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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « : cadmium » در نشریات گروه « مهندسی آب »

تکرار جستجوی کلیدواژه «: cadmium» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • سید شاهین آقامیرزاده، فاطمه گنجه ای زاده روحانی*، حمزه سعیدیان، کامران گنجه ای زاده

    با توجه به منشاء وجود عناصر سنگین، معادن و استخراج آنها و فاضلابهای حاصل از آنها میتواند نقش مهمی در آلوده کردن محیط زیست توسط این عناصر داشته باشد. در این تحقیق به بررسی آلودگی آب در مسیر رودخانه شور، برخی چاه و قنوات پرداخته شده است و تغییرات عنصر کادمیوم در آبهای سطحی و زیر زمینی منطقه بررسی شد. سپس مقایسه آماری و تهیه نقشه های اولیه و نقشه های پراکنش آلودگی کادمیوم در آب رودخانه شور، چند قنات و چاه در حوزه آبخیز رودخانه در دو فصل پرآب و کم آب مقایسه گردیدند. مقایسه آماری نمونه های آب رودخانه و چاه و قنوات در دو فصل تر و خشک به روش t-test انجام شد. نتایج نشان داد با توجه به میزان زیاد کادمیوم آب های سطحی و زیر زمینی حوزه آبخیز سر چشمه، بنابراین همه این آبها برای آشامیدن مناسب نیستند و با توجه به اینکه کادمیوم از فلزات سمی، خطرناک و سرطان زای موجود در محیط زیست است می تواند خطرات جبران ناپذیری را برای سلامتی انسان و حتی احشام به وجود آورد.

    کلید واژگان: کادمیوم, معدن مس سر چشمه, رودخانه شور}
    shahin Aghamirzadeh, fatemeh ganjei zadeh rouhani*, hamzah saeediyan, Kamran Ganjeizadeh

    Considering the origin of heavy metals, mines and their extraction and their sewage can play an important role in polluting the environment by these elements. In this study, water pollution in the Shour River, some wells and aqueducts were investigated and changes in cadmium element in surface and groundwater of the region were investigated. Then, statistical comparison and preparation of preliminary maps and distribution maps of cadmium contamination were compared in Shour River water, several aqueducts and wells in the watershed of the river were in two seasons of high water and low water. Statistical comparison of river, well and aqueduct water samples was performed in wet and dry seasons using t-test method. The results showed that due to the high amount of cadmium in surface and underground waters of Sarcheshmeh watershed, therefore, not all of these waters are suitable for drinking and considering that cadmium is a toxic, hazardous and carcinogenic metal in the environment, it can pose irreparable risks to human health and even livestock .

    Keywords: Cadmium, Heavy metals, Sarcheshmeh copper mine, Shour River}
  • Mahboobeh Zarei, Majid Baghdadi *, Fatemeh Yazdian, Nasser Mehrdadi
    In this study, an optimized composite of expanded graphite /g-C3N4 /phenylenediamine was synthesized and characterized by SEM, FESEM, EDS, XRD, and BET methods.The composite was prepared with an optimized combination using response surface methodology (RSM) as a proper adsorbent for eliminating heavy metals from water samples. The evaluation of the final adsorbent was accomplished by removing metal ions like Pb2+ and Cd2+. Under the optimum adsorption conditions for Pb2+ and Cd2+ (pH:5, adsorbent dosage:2 g/L, and Time:60 min), elimination efficiencies were 78.4% for Cd2+ and 71.35% for Pb2+. pH was the most important factor that influenced the adsorption rate. A short contact time for maximum removal efficiency was reported because of the porous structure of the constructed composite. As a result of the absorptive construction, the equilibrium showed a satisfactory agreement with the Freundlich model. The kinetic evaluations showed that the adsorption process of both heavy metals fitted the pseudo-second-order model. Furthermore, the results of thermodynamic studies indicated that the adsorption was an endothermic and spontaneous process. A series of regeneration experiments (5 cycles) was directed to evaluate the adsorbent reusability. The results presented that it was a suitable adsorbent for heavy metal uptake from aquatic solutions.
    Keywords: Response Surface Methodology, Expanded graphite, Adsorption, Cadmium, Lead}
  • محمدرضا شمسایی فر*، علیرضا پرداختی، مهدی شمس آبادی زاده

    آلودگی محیط زیست با فلزات سنگین و انتقال آن به محصولات به عنوان یک مشکل جهانی و در حال گسترش مطرح است. این مطالعه باهدف سنجش فلزات سنگین در پساب تصفیه خانه فاضلاب شهرگرگان با تعداد 32 نمونه پساب خروجی تصفیه خانه فاضلاب گرگان طی 6 ماه در سال 95 نمونه برداری و غلظت  فلزات سرب، کادمیوم، توسط دستگاه پلاروگراف و جذب اتمی سنجش شد. یافته ها نشان داد که میانگین غلظت سرب در پساب mg/L 003943547/0 بوده که این مقدار برای کادمیم mg/L 000143571/0 در لیتر اندازهگیری شده است. غلظت فلزات سنگین در پساب خروجی تصفیه خانه فاضلاب در زیر حد استاندارد بود. با توجه به مصرف طولانی، لزوم تثبیت سایر پارامترها و اثر تجمعپذیری فلزات در پساب، باید در کاربرد آنها برای مصارف کشاورزی دقت و احتیاط لازم به‎عمل آید. به‎همین دلیل و به لحاظ اهمیت حضور این نوع از آلاینده ها در خاک و محصولات غذایی، پایش مستمر آنها توسط شرکت های آب و فاضلاب ضروری است. درنهایت مشخص شد که در حالت mean به ازای هر یک صد میلیون نفر تعداد 21/7 نفر، در حالت max  به ازای هر ده میلیون نفر تعداد 13/1 نفر و در حالت min به ازای هر یک صد میلیون نفر تعداد 82/2 نفر در معرض ریسک سرطانی قرار دارند.

    کلید واژگان: پساب, فلزات سنگین, گرگان, سرب, کادمیوم, ریسک سرطان زایی, پساب تصفیه خانه فاضلاب, محصولات کشاورزی}
    Mohamadreza Shamsaeifar *, Alireza Pardakhti, Mehdi Shamsabadi Zadeh

    Pollution of environment with heavy metals and its transfer to products is a global problem. The aim was to measure heavy metals in the effluent of Gorgan wastewater treatment plant which with 32 effluent samples of Gorgan wastewater treatment plant were sampled during 6 months in 2016 and concentration of lead, cadmium by polarograph and atomic absorption was assessed. Risk of carcinogenicity and non-carcinogenicity was calculated in three cases: minimum, moderate and maximum. Average concentration of lead in the effluent was 0.003943547 mg/L, which is value for cadmium measured 0.000143571 mg/L.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 effect of bioaccumulation of metals in sludge, caution should be taken for their agricultural application. Because of importance of this type of contaminants in soil and food products, continuous monitoring by water companies is highly necessary.In mean state, for every one hundred million people, 7.21 people, in max mode, for every ten million people, 1.13 people and in the case of min, for every one hundred million people, 2.82 people are at risk of cancer.

    Keywords: Water, Wastewater, Lead, Cadmium, Carcinogenic risk, wastewater treatment effluent, Agricultural products}
  • پژمان پورمحمد *، معصومه فراستی، بهمن فرهادی، مقداد پیرصاحب
    فلزات سنگین مواد سمی هستند که از طریق دفع زباله در آب و محیط به زنجیره غذایی وارد می شوند. پژوهش حاضر با هدف بررسی حذف یون کادمیم از محلول آبی توسط نانوساختار کنوکارپوس انجام شد. به این منظور کنوکارپوس توسط آسیاب گلوله ای در اندازه نانو خرد شد و تاثیر پارامترهای تجربی مانند pH، زمان، دز جاذب و غلظت اولیه کادمیم در فرایند ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. برای تعیین ویژگی های جاذب از آزمون های PSA، FTIR وSEM استفاده شد. با تصویربرداری از جاذب نشان داده شد که گودی های عمیق سطح جاذب نشان دهنده جذب بهتر کادمیم است. 5/8 درصد ذرات جاذب در محدوده نانو ذره و 5/91 درصد ذرات در محدوده نانو ساختار بودند. نتایج نشان دادند که pH بهینه جذب کادمیم 6 و حداکثر راندمان حذف و ظرفیت جذب کادمیم به ترتیب برابر 9/80 درصد و 86/0 میلی گرم بر گرم بود. مقایسه مدل های ایزوترم و سینتیک جذب نشان داد که مدل ایزوترم لانگمیر و مدل سینتیک هوو به ترتیب با داشتن مقادیر R2 برابر 998/0 و 990/0 نسبت به سایر مدل ها از برازش بهتر و شرح بهتری از داده های جذب برخوردار بودند. پژوهش حاضر نشان داد که جاذب نانوساختار کنوکارپوس یک جاذب موثر برای حذف کادمیم از محلول های آبی است.
