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 "ازن زنی کاتالیزوری" در نشریات گروه "پزشکی"

  • مجتبی یگانه بادی، عماد دهقانی فرد*
    سابقه و هدف
    در چند دهه اخیر از آنتی بیوتیک ها به طور گسترده در دامپزشکی و پزشکی استفاده می شود که حضور این ترکیبات در محیط زیست خطرهای بالقوه ای را برای موجودات آبی و خاکی به وجود آورده است. مترونیدازول یکی از این آنتی بیوتیک ها می باشد. هدف از این پژوهش، بررسی راندمان حذف مترونیدازول از محلول های آبی با استفاده از فرآیند ازن زنی کاتالیزوری با نانوذرات مغناطیسی آهن دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید می باشد.
    مواد و روش ها
    روش سل ژل به منظور سنتز نانو ذرات Fe3O4@SiO2@TiO2 مورد استفاده قرار گرفت و خصوصیات آن با آنالیز های SEM،XRD و EDX بررسی شد. تاثیر پارامترهایی مانند pH، دوز کاتالیست، زمان واکنش، غلظت آلاینده، تعیین میزان معدنی سازی و تعیین بدام انداز رادیکال بر عملکرد فرایند مورد بررسی قرار گرفت. تغییرات غلظت مترونیدازول توسط دستگاه HPLC تعیین گردید.
    یافته ها
    طبق نتایج به دست آمده در این مطالعه pH=10، دوز کاتالیست 3 گرم بر لیتر به عنوان شرایط بهینه به دست آمد و با افزایش زمان تماس و کاهش غلظت مترونیدازول راندمان حذف افزایش یافت. نتایج نشان داد که حذف مترونیدازول به وسیله این فرآیند از مدل سینتکی درجه اول تبعیت می نماید. میزان TOC در شرایط بهینه بهره برداری 86 درصد بود.
    نتیجه گیری
    فرآیند ازن زنی کاتالیزوری با نانوذرات آهن مغناطیسی دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید به طور قابل توجهی می تواند مترونیدازول را حذف کند و روش مناسبی برای حذف مترونیدازول می باشد.
    کلید واژگان: مترونیدازول, ازن زنی کاتالیزوری, نانوذرات مغناطیسی آهن دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید
    Mojtaba Yegane Badi, Emad Dehghanifard*
    Background and Objective
    Antibiotics are widely used in veterinary and medicine in the last few decades which presence of these compounds has made potential risks for aquatic and terrestrial organisms in the environment. Metronidazole is one of these antibiotics. The purpose of this study was investigation of the efficiency of metronidazole removal from aqueous solutions using a catalytic ozonation process with magnetic nanoparticles of iron oxide doped with silica and titanium dioxide.
    Materials and Methods
    The sol gel method was used to synthesize Fe3O4@SiO2@TiO2 nanoparticles and its properties were investigated by SEM, XRD and EDX analyzes. The effect of parameters such as pH, catalyst dose, reaction time, contaminant concentration, determining the mineralization and scavenger effect were investigated on the process performance. Changes in metronidazole concentration were determined by HPLC.
    Results
    According to the results of this study, pH =10 and catalyst dose of 3 g /l were obtained as optimum conditions and the removal efficiency increased with increasing of contact time and decreasing in the concentration of metronidazole. Results showed that the removal of metronidazole followed first degree model by this process. Rate of TOC was 86% under optimal operating conditions.
    Conclusion
    Catalytic ozonation process with magnetic nanoparticles of iron oxide doped with silica and titanium dioxide can significantly remove metronidazole and it is an appropriate method for removal of metronidazole.
    Keywords: Metronidazole, Catalytic ozonation, Magnetic nanoparticles of iron oxide doped with silica, titanium dioxide
  • 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
  • قربان عسگری، سمیه اکبری، جواد فردمال، حلیمه الماسی، زهرا دارایی *
    زمینه و هدف
    رنگ های شیمیایی مورداستفاده در فاضلاب نساجی، علاوه بر پیامدهای زیست محیطی، دارای اثرات سرطان زایی و جهش زایی نیز می باشند. متیلن بلو اثرات مضری بر موجودات زنده در مدت زمان کوتاه مواجهه دارد. هدف از این مطالعه بهینه سازی حذف رنگ متیلن بلو با استفاده از فرایند ازن زنی کاتالیزوری از فاضلاب صنایع نساجی با استفاده از پامیس اصلاح شده با نیترات منیزیم با بهره گیری از مدل آماری Taguchi بود.
    مواد و روش ها
    این مطالعه از نوع آزمایشگاهی بود که در یک راکتور ازن زنی ناپیوسته صورت گرفت. پامیس با الک استاندارد ASTM (American Society for Testing and Materials)با مش 70 دانه بندی گردید و اصلاح آن با نیترات منیزیم صورت گرفت. تاثیر 4 پارامتر شامل زمان واکنش، غلظت اولیه آلاینده، دوز جاذب و pH اولیه در 4 سطح مختلف به کمک طرح ماتریکس ترکیبی L-16روش Taguchi مورد بررسی قرار گرفت. غلظت باقی مانده آلاینده با استفاده از اسپکتروفتومتر در طول موج 663 نانومتر قرائت گردید. آنالیز داده ها بر اساس آنالیز واریانس یک طرفه و محاسبه میزانS/N (signal -to-noise) انجام شد.
    یافته ها
    طبق نتایج حاصل از آنالیز داده ها، شرایط بهینه حذف رنگ متیلن بلو در زمان تماس 15 دقیقه، pH برابر 10، غلظت اولیه آلاینده 50 میلی گرم بر لیتر و دوز کاتالیزور برابر 7/0 گرم بر لیتر به دست آمد. در این شرایط راندمان حذف رنگ 98% گزارش شد. بر اساس نتایج حاصل از میزان S/N از بین عوامل مورد بررسی، بیشترین میزان تاثیر مربوط به زمان تماس با 8/51% و کمترین تاثیر مربوط به pH با 8/3 درصد مشارکت بود.
    نتیجه گیری
    نتایج این مطالعه نشان داد که فرایند ازن زنی با پامیس اصلاح شده می تواند به عنوان یک گزینه پیشنهادی در کاهش غلظت متیلن بلو از پساب فاضلاب نساجی موثر باشد.
    کلید واژگان: ازن زنی کاتالیزوری, متیلن بلو, نیترات منیزیوم, پامیس
    Gh. Asgari, S. Akbari, J. Faradmal, H. Almasi, Z. Daraee *
    Background And Objective
    Chemical dyes used in the textile wastewater besides having harmful effect on the environment, have carcinogenic and mutagenic effects. Methylene blue has harmful effect on living organisms in short period of exposure. The goal of this study was optimization of the catalytic ozonation process by pumice modified by magnesium nitrate in removal of methylene blue dye based on Taguchi statistical model.
    Materials And Methods
    In this experimental study ozonation process was in a batch ozonation reactor. The prepared pumice was crushed and pulverized by standard ASTM (American Society for Testing and Materials) sieves at range of 70 mesh, then modified by magnesium nitrate. Effective factors such as reaction time, initial dye concentration, adsorbent dose, and initial pH at 4 different levels were considered using an L-16 Taguchi method. Residual concentration of contaminants was read using a spectrophotometer at a wavelength of 663 nm. Analysis of data was performed using one- way variance and calculation of S/N (signal- to- noise) rate.
    Results
    The results showed best conditions for removal dye were at contact time of 15 min, pH of 10, dye concentration of 50 mg/l,and adsorbent dosage of 0.7 g/L and efficiency of dye removal was 98%. Analysis of variance results indicated that the reaction time was the most important variable influencing the dye removal percentage with the contribution value of 51.8% and pH was the least important variable influencing the dye removal with the contribution value of 3.8%
    Conclusion
    The results showed that ozonation process can be a selective method to reduce the concentration of pollutants in textile wastewater effluent.
    Keywords: Catalytic ozonation, Methylene blue, Magnesium nitrate, Pumice
  • حسین عبدالله زاده، مهدی فضل زاده، صادق حضرتی
    سابقه و هدف
    تری هالومتان ها و هالواستیک اسیدها در نتیجه کلریناسیون آب هایی که دارای مواد آلی محلول می باشند، تشکیل شده و مخاطرات بهداشتی بالقوه در پی دارد. بنابراین حذف اسید هیومیک به عنوان شاخص ترین ماده آلی محلول در آب های طبیعی ضرورت دارد. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی کارایی فرایند ازن زنی کاتالیزوری برای حذف اسید هیومیک از محلول های آبی در حضور خاک سبز محلی می باشد.
    مواد و روش ها
    خاک سبز و قرمز از منطقه سرچم اردبیل جمع آوری و پس از آماده سازی به عنوان کاتالیزور استفاده گردید. متغیرهای مورد مطالعه در این تحقیق شامل pH اولیه محلول، دوز کاتالیزور، زمان واکنش و غلظت اولیه آلاینده مورد بررسی قرار گرفتند.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که با افزایش زمان تماس، pH و دوز کاتالیزور و هم چنین با کاهش غلظت اولیه هیومیک اسید، کارایی فرایند COP افزایش می یابد. به طوری که در فرایند COP، تجزیه اسید هیومیک در شرایط pH طبیعی و در غلظت mg/l10 در حضور خاک سبز و قرمز به ترتیب در زمان های 15 و 20 دقیقه به 100 درصد رسید. نتایج حاصل از بررسی عوامل مداخله گر نیترات، کلرور، سولفات و کربنات نشان داد که حضور این عوامل در غلظت های بالا، تاثیر بسیار اندکی در کاهش راندمان فرایند ازن زنی کاتالیزوری در مقایسه با ازن زنی متداول دارد.
