به همین منظور، شبیه سازی باران با دو شدت 50 و 90 میلی متر بر ساعت در آزمایشگاه شبیه ساز باران و فرسایش دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس پس از 35 روز از کاربرد زغال زیستی انجام شد. سپس مقادیر و تغییرات رواناب سطحی با اندازه گیری رواناب خروجی و نفوذ آب در خاک از طریق بیلان حجم بارش و رواناب خروجی از کرت ها محاسبه شد. بر اساس نتایج حاصل از این آزمایش میزان نفوذ آب در سطح کرت های تیمار شده با 400، 800 و 1200 گرم بر مترمربع از زغال زیستی به ترتیب 23، 31 و 32 درصد در شدت 50 میلی متر بر ساعت و 21، 23 و 24 درصد در شدت 90 میلی متر بر ساعت، نسبت به تیمار شاهد افزایش (01/0 > p) و حجم رواناب نیز در شدت بارندگی 50 میلی متر بر ساعت به ترتیب 56، 62 و 67 درصد و در شدت بارندگی 90 میلی متر بر ساعت به ترتیب 59، 64 و 65 درصد، نسبت به تیمار شاهد کاهش (01/0 > p) داشته است. نتایج به دست آمده حاکی از کاهش زمان شروع رواناب در هر یک از تیمارهای زغال زیستی بود. پژوهش حاضر، کاربرد زغال های زیستی پسماندهای صنایع غذایی در بهبود مولفه های هیدرولوژیکی خاک های تخریب پذیر را تائید نمود.
    کلید واژگان: اصلاح زیستی خاک, حفاظت خاک و آب, مدیریت پسماند, نفوذپذیری خاک
    Mohammad Hossein Ghavimi Panah, Seyed Hamidreza Sadeghi *, Habibollah Younesi
    The effective utilization of wastes in different forms is an inevitable strategy for miscellaneous goals like runoff management leading to sustainable development. To this end, superficial application of biochar produced from industrial wastes as a mulch may be as a bio-economic approach to improve soil conditions and consequent increment in infiltration. Towards this attempt, the present study was formulated to produce biochar from Kaleh Factory wastes and to apply it as a much. The biochar was applied in three levels of 400, 800 and 1200 g m-2 on small experimental plots filled with a rangeland soil prone to erosion of Marzanabad Region, northern Iran, to improve soil permeability and runoff components. The rainfall was simulated with intensities of 50 and 90 mm h-1 after a span time of 35 days on biochar application in the Rainfall and Erosion Laboratory of Tarbiat Modares University. The infiltration and runoff rates were continuously monitored using volume balance method. According to the results, the water infiltration to the soil and runoff rates from treated plots with 400, 800 and 1200 g m-2 of biochar were 23, 31 and 32% for rain intensity of 50 mm h-1, and 21, 23 and 24% for rain intensity of 90 mm h-1, respectively more (p
    Keywords: Soil, Water Conservation, Soil Bioremediation, Soil Infiltration, Waste Management
  • هادی وطن دوست*، حبیب الله یونسی، زهرا مهربان، آوا حیدری
    زمینه و هدف
    در این مطالعه،جاذب سیلیکاته نانو حفره تحت عنوان MCM-48 با مساحت سطح بالایی تهیه شد و جهت افزایش ظرفیت جذب فلزات سنگین با استفاده از آمینو پروپیل تری متوکسی سیلان اصلاح گردید. جاذب های سیلیکاته از جمله جاذب های موثر در جذب فلزات سنگین هستند.
    روش بررسی
    حذف یون های فلزی کادمیوم و سرب از محلول های آبی توسط MCM-48 و جاذب نانو حفره اصلاح شده NH2-MCM-48 در سیستم ناپیوسته بررسی شد. اثر متغیرهای مقدار جاذب، pH محلول، زمان تماس و غلظت اولیه محلول مورد مطالعه قرار گرفت. داده های آزمایش با استفاده از همدمای لانگمایر و فرندلیخ و با آنالیز رگرسیون غیر خطی، تجزیه و تحلیل شد.
    یافته ها
    حداکثر ظرفیت جذب نانو حفره اصلاح شده NH2-MCM-48 برای کادمیوم و سرب به ترتیب 62.07 و 108.16 میلی گرم بر گرم به دست آمد. تغییر در میزان هر یک از متغیرها منجر به تغییر در میزان ظرفیت جذب جاذب شد.
