سلامت و محیط زیست

امکان سنجی کاربرد فرایند تصفیه الکتروشیمیایی در تجزیه پروپیلن گلیکول در آب های آلوده

امیر رضا طلایی خوزانی

زمینه و هدف: پروپیلن گلیکول ترکیبی است که در بسیاری از صنایع به کار می رود و در فاضلاب های آنها نیز با مقادیر زیاد مشاهده می گردد. تصفیه بیولوژیکی این ترکیب در غلظت های بالا سخت بوده و بعضا با مشکلاتی همراه است. هدف از این مطالعه بررسی تجزیه الکتروشیمیایی پروپیلن گلیکول و برخی پارامترهای موثر در افزایش راندمان تصفیه به این روش بوده است.
روش بررسی: در این مطالعه با عبور جریان برق از فاضلاب حاوی پروپیلن گلیکول تجزیه این ترکیب به روش الکتروشیمیایی انجام شد. جهت بررسی این روش تصفیه در این مطالعه از چند نوع الکترود و ولتاژهای مختلف مابین 5 الی 50 ولت استفاده گردید. با توجه به گزارش تاثیر غلظت کلرید سدیم بر روی میزان حذف ترکیبات آلی در روش الکتروشیمیایی توسط برخی محققین، این آزمایش ها در غلظت های مختلف کلرید سدیم نیز انجام شد.
یافته ها: در بهترین شرایط این روش قادر به حذف 90 درصد اکسیژن خواهی شیمیایی (COD) فاضلاب ورودی بوده و نتایج به دست آمده نشان داد که افزایش میزان ولتاژ ورودی به الکترودها و افزایش غلظت کلرید سدیم و همچنین افزایش زمان ماند منجر به افزایش راندمان حذف می گردد. زمان ماند بهینه در این مطالعه حدود 50 دقیقه به دست آمد. از میان انواع الکترودهای مورد آزمایش در این مطالعه الکترودی از جنس آلومینیوم بالاترین راندمان را ایجاد نمود که دلیل این امر نیز به تولید مواد منعقد کننده (کاتیون های سه ظرفیتی آلومینیوم) مربوط می گردد.
نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد استفاده از این روش در تصفیه پیشرفته چنین فاضلاب های صنعتی، می تواند بسیار مفید باشد.

بررسی فلزات سنگین درذرات راسب شونده از هوای شهر زنجان

محمد رضا مهراسبی

زمینه و هدف: فلزات سنگین موجود درگرد و غبار هوا قادرند مستقیما از طریق بلع و تنفس وارد بدن شوند و یا از طریق ریزش های جوی به سطح زمین برسند و پس از آلودگی منابع آب و خاک و ورود به ساختار گیاهان از طریق آب و غذا وارد بدن شوند. هدف از این مطالعه تعیین میزان ترسیب فلزات سنگین در ریزش های جوی و تاثیر پذیری این مقادیر از منابع زمینی بوده است.
روش بررسی: در این مطالعه شهر زنجان به پنج ناحیه تقسیم شده است که جمع آوری نمونه های ذرات راسب شونده (ریزش های خشک) و بارش های جوی (ریزش های تر)، طی سه فصل پاییز 1387 ، زمستان 1387 و بهار 1388در این نواحی صورت گرفته است وسرب ، روی، کادمیم و کروم این ریزش ها به روش جذب اتمی اندازه گیری شده است.
یافته ها: در مطالعه حاضر میانگین ترسیب فلزات سنگین در ریزش های جوی برای سرب 082/0 ، روی 286/0 ، کادمیوم 018/0 وکروم 009/0 میلی
گرم بر متر مربع در روز بود. ضریب همبستگی بین عناصر سرب ـ روی برابر 8/0 بوده است (01/0P < ). ضریب همبستگی بین کروم ـ کادمیوم بالاتر از89/0 می باشد (05/0P < ) ولی ضریب همبستگی بین کادمیوم ـ سرب و کروم ـ سرب کمتر و به ترتیب 58/0 و 61/0 است.
نتیجه گیری: مقایسه مقادیر در نواحی مختلف نشان داد که منابع صنعتی منتشر کننده فلزات سنگین نقش مستقیمی درترسیب فلزات سنگین ریزش های جوی خشک و تر دارد . با توجه به ضرایب همبستگی می توان نتیجه گرفت که سرب و روی از یک منشا مشترک در منطقه پراکنده می شوند. اندازه گیری فلزات در ذرات راسب شونده می تواند نشان دهنده تاثیر منابع انسان ساز در کیفیت هوا باشد و می توان از ذرات راسب شونده به عنوان شاخص آلودگی هوا به فلزات سنگین استفاده نمود.

بررسی غلظت باقی مانده سموم آفت کش ارگانوفسفره و کاربامات در منابع تأمین آب آشامیدنی شهر همدان در سال 1386

مریم خدادادی

زمینه و هدف: آلودگی منابع آب به وسیله سموم آفت کش یکی از معضلات زیست محیطی محسوب می گردد. امروزه به لحاظ توسعه کشاورزی و تنوع آفات گیاهی، استفاده از سموم مذکور گسترش روزافزونی یافته است. استان همدان به لحاظ وجود زمینه های لازم در زمینه کشاورزی رشد قابل توجهی داشته است. به همین لحاظ مصرف سموم آفت کش بالا بوده و می تواند تهدید جدی برای منابع تامین آب شرب این شهر محسوب گردد. هدف از انجام این تحقیق تعیین غلظت باقی مانده سموم آفت کش ارگانوفسفره هالوژنه کلرپیریفوس و ارگانوفسفره غیر هالوژنه دیازینون و سم کارباماته کارباریل در منابع تامین کننده آب شرب شهرهمدان در سال 1386بوده است.
روش بررسی: در این تحقیق 126 نمونه آب از 7 ایستگاه تامین آب آشامیدنی سطحی و زیرزمینی شهر همدان در طی 12 ماه در سال1386 و جهت سنجش باقی مانده سموم مورد مطالعه، جمع آوری و با استفاده از دو روش استخراج فاز جامد و استخراج فاز مایع آماده سازی و به وسیله دستگاه های HPLC و GC/MS مورد آنالیز قرار گرفتند.
یافته ها: نتایج مشخص نمود که بیشترین غلظت سم کارباریل و کلرپیریفوس در فصل بهار و خرداد ماه به ترتیب ppb 3.85و ppb 1.8 و در مورد سم دیازینون مربوط به فصل پاییز و مهرماه به میزانppb 36.5 بوده است. حداقل غلظت سموم مورد مطالعه مربوط به فصل زمستان بوده است. بر اساس آزمون آماری آنالیز واریانس دو طرفه Two-Way ANOWA بین باقی مانده سموم مورد مطالعه در نمونه های برداشت شده در فصول مختلف اختلاف آماری معنی داری وجود داشت.( 05/0P<).
نتیجه گیری: مطالعات مختلف نشان دهنده آنست که باقی مانده سموم در منابع آب ارتباط مستقیمی با مقدار سموم مصرفی در این مناطق، ارتباط دارد و در صورت عدم کنترل مصرف سموم ، این آلاینده های مقاوم، تهدید جدی برای سلامت مصرف کنندگان خواهند بود.

ارزیابی ارتباط شاخص جهانی پرتو فرابنفش خورشید در نقاط مختلف ایران با ابتلا به سرطان پوست درسال 1383

شیوا صالحی شهیدی

زمینه و هدف : سرطان بدخیم پوست همواره شایع ترین سرطان در ایران بوده است. تابش بیش ازحد پرتوفرابنفش خورشید مهم ترین ریسک فاکتور محیطی درایجاد این بدخیمی است. اهداف این مطالعه تعیین میزان تابش پرتوفرابنفش خورشید و میزان بروز انواع سرطان پوست در شهرستان های کشور و بررسی ارتباط توزیع جغرافیایی سرطان پوست با توزیع جغرافیایی میزان تابش پرتوفرابنفش درکشور است.
روش بررسی : این مطالعه از نوع اکولوژیک و دارای جنبه های توصیفی و تحلیلی است. تعداد 6921 مورد سرطان پوست در سال 1383 که در مرکز مدیریت بیماری ها ثبت شده بود بررسی و اطلاعات ماهواره ای شاخص تابش پرتو فرابنفش از طریق اینترنت دریافت شد. داده ها با استفاده از نرم افزار ArcGIS و SPSS تحلیل گردید.
یافته ها : میزان بروز کل موارد سرطان پوست در ایران برابر با 13/10 در صدهزار، بروز بدخیمی سلول بازال 53/7 ، بروز بدخیمی سلول سنگفرشی برابر با 79/1 و بروز ملانوم بدخیم 39/0 در صد هزار بود. میانگین شاخص تابش پرتو فرابنفش در کشور در طول ماه های سال از حداکثر 9 در تیرماه تا حداقل 3 در دی ماه متفاوت بود. همبستگی مورد انتظار بین توزیع بروز سرطان پوست در سطح شهرستان ها و توزیع جغرافیایی شاخص حهانی پرتو فرابنفش خورشید مشاهده نشد.
نتیجه گیری : سرطان پوست یک معضل بهداشت عمومی در ایران است. تحقیقات بیشتر در این ارتباط می تواند به بهبود ثبت سرطان پوست و شناخت بهتر تفاوت های فرهنگی، رفتاری و اقلیمی استان ها در ابتلا به این بدخیمی بیانجامد تا با استفاده از دانش به دست آمده امکان پیشگیری موثرتر از این شایع ترین نوع سرطان فراهم شود.

ارزیابی اثر آب سرد کن های متداول بر روی کیفیت آب آشامیدنی

مهناز نیک آئین

زمینه و هدف: کیفیت آب تصفیه شده ممکن است تحت تأثیر خطوط انتقال آب، منابع ذخیره و دستگاههای نصب شده بر روی خطوط؛ قبل از مصرف قرار گیرد. دستگاههای آب سرد کن از جمله وسایلی هستند که به طور وسیع در فصول گرم سال مورد استفاده قرار می گیرند. این دستگاهها به دلیل ساختار داخلی نظیر داشتن مخزن و همچنین لوله ها و اتصالات موجود ممکن است بالقوه بر روی کیفیت آب آشامیدنی تأثیر داشته باشند. مطالعه حاضر به منظور بررسی اثر این دستگاهها بر روی کیفیت آب مصرفی طرح ریزی گردید.
روش بررسی: در این مطالعه آب 29 دستگاه آب سرد کن فلزی متداول موجود در دانشگاه علوم پزشکی اصفهان در سال 1378 از لحاظ شمارش باکتریهای پلیت هتروتروفی و پارامترهای فیزیکوشیمیایی شامل کدورت، pH ، درجه حرارت و فلزات سنگین مورد بررسی قرار گرفت. هم زمان نمونه های کنترل نیز از نزدیک ترین شیر آب آشامیدنی به هر دستگاه برداشت گردید. یافته ها: نتایج حاصله از این مطالعه نشان داد که باکتریهای شمارش پلیت هتروتروفیک کمتر از حد استاندارد بوده و اختلاف معنی داری بین نمونه های کنترل و دستگاهها وجود ندارد. در مورد فلزات سنگین نیز اختلاف معنی داری بین نتایج نمونه های کنترل و آب دستگاهها وجود نداشت، و تنها در مورد مس این اختلاف معنی دار نشان داده شد.
نتیجه گیری: نتایج حاصله از این تحقیق نشان می دهد که دستگاههای آب سرد کن فلزی متداول تغییر خاصی را در کیفیت آب ایجاد نمی کنند و نگرانی در ارتباط با مصرف آب از این دستگاهها وجود ندارد.

کاربرد روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) در مکان‌یابی جایگاه دفن پسماند شهر سمنان

فاطمه قنبری

زمینه و هدف: مکان یابی جایگاه های مناسب دفن پسماند از اقدامات مهم در فرایند مدیریت جامع پسماندهای جامد شهری است. در فرایند مکان یابی می بایست معیارهای مختلفی مورد ملاحظه قرار گیرد، بنابراین کاربرد روش هایی که قادر به تامین معیارهای مورد نظر باشند، ضروری است. بدین منظور در بررسی حاضر ابزار GIS و مدل تحلیل سلسله مراتبی (AHP) مورد استفاده قرار گرفته است.
روش بررسی: در این راستا نخست از هر یک از فاکتورهای موثر اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی نقشه سازی به عمل آمد ودر مرحله بعد هر یک از لایه های تهیه شده رتبه بندی گردید، به صورتی که رتبه های پایین بیانگر عدم تناسب و یا تناسب کمتر و رتبه های بالا بیانگر تناسب بیشتر بودند.
یافته ها: ادغام نقشه های رتبه بندی شده با لحاظ وزن های به دست آمده در فرایند AHP، محدوده مورد مطالعه را به پهنه هایی در غالب نامناسب، مناسب و بسیار مناسب تفکیک نموده است.
نتیجه گیری: پهنه های دارای قابلیت بسیار مناسب می تواند در اولویت اول تصمیم گیری قرار گرفته و در صورت لزوم مکان های مناسب نیز می تواند در توسعه آتی در دستور کار قرار گیرد.

بررسی کارایی راکتور بافلدار بی هوازی اصلاح شده MABR در حذف نیتروژن از فاضلاب

بیتا آیتی

زمینه و هدف: ترکیبات نیتروژن در فاضلاب عمدتاً به چهار صورت آلی، آمونیاکی، نیترات و نیتریت می باشند. غلظت نیتروژن کل در فاضلاب شهری معمولاً در محدوده 25 تا 45 میلیگرم در لیتر بر حسب نیتروژن قرار دارد که مهمترین مشکل در رابطه با آن، میزان تمایل اکسیژن خواهی و اثرات بهداشتی آن می باشد. راکتور بافلدار غیر هوازی، سیستمی است که در آن ردیفهایی از بافلها برای هدایت جریان فاضلاب وجود دارند.
روش بررسی: در این تحقیق 9 ماهه، جهت انجام نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون همزمان، از یک راکتور بافلدار بی هوازی اصلاح شده به ابعاد 15×30×104 سانتیمتر و حجم مفید 15 لیتر با هشت بخش استفاده گردید که در بافل هفتم اقدام به هوادهی شد تا طی آن آمونیاک در یک محیط هوازی به نیتریت و نیترات اکسید گردد.
یافتهها: دنیتریفیکاسیون تقریباً به طور کامل در دو بخش ابتدایی راکتور بافلدار بی هوازی و به ترتیب با راندمان 60 تا 84 درصد حذف نیتروژن نیتراتی تا بخش چهارم اتفاق افتاد. همچنین حذف بار نیتروژن ورودی در شرایط ورود شوک بار نیتروژن (4 برابر میزان آخرین غلظت نیتروژن ورودی به راکتور) پس از گذشت یازده روز به شرایط اولیه بازگشت. جهت بررسی و پردازش اطلاعات دریافت شده در طی تحقیق، از روش شبکه عصبی مصنوعی نیز استفاده گردید بطوریکه میزان خطای مشاهده شده در 10 مورد آزمایش فرضی کمتر از 15 درصد بود.
نتیجه گیری: راکتور بافلدار بی هوازی تا غلظت ورودی mg/L 200 قابلیت رساندن غلظت نیتروژن نیتراتی موجود در فاضلاب به حد استاندارد سازمان حفاظت محیط زیست ایران (mg/L 50 برحسب نیترات و mg/L 10 برحسب نیتروژن) را دارا می باشد.

بررسی کارایی پودر آهن، پراکسید هیدروژن و پودر آهن ـ پراکسید هیدروژن درحذف رنگ اسیدی زرد 36 از محیط های آبی

احمد رضا یزدانبخش

زمینه و هدف: بخش بزرگی از ترکیبات آلی که باعث ایجاد آلودگی در آب های طبیعی می گردند، مواد رنگی شیمیایی هستند. رنگ ها ی آزو کاربرد فراوا نی در صنایع مختلف دارند. رنگ ها ی آزو نه تنها رنگ نامطلوبی به آب می دهند، بلکه این رنگ ها دارای پتانسیل جهش زایی و سرطان زایی در افراد بوده و سبب تولید محصولات جانبی سمی در محیط های آبی می شوند. هدف از این تحقیق بررسی کارایی سه فرایند پودرآهن، پراکسیدهیدروژن و پودرآهن ـ پراکسید هیدروژن درحذف رنگ اسیدی زرد36 از محیط های آبی بوده است.
روش بررسی: این تحقیق در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد. در این آزمایش یک محلول سنتتیک از رنگ اسیدی زرد 36 ساخته شد و کارایی حذ ف پودر آهن، پراکسید هیدروژن و پودر آهن- پراکسید هیدروژن در حذف رنگ اسیدی زرد 36 از محلول های آبی بررسی شد. همچنین اثر غلظت رنگ، pHمحلول، ‏غلظت پراکسیدهیدروژن، غلظت پودر آهن و زمان تماس در کارایی عمل رنگ زدایی، بررسی شد.
یافته ها: نتایج آزمایشات نشان داد که فرایند ترکیبی پودر آهن- پراکسید هیدروژن، نسبت به دو فرایند دیگر از قدرت رنگبری بالایی برخوردار است. به طوری که در فرایند ترکیبی پودر آهن- پراکسید هیدروژن، در 3=pH، زمان تماس 60 دقیقه، پراکسید هیدروژن= 33/23 میلی لیتربر لیتر، غلظت رنگ 60 میلی گرم درلیتروپودر آهن2000.میلی گرم در لیتر 9/97% حذف رنگ مشاهده شد.
نتیجه گیری: با توجه به آزمایشات انجام شده، نتایج نشان داد، این روش) فرایند ترکیبی پودر آهن ـ پراکسید هیدروژن( کارایی مناسبی در حذف رنگ ها ی آزو دارد. ‏‏‏‏‏‏ ولی کاربرد این روش در صنعت باید از لحاظ اقتصادی مورد بررسی قرار گیرد.