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 « اکسیداسیون پیشرفته » در نشریات گروه « پزشکی »

  • مهسا پوررحمتی شیراز، آزیتا محققیان، مهدی شیرزاد سیبنی*
    سابقه و هدف

    آفت کش ها به عنوان ترکیبات سرطان زا، جهش زا و ناهنجاری زا به خوبی شناخته شده هستند و در برابر تخریب در محیط مقاوم هستند. ترکیبات ارگانوفسفره از بزرگ ترین و متنوع ترین گروه آفت کش ها در جهان هستند. دیازینون به عنوان یک آفت کش ارگانوفسفره، به طور گسترده در کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد و در مطالعه حاضر به عنوان آلاینده هدف مورد آزمایش قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه تجربی، روش هم رسوبی برای تولید نانوکامپوزیت اکسید روی پوشش داده شده بر روی پلی اتیلن ترفتالات مورد استفاده قرار گرفت. سپس ساختار نانوکامپوزیت توسط آنالیزهای XRD، FT-IR، SEM و EDX مورد بررسی قرار گرفت و پس از آن کارایی حذف سونوکاتالیستی دیازینون توسط نانوکامپوزیت اکسید روی-پلی اتیلن ترفتالات بررسی گردید و تاثیر پارامترهای مختلف شامل، pH اولیه (11-3)، مقدار نانوکامپوزیت (g/L 2/5-0/2)، غلظت اولیه ی دیاینون (L/mg 50-5)، زمان تماس (60-5 دقیقه)، پراکسید هیدروژن (mM 50-2)، گازهای مختلف (اکسیژن و نیتروژن (L/min 2))، ترکیبات آلی (فولیک اسید، سیتریک اسید، هیومیک اسید، اتیلن دی آمین تترا اسیدیک اسید، اسید اگزالات، فنل)، به دام انداز های رادیکالی (بنزوکینون (BQ)، آمونیوم اگزالات (AO)، ترت بوتیل الکل (TBA)، به ترتیب به عنوان به دام انداز سوپراکسید (O2.-)، حفره(h+) و هیدروکسیل (OH))، فرایندهای مختلف (پلی اتیلن ترفتالات، امواج اولتراسونیک، پلی اتیلن ترفتالات/ امواج اولتراسونیک، اکسیدروی، اکسید روی-پلی اتیلن ترفتالات، اکسید روی/ امواج اولتراسونیک، اکسید روی-پلی اتیلن ترفتالات/ امواج اولتراسونیک) و آزمایش بازیافتی مورد ارزیابی قرار گرفت. ابتدا با تغییر دادن pH نمونه‏ها و ثابت نگه ‏داشتن مقدار نانوکاتالیست و غلظت اولیه دیازینون، مقدار بهینه pH برابر 5 به دست آمد. سپس با ثابت نگه داشتن pH نمونه‏ها، کارایی سایر پارامترها بر روی حذف دیازینون مورد بررسی قرار گرفت. اندازه گیری غلظت باقیمانده دیازینون توسط دستگاه اسپکتروفتومتر (UV/VIS, DR5000) در طول موج nm 295 صورت گرفت.

    یافته ها

    نتایج حاصل از آنالیز FT-IRو XRD پوشش داده شدن نانوذرات اکسید روی بر روی پلی اتیلن ترفتالات را تایید کرد. در شرایط بهینه غلظت اولیه ی دیازینون برابر با mg/L 20، pH برابر با 5 و مقدار نانوکامپوزیت برابر با g/L 2/5 در مدت زمان 60 دقیقه کارایی حذف سونوکاتالیستی دیازینون 99/81 درصد به دست آمد. با افزایش غلظت اولیه دیازینون از 5 به mg/L 50 کارایی حذف از100 به 40/15 درصد، ضریب ثابت سینتیکی درجه ی یک از 123/0 به min-1 0/0086 و ضریب رگرسیون (R2) از 0/985 به 0/9125 کاهش و مقدار انرژی مصرفی از181/073 به  kWh.m-32589/77افزایش یافت. با افزودن پراکسید هیدروژن تا mM 5 کارایی حذف دیازینون افزایش یافت. کارایی حذف در حضور انواع ترکیبات آلی و گاز نیتروژن کاهش یافت. به طورکلی کارایی فرآیند در حذف دیازینون از آب شهری به دلیل فعالیت رادیکال خواری آنیون‏های موجود کاهش یافت. هم چنین آزمایشات مربوط به به دام اندازهای رادیکال نشان داد که موثرترین رادیکال در حذف دیازینون رادیکال هیدروکسل است، به طور کلی کارایی حذف دیازینون برابر با سیکل اول بعد از سیکل ششم مشاهده گردید. ترکیبات واسطه حذف سونوکاتالیستی دیازینون، دیازوکسون، 2-ایزوپروپیل-6-متیل-4-پیریمیدینول (IMP)، هیدروکسی دیازینون و دیازینون متیل کتون با استفاده از دستگاه GC-MS تعیین گردید.

    استنتاج

    نتایج حاکی از آن بود که اکسید روی-پلی اتیلن ترفتالات به عنوان ماده ای ارزان، کاربردی و دوستدار محیط زیست، کارایی قابل قبول برای حذف سونوکاتالیستی دیازینون از محیط های آبی را دارد.

    کلید واژگان: دیازینون, اکسیداسیون پیشرفته, اکسید روی-پلی اتیلن ترفتالات, سونولیز, سینتیک}
    Mahsa Pourrahmati-Shiraz, Azita Mohagheghian, Mehdi Shirzad-Siboni*
    Background and purpose

    Pesticides are well-known for their carcinogenic, mutagenic, and teratogenic properties, and they exhibit resistance to environmental degradation. Organophosphorus compounds represent one of the largest and most diverse groups of pesticides globally. Diazinon, an organophosphorus pesticide widely used in agriculture, was selected as the target pollutant for the present study.

    Materials and methods

    The co-precipitation method was employed to synthesize zinc oxide nanocomposites coated on polyethylene terephthalate (PET). Subsequently, the nanoparticle structure was analyzed using XRD, FT-IR, SEM, and EDX analyses. The efficiency of diazinon sonocatalytic removal by zinc oxide nanocomposites coated on PET was investigated, and the impact of various parameters, including pH (3-11), nanocomposite dosage (0.2-2.5 g/L), initial diazinon concentration (5-50 mg/L), contact time (5-60 min), hydrogen peroxide concentration (2-50 mM), different gases (oxygen and nitrogen gas (2 L/min)), organic compounds (folic acid, citric acid, humic acid, EDTA, oxalate acid, phenol), radical scavengers (ammonium oxalate as h+ scavenger, benzoquinone as scavenger, tert-butyl alcohol as •OH scavengers), various processes (PET, US, PET/US, ZnO, ZnO-PET, ZnO/US, ZnO-PET/US), and recycled experiment, was evaluated. Firstly, the pH optimum was acquired to be 5, with changing pH and constant nanocatalyst dosage and initial diazinon concentration. The effects of different parameters on the removal of diazinon were investigated at the constant value of pH. Diazinon residual concentration was measured by a spectrophotometer (UV/VIS, DR5000) at a wavelength of 295 nm.

    Results

    FT-IR and XRD analyses confirmed the coating of ZnO nanorods onto PET. Under optimal conditions, initial diazinon concentration of 20 mg/L, pH of 5, and nanocomposite dosage of 2.5 g/L for 60 minutes the sonocatalytic removal efficiency of diazinon reached 99.81%. The removal efficiency decreased from 100 to 40.15% as the diazinon concentration increased from 5 to 100 mg/L. The first-order rate constant (kobs) decreased from 0.123 to 0.0086 min-1, while R2 decreased from 0.985 to 0.9152, and electrical energy per order (EEo) increased from 181.073 to 2589.77 kWh.m-3 with increasing diazinon concentration. The sonocatalytic removal of diazinon increased with rising H2O2 concentration up to 5 mM. However, the addition of organic compounds and nitrogen gas led to a decrease in diazinon removal efficiency. The effectiveness of processes for pesticide removal from drinking water decreased due to anions scavenger activity. Examination of radical scavengers revealed that •OH radicals were the most active in diazinon removal. Notably, proper sonocatalytic activity in diazinon removal was observed even after six successive cycles. Intermediate products identified by GC-MS in the sonocatalytic removal process included diazoxon, IMP, hydroxy-diazinon, and diazinon-methyl-ketone.

    Conclusion

    The findings suggest that zinc oxide coated on polyethylene terephthalate, as an affordable, practical, and environmentally friendly material, exhibits satisfactory efficiency for the sonocatalytic removal of diazinon from water environments.

    Keywords: Diazinon, Advanced Oxidation Processes, Zinc Oxide-Polyethylene Terephthalate, Sonolysis, Kinetic}
  • کیومرث شرفی، نظیر فتاحی، مسعود مرادی*
    زمینه و هدف

    آنتی بیوتیک ها از آلاینده های نوظهور می باشند که از طریق ورود به محیط زیست موجب ایجاد مشکلات جدی شده است. لذا مطالعه حاضر باهدف بررسی اکسیداسیون آنتی بیوتیک آموکسی سیلین به وسیله فرایند نقاط کوانتومی کربنی / پرسولفات انجام شده است.

    مواد و روش ها

    همه آزمایش ها در ظرف شیشه ای با حجم 250 میلی لیتر انجام شد. تاثیر پارامترهای عملیاتی در شرایط بهینه شامل زمان واکنش، pH، غلظت آموکسی سیلین، غلظت پرسولفات و دوز کاتالیست بر راندمان حذف مورد ارزیابی قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج نشان داد بیشترین نرخ تجزیه آموکسی سیلین (kobs) به وسیله فرآیند نقاط کوانتومی کربن/پرسولفات به میزان min-1 0/0127 است. همچنین بیشترین میزان حذف آنتی بیوتیک در شرایط بهینه: 5=pH، دوز پرسولفات: 2 میلی مول، غلظت آموکسی سیلین 12/5 میلی گرم در لیتر در زمان 75 دقیقه به میزان 89% به دست آمد. همچنین میزان معدنی سازی 33% به دست آمد.

    نتیجه گیری

    نتایج این تحقیق بیانگر موثر بودن اکسیداسیون آموکسی سیلین به روش نقاط کربنی کوانتومی/پرسولفات می باشد.

    کلید واژگان: آموکسی سیلین, کربن دات, پرسولفات, اکسیداسیون پیشرفته}
    Kiomars Sharfi, Nazir Fattahi, Masoud Moradi*
    Background

    Antibiotics are increasingly recognized as emerging pollutants, posing significant environmental concerns upon entering ecosystems. Consequently, this study aimed to investigate the oxidation of the antibiotic amoxicillin using the carbon quantum dots/persulfate process.