    بحث و نتیجه گیری
    نتایج این تحقیق نشان داد که عامل دار کردن نانو حفره MCM-48 با گروه عاملی آمین و تهیه NH2-MCM-48 باعث افزایش چشم گیر ظرفیت جذب یون های فلزی کادمیوم و سرب از محلول های آبی می شود و این ترکیب می تواند به عنوان یک جاذب موثر در جذب یون های فلزی مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: NH2-MCM-48, کادمیوم, سرب, جاذب, حذف
    Hadi Vatandoust*, Habibollah Younesi, Zahra Mehraban, Ava Heidari
    Background And Objective
    In this study, nanoporous silica adsorbent of MCM-48 was synthesized. The adsorbent capacity of heavy metal was increased by modification of the surface with 3-aminopropyltrimethoxysilane. Silica adsorbents are very effective in heavy metal adsorption.
    Method
    In the present study, removal of Pb (II) and Cd (II) heavy metal ions from aqueous solution was carried out using MCM-48 and NH2-MCM-48 modified nanoporous adsorbents in a batch system. The effect of adsorbent dosage, solution pH and contact time were studied. The equilibrium data were analyzed using the Langmuir and Freundlich isotherms by nonlinear regression analysis.
    Findings: The maximum adsorption capacities of NH2-MCM-48 for Cd (II) and Pb (II) were found to be 62.07 and 108.16 mg/g, respectively. Changing the level of each variable resulted in change of adsorption capacity of the adsorbents.
    Conclusion
    The results of this study indicated that modification of MCM-48 to synthesize NH2-MCM-48 will increase the adsorbent capacity for Cd (II) and Pb (II) ions and this compound can be used as an effective adsorbent for the adsorption of metal ions.
    Keywords: NH2-MCM-48, Cd (II), Pb (II), Adsorbent, Removal
  • حبیب الله یونسی *_مجتبی هدافوی فر_نادر بهرامی فر. ف مهداد
    کمپوست به عنوان یکی از این روش های بازیافت زباله ها به کود می باشد. یکی از مشکلات موجود در این فرایند، مدیریت شیرابه است که اثرات نامطلوبی بر محیط زیست و سلامتی دارد. شیرابه به دلیل داشتن ترکیبات آلی پیچیده که به روش زیستی به سختی تجزیه می شوند، به تصفیه شیمیایی از جمله اکسیداسیون پیشرفته نیاز خواهند داشت. در این مطالعه کارایی فرایند H2O2/UV برای تصفیه شیرابه کمپوست تصفیه شده توسط روش بیولوژیکی در سیستم ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. هدف از این مطالعه ارزیابی بازده فرایند آب اکسیژنه با تابش UV(H2O2/UV) به منظور حذف اکسیژن خواهی شیمیایی (COD) و رنگ و کدورت با استفاده از روش پاسخ سطحی (RSM) در طرح مرکب مرکزی (CCD) بود. شرایط عملیاتی مختلف شامل pH اولیه، دز آب اکسیژنه و زمان تماس با UV به منظور کاهش آلاینده های شیرابه کمپوست برای بهینه سازی حداکثر حذف آلاینده ها بررسی شد. تعداد 20 تیمار انجام شد. شرایط بهینه درpH اولیه 5/7، دز آب اکسیژنه mL/L 3/2 و زمان تماس با UV در 95 دقیقه حاصل گردید. میزان حذف COD، رنگ و کدورت شیرابه توسط فرایند H2O2/UV در شرایط بهینه حذف با روش پاسخ سطحی به ترتیب %32/12، %83/20 و NTU 68/8 به دست آمد. نتایج نشان داد فرایند H2O2/UV در کاهش کدورت موفق تر بوده است و در حذف COD کارایی چندانی نداشته است.