    کلید واژگان: کادمیم, نانوساختارکنوکارپوس, بازیابی, مدل جذب, فاضلاب صنعتی}
    Pejman Pourmohammad *, Masoomeh Farasati, Bahman Farhadi, Meghdad Pirsaheb
    Heavy metals are recognized as one of the most toxic groups. They enter the food chain through the waste disposal into the water and environment. This study was carried out with the aim of investigating cadmium ions removal from aqueous solution using conocarpus nanostructure. For this purpose, conocarpus was grinded to nano-size by the ball mill. The effect of experimental parameters such as pH, time, adsorbent dosage and initial concentration of cadmium were studied in batch system. The PSA, FTIR and SEM tests were used to determine the absorbent characteristics. The imaging of adsorbent indicated that surface of conocarpus had many deep pores, which represents the better adsorption of cadmium. 8.5% of adsorbent particles were in the range of nanoparticles and 91.5% of them were in the range of nanostructure. The results showed that optimum pH for cadmium adsorption is 6 and the maximum removal efficiency and adsorption capacity of cadmium are 80.9% and 0.86 mg/g., respectively. Comparing the adsorption isotherm and kinetics models showed that the Langmuir and Ho models, with R2 values of 0.998 and 0.990 respectively, had a better fitting and description of adsorption data than other models. The study showed that conocarpus nanostructure is an effective adsorbent for cadmium removal from aqueous solution.
    Keywords: Cadmium, Conocarpus Nanostructure, recovery, Adsorption Model, Industrial Sewage}
  • پگاه هوشیار، امیرحسین بقایی
    استفاده از لجن فاضلاب به عنوان کود در اراضی کشاورزی در بسیاری کشورها رایج است که می تواند نقش موثری بر عملکرد گیاه داشته باشد. البته این افزودنی های آلی می توانند باعث افزایش فلزات سنگین در خاک شوند. این پژوهش با هدف بررسی اثربخشی کلات DTPA بر قابلیت دسترسی کادمیم در گیاه ذرت در یک خاک تیمار شده با لجن فاضلاب در شهرستان اراک صورت پذیرفت. تیمارهای آزمایشی شامل کاربرد لجن فاضلاب (0، 15 و 30 تن در هکتار) آلوده شده با کادمیم در مقادیر0 ،5، 10 و 15 میلی گرم در کیلوگرم و کاربرد کلات DTPA به مقدار 0 و 5/1 میلی مول بر کیلوگرم خاک بود. بعد از گذشت 60 روز از کاشت ذرت، ویژگی های فیزیکی- شیمیایی خاک و غلظت کادمیم در خاک و گیاه ذرت اندازه گیری شد. کاربرد 5/1 میلی مول کلات DTPA در خاک آلوده به 5 میلی گرم کادمیم، باعث افزایش معنی دار میزان کادمیم قابل دسترس خاک شد. افزودن کلات DTPA به خاک حاوی 30 تن در هکتار لجن فاضلاب آلوده به 10 میلی گرم کادمیم به ترتیب باعث افزایش17 و 25 درصدی در میزان کادمیم در ریشه و ساقه گیاه ذرت شد. نتایج به دست آمده از این تحقیق حاکی از آن است که همزمان با افزایش کاربرد لجن فاضلاب اثربخشی استفاده از کلات جهت گیاه پالایی کادمیم کاهش یافته است، به طوری که کمترین اثر بخشی گیاه پالایی مربوط به تیماری بوده که بیشترین سطح لجن فاضلاب (30 تن در هکتار) با کمترین سطح آلودگی ( 5 میلی گرم کادمیم) را داشته است.
    کلید واژگان: اثربخشی, لجن فاضلاب, کلات, کادمیم, گیاه پالایی}
    Pegah Houshyar, Amirhossein Baghaei
    Application of sewage sludge as a fertilizer on farmlands is a common practice in most countries. Although the practice may play a positive role in plant performance, the organic amendments introduced may increase the soil heavy metals content. This study was conducted in Arak, Iran, to investigate the effectiveness of DTPA chelate on corn Cd availability in a sewage sludge treated soil. The treatments consisted of sewage sludge (0, 15, and 30 t ha-1) polluted with cadmium applied at 0, 5, 10, and 15 mg kg-1 as well as DTPA applied at 0 and 1.5 mmol kg-1 soil. Corn plants were then grown in the soil in each treatmnent and, on day 60, the physic-chemical characteristics and Cd quantities were measured ion both the corn plants and soil samples. Application of 1.5 m mol of DTPA chelate in soil contaminated with 5 mg Cd led to a significant increase in the soil available Cd content. It was also observed that application of DTPA chelate to soils containing 30 t ha-1 of sewage sludge polluted with 10 mg Cd increased root and shoot Cd concentrations by 17 and 25%, respectively. Results indicated the effectiveness of DTPA chelate in reducing Cd phytoremediation with increasing sewage sludge loading rate. This was evidenced by the lowest phytoremediation effectiveness observed for the treatment with the greatest sewage sludge loading (30 t ha-1) and the lowest cadmium pollution (5 mg Cd).
    Keywords: Effectiveness, Sewage Sludge, Chelate, Cadmium, Phytoremediation}
  • محمد جوکار، تیمور رستمی شاهراجی، محسن محمدی، ایوب گلیج
    با توجه به آلودگی منابع آب و خاک و لزوم جذب، کاهش و تعدیل اثرات فلزات سنگین، ظرفیت زیست پالایی فلز کادمیم توسط گونه های درختی آب دوست صنوبر دلتوئیدس و دارتالاب مورد بررسی قرار گرفت. پژوهش حاضر در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تیمار شامل شاهد، 50، 100 و 150 میلی گرم کادمیم در کیلوگرم خاک و سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد با افزایش میزان کادمیم محیط، غلظت کادمیم در اندام های مختلف دو گونه افزایش یافت، به طوری که بیشترین غلظت کادمیم در برگ، ساقه و ریشه دارتالاب و صنوبر دلتوئیدس در تیمار 150 میلی گرم بر کیلوگرم کادمیم و به ترتیب برابر با 6/18 ،33/35 و 06/89، و 44/29 ،56/61 و 60/104 میلی گرم بر کیلوگرم مشاهده شد. میزان غلظت کادمیم از ریشه به سمت ساقه و برگ ها در هر دو گونه دارای روند کاهشی بود. فاکتور انتقال کادمیم در دو گونه نسبت به شاهد افزایش یافت و بیشترین آن 1065/1و 006/1 مربوط به صنوبر و دارتالاب و در تیمار 50 میلی گرم بر کیلوگرم مشاهده شد. در راستای توسعه پایدار و استفاده بهینه از منابع آب و خاک و نظر به اهمیت تصفیه بیولوژیکی پساب ها و پاکسازی محیط زیست آلوده به خصوص فلزات سنگین، کشت گونه های آب دوست، صنوبر و دارتالاب با پتانسیل بالای گیاه پالایی به عنوان گونه های تجمع دهنده برای فلزات سنگین در محیط های آلوده پیشنهاد شد.
