فهرست مطالب

نشریه کاربرد شیمی در محیط زیست
پیاپی 34 (بهار 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/02/18
  • تعداد عناوین: 8
|
  • بهرام کیوانی *، ملیحه جلیلی، ایمان کریمی راسته کناری، مهرداد ارجمند، مهشید فرهادی صفحات 1-10
    در این تحقیق ابتدا ترکیب کبالت اکسید در شرایط بهینه از باطری مستعمل یون لیتیوم با استفاده از روش هیدرومتالوژیکال بازیافت شد. بر اساس نتایج پراش اشعه ایکس (XRD) مقدار 81/89 درصد وزنی کبالت اکسید و 0/11 درصد نیکل اکسید در نمونه اولیه باطری مستعمل یون لیتیوم وجود دارد. شرایط بهینه در بازیافت کبالت اکسید از 0/5 گرم نمونه مستعمل باطری اولیه عبارت از مصرف 18/62 میلی لیتر هیدروکلریدریک اسید (0/607 مول) به همراه 2 میلی لیتز هیدروژن پراکسید (0/065 مول) در دمای 50 درجه سانتی گراد در مدت 2 ساعت فرآیند لیچینگ است.
    طیف پراش اشعه ایکس باز یافت کبالت اکسید را تایید میکند. در مرحله بعد، از طریق تبدیل کبالت اکسید به ترکیب نامحلول و واسطه کبالت کربنات، نانوذرات کبالت با روش سنتز فاز مایع از دو مسیر مختلف و با استفاده از دو کاهنده متفاوت هیدرازین و سدیم بورو هیدرات سنتز گردید. نتایج حاصل از پراش اشعه ایکس تشکیل نانو ذرات کبالت را تایید نمود. بررسی مورفولوژی و اندازه ذرات بر اساس تصاویر به دست آمده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) حاکی از آن است که نانو ذرات نسبتا کروی شکل کبالت با استفاده از هیدرازین با قطر حد اکثر 30 نانو متر و با استفاده از سدیم بور هیدرید با قطرکم تر از 50 نانومتر بهطور رضایت بخش سنتز شده است.
    کلیدواژگان: بازیافت، باطری مستعمل یون لیتیوم، نانو ذرات مغناطیسی کبالت، هیدرازین، سدیم بورو هیدرات
  • پروین غربانی * صفحات 11-15
    در این کار تحقیقی از پودر پوست گردو به عنوان یک جاذب طبیعی جهت حذف رنگزا راکتیو قرمز 195 591 استفاده شده است. رنگزا راکتیو قرمز 195 از مهمترین رنگزای مورد استفاده در صنایع رنگرزی و نساجی است که برای موجودات زنده بسیار سمی است. در این تحقیق برای مطالعه کارائی پودر پوست گردو در درصد حذف رنگزا راکتیو قرمز 195 اثر پارامترهای مستقل مثل غلظت رنگزا راکتیو قرمز 195 (20،30،40،50،میلی گرم بر لیتر 10) ، pH (2،4،6،8،10) ، مقدار پودر پوست گردو (0/5،1،1/5،2،2/5 گرم بر 250 میلی لیتر) و زمان (10-90 دقیقه) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین درصد حذف رنگزا راکتیو قرمز 195 تحت شرایط T=25±2 0C [RR195] 0=50 mg/L و pH=6. 2, [RR195] 0=50 mg/L ، [NSP] =2. 5 g/250 ml، در حدود 89/9% به دست آمد. بنابراین میتوان نتیجه گرفت که جاذب پودر پوست گردو کارائی خوبی در میزان حذف رنگزا راکتیو قرمز 195 داشت.
    کلیدواژگان: رنگزا راکتیو قرمز 195، جذب سطحی، پوست گردو
  • علی رضایی، فهمیه درخشان فرد * صفحات 17-22
    در فرآیند تولید پلی استایرن مقاوم که باید دارای استانداردهای مشخص و مطلوبی باشد، اغلب شرایطی پیش میآید که با تغییر کیفیت مواد اولیه و همچنین تغییر شرایط خط تولید و معیوب بودن تجهیزات واحد تولیدی، کیفیت محصول در حد مطلوب قرار نمیگیرد و ممکن است در بازار مصرف، فروش نداشته و به شرکت عودت داده شود. علاوه بر این لازم است، شرایط تولید همواره به روز و قابل رقابت باشد. در این زمینه با انجام آزمایشهای کاربردی بر روی نمونه های مختلف محصول پلی استایرن مقاوم، روش های موثر در بهینه سازی کیفیت محصول مورد بررسی قرار گرفته و سعی شده با ایجاد تغییرات در شرایط فرآیندی مانند: دما، فشار، دور میکسر، نوع و میزان رابر، میزان حلال، میزان افزودنی ها، استفاده از کاتالیزورهای پیشرفته تر، بهترین مقادیر و نتایج بهدست آید تا بتوان از این نتایج برای تولید محصولی مقرون به صرفه و با کیفیت بالا استفاده نمود.
    کلیدواژگان: استایرن، پلی استایرن مقاوم، میکسر، رابر، حلال، کاتالیزور
  • بهنام ستاری *، موسی محمدپور فرد، مرتضی قلی زاده صفحات 23-30
    فرآیند پیرولیز یکی از روش های ترموشیمیایی است که در آن با تجزیه بیومس در فضای خالی از اکسیژن محصولات بیواویل، بیوچار، گاز تولید میشود. در سالهای اخیر، با توجه به کاهش منابع تولید انرژی در سطح جهان و آلودگی های ناشی از سوختهای فسیلی معمول، استفاده از انرژی های نو و تجدیدپذیر، جایگاه ویژهای را بین جوامع جهانی پیدا کرده است. از این رو، تحقیقات زیادی در راستای اجرای این فرآیند در ابعاد مختلف انجام شده است اما امکان مطالعه شرایط عملیاتی مختلف با خوراکهای متفاوت برای این فرآیند در ابعاد صنعتی وجود ندارد، بنابراین اجرای طرح، شبیه سازی این فرآیند با استفاده از نرم افزار Aspen Plus انجام می شود تا با بررسی شرایط عملیاتی بهترین و بهینه ترین حالت برای فرآیند در نظر گرفته شود. در شبیه سازی انجام شده، ابتدا میزان رطوبت خوراک مورد استفاده تا مقدار معین کاهش داده میشود.
    در مرحله بعد، بیومس به عناصر سازنده خود تجزیه میشود. در مرحله نهایی براساس رویکرد حداقل سازی انرژی آزاد گیبس، واکنش های پیرولیز مدلسازی میشوند. هدف اصلی این تحقیق، بررسی فرآیند پیرولیز با توجه به میزان تولید CH4 ،CO2 ،CO و آلاینده های محیطی و براساس خوراکهای مختلف مورد استفاده است. این شبیه سازی براساس سه نمونه چوبی کاج، صنوبر و اقاقیا بررسی شده است.
    کلیدواژگان: بیومس، فرآیند پیرولیز، انرژی های تجدیدپذیر، شبیه سازی، کنترل آلودگی
  • سجاد زمانی قره خاچ *، معصومه آقازاده، حسین شیردل صفحات 31-37
    عسل یک ماده غذایی است که برای سلامت فرد مفید بوده و به عنوان یک محصول سودمند با خاصیت شفابخشی در نظر گرفته شده است. با توجه به این که خواص فیزیک وشیمیایی عسل های هر منطقه بسته به نوع گل و گیاهی موجود در آن منطقه متفاوت میباشد، لذا شناخت درصد مواد تشکیل دهنده آن مهم است. مطالعه حاضر به منظور تعیین پارامترهای فیزیکی و شیمیایی تعداد 30 نمونه عسل از زنبورستانهای مناطق ده گانه ماکو در استان آذربایجان غربی در سال1393 انجام گرفته است. نمونه ها پس از انتقال به آزمایشگاه شیمی مواد غذایی دانشگاه آزاد ماکو و آمادهسازی آنها، به منظور انجام آزمایشاتی از قبیل تعیین میزان رطوبت، میزان ماده خشک، خاکستر، pH، اسیدیته، دانسیته و ویسکوزیته مورد بررسی قرار گرفت. میانگین pH برابر با 4/042، خاکستر0/0562، مواد جامد 83/88%، اسیدیته 22/6 میلی اکی والان در کیلوگرم، دانسیته 1/303 گرم بر سانتی مترمکعب و ویسکوزیته 828 سانتی پواز می باشد. رطوبت تمامی نمونه ها زیر بیست و میانگین رطوبت 16/12 درصد بوده و تمامی نمونه ها فاقد گلوکز تجاری بودند. از میان ده منطقه مورد مطالعه، نمونه های شش منطقه فعالیت دیاستازی از خود نشان دادند.
