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 yousef dadban shahamat

  • هادی داداشی، بنفشه نوروزی، یوسف دادبان شهامت، محمدهادی مهدی نژاد*
    مقدمه

    آلودگی خاک و محیط های آبی با فلزات سنگین، یک مشکل جدی و در حال گسترش است. برخی از آلاینده ها مانند فلزات سنگین از جمله سرب زوال ناپذیر هستند که بیشتر این فلزات خاصیت سمی بالایی دارند و یک موضوع مهم زیست محیطی محسوب می شود. بنابراین، پژوهش حاضر با هدف حذف سرب از محلول های آبی توسط نانوکامپوزیت هیدروکسید لایه دوگانه نشانده شده بر کربن فعال مغناطیسی انجام شد.

    روش ها

    این مطالعه تجربی در مقیاس آزمایشگاهی انجام و نمونه های آلوده به سرب به صورت سنتتیک تهیه گردید. در این تحقیق، تاثیر pH (بین 4 تا 10)، غلظت جاذب (3-1/0 گرم در لیتر)، زمان تماس (120-10 دقیقه) و غلظت های اولیه سرب (20-5 میلی گرم در لیتر) در حذف یون سرب مورد بررسی قرار گرفت. عملکرد فرایند بر اساس پاسخ های درصد حذف یون های سرب ارزیابی گردید. تعیین تعداد آزمایش ها، آنالیز آماری داده ها و بهینه سازی حذف یون سرب با به کارگیری طرح مرکب مرکزی و روش سطح- پاسخ انجام شد.

    یافته ها

    تاثیر شاخص های بهره برداری بر راندمان حذف سرب طبق جدول ANOVA نشان داد که به غیر از غلظت سرب، بقیه شاخص ها معنی دار بود و به ترتیب شدت تاثیر و بالاترین مقدار F شامل غلظت هیدروکسید لایه دوگانه، زمان تماس و pH بود. درصد حذف یون سرب در شرایط بهینه با 73/6 = pH، زمان واکنش 71/67 دقیقه، غلظت جاذب نانوکامپوزیت هیدروکسید لایه دوگانه 10/2 گرم در لیتر، غلظت اولیه سرب 98/10 میلی گرم در لیتر، 11/96 درصد به دست آمد. در این شرایط، میزان مطلوبیت مدل 100 درصد بود. بیشترین میزان مطابقت سینتتیک جذب با مدل درجه دوم مشاهده شد و این مدل به عنوان بهترین نمونه جهت توصیف رفتار سینتتیکی جاذب هیدروکسید لایه دوگانه نشانده شده بر کربن فعال مغناطیسی در جذب یون سرب از محیط های آبی انتخاب گردید.

    نتیجه گیری

    جاذب هیدروکسید لایه دوگانه نشانده شده بر کربن فعال مغناطیسی، جاذب مناسبی برای حذف یون سرب از محلول های آبی می باشد. همچنین، طرح مرکب مرکزی و روش سطح- پاسخ برای بهینه سازی متغیرهای موثر در فرایند حذف یون سرب به روش جذب سطحی مناسب می باشد.

    کلید واژگان: جاذب هیدروکسید لایه دوگانه, جذب سطحی, یون سرب, محلول های آبی}
    Hadi Dadashi, Banafsheh Norouzi, Yousef Dadban-Shahamat, Mohamadhadi Mehdinejad*
    Background

    Contamination of soils and aquatic environments with heavy metals is a serious and growing problem. Some pollutants, such as heavy metals like lead, are persistent, and most of these metals have high toxicity and are a significant environmental concern. Therefore, the present study aimed to remove lead from aqueous solutions by layered double hydroxide (LDH) nanocomposite deposited on magnetically activated carbon.

    Methods

    This experimental laboratory study was conducted on a small scale in a laboratory setting, and the samples were synthetically prepared. In this study, the effect of pH (4-10), adsorbent concentration (0.1-3 g/l), contact time (10-120 minutes), and initial concentrations of lead (5-20 mg/l) on the removal of lead ions was investigated. Process performance was evaluated based on the percentage of lead ion removal responses. Determination of the number of experiments, statistical analysis of the data, and optimization of lead ion removal were performed using the central composite design and surface-response method.

    Findings

    The effect of exploitation indicators on lead removal efficiency according to the analysis of variance (ANOVA) table showed that, apart from lead concentration, the rest of the indicators were significant, and respectively, the intensity of the effect and the highest value of F included LDH concentration, contact time, and pH. Lead removal efficiency was obtained 96.11% in optimal conditions with pH = 6.73, a reaction time of 67.71 minutes, a concentration of LDH nanocomposite adsorbent of 2.10 g/l, and an initial lead concentration of 10.98 mg/l. In these conditions, the model's utility was 100%. Based on the results, the highest correlation of adsorption kinetics was observed with the quadratic model. This model was selected as the most suitable to describe the kinetic behavior of LDH adsorbent deposited on magnetically activated carbon in the adsorption of lead ions from aqueous media.

    Conclusion

    The LDH adsorbent deposited on magnetically activated carbon is a suitable material for removing lead ions from aqueous solutions. Moreover, the utilization of a central composite design and surface response methodology to optimize the key variables in the lead ion removal process through adsorption is commendable.

    Keywords: Layered Double Hydroxides Adsorbent, Adsorption Lead Ions Aqueous Solutions}
  • یلدا شیخ، الهام تازیکه لمسکی*، یوسف دادبان شهامت
    زمینه و هدف

    امروزه یکی از مشکلات موجود در نظام های سلامت در دنیا، تجویز و یا مصرف بی رویه داروها است. در این میان، آنتی بیوتیک ها از اهمیت ویژه ای برخوردارند. آنتی بیوتیک ها گروهی از مواد دارویی هستند که به طور وسیعی در پزشکی و دامپزشکی مورد استفاده قرار گرفته اند. سفکسیم نیز یکی از این آنتی بیوتیک ها می باشد. هدف از این مطالعه، بررسی راندمان حذف سفکسیم از نمونه سنتتیک با استفاده از ازن زنی کاتالیزوری با هیدروکسید لایه ای دوگانه منیزیم- آلومنیوم نشانده شده بر زیولیت (MgAl-LDH/Zeolite) است.

    روش بررسی

    در این مطالعه تجربی و آزمایشگاهی از نانو کامپوزیت MgAl-LDH/Zeolite در راکتور آزمایشگاهی و با استفاده از ازن زنی، جهت حذف سفکسیم استفاده گردید. اثر متغیرهای  pH(5، 6، 7، 8، 9)، مقدار نانو کامپوزیت (5/0، 1، 5/1، 2، 5/2 گرم در لیتر) ، غلظت اولیه سفکسیم (5، 10، 15، 20، 25 میلی گرم در لیتر)  و زمان ماند (5، 75/18، 5/32، 25/46، 60 دقیقه) برای یافتن حداکثر راندمان معدنی سازی مورد بررسی قرار گرفتند و جهت طراحی آزمایش ها،  تجزیه تحلیل داده ها ودستیابی به شرایط بهینه از روش سطح پاسخ  بر مبنای طراحی مرکب مرکزی (CCD) استفاده گردید. همچنین برای تجزیه و تحلیل داده ها از آنالیز واریانس استفاده شد. این تحقیق در سال 1401-1400 انجام گرفته است.

    یافته ها

    حداکثر راندمان معدنی کردن سفکسیم در شرایط بهینه (pH 70/8، مقدار نانو کامپوزیت 76/1 گرم بر لیتر، غلظت اولیه سفکسیم 06/24میلی گرم بر لیتر و زمان تماس 76/40 دقیقه) 78 درصد می باشد، که با افزایش مقدار pH و زمان تماس راندمان حدف افزایش می یابد. 

    بحث و نتیجه گیری

    فرایند ازن زنی کاتالیزوری با نانو کامپوزیت هیدروکسید لایه ای دوگانه منیزیم- آلومنیوم نشانده شده بر زیولیت می تواند به طور موثر و کارآمدی برای حذف سفکسیم در محیط های آبی مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: آنتی بیوتیک سفکسیم, نانو کامپوزیت MgAl, LDH, Zeolite, ازن زنی کاتالیزوری, روش سطح پاسخ}
    Yalda Sheikh, Elham Tazikeh-Lemeski *, Yousef Dadban Shahamat
    Background and Objective

    One of the problems in the health systems of the world today is the prescription or overuse of drugs. Among these, antibiotics are of particular importance. Antibiotics are a group of drugs that are widely used in medicine and veterinary medicine. Cefixime (CFX) is also one of these antibiotics. The aim of this study was to investigate the removal efficiency of cefixime from synthetic sample using catalytic ozonation with Mg-Al layered double hydroxides Doped with zeolite.

    Material and Methodology

    In this experimental and laboratory study MgAl-LDH/Zeolite nanocomposite was used in laboratory reactor and ozonation to remove cefixime. Effect of pH variables (5,6,7,8,9), amount of nanocomposite (0.5,1,1.5,2,2.5 g/L), initial concentration of cefixime (5,10,15,20,25 mg/L) and reaction time (5,18.75,32.5,46.25,60 min) were examined to find the maximum mineralization efficiency and response surface methodology based on central composite design (CCD) was used to design experiments, analyze data and achieve optimal conditions. Analysis of variance was also used to analyze the date. This research was done in 2021-2022.

    Findings

    The maximum mineralization efficiency of cefixime under optimal conditions (pH=8.70, nanocomposite value=1.76 g/L, initial concentration of cefixime=24.06 mg/L, contact time=40.76 min) is 78%, which increases the target efficiency with increasing pH and contact time.

    Discussion and Conclusion

    Catalytic ozonation process with Mg-Al layered double hydroxides nanocomposite Doped with zeolite can be used effectively and efficiency to remove cefixime in aqueous media.

    Keywords: Cefixime antibiotic, MgAl-LDH, Zeolite nanocomposite, Catalytic ozonation, Response Surface Methodology}
  • Yousef Dadban Shahamat, Zohreh Moghiseh *, Hamidreza Noruzian
    Aim

     Currently, recycling of secondary effluent can be used sustainably as a new water source to minimize the water consumption in areas which are exposed to water crisis. Hence, it is necessary to appraise hybrid advanced treatment technologies performance and to determine the best alternative for reusing secondary effluent of industrial park in full-scale. 

    Materials and Methods

     The secondary effluent (biological-treated) of the centralized industrial park wastewater treatment plant (Aq Qala, Golestan province, Iran) is introduced into combined systems such as (1) sand filter (SF) and membrane bioreactor (MBR), (2) SF, MBR and granular activated carbon (GAC) (3) SF and GAC (4) SF, MBR, GAC, and reverse osmosis (RO), as the hybrid advanced scenarios. 

    Results

     The effluent of SF/MBR/GAC/RO showed the highest quality (>99% removal efficiency). In this scenario, pH, silica, manganese, iron, total suspended solids, turbidity, total coliform, and chemical oxygen demand (COD), alkalinity, hardness, total dissolved solids (TDS), chloride, and sulfate were determined 6.93 ± 0.19, 1.4 ± 0.6 mg/L, not detectable (ND), ND, <2 ± 0.2 mg/L, <1 Nephelometric Turbidity unit (NTU), ND and <2 ± 0.2 mg/L, 54.8 ± 1 2.5 mg/L, 50 ± 17 mg/L, 100 ± 14.89 mg/L, 68 ± 10.9 mg/L, and 44 ± 3.67 mg/L were observed in the range of product water standard for sensitive industries. Also, the maximum of efficiency of SF/MBR, SF/MBR/GAC, and SF/GAC systems was obtained 97.75% (as total coliforms), 62.65% (as COD), and 55.8% (as COD), respectively. Other parameters removed slight about 2% to 40%. However, hardness, alkalinity, and manganese concentrations not reduced after these systems (0% efficiency). 

    Conclusions

     The hybrid system of SF/MBR/GAC/RO was produced a clean and suitable water supply for the sensitive industries (e.g., intermediate-pressure boilers, cooling water, textile, etc.) of Aq Qala industrial park according to the environmental protection agency standards.

    Keywords: Advanced treatment plants, Aq Qala, hybrid systems, industrial park, recycle, reuse}
  • سمانه دهقان، یوسف دادبان شهامت*، فریبا زیارتی
    مقدمه و هدف

    امروزه استفاده از کلر و ترکیبات آن از نظر سهولت کاربری، انعطاف پذیری و هزینه کم محبوبیت زیادی در فرایند گندزدایی آب و پساب دارد. هدف از این تحقیق تولید بهینه کلر به روش الکتروکلریناسیون با استفاده از الکترودهای تیتانیوم و پلاتین/تیتانیوم است.

    روش کار

    مطالعه حاضر یک مطالعه تجربی است که در یک سلول الکتروکلریناسیون با جریان منقطع انجام شد. طراحی آزمایش به روش باکس بنکن با حجم نمونه 34 آزمایش انجام شد. فاکتور بهره برداری شامل دانسیته جریان (60-10 آمپر بر دسی متر مربع)، غلظت کلرید سدیم (250-50 گرم بر لیتر)، زمان واکنش (120-5 دقیقه) و دو نوع جنس الکترود آند تیتانیوم و پلاتین/تیتانیوم و کاتد استیل 316 بر راندمان تولید کلر فعال تولیدی بررسی و مقایسه شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد تاثیر هر چهار پارامتر بهره برداری بر فرایند تولید کلر فعال موثر و معنی دار بود و بیشترین تاثیر آن ها به ترتیب شامل زمان الکترولیز، دانسیته جریان، غلظت کلرید سدیم و نوع الکترود آند است. شرایط بهینه بهره برداری ارایه شده در مدل برای تولید کلر شامل زمان الکترولیز 120 دقیقه، دانسیته جریان 60 آمپر بر دسی متر مربع، غلظت کلرید سدیم 187 گرم بر لیتر و نوع الکترود آند پلاتین/تیتانیوم و الکترود کاتد استیل 316 است که مقدار کلر 65/95 گرم بر لیتر به دست آمد.

    نتیجه گیری

    این روش می تواند به عنوان روشی موثر برای تولید کلر به منظور گندزدایی آب و پساب در تصفیه خانه ها استفاده شود و در صورت جایگزینی با سیستم های کلرزنی گازی، مشکلات ایمنی کپسول های گاز کلر نیز مرتفع می شود.

    کلید واژگان: آب, الکتروکلریناسیون, الکترود آند, باکس بنکن, دو قطبی}
    Samaneh Dehghan, Yousef Dadban Shahamat*, Fariba Ziarati
    Introduction and purpose

    Today, chlorine and its compounds are the most popular elements employed for disinfecting water and wastewater due to their flexibility, cost-efficiency, and ease of use. This research aimed to optimally produce active chlorine by the electrochlorination method using titanium and platinum/titanium electrodes.

    Methods

    This experimental study was conducted in a batch flow of an electro-chlorination cell. The experimental design was performed using the Box Behnken method with a sample size of 34 experiments. The production of active chlorine was evaluated and compared on various operating factors, including current density (10-60 A/dm2), sodium chloride concentration (50-250 g/L), reaction time (5-120 min), and two types of anode electrodes of titanium and platinum/titanium and 316 cathode steel.

    Results

    The results showed all four operating parameters had a significant effect on the active chlorine production and the highest effectiveness was related to electrolysis time, followed by current density, sodium chloride concentration, and anode electrode in descending order. The optimal operating conditions provided by the model for chlorine production included the electrolysis time of 120 min, current density of 60 A/dm2, concentration of sodium chloride of 187 g/L, and type of platinum/titanium anode electrode and 316 cathode steel electrode, which resulted in active chlorine of 65.95 g/L.

    Conclusion

    This method can be used as an effective method to produce chlorine to disinfect water and wastewater in treatment plants, and if replaced with gas chlorination systems, the safety problems of chlorine gas capsules will be solved.

    Keywords: Anode electrode, Bipolar, Box Behnken design, Electro-chlorination, Water}
  • یوسف دادبان شهامت، حامد محمدی، نسرین سنگبری، غلامرضا روشندل، مینا قهرچی*
    زمینه و هدف

    با گسترش شهرنشینی و توسعه صنعت، آلودگی محیط زیست از جمله منابع آب آشامیدنی به فلزات سنگین به یک مشکل جهانی تبدیل شده است. از این رو، مطالعه حاضر با هدف اندازه گیری غلظت سرب و کادمیوم در آب شبکه توزیع شهر گرگان انجام شد.

    روش بررسی

    این مطالعه از نوع  توصیفی-مقطعی است که در آن غلظت فلزات سنگین سرب و کادمیوم در 25 ایستگاه مختلف شبکه آبرسانی شهر گرگان از اردیبهشت ماه تا مهرماه سال 1397 توسط دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. جهت انجام آزمون های آماری از نرم افزار SPSS ver 22 استفاده شد. همچنین نقشه های پهنه بندی بر اساس غلظت این دو فلز توسط نرم افزار سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) تهیه شد.

    یافته ها:

     نتایج حاصل از سنجش غلظت سرب و کادمیوم نشان داد که تمامی مقادیر سنجش شده کمتر از استانداردهای ملی و بین المللی است. به طور کلی میانگین غلظت سرب و کادمیوم به ترتیب µg/L 4/38 و µg/L 0/1 بدست آمده است. نتایج آزمون کروسکال والیس نشان داد که بین غلظت های بدست آمده از فلز سرب در ماه های مختلف اختلاف معنی داری (0/01 >p) وجود داشته است. همچنین نقشه پراکنش سرب و کادمیوم نشان داد که در نواحی مرکزی و برخی نواحی مرزی غلظت این دو فلز بیشتر است.

    نتیجه گیری: 

    با توجه به نتایج بدست آمده می توان دریافت که غلظت فلزات سنگین سرب و کادمیوم در آب شرب شبکه آبرسانی شهرگرگان در حدود مجاز استانداردهای ملی و بین المللی قرار داشته است.

    کلید واژگان: فلزات سنگین, آب, شبکه آبرسانی, پهنه بندی, گرگان}
    Yousef Dadban Shahamat, Hamed Mohammadi, Nasrin Sangbari, Gholamreza Roshandel, Mina Ghahrchi*
    Background and Objective

    With the expansion of urbanization and the development of industry, environmental pollution, including sources of drinking water to heavy metals, has become a global problem. Therefore, the present study was conducted to measure the concentration of lead and cadmium in the water of Gorgan distribution network.

    Materials and Methods

    This is a descriptive cross-sectional study in which the concentrations of heavy metals lead and cadmium were measured in 25 different stations of the Gorgan drinking water distribution network from April to September 2018 by atomic absorption device. Statistical analysis was used from SPSS ver 22 software. Also, zoning maps based on the concentration of these two metals were prepared by Geographic Information System (GIS) software.

    Results

    The results of measuring the lead and cadmium concentration showed that all measured values are less than national and international standards. In general, the average concentrations of lead and cadmium were 4.38 and 0.1 μg/L, respectively. The results of Kruskal-Wallis test showed that there was a significant difference (p <0.01) between the concentrations obtained from lead metal in different months. Additionally, the distribution map of this lead and cadmium exhibited that in the central areas and some border areas, the concentration of these two metals is higher.

    Conclusion

    According to the obtained results, it can be seen that the concentration of heavy metals lead and cadmium in the water of Gorgan distribution network is within the permitted standards.

    Keywords: Heavy metals, Water, Distribution network, Zoning, Gorgan}
  • حسن صفری، مرتضی کاشفی الاصل*، مژگان زعیم دار، یوسف دادبان شهامت، رضا مرندی
    زمینه و هدف

    حضور بسیاری از رنگ های سنتتیک در محلول های آبی می تواند باعث سرطان زایی و جهش زایی شده و بر سلامت انسان تاثیر گذارد. راکتیو قرمز 198 یکی از انواع رنگ های آزو با ساختار پیچیده، خصوصیات سمی، سرطانزایی، جهش زایی و پایدار در محیط زیست است که از طریق فاضلاب صنایع نساجی به محیط زیست تخلیه می شود. در این مطالعه میزان تجزیه و معدنی سازی رنگ راکتیو قرمز 198 توسط فرایند هیبریدی UV/US/H2O2/O3 (تابش فرابنفش، اولتراسونیک، پراکسید هیدروژن و ازن) به صورت مجزا و تلفیقی بررسی گردید.

    روش بررسی

    در این مطالعه توصیفی - تحلیلی متغیرهای مورد مطالعه بر فرایند معدنی سازی رنگ شامل حضور گاز ازن و پرتوهای ماورای بنفش و نیز غلظت اولیه رنگ، اولتراسونیک، زمان تماس، pH و پراکسید هیدروژن بررسی شدند. طراحی، آنالیز و بهینه سازی آزمایشات توسط نرم افزار طراحی آزمایشات با مدل مکعب مرکزی انجام و شرایط بهینه آن مشخص گردید.

    یافته ها

    حداکثر راندمان حذف رنگ تحت شرایط بهینه شامل غلظت اولیه رنگ 200mg/L ، زمان واکنش 34 دقیقه، غلظت پراکسید هیدروژن 27 Mg/L و pH=9 در شرایط حضور جریان گاز ازن، پرتوهای ماورابنفش و امواج اولتراسونیک به میزان 100 درصد حاصل شد. همچنین درصد عوامل اثرگذار بر حذف رنگ شامل گاز ازن، UV، غلظت اولیه رنگ، US، زمان تماس، pH و پراکسید به ترتیب 58.8% ، 19.3% ، 2.3% ، 1.5% ، 1.1% ، 0.6% و 0.2% به دست آمدند.

    نتیجه گیری

     فرایند هیبریدی UV/US/H2O2/O3 با داشتن مزایایی از قبیل عملکرد و سرعت بالا برای تصفیه فاضلاب های سخت تجزیه پذیر و رنگی توصیه می شود.

    کلید واژگان: صنایع نساجی, رنگ زدایی آب, رنگ راکتیو قرمز 198}
    Hasan Safari, Morteza Kashefi Alasl*, Mojgan Zaeimdar, Yousef Dadban Shahamat, Reza Marandi
    Background and Objective

    The presence of many synthetic dyes in aqueous solutions can cause carcinogenesis and mutagenicity and affect human health. Reactive Red 198 is one of the types of azo dyes with complex structure, toxic, carcinogenicity, mutagenicity properties, and tolerable in the environment, which is discharged to the environment through the sewage of textile industries. This study was performed to determine the mineralization of 198 reactive red dyes by the hybrid advanced oxidation process UV/US/H2O2/O3 from colored wastewater using central composite design.

    Methods

    In this descriptive-analytical study several factors affecting on dye mineralization process including the presence of ozone gas and ultraviolet rays (UV) as well as the initial dye concentration, Ultrasound (US), contact time, pH, and hydrogen peroxide were investigated. Experimental design and optimization were performed by design of experiment software using central composite design and its optimal conditions were determined.

    Results

    The maximum dye degradation efficiency of 100% was performed under optimal conditions including initial dye concentration of 200 mg/L, reaction time of 34 minutes, hydrogen peroxide concentration of 27 mg/L and pH=9 in the presence of ozone gas flow, ultraviolet rays and ultrasonic waves. Also, the influence of factors on dye removal including ozone, UV, initial dye concentration, US, contact time, pH, and peroxide were  58.8%, 19.3%, 2.3%, 1.5%, 1.1%, 0.6 %and 0.2 % ,respectively.

    Conclusion

    UV/US/H2O2/O3 hybrid process with advantages such as performance and high speed can be recommended for wastewater treatment in various industries.

    Keywords: Textile Industries, Water Decolorization, Reactive Red 198 dye}
  • سمانه دهقان*، علیرضا شاکری، مهسا طاهرگورابی، یوسف دادبان شهامت
    سابقه و هدف

    پاراکوات سومین علف کش از لحاظ گستردگی مصرف در جهان است. این علف کش پتانسیل آسیب به غشای سلولی را از طریق پراکسید کردن لیپید به واسطه حمله رادیکال های آزاد دارد. در این پژوهش، فتوکاتالیست هتروژن اکسید روی/اکسیدگرافن ZnO/rGO (ZG) برای اکسیداسیون آفت کش پاراکوات در محلول آبی و تحت نور فرابنفش مورد استفاده قرار گرفت.

    مواد و روش ها: 

    در این مطالعه تجربی، برای تعیین مشخصات کاتالیست سنتز شده آنالیزهای EDS, FE-SEM, BET, XRD, FTIR انجام شد. تاثیر پارامترهای بهره برداری شامل pH محلول، غلظت کاتالیست، درصد بارگذاری rGO، غلظت پاراکوات و شدت نور فرابنفش بر تخریب پاراکوات در یک محیط ناپیوسته مطالعه شد. سنجش غلظت باقیمانده آفت کش و نوع و سمیت ترکیبات واسطه به ترتیب توسط آنالیز نمونه ها با دستگاه HPLC، GC-MS و آزمون سمیت توسط دافنیا مگنا انجام شد. مطالعات مربوط به قابلیت استفاده مجدد کاتالیست و تاثیر عوامل به دام انداز رادیکال و آنیون های معدنی نیز انجام گرفت.

    یافته ها: 

    در شرایط بهینه (7=pH، بارگذاری کاتالیست=10درصد، غلظت کاتالیست=0/5گرم درلیتر، غلظت پاراکوات=10میلی گرم در لیتر و شدت نور فرابنفش= mw/cm2220)،  نرخ تخریب و معدنی سازی به ترتیب 91/61 و 51 درصد در مدت زمان 120 دقیقه بود. آزمایشات مربوط به ترکیبات به دام انداز رادیکال نشان داد که الکترون، موثرترین عامل در فرآیند اکسیداسیون پاراکوات در سیستم ZG/UV بوده است. در نمونه های مربوط به زهاب کشاورزی، راندمان تخریب در مقایسه با نمونه های سنتتیک برابر با 58/27 درصد بود. بر طبق نتایج تست سمیت زیستی، واحد سمیت در نمونه های حاوی آفت کش بعد از مدت زمان 96 ساعت، از 61/72 در نمونه های خام به19/12 در نمونه های تصفیه شده کاهش یافت.

    استنتاج

    فرایند ZG/UV به علت راندمان بالا و فعالیت کاتالیستی عالی می تواند به طور موفقیت آمیزی برای تخریب آلاینده های آلی به ویژه آفت کش ها در فاضلاب استفاده شود.

    کلید واژگان: پاراکوات, کاتالیست, rGO ZnO, تخریب فتوکاتالیستی}
    Samaneh Dehghan*, Alireza Shakeri, Mahsa Tahergoorabi, Yousef Dadban Shahamat
    Background and purpose

    Paraquat (PQ) is the third most widely used herbicide in the world. This herbicide has the potential to damage cell membranes by lipid peroxidation and free radical attack. In this study, ZnO /rGO (ZG) heterogeneous photocatalyst was used for oxidation of PQ herbicide in aqueous solution under ultraviolet light irradiation.

    Materials and methods

    In this experimental study, EDS, FE-SEM, BET, XRD, and FTIR analyzes were performed to determine the characteristics of synthesized catalyst. Effect of operating parameters, including solution pH, catalyst concentration, rGO percentage loading, PQ concentration, and UV-light intensity on degradation of PQ was studied in batch mode. Residual concentration of PQ and type and toxicity of intermediate compounds were measured by HPLC and GC-MS, respectively and toxicity test was done by Daphnia Magna. Studies on reusability of catalysts, effect of radical scavengers, and inorganic anions were also performed.

    Results

    Under optimum conditions (pH=7, catalyst loading=10%, catalyst concentration=0.5 g/l, PQ concentration= 10mg/l, and UV-light intensity=220 mw/cm2), degradation and mineralization rate were 91.61% and 51% in 120 minutes, respectively. Radical scavenger experiments showed electron as the most effective factor in PQ oxidation process in ZG/UV system. In samples of agricultural run-off, degradation efficiency was 58.27%. Biotoxicity test also showed that toxic unit in pesticide-containing samples was 61.72 in raw samples that decreased to 12.19 in treated samples after 96 hours.

    Conclusion

    ZG/UV process has high efficiency and excellent catalytic activity, so, it the can be successfully used to degrade organic pollutants, especially pesticides, in wastewater.

    Keywords: Paraquat, catalyst, ZnO, rGO, photocatalytic degradation}
  • Hassan Rezaei *, Saeedeh Rastegar, Seyyed Aliakbar Hedayati, Yousef Dadban Shahamat, Omid Sedaghat

    The purpose of present study was to study absorbent ability of organic pollutants from warm water fish farms by synthesized nano-composite adsorbent. study was performed at different physicochemical condition of pH (5-8), effluent concentration (25-100 mg/L), contact time (15-90) minutes. Adsorption isotherm studies were analyzed using Freundlich, Langmuir models and adsorption kinetics studies using pseudo-first-order and pseudo-second-order kinetic models. The Langmuir and Freundlich isotherms, first and second order adsorption kinetics were investigated. The Langmuir and Freundlich isotherms for nitrite (R2 = 0.9076, R2 = 0.5911), phosphate (R2= 0.9307, R2= 0.5755) and ammonia (R2 = 0.7288 and R2 = 0.7549), respectively obtained. According to the results, the data of nitrite and phosphate pollutants were more consistent with the Langmuir model, but the data of ammonia pollutants were more consistent with the Freundlich model. According to the results, the adsorption of phosphate pollutants was more consistent with pseudo-first order kinetic model and the adsorption of nitrite and ammonia pollutants was more consistent with the pseudo-second order kinetic model.

    Keywords: nano-composite, Wastewater, Chitosan, Isotherm, Kinetic}
  • شقایق میرزاده اهری، امیرحسین محوی*، رضا جلیل زاده ینگجه، یوسف دادبان شهامت، افشین تکدستان
    مقدمه

    آمونیاک به شکل یون آمونیوم علاوه بر سمی بودن، قادر است اکسی‍ژن محلول آب های پذیرنده را پایین آورده و حیات موجودات آبزی را به خطر بیاندازد. هدف از این تحقیق حذف آمونیوم به روش  اکسیداسیون با روش ازن زنی کاتالیزوری و جذب با زیولیت کلینوپتیلولایت است.

    روش بررسی

    روش تحقیق به صورت آزمایشگاهی است. ابتدا PH بهینه جذب آمونیم بر کاتالیست کربنی (g/L 5)، زیولیت های گرمسار و فیروزکوه و اکسیداسیون تعیین شد. سپس در فرایند ازناسیون کاتالیزوری اثر سایر متغیرهای بهره برداری مانند غلظت کاتالیست کربنی (5/0 تا 50  گرم در لیتر) و زمان ماند بر راندمان حذف آمونیوم بررسی شد. سپس اثر پارامترهای زمان تماس، غلظت ماده جاذب بر جذب باقیمانده آمونیم و نیترات تولید شده توسط فرایند اکسیداسیون با زیولیت ها و مدیفای های آنها بررسی شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد PH  بهینه برای فرایند جذب کربنی آمونیم، ازناسیون کاتالیزوری و زیولیت به ترتیب  8 ، 9  است. این در حالی است که بیشترین راندمان حذف نیترات در  PH 4 است. بیشترین ظرفیت جذب آمونیم مربوط به زیولیت طبیعی فیروز کوه و معادل mg/g 5/18 بود و اثر لیگاند و اصلاح اسیدی سبب کاهش به ترتیب 12 و 14 درصدی ظرفیت جذب شده بود. بیشترین راندمان حذف نیترات توسط زیولیت اصلاح شده لیگاندی گرمسار معادل 98% و ظرفیت جذب mg/g 2/11 است. در فرایند تلفیقی  COPو جذب غلظت آمونیوم mg/L 10 به mg/L 6/0رسید.

    نتیجه گیری

    این روش سبب حذف موثر آمونیم می گردد و اصلاح زیولیت با سورفاکتانت کاتیونی سبب افزایش راندمان حذف نیترات می شود و غلظت همه آلاینده ها را به زیر مقادیر استاندارد می رساند.

    کلید واژگان: آمونیوم, جذب, آب, ازناسیون کاتالیزوری, نیترات, زئولیت, کلینیپتولولایت}
    Shaghayegh Mirzade Ahari, Amir Mahvi*, Reza Jalilzadeh Yangejeh, Yousef Dadban Shahamat, Afshin Takdastan
    Introduction

    Ammonia in form of ammonium ions is toxic and could decrease the dissolved oxygen in water and endanger the aquatic life. The aim of this study is the removal of ammonium using oxidation and adsorption by catalytic ozonation and clinoptilolite zeolite, respectively.

    Methods

    The research method is Experimental. First, optimal pH of ammonium adsorption on carbon catalyst (5 g/L), Garmsar and Firoozkooh zeolites and oxidation were determine. Then, in catalytic ozonation process, the effect of other variables on ammonium removal efficiency such as the concentration of carbonic catalyst (0.5- 50 g/L) and the reaction time were investigated. Then the effect of retention time and adsorbent concentration on adsorption of the remaining ammonium and nitrate produced by the oxidation process using zeolites and their modifications were determined.

    Resuts:

     The results showed that optimum pH for the ammonium adsorption process by carbon catalyst, catalytic ozonation and zeolite was 8, 9 and 8, respectively. However, the optimum pH 4 was determined for nitrate removal. The highest ammonium absorption capacity was related to natural Firoozookh zeolite and 18.5 mg/g, and the effect of ligand and acid modification decreased 12 and 14% of absorbed capacity, respectively. It is also, the highest nitrate removal efficiency was related to Garmsar ligand modified zeolite (98%) and an absorption capacity of 11.2 mg/g. In the COP/absorption process the concentration of ammonium was decreased to 0.6 m /L.

    Conclusion

    This method effectively eliminates ammonium, and the modification of zeolite with cationic surfactant increases the efficiency of nitrate removal and the concentrates of all pollutants are brought below standards.

    Keywords: Adsorption, Ammoniume, Catalytic ozonation, Nitrate, Water, Zeolite, Clinoptilolite}
  • Zohreh Nematollahi, Maryam Ebrahimi, Mojtaba Raeisi*, Yousef Dadban Shahamat, Masood Ghodsi Moghadam, Mohammad Hashemi, Shiva Shabani, Hessam Shirzad
    Background

    Essential oils are volatile components which produced by different parts of the medicinal plants. These components have antibacterial potential and have been used throughout the world as a common, time-tested spice. The present study aimed to assess theantibacterial effects of cinnamon essential oil on several foodborne bacteria, including Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, Escherichia coli, Salmonella typhimurium, and Pseudomonas aeruginosa.

    Methods

    Literature search was performed in databases such as PubMed, Google Scholar, SID, Scopus, ScienceDirect, and Elsevier to find the relevant articles published during 1987-2018 using keywords such as medicinal plants, cinnamon essential oil, foodborne diseases, and foodborne pathogens.

    Results

    Cinnamon essential oil has been reported to have several antibacterial components, which could inhibit the growth of some foodborne pathogens. Therefore, it could be used in foods, cosmetics, and hygienic industries alone or in combination with other antimicrobial agents to reduce the risk of contamination and increase the shelf life of foods.

    Conclusion

    Proper doses of cinnamon essential oil can be applied as a food preservative in the food industry as long as the taste of the food is not affected.

    Keywords: Cinnamon, Essential oil, Antimicrobial effect, Foodborne diseases}
  • محمدرضا خانی، مینا قهرچی، ادریس بذرافشان، یوسف دادبان شهامت*
    مقدمه و هدف

    آلودگی هوا به عنوان مهم ترین عامل خطر محیطی در جهان معرفی شده است. سرطان زایی بنزن که یکی از چهار آلاینده منتسب به BTEX (Benzene, Toluene, Ethylbenzene and Xylene) می باشد، به اثبات رسیده است. این آلاینده می تواند به راحتی از طریق استنشاق وارد بدن شده و جذب گردد. در این ارتباط، مطالعه حاضر با هدف بررسی غلظت بنزن در هوای شهر تهران و پهنه بندی آن با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS: Geographic Information System) در سال 96-1395 انجام شد.

    روش کار

    در این مطالعه 26 ایستگاه نمونه برداری در نقاط مختلف شهر انتخاب شدند. نمونه برداری در چهار فصل برای تعیین غلظت بنزن و سایر پارامترهای هواشناسی مانند دما، رطوبت و سرعت باد صورت گرفت. در ادامه، آنالیزهای آماری شامل: آنالیز واریانس یک طرفه و آزمون همبستگی داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS 22  انجام شد و نسبت به مدل سازی توزیع آلاینده ها با استفاده از نرم افزار Arc GIS اقدام گردید.

    یافته ها

    نتایج نشان دادند که از نظر مکانی، حداکثر و حداقل میانگین سالانه غلظت بنزن به ترتیب مربوط به مرکز و شمال شهر با مقدار 12/45±15 و 36/12±8 میکرو گرم بر متر مکعب بوده است. از نظر زمانی نیز فصل پاییز با غلظت 47±17 میکرو گرم بر متر مکعب دارای حداکثر مقدار و فصل بهار با غلظت 82/9±7 میکرو گرم بر متر مکعب دارای حداقل مقدار بودند. آنالیزهای آماری نشان دادند که بین جهت جغرافیایی و وزش باد با انتشار این آلاینده، ارتباط معنا داری وجود دارد (0/01 <p).

    نتیجه گیری

     میانگین غلظت سالانه بنزن در مناطق جغرافیایی مختلف شهر تهران بیش از مقادیر استاندارد هوای پاک بود. در این ارتباط می بایست نسبت به کنترل آن اقدامات اساسی انجام شود.

    کلید واژگان: آلاینده, آلودگی هوا, بنزن, کیفیت هوا, BTEX}
    MohammadReza Khani, Mina Ghahrchi, Edris Bazrafshan, Yousef Dadban Shahamat*
    Introduction and purpose

    Air pollution has been recognized as the most important environmental risk factor worldwide. Benzene which is one of the four pollutants attributed to BTEX (Benzene, Toluene, Ethylbenzene, and Xylene) has been proven to be a carcinogenic component. These pollutants can be easily absorbed and taken into the body via inhalation. With this background in mind, the present study aimed to investigate the concentration of benzene and its zoning in Tehran air using Geographic Information System (GIS)  within 2016-2017.

    Methods

    In the present study, 26 sampling stations were selected in different parts of the city and sampled in four seasons to determine benzene concentration, as well as other meteorological parameters, such as temperature, humidity, and wind velocity. Thereafter, the obtained data were analyzed in SPSS software (version 22) using the one-way analysis of variance and correlation. Subsequently, modeling of pollutant distribution was performed using ArcGIS software. 

    Results

    The obtained results demonstrated that in terms of location, the maximum and minimum annual mean concentrations of benzene were calculated at 45.12±15 and 12.36±8 μg/m3, respectively, in the center and north of the city. Temporally, the maximum and minimum values were measured at 47±17 µg/m3 in autumn and 9.82±7 µg/m3 in spring, respectively. Statistical analysis revealed that emission of this pollutant showed a significant relationship with geographical direction and wind velocity (P<0.01).

    Conclusion

    The average annual concentration of benzene in different geographical areas of Tehran was higher than the standard values of clean air. Therefore, it is suggested that fundamental measures be implemented to control this chemical compound.

    Keywords: Air pollution, Air quality, Benzene, BTEX, Pollutant}
  • Mina Ghahrchi, Edris Bazrafshan, Behruz Adamiyat Badan, Yousef Dadban Shahamat*, Fariba Gohari
    Background

    The discharge of untreated wastewater containing toxic and resistant compounds into the environment is a serious threat for ecosystems. Therefore, this study was conducted to evaluate the treatment of poison production factory wastewater using heterogeneous catalytic ozonation process
    (COP).

    Methods

    Magnetic carbon nanocomposite was used as a catalyst at concentrations of 1, 2, and 4 g/L. Its effect on improving the treatment process was evaluated at reaction time of 30, 60, 90, and 120 minutes. At the end of each experiment, parameters including total organic carbon (TOC), chemical oxygen demand (COD), biological oxygen demand (BOD5), pH, electrical conductivity (EC), and turbidity were measured.

    Results

    It was revealed that in single ozonation process (SOP), the maximum removal efficiencies of TOC, COD, and BOD5 were achieved at reaction time of 120 minutes as 56%, 40%, and 11.7%, respectively. By adding the catalyst to the wastewater, the treatment process was improved, so that the
    maximum removal efficiencies of COD (91%), TOC (73%), and BOD5 (74%) were obtained at catalyst concentration of 4 g/L. Under this condition, BOD5/COD ratio increased from 0.22 to 0.64. Also, the results of analysis of ozone consumption per each mg of reduced COD showed that its amount sharply decreased from 2.1 mgO3/mg COD removal in the SOP, to 0.34 mgO3/mg COD removal in the COP. The results of kinetic reaction analysis also revealed that the rate constant increased from 0.007 to 0.02 min-1.

    Conclusion

    According to the results, it can be concluded that the COP at a catalyst concentration of 4 g/L, by decomposing resistant compounds and increasing the biodegradability, can be used as a suitable pre-treatment method for biological processes.

    Keywords: Wastewater, Treatment, Nanocomposite, Catalytic ozonation, Kinetics}
  • Mina Ghahrchi, Edris Bazrafshan, Yousef Kor, MohammadReza Khani, Mohammad Sarmadi, Yousef Dadban Shahamat *
    Aims

     In this study, the concentration of particulate matter (PM)2.5and PM10particles and volatile organic compounds (VOCs) was measured from July of 2016 to June of 2017 in Gorgan City and the values of the air quality index (AQI) for particles were calculated and investigated. 

    Materials and Methods

     The concentrations of PM2.5, PM10, and VOCs were measured at eight stations in the city, and the relationship between different atmospheric conditions and the concentration of pollutants was assessed by statistical tests of variance analysis. Furthermore, the AQI values for the particles were measured, and based on the values of this index, using ArcGIS 10.3 software (ESRI Compony, USA), the zoning maps were prepared. 

    Results

     The average concentrations of PM2.5, PM10, and VOCs in the eight stations were 30.6 μg/m3, 41.3 μg/m3, and 0.82 ppm, respectively. The average concentration of PM2.5and VOCs is higher than Environmental Protection Agency and clean air standards. Analysis of variance test was showed that the concentration difference of particles in different stations was not significant (P > 0.05), but for VOCs concentration, there was a statistically significant difference between the station of Seyed Masoud restaurant and Terminal square (P < 0.05). Furthermore, the results were showed that the temperature has an inverse relationship with the concentration of pollutants. AQI values for PM2.5in the cold months of the year and in the central parts of the city were in the range of 101–150. The maximum AQI for PM10was equivalent to 55, which was in December 2016. 

    Conclusion

     The air quality of Gorgan City was not in desirable conditions due to the high concentration of pollutants, especially PM2.5and VOCs, and should be taken control proceedings.

    Keywords: Air Pollution, air quality index, atmospheric factors, GIS, particles, Volatile Organic Compounds}
  • محمدرضا خانی، یوسف دادبان شهامت، زینب شهیدی*، نرگس صادقی مقدم، یوسف کر
    مقدمه و هدف
      در مطالعات اپیدمیولوژیک پیشین، رابطه نزدیک ذرات معلق و شیوع مشکلات تنفسی، قلبی- عروقی، انواع سرطان و مرگ و میر مشخص شده و گزارش گردیده است که فضای شهر حاوی آلاینده های منابع ساکن و متحرک می باشد. در این راستا، مطالعه حاضر با هدف تعیین غلظت و وضعیت انتشار ذرات PM10 و PM2.5  در هوای شهر گرگان در سال 1396 و ارائه راه کارهای موثر برای آن انجام شده است.
    روش کار
    در پژوهش حاضر که از نوع مطالعات پایشی توصیفی- مقطعی می باشد، غلظت آلاینده های هوای شهر گرگان در هشت ایستگاه پراکنده در نقاط مختلف شهر طی یک سال از تیر ماه 1395 تا خرداد 1396 اندازه گیری شد. سپس، نتایج سنجش ماهانه PM2.5 و PM10 با استفاده از دستگاه پرتابل پس از محاسبه شاخص کیفیت و برآورد میزان اثر آن ها بر سلامتی توسط نرم افزار AQI Calculator (Air Quality Index Calculator) در سیستم GIS (Geographic Information System) پهنه بندی گردید و با مقادیر استاندارد ایران و جهان مقایسه شد و در ادامه نسبت به ارائه راهکارهای کاهشی برای آن اقدام گردید.
    یافته ها
    بیشترین مقدار  PM2.5و  PM10در آذر ماه (116 و 76 میکروگرم بر متر مکعب) و کمترین میزان آن در فروردین ماه (34 و 40 میکروگرم بر متر مکعب) ثبت گردیده بود. نتایج آزمون آنالیز واریانس یک طرفه نیز نشان از وجود اختلاف معنا دار میانگین غلظت های ذرات مورد بررسی در ماه های داشت. بر مبنای نتایج، وارونگی هوا در فصول سرد بر غلظت این آلاینده ها تاثیر داشت. در این پژوهش میانگین سالانه PM10 معادل 41 میکروگرم بر متر مکعب و برای PM2.5 برابر با 30 میکروگرم بر متر مکعب محاسبه گردید که به ترتیب از استاندارد EPA (Enviromental Protection Agency)، کمتر (50 میکروگرم بر متر مکعب) و بیشتر (12 میکروگرم بر متر مکعب) بودند.
    نتیجه گیری
    بر مبنای نتایج، بیشترین شاخص کیفیت هوا (Air Quality Index :AQI) مربوط به PM2.5 بوده و بیشتر در مناطق مرکزی شهر، میدان شهرداری و میدان مازندران اتفاق افتاده است. بیشترین آلودگی PM10 نیز مربوط به بخش مرکزی و جنوب شهر بوده است که علت آن می تواند تراکم خودروها که مهم ترین عامل تولید ذرات در شهرها هستند، باشد.
    کلید واژگان: آلودگی هوا, ذرات غبار, شاخص کیفیت هوا, گرگان}
    Mohammad Reza Khani, Yousef Dadban Shahamat, Zeynab Shahidi*, Narges Sadeghi Moghaddam, Yousef Kor
    Introduction and purpose
    Previous epidemiological studies suggested a close correlation between suspended particles and the prevalence of respiratory diseases, cardiovascular problems, cancer, and mortality. Moreover, it was reported that the city space contains pollutions of motionless and moving sources. Therefore, the aim of this study was to determine the concentration and release status of PM10 and PM2.5 particles in the air of Gorgan, Iran in 2016-2017 and to provide effective solutions.
    Methods
    In this descriptive cross-sectional study, the concentration of air pollutants in Gorgan was measured at eight stations in different parts of the city for one year during July 2016-June 2017. Afterwards, the results of monthly PM2.5 and PM10 measurements by the portable device were modeled following the calculation of the quality index and estimation of their effect on health in the Geographic Information System using the Air Quality Index (AQI) Calculator software. In addition, the measurements were compared with national and international standard values. Furthermore, solutions were provided for reducing pollution.
    Results
    Our findings demonstrated that the highest amount of PM2.5 and PM10 were recorded in December (116 and 76 μg/m3) and the lowest was in April (40 and 34 μg/m3). The results of one-way analysis of variance revealed a significant difference in the mean concentrations of the two particles between months. According to the results of this study, air inversion in cold seasons was effective in the concentration of these pollutants. The annual mean of PM10 and PM2.5 was reported as 41 and 30 μg/m3, respectively. The latter means were lower and higher than the EPA standards of 50 and 12 μg/m3, respectively.
    Conclusion
    The results of the current investigation showed that the highest AQI was related to PM2.5 in the central regions of the city, Municipality Square, and Mazandaran Square. In addition, the highest PM10 pollution was measured in the central and southern parts of the city. This could be attributed to the high density of cars, which is the most important factor in the production of particles in cities.
    Keywords: Air pollution, Air quality index, Dust particles, Gorgan}
  • مصطفی محمد نژاد آرایی، حمیدرضا ناصحی نیا، یوسف دادبان شهامت*، محمد علی ززولی
    مقدمه و هدف
    خطرات بهداشتی و زیست محیطی ناشی از نشت شیرابه محل های دفن بهداشتی زبال ه های شهری به آب های زیرزمینی یکی از موارد مهم در مدیریت پسماند می باشد. در این پژوهش بهبود مشخصات بستر لندفیل با استفاده از پلیمر بازیافتی از زباله بررسی شده است.
    روش کار
    در این پژوهش پلیمر پل یاتیلن ترفتالات PET: Polyethylene Terephthalate و خاک رس با نسبت های 0، 1/ 0، 2/ 0، 3/ 0، 4/ 0، 5/ 0، 6/ 0، 7/ 0، 8/ 0، 9/ 0 و 1 درصد وزنی مخلوط گردید و تاثیر آن بر پارامترهای کیفی خاک رس مانند تحکیم، نشست، تنش برشی، چسبندگی و نفوذپذیری در آزمایشگاه مکانیک خاک براساس روش استاندارد انجمن آزمایش و مواد آمریکا سنجیده شد.
    یافته ها
    نتایج نشان دادند که با افزایش پلیمر در شرایط بهینه 3/ 0 درصد وزنی، زاویه اصطکاک داخلی از 93 / 20 به 3/ 30 درجه و میزان چسبندگی از 158 / 0 به 163 / 0 کیلوگرم بر متر مربع خواهد رسید. از سوی دیگر، تراکم خاک از 689 / 1 به 665 / 1گرم بر سانتی متر مکعب، ضریب فشردگی از 163 / 0 به 110 / 0 و ضریب نفوذپذیری از 0018 / 0 به 0015 / 0 سانتی متر بر دقیقه کاهش یافت.
    نتیجه گیری
    نتایج نشان دادند که کاربرد این پلیمر بازیافتی می تواند سبب بهبود شرایط خاک بستر لندفیل ها به لحاظ نفوذپذیری شیرابه و مقاومت در برابر تر کخوردن گردد که هم سبب کاهش حجم زبال ه های تجزیه ناپذیر PET و بازیافت آن خواهد شد و هم با کمک به کیفیت و استقامت بستر منجر به جلوگیری از آلودگی آب های زیرزمینی و در نهایت محیط زیست خواهد شد.
    کلید واژگان: آلودگی آب, بازیافتی, پلیمر, خاک رس, محل دفن بهداشتی, مواد زائد جامد}
    Mostafa Mohammadnejad Araei, Hamidreza Nassehinia, Yousef Dadban Shahamat*, Mohammad Ali Zazouli
    Introduction and purpose
    One of the important problems in the management of waste is the health and environmental hazards of the leachate leakage of urban waste landfills to groundwater. This research aimed to investigate the improvement of the landfill properties using recycled polymer.
    Methods
    In this study, PET: Polyethylene Terephthalate and clay were mixed with the ratio of 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9 and 1 wt%. Moreover, Moreover, its effect on the quality parameters of clay, including consolidation, settlement, shear stress, adhesion, and infiltration were determined in soil mechanics laboratory located in the city of Gorgan. All experiments were conducted based on American Society for Testing and Materials.
    Results
    Results showed that the internal friction angle in clay and clay composed with polymer were 20.93 wt% and 30.3 wt%, respectively. Moreover, the compaction of clay decreased from 0.163 g/cm2 to 0.110 g/cm2. Permeability results showed that the use of PET decreased the permeability of soil from 1.82 E-3cm/min to 1.57 E-3cm/min.
    Conclusion
    The use of recycled polymer can improve the soil conditions of landfills in terms of permeability and resistance to leaching, which could reduce the volume and the recycling process of waste. Moreover, this issue contribute to the quality and strength of the substrate to prevent environmental contamination as well as groundwater polution.
    Keywords: Clay, Landfill, Polymer, Recycled, Solid waste, Water pollution}
  • حسین عرب زاده، مهدی فرزادکیا*، علی اسرافیلی، مجید کرمانی، یوسف دادبان شهامت
    سفتریاکسون به صورت گسترده در درمان بیماری های عفونی استفاده می شود. عدم تصفیه پذیری این آنتی بیوتیک در تصفیه خانه های فاضلاب بیمارستانی امکان ورود آن به محیط های آبی و خطر مقاوم سازی میکربی را در این محیط ها افزایش می دهد. هدف از این پژوهش بررسی کارایی فرایند ازن زنی کاتالیزوری با نانوذرات اکسید منیزیم در حذف سفتریاکسون از محیط های آبی بود.اثر متغیرهای pH، دز ازن، زمان واکنش، دز کاتالیست و غلظت اولیه آنتی بیوتیک در حذف سفتریاکسون در یک راکتور آزمایشگاهی با جریان ناپیوسته مورد مطالعه قرار گرفت. غلظت باقیمانده سفتریاکسون توسط دستگاه اسپکتروفتومتری تعیین شد. آزمایش ها بر اساس روش یک آزمایش در زمان انجام گرفت. راندمان بهینه حذف این آنتی بیوتیک و شرایط مطلوب آن مشخص شد. بهترین شرایط این راکتور در pH برابر 11، دز کاتالیست1 گرم در لیتر، غلظت آلاینده 10میلی گرم در لیتر، دز ازن 384/18میلی گرم در دقیقه و زمان واکنش 30 دقیقه راندمان 86 درصد در حذف سفتریاکسون را نشان داد. استفاده از نانوذرات اکسید منیزیم در فرایند ازن زنی به علت افزایش زمان ماند ازن در محلول آبی باعث افزایش حذف آنتی بیوتیک مورد نظر شد. این امر باعث کاهش هزینه های تصفیه به سبب کاهش ازن مصرفی در مقیاس صنعتی می شود.
    کلید واژگان: کاتالیست, نانوذرات, ازن زنی, آنتی بیوتیک, سفتریاکسون, اکسید منیزیم}
    Hossein Arabzade, Mehdi Farzadkiya *, Ali Esrafily, Majid Kermani, Yousef Dadban Shahamat
    Ceftriaxone is widely used for healing the infectious diseases. Not being treated in hospital wastewater treatment systems, this antibiotic has the possibility of entering into the aqueous environmental and the danger of microbial resistance in these environments also increases. This study aims to examine the efficiency of catalytic ozonation process by using magnesium oxide nanoparticles to remove ceftriaxone from aqueous solutions. In this study, the effect of pH, ozone dose, reaction time, catalyst dose and initial antibiotic concentration for ceftriaxone removal were studied using a cylindrical-shaped experimental reactor through semi-batch method. The residual concentration of ceftriaxone was determined by spectrophotometer. The experiment was carried out based on the one factor at a time method and finally the optimum efficiency of ceftriaxone removal and its desired conditions were determined. The best condition of the reactor obtained in pH 11, the catalyst dose of 1g/l, ozone dose of 18.384mg/min, pollution concentration of 10mg/l and reaction time of 30 min which showed 86% of ceftriaxone removal. Due to an increase in ozone retention time, the use of magnesium oxide nanoparticles in ozonation process also increased the antibiotic removal. It leads to a decrease in treatment costs because of a decrease in ozone consumption in an industrial scale.
    Keywords: Catalyst, Nanoparticles, Ozonation, Antibiotic, Ceftriaxone, Magnesium Oxide}
  • محمد علی ززولی، یوسف دادبان شهامت، جمشید یزدانی چراتی، میترا روح افزایی
    سابقه و هدف
    حضورموادآلی طبیعی درمنابع آب های سطحی بنا بر بسیاری از دلایل عملی و بهداشتی، نا مطلوب بوده و اثرات سوء بر تصفیه آب آشامیدنی دارد. در این مطالعه کارایی ازناسیون کاتالیزوری در حذف و معدنی سازی مواد هیومیکی منابع آب شمال کشور بررسی شده است.
    مواد و روش ها
    ابتدا غلظت مواد هیومیکی در آب تصفیه خانه شهرهای گرگان و ساری سنجش شد؛ سپس نمونه ها در راکتور استوانه ای با جریان نیمه پیوسته ازن زنی کاتالیزوی(COP) شد و تاثیر پارامترهای زمان ماند(0-60 دقیقه) و میزان کاتالیست کربن فعال مغناطیسی(0 و 3 گرم بر لیتر) بر راندمان حذف و معدنی سازی مواد هیومیکی مورد بررسی قرارگرفتند.پس از تعیین سینتیک فرآیندها،راندمان آن با فرآیند ازناسیون تنها(SOP) مقایسه گردید.
    یافته ها
    غلظت مواد هیومیکی آب شهرهای ساری و گرگان به ترتیب 39/5±22/15 و 16/6±62/18 میلی گرم در لیتر سنجش شد. راندمان حذف اسید هیومیک و معدنی سازی آن در فرآیندCOP در شرایط بهینه برای تصفیه خانه های آب ناهارخوران،سلیم بهرام ساری و النگدره به ترتیب100، 21/84 و 18/88 درصد و100، 04/83و 03/78 درصد سنجش شد. سینتیک واکنش ها بر اساس درجه اول بوده و میزان آن در فرآیند COP به ترتیب 6/2 ،9/2 و 7/3 برابر نسبت بهSOP افزایش یافته است.
    استنتاج: کاربرد کاتالیست کربن فعال مغناطیسی همراه با فرآیند ازناسیون، نسبت به فرآیند ازناسیون تنها،بیشتر از 40 درصد جهت حذف مواد هیومیکی کارایی داردو به نظر می رسد، بواسطه کاهش زمان ازن زنی و بازیافت آسان کاتالیست و اثر بخشی بهتر فرایند، سبب کاهش هزینه ها خواهد شد.
    کلید واژگان: اسید هیومیک, ازن زنی کاتالیزوری, کاتالیست, کربن فعال مغناطیسی}
    Mohammad Ali Zazouli, Yousef Dadban Shahamat, Jamshid Yazdani Charati, Mitra Roohafzaee
    Background and
    Purpose
    Presence of natural organic substances in surface water supplies could be harmful and have adverse effects on drinking water treatment due to many practical and hygiene reasons. This study aimed at investigating the efficiency of catalytic ozonation process in removal and mineralization of humic substances in water resources in north of Iran.
    Materials And Methods
    Water treatment plants in Gorgan and Sari were studied (2017). First, the concentration of humic substances was measured in water. Then catalytic ozonation process (COP) of the water samples were performed using semi-continuous cylindrical reactor. The effects of some parameters such as reaction time (0-60 min) and catalyst dosage (0 and 3 g/L) on removal efficiency and mineralization of humic substances were investigated. After determining the kinetics constants of reactions, the removal efficiencies were compared between COP and single ozonation process (SOP).
    Results
    The concentrations of humic substances in water samples in Sari and Gorgan were 15.22 ± 5.39 and 18.62 ± 6.16 mg/L, respectively. The efficiency of removal of humic acid and its mineralization in the COP process under optimal conditions for Naharkhoran, Sari Salim Bahram, and Alangdare water treatment plants, were 100, 84.21, 88.18%, and 100, 83.4, and 78.03%, respectively. The reaction kinetics were first-order and their rates were 2.6, 2.9, and 3.7 folds more than those of the COP process, respectively
    Conclusion
    Using magnetic activated carbon catalyst coupled with ozonation process, compared to SOP, is 40% more efficient in removal of humic substances. Also, by reducing the ozonation time and the easy recovery of the catalyst and improving the process efficiency it reduces the costs.
    Keywords: humic acid, catalytic ozonation, catalyst, magnetic activated carbon}
  • یوسف دادبان شهامت، نسرین سنگبری، علی ظفرزاده، سمیه بیرامی
    سابقه و هدف
    آلودگی محیط زیست با فلزات سنگین و انتقال آن به محصولات به عنوان یک مشکل جهانی در حال گسترش، مطرح می باشد. این مطالعه با هدف سنجش فلزات سنگین در پساب و لجن تصفیه خانه فاضلاب شهر گرگان انجام شد.
    مواد و روش ها
    این مطالعه از نوع توصیفی- تحلیلی است که تعداد 176 نمونه پساب و لجن برگشتی و خشک شده از محل تصفیه خانه فاضلاب گرگان طی 6 ماه در سال 95 نمونه برداری و غلظت فلزات سرب، کادمیوم، نیکل و کروم توسط دستگاه پلاروگراف مدل متروم ساخت کشور سوئیس و جذب اتمی کوره مدل 240 واریان در محل آزمایشگاه دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی گلستان سنجش شد.
    یافته ها
    میانگین غلظت سرب در پساب mg/L 06/0±105/0 بوده که این مقدار برای کادمیم 008/0±0089/0، نیکل 108/0±095/0 و برای کروم 175/0±102/0 میلی گرم در لیتر اندازه گیری شده است. در لجن برگشتی فاضلاب شهری میزان غلظت فلزات سنگین سرب، کادمیم، نیکل و کروم به ترتیب 65/217±48/323، 3/3±44/2، 79/322±14/354 و 59/252±53/388 میلی گرم بر کیلوگرم وزن خشک سنجش شد. همچنین در لجن خشک شده دفعی نیز میانگین غلظت سرب 67/2±48/58، کادمیم N.D، نیکل 98/1±31/30 و کروم 81/813±25/506 میلی گرم بر کیلوگرم وزن خشک به دست آمده است.
    استنتاج: غلظت فلزات سنگین در پساب و لجن خشک شده، به استثناء لجن برگشتی، در زیر حد استاندارد بود. با توجه به مصرف طولانی، لزوم تثبیت سایر پارامترها و اثر تجمع پذیری فلزات در لجن، باید در کاربرد آن ها برای برای مصارف کشاورزی دقت و احتیاط لازم به عمل آید. به همین دلیل و به لحاظ اهمیت حضور این نوع از آلاینده ها در خاک و محصولات غذایی، پایش مستمر آن ها توسط شرکت های آب و فاضلاب ضروری است.
    کلید واژگان: پساب, فلزات سنگین, لجن, گرگان}
    Yousef Dadban Shahamat, Nasrin Sangbari, Ali Zafarzadeh, Somayeh Beirami
    Background and
    Purpose
    Environmental pollution by heavy metals and their transfer to soil and crops are a growing global problem. This study aimed to measure the concentrations of heavy metals in wastewater and sludge wastewater treatment plant in Gorgan, Iran.
    Materials And Methods
    In this cross-sectional study, 176 samples of effluent, and returned and dried sludges were analyzed in wastewater treatment plant in Gorgan, during six months in 2016. The concentration of Pb, Cd, Ni, and Cr were determined using polarography (Metrohm797 AV) and furnace atomic adsorption spectroscopy (AA 240 Varian Co.) in the laboratory of Health Faculty in Golestan University of Medical Sciences.
    Results
    The average concentrations of Pb, Cd, Ni, and Cr in the effluent were 0.105 ± 0.06, 0.0089 ± 0.008, 0.095 ± 0.108, and 0.102 ± 0.175 mg /L, respectively. The concentrations of Pb, Cd, Ni, and Cr in returned sludge were 323.48 ± 217.65, 2.44 ± 3.3, 354.14 ± 322.79, and 388.53 ± 252.59 mg /kg of dry weight, respectively. Also, in dried sludge, the average concentrations of lead, cadmium, nickel, and chromium were 58.48±2.67, N.D, 30.31±1.98, and 506.25±813.81 mg/kg of dry weight, respectively.
    Conclusion
    The concentrations of heavy metals in wastewater effluent and dried sludge, except in returned sludge, were below the standards. Due to long-term use of effluents, necessity of treatment of other parameters, and the effect of bioaccumulation of metals in sludge, caution should be taken for their agricultural application. Also, because of importance of this type of contaminants in soil and food products, continuous monitoring by water companies is highly necessary.
    Keywords: heavy metals, wastewater, sludge, Gorgan}
  • پانیذ نیک سیر، یوسف دادبان شهامت *، سید احمد میرباقری، حمیدرضا ناصحی نیا
    سابقه و هدف
    منابع آب مناطق کارستی جزو یکی از مهم ترین منابع آب ها از لحاظ کمیت و کیفیت در جهان به شمار می روند. با توجه به این گسترش مناسب این منابع در کشور و نیز استان گلستان، این مطالعه با هدف تعیین کیفیت بهداشتی منابع آب کارست استان گلستان صورت گرفت.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه کیفیت میکروبی و شیمیایی منابع عمده آب کارست استان گلستان به صورت موردی در شهرستان های گرگان، آزادشهر، کلاله و گالیکش از نظر شرب و کشاورزی مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور از 10 ویژگی کیفی 12 منبع چاه و چشمه کارستی در دو فصل کم آبی و پر آبی سال 93-94 استفاده شد و شاخص های کیفی آب با استفاده از نرم افزار Aq.qa ارزیابی شدند.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که کیفیت منابع آب در رده آب های سخت و خیلی سخت قرار دارند. بررسی شاخص شوری نشان داد که بیش تر نمونه های آب در دو فصل در کلاس عالی قرار داشتند. با توجه به شاخص کیفی ویلکوکس، برخی از منابع برای مصرف کشاورزی در حد مناسب و برخی در محدوده نامناسب بوده و از نظر شرب در کلاس متوسط بوده و از نظر کشاورزی اکثر نمونه ها در محدوده C3-S1 قرار داشتند و هم چنین باکتری کلیفرم در هیچ یک از نمونه ها مشاهده نشد.
    نتیجه گیری
    با توجه کیفیت مناسب بهداشتی و کشاورزی اکثر این منابع و نیز کمیت مناسب و نیز اقتصادی تر بودن استحصال آب این منابع نسبت به آب سدها و فراوانی این منابع در استان گلستان و کشور، مطالعه و بررسی جامع کمی و کیفی این منابع می تواند به عنوان راه حل تامین نیاز آبی مصارف کشاورزی و شرب قرار گیرد
    کلید واژگان: منابع آب, کیفیت, کارست, گلستان}
    Paniz Niksiar, Yousef Dadban Shahamat *, Seyed Ahmad Mirbagheri, Hamidreza Nassehinia
    Introduction
    Water resources in karst areas are very important water supply from the aspects of quantity and quality in the world. Due to the wide scattering these resources in the country and in the province, this study was performed to determine the quality of karst water resources in Golestan province.
    Materials And Methods
    In this study the chemical and microbial quality of water of the most important Karst resources of Golestan Province (Iran) due to potability and irrigational consumption was performed in the Gorgan, Kalaleh, Azadshahr and Galikash cities, as a sectional manner within the two seasons of 2014-2015. For this purpose, 10 parameters of 12 water Karst resources were determined and qualitative classification of water was performed using Aq.qa software.
    Results
    Results showed that the qualities of the total water resources are in the ranges of hard and very hard waters. The survey of water quality class showed that most of water samples were excellent in two seasons. Due to the Wilcox quality index, some of the resources as appropriate for agricultural use and some are not. All of samples are in middle class for drinking and no bacterial contaminants observed in water samples.
    Conclusion
    Generally, considering the importance of Karst resources in terms of proper quality and quantity compared with water dams in the country and the Golestan Province, comprehensive survey and study in quantitative and qualitative aspects of these resources should be done as a solution for supplying of agricultural irrigations and drinking waters.
    Keywords: Water resources, Quality, Karst, Golestan, Iran}
  • علیرضا صادقی، مجتبی رئیسی، مریم ابراهیمی، عباس عابدفر، یوسف دادبان شهامت
    سابقه و هدف
    اسید فیتیک نقش زیادی در کاهش دسترسی به املاح موجود در مواد غذایی دارد. این مطالعه با هدف ارزیابی تاثیر تخمیر کنترل شده خمیرترش آرد گندم حاوی لاکتوباسیلوس پلانتاروم و لاکتوباسیلوس برویس بر کاهش اسید فیتیک خمیر و نان تولیدی انجام شده است.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه تجربی که در دو دانشگاه علوم پزشکی گلستان و دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سال 1394 انجام گردید، پس از جداسازی دو لاکتوباسیلوس غالب خمیرترش آرد کامل گندم و شناسایی مولکولی آن ها، تاثیر تخمیر کنترل شده خمیرترش حاوی جدایه های مذکور به صورت جداگانه و مخلوط با نسبت مساوی با اعمال محدوده های دمایی 28، 32، 36 درجه سانتی گراد و زمانی 16، 24، 32 ساعت مختلف تخمیر، بر میزان اسید فیتیک خمیر و نان تولیدی به روش جذب سنجی مبتنی بر تعیین میزان آهن مورد ارزیابی قرار گرفت.
    یافته ها
    توالی یابی محصولات PCR منجر به شناسایی لاکتوباسیلوس پلانتاروم و برویس به عنوان دو جدایه لاکتیکی غالب خمیرترش آرد کامل گندم شد. آنالیز آماری نشان داد که میزان اسید فیتیک خمیر و نان تولید شده با هر یک از این جدایه ها با افزایش دما و زمان تخمیر، به شکل معنی داری کاهش یافت(05/0p≤). به علاوه، تاثیر مخلوط جدایه های مذکور نسبت به هر یک از آن ها به طور مستقل، تاثیر بیش تری بر کاهش اسید فیتیک داشت.
    استنتاج: نتایج این مطالعه نشان داد که تخمیر کنترل شده خمیرترش گندم به نحو چشم گیری در کاهش اسید فیتیک و متعاقبا افزایش دسترسی به املاح موجود در خمیر و نان تولیدی موثر است.
    کلید واژگان: لاکتوباسیلوس برویس, لاکتوباسیلوس پلانتاروم, اسید فیتیک, خمیرترش}
    Alireza Sadeghi, Mojtaba Raeisi, Maryam Ebrahimi, Abbas Abedfar, Yousef Dadban Shahamat
    Background and
    Purpose
    Phytic acid plays a major role in reducing the bioavailability of minerals in food. The aim of this study was to evaluate the effect of controlled sourdough fermentation on reduction of phytate content in dough and bread produced by whole wheat flour containing Lactobacillus plantarum and Lactobacillus brevis.
    Materials And Methods
    This experimental study was carried out as a joint project in Golestan University of Medical Sciences and Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources. After isolation of two dominant lactobacillus isolates from whole wheat sourdough and their molecular identification, the effect of controlled sourdough fermentation (dominant isolates were used as starter culture, under treatments (as separate or mixed with equal proportions) of 28, 32, 36 °C fermentation temperatures and 16, 24, 32 h fermentation times) was examined on phytate content of produced dough and bread, using a spectrophotometric assay based on the measurement of iron.
    Results
    Sequencing of PCR products led to identification of Lactobacillus plantarum and Lactobacillus brevis as the dominant lactobacillus isolates from whole wheat sourdough. According to statistical analysis, by increasing fermentation time and temperature, the amount of phytate significantly decreased in dough and bread produced by each of dominant isolates (P≤ 0.05). Furthermore, mixture of lactobacillus as starter culture was more effective on phytate reduction compared with using them separately.
    Conclusion
    Our results showed that controlled fermentation of whole wheat sourdough have significant effect on reduction of phytate and increasing the bioavailability of bread minerals.
    Keywords: Lactobacillus brevis, Lactobacillus plantarum, phytic acid, sourdough}
  • یوسف دادبان شهامت، روشنک رضایی کلانتری، محمدعلی ززولی، علی بخشی، داریوش زینال زاده
    سابقه و هدف
    بسیاری از روش های گندزدایی متداول پساب دارای مشکلات راندمان پایین، مسایل فنی و هزینه های بالا می باشند. لذا این تحقیق به منظور افزایش کارایی فرایند گندزدایی پساب واقعی با استفاده از ازن زنی کاتالیزوری انجام شده است و از لحاظ اقتصادی با فرایند کلرزنی مورد مقایسه قرار گرفته است.
    مواد و روش ها
    در این فرایند، کربن فعال مغناطیسی به عنوان کاتالیست در راکتور نیمه پیوسته برای گندزدایی پساب شهری تصفیه خانه فاضلاب بندرگز در سال 1394 استفاده شد. راندمان گندزدایی با استفاده از شاخص کلیفرم های گرماپای صورت گرفت و تاثیر پارامترهای غلظت کاتالیست (صفر، 5/0، 1، 2 و 5 گرم در لیتر)، زمان تماس (1، 2، 5، 10، 20 و 40 دقیقه) و دانسیته میکروبی و بازیابی مجدد کاتالیست بر فرایند گندزدایی به روش شرایط بهینه مورد بررسی قرار گرفت و در پایان، هزینه های اقتصادی آن با روش مرسوم کلرزنی مقایسه گردید.
    یافته ها
    راندمان گندزدایی با افزایش غلظت نانوکامپوزیت کربنی و زمان تماس افزایش می یابد؛ به طوری که در غلظت g/L1 از کاتالیست، با 99/1 لگاریتم حذف پس از 2 دقیقه زمان تماس، استاندارد تخلیه پساب حاصل شد. این در حالی بود که کاهش میکروارگانیسم ها برای ازناسیون منفرد، 91/1 لگاریتم سنجش شد. ثابت سینتیک درجه اول فرایند در ازن زنی منفرد، min-142/0 بود که با افزودن کاتالیست (g/L2) افزایش 9 برابری یافت. هم چنین نانوکامپوزیت کربنی، بدون کاهش محسوس در راندمان (5/1 درصد)، تا 7 مرتبه مورد استفاده مجدد قرار گرفت و در بررسی اقتصادی، کاهش بیش از 57 درصد هزینه های گندزدایی در یک دوره 5 ساله، نسبت به کلریناسیون محاسبه گردید.
    استنتاج: روش ازن زنی کاتالیزوری با کاتالیست جدید به دلیل زمان اندک فرایند و راندمان بالا در گندزدایی پساب و نیز مقرون به صرفه بودن نسبت به روش های متداول می تواند به عنوان روشی موثر و مقرون به صرفه در تصفیه خانه های فاضلاب های شهری به کار رود.
    کلید واژگان: ازناسیون کاتالیزوری, پساب, گندزدایی, کلیفرم گرماپای, نانوکامپوزیت کربنی}
    Yousef Dadban Shahamat, Roshanak Rezaei Kalantary, Mohammad Ali Zazouli, Ali Bakhshi, Dariush Zeynalzadeh
    Background and
    Purpose
    Many conventional disinfection methods of effluents raise some health, efficiency and economic concerns. In order to increase the efficiency of disinfection of real effluent, in this study, the catalytic ozonation process was performed and economically compared with chlorination.
    Materials And Methods
    Magnetic activated carbon was used as acatalyst in a semi-continuous reactor for disinfection of effluent of municipal wastewater treatment plant in Bandargaz, Iran in 2015. The efficiency of disinfection was determined by thermo-tolerant coliform as indication, and the effect of parameters such as catalyst concentration (0, 0.5, 1, 2, and 5 g/L), initial number of coliforms, contact time (1, 2, 5, 10, 20 and 40 min) and catalyst reuse on disinfection process was evaluated. Finally economic comparison was done with the chlorination.
    Results
    The results showed that the efficiency of disinfection was increased by increase in the concentration of carbon nano-composite and contact time; at 1 g/L concentration of Catalyst about 1.99 log reduction was observed after 2 min exposure time in which the effluent standards were obtained; while 1.91 log reduction of micro-organisms was measured for single ozonation. The first-order kinetics constant of single ozonation (0.42 min-1) showed an approximately 9-fold increase when the catalyst (2 g/L) was added to the solution. After 7 times reuse of nano-composite, the diminution of efficiency was negligible (1.5%); and more than 57% fall of the cost was observed in a 5-year operational period compared with chlorination.
    Conclusion
    The catalytic ozonation with the new catalyst of effluent could effectively disinfect the effluent in a short-contact-time, and due to economic considerations it can be used as an effective and economical method in wastewater treatment plants.
    Keywords: catalytic ozonation, effluent, disinfection, thermo, tolerant coliform, nano carbon composite}
  • الهام رحیمی، یوسف دادبان شهامت، فریده عتابی، سید مصطفی خضری
    سابقه و هدف
    ملاس یک ترکیب رنگی، سمی و تجزیه ناپذیر است که در فاضلاب صنایع تخمیری وجود دارد. در این تحقیق راندمان و سینتیک حذف رنگ و معدنی سازی ملاس پساب کارخانه خمیرمایه توسط کاتالیست نانوکامپوزیتی کربنی در فرآیند ازن زنی کاتالیزوری و منفرد بررسی شده است.
    مواد و روش ها
    پساب رنگی خروجی از سیستم تصفیه بیولوژیکی، لجن فعال کارخانه تولید خمیرمایه از ملاس در راکتور استوانه ای جریان نیمه پیوسته ازن زنی کاتالیزوری (COP) شد و تاثیر پارامترهای pH اولیه (4-10)، زمان ماند(5- 60 دقیقه)، بر راندمان حذف رنگ و معدنی سازی مورد بررسی قرار گرفتند؛ پس از تعیین سینتیک فرایندها، اثر جذب سطحی و استفاده مجدد کاتالیست محاسبه شد و راندمان آن با فرایند ازن زنی منفرد (SOP) و کاتالیست کربنی گرانوله مقایسه گردید.
    یافته ها
    راندمان حذف رنگ ملاس موجود در پساب (ADMI 4521) و سینتیک آن در فرایند COP در شرایط بهینه، پس از 60 دقیقه زمان واکنش با غلظت کاتالیست g/L2، به ترتیب به معادل 95 درصد و min-1 045/0 بود، که این مقادیر در SOP به ترتیب معادل 71 درصد و min-1 018/0 و هم چنین کاتالیست کربنی گرانوله 86 درصد و min-1 028/0 بوده است. این در حالی است که راندمان معدنی سازی در فرایند COPمعادل 74 درصد تعیین گردید که در آن مقدار TOC اولیه از mg/L510 با سینتیک حذف min-1 023/0 به mg/L 132 کاهش یافت.
    استنتاج: کاتالیست نانو کامپوزیتی دارای بالاترین راندمان تجزیه رنگ و حذف مواد آلی در فرایند COP می باشد و می توان آن را براحتی توسط آهن ربا بازیافت کرده و بارها مورد استفاده مجدد قرار داد. عمده ترین مکانیسم حذف رنگ اکسیداسیون شیمیایی بوده و سهم اندکی به واسطه جذب می باشد.
    کلید واژگان: ازناسیون کاتالیزوری, صنعت تخمیر, فاضلاب, حذف رنگ, معدنی سازی}
    Elham Rahimi, Yousef Dadban Shahamat, Farideh Atabi, Seyed Mostafa Khezri
    Background and
    Purpose
    Molasses is colored, toxic and non-biodegradable compound which is found in the wastewater of fermentation industries. This study investigated the kinetic and efficiency of molass dye removal and mineralization in the yeast wastewater using nanocomposite catalysts in ozonation process.
    Materials And Methods
    The catalytic ozonation process (COP) of colored effluent of biological treatment of yeast production factory was carried out using semi-continuous flow cylindrical reactor and the effects of operational parameters such as initial pH value (4-10) and reaction time (5-60 min) on removal efficiency of dye and mineralization were investigated. After determining the kinetic parameters of reaction, the effects of some other parameters such as adsorption and reuse of the catalyst were calculated and the efficiency was compared with single ozonation process (SOP) and granular carbon as catalyst.
    Results
    The removal efficiency of dye of molass factories effluent and its kinetic, at the condition of initial dye concentration 4521 ADMI, catalyst concentration 2 g/L and 60 min reaction time were 95% and 0.045 min-1, respectively; while these parameters in SOP and granular activated carbon as catalyst were 71% with 0.018 min-1 and 86% with 0.028 min-1, respectively. But, the mineralization and its kinetic in COP were 74% and 0.023 min-1, respectively, in which initial TOC was decreased from 510 mg/L to 132 mg/L.
    Conclusion
    The nanocomposite was found to have the best efficiency in dye degradation and TOC removal and it is easy to recover and reuse over and over by magnet. The main mechanism of dye degradation in COP was chemical oxidation and less occurred by adsorption.
    Keywords: catalytic ozonation, dye removal, fermentation industry, mineralization, wastewater}
  • علی شهریاری *، ابوالفضل امینی، یوسف دادبان شهامت، رحیم عالی، سید مسیح حسینی، زهرا یحیی زاده، بهاره ایرانفر
    زمینه و هدف
    فروش آب های بطری شده در همه نقاط دنیا در حال افزایش است؛ زیرا خیلی از مردم اعتقاددارند که آب های بطری شده بهترین انتخاب برای آشامیدنی بخصوص برای افراد با نارسایی ایمنی می باشد. این مطالعه جهت ارزیابی آلودگی قارچی آب بطری شده که در شهر گرگان به فروش می رسد طراحی و اجرا گردید.
    روش بررسی
    تعداد 400 نمونه آب بطری شده متعلق به 10 برند پرفروش از مراکز فروش شهر گرگان در طی خرداد 1393 تا اردیبهشت 1394 برداشت گردید. برای شناسایی و جداسازی قارچ ها مطابق روش استاندارد از محیط های کشت سابرو دکستروز آگار و پوتیتو دکستروز آگار استفاده گردید. آنالیز آماری داده با استفاده از آزمون کای اسکوئر نرم افزار SPSS 18 در سطح معنی داری 05/0 انجام شد.
    یافته ها
    از 400 نمونه بررسی شده در 164 نمونه (41 درصد) قارچ رودوترولا شناسایی شد که بیش از 32 درصد آلودگی در 60 روز اول پس از تولید رخ داده است. نرخ آلودگی در هر دو بطری کوچک و بزرگ یکسان بود. همچنین همه برندهای آب بطری شده موردمطالعه دارای گونه رودوترولا بودند ولی تفاوت معنی داری بین آن ها مشاهده نگردید.
    نتیجه گیری
    این مطالعه نشان داد که برخی آب های بطری شده دارای آلودگی قارچی بودند که مغایر با استاندارد بهداشتی آب های بطری شده است. لذا اجرای برنامه های کنترل کیفی با رویکرد برنامه سلامت ایمنی آب جهت ارتقاء کیفیت آن ها ضروری است.
    کلید واژگان: آب بطری شده, آلودگی قارچ, آلودگی آب, ذخیره سازی آب}
    Ali Shahryari *, Abolfazl Amini, Yousef Dadban Shahamat, Rahim Aali, Said Masih Hosseini, Zahrah Yahya Zadeh, Bahareh Iran Far
    Background And Aim
    Selling of bottled water has been increasing around the world, because many people believe that this type of water is an ideal option for drinking particularly for the immunosuppressed people. Thus, we aimed to investigate fungal contamination in bottled water in Gorgan, Iran
    Methods
    Four-hundred bottled water samples belonging to 10 famous brands were collected from different retail outlets in Gorgan, from May 2014 to April 2015. Fungi identification was performed by Subdextroz agar and Potitodextroz agar. Data analysis was performed by chi-square test (P Findings: Rodotrolla fungal spp was identified in 164 (41%) of all tested samples. About 32% of contamination was related to 60 days after bottling, and its rate was the same in small and big bottles. All brands were tainted but the difference was not significant.
    Conclusion
    Based on the results, some water bottles have fungal contamination that is in contravention of bottled water regulation. Hence, it is a necessity to implement water safety plan to improve the quality of bottled water.
    Keywords: Bottled Water, Fungal Contamination, Water Contamination, Water Storage}
  • هادی رحیم زاده برزکی، علیرضا رحمانی، یوسف دادبان شهامت، سمیه بیرامی
    سابقه و هدف
    2و4 دی نیتروفنل به طور گسترده برای تولید رنگ، چسب و مواد نگهدارنده چوب، حلال ها، مواد قابل انفجارو آفت کش ها استفاده می شود. به دلیل سمیت زیاد و عدم تجزیه پذیری زیستی آن باید نسبت به حذف آن و عدم ورود به منابع آبی اقدام کرد. هدف این تحقیق استفاده از نانوحفره کربنی CMK-3 به عنوان جاذب در حذف 2و 4 دی نیتروفنل از محلول های آبی است.
    مواد و روش ها
    این پژوهش یک مطالعه تجربی است. ابتدا نانوحفره سیلیسی SBA-15 سنتز شد وجهت سنتز نانو حفره کربنی CMK-3 مورد استفاده قرار گرفت و از آن برای مطالعات جذب 2و 4 دی نیتروفنل از محلول های آبی در یک رآکتور ناپیوسته استفاده گردید. برای تعیین مشخصات ساختاری ترکیبات سنتز شده از روش های BET،XRD و TEM استفاده شد. تاثیر پارامترهای pH (3-11) ، زمان تماس (20-180 دقیقه)، غلظت اولیه2و4 دی نیتروفنل (10 تا 500 میلی گرم در لیتر) و دوز جاذب (2/0 تا 2/1گرم در لیتر) مورد بررسی قرار گرفت.
    یافته ها
    نتایج نشان داد با کاهش pH و غلظت اولیه 2و4 دی نیتروفنل و افزایش زمان تماس و دوز جاذب، کارایی حذف افزایش پیدا می کند. pH بهینه در فرایند جذب، 5 تعیین گردید و زمان تعادل در این مطالعه 100 دقیقه محاسبه شد. دوز بهینه جاذب 4/0 گرم در لیتر محاسبه گردید و در شرایط بهینه ظرفیت جذب 2و4 دی نیتروفنل توسط CMK-3، 194 میلی گرم بر گرم محاسبه شد.
    استنتاج: به طور کلی نانو حفره کربنی CMK-3 از ظرفیت جذب بالایی در حذف 2و4 دی نیتروفنل از محلول های آبی برخوردار است. در صورت تولید این ماده در سطح تجاری، تولید می توان از آن در تصفیه کامل پساب های آلوده به نیتروفنل استفاده کرد.
    کلید واژگان: نانوحفره کربنی CMK, 3, 2و4 دی نیتروفنل, جذب, محلول های آبی}
    Hadi Rahimzadeh Barzoki, Alireza Rahmani, Yousef Dadban Shahamat, Somayeh Beirami
    Background and
    Purpose
    2, 4 dinitrophenol is the most important nitrophenol compound that is widely used in paints, adhesives, wood preservatives, solvents, pesticides, and explosive materials. Because of the high toxicity and non-biodegradability of 2, 4 DNP, must be prevented from entering the water body. The aim of this study was to evaluate the performance of ordered mesoporous carbon CMK-3 in adsorption of 2, 4 dinitrophenol from aqueous solutions and the effect of various parameters on the performance of this process.
    Materials And Methods
    In this experimental study, mesoporous carbon, CMK-3 was prepared using hexagonal SBA-15 mesoporous silica in a batch reactor. The synthesized materials were characterized by XRD, BET and TEM. After Synthesis of CMK-3, the effect of different parameters were investigated on adsorption process including pH (3-11), contact time (20 -180 min) initial concentration of 2, 4 dinitrophenol (10-500mg/L), and adsorbent dose (0.2-1.2 gr/L).
    Results
    Removal efficiency increased when pH and initial concentration of 2, 4-dinitrophenol decreased and contact time and adsorbant doze increased. The optimum pH was 5 and the equilibrium time was 100 minutes. The optimal dose of CMK-3 was 0.4 g/L and the adsorption capacity of 2, 4 dinitrophenol by CMK-3 was 194 mg/g.
    Conclusion
    In general, mesoporous carbon CMK-3 showed high capacity in removal of 2,4 dinitrophenol from aqueous solutions. Therefore, it can be used in the treatment of wastewater containing 2,4 dinitrophenol.
    Keywords: 2, 4 dinitrophenol, adsorption, aqueous solutions, carbon mesoporous CMK, 3}
  • مهدی فرزادکیا، سیمین ناصری، روشنک رضایی کلانتری، حسینعلی اصغرنیا، محمود رضا گوهری، علی اسرافیلی، یوسف دادبان شهامت، نعمت الله قنبری
    سابقه و هدف
    تعیین کیفیت آب های سطحی جهت مصارف مختلف مهم بوده و شناخت نقاط آلوده و آلاینده های منطقه باعث استفاده بهینه آب در مصارف مختلف میگردد، بنابراین با توجه به اهمیت موضوع، هدف از این پژوهش ارزیابی کیفی آب رودخانه بابلرود می باشد.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه مقطعی، نمونه برداری از ده ایستگاه در تابستان 1392 انجام گرفته است. داده های حاصله با استفاده از شاخص NSFWQI و نرم افزار SPSS تجزیه و تحلیل گردیده و سپس مسیر رودخانه با استفاده از نرم افزار GIS پهنه بندی گردید.
    یافته ها
    بر اساس شاخص NSFWQI، بهترین وضعیت مربوط به ایستگاه دوم (79، خوب) و بدترین وضعیت مربوط به ایستگاه دهم (52، متوسط) بوده است.
    استنتاج: بر اساس شاخص NSFWQI، کیفیت آب رودخانه در بالادست خوب و میان دست و پایین دست متوسط بوده و عامل انسانی مهم ترین عامل آلودگی رودخانه و کاهش کیفیت آن بوده است.
    کلید واژگان: رودخانه بابلرود, شاخص NSFWQI, کیفیت آب}
    Mahdi Farzadkia, Simin Nasseri, Roshanak Rezaei Kalantary, Hosseinali Asgharnia, Mahmoud Reza Gohari, Ali Esrafili, Yousef Dadban Shahamat, Nematollah Ghanbari
    Background and
    Purpose
    Quality of surface waters is important for different uses and identification of contaminated sites and pollutants leads to appropriate use of water. So, the aim of this study was to evaluate the quality of water Babolrood.
    Materials And Methods
    In this cross-sectional study, sampling was conducted in ten stations during summer 2013. Data was analyzed using National Sanitation Foundation Water Quality Index (NSFWQI) and SPSS, and then the river’s path was zoned by Geographic Information System (GIS).
    Results
    Based on NSFWQI, the best status was found in second station (79, good) and the worst was observed in station 10 (52, moderate).
    Conclusion
    Based on NSFWQI, the quality of river was good in upstream and moderate in downstream, indicating human as the main responsible for low quality of water.
    Keywords: Babolrood river, NSFWQI, zoning, GIS, water quality}
نمایش عناوین بیشتر...
سامانه نویسندگان
  • دکتر یوسف دادبان شهامت
    دادبان شهامت، یوسف
    دانشیار مهندسی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی گلستان
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