    کلید واژگان: شیرابه کمپوست, تصفیه پساب, فرایند اکسیداسیون پیشرفته, H2O2-UV
    Habibollah Younesi *
    Composting is certainly one of the most natural types of recycling process. One of the problems during this process is the management of leachate that adversely affects human and ecological health in the area. Leachate is a complex organic compound which is difficult to be degraded biologically by conventional methods. Advanced oxidation processes (AOPs) have been widely studied for the degradation of diverse types of industrial wastewaters. The purpose of the study was aimed to evaluate the efficiency of hydrogen peroxide with ultraviolet light (H2O2/UV) for the treatment of high chemical oxygen demand (COD) strength compost leachate, color and turbidity using response surface methodology (RSM) under central composite design (CCD). The various operation conditions such as initial pH, dose of hydrogen peroxide, and UV-contact time was examined in order to optimize the maximum COD and color removal and turbidity of the compost leachate. The total number of 20 experimental runs was set. Optimal condition obtained for H2O2/UV process were initial pH 7.5, dose of hydrogen proxide 2.3 mL/L, and UV-contact time 95 min. In these conditions, the removal of COD and color and turbidity for H2O2/UV process was 12.32%, 20.83%, and 8.68 NTU, respectively. The results indicated that the H2O2/UV process has been successful in reducing turbidity but in COD removal efficiency is not well. Composting is certainly one of the most natural types of recycling process. One of the problems during this process is the management of leachate that adversely affects human and ecological health in the area. Leachate is a complex organic compound which is difficult to be degraded biologically by conventional methods. Advanced oxidation processes (AOPs) have been widely studied for the degradation of diverse types of industrial wastewaters. The purpose of the study was aimed to evaluate the efficiency of hydrogen peroxide with ultraviolet light (H2O2/UV) for the treatment of high chemical oxygen demand (COD) strength compost leachate, color and turbidity using response surface methodology (RSM) under central composite design (CCD). The various operation conditions such as initial pH, dose of hydrogen peroxide, and UV-contact time was examined in order to optimize the maximum COD and color removal and turbidity of the compost leachate. The total number of 20 experimental runs was set. Optimal condition obtained for H2O2/UV process were initial pH 7.5, dose of hydrogen proxide 2.3 mL/L, and UV-contact time 95 min. In these conditions, the removal of COD and color and turbidity for H2O2/UV process was 12.32%, 20.83%, and 8.68 NTU, respectively. The results indicated that the H2O2/UV process has been successful in reducing turbidity but in COD removal efficiency is not well. The results indicated that the H2O2/UV process has been successful in reducing turbidity but in COD removal efficiency is not well.
    Keywords: CompostLeachate, Wastewater treatment, AOPs, H2O2-UV
  • هادی وطن دوست، حبیب الله یونسی*، زهرا مهربان، آوا حیدری
    استفاده از جاذب های سیلیکاته میان- حفره به دلیل کارایی بالا برای حذف فلزات سنگین از آب و فاضلاب مورد توجه واقع شده است. MCM-48 یک جاذب سیلیکاته میان - حفره است که با اصلاح سطح آن به وسیله گروه های عاملی، می توان ظرفیت جذب فلزات سنگین را بهبود بخشید. در این مطالعه با عامل دار کردن میان- حفره MCM-48 با گروه عاملی آمین و سنتز NH2-NH-NH-MCM-48، حذف یون های فلزی سرب و کادمیم از محلول های آبی بررسی شد. مشخصات جاذب سنتز شده با پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی پیمایشی آنالیز شد. بررسی جذب در مقدار جاذب از 125/0 تا 10 گرم در لیتر، pH اولیه محلول از 2 تا 6 و غلظت اولیه محلول 5 تا 60 میلی گرم در لیتر انجام گرفت. داده های آزمایش با استفاده از همدمای لانگمیر و فروندلیچ و با آنالیز رگرسیون غیر خطی، تجزیه و تحلیل شد. طبق پارامترهای همدمای لانگمیر، حداکثر ظرفیت جذب NH2-NH-NH-MCM-48 برای هر دو یون فلزی کادمیم و سرب نسبت به MCM-48 بالاتر بود و برای یون های فلزی کادمیم و سرب به ترتیب 7/82 و 24/119 میلی گرم بر گرم محاسبه شد. نتایج نشان داد که با اصلاح MCM-48 با گروه عاملی آمین و تهیه NH2-NH-NH-MCM-48 می توان ظرفیت جذب آن را به طور قابل توجهی بهبود بخشید و به عنوان یک جاذب موثر در حذف یون های فلزی سرب و کادمیم از محلول های آبی مورد استفاده قرار داد.