    کلید واژگان: آلودگی, کادمیم, گیاه پالایی, آلودگی آب, آلودگی خاک}
    Mohammad Jokar, Teumoor Rostami Shahraji, Mohsen Mohammadi, Ayoob Goleij
    In this study, the phytoremediation capacity of the hydrophilic tree species populus deltoides and Taxodium distichum and their ability to absorb cadmium (Cd) are investigated as a method for addressing the need for the removal of heavy metals from contaminated water and soil resources as a measure to counteract their environmental effects. For this purpose, a completely randomized design was used with 4 treatments (namely, 0, 50, 100, and 150 mg kg-1 of cadmium) and 3 replications. Results showed that Cd concentrations in the organs of the two species increased with increasing soil Cd content. The highest Cd concentrations in the leaves, stems, and roots (18.6, 35.33, and 89.06 in T. distichum and 29.44, 61.56, and 104.6 in p. deltoids, respectively) were observed for a Cd concentration of 150 mg Cd kg-1. The highest and lowest values of Cd concentration were observed in the roots and leaves, respectively, for all the Cd concentrations examined. Cd concentration exhibited a decreasing trend moving from roots to stems and leaves. The translocation factor increased in both species compared to the control and its greatest values (1.1065 and 1.006) were observed in the treatment with 50 mg Cd kg‒1 for p. deltoides and T. distichum, respectively. Given the importance of biological wastewater treatment and the removal of contaminants, especially heavy metals, from the environment aimed at optimal use of soil and water resources as goals of sustainable development, the cultivation of the hydrophilic species of p. deltoides and T. distichum may be recommended due to their high biomass production while the species also offer a high potential for phytoremediation and a great capacity for stabilizing soil cadmium.
    Keywords: Cadmium, Pollution, Phytoremediation, Contaminated Water, Contaminated Soil}
  • هادی وطن دوست، حبیب الله یونسی*، زهرا مهربان، آوا حیدری
    استفاده از جاذب های سیلیکاته میان- حفره به دلیل کارایی بالا برای حذف فلزات سنگین از آب و فاضلاب مورد توجه واقع شده است. MCM-48 یک جاذب سیلیکاته میان - حفره است که با اصلاح سطح آن به وسیله گروه های عاملی، می توان ظرفیت جذب فلزات سنگین را بهبود بخشید. در این مطالعه با عامل دار کردن میان- حفره MCM-48 با گروه عاملی آمین و سنتز NH2-NH-NH-MCM-48، حذف یون های فلزی سرب و کادمیم از محلول های آبی بررسی شد. مشخصات جاذب سنتز شده با پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی پیمایشی آنالیز شد. بررسی جذب در مقدار جاذب از 125/0 تا 10 گرم در لیتر، pH اولیه محلول از 2 تا 6 و غلظت اولیه محلول 5 تا 60 میلی گرم در لیتر انجام گرفت. داده های آزمایش با استفاده از همدمای لانگمیر و فروندلیچ و با آنالیز رگرسیون غیر خطی، تجزیه و تحلیل شد. طبق پارامترهای همدمای لانگمیر، حداکثر ظرفیت جذب NH2-NH-NH-MCM-48 برای هر دو یون فلزی کادمیم و سرب نسبت به MCM-48 بالاتر بود و برای یون های فلزی کادمیم و سرب به ترتیب 7/82 و 24/119 میلی گرم بر گرم محاسبه شد. نتایج نشان داد که با اصلاح MCM-48 با گروه عاملی آمین و تهیه NH2-NH-NH-MCM-48 می توان ظرفیت جذب آن را به طور قابل توجهی بهبود بخشید و به عنوان یک جاذب موثر در حذف یون های فلزی سرب و کادمیم از محلول های آبی مورد استفاده قرار داد.
    کلید واژگان: کادمیم, سرب, فلز سنگین, جاذب, MCM-48}
    Hadi Vatandoust, Habibollah Younesi *, Zahra Mehraban, Ava Heidari
    Mesoporous silica adsorbents have been gaining increasing importance in the removal of heavy metal ions from water and wastewater. MCM-48 is a mesoporous silica adsorbent whose adsorption capacity of heavy metal ions can be drastically improved when it is modified by functional groups. The present study investigated the removal of lead and cadmium metal ions from aqueous solutions using the modified NH2-NH-NH-MCM-48. The nanoparticles were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-ray Diffraction (XRD). The adsorption process was optimized by varying adsorbent doses from 0.125 to 10 g/l, the initial solution pH from 2 to 6, and the initial metal ion concentration from 5 to 60 mg/l. The equilibrium data were analyzed using the Langmuir and Freundlich isotherms using a nonlinear regression analysis. According to the parameters of the Langmuir isotherm, NH2-NH-NH-MCM-48 recorded a higher maximum adsorption capacity for both Cd(II) and Pb(II) than MCM-48. The maximum adsorption capacities of NH2-NH-NH-MCM-48 for Cd(II) and Pb(II) were calculated to be 82.7 and 119.24 mg/g, respectively. The results suggest that MCM-48 modified with the amine functional group to synthesize NH2-NH-NH-MCM-48 significantly improves its adsorption capacity so that it can be recommended as an effective adsorbent for the efficient removal of Cd(II) and Pb(II) metal ions from aqueous solutions.
    Keywords: cadmium, Lead, Heavy metal, adsorbent, MCM-48}
  • زهرا مختاری، شوریجه، مهدی رفیع زاده *، مهرنوش محمدی
    در این پژوهش نانوالیاف پلی اکریلونیتریل به روش الکتروریسی تهیه شد. به این منظور محلول پلی اکریلو نیتریل و د ی متیل فرمامید با غلظت 10 درصد وزنی در میدان الکتریکی 21 کیلوولت و فاصله صفحه 16 سانتی متر تحت ریسندگی قرار گرفت و نانوالیاف با قطر متوسط 100 نانومتر تولید شد. الیاف به دست آمده دارای قطرهای یکنواخت و متفاوتی بود. مورفولوژی نانو الیاف به وسیله SEM بررسی شد. در مرحله بعد سطح نانوالیاف توسط دی اتیلن تری آمین عامل دار شد و سپس با استفاده از اسپکتروفتومتر FTIR از وجود گروه های آمین در سطح نانوالیاف اطمینان حاصل شد و از این الیاف آمین دار شده برای جذب یون کادمیم استفاده شد. در فرایند جذب خصوصیات شیمیایی الیاف و تاثیرات پارامترهایی مانند pH، دما و زمان مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی ها نشان داد در pH برابر 5 تا 7، بیش از 80 درصد یون های کادمیم در مدت 10 دقیقه اول جذب الیاف شد و پس از 10 دقیقه با گذشت زمان بیشتر، تغییر اندکی در افزایش میزان جذب مشاهده شد و با افزایش دما، مقدار جذب اندکی افزایش یافت. بر اساس نتایج به دست آمده جذب یون های کادمیم از مدل لانگمیر تبعیت می کند. در این پژوهش برای اولین بار جذب یون کادمیم توسط نانوالیاف پلی اکریلونیتریل آمین دار انجام شد.
