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:

mehdi borghei

  • ملوس طباطبایی، رویا مافی غلامی*، مهدی برقعی، علی اسرافیلی
    فروشویی زیستی روشی غیرتهاجمی، نسبتا مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست است که از طریق آن ترکیبات سمی، با ‏کمک میکروارگانیسم ها و با کمک واکنش های آنزیمی تجزیه می شوند.‎ این پژوهش به منظور استفاده از فروشویی زیستی برای احیای خاک آلوده و مقاوم به تجزیه بیولوژیکی به فلز سنگین سرب و فنانترن اطراف پالایشگاه نفت جنوب تهران انجام شد. طراحی آزمایش با روش سطح پاسخ انجام شد. در روش فروشویی زیستی، سویه خالص شده (سودوموناس آئروژینوزا) از خاک پالایشگاه جداسازی شد. pH محیط (3، 5، 7، 9، 11)، نسبت آلاینده به زیست توده (7/50، 15، 22/50، 30، 37/50 میلی گرم به گرم) و زمان ماند (1، 2، 3، 4، 5 ساعت) به عنوان متغیرهای اصلی در نظر گرفته شد. pH مهمترین پارامتر تاثیرگذار بر روی حذف سرب و فنانترن از خاک بود. بیشترین درصد حذف سرب با میزان 96/79 درصد pH برابر 8، میزان نسبت آلاینده به موجوده زنده برابر با W/W 30 و زمان 2 ساعت به دست آمد. در مورد فنانترن، بیشترین درصد حذف فنانترن (97/4 درصد) در pH برابر 7، نسبت آلاینده به موجود زنده برابر با W/W 22/5 و زمان 1 ساعت اندازه گیری شد. نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده از باکتری در مقایسه با فرایند پاک سازی بدون باکتری (42 درصد برای فنانترن و 67 درصد برای سرب)، کارآمدی فرایند حذف را افزایش داد.
    کلید واژگان: فروشویی زیستی, سرب, فنانترن, احیای خاک, سطح پاسخ
    Maloos Tabatabaei, Roya Mafigholami *, Mehdi Borghei, Ali Esrafili
    Bioleaching is a non-invasive, relatively affordable and environmentally friendly method through which toxic compounds are decomposed with the help of microorganisms and with the help of enzymatic reactions. This study was conducted in order to use biological leaching to rehabilitate contaminated soil and resistant to biological decomposition by heavy metal lead and phenanthrene around the south Tehran oil refinery. The design of the experiment was done with the response surface method. In the bioleaching method, the purified strain (Pseudomonas aeruginosa) was isolated from the soil of the refinery. Environmental pH (3, 5, 7, 9, 11), pollutant to biomass ratio (7.50, 15, 22.50, 30, 37.5 mg/g) and retention time (1, 2, 3, 4, 5 hours) were considered as main variables. pH was the most important parameter influencing the removal of lead and phenanthrene from soil. The highest percentage of lead removal with 96.79% pH is equal to 8, pollutant ratio to Live current is equal to 30 W/W and time of  2 hours was obtained. In the case of phenanthrene, the highest percentage of phenanthrene removal (97.4%) in pH was equal to 7, the pollutant to living organism ratio was equal to 22.5 W/W and the time was measured for 1 hour. The results of this study showed that the use of bacteria increased the efficiency of the removal process compared to the cleaning process without bacteria (42% for phenanthrene and 67% for lead).
    Keywords: Bioleaching, Lead, Phenanthrene, Soil Reclamation, response level
  • Hedieh Hashtroudi, Mehrdad Farhadian *, Mehdi Borghei
    The lab-scale treatment of strong beet sugar wastewater was carried out with a combination of a moving bed biofilm reactor (MBBR) and upflow sludge blanket filtration (USBF). The hybrid bioreactor was filled (35% of volume) with industrial packings made of polyethylene with an effective surface area of 480 m2/m3 to provide the necessary surface for biofilm growth. The effect of various operating conditions, including hydraulic retention time (HRT = 12-20 hr), biomass concentration (6000– 8000 mg/L), and initial chemical oxygen demand (COD) (3000-5000 mg/L) level, were assessed on the overall COD removal efficiency using response surface methodology (RSM). The optimal conditions were an HRT = 20 hr, biomass concentration = 8000 mg/L, an initial COD = 3000 mg/L, and an organic loading rate (OLR) of 3.6 kg COD/m3.day under which the COD removal efficiency was 98%. The modified Stover–Kincannon model was applied to predict the biokinetic coefficients for COD removal; the saturation constant (KB) and the maximum total substrate utilization rate (Umax) were in the range 58-101.6 and 57.5- 97 as g/L.day, respectively.  The results revealed that raising HRT or biomass concentration promoted COD removal while increasing the initial COD deteriorated the removal performance.
    Keywords: Beet sugar, Kinetic coefficients, Hybrid bioreactor, Wastewater treatment
  • محراب آقازاده، امیرحسام حسنی*، مهدی برقعی
    زمینه و هدف

    فاضلاب صنعت نفت براساس ویژگی های منحصر بفردی که دارد، باید قبل از تخلیه به محیط زیست تصفیه گردد. هدف از این مطالعه، بهینه سازی فرایند سونوپراکسون کاتالیستی در تصفیه فاضلاب نفتی به روش آماری بود.

    روش بررسی

    سنتزFe3O4@ZnO  با روش اکسیداسیون هوا و لایه به لایه خود تجمعی انجام شد. تکنیک های XRD، SEM، EDAX، FT-IR، BET، DRS، VSM و TGA جهت بررسی ساختار استفاده شد. در این مطالعه از روش طراحی ترکیب مرکزی جهت بهینه سازی پارامترهای pH، زمان واکنش، غلظت گاز ازن، غلظت هیدروژن پراکساید و مقدار کاتالیست در فرایند استفاده شد. در شرایط بهینه مقادیر حذف BOD5 و TPH، سینتیک واکنش و اثر هم افزایی مکانیزیم ها مطالعه شدند. COD، TPH و BOD5 به ترتیب توسط دستگاهSpectrophotometer (DR6000)، GC-FID و روش انکوباسیون سنجش شدند.

    یافته ها

    نتایج مشخص نمود که ساختارFe3O4@ZnO  به خوبی شکل گرفته است. مدل درجه دوم برای مدل سازی فرایند براساس ضریب همبستگی پیشنهاد شد. براساس آنالیز ANOVA و شاخص های p و f، مدل پیشنهادی معنی دار گزارش شد. شرایط بهینه شامل pH برابر با 6/4، غلظت ازن برابر mg/L.min 1/3، غلظت هیدروژن پراکساید برابر mL/L 2/5، زمان واکنش min 51 و مقدار کاتالیست برابر g/L 0/64 حاصل شد. در این شرایط میزان کاهش COD به ترتیب 82/3 و 70 درصد بصورت تیوریکی و تجربی بدست آمد. همچنین در شرایط بهینه میزان حذف BOD5 و TPH به ترتیب 90/5 و 85/8 درصد بدست آمد. سینتیک فرایند از سینتیک درجه اول تبعیت می کند (0/98=R2) و حضور مکانیزم های مختلف در کنار هم، باعث اثر هم افزایی شده و کارایی فرایند را افزایش می دهد.

    نتیجه گیری

    فرایند مذکور با کارایی مناسب در کاهش COD، BOD5 و TPH توانایی تصفیه پساب نفتی را دارا است.

    کلید واژگان: فرایند سونوپراکسون, بهینه سازی, کاتالیست اکسید روی-اکسید آهن, فاضلاب نفتی
    Mehrab Aghazadeh, Amirhesam Hasani*, Mehdi Borghei
    Background and Objective

    Based on its unique characteristics, oil industry wastewater must be treated before discharging into the environment. The study aimed to optimize the catalytic sonopraxone process in the treatment of petroleum wastewater using a statistical method.