    کلید واژگان: کادمیم, سرب, فلز سنگین, جاذب, MCM-48
    Hadi Vatandoust, Habibollah Younesi *, Zahra Mehraban, Ava Heidari
    Mesoporous silica adsorbents have been gaining increasing importance in the removal of heavy metal ions from water and wastewater. MCM-48 is a mesoporous silica adsorbent whose adsorption capacity of heavy metal ions can be drastically improved when it is modified by functional groups. The present study investigated the removal of lead and cadmium metal ions from aqueous solutions using the modified NH2-NH-NH-MCM-48. The nanoparticles were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-ray Diffraction (XRD). The adsorption process was optimized by varying adsorbent doses from 0.125 to 10 g/l, the initial solution pH from 2 to 6, and the initial metal ion concentration from 5 to 60 mg/l. The equilibrium data were analyzed using the Langmuir and Freundlich isotherms using a nonlinear regression analysis. According to the parameters of the Langmuir isotherm, NH2-NH-NH-MCM-48 recorded a higher maximum adsorption capacity for both Cd(II) and Pb(II) than MCM-48. The maximum adsorption capacities of NH2-NH-NH-MCM-48 for Cd(II) and Pb(II) were calculated to be 82.7 and 119.24 mg/g, respectively. The results suggest that MCM-48 modified with the amine functional group to synthesize NH2-NH-NH-MCM-48 significantly improves its adsorption capacity so that it can be recommended as an effective adsorbent for the efficient removal of Cd(II) and Pb(II) metal ions from aqueous solutions.
    Keywords: cadmium, Lead, Heavy metal, adsorbent, MCM-48
  • Saeed Aghel, Nader Bahramifar *, Habibollah Younesi
    In particular, the inappropriate/inevitably discharge of dye-containing effluents is undesirable because of their color, resistant to the biological treatment systems, toxic, and their carcinogenic or mutagenic nature to life forms. About fifty percent of the washing dye liquor is discharged into the water environment. Fe3O4@SiO2@TiO2 nanoparticles, were prepared, characterized and tested as photocatalyst in the removal of Reactive Black B (RBB) dye by a photocatalytic process. The effect of photocatalyst concentration, pH and temperature in the photodegradation kinetics is discussed in terms of the Langmuir–Hinshelwood (L-H) model. SEM and TEM characterizations confirmed the Fe3O4@SiO2@TiO2 nanoparticel, revealed that the obtained particles a spherical morphology with sizes about 100 nm. The DRS pattern of Fe3O4@SiO2@TiO2 shows the energy band gap value of photocatalyst is 2.75 eV. The presence of Fe3O4, SiO2 and anatase TiO2 in the as-synthesis magnetic nanoparticle were confirmed by FTIR and XRD analysis. The Fe3O4@SiO2@TiO2 photocatalyst in combination with ultraviolet irradiation and under optimal conditions can destroy 100% of RBB after 120 min. Furthermore, the magnetic photocatalyst was efficiently separated from the solution with the help of a magnet and shown the capable of reusability up to 10 times without reducing their efficiency.
    Keywords: Photocatalytic Degradation, kinetics, Reactive Black B, magnetic nanoparticle
  • Zohreh Alimohamadi, Habibollah Younesi *, Nader Bahramifar
    This study investigated the effect of temperature, different concentrations of sodium carbonate,and the dose of organic solvent on the desorption of Reactive Red 198 dye from dye-saturated activated carbon using batch and continuous systems. The results of the batch desorption test showed 60% acetone in water as the optimum amount. However, when the concentration of sodium carbonate was raised, the dye desorption percentage increased from 26% to 42% due to economic considerations; 15 mg/L of sodium carbonate was selected to continue the processof desorption. Increasing the desorption temperature can improve the dye desorption efficiency.According to the column test results, dye desorption concentration decreased gradually with the passing of time. The column test results showed that desorption efficiency and the percentage of dye adsorbed decreased; however, it seemed to stabilize after three repeated adsorption/desorption cycles. The repeated adsorption–desorption column tests (3 cycles) showed that the activated carbon which was prepared from walnut shell was a suitable and economical adsorbent for dye removal.
    Keywords: Dye, Activated carbon, Desorption, Batch system, Continuous system
نمایش عناوین بیشتر...
سامانه نویسندگان
  • دکتر حبیب الله یونسی
    دکتر حبیب الله یونسی
    استاد مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال