فهرست مطالب

کاربرد شیمی در محیط زیست - پیاپی 37 (زمستان 1397)

نشریه کاربرد شیمی در محیط زیست
پیاپی 37 (زمستان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/12/14
  • تعداد عناوین: 7
|
  • پروین غربانی* صفحات 1-7

    4 نیترو زایلن از جمله ترکیبات خطرناک و سمی می باشد که از پساب های صنایع تولید کننده انواع حشره کش ها وارد منابع آبی شده و باعث آلوده شدن ذخایر آبی و محیط زیست می شود. در این مقاله، از اکسید گرافن برای حذف ترکیب سمی 4 نیترو زایلن از محلول های آبی به روش جذب سطحی استفاده شد. در این راستا اثر پارامترهای مختلف از جمله غلظت اولیه 4 نیترو زایلن، زمان تماس، pH آغازین، دوز جاذب و دما بر روی حذف 4 نیترو زایلن مطالعه شد. نتایج نشان داد که فرآیند جذب سطحی در 90 دقیقه به تعادل می رسد و مقدار حذف 4 نیترو زایلن با افزایش دوز جاذب و دما افزایش می یابد. بیش ترین میزان حذف نیز در 7 =pH  رخ داد. اما افزایش غلظت 4 نیترو زایلن رابطه معکوس با درصد حذف داشته و با افزایش غلظت 4 نیترو زایلن درصد حذف کاهش می یابد. مطابق نتایج 001/0 گرم از اکسید گرافن قادر به حذف 69/95% از 4 نیترو زایلن در غلظت اولیه 1-  mg L 10000 و در6/6 pH=است. بنابراین اکسید گرافن جاذب پرقدرتی برای حذف  ترکیب سمی 4 نیترو زایلن می باشد.

    کلیدواژگان: 4 نیترو زایلن، جذب سطحی، اکسید گرافن
  • شبنم معالی اهری، زهره قاضی طباطبایی* صفحات 9-13

    امروزه آلودگی منابع آب به وسیله ترکیبات نفتی و وجود باقی مانده آن در زنجیره غذایی، یکی از معضلات زیست محیطی محسوب می شود. بنابراین حذف این ترکیبات در طی فرآیند تصقیه آب، اهمیت فراوانی دارد. پژوهش حاضر با هدف بررسی حذف ترکیبات منوآروماتیک بنزن و تولوین توسط بیوپلیمر کیتوسانی عامل دار شده انجام شد. در ابتدا هیدروژل های کیتوسان  تهیه شد. سپس با ناتولوله های کربنی در سه سطح (صفر، 10 و 20 درصد) عامل دار گردید. تاثیر شاخص های مقدار غلظت و نوع هیدروژل،pH  و زمان تماس و غلظت های مختلف BT در جذب سطحی مورد بررسی قرار گرفت. نانو هیدروژل های تهیه شده تا حدود زیادی توانایی حذف BTرا از محیط آبی دارند و آزمایشات مشخص کرد که هیدروژل Chit/CNTS با 20 درصد نانولوله به مقدار500 میلی گرم در 100 میلی لیتر از آلاینده به غلظت 200 میلی گرم در لیتر در مدت 40 دقیقه در pH  ذاتی محلول بالاترین درصد حذف را داشت.

    کلیدواژگان: بنزن، تولوئن، هیدروژل، کیتوسان، نانولوله
  • امیر سپهریان آذر، افسانه محمدپور، حامد علمی صفحات 15-25