    Materials and Methods

    The synthesis of Iron Oxide-Zinc Oxide was carried out by air oxidation and layer-by-layer self-assembly method. XRD, SEM, EDAX, FT-IR, BET, DRS, VSM and TGA techniques were used to investigate the structure. In this study, applied CCD method optimization of pH parameters, reaction time, ozone gas concentration, hydrogen peroxide concentration and catalyst amount in the process. In optimal conditions, BOD5 and TPH removal values, reaction kinetics and synergistic effect of mechanisms were studied. COD, TPH and BOD5 were measured by spectrophotometer (DR6000), GC-FID and incubator, respectively.

    Results

    The results indicated that the Fe3O4@ZnO structure is well formed. A quadratic model was proposed to model the process based on the correlation coefficient. Based on ANOVA analysis and p and f indices, the proposed model was reported to be significant. Optimum conditions include pH 6.4, ozone concentration 1.3 mg/L.min, hydrogen peroxide concentration 2.5 mL/L, reaction time 51 min and catalyst amount equal to 0.64 g/L. In these conditions, the amount of COD reduction was 82.3 and 70% theoretically and experimentally, respectively. Also, in optimal conditions, BOD5 and TPH removal rates were 90.5% and 85.8%, respectively. The kinetics of the process follows the kinetics of the first order (R2=0.98) and the presence of different mechanisms together causes a synergistic effect and increases the efficiency of the process.

    Conclusion

    This process can improve the quality of oil effluent based on COD, BOD5, and TPH removal.

    Keywords: Sonoproxon process, Optimization, Iron oxide-zinc oxide catalyst, Petroleum wastewater
  • سپیده حسینی، رکسانا موگوئی*، مهدی برقعی، زهرا عابدی، مهدی رمضانی

    این پژوهش برای ارزیابی توانایی رشد و کاهش شوری آب توسط دو گیاه کینوا و گندم به صورت گلخانه ای و هیدروپونیک اجرا شد. این تحقیق در قالب آزمایش فاکتوریل دو عاملی بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار صورت گرفت. تیمارها شامل 4 سطح شوری صفر (شاهد)، 5، 10 و 15 دسی زیمنس بر متر (حاصل اختلاط آب دریاچه نمک عقدا با آب شهر) و دو گونه گندم و کینوا بود. در این تحقیق صفاتی چون وزن خشک کل بوته، میزان تجمع عناصر کلسیم، منیزیم، سدیم، پتاسیم و کلر کل بوته و کارایی جذب عناصر از آب و شوری زدایی توسط گیاهان اندازه گیری شد. نتایج این تحقیق نشان داد که گیاه کینوا نسبت به گندم توانایی بیشتری در شوری زدایی، جذب و انباشت عناصر در خود داشته و به عنوان گیاهی مقاوم در برابر تنش شوری بود. نتایج نشان داد که غلظت سدیم، کلر و منیزیم در بوته (به ترتیب برای گندم به میزان 48/5، 12/10 و 12/1 گرم و کینوا به میزان 76/10، 65/11و 66/2 گرم) و میزان کارایی جذب سدیم، کلر و منیزیم از آب (به ترتیب برای گندم 28/12، 30/11 و 22/20 درصد و کینوا به میزان 12/23، 60/14 و 79/24 درصد) به طور معنی داری با افزایش شوری افزایش یافت. غلظت عناصر کلسیم و پتاسیم در گیاهان (به ترتیب برای گندم به میزان 14/1 و 92/5 گرم و کینوا به میزان 21/3 و 76/10 گرم) با افزایش شوری کاهش یافتند. به طورکلی کینوا برتری معنی داری در تولید ماده ی خشک، جذب و کارایی جذب عناصر نسبت به گندم نشان داد به همین دلیل می تواند از این گیاه به عنوان یک گیاه جایگزین برای کشت در شرایط شوری و وجود آب های نامتعارف دانست.

    کلید واژگان: پتاسیم, سدیم, کلر, شوری زدائی, کینوا, گندم, گیاه پالایی, هیدروپونیک
    Sepideh Hoseini, Roxana Moogouei *, Mehdi Borghei, Zahra Abedi, Mehdi Ramezani

    This study was conducted to evaluate the ability to grow and reduce water salinity by quinoa and wheat plants in greenhouse and hydroponic. This research was conducted in the form of a two-factor factorial experiment based on a randomized complete block design with three replications. The treatments included 4 salinity levels of zero (control), 5, 10 and 15 dS / m and two species of wheat and quinoa. In this study, traits such as total plant dry weight, accumulation of calcium, magnesium, sodium, potassium and total plant chlorine and the efficiency of water uptake by plants were measured. The results of this study showed that quinoa has more ability to absorb and accumulate elements than wheat and is a plant resistant to salinity stress. The results showed that the concentrations of sodium, chlorine and magnesium per plant (5.48, 10.12 and 1.12 g for wheat and 10.76, 11.65 and 2.66 g for wheat, respectively). Absorption efficiency of sodium, chlorine and magnesium from water (12.28%, 11.30% and 20.22% for wheat and 23.12%, 14.60% and 24.79% for quinoa, respectively). The results also showed that the amount of sodium, chlorine and magnesium accumulated in the plant and the efficiency of phytodesalination of sodium, chlorine and magnesium from saline water significantly increased with increasing in salinity for both wheat and quinoa. In the case of calcium and potassium bioaccumulation and phytodesalination efficiency decreased with increasing salinity. As a result, quinoa showed a significant bioaccumulation efficiency in dry weight production, compared to wheat, so it can be considered as an alternative plant for cultivation in salinity and dry climate conditions.