    استنتاج: نتایج این مطالعه نشان داد که خاک سبز و قرمز کارایی فرایند COP را به میزان بسیار بالایی افزایش می دهند. بنابراین با توجه به قیمت ارزان و در دسترس بودن می توان به عنوان کاتالیزور جهت حذف اسیدهیومیک در فرایند COP و یا سایر فرایندهای مشابه استفاده نمود.
    کلید واژگان: ازن زنی کاتالیزوری, هیومیک اسید, خاک سبز و قرمز, اکسیداسیون پیشرفته
    Hossein Abdoallahzadeh, Mehdi Fazlzadeh, Sadegh Hazrati
    Background and
    Purpose
    Trihalomethanes and haloacetic acids are formed through chlorination of waters containing natural organic matters and pose potential health problems. So, it is necessary to remove humic acid as the most significant natural organic matter in water. The aim of this study was to evaluate the efficiency of catalytic ozonation in removal of humic acid in presence of local green and red montmorillonite.
    Materials And Methods
    Green and red soils were collected from Sarcham area in Ardabil, Iran and used as catalysts after cleaning up. The variables in this study included initial pH of the solution, catalyst dosage, reaction time, and initial concentration of the pollutant.
    Results
    The efficiency of catalytic ozonation process increased by increase in contact time, pH, and doses of catalysts and also by decrease in initial concentration of humic acid. In COP process, 100% removal of humic acid (10mg/l) was achieved at natural pH in 15 and 20 min in presence of green and red soils, respectively. Compared with conventional ozonation, presence of radical scavengers such as nitrate, chloride, sulphate and carbonate at high concentrations were found to have minor effects on reducing the efficiency of catalytic ozonation process.
    Conclusion
    Based on this study, green and red soils highly increase the efficiency of catalytic ozonation process. Due to the low cost and availability of these soils, they can be used as catalysts to remove humic acid in catalytic ozonation process or other similar processes.
    Keywords: catalytic ozonation, humic acid, green soil, red soil, advanced oxidation process
  • مجید کرمانی، مهدی فرزادکیا، علی اسرافیلی، سودا فلاح جوکندان، مجتبی یگانه بادی
    سابقه و هدف
    کاتکول ترکیب آلی حلقوی با سمیت بالا است که در صنایع پتروشیمی، داروسازی و تولید آفت کش کاربرد دارد و در صورت تخلیه به محیط زیست، اثرات نامطلوبی بر سلامت انسان و محیط زیست می گذارد. هدف از این مطالعه حذف کاتکول توسط روش ازناسیون کاتالیزوری با نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید از محیط های آبی بود.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه بنیادی-کاربردی، ابتدا نانوذرات مغناطیسی Fe3O4@SiO2@TiO2 با روش سل ژل سنتز شد. جهت تعیین مشخصات نانوذرات از آزمایش XRD، SEM و EDX استفاده گردید. سپس تاثیر پارامترهایی چون تاثیر pH محلول (10-2)، زمان واکنش (60-0 دقیقه)، دوز کاتالیست (3-2/0 گرم در لیتر)، غلظت اولیه کاتکول (1000-50 میلی گرم در لیتر)، آزمایش بازیافتی (7 مرتبه)، تعیین میزان معدنی سازی و تاثیر بدام انداز رادیکال بر کارایی حذف مورد بررسی قرار گرفت. غلظت باقیمانده کاتکول با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا در طول موج 275 نانومتر اندازه گیری شد.
    یافته ها
    pH بهینه برای فرایند ازن زنی کاتالیزوری برابر با 8 تعیین گردید. حداکثر کارایی فرآیند در شرایط بهینه (غلظت کاتکول 1000 میلی گرم در لیتر، 8=pH، دوز کاتالیست 3 گرم در لیتر و دوز ازن 38/0 گرم بر ساعت) پس از زمان تماس 60 دقیقه، برابر با 100 درصد تعیین گردید. سینتیک تجزیه کاتکول از مدل درجه یک پیروی کرد. میزان معدنی سازی پس از پایان زمان واکنش 5/91درصد تعیین گردید. قابلیت استفاده مجدد کاتالیست تا 7 مرتبه با کاهش راندمان حدود 4 درصد را داراست و بدام انداز رادیکال (1 گرم بر لیتر ترت بوتانول) راندمان حذف کاتکول را 16/4 درصد کاهش می دهد.
    استنتاج: فرایند ازن زنی کاتالیزوری با استفاده از نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید در pH قلیایی به طور موثری، غلطت های بالای کاتکول را حذف می نماید.
    کلید واژگان: ازن زنی کاتالیزوری, نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن دوپ شده با سیلیس و تیتانیوم دی اکسید, کاتکول
    Majid Kermani, Mehdi Farzadkia, Ali Esrafili, Sevda Fallah Jokandan, Mojtaba Yeganeh Badi
    Background and
    Purpose
    Catechol is a ring form organic compound with high toxicity that is used in petrochemical, pharmaceutical and manufacturing of pesticide. It has adverse effects on human and environmental health if discharged into the environment. The purpose of this study was removal of catechol using catalytic ozonation using core-shell magnetic nanoparticles of iron oxide doped with silica and titanium dioxide from aqueous solution.
    Materials And Methods
    We conducted a basic-applied study in which magnetic nanoparticle Fe3O4@SiO2@TiO2 was synthesized using sol-gel method. To determine the characteristics of nanoparticle, XRD, SEM and EDX tests were used. Then effect of different parameters on removal efficiency were investigated. These included solution pH (2-10), reaction time (0-60 min), dose of catalyst (0.2-3 gr/L), initial concentration of catechol (50-1000 mg/L), recycled test (7 times), and determining the mineralization and scavenger effect. The residual concentration of catechol was measured using high-performance liquid chromatography at 275 nm.
    Results
    The optimal pH for the catalytic ozonation process was 8. The maximum efficiency of the process in optimal conditions (catechol concentration 1000 mg/l, pH=8, catalyst dosage 3 gr/L and dose of ozone 0.38 gr/hr) was 100% after 60 minutes of contact time. Kinetics of degradation of catechol followed first degree model. After reaction time the amount of mineralization was 91.5%. Reusability of catalyst was done 7 times and its efficiency decreased by about 4%. Scavenger (1 gr/l tert-butanol) decreased removal of catechol by 4.16%.
    Conclusion
    The catalytic ozonation process using Fe3O4@SiO2@TiO2 nanoparticles in an alkaline pH was found to be capable of eliminating high concentrations of catechol effectively.
    Keywords: catalytic ozonation, Fe3O4@SiO2@TiO2, catechol
  • مجید کرمانی، فرشاد بهرامی اصل، علی اسرافیلی، مهدی فرزادکیا، سهیلا سلحشور آرین
    مقدمه
    مترونیدازول (Metronidazole) یکی از پرمصرف ترین آنتی بیوتیک های جهان علاوه بر خواص مختلف، دارای اثرات سوء قابل توجهی بر محیط زیست و جانداران می باشد. فرایند ازن زنی کاتالیزوری نیز یکی از موفق ترین روش های حذف آنتی بیوتیک ها به شمار می رود، اما این فرایند نیز مانند سایر فرایندهای اکسیداسیون، محصولات جانبی تولید می کند که می تواند باعث سمیت پساب گردد.
    روش ها
    نمونه ای از راکتور بعد از 10 دقیقه ازن زنی تحت شرایط بهینه برای فرایند ازن زنی کاتالیزوری با کاتالیست نانوذرات اکسید منیزیم (MgO) برداشته شد و مواد حد واسط به وسیله دستگاه GC-MS مورد شناسایی قرار گرفتند. میزان معدنی سازی فرایند نیز با انجام آزمایش TOC (Total Organic Carbon) تعیین گردید و تغییرات سمیت با استفاده از زیست آزمونی با دافنیا مگنا بررسی شد.
    یافته ها
    4 ترکیب به عنوان مواد حد واسط اکسیداسیون مورد شناسایی قرار گرفت و میزان معدنی سازی فرایند حدود 5/93 درصد به دست آمد. واحد سمیت 48 ساعته نیز از 24/1 ورودی راکتور به 32/0 پساب فرایند کاهش یافت.
    نتیجه گیری
    میزان معدنی سازی بالایی در فرایند به دست آمد، اما این معدنی سازی کامل نبود و موجب تبدیل محلول ورودی از حالت سمی به اندکی سمی شد. در نتیجه می توان گفت که فرایند ازن زنی کاتالیزوری با نانوذرات اکسید منیزیم جهت حذف مترونیدازول، از نظر میزان معدنی سازی و کاهش سمیت فرایندی قابل قبول می باشد.
    کلید واژگان: ازن زنی کاتالیزوری, نانوذرات اکسید منیزیم, مواد حد واسط اکسیداسیون, سمیت, دافنیا مگنا
    Majid Kermani, Farshad Bahrami, Asl, Ali Esrafili, Mahdi Farzadkia, Soheila Salahshour, Arian
    Background
    Metronidazole, as one of the most widely used antibiotics in the world, in addition to various benefits, has significant adverse effects on the environment and animals. The catalytic ozonation process is one of the most successful methods for antibiotics removal. However, it should be noted that this process, like other oxidation processes, has some byproducts that can be toxic in the process effluent.
    Methods
    Under optimum conditions for catalytic ozonation in the presence of MgO nanoparticles, 1 sample was obtained from a reactor after 10 minutes of ozonation. The sample was analyzed by gas chromatography–mass spectrometry (GS-MS) and the intermediates were identified. The mineralization rate was determined using TOC analysis and the toxicity changes were calculated through bioassay with Daphnia magna.
    Findings: In the present study, 4 compositions were identified as oxidation intermediates. The mineralization rate was about 93.5% and the 48-hour toxicity unit decreased from 1.24 in the influent to 0.32 in the effluent.
    Conclusion
    A high mineralization rate was obtained in the process. Nevertheless, it was not complete, and thus, the influent solution was converted from toxic to slightly toxic. In conclusion, we can say that catalytic ozonation process in the presence of MgO nanoparticles can be acceptable for metronidazole removal.
    Keywords: Catalytic ozonation, Daphnia magna, MgO nanoparticles, Oxidation intermediates
  • بررسی فرایند ازن زنی کاتالیزوری با کربن فعال اصلاح شده با MgO در حذف مترونیدازول از محلول های آبی درراکتوربسترسیال
    اشکان عبدلی، رضا شکوهی، عبدالمطلب صید محمدی، قربان عسگری*
    زمینه و هدف
    آنتی بیوتیک ها با وارد شدن به محیط زیست میتوانند موجب مقاومت باکتریایی و تاثیر منفی بر موجودات مختلف شوند. ازن زنی کاتالیزوری یک روش برای افزایش راندمان فرایند ازن زنی تنها می باشد. این مطالعه با هدف بررسی کارایی فرایند ازن زنی کاتالیزوری با کربن فعال اصلاح شده با MgO در حذف مترونیدازول از محلول های آبی در راکتور بستر سیال انجام گرفته است.
    مواد و روش ها
    این مطالعه تجربی در آزمایشگاه شیمی دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی همدان انجام گرفته است. آزمایشات ازن زنی کاتالیزوری در راکتور با بستر سیال صورت گرفت. تاثیر فاکتورهای pH، زمان واکنش، دوز کاتالیزور، غلظت اولیه مترونیدازول، عوامل تخریب کننده ازن و رادیکال های هیدروکسیل مشخص شد. همچنین کینتیک تجزیه مترونیدازول و طیف FTIR کاتالیزور نیز تعیین شد. تغییرات غلظت مترونیدازول توسط دستگاه HPLC تعیین شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که استفاده از کاتالیزور تهیه شده سرعت تجزیه مترونیدازول را حدود 32/7 برابر نسبت به ازن زنی متداول افزایش می دهد. در این مطالعه pH بهینه برابر با 10، دوز کاتالیزور بهینه برابر با 5/1 گرم بر لیتر و زمان بهینه برابر با 30 دقیقه تعیین شد. نتایج حاصل از تاثیر عوامل مداخله گر نشان داد که عمده واکنش های تجزیه مترونیدازول در مطالعه حاضر در سطح کاتالیزور اتفاق می افتند.
    نتیجه گیری
    نتایج حاصل نشان دادند که با توجه به عملکرد بالای کربن فعال پوشش داده شده با MgOدر فرایند ازن زنی کاتالیزوری و افزایش راندمان حذف مترونیدازول در مقایسه با ازن زنی تنها و دسترسی آسان به مواد اولیه، کاربرد این کاتالیزور در فرایند ازن زنی به منظور افزایش راندمان و تسریع واکنش تجزیه مترونیدازول و ترکیبات مشابه توصیه می شود.
    کلید واژگان: ازن زنی کاتالیزوری, مترونیدازول, پوشش دهی عمقی, MgO, راکتوربا بستر سیال
    Survey of Catalytic O zonation Process with MgO-Modified Activated Carbon for the Removal of Metronidazole from Aqueous Solutions through a Fluidized Bed Reactor
    Ashkan Abdoli, Reza Shokohi, Abdolmotalleb Seydmohammadi, Qorban Asgari*
    Background and Objectives
    Antibiotics can cause negative impacts on animals and bacterial resistance by entering to the environment. Catalytic ozonation process is a method for increasing the efficiency of the simple ozonation. This study evaluated the efficiency of catalytic ozonation process with activated carbon modified with MgO to remove metronidazole from aqueous solutions in a fluidized bed reactor.
    Materials and Methods
    Catalytic ozonation experiments were performed in a fluidized bed reactor. Impact of pH, reaction time, catalyst dosage, initial concentration, radical scavengers and hydroxyl radicals was found. The degradation kinetic of metronidazole was determined as well as FTIR spectra of the catalysts. The concentration change of metronidazole was determined by HPLC.
    Results
    The results showed that the catalyst prepared increases metronidazole decomposition rate as high as 7.32 times, compared to conventional ozonation. The optimum pH of 10, the optimal dose of 1.5 g/L of catalyst and the optimum time of 30 min were determined. The results of radical scavengers’ effect showed the main reactions of metronidazole decomposition are on the catalyst surface.
    Conclusions
    The results showed that, due to the high performance activated carbon coated with MgO in catalytic ozonation process, increased removal of metronidazole, compared with simple ozonation, and easy access to raw materials, the use of these catalysts in ozonation process are recommended to increase efficiency and accelerate the metronidazole decomposition reaction and similar compounds.
    Keywords: Catalytic ozonation, Metronidazole, Deep coating, MgO, Fluidized bed reactor
  • محمدرضا سمرقندی، قربان عسگری، علیرضا رحمانی، زهرا دارایی
    زمینه و هدف
    زایلن یکی از انواع ترکیبات آلی فرار است که باعث اختلال در سیستم عصبی مرکزی و مشکوک به سرطانزایی می باشد. نگرانی در مورد مواجهه شغلی با ترکیبات آلی فرار افزایش یافته است. بنابراین قبل از تخلیه به محیط زیست، بایستی از جریان هوای آلوده تصفیه شوند.
    روش بررسی
    پژوهش حاضر از نوع تجربی و در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است. راکتور مورد استفاده دارای پمپ هوا، فیلتر ترکیبی زغال فعال وسیلیکاژل، پمپ تزریق سرنگی، دستگاه مولد ازن، مخزن شیشه ای بود. آنالیز نمونه ها با روش 1501 Niosh Manual Analytic Method با استفاده از دستگاه گازکروماتوگراف مجهز به آشکارساز یونش شعله ای انجام شد و عملکرد فرآیندازن زنی کاتالیزوری، ازن زنی ساده، پامیس اصلاح شده در حذف غلظت های مختلف زایلن از جریان هوای آلوده در شرایط یکسان با هم مقایسه شد.
    نتایج
    نتایج نشان دادکه در ازن زنی کاتالیزوری ، زمان اشباع بستر با افزایش غلظت از ppm50 به ppm 200 ، از 12 ساعت به 8 ساعت کاهش می یابد. در حالیکه زمان اشباع بستر برای سیستم جذب برروی پامیس اصلاح شده بین 9 تا 5 ساعت بوده است. هم چنین کارایی بستر جاذب پامیس اصلاح شده و ازن زنی کاتالیزوری با افزایش غلظت زایلن در ورودی راکتور کاهش می یابد.
    نتیجه گیری
    باتوجه به عملکرد فرآیند ازن زنی کاتالیزوری وافزایش راندمان حذف زایلن در مقایسه با فرآیند ازن زنی ساده و سیستم جاذب پامیس اصلاح شده این فرآیند به عنوان روشی نویدبخش و جایگزین سیستم های رایج حذف ترکیبات آلی فرار پیشنهاد می گردد.
    کلید واژگان: زایلن, ازن زنی کاتالیزوری, پامیس, نیترات منیزیم
    Mohammad Reza Samarghandi, Ghorban Asgari, Alireza Rahmani, Zahra Daraee
    Background
    Xylene is a volatile organic compound That cause central nervous system disorder and suspected cancer. Concern of occupational exposure to volatile organic compounds (VOCs) has been increasing. Thus before being discharged to the environment, it must be treated from polluted air stream.
    Methods
    The research study is of the experimental type and was carried out on a laboratory scale. The experimental equipmen including of an air compressor, silicagel filters and activated charcoal, Syringe Pump, an ozone generation and a fixed bed reactor. The sampling, xylene analyzing in samples were done with 1501 Niosh Manual Analytic Method by GC equipped with FID detector The performance of catalytic ozonation process was compared with that of single adsorption and ozonation in removal of several concentration of xylene under the similar experimental conditions.