    Methods

    All experiments were conducted in a 250 mL glass container. The effects of various operating parameters, including reaction time, pH, amoxicillin concentration, persulfate concentration, and catalyst dose, were investigated under optimal conditions to assess their influence on the removal efficiency.

    Results

    The results demonstrate that the carbon quantum dots/persulfate process exhibited the highest decomposition rate (kobs) of amoxicillin, with a rate constant of 0.0127 min-1. The optimal conditions for maximum antibiotic removal were found to be pH 5, a persulfate dose of 2 mM, and an amoxicillin concentration of 12.5 mg/L, resulting in a removal rate of 89% within 75 minutes. Furthermore, the mineralization rate was observed to be 33%.

    Conclusion

    The findings of this study demonstrate the efficacy of the carbon quantum dot/persulfate process in oxidizing amoxicillin.

    Keywords: Amoxicillin, Carbon Quantum Dot, Persulfate, Advanced Oxidation Process}
  • نظیر فتاحی، کیومرث شرفی، مسعود مرادی*
    زمینه و هدف

    هورمون ها مواد شیمیایی هستند که سلامت انسان و حیوانات را از طریق تاثیرگذاری بر فرایندها و عملکردهای سیستم غدد درون ریز به خطر می اندازند. هدف این مطالعه اکسیداسیون هورمون بتا استرادیول 17 (E2) به وسیله فرایند فراصوت-فرات از محلول های آبی و بررسی پتانسیل تشکیل کلروفرم به عنوان محصول جانبی گندزدایی است.

    مواد و روش ها

    همه آزمایش ها در ظرف شیشه ای با حجم 250 میلی لیتر انجام شد. سپس از دستگاه فراصوت 24 تا 80 کیلوهرتز با توان حداکثر 200 وات به عنوان منبع فراصوت و پتاسیم فرات به عنوان عامل اکسنده استفاده شد. سپس تاثیر پارامترهای بهره برداری شامل زمان واکنش، pH، غلظت هورمون E2، غلظت فرات و شدت فراصوت مورد ارزیابی قرار گرفتند. در پایان فرایند اکسیداسیون، نمونه جهت بررسی پتانسیل تشکیل کلروفرم به عنوان محصول جانبی گندزدایی تحت تابش فرابنفش-کلر قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که بیشترین راندمان حذف آلاینده به ترتیب مربوط به سیستم فرات - فراصوت (min-1 0/0123)، فراصوت (min-1 0/0103) و فرات (min-1 0/0076) می باشد. همچنین بیشترین میزان حذف هورمون E2 (100%)، در شرایط بهینه: 3=pH، دوز فرات: 200 میلی گرم در لیتر، شدت فرکانس فراصوت: 80 کیلوهرتز، غلظت هورمون E2: 100 میلی گرم در لیتر به دست آمد. یافته های این تحقیق نشان داد که بیشترین میزان کلروفرم تشکیل شده به ترتیب مربوط به سیستم های فراصوت، فرات و فرات-فراصوت است و پتانسیل تشکیل کلروفرم در شرایط فرابنفش-کلر در مقایسه با کلر تنها بیشتر بود.

    نتیجه گیری

    نتایج تحقیق حاضر بیانگر موثر بودن اکسیداسیون هورمون E2 به روش فراصوت-فرات است و این روش قادر به کنترل موثر تشکیل محصولات جانبی گندزدایی می باشد.

    کلید واژگان: هورمون Beta-Estradiol 17 (E2), اولتراسوند, فرات, اکسیداسیون پیشرفته}
    Nazir Fattahi, Kiomars Sharfi, Masoud Moradi*
    Background

    Hormones are chemical substances that can disrupt the processes and functions of the endocrine system in both humans and animals. The objective of this study is to examine the degradation of beta-estradiol 17 (E2) hormone through the ultrasound/ferrate process in aqueous solutions and the possibility of chloroform formation as a disinfection byproduct.

    Methods

    The experiments were conducted using a 250 mL glass container. An ultrasound device operating at frequencies between 24 kHz and 80 kHz, with a maximum power of 200 W, was used as the ultrasound source. Potassium ferrate was employed as the oxidizing agent. The effects of various operating parameters, including reaction time, pH, E2 hormone concentration, ferrate concentration, and ultrasound intensity, were evaluated. After the oxidation process, the sample underwent ultraviolet/chlorine radiation to examine the potential formation of chloroform as a disinfection byproduct.

    Results

    The results indicate that the ferrate-ultrasound system exhibited the highest pollutant removal efficiency, followed by ultrasound and ferrate individually. Specifically, the rates of removal were 0.123 min-1 for the ferrate-ultrasound system, 0.103 min-1 for ultrasound, and 0.0076 min-1 for ferrate. Furthermore, the optimal conditions for E2 hormone removal were found to be pH 3, a ferrate dose of 200 mg/L, an ultrasound frequency intensity of 80 kHz, and an E2 hormone concentration of 100 mg/L, resulting in 100% removal. The study also found that the highest amount of chloroform formed was associated with the ultrasound, ferrate, and ferrate-ultrasound systems, respectively. Additionally, the potential for chloroform formation was higher in ultraviolet/chlorine conditions compared to chlorine alone.

    Conclusion

    The findings of this study demonstrate the efficacy of the ultrasound-ferrate method in oxidizing E2 hormones and its potential to mitigate the formation of disinfection byproducts.

    Keywords: Beta-Estradiol 17 (E2) Hormone, Ultrasound - Ferrate, Advanced Oxidation}
  • پژمان قیطاسیان، سید محمد طباطبایی، احمد جنیدی جعفری، محسن فرهادی، جواد گلشنی اصل، بهزاد ولی زاده، مریم مصرقانی*
    زمینه و هدف

    تتراسایکلین را می توان یکی از متداول ترین آنتی بیوتیک ها از نظر تولید و مصرف درسراسر جهان برشمرد و به شکل گسترده در پزشکی و دامپزشکی به منظور پیشگیری و درمان بیماری های عفونی مورد مصرف قرار می گیرد. هدف از این مطالعه بررسی کارایی فرایند ترکیبی الکتروپرسولفات با استفاده همزمان واکنش گر پرکسیدهیدروژن در حذف آنتی بیوتیک تتراسایکلین از محیط آبی است.

    مواد و روش ها

    این پژوهش به صورت ناپیوسته در مقیاس آزمایشگاهی و با استفاده از راکتور الکتروپرسولفات و واکنش گر پرکسیدهیدروژن در دمای محیط انجام شد. در این پژوهش از متدولوژی سطح پاسخ (RSM) بر پایه central composite design (CCD) برای بهینه سازی متغیر فرآیند الکتروپرسولفات و واکنشگر پرکسیدهیدروژن و تاثیر متغییرهای pH، دانستیه جریان، نسبت پرسولفات به پرکسیدهیدروژن بر حذف تتراسایکلین مورد مطالعه قرار گرفت.

    یافته ‎ها: 

    حداکثرکارایی حذف تتراسایکلین در فرایند الکتروپرسولفات و استفاده همزمان واکنش گر پرکسیدهیدروژن برابر 95/2 % تحت شرایط 6/5 : pH ، شدت جریان 31 میلی آمپر، نسبت پرسولفات به پرکسید هیدروژن 1/1 بدست آمد. p-value بسیار پایین (0/0001>P) و ضریب همبستگی بالا (R2) برای مدل به دست آمده نشان دهنده کفایت و همبستگی  بالای داده های تجربی و داده های پیش بینی شده توسط مدل است. 

    نتیجه‎ گیری:

     تکنولوژی ترکیبی سازگار با محیط زیست اکسیداسیون پیشرفته مبتنی بر رادیکال سولفات و پرکسیدهیدروژن (EC/PS/HR) برای حذف آلاینده های مقاوم در محیط های آبی متاثر از عوامل مختلفی مانند غلظت فعال کننده (H2O2)، غلظت کاتالیست (پرسولفات) و pH فرایند است. این مطالعه نشان داد که فرایند ترکیبی (EC/PS/HR) قادر به تجزیه و تخریب آلاینده های مقاوم مانند تتراسایکلین از محیط های آبی است. در نهایت می توان گفت که فرایند پرسولفات فعال شده با استفاده از (H2O2) یک فرایند موثر، کارآمد و امیدوارکننده در حذف تتراسایکلین از محلول های آبی است.

    کلید واژگان: اکسیداسیون پیشرفته, تصفیه فاضلاب, تتراسایکلین, روش رویه پاسخ}
    Pezhman Gheitasian, Seyed Mohammad Tabatabaee Jabali, Ahmad Jonidi Jafari, Mohsen Farhadi, Javad Golshani Asl, Behzad Valizadeh, Maryam Meserghani *
    Background and Purpose

    Tetracycline represents the most prevalent antibiotic group in production and utilization and is extensively employed for the prophylaxis and treatment of infectious diseases in both human and veterinary medicine. The primary objective of this investigation was to assess the efficacy of electro-activated persulfate (EC/PS/HR) for eliminating tetracycline from aqueous solutions.

    Materials and Methods

    This study was conducted in a batch mode utilizing an electro-activated persulfate (EC/PS/HR) system. All experiments were carried out under constant temperature conditions. Response surface methodology (RSM) in conjunction with a central composite design (CCD) was employed to optimize the variables associated with the electro-activated persulfate and hydrogen peroxide process, including pH, current density, and the persulfate/hydrogen peroxide molar ratio, with the aim of tetracycline removal. Data analysis in this study was performed using Data Designer 8.0.6 software.

    Results

    The results of this study revealed the use of a quadratic model to predict the impact of independent variables on the efficiency of tetracycline removal in the process. The exceedingly low (p <0.0001) and the high correlation coefficient (R2) of the obtained model signify a robust correlation between experimental and predicted data. The optimal conditions for achieving maximum efficiency in the degradation of tetracycline through electro-activated persulfate were determined to be a pH of 5.6, a persulfate/hydrogen peroxide molar ratio of 1.1, and a current density of 31 mA. Under these conditions, tetracycline degradation reached approximately 95.2%.

    Conclusion

    Based on the findings of this investigation, it can be deduced that the advanced oxidation process relying on electro-activated persulfate (EC/PS/HR) is capable of eliminating contaminants in aqueous environments, influenced by various factors such as hydrogen peroxide dosage, catalyst concentration (persulfate), and pH. The study highlights the capability of the electro-activated persulfate (EC/PS/HR) hybrid process to decompose recalcitrant pollutants like tetracycline from aqueous environments. Overall, the electro-activated persulfate process demonstrates promise for the degradation of tetracycline in aqueous solutions.

    Keywords: Advanced oxidation processes, wastewater treatment, Tetracycline, Response surface methodology}
  • طاهره وزیری نژاد، محمدحسین ساقی، محمدرضا جلیل نواز نوین، مهدی سالاری، احمدالله آبادی*
    زمینه و هدف

    ظهور صنایع شیمیایی جدید باعث رها شدن مقدار زیادی ترکیبات آلی شامل محصولات جانبی صنعتی، حشره کش ها و سایر مواد شیمیایی در طبیعت شده است. ترکیبات مختل کننده ی غدد درون ریز یک گروه از آلاینده های خطرناک و پیچیده ی شناخته شده در فاضلاب و منابع آبی در سراسر جهان هستند که به طور طبیعی یا در نتیجه ی فعالیت های انسانی تولید می شوند. در این مطالعه سعی بر آن است که دی اتیل فتالات توسط فرآیند اکسیداسیون پیشرفته ازن زنی در حضور کربن فعال تولید شده از درخت اسکنبیل از محیط های آبی حذف گردد.

    مواد و روش ها

    این مطالعه آزمایشگاهی در یک راکتور با حجم نمونه 100  میلی لیتر انجام گردید. در هر آزمایش محلول دی اتیل فتالات در غلظت مورد نظر به درون پایلوت ریخته شد و ازن با غلظت 8/0 میلی گرم در دقیقه به محلول آزمایش تزریق می شد. متغیرهای مورد مطالعه شامل pH  (2-8)، زمان تماس (2 تا 30 دقیقه)، غلظت آلاینده (5-25 میلی گرم در لیتر) و دوز کاتالیست (025/0-1/0 گرم) بودند. در انتهای هر آزمایش از پایلوت نمونه گیری شد و جهت تعیین دی اتیل فتالات باقیمانده توسط دستگاه HPLC آنالیز گردید.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که در شرایط بهینه pH معادل 8/6 و دوز ازن 8/0 میلی گرم در دقیقه و زمان تماس 30 دقیقه، ازن زنی تنها توانست 60 درصد دی اتیل فتالات را حذف نماید  ودر همین شرایط ازن زنی کاتالیستی با میزان 075/0 گرم در لیتر کربن حاصل از درخت اسکنبیل توانست 94 درصد دی اتیل فتالات حذف نماید.

    نتیجه گیری

    نتایج این پژوهش نشان داد که ازن زنی کاتالیستی با کربن حاصل از ضایعات چوب درخت اسکنبیل می تواند به عنوان یک روش تصفیه پیشرفته مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: ازن زنی کاتالیستی, دی اتیل فتالات, اکسیداسیون پیشرفته, کربن فعال}
    Tahere Vaziri Nejad, Mohammad Hossein Saghi, MohammadReza Jalilnavaz Novin, Mehdi Salari, Ahmad Alah Abadi*
    Background

    The emergence of new chemical industries has caused the release of a large amount of organic compounds including industrial by-products, insecticides and other chemicals in nature. Endocrine disrupting compounds are a known group of hazardous and complex pollutants that occurs in wastewater and water sources worldwide, either naturally or as a result of human activities. In this study, an attempt is made to remove diethyl phthalate from water environments by the advanced oxidation process of ozonation in the presence of activated carbon produced from the Skanbil tree.

    methods and Materials:

     This experimental study was done in a reactor with a volume of 100 mL. In each experiment, diethyl phthalate solution was poured into the pilot in the desired concentration and ozone with 0.8 mg/min dose was injected into the reaction solution. Process parameters included pH (2-8), reaction times (2 to 30 min), pollutant concentration (5-25 mg/L) and catalyst dose (0.025-0.1 gram). In the end of each experiment, the sample was withdrawn from the pilot and analyzed using HPLC to determine the residual diethyl phthalate.

    Results

    The results showed that under optimal conditions of pH = 6.8, ozone dose = 0.8 mg/min and contact time = 30 minutes, ozonation could only remove 60% of diethyl phthalate, and under the same conditions, catalytic ozonation with 0.075 g of carbon obtained from the skanbil tree could remove 94% of diethyl phthalate.

    Conclusion

    The results of this research showed that catalytic ozonation with carbon obtained from the wood waste of shanbil tree can be used as an advanced treatment method.

    Keywords: catalytic ozonation, diethyl phthalate, advanced oxidation, activated carbon}
  • مهدی عمیدنیا، محبوبه چراغی*، افشین تکدستان، بابک کاکاوندی، رضا جلیل زاده ینگجه
    زمینه و هدف

    اخیرا تلاش های قابل توجهی برای حذف آلاینده های نوظهور از منابع آبی انجام شده است. در این بین، بنزوتریازول به عنوان یک آلاینده نوظهور به طور گسترده در محیط های آبی شناسایی شده است که دارای اثرات بهداشتی و زیست محیطی مخربی می‎باشد به طوریکه روش های مختلفی به منظور حذف آن ها پیشنهاد شده است. در حال حاضر، استفاده از فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته به عنوان  یک روش کارآمد به منظور تخریب و معدنی سازی این آلاینده ها از محلول های آبی توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. لذا، در این پژوهش عملکرد فرآیند فعالسازی پرسولفات با استفاده از کاتالیست مغناطیسی اکسید آهن-کربن فعال حاصل از پوست نارگیل در حذف بنزوتریازول و همچنین تاثیر پارامتر های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است.

    مواد و روش ها

    این پژوهش، مطالعه ای تجربی- آزمایشگاهی است. در این مطالعه تجربی تاثیر متغیر های مختلفی ازجمله pH محلول (2 تا 10)، دوز کاتالیست (1/0 تا 5/0 گرم بر لیتر)، غلظت پرسولفات و غلظت اولیه بنزوتریازول (10 تا 50 میلی گرم بر لیتر) مورد بررسی قرار گرفت. غلظت نهایی بنزوتریازول با استفاده از دستگاه اسپتکتروفتومتر اندازه گیری شد. همچنین خصوصیات کاتالیست سنتز شده با استفاده از آنالیز های مختلفی شامل BET، FESEM، XRD، EDX وVSM  مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که بیشترین کارایی  فرآیند در حذف بنزوتریازول در 6pH= ، دوز کاتالیست 5/0 گرم بر لیتر، غلظت بهینه پرسولفات 3 میلی مولار بود که بیش از 80 درصد بنزوتریازول در غلظت اولیه 10 میلی گرم بر لیتر حذف شد. از طرفی نتایج آنالیز ها نشان داد که کاتالیست مد نظر به درستی سنتز شده است و قابلیت استفاده مجدد در 5 سیکل متوالی را داشت.

    نتیجه گیری

    بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش، فرآیند تلفیقی مورد نظر می تواند کارایی قابل توجهی در حذف آلاینده های آلی داشته باشد.

    کلید واژگان: اکسیداسیون پیشرفته, بنزوتریازول, پرسولفات, پوست نارگیل, رادیکال سولفات}
    Mehdi Amidnia, Mahboubeh Cheraghi*, Afshin Takdestan, Babak Kakavandi, Reza Jalilzadeh Yengejeh
    Background and Objective

    Recently, significant efforts have been performed for the removal of various emerging pollutants (EPs) from water sources. Among these EPs, benzotriazole has been widely identified in aquatic environments, which has harmful health and environmental effects, so it is necessary to apply various methods to remove it. Up to date, the use of advanced oxidation processes (AOPs) as an efficient method for the degradation and mineralization of EPs pollutants from aqueous solutions has attracted so much attention. Therefore, in this research, the performance of the persulfate activation process using magnetic nanocatalyst iron oxide-activated carbon prepared from coconut shell for the removal of benzotriazole from aqueous solution, and also the effect of different parameters have been investigated.

    Materials and Method

    This research is an experimental-laboratory study. The effect of various variables such as solution pH (2-10), catalyst dose (0.1-0.5 g/L), persulfate concentration (1-5 mM), and initial concentration of benzotriazole (10-50 mg/L) was investigated. The final concentration of benzotriazole was measured using a spectrometer. Also, the characteristics of the synthesized catalyst were investigated using numerous analyzes such as BET, FESEM, XRD, EDX and VSM, and

    Results

    The results showed that the highest efficiency of the process for the removal of benzotriazole was attained at pH: 6, initial concentration: 10 mg/L, catalyst dosage: 0.5 g/L, persulfate concentration: 3 mM, and more than 80% of benzotriazole was removed. On the other hand, the results of catalyst characterization showed that the catalyst was perfectly synthesized and could be reused in five consecutive cycles.

    Conclusion

    Based on the results of this research, this catalyst had a high performance for the removal of organic pollutants from aqueous solution.

    Keywords: Advanced oxidation, Benzotriazole, Persulfate, Coconut shell, Sulfate radical}
  • سمیرا شیخی، حسن اصلانی*، رضا دهقانزاده، عمار مریم آبادی
    زمینه و هدف

    کلرپیریفوس (CPF) یک آفت کش آلی ارگانوفسفره است که به طور گسترده در صنعت کشاورزی استفاده می شود که بعد از ورود به محیط زیست می تواند موجب به خطر انداختن سلامتی موجودات زنده گردد. مطالعه حاضر با هدف ارزیابی کاربرد فرایندهای Fe(VI) و Fe(VI)/PMS جهت اکسیداسیون CPF در صنعت تصفیه آب انجام گرفت.

    روش بررسی

    این مطالعه در دو فاز انجام گردید. در فاز اول (انعقاد و لخته سازی)، از منعقدکننده کلرورفریک (FeCl3) استفاده شد و با استفاده از یک طراحی مرکب مرکزی (CCD) توسط نرم افزار R، اثر ترکیبی چهار متغیر کدورت اولیه، pH اولیه، دوز ماده منعقدکننده و زمان تماس مورد بررسی قرار گرفت. سپس مایع رویی حاصل به فاز بعدی (اکسیداسیون پیشرفته) منتقل شد و اثر دو اکسیدان Fe(VI) و Fe(VI)/PMS به طور جداگانه مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج بدست آمده از فاز اول مطالعه نشان داد که کلرورفریک بهترین عملکرد را در pH قلیایی 8 با بازده 95/79 درصد دارد. در فاز دوم نیز مشخص شد که بازده تخریب توسط فرایند Fe(VI)/PMS در مقایسه با فرایند Fe (VI) به تنهایی، در همه pHها بالاتر است. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش غلظت اولیه CPF و نسبت [Fe(VI)]:[PMS] راندمان حذف نیز افزایش می یابد. با بررسی سینتیک واکنش مشاهده شد که سرعت حذف در فرایند Fe(VI)/PMS، 1/5 برابر بیشتر از فرایند Fe (VI) است.