    کلید واژگان: نانو الیاف, پلی اکریلو نیتریل, کادمیم, اصلاح سطح, جذب}
    Zahra Mokhtari, Shorijeh, Mehdi Rafizadeh*, Mehrnoosh Mohammadi
    In this study, the electrospinning method was used to manufacture polyacrylonitrile (PAN) nanofibers. The procedure involved spinning a solution of 10%wt PAN in dimethyl formamide (DMF) in an electric field of 21 kV and with a tip to collector distance of 16 cm. The nanofibers thus obtained had an average diameter of 100 nm. Then, scanning electron microscopy (SEM) images were used to investigate the morphology of the nanofibers. In the next step, the nanofiner surface was modified with diethylenetriamine and FTIR was employed to ensure the presence of amines on the nanofiber surface. The functionalized nanofibers were then used for the first time to adsorb ions of cadmium (a heavy metal with industrial applications) and its adsorption capacity was evaluated. The chemical charactristics of the nanofibers and the effects of such parameters as pH, temprature, and contact time on adsorption efficiency were investigated. The results showed that maximum adsorption efficiency was achieved within the first 10 minutes of the process at a pH in the range of 5‒7 when about 80% of the cadmium ions were adsorbed.. Moreover, only slight changes were observed with longer contact times or with increasing temperature. Finally, the adsorption data fitted well with the Langmuir isotherm
    Keywords: Nanofibers, Polyacrylonitrile, Cadmium, Modified, adsorption}
  • سیده محدثه طاهری *، مجید خلقی، عباس ستوده نیا
    از آنجا که بخش عمده ای از منابع غذایی از محصولات کشاورزی آبیاری شده با آب های زیرزمینی تامین می شود، پالایش آب های زیرزمینی آلوده با استفاده از روش های داخل محل از قبیل استفاده از حائل های واکنش پذیر تراوا، ضروری به نظر می رسد. با توجه به ضرورت کاهش آلودگی اراضی آلوده به کادمیم در جنوب شهر تهران، در این پژوهش هدف تعیین جاذب کارآمد در نتیجه مقایسه میزان درصد جذب کادمیم توسط جاذب های نانوذرات آهن صفر ظرفیتی با کانی های زئولیت و کلسیت بود. نتایج حاصله حاکی از افزایش قابل توجه درصد جذب کادمیم توسط nZVI نسبت به کلسیم و زئولیت بود. روند افزایش غلظت جاذب نانوذرات آهن از 1 به 2 گرم در لیتر، بر محلول هایی با غلظت 2/0، 5/0 و ppm4 کادمیم بررسی شد و نتایج حاکی از افزایش به ترتیب 5/5، 4/3 و 5/11 درصدی میزان جذب کادمیم پس از گذشت 2 ساعت بود. همچنین در نتیجه افزایش غلظت اولیه آلایندگی از 2/0 به ppm5/0 ، به ازای تزریق 1 و 2 گرم در لیتر نانوذرات آهن پس از گذشت 24 ساعت به ترتیب، 45/5 و 75/7 درصد کاهش میزان جذب گزارش شد. در ادامه اثر شرایط محیطی، تغییرات pH و دما بر میزان جذب بررسی شد. کاهش کادمیم نسبت به غلظت اولیه ppm4 طی 3 ساعت، در شرایط اسیدی (7/3=pH)، 15/37 درصد و در شرایط قلیایی (1/13=pH)، این نسبت به اندازه 75/92 درصد کاهش نشان داد. در نتیجه افزایش دما از 20 به 75 درجه سلسیوس پس از 6 ساعت، غلظت کادمیم 5/38 درصد کاهش داشت. به منظور بررسی اثرات محیط زیستی تزریق نانوذرات در جهت جذب سطحی و ترسیب کادمیم، غلظت یون آهن موجود در محیط اندازه گیری شد. در واکنش محلول ppm5/0 کادمیم با محلول 2 گرم در لیتر جاذب، غلظت یون آهن پس از 24 ساعت نسبت به غلظت اولیه برابر 0041/0 درصد گزارش شد. در آزمایش های صورت گرفته در محیط متخلخل همگن اشباع قائم، تحت جریان آب آلوده با غلظت ppm92/2 ، تزریق جاذب نانوذرات آهن ظرفیت صفر با غلظت 3 گرم در لیتر منجر به کاهش آلایندگی تا زیر حد مجاز آب آشامیدنی شد. در واکنش نانوذرات آهن با کادمیم محلول در محیط، نانوذرات به عنوان جاذب کارآمد عمل نموده و ضمن جذب سطحی کادمیم در نتیجه گذشت زمان، کادمیم موجود در محیط را در نتیجه عمل ترسیب از محیط واکنش خارج ساخت.
    کلید واژگان: آب های زیرزمینی, زئولیت, کادمیم, کلسیت, nZVI}
    Seyedeh Mohaddeseh Taheri*, Majid Kholghi, Abbas Sotoodeh Nia
    Since a major portion of the food we use is provided by corps irrigated with water that is supplied from groundwater resources, remediation of contaminated groundwater using in-situ methods like permeable reactive barriers (PRBs) seems to be a top priority. Given the need to reduce Cd contamination in southern Tehran, the present study was designed to compare the rate of Cd absorption by nZVI with that by Zeolite and Calcite. The results of the study revealed a higher Cd adsorption by nZVI as compared to that by Calcite and Zeolite. Also, when nZVI concentration was raised from 1 to 2 g/l, enhancements were observed after two hours in Cd adsorption by up to 5.5%, 3.4%, and 11.5% in solutions containing 0.2, 0.5, and 4 ppm of Cd, respectively.Moreover, for a contact time of 24 hours and when the initial concentration of the contaminant was raised from 0.2 to 0.5 ppm, the adsorption rate declined to 5.45% and 7.75% for nZVI injections of 1 and 2 g/l, respectively. In a second part of the study, such environmental conditions as changes in pH and temperature were investigated for their effects on Cd adsorption. Compared to the initial concentration of 4 ppm, Cd adsorption reduced by 37.15% under acidic conditions (pH=3.7) and by 92.75% under alkaline conditions (pH=13.1) after a contact time of 3 hours. Similarly, a reduction equal to 38.5% was observed in Cd adsorption after 6 hours when temperature was raised from 20 °C to 75 °C. In order to explore the bioenvironmental impacts of injecting nanoparticles aimed at adsorption and precipitation of Cd, the concentration of iron nanoparticles present in the environment was measured. As a result of the reaction between the solutions containing 0.5 ppm of Cd with the absorbent solution containing 2 g/l iron, the iron nanoparticle concentration in the solution was observed to decline to 0.0041% of its initial concentration after 24 hours. In the experiments conducted in a vertical saturated porous and homogeneous medium, injection of 3 g/l of nZVI, as the absorbent, into water containing 2.92 ppm of the contaminant reduced the contaminant concentration to levels below the limits recommended for drinking water. The reaction between nZVI and Cd dissolved in the medium revealed that the nanoparticles served as an efficient absorbent as they not only adsorbed Cd over time, but also removed it from the medium through precipitation.
    Keywords: Groundwater, Zeolite, Cadmium, Calcite, nZVI}
  • بهمن یارقلی
    استفاده غیر اصولی از فاضلاب های صنعتی باعث آلودگی محیط زیست به فلزات سنگین شده است. تجمع فلزات سنگین در خاک و انتقال آن به محصولات زراعی به عنوان یکی از عوارض مهم بهداشتی و محیط زیستی استفاده غیر اصولی از پساب ها و فاضلاب های صنعتی در مناطقی از کشور مطرح است. این تحقیق با هدف بررسی تاثیر سطوح مختلف غلظت کادمیم خاک بر مقدار جذب و تجمع آن در اندام های مختلف چهار گیاه زراعی رایج در کشور (گندم، اسفناج، خیار و هویج)، به صورت یک طرح آزمایشی فاکتوریل در قالب بلوک های کاملا تصادفی در سه تیمار کادمیم در خاک شامل غلظت های صفر (تیمار شاهد)، 50 و 100 میلی گرم در کیلوگرم خاک، در چهار تکرار به اجرا در آمد. خاک مورد استفاده از مزرعه چهارصد هکتاری موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر (کرج) انتخاب و بعد از دوبار الک کردن با مش دو میلی متر و افزودن نیترات کادمیم و مخلوط نمودن کامل تهیه شد. برای کاشت از گلدان های پلاستیکی استوانه ای به قطر 40 و ارتفاع 60 سانتی متر استفاده شد. مقدار آب مورد نیاز با استفاده از روش پنمن مانتیث برآورد شد. در پایان فصل زراعی از بخش های مختلف گیا هان برای سنجش مقدار تجمع کادمیم نمونه برداری و آزمایش به عمل آمد. نتایج این پژوهش نشان داد که مقدار تجمع کادمیم با افزایش غلظت کادمیم در محیط ریشه نسبت مستقیم داشته و به جز تیمار شاهد، در سایر تیمارها بیش از حد استاندارد مصارف انسانی بود. ترتیب تجمع کادمیم در بخش های مختلف گیاهان مورد بررسی به شرح زیر بود: ریشه: خیار، هویج، گندم، اسفناج، برگ و ساقه: هویج، خیار، گندم، اسفناج، میوه یا محصول: گندم، خیار، هویج، اسفناج، پوست میوه: گندم، اسفناج، هویج، خیار.
    کلید واژگان: کادمیم, محصولات زراعی, فاضلاب صنعتی}
    Bahman Yargholi
    Environmental pollution due to the accumulation of heavy metals in soil and their subsequent transfer to crops is a global concern that arises from improper application of industrial wastewaters. This study was conducted to investigate the effects of different levels of soil Cd on its accumulation rate in the various organs of four common crops in Iran (namely, wheat, spinach, cucumber, and carrot). The experiment was performed in a factorial design with random blocks including 3 treatments with 0 (control), 50, and 100 mg/kg.soil in 4 replicates. Soil was collected from the farm belonging to the Research Institute for Plant and Seed Breeding (Karaj) and filtered twice using 2-mm sieves before Cadmium Nitrate (Cd(NO3)2) was added and completely mixed. Crops were planted in plastic pots 40 cm in diameter and 60 cm in height. The water demand was determined using the Jenman Mantite method. At the end of the growing season, samples were taken from various organs of the crops and their Cd concentrations were measured. The results revealed a direct relationship between Cd accumulation and Cd concentration in the root region. All the treatments other than the control exhibited Cd concentrations higher than the standard limits for human consumption. Cadmium accumulation in the different organs of the crops exhibited the following orders: Root: Cucumber
    Keywords: : Cadmium, Crop Uptake, Industiral Wastewater}
  • لاله دیوبند هفشجانی، سعید برومندنسب، پویا شیرازی، سعید بی باک هفشجانی، رویا مافی غلامی
    هدف از این پژوهش تعیین کارایی خاکستر نانوساختار سدر در حذف سرب از محیط های آبی به صورت تک و چند عنصریبود. به این منظور خاکستر نانوساختار سدر سنتز شد و اثر عواملی چون pH، دز جاذب، زمان تماس بر کارایی حذف سرب در سیستم ناپیوسته بررسی شد. برای تعیین ویژگی های جاذب از آزمون های SEM، PSA و FTIR استفاده شد. تصویربرداری از نانوجاذب تولیدی با میکروسکوپ الکترونی نشان داد که قطر همه ذرات، کوچک تر از 207 نانومتر است. نتایج نشان داد که pH بهینه جذب سرب برای سیستم تک عنصری 6 و برایچندعنصری5 است. همچنین در سیستم تک و چندعنصری به ترتیببیشینه راندمان حذف 97 و 94 درصد و بیشینه ظرفیت جذب 27 و 21 میلی گرم بر گرم به دست آمد. مقایسه ایزوترم های فروندلیچ، لانگمیر و سیپس نشان می دهد که مدل لانگمیر،داده های سیستم تک عنصری را با ضریب تبیین 99/0 و شاخص خطای01/1، بهتر از سایر مدل ها توصیف کرده است. همچنین این مدل باضریب تبیین 99/0 و شاخص خطای024/0 برازش بهتری بر داده هایسیستم چندعنصریداشت.
    کلید واژگان: نانوساختار خاکستر سدر, سرب, آهن, کادمیم, روی, محلول تک و چندعنصری}
    Lale Divband, Saeid Broomand Nasab, Pooya Shirazi, Saeid Bibak Hafshejani, Roya Mafi Gholami
    The objective of this study was to determine the efficiency of lead removal from aqueous (both single- and multi-element) solutions using the nanostructured ash cedar absorbent. Nanostructured ash cedar was synthesized and the effects of pH, absorbent dosage, and contact time on lead removal efficiency were investigated in a batch system. The absorbent was characterized by SEM, PSA, XRF, and FTIR. SEM results showed that all the particles had diameters smaller than 207 nm. It was also found that the optimum pH values for lead adsorption were 6 and 5 for the single-element and the multi-element systems, respectively. The maximum removal efficiencies of 94% and 98% and maximum adsorption capacities of 27 mg/g and 21 mg/g were obtained for the single- and multi-element systems, respectively. Comparison of the Freundlich, Langmuir, and Sips isotherms showed that the Langmuir model with R2 =0.99 and RMSE = 1.01 for the single element system described the adsorption data better than other models did. Also, this model with R2 = 0.99) and RMSE = 0.024 better fitted the adsorption data in the multi-element system.
    Keywords: Nanostructured Ash Cedar, Lead, Iron, Cadmium, Zinc, Single, Multi, Element Systems}
  • رضا درویشی چشمه سلطانی، حاتم گودینی، محمد جواد قنادزاده، محمد صادق رجایی، مهدی صفری
    هدف از این پژوهش، مطالعه جذب سطحی کادمیم بر روی نانوپودر سیلیکای تثبیت شده در آلژینات کلسیم و تعیین ایزوترم، سینتیک و ترمودینامیک جذب بود. از راکتورهای جریان ناپیوسته برای بررسی تاثیر pH اولیه، زمان تماس و غلظت یون های فلزی بر جذب کادمیم استفاده شد. زمان تماس و pH اولیه مطلوب برای جذب سطحی کادمیم به ترتیب 120 دقیقه و 4 به دست آمد. با افزایش غلظت یون کادمیم از 10 به 1000 میلی گرم در لیتر، میزان جذب کادمیم به ترتیب از 71/5 به 65/100 میلی گرم بر گرم افزایش یافت. نتایج نشان داد که مدل ایزوترم لانگمیر بهترین مدل برای توصیف داده ها است (997/0 = R2). حداکثر ظرفیت جذب برای جذب کادمیم بر روی جاذب، 99/72 میلی گرم بر گرم تخمین زده شد. با توجه به متوسط انرژی آزاد جذب به دست آمده از ایزوترم دوبنین- رادوشویچ، جذب سطحی کادمیم بر روی نانوپودر سیلیکای تثبیت شده از مکانیسم شیمیایی پیروی می کند. مطالعه سینتیک نیز نشان داد که مدل شبه درجه دوم برای جذب کادمیم مناسب تر است (999/0 = R2). افزون بر این، مقادیر منفی ∆Ho و ΔGo ماهیت اگزوترم و خودبه خودی واکنش جذب کادمیم بر روینانوپودر سیلیکای تثبیت شده را اثبات نمود.
    کلید واژگان: جذب سطحی, آلژینات, نانوپودر, کادمیم, تثبیت}
    Reza Darvishi Cheshmeh Soltani, Hatam Goodini, Mohammadjavad Ghannadzadeh, Mohammadsadegh Rajaie, Mehdi Safari
    The main objective of the present study was to investigate Cd(II) adsorption by immobilized silica nanopowder within calcium alginate and to determine the isotherm, kinetics, and thermodynamics of the adsorption process. Batch flow mode reactors were used to investigate the effects of initial pH, contact time and metal ion concentration on Cd(II) adsorption. The optimal contact time and initial pH for Cd(II) adsorption were found to be 120 min and 4.0, respectively. Increasing Cd(II) ion concentration from 10 to 1000 mg/L led to increasing adsorbed Cd(II) ions from 5.71 to 100.65 mg/g. The results showed that the Langmuir isotherm model was the best model to describe the experimental data (R2=0.997). The maximum adsorption capacity (qm) for Cd(II) adsorption onto the adsorbent was estimated to be 72.99 mg/g. Based on the mean free energy of adsorption (E) obtained from Dubinin-Radushkevich (D–R) isotherm model, Cd(II) adsorption onto immobilized silica nanopowder follows a chemical mechanism (E=8.451 kJ/mol). The kinetic study indicated that the pseudo-second order model was a more suitable model than the pseudo-first order one for describing Cd(II) adsorption (R2=0.999). Additionally, the negative ∆Hº and ΔGº values demonstrated an exothermic and spontaneous Cd(II) adsorption onto immobilized silica nanopowder.
    Keywords: Adsorption, Alginate, Nanopowder, Cadmium, Immobilization}
  • سید حسن زوار موسوی، زهرا لطفی
    در این پژوهش از جاذب نانو ذرات مغناطیسی اصلاح شده توسط خاکستر برگ زیتون برای حذف فلزات سنگین نیکل و کادمیم از محلول های آبی استفاده شد. تاثیر پارامترهای موثر بر فرایند حذف شامل pH،زمان تماس، مقدار جاذب و دما مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات ساختاری نانو ذرات مغناطیسی اصلاح شده توسط خاکستر برگ زیتون با میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری و طیف سنجی مادون قرمز انجام شد. با بررسی ایزوترم های جذب، بهترین انطباق نتایج تجربی با ایزوترم لانگمیر به دست آمد. به علاوه مطالعات سینتیکی انجام شده نشان دهنده بهترین تطبیق داده های تجربی با سینتیک شبه درجه دوم بود. بر اساس مطالعات ترمودینامیکی، فرایند از نوع گرمازا و به صورت خود به خودی بوده و مقادیر آنتالپی، منفی به دست آمد.
    کلید واژگان: نیکل, کادمیم, نانو ذرات مغناطیسی, ایزوترم, سینتیک, ترمودینامیک}
    S. H. Zavar Mousavi, Z. Lotfi
    Magnetic nanoparticles modified by olive leaf ash were used in this study for the removal of heavy metal ions from aqueous solutions. The equilibrium adsorption level was determined as a function of solution pH، temperature، contact time، initial adsorbate concentration، and adsorbent dosage. Adsorption isotherms of heavy metal ions on adsorbents were determined and correlated with common isotherm equations such as Langmuir، Freundlich، and Tempkin models. The apparent characters and physical chemistry performance of the magnetic nanoparticles modified by olive leaf ash were investigated by scanning electron microscopy (SEM)، transmition electron microscopy (TEM)، and FT-IR. Results showed that the Langmuir isotherm model was fitted well with adsorption data. Kinetic studies were also carried out using various kinetic models such as Pseudo-first order، Pseudo-second order، Elovich and Intra particle diffusion model. The Pseudo-second order kinetic model was fitted very well with the experimental data. Based on thermodynamic studies، this process was found to be both endothermic and spontaneous and the enthalpy and entropy were found to be negative.
    Keywords: Nickel, Cadmium, Magnetic Nanoparticle, Isotherm, Kinetic, Thermodynamic}
  • محمد ملکوتیان، عبدالعلی گلپایگانی، احمد رجبی زاده
    فلزات سنگین از آلاینده های مهم محیط زیست است. هدف از این پژوهش بررسی کارایی غشای نانوفیلتر در حذف فلزات سنگین سرب، کادمیم، مس و کروم شش ظرفیتی از آب های حاوی سولفات بود.غشای استفاده شده از نوع NF، مدل حلزونی-مارپیچی و قطر اسمی حد برابر 27 دالتون، با جریان متقاطع و ظرفیت اسمی 0/8 لیتر بر دقیقه بود. اثر متغیرهای غلظت اولیه فلز (دامنه 5تا 50 میلی گرم در لیتر برای سرب، کادمیم و مس و دامنه 0/1 تا 0/4 میلی گرم در لیتر برای کروم در 4 غلظت)،(pH (9-4، دبی عبوری (0/2، 0/4، 0/6 و 0/8 لیتر بر دقیقه) و غلظت آنیون سولفات (4 غلظت با دامنه 200 تا 800 میلی گرم در لیتر) بر کارایی فرایند در حذف فلزات بررسی شد. اندازه گیری با روش جذب اتمی و اسپکتروفوتومتری انجام شد.حداکثر راندمان حذف سرب، کادمیم، مس و کروم شش ظرفیتی در شرایط بهینه آزمایش به ترتیب برابر 91، 97، 98 و 95 درصد در نمونه های سنتتیک و 72، 53، 87 و 99 درصد در نمونه های واقعی بود. کارایی غشا در حذف سه فلز سرب، کادمیم و مس با افزایش pH و غلظت اولیه فلز نسبت معکوس داشت، اما در حذف کروم شش ظرفیتی،نسبت مستقیم بود. افزایش دبی تا میزان 0/6 لیتر بر دقیقه، افزایش نسبی کارایی غشا را در حذف هر چهار فلز به دنبال داشت.غشای NF، راندمان بالایی در حذف چهار فلز داشته و راندمان حذف در حضور یون های سولفات و افزایش دبی تا یک محدوده مشخص، به طور چشمگیری افزایش یافت. لذا می توان از این روش برای حذف آلاینده های ذکر شده استفاده نمود.
    کلید واژگان: نانوفیلتر, سرب, کادمیم, مس, کروم شش ظرفیتی}
    Heavy metals have been identified as major pollutants and also as one of the most serious environmental hazards. The aim of this study was to evaluate the efficacy of NF membrane to remove the heavy metals Pb, Cd, Cu and Cr+6 from waters containing sulfate. The membrane used in this study was of the NF, spiral-wounded model with a MWCO equal to 27Da, a cross-flowed stream, and a nominal capacity of 0.8 L/min. The effects of the parameters initial metal concentration (within the range of 5 to 50 mg/L for Pb, Cd, and Cu and 0.1 to 0.4mg/L for Cr+6 at four different concentrations), pH (4-9), flow rate (0.2, 0.4, 0.6, and 0.8 mg/L), and sulfate anion concentration (four concentrations ranging from 200 to 800 mg/L) on heavy metal removal efficiency of the membrane were investigated. Measurements were performed using atomic absorption and spectrophotometry. The maximum removal rates of Pb, Cd, Cu and Cr+6 for synthetic samples under optimal experimental conditions were 91, 97, 98, and 95%, and those for real samples were 72, 53, 87, and 99%, respectively. It was observed that the membrane efficiency for removing the three metals of Pb, Cd, and Cu decreased with increasing pH and initial metal concentration while it increased in the case of Cr+6. Increasing flow to 0.6 L/min led to a slight increase in membrane removal efficiency for all the four metals. Based on the results obtained, NF membranes are capable of removing a high percentage of heavy metals and a significant increase is observed in their heavy metal removal efficiency in the presence of sulfate ions and with increasing flow up to a certain level.
    Keywords: Nanofilter, Lead, Cadmium, Copper, Chromium (VI)}
  • سیدمحسن صیادمنش، محمدعلی بهمنیار، مهدی قاجارسپانلو
    به منظور بررسی اثر کاربرد پساب صنعتی، بر میزان تجمع عناصر سنگین در خاک و برنج تحت کشت، مزارع شهرک صنعتی آمل که مدت 8 سال تحت اثر پساب بودند، انتخاب و از آب آبیاری، خاک و ریشه، اندام هوایی و دانه برنج نمونه برداری به عمل آمد و سپس مقدار کروم، کادمیم، نیکل و سرب در نمونه ها تعیین شد. نتایج نشان داد تحت اثر پساب، مقدار عناصر مورد بررسی در نمونه های آب، خاک و گیاه افزایش یافت. کادمیم کل خاک در بالاترین مقدار در مکان 3 به اندازه 75/29 درصد افزایش یافت که نسبت به دیگر عناصر بیشترین مقدار بود. سرب قابل جذب خاک در بیشترین مقدار، نسبت به شاهد 40 درصد افزایش داشت. تحت اثر پساب، افزایش تجمع عناصر سنگین مورد بررسی در ریشه برنج بیش از دیگر اندام ها بود. ترتیب تجمع عناصر در دانه به صورت Cr>Cd~Pb>Ni بود. در ریشه و اندام هوایی برنج، تجمع سرب بیش از دیگر عناصر بود. فاکتور انتقال عناصر سنگین از خاک به اندام هوایی بیش از دانه بود. فاکتور انتقال کادمیم در دانه و اندام هوایی در مکان 2 به ترتیب برابر 54/1 و 44/1 گردید که بیش از دیگر عناصر بود. بین عناصر بررسی شده، کادمیم بیشترین شاخص ریسک را داشت.