    Results
    The results indicated that the catalytic ozonation concentration increased from 50 to 200 ppm, absorption break point and removal of xylene from hybrid reactor decreased from 12 to 8 h, while this time was between 9 and 5 h for pumice. When pumice and ozone come together, their synergistic effects increased on xylene degradation. Also the efficiency of absorbent decreased with the concentration increase of xylene.
    Conclusion
    With regard to high efficiency of catalytic ozonation process and increasing the xylene removal, the catalytic ozonation process is suggested as a promising and alternative technology for elimination of VOCs from the polluted air stream.
    Keywords: Xylene, Catalytic ozonation, Pumice, Magnesium nitrate
  • محمدرضا سمرقندی، قربان عسگری، سونا چاوشی، ژیلا قوامی، جمال مهرعلی پور
    سابقه و هدف
    از آن جایی که روش های تصفیه متداول، توانایی پایینی در تخریب و حذف آنتی بیوتیک ها از محیط های آبی دارند، استفاده از روش های اکسیداسیون پیشرفته امری ضروری به نظر می رسد. هدف از این مطالعه بررسی کارایی فرایند ازن زنی کاتالیزوری در تخریب آنتی بیوتیک سفازولین از محیط های آبی و تعیین تاثیر پارامترهای مختلف بر کارایی فرایند بود.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه تجربی، تاثیر پارامتر(2-10)pH؛ غلظت اولیه سفازولین (mg/L 45-5)؛ دوز کاتالیزور (mg/L 25/0-1)، غلظت گاز ازن (mg/L.min 5-1) و ترت بوتانول (mg/L 2/0)، تاثیر هم افزایی پارامترها و کاهش COD و TOC پس از انجام فرایند مورد سنجش قرار گرفت. غلظت سفازولین و مقادیر COD توسط دستگاه اسپکتروفوتومتر و مقدار TOC توسط TOC آنالیزر تعیین شد. تصاویر SEM، آنالیز BET و پراش اشعه X از نانوذره تهیه شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که بالاترین کارایی فرایند، در شرایط بهینه به دست آمده pH برابر 8، دوز کاتالیزور برابر 5/0 گرم در لیتر، دبی ورودی ازن برابر 5 میلی گرم در لیتر در دقیقه و غلظت اولیه سفازولین برابر 5 میلی گرم بر لیتر، برابر 01/92 درصد مشاهده شد. حضور ترت بوتانول باعث کاهش کارایی فرایند شد. هم چنین میزان حذف COD برابر 55 درصد و میزان حذف TOC برابر 42 درصد گزارش شد.
    استنتاج
    نتایج مطالعه نشان داد که فرایند، کارایی مناسبی در تخریب و معدنی سازی سفازولین دارد و می توان از این روش برای تصفیه پساب های حاوی این آلاینده استفاده نمود. عدم تولید لجن و محصولات جانبی از ویژگی های بارز این فرایند است. فرایند برای حذف شاخص COD و TOC به مدت زمان بالاتری نیاز خواهد بود.
    کلید واژگان: ازن زنی کاتالیزوری, نانوذرات Fe, MgO, آنتی بیوتیک سفازولین, محیط های آبی
    Mohammadreza Samarghandi, Ghorban Asgari, Sona Chavoshi, Zhila Ghavami, Jamal Mehralipour
    Background and
    Purpose
    Conventional treatment processes do not have good efficiency in degradation and removal of antibiotics from aqueous environments, therefore, using advanced oxidation processes seems to be necessary. The aim of this study was to evaluate the performance of catalytic ozonation for degradation of cefazolin from aqueous environments and the effect of various parameters on the performance of this process.
    Materials And Methods
    In this experimental study after applying the process, the effect of different parameters were measured including pH (2-10), initial concentration of cefazolin (5-45 mg/L), catalyst dose (0.25-1 gr/L), ozone concentrations (1-5 mg/L.min), TBA concentration (0. 2mg/L) as a radical scavenger, the synergistic effect of the parameters, and reducing COD and TOC. Cefazolin concentrations and COD levels were measured by a spectrophotometer after the process and TOC was measured by TOC analyzer. Then the SEM images, BET analysis of nanoparticles, and XRD were prepared.
    Results
    The optimum condition for the highest efficacy of the process was found to be pH 8, catalyst dose 0.5 gr/L, O3 concentration 5 mg/L.min and cefazolin concentration 5 mg/L. At this optimal condition the efficiency of process was 92.01%. In presence of TBA, the efficiency of process reduced. The efficiency of process in COD and TOC removal was 55% and 42%, respectively.
    Conclusion
    The results showed that the process conducted in this study was useful in degradation and mineralization of cefazolin, and can be used in treatment of wastewater containing pollutants. One of the main features of this process is that it does not produce sludge and by-products. Removal of COD and TOC needs more reaction time.
    Keywords: Catalytic ozonation, Fe, MgO nanoparticle, cefazolin, aqueous environments
  • جمال مهرعلی پور *، قربان عسگری
    زمینه و هدف
    حضور فنل در پساب ها باعث ایجاد خطر برای سلامتی انسان می گردد. با استفاده از مدل آماری تاگوچی، می توان با تعداد معینی آزمایش، فرایند را بهینه نمود. این مطالعه با هدف بهینه سازی حذف فنل با فرایند ازن زنی کاتالیزوری با استفاده از نانوذرات Fe/MgO با مدل آماری تاگوچی از محیط های آبی بود.
    روش کار
    در این مطالعه تجربی، طراحی آزمایش با استفاده از مدل آماری صورت گرفت. پارامترهای pH (3، 5، 9، 11)، غلظت اولیه آلاینده (500، 1000، 1500 و 2000 میلی گرم در لیتر)، زمان واکنش (10، 20، 30 و 40 دقیقه) و دوز کاتالیزور (0/1، 0/2، 0/3 و 0/4 گرم در لیتر) در 4 آرایه و 4 سطح قرار گرفتند. داده ها توسط نرم افزار Minitab 16 مورد تحلیل قرار گرفت. غلظت باقیمانده فنل طبق روش ارائه شده در کتاب استاندارد متد اندازه گیری شد.
    یافته ها
    یافته ها نشان داد که حذف آلاینده فنل به پارامترهای مختلف بهره برداری بستگی دارد. شرایط بهینه مطالعه در زمان واکنش 30 دقیقه، pH برابر 5، غلظت اولیه آلاینده برابر1000 میلی گرم بر لیتر و دوز کاتالیزور برابر 0/1 گرم در لیتر بود. از بین عوامل مورد بررسی بیشترین میزان تاثیر مربوط به غلظت اولیه آلاینده با مشارکت 69/5 درصدی و کمترین تاثیر مربوط به زمان ماند با 3/2 درصد بود. در شرایط بهینه نیز، نسبت S/N حدود 39/39 پیش بینی گردید.
    نتیجه گیری
    با استفاده از مدل آماری تاگوچی، در تعداد معینی از آزمایشات، حذف فنل بهینه سازی شد. فرایند ازن زنی دارای قابلیت بالا در حذف فنل می باشد.
    کلید واژگان: فنل, ازن زنی کاتالیزوری, نانوذرات Fe, MgO, مدل آماری تاگوچی, محیط های آبی
    J. Mehralipour*, G. Asgari
    Background and Objectives
    The presence of phenol in effluents may cause risk to human health. By Taguchi statistical model, the process can be optimized by certain number of experiments. The aim of this study was optimization of catalytic ozonation process in removal of phenol from aqueous environments by Nano Fe / MgO with Taguchi statistical model.
    Methods
    In this experimental study, experiment design was set based on the statistical model. Parameters such as pH (3, 5, 9, and 11), initial concentration of pollutant (500, 1000, 1500, and 2000 mg/L), reaction time (10, 20, 30, and 40 min) and catalytic dose (0.1, 0.2, 0.3 and 0.4 g/L) in 4 layers and 4 levels were investigated. Data were analyzed with Minitab ver.16 software. Residual concentration of phenol was measured according to standard method book.
    Results
    The results showed that, efficiency of phenol removal depends on various operational parameters. The optimum conditions of phenol removal was obtained at reaction time=30 min, pH=5, the phenol initial concentration of 1000 mg/L and catalyst dose of 0.1 g/L. Among the factors investigated; initial concentration of phenol has the maximum effect (69.5%) and reaction time the minimum (3.2%) effect in optimum conditions. S/N ratio of 39.39 was estimated at optimum conditions.
    Conclusions
    By using Taguchi statistical model, phenol removal was optimized in certain number of experiments. Ozonation process has high capability in phenol removal.
    Keywords: Phenol, Catalytic Ozonation, Fe, MgO Nanoparticles, Taguchi Statistical Model, Aquatic
  • قربان عسگری، حلیمه الماسی، جواد فردمال، فرشید قنبری، زهرا دارایی، سمیه اکبری*
    سابقه و هدف
    رنگ های شیمیایی مورد استفاده در فاضلاب نساجی علاوه بر پیامدهای زیست محیطی سرطان زایی و جهش زایی بر سلامت انسان دارند.لذا هدف از این مطالعه بهینه سازی فرایند ازن زنی کاتالیزوری در حذف رنگ راکتیو بلاک 5 با مدل آماری تاگوچی بوده است.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه تجربی آزمایشات ازن زنی در راکتور نیمه منقطع انجام گرفت. پودر خاکستر استخوان با نانو ذرات اکسید منیزیم اصلاح گردید و تاثیر پارامترهای زمان واکنش، غلظت اولیه آلاینده، دز جاذب و pH اولیه در 4 سطح با طرح ماتریکس ترکیبی L_16 روش تاگوچی مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز و تفسیر داده ها با نرم افزار Minitab 16 انجام شد.