    کلیدواژگان: عسل، خواص فیزیکوشیمیایی، منطقه آزاد ماکو (ایران)
  • سید رضامرتضوی باباحیدری *، حجت اقبال، رعنا نوتاراج آلوجی، علیاصغر کاظم زاده صفحات 39-47
    بروسلوز یا تبمالت توسط پاتوژنهای داخل سلولی از جنس بروسلا ایجاد می شود که مخزن طبیعی آن حیوانات خانگی و وحشی می باشند. بررسی ها نشان میدهند که گیاهان دارویی می توانند با اطمینان و به طور موفقیت آمیز در درمان بیماری های باکتریایی بدون بروز اثرات مضر و مقاومت های دارویی به کاربرده شوند بههمین منظور تحقیق حاضر با هدف درمان این بیماری با استفاده از گیاهان دارویی انجام شده است. در این مطالعه اثر ممانعتی عصاره های هیدروالکلی رازک، ریحان و پونه و مخلوطهای دوگانه و سه گانه عصاره های این گیاهان بر روی رشد باکتری بروسلاآبرتوس در شرایط آزمایشگاهی انجام شد. با توجه به مطالعات انجام شده، گیاهان دارویی فوق اثرات قابل ملاحظهای را در جلوگیری از رشد انواع مختلفی از پاتوژنهای بیماریزا دارا میباشند، در این مطالعه به منظور بررسی اثر مهاری عصاره ها از دو روش آنتی-بیوگرم و MIC استفاده شد نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که مخلوط سه گانه ی عصاره های پونه، رازک، ریحان با غلظت 100 میلی گرم بر میلی لیتر با قطر هاله28 میلی متر دارای بیشترین قطر هاله عدم رشد و عصاره هیدروالکلی ریحان با غلظت 12/5 میلی گرم بر میلی لیتر با ایجاد ریحان نتایج نسبتا مشابهی را نسبت به آنتیبیوتیک ریفامپین از خود نشان دادند. نتایج حاصل از حداقل غلظت مهارکنندگی نیز نشان داد که کم ترین میزان غلظت مهارکنندگی مربوط به آنتیبیوتیک ریفامپین و مخلوط سه گانه عصاره هیدروالکلی پونه، رازک و ریحان و بیشترین آن مربوط به عصاره هیدروالکلی گیاه دارویی ریحان می باشد.
    کلیدواژگان: تب مالت، بروسلوزیس، بروسلاآبرتوس، عصاره هیدروالکلی، Disk diffus، MIC
  • احمد اصل هاشمی *، علی امینی صفحات 49-57
    تامین آب سالم بهویژه در کشورهای جهان سوم از اهمیت خاصی برخوردار است و آبهای زیرزمینی یکی از منابع مهم تامین آب در همه کشورها محسوب میگردند و استفاده از آنها چه در آبیاری و کشاورزی و چه در مصارف شهری و صنعتی رو به تزاید است. با توجه به این-که شهرستان ملکان با جمعیت حدود 10000 نفر و توسعه روز افزون صنعت و کشاورزی برخوردار است، لازم دانسته با بررسی کیفیت شیمیایی آب آشامیدنی روستاهای شهرستان ملکان، زمینه ارتقاء سطح بهداشت را برای این منطقه فراهم آورد. این تحقیق از جمله تحقیقات توصیفی- تحلیلی است که در ابتدا نتایج نمونه برداری های انجام شده از طریق مراجعه به خانه های بهداشت به صورت اکینو جمع آوری شده و سپس آنالیزهای لازم صورت گرفت. با توجه به کلیه پارامترها متغیرهای مورد بررسی شامل درجه اسیدی - قلیائیت، سختی کل، سختی کلسیمی، سختی منیزیمی، pH، کلر باقی مانده، نیترات، نیتریت، کدورت، کلرور، فلوئور، سدیم و پتاسیم میباشد که در نمونه های برداشت شده از شبکه ها و منابع تامین آب آشامیدنی روستاهای شهرستان بهدست آمده در مقایسه با استاندارد حداکثر مطلوب و حداکثر مجاز اعلام شده از طریق وزارت بهداشت درمان مشاهده میگرددکه دارای پارامترهای در حد مطلوب یا کمتر از حداکثر مجاز بوده و استفاده از این آبها مقرون به صرفه بوده و میتواند برای اجرای طرح های آب رسانی در برنامهریزی کمک رساندن منطقه باشد.
    کلیدواژگان: کیفیت شیمیایی، آب آشامیدنی، روستاها، ملکان
  • آرزو قادی *، اسماعیل بابانژاد آریمی، علی معزی، ایمان محمدی صفحات 59-66
    کلرزنی به منظور ضدعفونی آب شرب به دلیل واکنش کلر با مواد آلی طبیعی موجود در آب مثل اسیدهای تانیک، فلویک و هیومیک موجب تشکیل محصولات جانبی نظیر تری هالومتان ها می شود. به علت سرطان زا بودن این ترکیبات، اندازه گیری سریع این ترکیبات در آب نیازمند روش های تجزی های سریع و حساس می باشد. در این تحقیق، روش میکرو استخراج فاز جامد، به عنوان یک تکنیک جداسازی و پیش تغلیظ عاری از حلال برای تعیین چهار تری هالومتان رایج در آب آشامیدنی و با استفاده از کروماتوگرافی گازی با طیف سنج جرمی مورد استفاده قرار گرفته است. در این تکنیک، فیبر پلی دی متیل سیلوکسان و به روش فضای فوقانی، برای پیش تغلیظ و استخراج آنالیت از نمونه آبی بهکار گرفته شد. شناسایی و اندازه گیری آنالیتهای استخراج شده به وسیله واجذب حرارتی در محفظه تزریق کروماتوگرافی گازی- طیف سنج جرمی انجام شد. پارامترهای مختلف موثر بر کارایی استخراج تری هالومتان ها از قبیل دمای استخراج و واجذب، زمان استخراج و واجذب و همچنین مقدار نمک بررسی و بهینه شدند. تحت شرایط بهینه، فاکتور تغلیظ حد تشخیص در محدوده 1/2 تا 4/4 میکروگرم بر لیتر و محدوده خطی از 20 تا 600 میکروگرم بر لیتر به دست آمد. انحراف استاندارد نسبی در سطح غلظت 30 میکروگرم بر لیتر تری هالومتان ها در آب در محدوده 1/3-5/2% بهدست آمد. روش به طور موفقیت آمیز برای استخراج و تعیین تری هالومتان ها در آب آشامیدنی شهرهای استان مازندران به کار برده شد.
    کلیدواژگان: تری هالومتان ها، آب شرب، میکرو استخراج فاز جامد، کروماتوگرافی گازی، طیف سنج جرمی
|
  • Bahram Keyvani * Pages 1-10
    In this work, cobalt oxide was primarily recycled from spent lithium- ion battery at optimum condition by using hydro-metallurgical method. Based on the preliminary results from X-ray diffraction (XRD) analysis, there are cobalt oxide 81.89% and nickel oxide 0.11%, as typical nickel compounds in spent lithium- ion batteries. The optimum recycling condition of cobalt oxide from spent battery sample (0.5 g) by leaching is as follow: the use of 18.62 mL (0.607 mole) hydrochloric acid and 2 mL (0.065 mole) hydrogen peroxide at 50°C for 2 hours. The X-ray diffraction (XRD) spectrum confirms the recycling of cobalt oxide. In the second step, cobalt oxide was converted into insoluble cobalt carbonate intermediate. Consequently, cobalt nanoparticles were synthesized via liquid phase reaction by using two separate reducing agents; hydrazine or sodium boro-hydrate, while proceeding different routes. The molecular and crystal structures of the prepared cobalt nanoparticles were approved by X-ray diffraction. The morphology of surface and size characterization of nanoparticles by scanning electron microscopy (SEM) indicated that spherical shape cobalt nanoparticles with maximum 30 nm and 50 nm diameter were successfully synthesized by using hydrazine and sodium boro-hydrate reducing agents respectively.