    نتیجه گیری

    با توجه به کارایی حذف بالا و البته سرعت تخریب بیشتر فرایند Fe (VI)/PMS می توان از این تکنیک به عنوان یک روش نسبتا موثر در حذف آفت کش کلرپیریفوس از محیط های آبی استفاده نمود.

    کلید واژگان: تصفیه آب, اکسیداسیون پیشرفته, کلرپیریفوس, فرات پتاسیم, پراکسی مونوسولفات}
    Samira Sheikhi, Hassan Aslani*, Reza Dehghanzadeh, Ammar Maryamabadi
    Background and Objective

    Chlorpyrifos (CPF), an organophosphate pesticide, has been widely used in the agricultural industry and may cause environmental damage. The present study aimed to evaluate the potential application of Fe(VI) and Fe(VI)/PMS processes for oxidation of CPF in water after pretreatment with ferric chloride coagulant.

    Materials and Methods

    This study was performed in two phases including coagulation and flocculation process and advanced oxidation process (AOP). In the first phase, the coagulation process was performed for turbidity removal by ferric chloride (FeCl3). In this phase, using a central composite design (CCD) with R software, the combined effect of four variables including initial turbidity, initial pH, coagulant dose and contact time was investigated. The supernatant from this process was transferred to the next phase for further analysis. In the AOP phase, the effect of Fe(VI) and Fe(VI)/PMS oxidants were investigated separately.

    Results

    In the first phase (coagulation and flocculation), FeCl3 showed the highest efficiency (95.79%) at alkaline pH (pH=8). In the next phase (AOP), the results showed that the degradation efficiency of Fe(VI)/PMS process was higher compared to sole Fe(VI) process at all pHs. Also, by examining the reaction kinetics, it was found that after the coagulation process by FeCl3, the removal rate in the Fe(VI)/PMS process is 1.5 times higher than the Fe(VI) process.

    Conclusion

    Due to the high removal efficiency and higher degradation rate of Fe(VI)/PMS process, this technique can be used as a relatively effective method in removing chlorpyrifos from aqueous solution.

    Keywords: Water treatment, Advanced oxidation, Chlorpyrifos, Potassium Ferrate, Peroxymonosulfate}
  • موسی امینی وفا، احمد الله آبادی*، غلامرضا موسوی، حسین فهیمی
    زمینه و هدف

    آنتی بیوتیک ها ، شامل مقدار عمده از ترکیبات دارویی است که برای درمان انسانی و دامپزشکی استفاده می شوند. آلودگی به آنتی بیوتیک ها در خاک ، آبهای سطحی ، آبهای زیرزمینی و حتی آب آشامیدنی ظاهر شده است.روش های اکسیداسیون پیشرفته مانند ازن زنی کاتالیستی در حذف آنتی بیوتیک ها از آب و فاضلاب موثر هستند. هدف از این مطالعه بررسی کارایی فرایند ازن زنی کاتالیستی در حذف آنتی بیوتیک تتراسایکلین از آبهای آلوده است .

    مواد وروش ها

    در این طرح از پایلوت ازن زنی به حجم cc 200 استفاده گردید در هر آزمایش محلول تتراسایکلین در غلظت مورد نظر درون پایلوت ریخته شد، pH نمونه با اسیدکلریدریک و سود تنظیم ودر زمان های مختلف 2 تا 30 دقیقه و PHهای متفاوت 2تا10عمل ازن زنی در دوز mg/min8/0انجام می گرفت . سپس در همین شرایط عمل ازن زنی در حضور کاتالیست کربن فعال نیز انجام ونمونه از پایلوت تخلیه و جهت تعیین تتراسایکلین باقیمانده آنالیز می گردید.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که در شرایط بهینه pH معادل 8 و دوز ازن 8/0 میلی گرم در دقیقه و زمان تماس 30 دقیقه ازن زنی تنها توانست 59 درصد تتراسایکلین را حذف نماید ودر همین شرایط ازن زنی کاتالیستی با میزان 01/0 گرم در لیتر کربن حاصل از درخت اسکنبیل توانست 100 درصد تتراسایکلین را حذف نماید.

    نتیجه گیری

    نتایج پژوهش نشان داد که ازن زنی کاتالیستی با کربن حاصل از ضایعات چوب اسکنبیل می تواند به عنوان یک روش تصفیه پیشرفته مورد استفاده قرار گیرد

    کلید واژگان: ازن زنی کاتالیستی, تتراسایکلین, اکسیداسیون پیشرفته, کربن فعال}
    Mosa Aminivafa, Ahmad Allahabadi *, Golamreza Moussavi, Hosein Fahimi
    Background and Objectives

    Antibiotics, comprising a significant amount of pharmaceutical compounds, are used as human and veterinary treatments . these antibiotics come to appear as contaminantoin soil, surface water, groundwater, and even drinkingwater.Advanced oxidation processes such as catalytic ozonation are effective to remove the antibiotics form water and wastewaterThe aim of this study was to investigate the efficiency of Catalytic Ozonation Process for tetracycline antibiotics removal from contaminated waters

    Material and method

    In this design, an ozonation pilot with a volume of 200 cc was used. In each experiment, the tetracycline solution was poured into the desired concentration, the pH of the sample was adjusted with sulfuric acid and NaOH. At different times of 5 to 30 minutes and different pHs of 2 to 10 ozonation was performed at the dose of 0.8 mg/min. Then, under these conditions, ozonation was performed in the presence of activated carbon catalyst and a sample was discharged from the pilot and analyzed (HPLC) to determine the remaining tetracycline.

    Results

    The results showed that under optimum conditions of pH= 8 and ozone dose of 0.8 mg / min and contact time of 30 minutes ozonation only eliminated 59% of tetracycline and in the same conditions catalytic ozonation with 0.01 g/L carbon. The Calligonum comosum tree was able to remove 100% tetracycline in 30 minutes.

    Conclusion

    The results of this study showed that carbon catalyzed ozonation from wood Calligonum comosum waste can be used as an advanced treatment method.

    Keywords: Catalytic ozonation, tetracycline, Advanced oxidation, activated carbon}
  • هانیه میربلوکی*، مهرشاد حاجی بابایی
    زمینه و هدف

    آنتی بیوتیک ها از جمله آلاینده های سخت تجزیه پذیر و مقاوم در محیط زیست هستند که با توجه به خاصیت ضد زیستی آ نها، حذف و یا کاهش مقدار ورود این آلاینده به محیط امری ضروری است و در این راستا، هدف اصلی از این تحقیق، بررسی کارایی فرایند فنتون و شبه فنتون جهت تصفیه فاضلاب حاوی آنتی بیوتیک اسپیرامایسین است.

    روش بررسی

    اثرات متغیرهای مستقل شامل pH، زمان تماس و مقدار غلظت اکسنده (H2O2) و کاتالیزور (Fe2+ و Fe3+) بر حذف شاخص COD با استفاده از دستگاه COD متر اندازه گیری شد و دامنه و تعداد آزمایش ها با نرم افزار طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ (RSM) تعیین گردید.

    یافته ها

    شرایط بهینه آزمایش در روش فنتون با راندمان تصفیه 63/31 درصد، در pH برابر با 4، غلظت هیدروژن پراکسید برابر با mg/L 50، غلظت آهن (Fe2+) برابر با mg/L 75 و زمان تماسmin  5 حاصل شد و شرایط بهینه آزمایش در روش شبه فنتون با راندمان تصفیه 51/21 درصد، در pH برابر با 3، غلظت هیدروژن پراکسید برابر با mg/L 60، غلظت آهن (Fe3+) برابر با mg/L 137/50 و زمان تماس min  32/5 حاصل شد. بر اساس نتایج آنالیز واریانس ANOVA، مقدار f در روش فنتون، نشان دهنده معنی دار بودن مدل است.

    نتیجه گیری

    بر اساس نتایج، روش اکسیداسیون فنتون به عنوان روش بهینه جهت حذف COD از فاضلاب سنتزی حاوی آنتی بیوتیک اسپیرامایسین انتخاب شد که می تواند به عنوان روشی کارآمد در تصفیه فاضلاب های حاوی آنتی بیوتیک بکار گرفته شود.

    کلید واژگان: اکسیداسیون پیشرفته, فرایند فنتون, آنتی بیوتیک اسپیرامایسین, فاضلاب سنتزی, روش سطح پاسخ}
    Hanieh Mirbolooki*, Mehrshad Hajibabaei
    Background and Objective

    Antibiotics are hardly decomposable and resistant contaminants in the environment that according to their anti-biological properties, it is necessary to eliminate or reduce the amount of them before entering the environment. Therefore, the main goal of this research is to investigate the Fenton and Fenton-like process efficiency for the treatment of wastewater containing Spiramycin antibiotic.

    Materials and Methods

    The effect of independent variables including pH, contact time, oxidant concentration (H2O2), and catalyst concentration (Fe2+ and Fe3+) on the COD removal efficiency were measured using COD meter. The ranges and number of experiments were assigned by RSM (Response surface method) using design expert software.

    Results

    The optimum conditions of Fenton process with treatment efficiency of 63.31% were obtained at pH 4, hydrogen peroxide concentration of 50 mg/L, Fe2+ concentration of 75 mg/L and contact time of 5 min. The optimum conditions of Fenton-like process with treatment efficiency of 51.21% were obtained at pH 3, hydrogen peroxide concentration of 60 mg/L, Fe3+ concentration of 137.5 mg/L and contact time of 32.5 min. Based on the ANOVA analysis results, the f value in Fenton method indicates that the model is significant.

    Conclusion

    According to the results, Fenton oxidation process was selected as the optimum method to remove COD from synthetic wastewater containing Spiramycin antibiotic which may be applied as an efficient method for the treatment of wastewaters containing antibiotic.

    Keywords: Advanced oxidation, Fenton process, Spiramycin antibiotic, Synthetic wastewater, Response surface methodology}
  • اسرافیل عسگری، امیر شیخ محمدی*، بایرام هاشم زاده
    زمینه و هدف

    مترونیدازول از آنتی بیوتیک های متعلق به خانواده نیتروایمیدازول است. تجزیه ناپذیری، حلالیت بالا در آب، سمیت، سرطان زایی و جهش زایی از نگرانی های مهم آنتی بیوتیک ها می باشد. لذا هدف از این پژوهش، کاربرد فرآیند اکسیداسیون پیشرفته جدید سولفیت/اکسید روی/UV برای تجزیه مترونیدازول از محلول های آبی می باشد.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه، اثر متغیرهای pH، نسبت سولفیت به اکسید روی، غلظت اولیه مترونیدازول و زمان تماس بر عملکرد فرآیند سولفیت/اکسید روی/UV در تجزیه مترونیدازول مطالعه گردید. غلظت باقیمانده مترونیدازول توسط دستگاه HPLC (مدل 4900 CE Cecil) سنجش شد.

    یافته ها

     نتایج نشان داد تخریب بیش از 90 درصدی آنتی بیوتیک در 12 =pH   و نسبت مولی سولفیت به اکسید روی 1 به 3 پس از 5 دقیقه از واکنش رخ می دهد. اگرچه، میزان تخریب آنتی بیوتیک در فرآیند سولفیت/اکسید روی/UV بسیار زیاد بود، اما بر اساس تجزیه و تحلیل GC-MASS، مقدار معدنی سازی کافی نبود. چندین متابولیت در پساب فرآیند سولفیت/اکسید روی/UV شناسایی شدند و مسیر تجزیه بر اساس متابولیت های شناسایی شده پیشنهاد شد. مشاهده شد مقدار ضریب کینتیکی robs (میلی گرم بر لیتر بر دقیقه) برای تجزیه مترونیدازول بوسیله سولفیت/اکسید روی/UV به ترتیب 92/6 برابرفرایندهای اکسید روی/UV و 15 برابرUV تنها بود.

    نتیجه گیری

     با توجه به نتایج بدست آمده، فرآیند سولفیت/اکسید روی/UV به دلیل مقادیر بیشتر robs و همچنین مقادیر راندمان بالا نسبت به فرآیندهای اکسید روی/UV و UV تنها، می تواند به عنوان یک گزینه مناسب و اقتصادی در تخریب آنتی بیوتیک مترونیدازول و ترکیبات مشابه مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: مترونیدازول, سولفیت, اکسید روی, اکسیداسیون پیشرفته, محلولهای آبی}
    Esrafil Asgari, Amir Sheikhmohammadi*, Bayram Hashemzadeh

    Metronidazole antibiotic is belong to the nitroimidazole family. Non degradability, high solubility in water, toxicity, carcinogenicity and mutagenicity are important concerns related to antibiotics. Therefore, the aim of this study is to apply the new advanced oxidation process of UV/zinc oxide/sulfite (UZS) to degrade metronidazole from aqueous solutions.

    Methods

    In this study, the effect of pH, sulfite to zinc oxide ratio, initial metronidazole concentration and contact time on the performance of the UV/sulfite/zinc oxide process in the degradation of metronidazole was studied. The residual concentration of metronidazole was measured by HPLC (Cecil model 4900 CE).

    Results

    The results showed more than 90 % antibiotic is degraded at pH = 12 and the molar ratio of sulfite to zinc oxide 1 to 3 after 5 min of the reaction. Although the antibiotic degradation rate in the UZS process was very high, based on the GC-MASS analysis, the mineralization rate was not sufficient. The several metabolites were detected in the UZS process effluent and the degradation pathway was proposed based on the identified metabolites. It was observed the kinetic coefficient of robs (mg/L. min) to degrade the metronidazole by UZS was 6.92 time and 15 time of UV/zinc oxide and UV alone processes, respectively.

    Conclusion

    According to the results, the UV/zinc oxide/sulfite process, due to the higher robs value as well as the higher efficiency value ​​than those of the UV/zinc oxide and UV alone processes, can be considered as a suitable and economical option in the degradation of metronidazole antibiotic and the similar compounds.

    Keywords: Metronidazole, Sulfite, Zinc oxide, Advanced oxidation, Aqueous solutions}
  • فرانک الماسی، عماد دهقانی فرد*، ابراهیم محمدی کلهری
    زمینه و هدف

     آنتی‌بیوتیک‌ها جزو آلاینده‌های زیست‌محیطی دارای اثرات پایدار هستند. هدف از این پژوهش تعیین راندمان حذف آنتی‌بیوتیک سفیکسیم از محلول‌های آبی توسط فرآیند فتوکاتالیستی پرتوی فرابنفش و نانو ذرات TiO2 مغناطیسی با ساختار پوسته/هسته است.

    روش کار

     این مطالعه از نوع مطالعات تجربی–آزمایشگاهی محسوب می‌شود. متغیرهای موردنظر شامل pH (9-5)، غلظت آلایندهmg/L 10-2، غلظت فتوکاتالیست (g/L 5-5/0) بررسی شدند. فاضلاب سنتتیک برای هر مرحله از آزمایش به حجم یک لیتر بود. کلیه آزمایش‌ها در رآکتور استیل ضدزنگ با جریان برگشتی انجام شد. زمان نمونه‌گیری برای کلیه‌ی متغیر یکسان بود. برای تعیین راندمان حذف آنتی‌بیوتیک سفیکسیم از دستگاه HPLC استفاده گردید. فتوکاتالیست سنتز شده با استفاده از آنالیزهای SEM، XRD، VSM مورد ارزیابی قرار گرفت.

    یافته ها

     نتایج آنالیز مشخصات فیزیکی نشان داد که نانو ساختار مغناطیسی هسته/پوسته TiO2 دارای اندازه متوسط nm 10 بوده است. فرآیند فتو کاتالیستی پرتوی فرابنفش و نانو ذرات Tio2 مغناطیسی با ساختار پوسته/هسته قادر به حذف 100% آلاینده سفیکسیم (غلظت mg/L 2 در مدت 25 دقیقه در 6=pH و با غلظت کاتالیست g/L 4) صورت گرفت. بررسی مدل‌های سنیتیکی نشان داد که روند حذف فتوکاتالیستی سفیکسیم از مدل درجه اول پیروی می‌کند.

    نتیجه گیری

     نتایج این پژوهش نشان داده است که فرآیند فتو کاتالیستی پرتوی فرابنفش و نانو ذرات TiO2 مغناطیسی با ساختار پوسته/هسته به‌طور بسیار موثر می‌تواند در حذف کامل سفیکسیم از محیط‌های آبی به کار رود.

    کلید واژگان: اکسیداسیون پیشرفته, فرآیند فتوکاتالیستی, سفیکسیم, نانو ذرات TiO2 مغناطیسی با ساختار پوسته, هسته}
    Faranak Almasi, Emad Dehghanifard*, Ebrahim Mohammadi Kalhori
    Background & Objective

    Antibiotics are considered among the pollutants in water environments with stable effects. This study aimed to investigate the efficiency of photocatalytic process using core-shell TiO2 under ultraviolet radiation for the removal of Cefixime antibiotic from aqueous solutions.

    Materials and methods

    This study was conducted in an experimental-laboratory scale. The effect of factors such as pH (5, 6, 7, 8 and 9), initial concentrations of Cefixime (2-10 mg/L) and concentrations of catalyst (0.5-5 g/L) was surveyed. Sample volume for every step of the experiments was 1000 ml. A batch stainless steel 3L photo catalytic reactor was designed. The synthesized catalyst was characterized by SEM ، XRD and VSM Methods.

    Results

    Physical characteristics of the Fe3O4/SiO2/TiO2 revealed that the catalyst particles had the average size of 10 nm. The photocatalytic degradation of Cefixime with UV+ Fe3O4/SiO2/TiO2 in the optimal condition was 100% (pH =6, retention time= 25 min, Cefixime concenteration= 2 mg/L catalyst dosage= 4 g/L). Synthetic models showed that the process of photocatalytic removal of Cefixime followed the first-order model.

    Conclusion

    The results of this study suggested that UV+ Fe3O4/SiO2/TiO2 process is very effective method for the complete removal of Cefixime antibiotic from aqueous solutions.

    Keywords: Advanced oxidation, Photocatalytic processes, Cefixime, Magnetic TiO2 nanoparticles core, shell}
  • مجید کرمانی، نسترن اسدزاده*، مهدی فرزادکیا، میترا غلامی، میترا هاشمی
    مقدمه و هدف

     یکی از مهم ترین فاکتورهای آلودگی اکوسیستم های آبی، دفع سموم آفات کشاورزی است. پاراکوات علف کشی محلول در آب، غیر انتخابی و دارای اثرات سوء بهداشتی مانند نارسایی تنفسی حتی مرگ می باشد. در این ارتباط، مطالعه حاضر با هدف ارزیابی تجزیه پذیری سم پاراکوات با استفاده از فرایندهای اکسیداسیون فتوشیمیایی فرابنفش/پراکسید هیدروژن (UV/HP) و فرابنفش/پرسولفات/آهن دو ظرفیتی (UV/NaPS/Fe2+)) انجام شد.

    روش کار

    در این مطالعه تجربی، تاثیر متغیرهای pH، غلظت پراکسید هیدروژن (UV/HP) ، سولفات و آهن دو ظرفیتی (UV/NaPS/Fe2+) و غلظت اولیه آلاینده بر تجزیه سم پاراکوات در مقیاس آزمایشگاهی توسط یک راکتور پیوسته 1 لیتری مورد بررسی قرار گرفت. غلظت پاراکوات باقیمانده و میزان تجزیه کربن آلی نیز به ترتیب با استفاده از دستگاه HPLC (High Performance Liquid Chromatography) که مجهز به یک آشکارساز UV (Ultraviolet) مریی در طول موج 259 نانومتر است و یک TOC (Total Organic Carbon) آنالیزر اندازه گیری شد.

    یافته ها

    فرایندهای پراکسید هیدروژن (UV/HP) در شرایط بهینه و پرسولفات (UV/NaPS/Fe2+) در شرایط بهینه در زمان تماس 120 دقیقه به ترتیب 87/75 و 92/31 درصد از پاراکوات را تجزیه کردند. میزان تجزیه TOC در فرایندهای پراکسید هیدروژن (UV/HP) و پرسولفات (UV/NaPS/Fe2+) به ترتیب 77/29 و 82/16 درصد بود. نتایج نشان دادند که سینتیک فرایند پراکسید هیدروژن (UV/HP) و پرسولفات (UV/NaPS/Fe2+) از واکنش درجه اول تبعیت می کند.

    نتیجه گیری

     فرایند پرسولفات (UV/NaPS/Fe2+) نسبت به فرایند پراکسید هیدروژن (UV/HP) در تجزیه پاراکوات موثرتر می باشد؛ در نتیجه فرایندهای مورد مطالعه به عنوان روشی موثر، سریع و کارآمد برای تجزیه پاراکوات از محلول های آبی پیشنهاد می شود. استفاده از این فرایند به عنوان یک فرایند تصفیه کامل یا پیش تصفیه توصیه می گردد.

    کلید واژگان: اکسیداسیون پیشرفته, پاراکوات, پراکسید هیدروژن, پرسولفات, فاضلاب}
    Majid Kermani, Nastaran Asadzadeh*, Mehdi Farzadkia, Mitra Gholami, Mitra Hashemi
    Introduction and purpose

    One of the most important factors in the contamination of aquatic ecosystems is agricultural pesticides. Paraquat is a water-soluble and non-selective herbicide, which has adverse health effects, such as respiratory distress and even death. This study aimed to evaluate the degradability of paraquat toxins using photochemical oxidation processes based on hydrogen peroxide (UV/HP) and persulfate (UV/NaPS/Fe2 +).

    Methods

    This experimental study investigated the effects of pH variables, concentrations of UV/HP and UV/NaPS/Fe2+, as well as the initial concentration of the pollutant on paraquat toxicity removal in a laboratory scale using a batch reactor of one liter. Moreover, the concentration of the residual paraquat and the amount of organic carbon removal were measured using High Performance Liquid Chromatography equipped with a visible Ultraviolet (UV) detector at 259 nm and a Total Organic Carbon (TOC) meter.   

    Results

    The UV/HP and UV/NaPS/Fe2 + processes were able to remove 87.75% and 92.31% paraquat, respectively, at 120 min under optimum conditions. In addition, the amount of TOC removal in the UV/HP and UV/NaPS/Fe2 + processes  were 77.29% and 82.16%, respectively. The results showed that the kinetics of the UV/HP and UV/NaPS/Fe2 + processes  followed the first-order reaction.

    Conclusion

    The UV/NaPS/Fe2 + process was more effective than that of UV/HP regarding paraquat removal. As a result, the studied processes are proposed as effective, fast, and efficient methods to remove paraquat from aqueous solutions, which is economically feasible due to the low reaction time. The use of this process is also recommended as a complete refinement or pre-treatment process.

    Keywords: Advanced oxidation, Hydrogen peroxide, Persulfate, Paraquat, Sewage}
  • تانیا بیگدلی، فرشته مطیعی*
    مقدمه

    در این پژوهش ابتدا نانو فوتوکاتالیست TiO2-Zr با هدف ارتقاء و بهبود خواص فوتوکاتالیستی تیتانیوم دی اکسید به روش سل ژل تهیه شده است. همچنین بازیابی کاتالیست ها در شرایط اسیدی، قلیایی و حرارتی نیز مطالعه گردید.

    روش کار

    این تحقیق در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد. شناسایی ساختار آن توسط روش های FE-SEM, FTIR, EDX, BET، انجام و مقدار باند گپ نانوفوتوکاتالیست سنتز شده به روش DRS معادل 3 الکترون ولت اندازه گیری شد. همچنین اثر غلظت رنگ،  pH محلول، غلظت پودر کاتالیست و زمان تماس به منظور صرفه اقتصادی در کارایی عمل رنگ زدایی، ثابت نگه داشته شد.  سپس برای بررسی کارآیی آن، تخریب ماده آلاینده آلی رنگزا اسید زرد 36 در نمونه های آبی مورد مطالعه قرارگرفته و روند تخریب ماده آلاینده با استفاده از اسپکتروفوتومتر Vis UV/ و سنجش مقدار کربن های آلی موجود (TOC) مورد مطالعه قرارگرفت.  

    یافته ها

    در نهایت پس از بدست آمدن شرایط بهینه راندمان تخریب، با فوتوکاتالیست تیتانیوم دی اکسید مقایسه گردید که نتایج بدست آمده افزایش قابل توجه راندمان به دلیل تغییرات ایجاد شده در باند گپ و در نهایت قدرت فوتوکاتالیستی ماده سنتزی دوپ شده در تخریب آلاینده های آلی زیست محیطی را نشان داد.

    نتیجه گیری

    ورود زیرکونیوم به شبکه دی اکسید تیتانیوم باعث کاهش انرژی شکاف شده درنتیجه انرژی لازم برای تحریک الکترون ها از باند ظرفیت به باند رسانایی کاهش می یابد. هرچه باندگپ پایین تر شود، فاصله بین ترازها کاهش یافته و انرژی مربوط به تحریک الکترون کمتر می شود در نتیجه طول موج بالاتر می رود. . فرآیند فوتوکاتالیستی در کاهش رنگ، تاثیر قابل توجه ای داشته و قابلیت بالقوه بالایی در رنگزدایی فاضلاب های حاوی سایر رنگ های آلی دارد.

    کلید واژگان: نانوفوتوکاتالیست, تخریب آلاینده آلی, اکسیداسیون پیشرفته, پساب صنعتی}
    Tania Bigdeli, Fereshteh Motiee*
    Introduction

    In this research, TiO2-Zr nano-photocatalyst was firstly developed with the aim of improving the photocatalytic activity of titanium dioxide via sol-gel method. The recovery of catalysts in acidic, alkaline and thermal conditions was also studied.

    Method

    This research was done on a laboratory scale. The structures and properties were recognized with (BET), (FT-IR), (FE-SEM), and (XRD) methods and the band gap value of the synthesized nano photocatalyst found to 3 eV with DRS. Also, the effect of color concentration, soluble pH, catalyst powder concentration and contact time was kept constant in order to economically effect on the efficacy of dyeing. Then, photocatalytic activity was evaluated for degradation of organic pollution days Acid yellow 36 in aqueous solution specimen by the UV-Vis spectrophotometer and total organic carbon (TOC).

    Result

    Finally, after obtaining the optimum conditions for degradation efficiency, it was compared with titanium dioxide photocatalyst, which revealed that increase in efficiency due to changes in the band gap and, as a final point, shows the power of photocatalytic activity of synthetic doped material in degradation organic environmental pollutants.

    Conclusion

    It founded that doping Zr ions to the TiO2 lattice causes decreasing band gap value, so As a result, the necessary energy to stimulate the electrons from the valence band reduced in results wavelength shift up. The photocatalytic activity has a significant impact on color reduction and has a high potential for the decolorization organic dye wastewater.

    Keywords: Nano photocatalyst, Organic pollutant degradation, Advanced oxidation, Industrial effluent}
  • رقیه خزایی، علیرضا رحمانی، عبدالمطلب صیدمحمدی، جواد فردمال، مصطفی لیلی*
    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 مقاوم دارویی، نگرانی عمده زیست محیطی ایجاد نموده اند. بنابراین هدف این پژوهش، بررسی کارایی فرآیند فتوکاتالیستی UV/پراکسی مونوسولفات درحذف آنتی بیوتیک سفیکسیم از محلول های آبی بود.

    روش بررسی

    این مطالعه تجربی آزمایشگاهی و در سیستم بسته انجام گرفت. در این مطالعه تاثیر مهمترین پارامترهای راهبری مثل pH محلول (9-3)، زمان واکنش (min30-0)، دوز فتوکاتالست (2.25 - 0.75 میلی مول) غلظت اولیه سفیکسیم (25-5 میلی گرم بر لیتر) بر راندمان حذف مورد مطالعه قرار گرفتند. برای آنالیز نمونه های حاوی آنتی بیوتیک از دستگاه اسپکتروفتومتری (HACH DR-5000 UV-Vis) استفاده شد.

    یافته ها

     نتایج نشان داد که استفاده از فتوکاتالیست پراکسی مونو سولفات (PMS) به همراه UV راندمان خوبی در حذف آنتی بیوتیک داشته به طوری که درصد حذف آنتی بیوتیک سفیکسیم در غلظت اولیه بهینه mg/L 5 تحت شرایط بهینه برای سایر پارامترها (زمان30 دقیقه،pH 7.5 و دوز کاتالیزور 1.37 میلی مول) برابر 93.18 درصد می باشد.

    نتیجه گیری

     نتایج حاصل از این مطالعه کارایی قابل قبول فرآیند فوتوکاتالیستی UV/PMS در تجزیه آنتی بیوتیک سفیکسیم را نشان داد.

    کلید واژگان: اکسیداسیون پیشرفته, پراکسی مونوسولفات, سفیکسیم, اشعه ماوراء بنفش (UV)}
    Roghayeh Khazaei, Akireza Rahmani, Abdolmotaleb Seidmohammadi, Javad Faradmal, Mostafa Leili*
    Background and Aim

    Pharmaceuticals, especially antibiotics, are new contaminants that because of their cumulative nature, adverse effects and drug resistance; have created a major environmental concern. The aim of this study was to evaluate UV/peroxymonosulfate (UV/PMS) process efficiency in the removal of cefexime antibiotic from aqueous solution.

    Materials and Methods

    This experimental laboratory study was conducted in batch mode. We assessed the effects of main operational parameters such as solution pH (3-9), reaction time (0-30 min), photocatalyst dosage (0.75-2.25 mmol/L), and initial concentration of cefexime (5-25 mg/L) on removal efficiency. Spectrophotometer (HACH DR-5000 UV–Vis) was used to measure the initial and final concentrations of cefexime.

    Results

    Under optimal condition (pH=7.5, irradiation time=30 min, C0=5 mg/L, and PMS dosage=1.37 mmol/L), use of photocatalytic UV/peroxymonosulfate led to efficient removal of cefexime (93.18%).

    Conclusion

    The results of this study showed the acceptable performance of peroxymonosulfate process in the removal of cefexime.

    Keywords: Advanced oxidation pocesses (AOPS), Peroxymonisulfate, Cefexime, Ultravioletradiation (UV)}
  • محمد علی ززولی، احسان ابویی، رضا قربان پور*، جمشید یزدانی
    سابقه و هدف

    از مشکلات عمده آلودگی محیط های آبی در عصر حاضر حضور ترکیبات سخت تجزیه پذیر با سمیت بالا نظیر آنتی بیوتیک ها می باشد. در صورت عدم حذف این ترکیبات از فاضلاب خصوصا فاضلاب های بیمارستانی خطرات بهداشتی و زیست محیطی زیادی ایجاد می شود. لذا تصفیه این نوع فاضلاب ها ضروری است. در این مطالعه کارایی حذف آنتی بیوتیک آموکسی سیلین از فاضلاب، توسط فرایند اکسیداسیون پیشرفته به روش فتوکاتالیستی ازن در ترکیب با اکسید روی بررسی شده است.

    مواد و روش ها

     مطالعه حاضر از نوع مطالعه تجربی مقطعی در مقیاس آزمایشگاهی است که در یک راکتور انجام یافت. تاثیر عوامل موثر غلظت ازن(mg/min 10-5)، غلظت کاتالیست (mg/l1/5-0/25)، غلظت آموکسی سیلین (mg/l100-10) و pH (11-3) بر راندمان فرایند توسط HPLC مورد بررسی قرار گرفت. تعداد 30 نمونه با استفاده از روش طراحی مرکب مرکزی در نظر گرفته شد و نتایج توسط روش سطح پاسخ و با استفاده از نرم افزار Design Expert7 و آزمون های آماری آنالیز واریانس و رگرسیون مورد ارزیابی قرار گرفت.

    یافته ها

     نتایج حاکی از آن بود که در شرایط بهینه (دوز ازن3 میلی گرم بر دقیقه ، pH برابر با 11، دوز کاتالیست 0/875 میلی گرم بر لیتر و غلظت آموکسی سیلین 55 میلی گرم بر لیتر) راندمان حذف آموکسی سیلین 93درصد بوده است و آزمون ها نشان داد مدل برازش شده تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد.

    استنتاج

    نتایج این مطالعه نشان داد که فرایند فتوکاتالیستی ازن همراه با اکسید روی می تواند به عنوان یک روش مناسب و موثر در تصفیه آنتی بیوتیک ها در محیط های آبی به کار گرفته شود.

    کلید واژگان: آموکسی سیلین, اکسیداسیون پیشرفته, فاضلاب بیمارستان, طراحی مرکب مرکزی}
    Mohammad Ali Zazouli, Ehsan Abouee Mehrizi, Jamshid Yazdani Charati, Reza Ghorbanpour*
    Background and purpose

    One of the main problems of pollution of aquatic environments is hardly biodegradable chemicals with high toxicity such as antibiotics. If they are not removed from the wastewater, particularly the hospital wastewater, many health and environmental hazards are created. Therefore, appropriate management and treatment of this type of wastewater is highly necessary. This research aimed at investigating the efficiency of advanced oxidation process by ozone photocatalytic method combined with zinc oxide in removal of amoxicillin from wastewater.

    Materials and methods

    The present study was conducted on laboratory scale in a pre-designed reactor. The effects of ozone concentration (5-10 mg/min), catalyst concentration (0.25-1.5mg/l), amoxicillin concentration (10-100 mg/l), and pH (3-11) were investigated on the process efficiency by HPLC. Thirty specimens were studied using central composite design method and the information was evaluated by surface response method using Design Expert7. Data analysis was done applying ANOVA and regression analysis.

    Results

    The removal efficiency of amoxicillin was 93% under optimal conditions (ozone dose: 3 mg/min, pH 11, catalyst dose: 0.875 mg/l, and amoxicillin concentration: 55mg/l). ANOVA and regression analysis showed that the fitted model properly matched with laboratory results.

    Conclusion

    This study showed that the ozone photocatalytic process along with zinc oxide could be applied as a suitable and effective method in treatment of antibiotics in aqueous environments.

    Keywords: amoxicillin, advanced oxidation, hospital wastewater, central composite design}
  • سیامک یاسمین، مهدی حسینی، الهام شیخ انصاری، رضا رضایی، علی عمارلویی، سجاد مظلومی*
    زمینه و هدف
    رنگ گوگردی B یکی از رنگ‫های صنعتی مورد استفاده در صنایع نساجی می‫باشد که به مقدار زیاد در طی فرآیندهای صنایع نساجی وارد فاضلاب این صنایع می‫شود. در این تحقیق به مطالعه تجزیه فتوکاتالیستی رنگ گوگردی B با استفاده از نانوذره اکسید روی (ZnO) به عنوان کاتالیست در محیط آبی تحت تابش اشعه UV پرداخته شده است.
    روش کار
    در این مطالعه آزمایشگاهی که از یک راکتور به حجم 8/2 لیتر استفاده شد، اثر فاکتورهای بهره برداری از قبیل مقدار فتوکاتالیست (1/0 تا mg/l 4000) ، غلظت رنگ (1 تا mg/l 400) و pH اولیه (11-3) در شدت تابش ثابت UV بر راندمان حذف رنگ مورد بررسی قرار گرفتند. غلظت رنگ توسط دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج nm 550 قرائت شد.
    یافته ها
    نتایج این مطالعه نشان داد که افزایش pH باعث افزایش راندمان حذف رنگ از 28 درصد در 3 pH= تا 90 درصد در 11 pH= می شود. افزایش غلظت اولیه رنگ تاmg/l 400 باعث کاهش راندمان حذف رنگ از 94 به 57 درصد می‫شود. افزایش دوز کاتالیست تا نسبت کاتالیست به رنگ برابر با mg/l 3 در غلظت‫های پایین رنگ، باعث افزایش حذف رنگ تا 94 درصد شد و بعد از این نسبت، تاثیر در حذف ناچیز بود.
    نتیجه گیری
    وجود همزمان کاتالیست و تابش نور UV برای تجزیه بیشتر رنگ ضروری می‫باشد. افزایش مقدار pH می‫تواند باعث تولید بیشتر رادیکال هیدروکسیل شود که می‫تواند باعث افزایش حذف رنگ شود. افزایش غلظت اولیه رنگ باعث عدم نفوذ مناسب نور به داخل محلول شده و در نتیجه حذف رنگ کاهش می‫یابد. افزایش مقدار نانوذره باعث افزایش وجود سایت‫های فعال در جهت تولید بیشتر رادیکال هیدروکسیل می‫شود.
    کلید واژگان: اکسیداسیون پیشرفته, فتوکاتالیست, رنگزای گوگردی B, UV+ZnO, محیط های آبی}
    S Yasamin, M Hoseini, E Sheihkansari, R Rezaei, A Amarloei, S Mazloomi *
    Background & objectives
    Sulfur B dye is one of the used dyes in the textile industry which is disposed into the wastewater in the large amount during textile industry activities. In this research, the photocatalytic degradation of sulfur B dye was investigated using ZnO as a photocatalyst under UV irradiation in aqueous solutions.
    Methods
    In this experimental study, a 2.8 L reactor is used. The effect of operational factors including photocatalyst (0.1-4000 mg/l), dye concentration (1-400 mg/l) and the initial pH (3-11) were investigated in the steady UV intensity on dye removal. Dye concentration was measured by spectrophotometer at 550 nm wavelength.
    Results
    The result of this study reveales that by increasing the pH from 3 to 11, the efficiency of dye removal increases from 28 to 90%, respectively. Increment of the initial dye concentration from 1 to 400 mg/l reduces the dye removal from 94 to 57%, respectively. By increasing catalyst to initial dye up to 3 mg/l, the dye removal increases to 94% without any further dye removal efficiency by adding the ratio.
    Conclusion
    The results showed that concurrent existence of catalyst and UV is necessary for further dye removal. Increasing pH value can produce higher hydroxyl radical, which can increase dye removal. Increasing initial dye concentration prevents efficient light penetration through the solution and thus dye removal is reduced. Increasing the amount of nanoparticle dosage increases the presence of active sites to produce more hydroxyl radicals.
    Keywords: Advanced Oxidation, Photocatalyst, Sulfur Dye B, UV+ZnO, Aqueous Solutions}
  • بهرام کمره ئی، علی جعفری، روح الله حیدری، علی آب باریکی*
    مقدمه
    استفاده بی رویه از آنتی بیوتیک ها و تخلیه آن ها به محیط زیست پیامدهای جدی و خطرناکی را به دنبال دارد، از این رو حذف این آلاینده ها از محیط های آبی از ضرورت های مهم به شمار می آید. مترونیدازول نیز به عنوان یک آنتی بیوتیک از جمله این آلاینده هاست که باید از محیط حذف گردد. از این رو هدف از این مطالعه بررسی اثربخشی روش اکسیداسیون پیشرفته الکتروفنتون در حذف مترونیدازول از محیط آبی بود.
    مواد و روش ها
    این مطالعه تجربی و در مقیاس آزمایشگاهی بود که در آن تاثیر فاکتورهایی مانند pH محلول، زمان واکنش، غلظت اولیه مترونیدازول، جریان الکتریکی و غلظت پراکسیدهیدروژن بر روی راندمان حذف مترونیدازول بررسی شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که مقدار پراکسیدهیدروژن، شدت جریان و زمان واکنش دارای اثر مثبت و افزایش غلظت اولیه مترونیدازول دارای اثر منفی بر کارایی حذف مترونیدازول بودند. در مقادیر مناسب متغیر ها 7 pH =، شدت جریان 30 ولت، زمان واکنش 40 دقیقه، دوز پراکسیدهیدروژن 02/0 مول در لیتر و غلظت اولیه مترونیدازول 10 میلی گرم در لیتر بیش از 99% مترونیدازول حذف گردید.
    بحث و نتیجه گیری
    فرآیند الکتروفنتون در شرایط مناسب محیطی قادر به حذف موثر آنتی بیوتیک مترونیدازول از محیط های آبی بود و از این فرآیند می توان به عنوان یک روش مناسب برای حذف سایر آلاینده های مقاوم از محیط استفاده نمود.
    کلید واژگان: اکسیداسیون پیشرفته, الکتروفنتون, مترونیدازول, رادیکال هیدروکسیل}
    Bahram Kamarehie, Ali Jafari, Rouhollah Heydari, Ali Abbariki *
    Background
    The indiscriminate consumption of antibiotics and their discharge into the environment have created serious complications. Therefore, it is necessary to remove these contaminants from the aquatic environment. The antibiotic Metronidazole is a contaminant that should be eliminated from the environment. The aim of this study was to evaluate the use of the Electro-Fenton advanced oxidation process for the removal of metronidazole from aqueous solution.
    Materials And Methods
    This research method was experimental and bench scale. The influence of factors such as solution pH, reaction time, the initial concentration of metronidazole, electric current, and hydrogen peroxide concentration on the removal efficiency were investigated.
    Results
    In this study, the dose of hydrogen peroxide, electric current, and reaction time had a positive effect on metronidazole removal efficiency, while the initial concentration of metronidazole had a negative effect. The optimal values of variable for the removal of more than 99% metronidazole were: pH =7, current 30v, reaction time 40min, dose of hydrogen peroxide 0.02 mol/l and the initial concentration of metronidazole 10mg/l.
    Conclusion
    The Electro-Fenton process can effectively remove metronidazole from aquatic solutions in environmentally convenient conditions. This process can be used as an efficient method for removing other persistent pollutants from the environment.
    Keywords: Advance oxidation, Metronidazol, Electro-Fenton, antibiotic, hydroxyl radical}
  • پریسا توسلی، ادریس بذرافشان *، فردوس کرد مصطفی پور، زهرا مقصودی، داوود بلارک، حسین کمانی، امین الله زارعی
    سابقه 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 محیط زیست ایجاد نموده اند. مطالعه حاضر با هدف بررسی کارایی فرآیند اکسیداسیون پیشرفته توسط پرسولفات فعال شده با UV در حذف آنتی بیوتیک آفلوکساسین از محیط های آبی انجام پذیرفت.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه تجربی، به منظور تعیین راندمان حذف آفلوکساسین و COD در محیط های آبی، متغیرهای مهم بهره برداری شامل pH اولیه محلول (12-2)، غلظت پرسولفات (3500-50 میلی گرم در لیتر)، غلظت آفلوکساسین (100-2 میلی گرم در لیتر)، زمان واکنش (30-6 دقیقه) و توان تابشی لامپ UV (8، 15، 30 وات)، مورد بررسی قرار گرفتند.
    یافته ها
    حداکثر راندمان حذف آفلوکساسین و COD در pH برابر 6، غلظت پرسولفات معادل 350 میلی گرم بر لیتر، غلظت آفلوکساسین برابر 40 میلی گرم بر لیتر، زمان تماس 20 دقیقه و شدت تابش UV معادل 8 وات به ترتیب برابر با 35/94 و 17/79 درصد حاصل گردید. با استفاده از روش اکسیداسیون پیشرفته توسط پرسولفات فعال شده با UV، غلظت آفلوکساسین و COD به ترتیب به 26/2 و 21/37 میلی گرم در لیتر کاهش یافت.
    استنتاج: نتایج نشان داد که استفاده از پرسولفات فعال شده با UV در حذف آنتی بیوتیک آفلوکساسین از محلول های آبی روشی موثر و کارآمد می باشد.
    کلید واژگان: اکسیداسیون پیشرفته, آنتی بیوتیک, آفلوکساسین, پرسولفات فعال شده با UV}
    Parisa Tavassoli, Edris Bazrafshan *, Ferdos Kord Mostafapour, Zahra Maghsoodi, Davoud Balarak, Hossein Kamani, Amin Allah Zarei
    Background and
    Purpose
    Pharmaceutical products, particularly antibiotics are emerging contaminants that cause major environmental challenges due to cumulative effects, different adverse effects, and leading to drug resistance. The aim of this experimental study was to evaluate the efficiency of advanced oxidation process by persulfate activated by UV in removal of ofloxacin from aqueous solutions.
    Materials And Methods
    In order to investigate the removal efficiency of ofloxacin, major operating parameters including initial pH of solution (2-12), the concentration of persulfate (50-3500 mg/l), concentrations of ofloxacin (2-100 mg/l), reaction time (6-30 min), and UV radiation (8,15,30 Watt) were studied.
    Results
    Maximum removal efficiency of ofloxacin and COD in optimal conditions (pH =6, persulfate concentration = 350 mg/l, ofloxacin concentration = 40 mg/l, reaction time =20 min and UV radiation = 8 watt) were 94.35% and 79.17%, respectively. Advanced oxidation with activated persulfate by UV, deceased the concentrations of ofloxacin and COD to 2.26 and 37.21 mg/l, respectively.
    Conclusion
    The results showed that using UV activated persulfate is an efficient method in removal of ofloxacin from aqueous solutions.
    Keywords: advanced oxidation, ofloxacin, antibiotic, UV activated persulfate}
  • رضا شکوهی، مهدی سالاری، حسین فرجی، ابوالفضل عرب کوهسار *، روح الله ترکشوند
    زمینه و هدف
    رنگزاها به علت داشتن ساختاری چند حلقوی و سمی، توانایی بالای در ایجاد اثرات حاد و مزمن در صورت مواجهه با انسان دارند. در این مطالعه حذف اسید گرین 3 از محلول آبی توسط روش UV/H2O2 مورد مطالعه قرار گرفت.
    روش بررسی
    مطالعه حاضر از نوع تجربی- کاربردی می باشد. پارامترهای pH در مقادیر 3، 7 و 11، زمان تماس در مقادیر 5، 15، 30، 45 و 60 دقیقه، دوز H2O2 در مقادیر 10، 30 و 50 میلی گرم در لیتر و غلظت اسید گرین 3 در مقادیر 50، 100 و 150 میلی گرم در لیتر جهت تعیین مقادیر بهینه مورد مطالعه قرار گرفت. از فتوراکتور با حجم 2 لیتر جهت تولید پرتو UV و از دستگاه اسپکتروفوتومتر مدل DR5000 برای سنجش رنگ باقی مانده استفاده شد. برای تعیین میزان اکسیداسیون، از آزمایش تعیین اکسیژن مورد نیاز شیمیایی(COD) مورد نیاز براساس روش5220C (کتاب استاندارد متد) استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که زمان تماس 60 دقیقه، 7=pH، غلظت اسید گرین 50 میلی گرم در لیتر و H2O2 با دوز 30 میلی گرم در لیتر بعنوان شرایط بهینه می باشد و در این شرایط راندمان حذف رنگ و COD به ترتیب 97 و 85 درصد بدست آمد.
    نتیجه گیری
    در این مطالعه مشاهده شد که پارامترهای زمان تماس، pH، غلظت اولیه رنگ و دوز H2O2 دارای تاثیر قابل توجه ای درحذف رنگ توسط روش UV/H2O2 دارند. با توجه به نتایج قابل قبول UV/H2O2 در اکسیداسیون رنگ و COD، می توان از این روش بعنوان یک فرآیند مطمئن جهت حذف اسید گرین 3 از فاضلاب های صنعتی استفاده شود.
    کلید واژگان: اکسیداسیون پیشرفته, پرتو فرابنفش, پراکسید هیدروژن, اسید گرین 3, محلول آبی}
    Reza Shokoohi, Mehdi Salari, Hossein Faraji, Abolfazl Arabkoohsar *, Roholla Torkashvand
    Background
    Due to their polycyclic and toxic structure, dyes have a high ability in causing adverse acute and chronic effects on human exposed to them. In present study, the decolorization of acid green3 from aqueous solution by UV/ H2O2 method was investigated
    Methods
    This is an applied-experimental study. Parameters of pH in the amount of 3,7 and 11, contact time in 5,15, 30, 45 and 60 min, dose of H2O2 in 10, 30 and 50 mg/l and initial concentration of acid green3 in 50, 100 and 150 mg/l were examined to reveal the optimum amounts of these parameters. In order to emit the UV radiation, photo reactor with a 2-lit volume was applied, also to measure remaining concentration of dye, spectrophotometer device, model DR 5000 was employed. Chemical oxygen demand (COD) test based on 5220C method (standard method book) was used for determining amount of oxidation.
    Results
    Results showed that contact time = 60 min, pH=7, acid green concentration=50 mg/l and dose of H2O2 =30 mg/l are optimum condition at which the removal amounts of dye and COD were obtained about 97 and 85%, respectively.
    Conclusion
    In the study, it is observed that parameters of contact time, pH, initial concentration of dye, and dose of H2O2 have a significant influence on the removal of the dye by UV/H2O2 process. Due to acceptable results of UV/H2O2 in the oxidation of the dye and the reduction of COD, this method can be introduced as reliable process to remove of acid green 3 from industrial wastewaters.
    Keywords: Advanced oxidation, UV Radiation, Hydrogen peroxide, Acid green 3, Aqueous solution}
  • سعید احمدزاده *، مریم دولت آبادی
    زمینه و هدف
    دیازینون یکی مهم ترین آفت کش هایی است که به طور گسترده در کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد. از آن جایی که این ترکیبات، مقاوم به تجزیه بیولوژیکی هستند ورود آن ها به منابع آبی به یک مشکل زیست محیط جدی تبدیل شده است لذا در این مطالعه با فرایند اکسیداسیون پیشرفته الکتروفنتون به بررسی پارامترهای موثر در حذف دیازینون از آبهای زیر زمینی پرداخته خواهد شد.
    مواد و روش ها
    این مطالعه به صورت تجربی و در مقیاس آزمایشگاهی صورت پذیرفت و تاثیر پارامترهای عملیاتی مهم از جمله غلظت اولیه دیازینون (mg.L-130-1)، pH محلول (9-3)، دانسیته جریان (mA.cm-210-1)، زمان واکنش (min15-2) و مقدار پر اکسید هیدروژن (μL.L-1100-20) مورد بررسی قرار گرفت. بهینه سازی توسط نرم افزار طراحی آزمایش و از روش سطح پاسخ و تحلیل مدل پیشنهادی به روش آنالیز واریانس صورت پذیرفت.
    یافته ها
    راندمان حذف دیازینون تحت شرایط بهینه شامل غلظت اولیه دیازینون mg.L-1 88/6، pH برابر با 3، زمان 10 دقیقه، دانسیته جریان mA.cm-2 18/8 و میزان پر اکسید هیدروژن μL.L-1 78/83 برابر با 5/98 در صد تعیین شد؛ و در این شرایط میزان مصرف انرژی برابر با kWh.m-3 524/0 می باشد. همچنین میزان غلظت دیازینون در آب زیرزمینی μg.L-1 053/0±934/0 اندازه گیری شد که مقدار آن بعد از اعمال فرایند الکتروفنتون تحت شرایط بهینه به صفر رسید.
    نتیجه گیری
    بر اساس نتایج به دست آمده فرایند الکتروفنتون یک تکنیک کارامد جهت حذف دیازینون و همچنین سایر ترکیبات آلی مقاوم به تجزیه بیولوژیکی از منابع آبی می باشد.
    کلید واژگان: دیازینون, الکتروفنتون, تجزیه, روش سطح پاسخ, اکسیداسیون پیشرفته}
    Saeid Ahmadzadeh *, Maryam Dolatabadi
    Background
    Diazinon is one of the most important pesticides extremely used in agriculture. Since these compounds are resistant to biodegradation, the arrival of these compounds to water resources has become a serious environmental problem. Therefore, in the current work, the removal of diazinon from groundwater was investigated using advanced oxidation processes electro Fenton.
    Methods
    the current work was conducted in lab scale. The effect of operating parameters such as initial concentration of diazinon (1-30 mg.L-1), pH solution(3-9), current density (1-10 mA.cm-2), reaction time (3-30 min), and dosage of H2O2 (20-100 µL.L-1) were investigated. Response surface methodology (RSM) was used to optimize the parameters and suggested model was analyzed using ANOVA.
    Results
    On the optimum condition including initial diazinon concentration of 6.88 mg.L-1, pH solution of 3, the reaction time of 10 min, the current density of 8.18 mA.cm-2, and dosage H2O2 of 83.78 µL.L-1 removal efficiency of diazinon was found to be 98.5 %. Electrical energy consumption (EEC) was found to be 0.524 kWh.m-3. Moreover, the concentration of diazinon in groundwater was found to be 0.934±0.053 µg.L-1.
    Conclusion
    According to the obtained results, electro Fenton process was found to be an efficient technique for successful removal of diazinon and other resistant ungradable organic compound from water sources.
    Keywords: Diazinon, Electro Fenton, Removal, Response surface methodology, Groundwater}
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