    یافته ها
    طبق نتایج حاصل از آنالیز داده ها شرایط بهینه حذف رنگ در زمان20 دقیقه، pH برابر 8، غلظت اولیه رنگ mg/L50، دز کاتالیزور g/L 0/3 به دست آمد. در این شرایط راندمان حذف رنگ 98 درصد و حذف COD برابر با 85 درصد گزارش شد. براساس آنالیز میانگین داده ها، بیش ترین تاثیر مربوط به غلظت اولیه آلاینده با 8/ 51 درصد و کم ترین تاثیر مربوط به pH با 8/ 3 درصد بود.
    استنتاج
    نتایج این مطالعه نشان داد که فرایند ازن زنی یک روش موثر در کاهش غلظت رنگ از پساب فاضلاب نساجی می باشد.
    کلید واژگان: ازن زنی کاتالیزوری, راکتیو بلاک5, خاکستر استخوان, اکسید منیزیم, تاگوچی
    Ghorban Asgari, Halimeh Almasi, Javad Fardmal, Farshid Ghanbari, Zahra Daraie, Somayeh Akbari *
    Background and
    Purpose
    Chemical dyes are widely used in textile industries and have harmful effects on the environment. They also contain carcinogenic and mutagenic substances. The goal of this study was optimization of the catalytic ozonation process using bone char ash modified by magnesium oxide in removal of reactive black 5dye from textile wastewater based on Taguchi design.
    Materials And Methods
    In this study ozonation was performed in a batch ozonation reactor. In order to remove the dyes, Bone char ash (BCA) was modified by magnesium oxide. The effect of various parameters such as reaction time, initial dye concentration, adsorbent dose, and initial pH at 4 different levels were investigated using an L-16 Taguchi method. Analysis and interpretation of data was done using Minitab V.16.
    Results
    The optimum conditions for removal of dye were found to be contact time of 20 min, pH 8, dye concentration of 50 mg/l, adsorbent dosage of 0.3 g/L. The efficiency of dye removal was 98% and COD removal was 85%. Analysis of variance indicated that the dye concentration was the most important variable influencing the dye removal percentage (51.8%) and pH was the least influencing variable (3.8%) in removal of dye.
    Conclusion
    The results showed that ozonation process was an effective method in reducing the concentration of pollutants in textile wastewater effluent.
    Keywords: Catalytic ozonation, reactive black5, bone char ash, magnesium oxide, Taguchi
  • سمیه اکبری، فرشید قنبری، حلیمه الماسی، قربان عسگری
    زمینه و هدف
    امروزه رنگ های سنتتیک بخصوص رنگ های آزو توسط صنایع متعددی جهت رنگرزی مواد مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. این رنگ ها علاوه بر تولید رنگ در آبهای پذیرنده دارای اثرات مضر بهداشتی بر سلامت انسان می باشند. هدف از این پژوهش بررسی پتانسیل کاتالیستی پودر سنگ مرمر در فرایند ازن زنی در حذف رنگ راکتیو بلاک 5 بوده است.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه، پودر سنگ مرمر از زائدات کارگاه های سنگبری همدان تهیه و پس از آسیاب با استفاده از الک های استاندارد با مش 40 دانه بندی گردید. در این مطالعه تاثیر پارامترهای pH، دز کاتالیست و پتانسیل کاتالیستی پودر سنگ مرمر و میزان معدنی سازی توسط فرایند ازن زنی کاتالیستی مورد مطالعه قرار گرفت. غلظت باقیمانده رنگ توسط اسپکتروفتومتر در طول موج 597 نانومتر اندازه گیری شد.
    یافته ها
    براساس یافته های مطالعه حاضر، بیشترین راندمان حذف رنگ جهت غلظت 50 میلی گرم بر لیتر از رنگ راکتیو در زمان 20 دقیقه، 10=pH، دز کاتالیست 5/0 گرم بر لیتر برابر 98% می باشد. همچنین نتایج نشان داد که پودر سنگ مرمر دارای پتانسیل کاتالیستی برابر 54% در فرایند ازن زنی کاتالیستی می باشد.
    نتیجه گیری
    نتایج این تحقیق نشان داد پودر ماربل با پتانسیل کاتالیستی بالایی می تواند به عنوان یک کاتالیست موثر در فرایند ازن زنی کاتالیستی پیشنهاد گردد.
    کلید واژگان: پتانسیل کاتالیستی, پودر ماربل, رنگ راکتیو بلاک, ازن زنی کاتالیزوری
    Somaye Akbari, Farshid Ghanbari, Halime Almasi, Ghorban Asgari
    Background And Aims
    Synthetic dyes especially azo dyes are، nowadays، used by the majority of industries for dyeing various materials. In addition to producing color in receiving streams، these dyes may have adverse health effects on human. This study was carried out to investigate the catalytic ozonation with marble powder in the removal of reactive black 5.
    Materials And Methods
    Marble powder was supplied from Hamadan workshops stonemason. The powder was grinded and sieved to the desired particle size using standard mesh 40. Batch degradation and mineralization studies were performed as a function of pH، adsorbent dose and the influence of catalytic potential of marble powder. Residual dye concentrations were spectrophotometrically measured at 597 nm. In order to comply with ethical principles، in this study، all entries with the references noted.
    Results
    Reduction of 98% of reactive black 5 was observed when 0. 3g catalyst was employed per liter of solution during 20 minutes at pH 10 and in the presence of 50 mg dye. The catalytic potential of marble was 54%.
    Conclusion
    Results from this study demonstrated the potential utility of marble powder as an effective catalyst in catalytic ozonation process.
    Keywords: Catalytic Potential, Marble Powder, Reactive Dye, Catalytic Ozonation
  • فرشاد بهرامی اصل، مجید کرمانی *، سهیلا سلحشور آرین، محمد ملامحمودی آبادی، داریوش زینال زاده
    زمینه و هدف
    مواد رنگزا به طورگسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرارگرفته و توسط فاضلابهای فرایندهای مختلف به محیط دفع و باعث بروز اثرات مزمن و یا حادی بر روی میکروارگانیسمها می شوند. این مواد رنگزا نور ورودی به آب را جذب و منعکس کرده و باعث کاهش فتوسنتز جلبکها و اثر سوء بر زنجیره غذایی می شوند. از اینرو هدف از این مطالعه استفاده از نانوذرات اکسید منیزیم سنتزشده، در فرایند ازن زنی کاتالیزوری غیرهمگن جهت حذف رنگزای راکتیو قرمز 120 از فاضلاب سنتتیک تعیین شد.
    مواد و روش ها
    نانوذرات اکسید منیزیم به روش سل-ژل سنتز شده وتاثیر فاکتورهایی مانند pH محلول، زمان واکنش، دوز کاتالیست و غلظت اولیه رنگزا بر روی راندمان حذف مورد مطالعه قرار گرفتند.
    یافته ها
    طبق نتایج حاصله مقدار pH بهینه برای فرایند 10 و دوز بهینه کاتالیست برابر با 3 گرم در لیتر بدست آمد. تحت شرایط بهینه بالا، راندمان حذف 100 درصد برای 500 میلی گرم در لیتر رنگزا بعد از 12 دقیقه حاصل شد و نانوذرات اکسید منیزیم راندمان حذف را در مقایسه با ازن زنی تنها (بدون حضور کاتالیست) 49 درصد افزایش دادند.
    نتیجه گیری
    در pH قلیایی و حضور مقدار اندکی کاتالیست تجزیه ازن و تولید رادیکال افزایش یافته و راندمان حذف افزایش می یابد. افزایش غلظت اولیه رنگزا باعث کاهش راندمان حذف می گردد که در صورت نیاز می توان این کاهش راندمان را با استفاده از افزایش دوز ازن زنی و یا زمان ازن زنی افزایش داد.
    کلید واژگان: ازن زنی کاتالیزوری, نانوذرات اکسید منیزیم, رنگزای راکتیو قرمز 120
    Farshad Bahrami, Asl, Majid Kermani*, Soheila Salahshour, Arian, Mohammad Mollamahmoudi, Abadi, Dariush Zeynalzadeh
    Background And Aims
    Dyes are widely used in different industries and consequently are disposed through different industrial effluents into the environment. Chronic and/or acute effects of the chemicals on microorganisms have been documented. Dyes may absorb and reflect the entering sun lights into the water and thereby decrease the algal photosynthesis. The later in turn can affect the food chain seriously. The aim of this study was، therefore، to use MgO nanoparticles as catalyst in heterogenic catalytic ozonation process (COP) for reactive red 120 dye removal (decolorization) from synthetic wastewater.
    Materials And Methods
    MgO nanoparticles were produced by sol-gel method. The influences of several operational parameters including solution pH، reaction time، MgO dosage and initial dye concentration on removal (decolorization) efficiency were evaluated.
    Results
    The optimum pH and MgO dosage for COP were determined as 10 and 3 g/L، respectively. Decolorization of 500 mg/L of dye was almost complete after 12 min under achieved optimum conditions. MgO nanocrystals markedly affected the COP and enhanced the dye removal efficiency by approximately 49% compared with the sole ozonation process.
    Conclusion
    Higher O3 decomposition in presence a small amounts of catalyst and alkaline pH increases the radical production which in turn improves the decolorization efficiency. Increasing the initial concentration of dye deteriorated the removal efficiency; however، this can be compensated by increasing the ozonation rate.
    Keywords: Catalytic Ozonation, MgO Nanoparticles, Reactive Red 120 dye (RR120)
  • قربان عسگری، علیرضا رحمانی، جواد فردمال، عبدالمطلب صید محمدی، جمال مهرعلی پور
    زمینه وهدف
    طراحی مراحل آزمایش فرآیند معدنی سازی فرمالین با طراحی ترکیبی مرکزی (CCD) باعث سهولت کار، کاهش تعداد نمونه، افزایش دقت، تعیین شرایط بهینه و تعیین برهمکنش پارامترها در طی فرآیند می شود. این مطالعه با هدف بهینه سازی کاراییکارایی فرآیند ازن زنی کاتالیزوری در معدنی سازی فرمالین، با استفاده از نانوذرات Fe/MgO سنتز شده به روش سل ژلسل-ژل از پساب های سنتتیک، با مدل آماری رویه پاسخ انجام شد.
    مواد و روش ها
    این مطالعه تجربی، در یک محفظه واکنش نیمه پیوسته، با بهره گیری از مدل آماری رویه پاسخ، با در نظر گرفتن 3 فاکتور موثر در مرحله آخر، (pH (79-97، زمان واکنش (1020-20 10 دقیقه)، دوز کاتالیزور (13/ 1-31/ 1 گرم در لیتر) مورد بررسی قرار گرفت. سنتز نانوذرات توسط روش سل ژلسل-ژل انجام شد. نتایج بدست آمده با نرم افزار Design Expert 7.0.1 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که فرآیند، تحت تاثیرتاثیر پارامترهای مورد مطالعه است و با تغییر هر یک از پارامترها بر روی کاراییکارایی فرآیند و سایر پارامترها تاثیرتاثیرگذار است. در شرایط بهینه پیش بینی شده برای فرآیند، 51/ 86 درصد کاراییکارایی تجزیه بدست آمد. شرایط بهینه شامل pH برابر 82 /8، زمان واکنش 20 دقیقه و دوز کاتالیزور برابر 3/ 1 گرم در لیتر بود. ضریب همبستگی(R2) برای فرآیند 91/ 0 تعیین شد.
    نتیجه گیری
    استفاده از مدل آماری باعث کاهش تعداد آزمایشات، افزایش دقت و پیش بینی فرآیند شد. فرآیند ازن زنی کاتالیزوری دارای قابلیت حذف فرمالین با راندمان بالا می باشد و به عنوان فرآیند دوستدار محیط زیست شناخته شده است.
    کلید واژگان: فرمالین, ازن زنی کاتالیزوری, نانوذرات Fe, MgO, مدل آماری رویه پاسخ, پساب سنتتیک
  • رجب رشیدی، حاتم گودینی، محمد الماسیان
    مقدمه
    کاربرد وسیع تولوئن در زندگی انسان و به دنبال آن اثرات زیان آور این ماده بر سلامتی و به ویژه عوارض مزمن آن بر روی سیستم اعصاب مرکزی، باعث گردیده است که مطالعات زیادی در جهت کنترل و کاهش بخارات تولوئن از هوا صورت گیرد. هدف از این پژوهش بررسی کارایی فرایند ازن زنی کاتالیزوری در حذف تولوئن از جریان هوا است.
    روش ها
    پژوهش حاضر از نوع تجربی و در مقیاس آزمایشگاهی است. سیستم آزمایش شامل پمپ هوا، پمپ تزریق سرنگی، ژنراتور ازن، سیستم تولید رطوبت، محفظه اختلاط، روتامتر و راکتور شیشه ای به طول 25 سانتی متر و قطر داخلی 2 سانتی متر بود. غلظت های مشخص تولوئن به صورت مداوم با توجه به زمان ماند، دوز ازن و مقادیر مختلف رطوبت در معرض فرایند ازن زنی کاتالیزوری با کربن فعال و کربن فعال پوشش داده شده با نیترات منیزیم قرار گرفت. پس از سنجش میزان غلظت تولوئن قبل و بعد از راکتور، داده ها با استفاده از نرم افزارSPSS نسخه 16 و به کارگیری آمار توصیفی و استنباطی و توسط آزمون three-way ANOVA مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
    یافته ها
    یافته ها حاکی از آن بود که ظرفیت حذف تولوئن در فرایند ازن زنی کاتالیزوری هنگام استفاده از کربن فعال پوشش داده شده با نیترات منیزیم به مراتب بیشتر از کربن فعال به تنهایی است. به طوری که زمان ظهور تولوئن در خروجی راکتور برای کربن فعال 50 ساعت و برای کربن فعال پوشش داده شده با نیترات منیزیم 115 ساعت بود. همچنین نتایج نشان داد که متغیرهای زمان ماند، دوز ازن و رطوبت نسبی پارامترهای تاثیر گذار در فرایند بوده، به طوری که افزایش سه متغیر مذکور سبب ارتقا سیستم گردید.
    نتیجه گیری
    با توجه به ارتقا قابل توجه راندمان حذف تولوئن در هنگام استفاده توام از کربن فعال و نیترات منیزیم در فرایند ازن زنی کاتالیزوری، می توان نتیجه گیری کرد که استفاده از کربن فعال پوشش داده شده با نیترات منیزیم می تواند یک روش مناسب برای حذف تولوئن از جریان هوا باشد.
    کلید واژگان: تولوئن, کربن فعال, نیترات منیزیم, ازن زنی کاتالیزوری
    Rajab Rashidi, Hatam Godini, Mohammad Almasian
    Background
    The widespread use of toluene and its consequent adverse effects on health and specially its chronic effects on the central nervous system has resulted in many studies being carried out on the methods that can control and reduce toluene vapors in the airflow. The objective of this study is to assess the effectiveness of the catalytic ozonation process in the removal of toluene from the airflow.
    Method
    The present study is of the experimental type and was carried out on a laboratory scale. The experimental equipment consisted of an air pump, an injection pump, an ozone generator, a humidity generating system, a mixing chamber, a rotameter, and a glass reactor with a length of 25 cm and an internal diameter of 2 cm. Varying concentrations of toluene were constantly exposed to the process of catalytic ozonation to the activated carbon and activated carbon covered in magnesium nitrate while inducing changes in variables such as reaction time, ozone dosage, and level of humidity. Different concentrations of toluene were measured before and after exposure to the treatment process. The data were analyzed using the SPSS Win 16 and such statistical techniques and methods as descriptive and inferential statistics and three-way ANOVA were utilized.
    Findings
    The findings indicated that the toluene removal rates were much higher in the catalytic ozonation process when activated carbon covered in magnesium nitrate was used than when pure activated carbon was used. This issue can be deduced from the fact that the time necessary for toluene to appear at the exit point of the reactor when using activated carbon is 50 hours, while this time in case of use of activated carbon covered in magnesium nitrate is 115 hours. The findings also showed that the three variables of reaction time, ozone dosage, and relative humidity had a positive effect on the process, so that increasing the amounts of these three variables led to an enhancement of the removal system.
    Conclusion
    Given the considerable enhancement of the toluene removal rates as a result of concomitant use of activated carbon and magnesium nitrate in the catalytic ozonation process, it can be concluded that activated carbon covered in magnesium nitrate is an appropriate method in the removal of VOCs from the airflow.
    Keywords: toluene, activated carbon, magnesium nitrate, Catalytic Ozonation
  • مجید کرمانی، فرشاد بهرامی اصل*، مهدی فرزادکیا، علی اسرافیلی، سهیلا سلحشور آرین، حسین ارفعی نیا، آناهیتا دهقانی
    پیش زمینه و هدف
    محصولات دارویی به ویژه آنتی بیوتیک ها از جمله آلاینده های نوپدیدی می باشند که به دلیل خاصیت تجمعی، اثرات سوء مختلف و ایجاد مقاومت های دارویی، نگرانی های عمده ای را در کنترل محیط زیست ایجاد نموده اند. به عنوان نمونه ای از این آنتی بیوتیک ها می توان به مترونیدازول (MTN) اشاره نمود. از این رو هدف این پژوهش، بررسی راندمان حذف MTN از محلول های آبی با استفاده از فرایند ازن زنی کاتالیزوری (COP)، در حضور نانوذرات MgO تولید شده به عنوان کاتالیست، تعیین گردید.
    مواد و روش کار
    تاثیر فاکتورهایی مانند pH محلول (3– 12)، زمان واکنش، دوز کاتالیست (25/0– 4 گرم در لیتر) و غلظت اولیه مترونیدازول (1–40 میلی گرم در لیتر) بر روی راندمان حذف مورد مطالعه قرار گرفتند. کینتیک تجزیه، بهبود قابلیت تجزیه پذیری بیولوژیکی و میزان معدنی سازی فرایند نیز مورد بررسی قرار گرفتند.
    یافته ها
    کینتیک تجزیه MTN بهترین سازگاری را با مدل درجه دوم کاذب (فرم خطی نوع دوم) داشت. pH و دوز کاتالیست بهینه نیز برای فرایند COP به ترتیب برابر با 10 و 25/0 گرم در لیتر بدست آمدند و تحت شرایط بهینه، حذف 40 میلی گرم در لیتر مترونیدازول بعد از 20 دقیقه حاصل گردید.
    بحث و نتیجه گیری
    نتایج حاصل نشان دادند که نانوذرات اکسید منیزیم قابلیت تسریع نمودن تجزیه MTN را دارد. همچنین فرایند COP با استفاده از نانوذرات MgO به طور قابل توجهی نسبت BOD5/COD را افزایش داده و موجب 94 درصد معدنی سازی می گردد.
    کلید واژگان: ازن زنی کاتالیزوری, نانوذرات اکسید منیزیم, مترونیدازول
    Majid Kermani, Farshad Bahrami Asl *, Mehdi Farzadkia, Ali Esrafili, Soheila Salahshur Arian, Hossein Arfaeinia, Anahita Dehgani
    Background and Aims
    Pharmaceutical products، particularly antibiotics، due to their cumulative and inappropriate effects and creating drug resistances، as inevitably pollutants، have been created a major concern in environmental control. Metronidazole (MTN) is one of these antibiotics. Hence، the aim of this study was investigation of MTN removal efficiency by catalytic ozonation process (COP) in presence of produced magnesium oxide nanocrystals as catalyst.
    Material and Methods
    The influences of several operational factors for their effects on removal were evaluated، including solution pH (3-12)، reaction time، MgO dosage (0. 25-4 g/L) and initial MTN concentration (1-40 mg/L). Also degradation kinetic، biodegradability improvement and mineralization rate were studied for the COP.
    Results
    For degradation kinetic the best compatibility was with pseudo-second order (liner type II) model. The optimum pH and MgO dosage for COP were determined to be 10 and 0. 25 g/L، respectively. Under optimum condition the complete removal of 40 mg/L MTN solution was observed after 20 min.
    Conclusion
    The results illustrate that MgO nanocrystals markedly accelerated the MTN degradation in and the COP significantly increased BOD5/COD ratio and caused 94% MTN mineralization.
    Keywords: Catalytic Ozonation, MgO nanoparticles, Metronidazole (MTN)
  • علیرضا رحمانی، فاطمه برجسته عسکری، قربان عسگری، محمدتقی صمدی، کاظم گودینی
    مقدمه
    حذف رنگ ها از پساب صنایع یکی از مسائل اساسی زیست محیطی می باشد. اخیرا، از روش های جدیدی مانند ازن زنی کاتالیستی به منظور افزایش راندمان حذف رنگ استفاده می شود. این مطالعه با هدف بررسی عملکرد ازن زنی کاتالیستی با استفاده از زئولیت کلینوپتیلولایت اصلاح شده با مس در حذف رنگ راکتیو رد 198 از محلول های آبی انجام شده است.
    مواد و روش ها
    ابتدا زئولیت با سولفات مس اصلاح گردید. سپس پارامترهای pH، غلظت اولیه رنگ، دوز کاتالیزور، زمان تماس و دوز رباینده رادیکال در فرایند ازن زنی کاتالیزوری حذف رنگ مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات ازن زنی کاتالیزوری در راکتور نیمه منقطع انجام گرفت. مشخصات ساختاری، ترکیب شیمیایی، سطح ویژه زئولیت و همچنین خصوصیات ظاهری زئولیت با استفاده از تکنیک های XRF، BET،XRDو SEM تعیین شد. از آنالیز COD برای بررسی میزان تجزیه پذیری رنگ استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج حاصل از بررسی pH، دوز کاتالیزور، زمان تماس نشان داد کارایی حذف رنگ افزایش می یابد و با افزایش غلظت اولیه رنگ از 100 به 500 میلی گرم بر لیتر کارایی حذف از 92% به 68% کاهش می یابد. تجزیه پذیری رنگ در فرایند ازن زنی ساده 20% و ازن زنی کاتالیزوری 45% افزایش یافته است.
    نتیجه گیری نهایی: با توجه به هزینه کم، تهیه آسان و در دسترس بودن زئولیت و از طرفی با توجه به عملکرد زئولیت اصلاح شده به عنوان کاتالیزور، استفاده از آن برای حذف آلاینده های مختلف از محیط توصیه می شود.
    کلید واژگان: ازن زنی کاتالیزوری, زئولیت, رباینده رادیکال, مس
    A. Rahmani, F. Barjaste, Gh Askari, M. Samadi, K. Godini
    Introduction
    Dye removal from industrial wastewater has been considered as one of the most environmental issues. Recently، new methods of treatment such as catalytic ozonation have been used to increase dye removal efficiency. So، the efficiency of catalytic ozonation by copper coated zeolite as a catalyst in the removal of Reactive Red 198 was investigated.
    Materials and Methods
    In order to remove dye، the zeolite granules were modified by CuSO4. The heterogenous catalytic ozona-tion experiments were carried out to deter-mine the effect of pH، contact time، initial dye concentration، catalyst dose and radical scavengering in a semi-batch reactor. Sca-nning Electron Microscope (SEM)، X-ray Diffraction (XRD)، X-ray Fluorescence (XRF)، Adsorption/Desorption Porosimetry (BET) analyses were used to determine the structural properties، chemical compounds، specific surface area and morphological characteristic of zeolite and copper coated zeolite. Also catalytic ozonation process (COP) removal in both catalytic and sole ozonation was measured.
    Findings
    The results showed that in cat-alytic ozonation، the removal efficiency of the dye increased in proportion to the increasing of pH، contact time، catalyst dose. Conversely، with the increasing of the initial concentrations of dye from 100 to 500 mg/L، removal efficiency decreased from 92% to 68% in catalytic ozonation. Furthermore، in the presence of radical scavenger، no considerable decrease was observed in catalytic ozonation. Also COD experiments showed 20% and 45% incr-eases in the sole ozonation and catalytic ozonation، respectively. Discussion &
    Conclusion
    Due to the low cost، availability and high performance of zeolite as a catalyst support، and also with regard to the advantages of heterogenous systems compared with homogenous sys-tem، using of copper coated zeolite in cata-lytic ozonation processes for the removal of different pollutants is suggested.
    Keywords: catalytic ozonation, zeolite, ra, dical scavenger, copper
  • ادریس حسین زاده، قربان عسگری، محمود تقوی، سید جواد جعفری، عبدالمطلب صیدمحمدی
    زمینه و هدف
    با توجه به اینکه رنگها یکی از مهمترین آلاینده های بسیاری از فاضلاب صنایع می باشند و در ایران قسمت اعظم رنگ رآکتیو سیاه5 به دلیل استفاده در صنایع نساجی به محیط دفع می گردد. این مطالعه با هدف کلی بررسی استفاده از فرآیند ازن زنی کاتالیزوری با خاکستر استخوان در حذف رنگ رآکتیو سیاه 5 (RB5) برروی فاضلاب سنتتیک انجام شد.
    روش بررسی
    در این مطالعه تجربی، خاکستر استخوان در شرایط آزمایشگاهی با استفاده از کوره الکتریکی و در دمای C ◦ 800 در 2 ساعت زمان ماند تهیه شد. خاکستر استخوان با استفاده از آسیاب برقی خرد شد و با الک استاندارد ASTM در محدوده مش 10 تا 16 دانه-بندی گردید. جهت تعیین مشخصات ساختاری خاکستر استخوان از تکنیکهای پراکنش پرتو ایکس (XRD) استفاده شد و برای تعیین سطح ویژه آن از ایزوترم (Brouner Emmet Teller) BET استفاده شد. غلظت رنگ در نمونه ها با استفاده از اسپکتروفتومتر در طول موج 600 نانومتر اندازه گیری شد. در این مطالعه از یک دستگاه ازن زن با دبی اکسیژن ورودی4 لیتر در دقیقه برای تولید مقدار 5 گرم ازن در ساعت استفاده شده است.
    یافته ها
    ساختار خاکستر استخوان تهیه شده در این مطالعه غالبا از اکسیدکلسیم تشکیل شده است. میزان سطح مخصوص آن/g 2 m 5/92 می باشد. نتایج آزمایشها نشان داد که میزان حذف رنگ رآکتیو سیاه 5 با افزایش غلظت اولیه رنگ و pH کاهش می یابد. حذف رآکتیو سیاه 5 در مدت زمان تماس 40 دقیقه تکمیل گردید.
    نتیجه گیری
    خاکستر استخوان به عنوان یک کاتالیست ارزان و مناسب می تواند در تصفیه آب و فاضلاب در فرآیند ازن زنی مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به اینکه pH بهینه حذف رنگ رآکتیو سیاه در محدوده قلیایی قرار دارد و اغلب فاضلابهای صنایع نساجی دارای pH قلیایی هستند، به نظر می رسد که این فرآیند می تواند در حذف رنگ از فاضلاب این گونه صنایع مناسب باشد.