    Keywords: Potassium, sodium, chlorine, Quinoa, Wheat, desalination, phytoremediation, Hydroponic
  • مصطفی علی اکبری*، رویا مافی غلامی، مهدی برقعی
    به دلیل اثرات سمی قابل توجهی که آرسنیک بر محیط زیست و سلامت انسان دارد، به یک مسیله مهم جهانی تبدیل شده است. در این مطالعه، یک چارچوب فلز-آلی مبتنی بر زیرکونیوم، {[Zn3L3(BPE)1.5]•4.5DMF}n، با استفاده از دو روش سولووترمال و مکانوشیمیایی سنتز و با موفقیت در واکنش حذف آرسنیک به کار گرفته شد. راندمان جذب در حضور این MOF بالا بود و تعادل طی 20 دقیقه برایAs(III) وAs(V) در غلظت 1 میلی گرم در لیتر از آلاینده ها حاصل شد. حداکثر بازده جذبAs(III) و As(V) در pH 7 به ترتیب 62 و 81 درصد بود. جاذب پایداری بالایی در محدوده pH 2-12 از خود نشان داد و می توان جاذب را حداقل در نه دوره متوالی بدون کاهش چشمگیر در کارایی آن بازیابی کرد. فرآیند جذب را می توان با مدل سینتیکی شبه مرتبه دو توصیف کرد و مکانیسم جذب از نوع برهمکنش الکترواستاتیک بود.
    کلید واژگان: MOF, زیتریون, آرسنیک, حذف, آلودگی آب
    Mostafa Aliakbari *, Roya Mafi Gholami, Mehdi Borghei
    Because of its significant toxicological effects on the environment and human health, arsenic (As) is a major global issue. In this study, a zirconium-based metal-organic framework, {[Zn3L3 (BPE) 1.5]•4.5 DMF}n , was synthesized using both solothermal and mechanochemical methods and successfully applied in the arsenic removal reaction. Adsorption efficiency was high in the presence of this MOF and equilibrium was achieved within 20 minutes for As (III) and As (V) at a concentration of 1 mg / l of contaminants. The maximum adsorption efficiencies of As (III) and As (V) at pH 7 were 62 and 81%, respectively. The adsorbent showed high stability in the pH range of 2-12 and the adsorbent can be recovered for at least nine consecutive periods without significant reduction in its efficiency. The adsorption process can be described by a pseudo-second-order kinetic model and the adsorption mechanism was of the electrostatic interaction type.
    Keywords: MOF, Zwitterion, Arsenic, Removal, Water Pollution
  • فرزاد هاشم زاده، امیرحسام حسنی*، همایون احمدپناهی، سید مهدی برقعی
    فلزات سنگین یکی از مهم ترین آلودگی های محیط زیست به شمار می آیند. افزایش غلظت این فلزات در آب، بیش از حد تعیین شده در مقررات زیست محیطی، می تواند اثرات جبران ناپذیری برای سلامتی انسان داشته باشد. هدف از این پژوهش حذف یا کاهش فلزات سنگین از قبیل سرب، روی و کادمیم توسط نانو لوله های کربنی اصلاح شده با کیتوزان از محیط های آبی است. در این پژوهش نانو لوله کربنی چند جداره اصلاح شده با کیتوزان به عنوان جاذب استفاده شد. برای تکمیل آزمایش از محلول نمک نیترات فلزات سنگین تهیه شده با آب مقطر به عنوان محلول استفاده شد. متغیرهای مورد مطالعه در این پژوهش عبارت بودند از pH محلول، زمان ماند، غلظت اولیه فلزات سنگین و مقدار جرم جاذب. کلیه تجزیه و تحلیل های آزمایشگا هی بر اساس استاندارد متد انجام شد. برای شناسایی و تعیین اصلاح ساختار جاذب اصلاح شده از طیف سنجی مادون قرمز و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. نتایج پژوهش نشان داد که راندمان جاذب در جذب آلاینده با افزایش زمان ماند، غلظت فلزات سنگین و pH افزایش می یابد. بهترین عملکرد جاذب با راندمان بیش از 75 درصد در شرایطی به دست آمد که pH برابر 7، زمان 120 دقیقه و غلظت اولیه فلزات سنگین برابر با 20 میلی گرم در لیتر بود. با رسم نمودار ایزوترم های جذب لانگمیر و فروندلیچ مشخص شد که فرایند جذب از ایزوترم جذب فروندلیچ تبعیت می کند. با نتایج به دست آمده در این پژوهش می توان نتیجه گرفت که استفاده از نانو لوله های کربنی اصلاح شده با کیتوزان، راه حل مناسبی به عنوان جاذب موثر در حذف فلزات سنگین از قبیل سرب، روی و کادمیم از محیط های آبی می با شد.
    کلید واژگان: نانولوله کربنی, کیتوزان, فلزات سنگین, تصفیه آب و فاضلاب, جذب
    Farzad Hashemzadeh, Amirhesam Hasani *, Homayun Ahmad Panahi, S.Mehdi Borghei
    Discharge of toxic metals such as cadmium (Cu), lead (Pb), and zinc (Zn) in the environment can impact the quality of air and water. High concentration of these toxic metals larger than the regulated concentration in the air and water can pose serious human health risks. The aim of this research was to investigate the removal of these heavy metals (Cd, Pb and Zn) from aqueous solutions by using a multi walled carbon nanotubes modified by chitosan as an absorbent agent. To perform the experimental study, nitrate salt of heavy metals solution prepared with distilled water was used. Factors examined for the removal efficiency of heavy metals in this study include pH, absorbent dose concentration, retention time, and the initial concentration of heavy metals. All analytical analyses were performed according to standard methods. Also, the infrared spectroscopy (FT-IR) and scanning electron microscopy (SEM) used for identification and modification of the absorbent. The results obtained from this study showed that an increase in pH, retention time and initial concentration of heavy metals, also increased the adsorption efficiency rate. The optimum heavy metals removal efficiency was about 75% and that occurred when pH =7, retention time =120 minutes and the initial concentration of heavy metals =20 mg/L. In addition, plot of Langmuir and Freundlich adsorption isotherms for heavy metals showed that the adsorption process mostly follows the Freundlich isotherm. The limited data obtained from this experimental sudy, it can be concluded that using carbon nanotubes modified with chitosan as an absorbant agent is an effective method for the removal of heavy metals (Cd, Pb, and Zn) from aqueous solutions.
    Keywords: Carbon Nanotubes, Chitosan, Heavy metals, Water, Wastewater Treatment, Adsorption
  • ابوالفضل فرزی، سید مهدی برقعی، منوچهر وثوقی
    هالوفیت ها گیاهانی هستند که قادراند غلظت های بالای نمک را تحمل کنند. این گیاهان کاربردهای متعددی دارند که یکی از آن ها گیاه پالایی آلاینده های مختلف از محیط زیست است. گیاه پالایی نمک توسط گیاهان هالوفیت اخیرا مورد توجه محققان واقع شده است. در این مقاله گیاه پالایی نمک از محلول ها با استفاده از گیاه هالوفیتی سالیکورنیا اروپایی مورد مطالعه قرارگرفت. گیاه سالیکورنیا اروپایی با استفاده از سیستم کاشت هیدروپونیک و در سه سطح شوری مختلف (هدایت الکتریکی تقریبا برابر با 2000، 6000 و 10000 میکروزیمنس بر سانتی متر) با زمان ماند 7 روز و با سه تکرار برای هر سطح شوری کشت داده شد و پارامترهای هدایت الکتریکی (EC)، غلظت یون های کلسیم، منیزیم، سدیم و کلراید و نیز نسبت جذب سدیم (SAR) قبل و بعد از تصفیه توسط گیاه مذکور اندازه گیری و درصدهای متوسط کاهش پارامترهای مذکور محاسبه شد. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که این گیاه مقادیر EC را در سطوح شوری EC~2000 μs/cm ، EC~6000 μs/cm و EC~10000 μs/cm به ترتیب 75/16، 05/17 و 11/18 درصد، یون کلسیم را 71/28، 18/27 و 43/40 درصد، منیزیم را 64/31، 35/25 و 46/17 درصد، سدیم را 41/20، 29/17 و 89/23 درصد و کلراید را 24/23، 84/18 و 16/22 درصد کاهش داده است. براساس نتایج این تحقیق گیاه سالیکورنیا اروپایی که به عنوان یکی از گزینه های استفاده زراعی با قابلیت آبیاری توسط آب های شور مطرح است، می تواند به عنوان گزینه مناسبی برای گیاه پالایی نمک نیز مورد استفاده قرار گیرد.
    کلید واژگان: گیاه پالایی نمک, هیدروپونیک, شوری, سالیکورنیا, هالوفیت
    Abolfazl Farzi, Mehdi Borghei, Manouchehr Vossoughi
    Halophytes are plants able to tolerate high salt concentrations. Among the many applications they have found, one is the phytoremediation of pollutants from the environment. Salt phytoremediation by halophytes is a field of research that has recently attracted the attention of researchers in the field. The present study is devoted to the phytoremediation of salt using the halophytic plant Salicornia europaea. The hydroponic system was employed at three salinity levels (EC~ 2,000, 6,000, and 10,000 µs/cm) with a retention time of 7 days. Electrical Conductivity (EC) and concentrations of calcium, magnesium, sodium, and chloride ions were measured before and after treatment with S. europaea. Finally, reductions in the parameter were calculated and reported as percents. The plant was found capable of reducing EC by 16.75, 17.05, and 18.11% for calcium ion concentrations of 28.71, 27.18, and 40.43%, magnesium ion concentrations of 31.64, 25.35, and 17.46%, sodium ion concentrations of 20.41, 17.29, and 23.89%, and chloride ion concentrations of 23.24, 18.84, and 22.16% at EC~2,000, 6,000, and 10,000 µs/cm, respectively. S. europaea is a crop that can be irrigated with saline water. Based on the results of this study, it may be recommended as a potential candidate for salt phytoremediation.
    Keywords: Salt Phytoremediation, Hydroponics, Salinity, Salicornia, Halophyte
  • ساهره فضل اللهی*، امیرحسام حسنی، مهدی برقعی، حمیدرضا پورزمانی
    زمینه و هدف
    یکی از انواع آلودگی های آلی آب، آلودگی های نفتی است. بیشترین ترکیب نفت را هیدروکربن ها تشکیل می دهند. نفتالین متقدم ترین هیدروکربن آروماتیک با دو حلقه بنزنی است که باعث کم خونی و آسیب به شبکیه چشم می شود و برای گیاهان و آبزیان نیز سمی است. در این مطالعه حذف این ترکیب از آب با نانو لوله کربنی چند دیواره بررسی می شود.
    روش بررسی
    این مطالعه تجربی به صورت ناپیوسته انجام شده که در آن تاثیر پارامترهای زمان ماند، غلظت نانو لوله کربنی چند دیواره و غلظت محلول وpH ، در حذف نفتالین بررسی شده است. در طی مراحل مختلف تحقیق، غلظت نفتالین با دستگاه اسپکتروفتومتری در طول موج 254 نانومتر تعیین شد.
    یافته ها
    حداکثر ظرفیت جذب سطحی نفتالین بر روی نانو تیوب های کربنی چند جداره 3/31 میلی گرم بر گرم در pH اسیدی (3pH= ) بوده و زمان مناسب جهت دستیابی به حداکثر جذب نفتالین و حالت تعادل، 90 دقیقه می باشد. با افزایش مقدار جاذب از2/ 0 به 3/0 گرم در لیتر، راندمان حذف برای محلول نفتالین با غلظت اولیه 10میلی گرم در لیتر از 97 درصد به 99/99 درصد و با افزایش غلظت اولیه نفتالین از 3 به 10 میلی گرم در لیتر در 3 pH= و زمان 90 دقیقه راندمان حذف از 33/73 درصد به 99/99 درصد افزایش می یابد. مکانیسم جذب از سنتیک جذب درجه اول(96/0= R2) تبعیت می کند.
    بحث و نتیجه گیری
    به دلیل اندازه کوچک، سطح مقطع زیاد، شکل کریستالی و نظم شبکه ای منحصر به فرد و در نتیجه واکنش پذیری بسیار زیاد و عملکرد قابل توجه نانو تیوب های کربنی چند جداره به عنوان جاذب در حذف آلاینده های آلی از محلول های آب، این جاذب می تواند جهت حذف نفتالین از آب موثر باشد.
    کلید واژگان: آلودگی های نفتی, نانو لوله های کربنی چند دیواره, هیدروکربن های نفتی, هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای, نفتالین
    Sahere Fazlollahi *, Amir Hesam Hassani, Mehdi Borghei, Hamidreza Pourzamani
    Background And Objective
    Oil pollution is a type of organic water pollution. The hydrocarbons constitute most of the petroleum composition. Most of the early aromatic hydrocarbons are naphthalene with two benzene ring which cause anemia and damage the retina. It is also toxic to plants and aquatic environment. The removal of this compound from water by multi-walled carbon nanotubes is reviewed in this study.
    Method
    This experimental study was done in a batch system to investigate the effects of variations factors such as contact time, naphthalene concentration and dose of nanotubes on removal of naphthalene. In this study, naphthalene concentration was determined during various steps using UV-vis spectrophotometer at 254 nm.
    Findings: Maximum surface adsorption of naphthalene onto multi-walledcarbon nanotubes was 33.3 mg/gr and the maximum adsorption occurred at acidic pH (pH =3). And the appropriate time for reaching the maximum adsorption rate of naphthalene and equalization state was 90 min. By increasing the adsorbent dose from 0.2 to 0.3 gr / l, removal efficiency of naphthalene solution with 10 mg/l initial concentration increased from 97% to 99.99%. By increasing naphthalene initial concentration from 3 to 10 mg/l, the removal efficiency increased from 73.33% to 99.99 % at pH=3 after 90 min. Adsorption mechanism followed pseudo first-order kinetics (R2=0.96).
    Discussion and
    Conclusion
    This adsorbent could be effective for removal of naphtalene due to its small size, large surface area , crystal shape and exclusive network arrangement and consequently very high reactivity and noticeable performance of multi-walled carbon nanotubes as adsorbent in removal of organic pollutants from aqueous solution.
    Keywords: Multi-Walled Carbon Nanotubes, Petroleum Hydrocarbons, Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, Naphthalene
  • ساهره فضل اللهی، امیرحسام حسنی *، مهدی برقعی، حمیدرضا پورزمانی
    مقدمه
    نفتالین متقدم ترین هیدروکربن آروماتیک با دو حلقه بنزنی است که با عث کم خونی و آسیب به شبکیه چشم می شود و برای گیاهان و آبزیان نیز سمیت دارد. در این مطالعه حذف این ترکیب از آب با نانولوله کربنی چند دیواره با هدف تعیین بیشترین راندمان حذف و تعیین مقدار بهینه متغیرهای آزمایش بررسی می شود.
    مواد و روش ها
    این مطالعه در شرایط آزمایشگاهی ناپیوسته انجام شده که در آن تاثیر پارامترهایی نظیر زمان ماند(دقیقه 5،15،30،60،90،120،180)، غلظت نانولوله کربنی چند دیواره(01/0، 05/0، 1/0، 2/0، 3/0، 5/0، 1و 2 گرم در لیتر)، غلظت محلول(1/0-5/0-1-3-5-5/7-10-15میلی گرم بر لیتر ) و pH (3،5،7،10 در غلظت 3، 5/7 و 10 میلی گرم بر لیتر نفتالین) در حذف نفتالین بررسی شده است. داده های تجربی تعادل جذب با مدل های مختلف ایزوترم جذب لانگمیر و فروندلیخ ارزیابی و همراه با سینتیک جذب از طریق مقایسه ضریب تبیین( R2) مورد بررسی و به وسیله نرم افزارExcel مورد تحلیل قرار گرفته است.
    یافته های پژوهش: حداکثر ظرفیت جذب سطحی نفتالین بر روی نانوتیوب های کربنی چند جداره 3/33 میلی گرم بر گرم در pH اسیدی(3pH=) و زمان مناسب جهت دستیابی به حداکثر جذب نفتالین و حالت تعادل، 90 دقیقه می باشد. با افزایش دوز جاذب از 2/0 به 3/0گرم در لیتر راندمان حذف برای محلول نفتالین با غلظت اولیه 10 میلی گرم در لیتر از 97 درصد به 99/99 درصد و با افزایش غلظت اولیه نفتالین از 3 به 10میلی گرم در لیتر در 3pH= و زمان 90 دقیقه از 33/73 درصد به 99/99 درصد افزایش می یابد. مکانیسم جذب با ایزوترم جذب فروندلیخ(99/0= R2) سازگار بوده و از سنتیک جذب درجه اول(96/0= R2) تبعیت می کند.
    بحث و نتیجه گیری
    نانوتیوب های کربنی چند جداره به دلیل اندازه کوچک، سطح مقطع زیاد و در نتیجه واکنش پذیری بسیار زیاد، به عنوان جاذب جهت حذف نفتالین از آب راندمان بالایی دارد.
    کلید واژگان: نانو لوله های کربنی چند دیواره, هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای, جذب, ایزوترم, نفتالین
    Sahere Fazlollahi, Amirhesam Hassani *, Mehdi Borghei, Hamidreza Pourzamani
    Introduction
    Most of the early aromatic hydrocarbon, naphthalene with two benzene rings causes anemia and damage to the retina. It is also toxic to plants and aquatic.The removal of this compound from water by multi-walled carbon nanotubes with the aim of determining the removal efficiency and optimum variables examination are reviewed.
    Matherials &
    Methods
    This study was done in Batch reactor to investigate the effects of Variations such as contact time ) 5¡15¡30¡60¡90¡120¡180 min), naphthalene concentration (0.1, 0.5,1,3,5,7.5,10,15mg/l and dose of nanotubes (0.01,0.05,0.1, 0.2,0.3,0.5,1,2)gr/l and pH(3,5,7,10in concentration3,7.5,10mg/l of naphthalene in removal of naphthalene. Experimental data were evaluated with Freundlich and Langmuir isotherm models for adsorption equilibrium and different isotherm models for kinetics of absorption were analyzed by comparing the total number coefficient of samples by the software.
    Findings: Maximum surface adsorption of naphthalene onto multi-walledcarbon nanotubes was 33.3 mg/gr and maximum adsorption had occurred at acidic pH (pH =3), And appropriate time for receiving maximum adsorption of naphthalene and equalizationstate is 90 min. with increasing the adsorbent dose fro0.2 to 0.3 gr / l, removal efficiency of naphthalenesolution with 10 mg/l initial concentration increased from 97 %to 99.99 %, andwith increasing naphthaleneinitial concentration from 3 to 10 mg/l, removal efficiency increased from 73.33to 99.99 % at pH=3 after 90min. Adsorption mechanism consistent with freundlichIsoterm (R2=0.99)and followed pseudo first-order kinetics. (R2=0.96)
    Discussion &
    Conclusions
    Due to small size, large surface area and consequently very high reactivity of multi-walled carbon nanotubes, this adsorbent could be effective for removal of
    Keywords: Multi, walled carbon nanotubes, Polycyclic aromatic hydrocarbons, Adsorbtion, Naphtalene from aqueous solution, Isoterm, Naphtalene
  • حسین سالاری، امیرحسام حسنی، مهدی برقعی، احمدرضا یزدانبخش، حسین رضایی
    استفاده از تالاب مصنوعی یکی از روش های شناخته شده تصفیه فاضلاب است که پساب خروجی آن می تواند بدون مشکل وارد محیط زیست شده و یا در کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد. در این تحقیق به منظور بررسی کارایی تالابهای مصنوعی در تصفیه فاضلاب روستایی از یک پایلوت تالاب مصنوعی با جریان زیرسطحی که پساب حاصل از سپتیک تانک موجود در منازل مسکونی را دریافت می نمود، استفاده شد. این تالاب مصنوعی در استان البرز، شهرستان کرج، روستای مراد تپه ساخته شد. پایلوت با ظرفیت 540 لیتر در شبانه روز با ورق گالوانیزه به طول 20 متر، عمق 1 متر، و عرض 30 سانتی متر در محل ساخته شد. ابتدا و انتهای آن به طول 5/0 متر و عمق 6/0 متر از قلوه سنگ پر شده بود و ما بین این دو قسمت، ماسه سرند شده درشتی که تخلخل آن 39/0= α و حداکثر اندازه 10 درصد از دانه های آن2 میلی متر با رسانندگی هیدرولیکی 1575 فوت مکعب برفوت مربع در روز (Ks) بود، ریخته شد و روی آن به ارتفاع 10 سانتی متر خاک نباتی وجود داشت. این مطالعه از شهریور 1388 تا شهریور 1389 به مدت یک سال به طول انجامید.گیاه مورد استفاده در تالاب، نی معمولی با نام علمی فاراگمیتس استرالیس بود و پارامترهایBOD، COD TSS،TN و TP به صورت هفتگی و در طی مدت زمان مذکور مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که BOD فاضلاب ورودی از 31±57 میلی گرم در لیتر به 4±8 میلی گرم در لیتر در پساب خروجی، با میانگین زدایش 15±79 درصد و COD فاضلاب ورودی از 47±97 میلی گرم در لیتر به 12±24 میلی گرم در لیتر در پساب خروجی، با میانگین زدایش16±70 درصد کاهش یافت. مجموع جامدات معلق فاضلاب ورودی از 47± 40 میلی گرم در لیتر به4±5 میلی گرم در لیتر در پساب خروجی، با میانگین زدایش 16±76 درصد تقلیل یافت. میزان ازت فاضلاب ورودی (TN) از 6±13 میلی گرم در لیتر به 3±4 میلی گرم در لیتر در پساب خروجی، با میانگین زدایش 26±59 درصد و میزان فسفر فاضلاب ورودی (TP) از 53/7 میلی گرم در لیتر به 86/0 میلی گرم در لیتر در پساب خروجی، با میانگین زدایش 86 درصد کاهش یافت.
    کلید واژگان: تصفیه طبیعی فاضلاب, تالاب مصنوعی, فاضلاب روستایی
    Hossein Salari, Amirhesam Hassani, Mehdi Borghei, Ahmad Reza Yazdanbakhsh, Hossein Rezaei
    Etland is one of the natural treatment methods used for municipal wastewater treatment, which could transfer the effluents to the ecosystem, safely or being used for agricultural purposes and etc. this study investigates a pilot in the form subsurface flow wetland efficiency in rural sewage result of septic tank. The constructed Wetland was built in Morad Tapeh Village, Karaj County, Alborz Province.The pilot project was executed from galvanized plates with the dimensions of (length 20 m - Depth 1m - width 30 cm). 0.5 m from each side of the Pilot Project was covered by rubble-stones to the depth of 0.5m and the interval was filled by screened sand, porosity degree (α=0.39), maximum 10% of them measuring 2mm, with the hydraulic conductivity Ks=1575 F3, covered by 10cm peat. The study took one year, from Sept. 2009 to Sept. 2010. The plant used in this constructed Wetland, was the common straw, scientifically named as Pharagmites Australis and role of the pilot constructed Wetland was considered refining pollution, using this type of plant. It was supposed that the said project decreases the items P, N and some other parameters including TSS, COD and BOD and brings them within limits of the ecological standards. Tests were carried out according to the method, showing following
    Results
    (1)BOD input & output averages is 57± 31 and 8 ± 4 mg/l respectively, while its average elimination percentage is %79 ±15.(2)COD input & output averages is 97 ± 47 and 24 ±12 mg/l respectively, while its average elimination percentage is %70 ±16.(3)TSS input & output averages is 40 ± 47 and 5 ± 4 mg/l respectively, while its average elimination percentage is %76 ±16.(4)TN input & output averages is 13 ± 6 and 4 ± 3 mg/l respectively, while its average elimination percentage is %59 ± 26.(5)TP input & output averages is 7 ±7 and 8 ± 9 mg/l respectively, while its average elimination percentage is %86 ± 12.
    Keywords: Naturd Wastewater Treatment, Artificial Wetlands, Rural Wastewater
  • سید مصطفی خضری، فریده عتابی، مهدی برقعی، فاطمه اکبری *

    صنایع آلومینیم یکی از بزرگ ترین مصرف کنندگان آب در بخش آنودایزینگ محسوب می گردد و پساب فراوانی را نیز به محیط زیست تخلیه می کند. به دلیلpH بسیار متفاوت مواد مورد استفاده در این صنعت، پساب تولیدی طیف وسیعی از pH را شامل می شود.
    هدف از کمینه سازی وکنترل ضایعات، کاهش مصرف منابع نظیر آب و برق و مواد شیمیایی و کاهش میزان آلودگی و بار پساب در طول فرایند به کمک راهکارهای مختلف است، تا بتوان به کمک آن مشکلات تصفیه خانه های پساب صنایع را تا اندازه ای کاهش داد و مصرف منابع را به حداقل مقدار خود رساند. اساسا برنامه های کمینه سازی ضایعات پیچیده هستند و موارد زیر را: تعهد مدیریت، تعیین و تنظیم اهداف نهایی، ارزیابی فنی و اقتصادی، اجرای برنامه ها، ارزیابی مستمر و پایش شامل می شوند.
    در این تحقیق، صنعت آلومینیم در بخش آنودایزینگ مورد مطالعه قرار گرفته و با شناسایی خط تولید سالن واحد مزبور، فلودیاگرام کلی فرایند ترسیم گردیده است. فرایندهای اصلی مشتمل بر واحدهای چربی گیری، ایجینگ، خنثی سازی، واحد آنودایز، عملیات پیش سیل وسیل و واحد رنگ است که پس از هر یک از آن ها مراحل شستشو صورت می گیرد. به همین دلیل پساب حاصل از هر فرایند، مشخصات ویژه ای دارد.
    پس از جمع آوری اطلاعات لازم، راهکارهای مختلفی جهت کاهش مصرف مواد و به حداقل رساندن ضایعات پیشنهاد گردید. که شامل: استفاده از جرثقیل دوطرفه به جای جرثقیل های یک طرفه و انتقال پروفیل ها به صورت عمودی به دلیل کاهش مصرف مواد شیمیایی و پساب تولیدی، نصب شیرهای برقی و نصب سنسور در وان ها به جای استفاده از شیرهای دستی به منظور جلوگیری از سرریز وان ها می باشد. همچنین با توجه به نتایج آزمایش های انجام یافته در زمینه استفاده از منعقد کننده های متفاوت، استفاده از mg/lit80 آلوم به عنوان منعقدکننده نیز پیشنهاد می گردد که این میزان، مقدار لجن تولیدی را حدود30% نسبت به لجن تولیدی فعلی کاهش می دهد.

    کلید واژگان: کمینه سازی ضایعات, آبکاری, آلومینیم, تصفیه پساب, آنودایزینگ
    Mostafa Khezri, Farideh Atabi, Mehdi Borghei, Fatemeh Akbari

    The Aluminium Industries are one of the greatest consumers of water in anodizing unit and also discharge large volumes of wastewater to the environment. Due to the different pH of the materials used in the industry the wastewater produced includes a wide range of pH. The purpose of control and minimization of wastes is to reduce pollution loads and wastewater during the process by using different techniques. In order to decrease, more or less, the difficulties of industrial wastewater treatment plants. Basically, waste minimizing programs are complicated and included management responsibility, definition of main targets and economic and technical assessment, accomplishment of programs and permanent assessment. In this study, the aluminium industry’s anodizing section was studied and by recognizing the production line of mentioned unit saloon, general processes were drawn. Main processes include several units such as: grease removal, etching, neutralizing, anodize unit, presealing and sealing operations, color units, and washing. These were drawn after each process. For this reason, wastewater produced by each process had special features. After gathering the necessary information, different ways were suggested to decrease consuming materials and to minimize wastes. Using two-way crane instead of one-way ones, and transferring profiles vertically. Installing electronic taps and sensors in bathtubs instead of manual ones, to prevent discharge. Changing the starting hours of work and using much more of daylight in order to decrease the consumption of electricity. According to the test results on using different coagulants, using 80 mg/lit of Alum as coagulant materials in wastewater treatment plant is suggested, which decrease the produced sludges by about 30% compared to the present amount.

    Keywords: waste minimization, aluminium, anodizing, wastewater treatment
  • مهدی برقعی، امیرحسام حسنی، رویا شریفی
    فاضلاب صنایع نساجی یکی از آلاینده های اساسی محیط زیست می باشد که در صورت عدم تصفیه و تخلیه به محیط زیست مشکلات زیادی را ایجاد می نماید. غلظت بالای رنگ به علت اثرات نامطلوب آن بر فعالیت حیاتی میکروارگانیسم ها به طور قابل توجهی بازده تصفیه را در فرایند های بیولویکی تصفیه کاهش می دهد.حذف بیولویکی مواد آلی از فاضلاب های صنعتی، با کاهش سمیت تمامی زایدات، اثرات زیست محیطی دفع فاضلاب های صنعتی را کم می کند.
    هدف از انجام این تحقیق بررسی عملکرد سیستم تصفیه بیولوژیکی بستر متحرک (MBBR) در تصفیه فاضلاب صنایع نساجی می باشد. برای این منظور یک راکتور MBBR به حجم 26 لیتر و از جنس پلکسی گلاس با فاضلاب مصنوعی با ترکیبی از ملاس، اوره، نمک های با فرفسفات و غلظت های مختلف رنگ، تغذیه گردید. محدوده تغییرات غلظت رنگ استفاده شده در این تحقیق، 1، 10 و 15 میلی گرم در لیتر با COD برابر 1000 میلی گرم در لیتر و غلظت رنگ 15 و25 میلی گرم در لیتر با COD برابر 2000 میلی گرم در لیتر می باشد. پس از راه اندازی راکتور با فاضلاب مصنوعی با COD ورودی معادل 1000 میلی گرم در لیتر و انطباق و سازگاری میکروارگانیسم ها با شرایط موجود، رنگ با غلظت ورودی 1، 10 و 15 میلی گرم در لیتر طبق یک دوره زمانی مشخص به سیستم اضافه شد. مشخص شد که با راهبری راکتور در دمای C 0 28-23، زمان ماند هیدرولیکی 24 ساعت و COD ورودی 1000 میلی گرم در لیتر، بازده حذف سوبسترا به ترتیب به میزان 5/68 %، 15/89 % و 46/90 % می رسد. این میزان برای بازده حذف رنگ به ترتیب به 56/61 %، 85/75% و 05/80% تغییر یافت که نشان از افزایش بازدهی حذف COD و رنگ با افزایش غلظت رنگ ورودی می باشد. با راهبری راکتور با COD معادل 2000 میلی گرم در لیتر و با غلظت رنگ ورودی 15 و 25 میلی گرم در لیتر، بازده حذف COD برابر 78/91 % برای رنگ 15 میلی گرم و 50/79 % برای رنگ 25 میلی گرم در لیتر به دست آمد. این مقدار برای درصد حذف رنگ به ترتیب 7/79 % و 21/64 % بود که نشان از کاهش بازده درصد حذف COD و رنگ با افزایش مقدارCOD ورودی و غلظت رنگ به کار رفته می باشد. همچنین بر اساس نتایج حاصل مشاهده شد که در یک غلظت ثابت رنگ ورودی، با افزایش COD ورودی از 1000 به 2000 میلی گرم در لیتر بازده و کارایی سیستم در حذف سوبسترا و مواد آلی تغییر چندانی نمی کند.
    نتیجه
    نتایج به دست آمده از این تحقیق بیان می دارد که راکتور MBBR، هم از نظر حذف مواد آلی و هم از نظر حذف رنگ در تصفیه فاضلاب صنایع نساجی می تواند کاملا موفق باشد و پساب تصفیه شده دارای کیفیت نسبتا یکنواخت می باشد.
    کلید واژگان: راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک, فاضلاب نساجی, حذف رنگ, اکنه
    Mehdi Borghei, Amir Hesam Hasani, Roya Sharifi
    This research investigates the performance of Moving Bed Biological Reactor (MBBR) for treatment of Textile of wastewater. For this purpose a MBBR reactor was used, fed with synthetic wastewater which was a combination of molasses, urea, salts of buffer phosphate and various concentrations of different days.After starting up the reactor by synthetic wastewater with a COD concentration of 1000 mg/L and adjustment of microorganisms according to the existing condition, wastewater with dye concentrations of 1, 10, 15 mg/L at certain periods of time, was added to the reactor. Under the conditions of 23-28°c and hydraulic retention time of 24 ht and, COD concentration of 1000 mg/lit, COD removal efficiency was 68.5%, 89.15%, 90.46% respectively. The color removal was 61.56%, 75.85%, 80.05% accordingly, which showed an increase in COD and color removal efficiency by increasing the color concentration. By feeding the reactor with a COD of 2000 mg/L with color concentration of 15 and 25 mg/L, the COD removal efficiency was 91.78% and 79.50 respectively. Under these conditions the percentage of color removal was 79.7% and 64.21%, respectively. It is concluded that a decrease in COD and color removal efficiency with increasing the COD load is attained. Moreover according to the results, it was observed that under constant concentration of dye, by increasing COD from 1000 to 2000 mg/L, efficiency in substrate and organic removal does not change.The obtained results in this study state that MBBR reactor can be used for removing organics and color in treatment of textile of wastewater.
    Keywords: Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR), Textile Wastewater, Color Removal, Packing
  • امیر حسام حسنی، بهاره صالحی سیاوشانی، مهدی برقعی، بهناز صالحی سیاوشانی
    امروزه با توجه به توسعه صنایع گوناگون نظیر صنایع داروسازی، تولید مواد شیمیایی و پاک کننده ها، حجم عظیمی از پساب و فاضلابهای با بار آلودگی بالا، منابع آبهای سطحی و زیرزمینی را تهدید می کند. فاضلاب این صنایع با دارا بودن بار آلودگی بالا سبب می گردد تا تصفیه آنها نیاز به راه کارهای ویژه ای داشته باشد. هدف از این تحقیق بررسی عملکرد سیستم هیبرید نانوفیلتراسیون و جذب سطحی درحذف بار آلودگی بالای فاضلاب بود. روش کار به این ترتیب بود که در قسمتی از تحقیق، کارایی نانوفیلتراسیون به همراه فرایند جذب سطحی در یک سیستم هیبریدی و در قسمتی دیگر سیستم نانوفیلتراسیون به تنهایی، در حذف بار آلودگی فاضلاب برحسب COD مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور از یک پایلوت نانوفیلتراسیون به ظرفیت 6/7 متر مکعب در روز به همراه فیلترهای 1 و 5 میکرونی، یک غشای نیمه تراوا و یک پایلوت سیستم هیبریدی با کارتریج های حاوی کربن فعال دانه ای استفاده گردید و در بارآلودگی و زمان متغیر، پارامترهای دبی ورودی، دبی خروجی و راندمان حذف COD اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که در هنگام استفاده از سیستم هیبریدی، راندمان حذف بار آلودگی بیشتر از هنگامی است که از نانوفیلتراسیون به تنهایی استفاده شود. به طوری که حداکثر راندمان حذف بار آلودگی بر حسب COD معادل با 1000، 2000 و 3000 میلی گرم در لیتر، در سیستم هیبریدی به ترتیب برابر با 99 و 86/95 و 93/92 درصد و در سیستم نانوفیلتراسیون به تنهایی برابر با 34/87 و50 و 41/29 درصد بود. در این تحقیق مشخص شد که با گذشت زمان، دبی خروجی و راندمان حذف بار آلودگی در هر دو سیستم کاهش می یابد که این امر به علت وقوع پلاریزاسیون قطبی و گرفتگی در غشا است. اما این مقدار گرفتگی در سیستم هیبریدی بسیار جزئی بوده و به وضوح کمتر از میزان گرفتگی در سیستم نانوفیلتراسون به تنهایی است. بنابراین سیستم هیبریدی هم بر روی افزایش راندمان حذف بار آلودگی و هم بر روی به تاخیر انداختن زمان وقوع گرفتگی مؤثر است و میزان گرفتگی را به حداقل می رساند.
    کلید واژگان: نانوفیلتراسیون, کربن فعال, رفلاکس جریان, پلاریزاسیون قطبی, راندمان
    Amir Hessam Hassani, Bahare Salehi Siavashani, Mehdi Borghei, Behnaz Salehi Siavashan
    Surface and groundwater resources are increasingly jeopardized by discharges from pharmaceutical, chemical, and detergent plants. The high pollutant load of the effluents from these industries requires specific treatments. The objective of this research was to study and compare the nanofiltration and adsorption hybrid system with the plain nanofiltration system in wastewater treatment.For this purpose, a pilot nanofiltration system with a capacity of 7.6 m3/d using 1 and 5 micron filters and a FILMTEC NF90-4040 membrane was used in the first phase of the study. In the second phase, granular activated carbon cartridges were used. Inluent and effluent discharges as well as the COD removal were measured in both systems under variable times and organic load conditions. The results showed that COD removal efficiency was higher in the hybrid system than in the plain naonofiltration one. In the hybrid system, the Maximum in the hybrid system, the COD removal efficiencies achieved for organic loads of 1000, 2000, and 3000 mg/L were 99%, 95.86%, and 92.93%, respectively. The same values for the plain nanofiltration system were 87.34%, 50%, and 29.41%, respectively. It was found that polarization and membrane fouling decreased both the effluent flow and the COD removal efficiency with time. Fouling of the membrane was, however, lower in the hybrid system compared to the plain nanofiltration; thus, the hybrid system was associated with higher values of COD removal and delayed membrane fouling.
  • مهرنوش محمدی*، سید مهدی برقعی
    در این تحقیق اثر سولفید در عملکرد فرآیند تصفیه بیولوژیکی هوازی، لجن فعال مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور دو واحد پایلوت لجن فعال یکی برای فاضلاب حاوی سولفید (نمونه) و دیگری بدون سولفید (شاهد) راه اندازی شدند. برای بررسی کمی ابتدا سیستم نمونه در غلظتهای سولفید ورودی مختلف راه اندازی شد و با سیستم شاهد مقایسه گردید. سپس در ادامه غلظتهای سولفید به تدریج در سیستم نمونه افزایش یافت تا آثار ممانعت کنندگی سولفید بروز کند. درنهایت، غلظتی که حالت بازدارندگی ظاهر می شود و سبب مختل شدن کار تصفیه می گردد تعیین و مشخص شد. همچنین سیستم شاهد در COD های ورودی متفاوت و همین طور زمان اقامت های مختلف راه اندازی شد. نهایتا«رفتار واحد پایلوت ساخته شده ابتدا شاهد و سپس سیستم محتوی سولفید با استفاده از مدل کن تویس شبیه سازی گردید و ضرایب بهینه سینتیکی رشد میکروبی و ضرایب بازدارندگی در این تحقیق بدست آمد.
    کلید واژگان: تصفیه بیولوژیکی, لجن فعال, بازدارندگی سولفید, مدل کن تویس
    Mehrnoush Mohammadi*, Mehdi Borghei
    This research aims at study of the effect of sulfide on operation of one of the aerobic biological treatment processes، activated sludge. For this purpose، two pilot plant units were designed and constructed. One of these units was run for wastewater sulfide contaminant (sample)، and the other one was run for wastewater without sulfide contaminant (Reference). First of all، in a quantities study، sample system was run with different influent sulfide concentrations، and compared with reference system. Then، concentration of influent sulfide was increased gradually until the inhibitory effect of sulfide on treatment process appeared. Finally، the concentration at which sulfide was inhibitory and resulted in process malfunction was determined. Also، the reference system was run with different influent COD and detention times. At the end، the behavior of pilot plants of the reference system and the sample system، were simulated with Contois model، and the microbial growth kinetic coefficient، and inhibiting coefficient of sulfide were defined.
  • عباس جعفری دستنایی، مهدی برقعی، محمود برقعی، مهربان صادقی
    زمینه و هدف
    تصفیه فاضلاب به روش های گوناگون انجام می پذیرد. روش های متعارف مخصوص فاضلابها و پسابهایی می باشند که دارای مواد قابل تجزیه بیولوژیکی هستند. محدودیت های روش های متعارف (لجن فعال)، تو لید و انباشت لجن حاصل از تصفیه بیولوژیکی و عدم حذف کامل ترکیبات رنگی و بو دار، کربن آلی و نیترات است. کاربرد روش های تلفیقی در تصفیه فاضلاب خانگی و فاضلاب های سنگین و فوق سنگین، صنعت نفت و پساب های صنایع لبنی و کاغذ سازی به طور موفقیت آمیزی عمل نموده است. هدف این مطالعه بررسی روش تصفیه بیولوژیکی با بستر ثابت و تلفیق کردن فاز بیولوژیکی با یک اکسید کننده قوی (ازن) و مقایسه آن با روش های متعارف است.
    روش بررسی
    این تحقیق از نوع مطالعات کاربردی - تجربی است که با ساخت یک پایلوت (مدل آزمایشگاهی) تحقیقاتی و استفاده از بستر ثابت و ازن انجام شد. ابتدا داده ها و پارامترهای ورودی و خروجی فاضلاب خانگی (فاضلاب ورودی به تصفیه خانه شهرکرد) را مورد آزمایش قرار داده و پس از راه اندازی پایلوت طی دو مرحله بیولوژیکی تنها و بیولوژیکی و ازناسیون نتایج خروجی پایلوت مورد مطالعه قرار گرفت.
    یافته ها
    در این مطالعه مشخص شد که میانگبن COD (Chemical Oxygen Demand) فاضلاب ورودی پایلوت تحقیقاتی برابر با 541.2±171.3 میلی گرم بر لیتر و در خروجی پایلوت در مرحله اول برابر 226.6±194.4میلی گرم بر لیتر بود و در مرحله دوم به 64.1±26.6 میلی گرم بر لیتر رسید که اختلاف COD خروجی دو مرحله از نظر آماری معنی دار بود (p<0.05). همچنین میانگین BOD5 (Biological Oxygen Demand) فاضلاب ورودی برابر227.9±78.2 میلی گرم بر لیتر و در خروجی پایلوت در مرحله اول به 106.6±64.5 و در مرحله دوم به 55.8±30.4 میلی گرم بر لیتر رسید که مرحله دوم نسبت به مرحله اول کاهش جزیی را نشان داد (p>0.05). راندمان انتقال ازن به محیط آبی در این تحقیق بین 44-33% بدست آمد و میزان مصرف ازن به ازای هر گرم حذف COD بین 0.35 تا 0.75 میلی گرم بدست آمد.
    نتیجه گیری
    این فرآیند تصفیه قادر است غلظت آلاینده های خروجی فاضلاب خانگی را پایین تر از استانداردهای خروجی تخلیه پساب به محیط زیست برساند و با سایر روش های تصفیه فاضلاب رقابت کند و هزینه های مربوط به بی آب کردن و خشک کردن لجن را در اثر به حداقل رسانیدن تولید لجن و سطح مورد نیاز را کاسته و حتی به عنوان یک روش مقرون به صرفه اقتصادی عمل نماید.
    کلید واژگان: ازن, بیوراکتور, تصفیه بیولوژیکی, فاضلاب خانگی
    Abbas Jafari Dastenai, Mehdi Borghei, Mahmoud Borghei, Mehraban Sadeghi
    Background And Aim
    Wastewater treatment is carried out with various techniques. The conventional techniques are used for treatment of wastewater containing biologically active materials. The limitations of active-sludge method are production of sludge and failure of removal of carbohydrate and organic containing pollutants. Combination techniques are used successfully for treatment of industrial effluents including petrochemical, textural and similar wastewater. The aim of this study was to perform a combined biological system including fixed media reactor (Biofilm system) and ozonation and to compare the results with those of the conventional techniques.
    Methods
    This experimental-applicable study was performed to construct an experimental model using an aerated fixed film biological reactor with ozonation. At first, the imported and exported parameters of treatment plant of Shahrekord were tested. Then, following the set up of a pilot plant, the effluents of the plant using biological treatment with and without ozonation were measured.
    Results
    Our results showed that the mean of chemical oxygen demand (COD) in the pilot input was 541.2±171.3 mg/lit and in its output at the first and the second step was 226.6±194.4 and 64.1±26.6 mg/lit, respectively (p<0.05). The mean of biological oxygen demand (BOD) in the pilot input was 227.9±78.2 mg/lit and in its output at the first and second step was 106.6±64.5 and 55.8±30.4 mg/lit, respectively (p>0.05). The percentage of decolonization was 80 to 90 percent. The efficiency of ozone transfer to wastewater was 35 to 45 % and ozone consumption for each gram of COD removal was 0.35 to 0.75 milligram.
    Conclusion
    The results indicated that the combination of ozonation and fixed media biological reactors are strong tools for treatment of pollutants in wastewater. Removal of organic pollutants was considerably higher than that of the conventional methods and the sludge production was the lowest.
    Keywords: Bioreactors, Biological treatment, Ozone, Wastewater
  • آزاد کاووسی، سیدمهدی برقعی

    در چند سال اخیر کاربرد سیستم بیوفیلمی از جمله راکتورهای بیوفیلمی با بستر متحرک در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب های شهری و صنعتی توسعه یافته است. در این مطالعه از پوکه های معدنی بسیار سبک به عنوان ساپورت بیوفیلم در راکتوری که دارای ویژگی های یک راکتور هوازی بود استفاده گردید. فاضلاب ورودی به راکتور، محلول ساخته شده از ملاس قند همراه با مواد مغذی افزودنی بود که خوراک مناسبی برای رشد میکرو ارگانیزم ها محسوب می گردد. آکنه هایی که 70 درصد حجم راکتور را پر نموده بودند از نوع پوکه های معدنی با ویژگی های خاص که مصارف صنعتی دارند انتخاب شدند. عملکرد آکنه ها به عنوان سطح فراهم شده برای رشد میکرو ارگانیزم های بیوفیلمی مورد مطالعه قرار گرفت . نتایج به دست آمده مشخص می سازد که راکتور MBBR فوق قابلیت حذف 82 درصد از COD محلول تحت بار ورودی 2m/COD gK 766/1 را داراست و در صورت کاهش زمان از 24 ساعت به 16 ساعت و در پی آن 12 ساعت حذف COD از 82 درصد به 76 درصد و به 66 درصد کاهش می یابد . همچنین مشخص گردید که از کل راندمان حذف مواد کربنه 2/78 درصد مربوط به بیوفیلم و 8/21 درصد مربوط به میکرو ارگانیزم های شناور است. اطلاعات آزمایشگاهی با رابط اصلاح شده nnoncaKin Stover مطابقت دارند و از این طریق می توان مدل ریاضی سیستم را ارایه نمود.

    کلید واژگان: اکسیژن مورد نیاز شیمیای, فیلم میکروارگانیسم, رآکتورهای بیوفیلمی با بستر متحرک, لیکا
    Azad Kavosi, Mehdi Borghei

    The moving bed biological reactor (MBBR) has recently been used in industrial and municipal wastewater treatment. The process used in this project involves a kind of Bio-Filter with light packing. In this paper, the usage of a particular kind of mineral packing called ‘Leca’ (Light Expanded Clay Aggregate) as a biological support in the treatment of wastewater is examined. By changing the inlet flow and applying a different HRT (Hydraulic Retention Time) in different wastewater COD, the system is placed under examination. Diagrams are made by regularly evaluating COD on the outlet wastewater. The artificial wastewater, with sugar beet factory wastewater, was made in the COD Concentration Range of 800 to 3200 mg/lit and with three different retention times of 12,16 and 24 hours and injected into reactor. The mean value of COD removal is in the range of 66.6% to 79.2% according to the diagrams presented in the article. Also the BOD removal is established in inlet wastewater with a COD Concentration of 3200 mg/lit in all three retention times (24, 16 and 12) as 71%, 61% and 60.2%. In order to calculate the biomass in the system, at a HRT of 12 hours, a substrate with COD concentration of 2000 mg/lit was made and the sample was collected after 36 hours. Hence, the partnership between attached growth and submerged growth are approximately 78.23 % and 21.7% for evaluating the application of supports.

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