    هیدروژل ها پلیمرهای سه بعدی هستند که در آب حل نمی شوند بلکه تورم می یابند. یکی از مهم ترین ویژگی فیزیکی هیدروژل ها تورم آن ها در آب است. پلی وینیل پیرولیدون به علت زیست سازگار بودنش کاربردهای وسیعی دارد. متاکریلیک اسید به علت دارا بودن گروه COOH نیز کاربردهای زیادی دارد. در این پروژه با استفاده از پلیمریزاسیون رادیکال آزاد در دمای 65 درجه سانتی گراد و مدت 5 ساعت و 45 دقیقه با استفاده از A.I.B.N  به عنوان آغازگر و متیلن بیس آکریل آمید به عنوان عامل شبکه ساز، کوهیدروژل های (وینیل پیرولیدون-متاکریلیک اسید) تهیه شدند سپس در pH های مختلف و دماهای مختلف و شدت یون های مختلف مورد بررسی قرار گرفتند و ماکزیمم تورم در 12pH=  و در نسبت 1:1 برابر8000 % و مینیمم تورم در 2pH= در نسبت 1:2 به دست آمد. برای شناسایی ساختاری از FTIR و شناسایی حرارتی از T.G.A استفاده شد و ماکزیمم تخریب برای این کوهیدروژل ها در دمای 75 درجه سانتی گراد در اثر کثرت تورم بود.

    کلیدواژگان: هیدروژل، پلیمریزاسیون، تورم، T.G.A
  • حجت اقبال*، ندا جهانی، نیما محمدنژاد خیاوی، مرضیه مهرزاده صفحات 27-37

    پنیرک با نام علمی Malva sylvestris، یکی از مهم ترین گیاهان مورد استفاده در صنایع داروسازی، آرایشی و بهداشتی بیش تر کشورهای توسعه یافته است. پنیرک یک ضدعفونی کننده قوی با خاصیت آنتی اکسیدانی مناسب است. برگ و گل این گیاه کاربرد وسیعی در تهیه دارو و درمان انسان در طب سنتی دارد. در این تحقیق گیاه دارویی پنیرک از منطقه انزان مشگین شهر واقع در شمالغرب ایران جمع آوری گردید. اسانس گیری توسط دستگاه کلونجر انجام و جهت تجزیه نمونه های اسانس و اندازه گیری دقیق ترکیبات از دستگاه های GC و GC/MS استفاده شد. سپس تاثیر اسانس پنیرک بر باکتری های شایع عفونت دهانی به دو روش بررسی قطر هاله عدم رشد (Disk deffusion)  و حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) انجام شد. نتایج حاصل از آزمایشات ضد میکروبی اسانس گیاه دارویی پنیرک نشان داد که این گیاه، دارای اثرات مهارکنندگی قابل توجهی بر روی انواع باکتری های گرم منفی و مثبت می باشد. هم چنین در مقایسه قطر هاله عدم رشد پنیرک با کلرهگزین، مشخص شد که اسانس گیاه دارویی پنیرک نتایج نسبتا مشابهی را نسبت به دهان شویه کلرهگزین از خود نشان می دهد. طبق یافته ها اسانس گیاه دارویی پنیرک آثار ضد میکروبی مناسبی علیه باکتری های شایع عفونت دهانی دارد. در نتیجه اسانس این گیاه با غلظت های مختلف، پس از انجام مطالعات تکمیل تر می تواند جایگزین مناسبی برای داروها و دهانشویه های شیمیایی در درمان باکتری های شایع عفونت دهانی باشد.

    کلیدواژگان: پنیرک، اسانس، GC، MS، آنتی باکتریال، کلرهگزیدین
  • اکبر محمد نجد، فهیمه درخشان فرد* صفحات 39-44

    پیام های تلخ حوادث بسیار شدید دهه های گذشته از جمله حادثه نیروگاه اتمی فوکوشیما در ژاپن، سکوی نفتی پایپرآلفا در دریای شمال و یا فاجعه اخیر زیست محیطی در خلیج مکزیک و چندین و چند نمونه حوادث مشابه سبب شده تا همواره جواب این سوال اساسی در اذهان بی پاسخ بماند که چرا با استقرار ساختارهای سیستم های مدیریت ایمنی، بهداشت و محیط زیست بسیار قوی در این اماکن بعضا چنین حوادثی با پیامدهای غیر قابل جبران بوجود می آید. آیا استقرار چنین سیستم هایی نباید انواع خطرات را پیش بینی، کنترل و به طبع آن حوادث مربوطه را کاهش دهد. این مقاله سعی دارد بصورت توصیفی ضمن آشنایی با روش پاپیونی مزیت های آن را در بهینه سازی مدیریت ریسک از طریق بهبود فرآیندهای بازرسی، پیش بینی، آگاهی و رضایت مندی نیروی کار و همچنین خطرات ناشی از انجام فعالیت کار در ارتفاع که باعث بوجود آوردن خسارت و پیامدهایی که می تواند نیروی کار را تهدید کند بصورت کاملن واضح و شفاف به تصویر کشد و همچنین از طریق ایجاد ارتباط بین سیستم های سخت افزاری و نرم افزاری و موازنات مورد نیاز از یک سوء و برقراری ارتباط بین خطرات و پیامدهای ناشی از آن ها را بواسطه موانع مورد نیاز و وسایل جبرانی به منظور جلوگیری از بروز حوادث و پیامدهای زنجیره ای ناشی از آن ها را برقرار و نحوه کنترل آن ها را در سیستم مدیریت ایمنی، بهداشت و محیط زیست بخوبی نمایان کند.

    کلیدواژگان: ایمنی، بهداشت، محیط زیست، سیستم، خطرات
  • لیلی رحیمی اهر *، زهرا جوانشیر صفحات 45-51

    در این تحقیق، گاف انرژی HOMO-LUMO، قطبش پذیری، پارامترهای ساختاری، جرم مولکولی، سختی، نرمی، بار الکتریکی و پتانسیل الکتریکی اتم ها در فاز گازی بازهای پیریمیدینی تیمین، سیتوزین و اوراسیل محاسبه شد. محاسبات با استفاده از نظریه تابعی دانسیته با روش B3LYP و با مجموعه پایه 6-311G بر روی ترکیبات انجام شد. در فاز گازی، قطبش پذیری 45623/70، 75450/64 و 07109/58 a.u  و شکاف انرژیHOMO - LUMO  39343/5، 92623/4 و 56622/5 ev  با روش B3LYP و با مجموعه پایه 6-311G به ترتیب برای ترکیبات تیمین، سیتوزین و اوراسیل به دست آمد. مطابق محاسبات انجام شده در فاز گازی، گاف انرژی HOMO-LUMO و سختی اوراسیل، قطبش پذیری تیمین، ممان دو قطبی و نرمی سیتوزین بیش ترین مقدار را دارد. با توجه به مقادیر HOMO در واکنش با الکتروفیل ها سیتوزین و با توجه به مقادیر LUMO در واکنش با هسته دوست ها اوراسیل واکنش پذیرتر است. اتم N3  بیش ترین بار منفی و اتم اکسیژن بیش ترین پتانسیل الکتریکی را دارند.

    کلیدواژگان: گاف انرژی HOMO-LUMO، تیمین، سیتوزین، اوراسیل، DFT
  • حسن لطفی، لیلا امیرخانی * صفحات 53-61

    فعالیت هایی صنعتی  با خطرات زیادی همراه هستند. به دلیل وقوع حوادثی که منجر به فوت یا معلولیت های مختلف می شوند، ارزیابی  ایمنی، بهداشت و محیط زیست  ([1]HSE)در صنعت اهمیت زیادی دارد. نتایج بررسی و ارزیابی HSE کمک موثری برای مدیران و مهندسان در تصمیم گیری و طراحی سیستم های  بهداشت و ایمنی محیط های پرخطر است و از بروز حوادث ناگوار جلوگیری می کند.هدف از این تحقیق که برای اولین بار انجام می گردد، ارایه رویکردی جهت شناسایی و رتبه بندی و ارزیابی ریسک شرکت فرآوری پویازرکان آق دره به روش آنالیز ایمنی شغلی (JSA[2] (با استفاده از نرم افزارPHA-pro   است. با توجه به داده های جمع آوری شده لازم (از جمله انواع خطرات و پیامدها) از طریق روش های مشاهده، مصاحبه با متخصصین و کارشناسان، بررسی اسناد و مدارک و شرایط محدوده مورد مطالعه، به منظور کاهش و کنترل حوادث و خطرات ناشی از آلودگی ها و رفتارهای ناایمن در خط تولید و مجموع کارخانه به منظور تعیین اولویت خطرات و پیامدهای مورد بررسی و در نهایت با به کارگیری تکنیک ارزیابی خطرات شغلی (JSA)، ارزیابی ریسک و ایمنی شغلی انجام شده است.