    کلید واژگان: رآکتیو سیاه 5, ازن زنی کاتالیزوری, خاکستر استخوان, رنگبری
    Edris Hosseinzadeh, Ghorban Askari, Mahmoud Taghavi, Seyyed Javad Jaafari, Abdolmotalleb Sidmohammadi
    Introduction
    As dyes are the most important pollutants of many industrial wastewaters. A large amount of Reactive Black 5 enters the environment in Iran because of the use of this dye in Iran's textile industries, so the goal of this study was to survey the Catalytic Ozonation process with Bone Char in removal of Reactive Black 5 dye from synthetic wastewater. Methods and Materials: In this experimental study Bone Char(BC) was prepared under laboratory conditions using of electrical furnace at 800°C for 2h.The prepared BC was crushed and pulverized by standard ASTM sieves at range of 10 to16 mesh. The chemical composition and solid structure of BC was analyzed using X-ray diffraction and measurement of the surface area was carried out by N2 gas adsorption via BET(Brouner Emmet Teller) isotherm. The concentration of dye was measured by photometric method at 600nm wave length. A set with 4 L/min inlet flow rate was used for ozonating to produce 5 gram ozone at hour.
    Results
    As results showed predominant composition of BC is CaO. The BC surface area is 92.5m2/g. The results of this study showed that increasing of initial dye concentration and pH would lead to decrease of removal of RB5 dye. All of RB5 dye was removed at lapse of 40 minute.
    Conclusion
    Bone char is a cheap and suitable catalyst that can be used in water and wastewater treatment. Based on optimum pH=10 found for the removal of RB5 and the fact that many of textile industrial wastewaters have an alkaline pH, this process can be suitable for the removal of dyes from these industrial. wastewaters.
    Keywords: Reactive Black5, Catalytic Ozonation, Bone Char, De colorization
  • غلامرضا موسوی، علی خوانین، حمیدرضا مکرمی
    زمینه و هدف
    ترکیبات آلی فرار یکی از متداول ترین گروه آلاینده های منتشر شده از صنایع مختلف به صورت هوای آلوده هستند که به دلیل اثرات نامطلوب بهداشتی و زیست محیطی باید قبل از تخلیه در محیط تصفیه شوند. این مطالعه با هدف بررسی کارایی کربن فعال، ازن و ترکیب کربن فعال و ازن (ازن زنی کاتالیزوری) در حذف غلظت های مختلف زایلن انجام شد.
    روش بررسی
    سیستم آزمایشگاهی مورد استفاده در این مطالعه شامل پمپ تزریق سرنگی، پمپ تزریق هوا، دستگاه مولد ازن و راکتور شیشه ای حاوی کربن فعال بود. برای بررسی کارایی عملکرد سیستم ها بر حسب راندمان حذف و ظرفیت حذف با هم مقایسه گردید.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که کارایی فرایند ازن زنی در حذف زایلن بیش تر از کربن فعال و ازن زنی به تنهایی بود. به طوری که زمان ظهور زایلن در خروجی و ظرفیت حذف آن در شرایط مشابه برای غلظت ppm 300 به ترتیب 4/1 و 8/2 برابر سیستم جذب روی کربن فعال به تنهایی بود. کربن فعال در حضور ازن به عنوان کاتالیزور عمل کرده و باعث افزایش راندمان تجزیه زایلن شده است.
    نتیجه گیری
    سیستم ازن زنی کاتالیزوری می تواند به عنوان روش مناسب با کارایی بالا برای حذف زایلن از جریان هوای آلوده در غلظت های بالا استفاده شود. این سیستم می تواند به راحتی برای تبدیل وضعیت سیستم های جذب کربن فعال نصب شده به ازن زنی کاتالیزوری استفاده شود.=
    کلید واژگان: ترکیبات آلی فرار, زایلن, جذب, کربن فعال, ازن زنی کاتالیزوری
    Backgrounds and
    Objectives
    Volatile organic compounds (VOCs) are one of the common groups of contaminants encountered in the industrial activities, emitted through air stream into the atmosphere. To prevent the human and environmental health from the adverse effects of VOCs, air streams containing VOCs need to be treated before discharging to environment. This study was aimed at investigating the catalytic ozonation process for removing xylene from a contaminated air stream.
    Materials And Methods
    In the present work, a bench scale experimental setup was constructed and used for catalytic ozonation of xylene. The performance of catalytic ozonation process was compared with that of single adsorption and ozonation in removal of several concentration of xylene under the similar experimental conditions.
    Results
    The results indicated that the efficiency of catalytic ozonation was higher than that of single adsorption and ozonation in removal of xylene. The emerging time and elimination capacity of xylene for inlet concentration of 300 ppm was 1.4 and 5.8 times of those in adsorption system. The activated carbon acted as catalyst in the presence of ozone and thus attaining the synergistic effect for xylene degradation.
    Conclusion
    catalytic ozonation process is an efficient technique the treatment of air streams containing high concentrations of xylene. The adsorption systems can also be simply retrofitted to catalytic ozonation process and thereby improving their performance for treating VOCs.
  • غلامرضا موسوی، علی خوانین، حمیدرضا مکرمی
    زمینه و هدف
    فرایند ازن زنی کاتالیزوری، یک روش کارآمد برای تصفیه ترکیبات آلی فرار از جریان هوای آلوده می باشد. این تحقیق با هدف بررسی کارایی فر آیند ازن زنی کاتالیزوری در حذف زایلن از جریان هوای آلوده و همچنین تاثیر اثر زمان ماند (میزان جریان گاز)، دوز ازن ورودی و رطوبت نسبی بر کارایی این فرایند انجام شد.
    روش بررسی
    در این مطالعه، جهت ارزیابی ازن زنی کاتالیزوری زایلن از یک سیستم آزمایشگاهی که شامل پمپ تزریق سرنگی، پمپ تزریق هوا، دستگاه مولد ازن و راکتور شیشه ای که کربن فعال در آن قرار داده شده بود، استفاده شد. برای بررسی تاثیر هریک از متغیرهای مورد نظر، چندین مرحله آزمایش انجام شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد، ظرفیت حذف زایلن در فرایند ازن زنی کاتالیزوری، به طور قابل محسوسی بیشتر از کربن فعال به تنهایی بود. کربن فعال در حضور ازن به عنوان کاتالیزور عمل کرده و باعث افزایش معنی دار راندمان تجزیه زایلن شده است. علاوه بر آن، با افزایش دوز ازن در ورودی راکتور و جریان هوا، ظرفیت سیستم در حذف زایلن نیز افزایش یافت. همچنین با افزایش رطوبت نسبی از 5% به 50%، کارایی سیستم در حذف زایلن ارتقاء یافت. در حالی که با افزایش بیشتر رطوبت نسبی (بالای 50%)، کارایی سیستم تنزل یافت.
    نتیجه گیری
    سیستم ازن زنی کاتالیزوری می تواند به عنوان روش مناسب با کارایی بالا برای حذف زایلن از جریان هوای آلوده در غلظت های بالا استفاده شود. همچنین، این سیستم می تواند به راحتی برای تبدیل سیستم های جذب کربن فعال حاضر به سیستم ازن زنی کاتالیزوری استفاده شود.
    کلید واژگان: ترکیبات آلی فرار, زایلن, جذب سطحی, کربن فعال, ازن, ازن زنی کاتالیزوری
    Gh.R. Moussavi, A. Khavanin, H.R. Mokarami
    Background and aimsThe catalytic ozonation is an efficient process for the degradation of volatile organic compounds from contaminated air stream. This study was aimed at investigating the efficacy of catalytic ozonation process in removal of xylene from the polluted air stream and the influence of retention time (gas flow rate), inlet ozone dose and relative humidity on this performanceMethodsthe catalytic ozonation of xylene was conducted using a bench scale set-up consisted of a syringe pump,an air pump, an ozone generator, and a glass reactor packed with activated carbon. Several experimental run was defined to investigate the influence of the selectedoperational variables.ResultsThe results indicated that the efficiency of catalytic ozonation was greater than that of single adsorption in removal of xylene under similar inlet concentration and relative humidity. We found a significant catalytic effect for activated carbon when used in combination with ozonation process, leading to improvement of xylene removal percentage. In addition, the elimination capacity of the system improved with the increase of inlet ozone dose as well as gas flow rate. The relative humidity showed a positive effect of the xylene removal at the range of 5 to 50%, while the higher humidity (more than 50%) resulted in reduction of the performance.ConclusionThe findings of the present work revealed that the catalytic ozonation process can be an efficient technique for treating the air streams containing industrial concentrations of xylene. Furthermore, there is a practical potential to retrofit the present adsorption systems intothe catalytic ozonation simply by coupling them with the ozonation system. the catalytic ozonation of xylene was conducted using a bench scale set-up consisted of a syringe pump,an air pump, an ozone generator, and a glass reactor packed with activated carbon. Several experimental run was defined to investigate the influence of the selected operational variables.
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