    Keywords: Recovery, Spent lithium- ion battery, Magnetic cobalt nanoparticles, Hydrazine, Sodium boro-hydrate
  • parvin gharbani * Pages 11-15
    In this research Nuts Shell Powder (NSP) used as a natural adsorbents for the removal of reactive red 195 dye from aqueous solutions. Reactive red 195 dye is an important dye using in the textile industry, which is very harmful for living creatures, especially humans. In this research, the effect of independent variables, such as reactive red 195 dye concentration (10, 20, 30, 40 and 50 mg/L), time (10-90 min.), initial pH (2,4,6,8,10) and Nuts Shell Powder dosage (0.5, 1, 1.5, 2 and 2.5 g/50 mL) on reactive red 195 dye removal efficiency was studied. Maximum reactive red 195 removal was obtained about 89.9% in following conditions: [RR195 ]0=50 mg/L; pH=6.2; [NSP]=2.5 g/250 ml; T= 25±20C So, it can be concluded the Nuts Shell Powder as a natural adsorbent had a high efficiency on of reactive red 195 dye removal from aqueous solutions.
    Keywords: Reactive red 195, Adsorption, Nuts shell
  • Fahime Derakhshanfard * Pages 17-22
    In the process of producing polystyrene resistant, which should have a certain standard, Most of the time, due to changes in the quality of raw materials, as well as changes in production line conditions and inadequate equipment of the production unit, Product quality is not optimal and it may not sell and Return to the market. In addition, the conditions of production are always up-to-date and competitive.In this context, by performing experiments on different samples of resistant polystyrene product, effective methods for product quality optimization have been investigated and tried to make changes in process conditions Such as: temperature, pressure, mixer speed, type and amount of rubber, solvent content, additive content,Use of more advanced catalysts, The best values and outcomes are available to use to produce high-quality, cost-effective products.
    Keywords: styrene , Resistant polystyrene, mixer , rubber, Solvent, the catalyst
  • behnam sattari * Pages 23-30
    Pyrolysis process is one the thermo-chemical methods in which the biomass is decomposed in the absence of oxygen to produce bio-oil, bio-char and syn-gas. In recent years, due to the reduction of resources and pollution caused by fossil fuels, the use of new and renewable energies has become a special place among countries. Hence, research has been carried out to implement this process at various scales. But it is certainly not feasible to study different operational conditions with different feeds for this process on an industrial scale; therefore, in this study pyrolysis simulation was performed using Aspen Plus software. In simulation, at first, the amount of moisture in the feed used is reduced to a certain amount. In the next step, the biomass decomposes into its constructive elements. In the final step, based on the Gibbs free energy minimization approach, pyrolysis reactions are modeled. The main objective of this study is to investigate the pyrolysis process in terms of the production of and environmental pollutants, along with the rate of production for all feed samples used. In the simulation, three wooden samples have been used.
    Keywords: Biomass, Pyrolysis process, Renewable energies, simulation, Pollution control
  • Sajad Zamani ghare khaj * Pages 31-37
    Honey as a good food for one's health is considered by beneficial medicinal properties. According to the physicochemical properties of honey in each region depending on the type of plants in that area is different, so it is important to recognize percent of its ingredients. This study aimed to determine the physical and chemical parameters of honey from the apiary of 30 samples of ten districts of Maku in West Azerbaijan Province in 1393. After transferring the samples to the chemical food laboratory of Islamic Azad University, prepare them to perform experiments such as the determination of moisture content, dry matter, ash, pH, acidity, density and viscosity. The average pH 4.042, ash 0.0562, 88/83% solids, acidity 22.6 meq/kg, density 1.303 gr/cm3 and viscosity 828 cp were obtained. The average of moisture content is 16/12% and the moisture of all samples is below twenty. All samples were free of commercial glucose. Of the ten areas studied, six samples showed diastase activity.
    Keywords: Honey, physicochemical properties, Maku Free Zone (Iran)
  • seyedReza Mortazavi babaheydari * Pages 39-47
    Brucellosis or maltose fever is caused by intracellular pathogens of brucella, the natural reservoir of which is pets and wildlife. Studies show that medicinal plants can be safely and successfully used in the treatment of bacterial diseases without harmful effects and drug resistance. In this regard, the present study was conducted to treat this disease using medicinal plants. In this study, the inhibitory effect of hydroalcoholic extract of Hazel, Basil and Puneh and double and triple mixture of herbs on growth of Brucella broth in vitro was performed. According to the studies, the above medicinal plants have significant effects on preventing the growth of various pathogenic pathogens. In order to investigate the inhibitory effects of the extracts from the two antibody Biogram and MIC. The results of this study showed that the triple mixture of Puneh, Hazel and Basil extracts with a concentration of 100 mg / ml with a diameter of 28 mm had the greatest diameter of the hole Growth and hydroalcoholic extract of basil with a concentration of 12.5 mg / ml, with a diameter of 5 mm halo, is the smallest diameter of the non-growth zone of the Brucella abertus bacteria. D. Also, the triple mixture of hawk, Pune and Basil showed relatively similar results to rifampin antibiotics. The results of the minimum inhibitory concentration also showed that the least inhibitory concentration of rifampin antibiotic and triple mixture of hydroalcoholic extract of Pune, Hazel and Basil and the most related to the hydroalcoholic extract of Basil's medicinal plant.
    Keywords: Brucellosis, Brucella abertus, Hydroalcoholic Extract, Disk Diffusion, MIC
  • Ahmad Asl hashemi * Pages 49-57
    Providing safe water, especially in Third World countries, is of particular importance and underground water is of particular importance. Underground water is one of the main sources of water supply in all countries, and its use is widely in agricultural, urban and industrial uses. Considering the fact that the city of Malekan with a population of about 100,000 people and the increasing development of industry and agriculture, it was considered necessary in this research by studying the chemical quality of drinking water in the villages of Malekan city, providing a level of health promotion for this area.
    This research is descriptive-analytic research. First, the results of sampling were gathered by referring to health houses in the form of an ocino. The necessary analyzes were done. Regarding all parameters, the variables studied include acidity-alkalinity, total hardness, calcium hardness, magnesium,pH,residual chlorine, nitrate, nitrite, turbidity, chlorine, fluorine, sodium and potassium. Which is found in samples taken from the networks and sources of drinking water supply in the villages of the city as compared to the maximum recommended and maximum standards announced by the Ministry of Health treatment, which have parameters that are optimal or less than the maximum allowed and use It will be cost effective and will help plan for the implementation of regional water projects.
    Keywords: chemical quality, Drinking Water, villages, Malekan
  • Arezoo Ghaderi * Pages 59-66
    Chlorination for disinfection of drinking water leads to the formation of by-products like trihalomethanes, due to the reaction of chlorine with natural organic compounds like tannic acid, fulvic acid, and humic acid. Due to the carcinogenicity of these compounds, rapid measurement of these compounds in water requires rapid and sensitive analytical methods. In this study, solid-phase microextraction was used as a solvent-free separation and pre-condensation technique to determine four common halomethanes in drinking water using gas chromatography with mass spectroscopy. In this technique, polydimethylsiloxane fiber was used as headspace method for pre-condensation and extraction of the analyte from the aqueous sample. Detection and measurement of the extracted analytes was conducted using thermal desorption in the injection chamber of gas chromatography-mass spectroscopy. Various parameters affecting the efficiency of trihalomethane extraction, including the extraction and desorption temperature, the extraction and desorption time in addition to the amount of salt were investigated and optimized. Under optimal conditions, the concentration factor of detection limit was obtained in the range of 2.1 to 4.4 µg/l and the linear range of 20 to 600 µg/l. Relative standard deviation was obtained to be between 2.5% and 3.1% at the concentration of 30 µg/l trihalomethanes in water. The method was successfully applied to extract and determine trihalomethanes in drinking water in cities of Mazandaran Province.
    Keywords: Trihalomethanes, Drinking Water, Solid-Phase Microextraction, Gas Chromatography, Mass Spectroscopy