    کلیدواژگان: شرکت فرآوری پویازرکان آق دره، ارزیابی ریسک، آنالیز شغلیJSA، نرم افزارPHA-pro
|
  • Pages 1-7

    4 Nitro xylene is one of the dangerous and toxic compounds that enters water sources from the effluents of industries producing various insecticides and causes pollution of water reserves and the environment. In this paper, graphene oxide was used to remove the toxic compound of 4-nitroxylene from aqueous solutions by adsorption method. In this regard, the effect of various parameters such as initial concentration of 4 nitro xylene, contact time, initial pH, adsorbent dose and temperature on the removal of 4 nitrogen xylene was studied. The results showed that the adsorption process reaches equilibrium in 90 minutes. The removal rate of 4 nitro xylene increases with increasing adsorbent dose and temperature. the highest removal rate also occurred at pH = 7. however, increasing the concentration of 4 nitro xylene has an inverse relationship with the removal percentage, and increasing the concentration of 4 nitro xylene reduces the removal percentage. according to the results, 0.001 g of graphene oxide is able to remove 95.69% of 4 nitro xylene at an initial concentration of 10000 mg L-1 and at pH = 6.6 Therefore, graphene oxide is a powerful adsorbent to remove the toxic compound of 4 nitro xylene.

    Keywords: 4-Nitro-xylene, Adsorption, Graphene oxide
  • Pages 9-13

    Today, pollution of water resources by petroleum compounds and its presence in the food chain is one of the environmental problems. Therefore, the removal of these compounds during the water purification process is very important. The aim of this study was to investigate the removal of benzene and toluene monoaromatic compounds by functionalized chitosan biopolymer. First, chitosan hydrogels were prepared. It was then functionalized with carbon nanotubes at three levels (zero, 10 and 20%). The influence of concentration and type of hydrogel, pH, contact time and different concentrations of BT on adsorption was investigated. The experiments have shown that nano-hydrogels prepared to remove BT from aqueous solutions. Chit /CNTS hydrogel with 20% nanotube is able to remove 500 mg/ 100 ml of the contaminant at a concentration of 200 mg/ l in 40 minutes at the inherent pH of the solution with the highest percentage.

    Keywords: Benzene, Toluene, hydrogel, Chitosan, Nanotubes
  • Pages 15-25

    Hydrogels are three-dimensional polymers that do not dissolve in water but swell. one of the most important physical properties of hydrogels is their swelling in water. Polyvinyl pyrrolidone has a wide range of applications due to its biocompatibility. methacrylic acid also has many uses due to its COOH group. In this project, using free radical polymerization at 65 °C for 5 hours and 45 minutes, using AIBN as an initiator and methylene bisacrylamide as a crosslinking agent, cohydrogels (vinyl pyrrolidone-methacrylic acid) were prepared and at different pH, temperature and intensity of ions were examined. The maximum inflation was obtained at pH = 12 and in the ratio of 1:1 equal to 8000% and the minimum inflation was obtained at pH = 2 in the ratio of 1: 2. FTIR was used for structural identification and T.G.A. for thermal identification, the maximum degradation for these hydrogels was at 75 ° C, due to high swelling.

    Keywords: Hydrogel, Vinyl pyrrolidone, Swelling, Methacrylic acid
  • Pages 27-37