    کلید واژگان: آبیاری, برنج, پساب صنعتی, خاک, سرب, کادمیم, کروم, نیکل}
    In order to investigate the effects of application of industrial wastewater on accumulation of heavy metals in soil and cultivated rice, the farms effected by Amol Industrial wastewater Park were selected and samples of irrigation water, soil and also roots, shoots and grains of rice were collected. Then, the amounts of Cr, Cd, Ni and Pb in these samples were determined. The results showed that the amount of these elements in samples of water, soil and rice were increased due to application of wastewater. The total amount of cadmium in the soil in highest amount increased to 29.75% which was higher than the other elements. Available lead in the soil at highest amount was increased to 40% compared to control. Due to using industrial wastewater, increase in the accumulation of heavy metals in studied rice roots were more than that in other organs. Accumulation of the elements in the grain was Cr> Cd ~ Pb> Ni, respectively. Accumulation of Pb in root and shoot of rice were more than other metals. Heavy metals transfer factor from the soil to the shoots was more than grain. Transfer factor for Cd in grain and shoots in site 2 was equal to 1.52 and 1.44, respectively, which were more than other elements. Cadmium risk index was highest among the elements investigated.
    Keywords: Irrigation, Rice, Industrial Wastewater, Lead, Cadmium, Chromium, Nickel}
  • فرزانه معتمدی، هادی معاضد، نعمت الله جعفرزاده حقیقی فرد، محمد امیری
    در این پژوهش به بررسی استفاده از نانورس کلوزایتNa+ برای حذف (Cd(II از محلولهای آبی پرداخته شد. این مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی در سیستم ناپیوسته و تحت شرایط محیطی مختلف از جمله تغییرات pH، زمان تماس، مقدار نانورس و غلظت کادمیم در محلول پرداخته شده است. سینتیک های جذب کادمیم بر روی جاذب نانورس بر اساس مدل های هو و همکاران و لاگرگرن بررسی شد و ضرایب ایزوترم های جذب لانگمیر و فروندلیچ بر مبنای شرایط بهینه محاسبه گردید. نتایج نشان داد که با افزایش pH از 2 تا 8 کارایی جذب افزایش می یابد. افزایش زمان تماس باعث افزایش کارایی جذب شد و با افزایش مقدار جاذب کارایی افزایش یافت. همچنین داده های به دست آمده در این تحقیق برای جاذب نشان می دهد جذب کادمیم از مدل سینتیک هو و همکاران و لاگرگرن و همچنین از ایزوترم فروندلیچ تبعیت می کند. بر اساس یافته های به دست آمده از این پژوهش می توان نتیجه گرفت که نانورس جاذب بسیار خوبی برای حذف کادمیم از محیط های آبی، حتی در غلظتهای بالا است.
    کلید واژگان: نانورس, کادمیم, حذف, سینتیک, ایزوترم}
    In the present work, adsorptive removal of Cd)II(from aqueous solution was studied by using nanoclay (Cloisite Na+). This study was implemented under laboratory conditions in single batch system by adsorption under various environmental conditions such as pH, contact time, adsorbent dose and adsorbate concentration. The kinetics of Cadmium adsorption was determined based on Ho et al & Lagergern. Then Langmuir and Freundlich coefficient were determined based on optimum conditions. The Result of this study was showed with increasing of pH from 2 to 8; the adsorption efficiency will be increased. With increasing contact time adsorption efficiency increased. It was also fundwith increasing amount of nanoclay adsorbent, efficiency increased. The results revealed that the results of this research for nanoclay adsorbent is closed to fit Ho et al and Lagergren kinetic and Freundlich isotherm Based on data obtained in this study it can be concluded that adsorption by nanoclay is an efficient and reliable method for cadmium removal from liquid solutions.
    Keywords: Nanoclay, Cadmium, Adsorption, Kinetic, Isotherm}
  • بررسی کیفیت آب های ورودی تالاب انزلی / مطالعه موردی: رودخانه گوهررود
    هانیه نورانی ماسوله*، اکبر فرقانی، حسن رمضانپور
    فلزات سنگین موجود در فاضلاب های صنعتی و شهری می توانند موجب آلودگی آب های سطحی، رسوب و سپس خاک شوند. به منظور ارزیابی میزان فلزات سنگین در رسوب و آب رودخانه گوهررود رشت، مطالعه ای طراحی شد و در این راستا نمونه برداری ازآب و رسوب بستر رودخانه انجام گرفت. مختصات نقاط نمونه برداری با استفاده از دستگاه موقعیت یاب جهانی (GPS) تعیین شد. در نمونه های رسوب، مقدار کل عناصر روی، سرب و کادمیوم پس از عصاره گیری با دستگاه جذب اتمی اندازه گیری گردید. میزان این فلزات، EC، Ph، TDS و SAR در نمونه های آب نیز تعیین شد. توصیف آماری نتایج با استفاده از نرم افزار SPSSصورت پذیرفت. نتایج نشان داد که آب در تمامی ایستگاه ها از نظر مقدار کادمیوم، فاقد آلودگی است و از نظر آلودگی سرب و روی نیز کم تر از حد سمی بودن تشخیص داده شد. نمونه های رسوب برداشته شده نیز به سرب و روی آلوده بودند؛ اما غلظت کادمیوم در رسوب ناچیز بود. حداکثر غلظت سرب در ایستگاه هشتم (mg/kg 18/20) و حداقل مقدار آن در ایستگاه بیست و دوم (mg/kg 2/10) مشاهده شد. همچنین حداکثر غلظت روی در ایستگاه چهاردهم (mg/kg 101/64) و حداقل آن در ایستگاه دوازدهم (mg/kg 37/80) اندازه گرفته شد. در ایستگاه آخر حداکثر مقدار کادمیوم برابر با mg/kg 0/49 بود.
    کلید واژگان: آلودگی آب, سرب, کادمیوم, روی, رشت}
    Haniyeh Nourani*, Akbar Forghani, Hasan Ramazanpour
    Heavy metals in municipal and industrial wastewater can pollute surface water, sediment and soil. In order to evaluate the concentration of heavy metals (Zn, Cd, Pb) in Goharrood sediment and water, a project was designed and to this end, samples of water and sediment were collected. Coordinates of the sample points were determined by GPS (Global Positioning System). Moreover, in the sediment samples, the total amount of Zn, Pb and Cd were determined by atomic absorption spectorophotometer after extraction. The amount of metals, Ph, EC, TDS, SAR were determined in samples of water. Total Pb,Cd and Zn concentration was extracted by 4M HNO3.. Statistical assessments were carried out by SPSS. Results showed that water in all stations were not contaminated by cadmium. Moreover, Zn and Pb contamination were lower than toxic levels. Collected sediment samples were polluted by Pb and Zn but cadmium concentration was insignificant. Maximum concentration of pb (18.20 mg/kg) was observed in the eighth station and minimum concentration of pb (2.10 mg/ kg) in the twenty second station. Furthermore, maximum concentration of Zn (101/64 mg/kg) was observed in the fourteenth station and minimum concentration of Zn (37.80 mg/kg) in the twelfth one. In the last station, maximum concentration of Cd (0 /49 mg/kg) was observed.
    Keywords: Cadmium, Lead, Rasht, Water Pollution, Zinc}
  • حسین کریمی، مرتضی رزم آرا، نسرین محمدیاری
    در این تحقیق برای پیلارینگ رس مورد نظر از عناصر Al، Cu، Ti و Fe استفاده گردید. این عاملهای پیلارینگ برای تعدیل مونتموریلونیت توسط بر هم کنش های تبادل کاتیونی مورد استفاده قرار گرفت. فاصله های بین صفحه ای هنگامی که مونتموریلونیت سدیم دار شد، توسط این عاملهای پیلارینگ تا حد قابل توجهی افزایش یافت. گل قرمز حاصل از تولید بوکسیت با استفاده از روش های مختلف تیمار و تعدیل می تواند به یکی از جاذبهای قوی آلاینده ها تبدیل گردد. در این تحقیق از گل قرمز تعدیل شده به اضافه رس پیلارد شده برای حذف کادمیم از آب استفاده شد. کمپلکس قرمز تعدیل شده و رس پیلارد با استفاده از XRD، SEM و XRF مشخص و جذب کادمیم در این کمپلکس به عنوان تابعی از pH، زمان و دما توسط AAS مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین میزان جذب در این مطالعه در pH برابر 6 و دمای 40 درجه سلسیوس بود که میزان جذب تا 69/96 درصد رسید. رابطه ایزوترم های لانگمیر و فروندلیچ به منظور تطابق ایزوترم های جذب، مورد بررسی قرار گرفت. این مطالعه به خوبی نشان داد که کمپلکس گل قرمز تعدیل شده و رس پیلارد یک جاذب مناسب به منظور حذف کادمیم از محلولهای آبی است.