    Malva sylvestris is one of the most important plants used in pharmaceutical and cosmetic industries is the health of most developed countries. The juice is a potent anti-oxidant strong disinfectant. The leaves and flowers of this plant have a great application in the provision of Medicine and treatment in traditional medicine. In this research, Malva sylvestris was collected from the Anzan Meshgin-Shahr area in the northwest of Iran. The essential oil was extracted by Clevenger's apparatus, GC and GC/MS devices were used for analysis of essential oil compounds and accurate measurements of the compounds. Then, the effect of the essential oil of the Malva sylvestris and  control on the common bacteria of the oral infection evaluated in two ways: Disc deffusion And minimum inhibitory concentration (MIC). According to the results, the essential oil of the herb has a significant inhibitory effect on the types of gram negative and positive bacteria. Also, comparing the diameter of the non-growth of the plant with chlorhexin, it was found that the essence of the herb medicine showed relatively similar results to that of the chlorhexin.  According to the findings, essential oil of the herb has a good anti-microbial effect against the common bacteria of oral infections. As a result, the essential oil of this plant with different concentrations, after completing studies, can be an appropriate alternative for chemical drugs and chemical mouthwashes in the treatment of oral bacterial infections.

    Keywords: Hydrogel, Vinyl pyrrolidone, Swelling, Methacrylic acid
  • Pages 39-44

    In the present investigation, HOMO-LUMO energy gap, polarizability, structural parameters, molecular mass, hardness, softness, chemical potential of the pyrimidine bases thymine, cytosine and uracil in the gas phase were calculated. Density Functional Theory calculations were performed by the B3LYP method with 6-311G basis set on the compounds. thymine, cytosine and uracil present polarizability of 70.45623, 64.75450 and 58.07109 a.u. at the B3LYP method, respectively. The HOMO–LUMO energy gap of 5.39343, 4.92623 and 5.56622 ev were obtained for the thymine, cytosine and uracil using B3LYP method, respectively. According to the calculations, HOMO–LUMO energy gap and hardness of uracil, polarizability of thymine, dipole moment and softness of cytosine in the gas phase have the largest values. According to the HOMO values, cytosine is more reactive in the reactions with electrophiles and according to the values of LUMO, uracil is more reactive against reactions with nucleophiles. N3 atom has the most negative charge and oxygen atoms have the highest electrical potential

    Keywords: HOMO–LUMO energy gap, Thymine, Cytosine, Uracil, DFT
  • Pages 45-51

    In the present investigation, HOMO-LUMO energy gap, polarizability, structural parameters, molecular mass, hardness, softness, chemical potential of the pyrimidine bases thymine, cytosine and uracil in the gas phase were calculated. Density Functional Theory calculations were performed by the B3LYP method with 6-311G basis set on the compounds. thymine, cytosine and uracil present polarizability of 70.45623, 64.75450 and 58.07109 a.u. at the B3LYP method, respectively. The HOMO–LUMO energy gap of 5.39343, 4.92623 and 5.56622 ev were obtained for the thymine, cytosine and uracil using B3LYP method, respectively. According to the calculations, HOMO–LUMO energy gap and hardness of uracil, polarizability of thymine, dipole moment and softness of cytosine in the gas phase have the largest values. According to the HOMO values, cytosine is more reactive in the reactions with electrophiles and according to the values of LUMO, uracil is more reactive against reactions with nucleophiles. N3 atom has the most negative charge and oxygen atoms have the highest electrical potential.

    Keywords: HOMO–LUMO energy gap, Thymine, Cytosine, Uracil, DFT
  • Pages 53-61

    Industrial activities are associated with many risks. Safety, health and environmental (HSE) assessments are very important in the industry due to accidents that lead to death or various disabilities. The results of HSE review and evaluation are an effective help for managers and engineers in deciding and designing health and safety systems in high-risk environments and prevent accidents. the purpose of this study, which is conducted for the first time, is to provide an approach to identify and rank and assess the risk of Pouya Zarkan Aq Dareh Processing Company by occupational safety analysis (JSA) using PHA-pro software. Necessary measures (including types of hazards and consequences) through observation methods, interviews with specialists and experts, review of documents and conditions of the study area, in order to reduce and control accidents and hazards caused by pollution and unsafe behaviors. the production line and the total of the factory have been done in order to determine the priority of the studied risks and consequences and finally by using the Occupational Risk Assessment (JSA) technique, occupational risk and safety assessment.

    Keywords: Poya Zarkan Aq Dareh Processing company, Risk Assessment, JSA job analysis, PHA-pro software