    کلید واژگان: گل قرمز تعدیل شده (MRM), رس پیلاردشده (PILC), کادمیم, بنتونیت سدیم دار, میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)}
    Hossein Karimi, Morteza Razmara, Nasrin Mohammadyari
    A series of clay pillaring agents with Ti، Cu، Al and Fe elements were synthesized. These pillaring agents were used to modify montmorillonite clay by ion-exchange reactions. Clay d-spacings increased modestly when Na+-MMT clay was intercalated with these pillaring agents. The modified red mud (MRM) and pillared clay (PILC) complex can be used as a strong absorbent pollutant. In this study، MRM and PILC complex was used for the removal of cadmium from water. The complex was characterized using XRD، SEM and XRF microanalysis and adsorption of cadmium was studied as a function of pH، time، and temperature by AAS method. The maximum adsorption efficiency reached 96. 69% when the pH was 6 at 40 ºC. Langmuir and Freundlich isotherms equation were used to fit the adsorption isotherms. It is evident from this study that MRM and PILC complex is a suitable material for the uptake of Cd (II) from aqueous solutions.
    Keywords: Modified Red Mud (MRM), Pillared Clays (PILC), Cadmium, Na, Bentonite, Scanning Electron Microscopy (SEM)}
  • افسانه قاسمیان سوربنی، محمدعلی بهمنیار، مهدی قاجار سپانلو
    به منظور بررسی کادمیم و نیکل در اندامهای مختلف گیاه گاوزبان کاشته شده در خاک همراه با کاربرد کودهای آلی لجن فاضلاب و کمپوست زباله شهری، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سال 1388 در شرایط مزرعه اجرا شد. فاکتور اصلی در پنج سطح شاهد، 20 و 40 تن لجن فاضلاب و کمپوست زباله شهری در هکتار و فاکتور فرعی، تیمار سال در شش سطح (مصرف در سال 85، سالهای 85 و 86، سالهای 85 و 88، سالهای 85 الی 87، سالهای 85، 86، 88 و سالهای 85 الی 88) در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که مصرف 40 تن لجن فاضلاب و کمپوست زباله شهری در هکتار سبب افزایش کادمیم و نیکل قابل جذب خاک به ترتیب حدود 2 و 5/2 برابر و مقدار کادمیم و نیکل در ریشه گیاه به میزان 5 و 5/2 برابر نسبت به شاهد می گردد. بالاترین میزان کادمیم در برگ و گل گاوزبان در تیمار 40 تن لجن فاضلاب در هکتار مشاهده شد. ضمنا سطوح 40 تن لجن فاضلاب و کمپوست زباله شهری در هکتار نیز بیشترین تجمع نیکل را به ترتیب در برگ و گل گاوزبان موجب شدند. به علاوه بیشترین میزان انتقال کادمیم در تیمار 40 تن لجن فاضلاب در هکتار به قسمت گل در مورد نیکل نیز در همین تیمار کودی به قسمت برگ گاوزبان بوده است.
    کلید واژگان: لجن فاضلاب, کمپوست زباله شهری, کادمیم, نیکل, گاوزبان}
    Afsaneh Ghademian Sorboni, Mohammadali Bahmanyar, Mahdi Ghajar Sepanlo
    In order to study، the amount of cadmium and nickel in different plant organs of borage planted in calcareous، following the application of sewage sludge and municipal solid wastes compost، an experiment was conducted in split-plot design based on complete randomized block design in 2009. The main plot was sewage sludge and municipal solid wastes compost at five levels (control، 20، and 40 ton/ha) and the sub plot was years in six treatments (2006، 2006 and 2007، 2006 and 2008، 2006-2008، 2006 and 2007 and 2009، and 2006-2009). The amount of available Cd and Ni in soil and Cd and Ni accumulated in the roots، leaves and flower of Borage were compared with the control. Results indicated that the application of 40 ton/ha sewage sludge and municipal solid wastes compost increased the available Cd and Ni in soil (about 2 and 2. 5 times، respectively) and the amount of Cd and Ni in the roots of Borage by 5 and 2. 5 times compared to control. The maximum amount of Cd in leaves and flowers of borage was observed in the 40 ton/ha sewage sludge treatment. Furthermore، the treatment of 40 ton/ha sewage sludge and municipal solid wastes compost produced the most amount of Ni in leaves and flowers of Borage، respectively. Meanwhile، the maximum amount of Cd translocated to the shoots was observed in the flower in the 40 ton/ha sewage sludge and Ni in the same organic fertilizer treatments to leaves of borage.
    Keywords: Sewage Sludge, Municipal Solid Wastes Compost, Cadmium, Nickel, Borage}
  • مهدی بهرامی، سعید برومند نسب، حیدرعلی کشکولی، احمد فرخیان فیروزی، علی اکبر بابایی
    هدف از این پژوهش سنتز نانو ذرات مگنتیت (Fe3O4) و تعیین کارایی آن در حذف کادمیم از محیط آبی بود. به این منظور نانو ذرات مگنتیت سنتز گردید و تاثیر پارامترهای pH، زمان تماس، غلظت کادمیم و مقدار نانو ذرات بر کارایی حذف کادمیم در سیستم ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. برای تعیین ویژگی های نانو ذرات مگنتیت تولیدی از میکروسکوپ الکترونی روبشی، دستگاه پراش نگار اشعه و طیف سنج مادون قرمز استفاده شد. تصویر برداری از نانو ذرات تولیدی با میکروسکوپ الکترونی نشان داد که قطر این ذرات 40 تا 60 نانومتر است. نتایج نشان داد که با افزایش pH محلول از 3 تا 6 ظرفیت و بازده جذب کادمیم افزایش می یابد به طوری که در pH برابر 6 به حداکثر مقدار خود رسید، سپس در pH های 7 و 8 بازده و ظرفیت جذب کاهش یافت. لذا pH برابر 6 به عنوان pH بهینه انتخاب گردید. زمان تعادل برابر 30 دقیقه و مقدار جاذب بهینه 4/0 گرم به دست آمد. با افزایش غلظت یون های کادمیم و کاهش مقدار جاذب، ظرفیت جذب افزایش و بازده جذب کاهش یافت. نتایج این مطالعه نشان داد که نانو ذرات مگنتیت دارای مزایایی از قبیل کارایی حذف بالا و زمان واکنش کوتاه است و می تواند به عنوان یک روش در حذف کادمیم از محلولهای آبی استفاده شود.
    کلید واژگان: نانو ذرات مگنتیت, کادمیم, محلول آبی, آزمایش ناپیوسته}
    Mehdi Bahrami, Saeed Boroomandnasab, Heidar Ali Kashkooli, Ahmad Farrokhian Firoozi, Ali Akbar Babaei
    The objectives of this research were to synthesize magnetite nanoparticles (Fe3O4) and determining its efficiency in Cadmium removal from aqueous solutions. Consequently, magnetite nanoparticles were synthesized and the effect of pH, contact time, Cadmium concentration and nanoparticles amount on cadmium removal efficiency were investigated in batch system. Scanning Electron Microscope (SEM), XRD and FTIR were used to characterization of the synthesized magnetite nanoparticles. SEM results showed that the diameter of the particles is 40-60 nm. Results also showed that the optimum pH value for adsorption was 6. The adsorption capacity increased and the adsorption efficiency decreased with increasing concentration of Cadmium ions and reducing the amount of adsorbent. The magnetite nanoparticles have advantages such as high removal efficiency and short reaction time and can be used as a method to remove Cadmium from aqueous solutions.
    Keywords: Magnetite Nanoparticles, Cadmium, Aqueous Solution, Batch Experiment}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال