سلامت و محیط زیست

بررسی کارایی سپتیک تانک اصلاحی بر مبنای با جریان رو به بالا در تصفیه فاضلاب سنتتیک

مهدی فرزادکیا

زمینه و هدف: با توجه به سالانه حدود 900000 هزار مرگ ناشی از بیماری های اسهالی به دلیل آلودگی آب در جهان، سازمان بهداشت جهانی تاکید نموده تا کشورها با ارتقا سیستم های تصفیه فاضلاب این نرخ را کاهش دهند. لذا هدف از انجام این پژوهش بررسی کارایی سپتیک تانک اصلاحی بر مبنای با جریان رو به بالا در تصفیه فاضلاب سنتتیک است.
روش بررسی: در این مطالعه تجربی یک راکتور سپتیک تانک متعارف و یک راکتور سپتیک تانک اصلاحی بر مبنای با جریان رو به بالا طراحی، ساخته و بهره برداری شدند. جهت راه اندازی این سیستم ها، از فاضلاب خام شهری و جهت بهره برداری از آنها، از فاضلاب سنتتیک استفاده شد. شاخص های عمده کارایی سپتیک تانک ها شامل: میزان جامدات فرار (VS)، جامدات معلق فرار (VSS)، کل جامدات معلق (TSS) و میزان اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD) با 3 بار تکرار در هر دو راکتور مطالعه و در زمان های ماند هیدرولیکی (HRT) 24، 48، و h 72 مورد اندازه گیری قرار گرفتند. نتایج مطالعه در نرم افزار SPSS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
یافته ها: میانگین حذف TSS، VS، VSS و COD به ترتیب برای راکتور متعارف برابر است با 55/07، 27/36، 30/82 و 55/52 درصد در h 24 و برای راکتور اصلاح شده با جریان رو به بالا در HRT، h 24 به ترتیب برابر 66/57، 34/05 ،38/47 و 65/57 درصد بود.
نتیجه گیری : با تغییر جریان هیدرولیکی به صورت رو به بالا و ایجاد شکل استوانه ای در سپتیک تانک های متداول، کارایی سپتیک تانک متعارف در تصفیه فاضلاب شهری ارتقا یافته و بار آلودگی پساب کاهش می یابد.

ارزیابی سطح ترازهای صوتی و الگوی توزیع آن در مدارس مقطع ابتدایی-یک مطالعه موردی در شهر زنجان

آزاده توکلی

زمینه و هدف: تبدیل واحدهای ویلایی به آپارتمانی و بلندمرتبه سازی در بافت فرسوده باعث افزایش تراکم جمعیت و در نتیجه مدارس در این نواحی با فضای محدود و تعدد دانش آموزان مواجه می شوند که منجر به آلودگی صوتی می شود. هدف این مطالعه، ارزیابی سطح ترازهای صوتی در نوبت های صبح و بعدازظهر دو مدرسه ابتدایی شهر زنجان است.
روش بررسی : اندازه گیری با استفاده از دستگاه ترازسنج صوتی، مدل KIMO DB100 انجام شد. تراز معادل صدا (L_eq) در 10 ایستگاه، در طول سال تحصیلی 98-97 در سه فصل پاییز، زمستان و بهار، هر بار به مدت دو هفته اندازه گیری شد. با کمک داده ها، نمودارهایی برای هر دو مدرسه ترسیم و با نرم افزارArcGIS ، روش IDW پهنه بندی شد. به علاوه، پرسشنامه هایی بین معلمان و همسایگان مدرسه توزیع و داده ها با نرم افزار SPSS تجزیه و تحلیل شد.
یافته ها: نتایج نشان داد همه ایستگاه های مورد مطالعه آلودگی صوتی دارند و زمان تعویض نوبت و زنگ های تفریح بالاترین تراز صوتی را دارد. نوبت های صبح تراز معادل بالاتری نسبت به بعدازظهر دارند (به ترتیب 1/87 و dB 2/1 برای پسرانه و دخترانه) و تراز معادل دبستان پسرانه dB 2 بیشتر از دبستان دخترانه است. در طول سال تحصیلی، مدرسه سروصدایی معادل dB 72 ایجاد می کند که dB 17 بالاتر از استاندارد (dB 55) است.
نتیجه گیری: ساکنین تقریبا 10 ساعت شبانه روز در معرض سروصدای بلند قرار دارند و این می تواند بسیار آسیب رسان باشد. نقشه های پهنه بندی نشان داد جنوب غربی حیاط، سایه انداز و مجاور منازل مسکونی، بیشترین آلودگی صوتی را دارد. این مطالعه مکان یابی نامناسب مدرسه و لزوم به کارگیری فناوری های کنترل آلودگی را نشان می دهد.

ارزیابی کیفیت آب رودخانه گرگان رود بر پایه شاخص‌‌های کیفی آب‌های سطحی در محدوده شهر گنبد کاووس

محمد قلی زاده

زمینه و هدف: افزایش فاضلاب تصفیه نشده و توسعه ناپایدار کشاورزی در حریم رودخانه ها موجب کاهش کیفیت آب های سطحی شده است. هدف از این مطالعه بررسی تعیین کیفیت آب با شاخص های کیفی NSFWQI، IRWQI_SC و شاخص آلودگی Liou و مقایسه آنها با استانداردهای جهانی و پهنه بنـدی مـسیر رودخانـه گرگان رود بـا اسـتفاده از نرم افزار GIS است.
روش بررسی: در این مطالعه 5 ایستگاه نمونه برداری براساس معیارهای استاندارد شامل نوع کاربری اراضی، دسترسی و پراکندگی در امتداد رودخانه انتخاب گردید. 12 پارامتر کیفی آب شامل اکسیژن محلول، کلیفرم مدفوعی، pH، اکسیژن خواهی بیوشیمیایی، اکسیژن خواهی شیمیایی، درجه حرارت، فسفات آلی، نیترات، آمونیوم، کدورت، کل مواد جامد محلول و هدایت الکتریکی در طول رودخانه به مدت یک سال از خرداد ماه 1397 تا اردیبهشت 1398 با استفاده از روش استاندارد در آزمایشگاه اندازه گیری شد.
یافته ها: مقدار فسفات و کدورت از ایستگاه 2 به سمت پایین دست رودخانه افزایش یافته که به علت وجود زه آب های کشاورزی و فاضلاب شهری است. اختلاف معنی داری در مقادیر BOD، کلیفرم مدفوعی و نیترات با مقادیر استاندارد وجود دارد. نتایج شاخص های کیفیت آب بیانگر تاثیرات بسیار زیاد خروجی فاضلاب های شهری و زباله های انسانی در حریم رودخانه است. بالاترین وضعیت کیفی مربوط به ایستگاه 1 (75، کیفیت خوب) که دسترسی کمتری برای توسعه فعالیت های انسانی وجود داشت، بود. براساس انطباق نتایج شاخص ها با واقعیت زمینی، نتایج شاخص کیفی آب های سطحی ایران به دلیل بهره گیری از متغیر های کیفی بیشتر و تطابق کامل تر، عملکرد بهتری نشان داد.
نتیجه گیری: وجود فاضلاب های شهری و زه آب های کشاورزی در محدوده شهر گنبدکاووس مهمترین دلایل کاهش کیفیت آب (طبقه کیفی بد) است. در این راستا، توجه به مدیریت جامع منابع آبی و ارزیابی اثرات محیط زیستی باید مورد توجه باشد.

مطالعه فلزات سنگین در رسوبات بستر رودخانه و سد مهاباد، و ارزیابی خطر مصرف ماهی های خوراکی منطقه

میثم رستگاری مهر

زمینه و هدف: آلودگی فلزات سنگین به ویژه در محیط های آبی از مسائل مهم است. با توجه به تامین آب شرب شهر مهاباد از سد، و نیز فروش ماهی های صید شده در منطقه، غلظت فلزات سنگین در رسوبات رودخانه و سد مهاباد و خطر سلامت ناشی از مصرف ماهی های موجود در منطقه بررسی شد.
روش بررسی: نمونه برداری رسوب از 21 ایستگاه در رودخانه و سد مهاباد و 16 نمونه ماهی (دو گونهSander lucioperca و Abramis brama) انجام شد. نمونه ها بعد از آماده سازی به روش ICP-MS آنالیز شدند. برای تحلیل داده ها از ضریب غنی شدگی (EF)، شاخص خطر بوم شناختی (RI)، شاخص های ریسک سلامت، تحلیل مولفه اصلی (PCA) و آزمون Mann-Whitney استفاده شد.
یافته ها: مقادیر EF و RI فلزات سنگین در رسوب پایین بود اما بیشینه غلظت سرب، روی، مس، آرسنیک و منگنز به ترتیب به 36، 162، 74، 22/8 و mg/kg 3221 می رسد. این امر به ویژه در نمونه های مربوط به رودخانه و در پایین دست سد مشهود است. با این وجود تجمع فلزات سنگین در بافت ماهی ها موجب شده است که مقادیر خارج قسمت خطر کل (THQ) به ویژه برای آرسنیک (1/19)، و شاخص خطر (بیش از 1) و مقدار میزان مصرف روزانه (EDI) برای مس (1/64) در منطقه بالا باشد.
نتیجه گیری: نتایج مطالعه حاضر نشان داد که شرایط فیزیکوشیمیایی مناسب برای تحرک عناصر در رودخانه و سد مهاباد فراهم است. بنابراین نیاز به بررسی تحرک و زیست دسترس پذیری فلزات سنگین در رسوب منطقه و پایش مستمر غلظت فلزات سنگین در آب، رسوب و ماهی منطقه وجود دارد.

مطالعه فراوانی و خصوصیات ذرات میکروپلاستیک به عنوان آلاینده های نوظهور در رسوبات سد طالقان و رودخانه بالادست در استان البرز

عطا شاکری

زمینه و هدف: آلودگی میکروپلاستیک در چند دهه گذشته با روند افزایشی، به عنوان یک معضل عمده زیست محیطی در مقیاس جهانی محسوب می شود. سدها می توانند مخزنی مهم برای تجمع میکروپلاستیک ها باشند از اینرو در این مطالعه، وجود میکروپلاستیک ها در رسوبات سد طالقان و رودخانه بالادست آن به منظور: 1) تعیین وضعیت محلی آلودگی میکروپلاستیک و 2) تعیین فراوانی و ویژگی های میکروپلاستیک های شناسایی شده، مورد بررسی قرار گرفته است.
روش بررسی: نمونه برداری از رسوبات در 15 ایستگاه در رودخانه بالادست و مخزن سد انجام شد. پس از آماده سازی نمونه ها از روش جداسازی براساس اختلاف چگالی برای جداسازی میکروپلاستیک ها از رسوب و برای شمارش تعداد میکروپلاستیک ها و بررسی خصوصیات آنها از استریو میکروسکوپ و SEM-EDX استفاده شده است.
یافته ها: براساس نتایج به دست آمده بیشینه و کمینه تعداد ذرات میکروپلاستیک شمارش شده به ترتیب در محدوده شهر طالقان با 2050 ذره در g300 و مخزن سد با 478 ذره در g300 نمونه رسوب مشاهده شد. شکل، رنگ و اندازه غالب در ذرات شمارش شده به ترتیب چند وجهی، بی رنگ (شفاف) و μm 250-100 است.
نتیجه گیری: نتایج نشان می دهد میزان تمرکز میکروپلاستیک ها در ایستگاه های نزدیک به مناطق شهری و روستایی به دلیل ورود فاضلاب و رهاسازی انواع پسماندهای خانگی در آب، و همچنین در اسکله به دلیل تردد بیشتر افراد محلی و گردشگران و ریختن زباله در نوار ساحلی دریاچه، بیشتر از سایر ایستگاه ها است.

بررسی وضعیت نیترات در برخی سبزیجات جمع آوری شده از بازارهای تره بار شهر کرمانشاه

ساره نظامی

زمینه و هدف: بخش عمده ای از نیترات مصرفی توسط انسان از سبزی های مصرف شده در رژیم غذایی روزانه وارد بدن می شود. بالا بودن غلظت نیترات در اندام های قابل مصرف سبزی ها باعث انواع مسمومیت ها، تولید بیماری کم خونی در کودکان و تولید ماده سرطان زای نیتروز آمین در بزرگسالان می گردد. به منظور بررسی غلظت این ترکیب در تعدادی از سبزیجات پرمصرف شهر کرمانشاه، از چهار بازار اصلی تره بار این شهر نمونه هایی در تابستان ۱۳۹۸ جمع آوری شد.
روش بررسی: پس از آماده سازی نمونه ها در آزمایشگاه و تهیه عصاره آنها، غلظت نیترات با دستگاه اسپکتروفتومتر در طول موج nm ۴۱۰ تعیین گردید.
یافته ها: براساس نتایج، بین غلظت نیترات در سبزی های بازار های مختلف در تعدادی از سبزیجات اختلاف معنی دار آماری در سطح ۵ درصد مشاهده شد. بیشترین غلظت نیترات به ترتیب در سبزیجات برگی، غده ای و بوته ای حاصل شد. در بین سبزیجات برگی شاهی با میانگین غلظت mg/kg2052/14، در سبزیجات غده ای سیب زمینی با غلظت mg/kg 127/01 و در سبزیجات بوته ای خیار با غلظت mg/kg 37/20 وزن تر بالا ترین غلظت نیترات را داشتند.
نتیجه گیری: براساس حدود مجاز استاندارد ملی ایران، غلظت نیترات کرفس و پیاز قرمز در بازار آزادی، نیترات برگ چغندر و سیب زمینی در بازار توپخانه، و غلظت نیترات شاهی در تمامی بازار ها بیش از حد مجاز تعیین شد. پیشنهاد می شود به منظور اطمینان از سالم بودن سبزیجات مصرفی، در فواصل زمانی معین و در فصول مختلف سال غلظت نیترات بررسی و کنترل شود.

پتانسیل آلودگی و ریسک اکولوژیکی فلزات سنگین در لجن تصفیه خانه‌های فاضلاب شهری

محمد مسافری

زمینه و هدف: لجن حاصل از تصفیه خانه های فاضلاب شهری در صورت آلودگی به فلزات سنگین و ورود به محیط می تواند باعث ایجاد ریسک بهداشتی و اکولوژیکی شود. هدف این پژوهش ارزیابی میزان آلودگی و ریسک اکولوژیکی فلزات سنگین در لجن های تصفیه خانه فاضلاب شهری استان آذربایجان شرقی است.
روش بررسی: 9 نمونه لجن به صورت مرکب از بسترهای لجن خشک کن تصفیه خانه فاضلاب شهری استان آذربایجان شرقی جمع آوری و غلظت فلزات سنگین آنها اندازه گیری شد. شاخص تجمع زمینی، شاخص آلودگی و شاخص ریسک اکولوژیکی با استفاده از روابط مربوطه جهت تعیین ریسک اکولوژیکی فلزات سنگین در لجن فاضلاب محاسبه گردید.
یافته ها: نتایج نشان داد که تغییرات روند غلظت فلزات به صورت Zn>Cu>Pb>Cr>Ni>As>Hg>Cd بود. براساس حداکثر مجاز استاندارد (MPS) و شاخص Muller، سطح آلودگی کادمیوم و مس پایین، روی متوسط، آرسنیک و سرب شدید و جیوه خیلی شدید ارزیابی می شود. بر اساس MPS، شاخص آلودگی تک فاکتوره و شاخص آلودگی سنتتیک به ترتیب کمتر از عدد 1 و 0/7 است که نشان دهنده عدم آلودگی لجن و ایمن بودن کاربرد آن در کشاورزی است. در مقایسه با غلظت های پوسته زمین، ریسک قابل توجه اکولوژیکی در مورد سرب، ریسک زیاد در مورد آرسنیک و کادمیوم و ریسک خیلی زیاد در مورد جیوه مشاهده می شود. تفاوت معنی داری بین مقادیر فلزات سنگین با حدود MPS مشاهده گردید ( 0/05 p<).
نتیجه گیری: اگرچه غلظت های فلزات سنگین، زیر MPS ارائه شده توسط USEPA هستند، با این حال نمونه های لجن در مقایسه با غلظت متوسط پوسته زمین نشان دهنده درجه بالایی از ریسک اکولوژیکی بالقوه برای محیط هستند. پایش دوره ای کیفیت لجن قویا توصیه می شود.

مدلسازی پارامترهای کیفی (هدایت الکتریکی و کل مواد جامد محلول) رودخانه کارون در ایستگاه های ملاثانی، اهواز و فارسیات با بهره‌گیری از روش‌های مبتنی بر داده‌کاوی

سعید فرزین

زمینه و هدف: رودخانه ها از مهمترین منابع آب هستند که آلودگی این منابع می تواند تاثیر مستقیم بر زندگی انسان ها و محیط زیست داشته باشد. در پژوهش حاضر، پارامترهای کیفی EC و TDS رودخانه کارون در سه ایستگاه آب سنجی ملاثانی، اهواز و فارسیات با استفاده از الگوریتم های مبتنی بر داده کاوی شامل LSSVM، ANFIS و ANN مدلسازی شده است.
روش بررسی: هشت سری داده مختلف شامل ترکیب Cl^-1، Ca⁺²، Na⁺¹، Mg⁺²، K⁺¹، CO₃، HCO₃، SO₄ با دبی جریان (Q) به عنوان ورودی الگوریتم ها، به روش کالیبراسیون غیرتصادفی و تصادفی انتخاب شده است. نتایج دو روش، مورد مقایسه قرار گرفته است. در گام بعدی، مدلسازی EC و TDS براساس چهار پارامتر Na⁺¹، Cl^-1، Ca⁺² و Q با تاخیرهای زمانی صفر تا سه ماهه انجام شده است.
یافته ها: پارامترهای Na⁺¹، Cl^-1 و Ca⁺² دارای بیشترین تاثیر در مدلسازی پارامترهای EC و TDS هستند. الگوریتم LSSVM در مدلسازی هر دو پارامتر EC و TDS دارای بیشترین دقت است. در میان ایستگاه های بررسی شده، بیشترین دقت برای مدلسازی EC، مربوط به ایستگاه اهواز و برای TDS، مربوط به ایستگاه ملاثانی است که به ترتیب 16 و 36 درصد ضریب تعیین بیشتری داشته اند. الگوریتم LSSVM در مدلسازی نوسانات و حداکثر پارامترهای EC و TDS در طول تغییرات زمان نیز، بیشترین دقت را دارد.
نتیجه گیری: روش ها و مدل های استفاده شده در پژوهش حاضر به ویژه الگوریتم LSSVM می توانند ابزار مفید تصمیم گیری برای پیش بینی و مدیریت کیفی رودخانه ها از جمله رودخانه های حوضه آبریز کارون باشند. نتایج مدلسازی پارامترهای کیفی رودخانه ها با بهره گیری از هر دو روش کالیبراسیون غیرتصادفی و تصادفی، قابل اعتماد و استفاده است. البته دقت روش کالیبراسیون تصادفی، اندکی بیشتر است.

بررسی کارایی تالاب مصنوعی زیرسطحی افقی متعارف و بافل دار در حذف رنگ راکتیو قرمز 198

محمد جواد ذوقی

زمینه و هدف: رنگ راکتیو قرمز 198 متعلق به رنگ مونو آزو است که به طور گسترده ای در صنایع نساجی کشور استفاده می شود. میزان سمیت رنگ های راکتیو در مقایسه با دیگر رنگ ها بیشتر است و موجب عواملی مانند تحریک، سرطان و جهش در انسان می شوند. هدف کلی این تحقیق، تعیین کارایی سیستم پایلوت تالاب مصنوعی با جریان افقی زیرسطحی متعارف و بافل دار جهت حذف رنگ راکتیو قرمز 198 است.
روش بررسی: به منظور حذف رنگ راکتیو قرمز 198 تعداد دو سلول به صورت موازی به ابعاد m 2×0/5×0/6 ساخته شد. در سلول متعارف و بافل دار از نی بومی Phragmites australis استفاده شده است. در روند تحقیق، غلظت COD و رنگ راکتیو بررسی و اثر زمان ماند و گیاه در میزان راندمان بررسی شده است.
یافته ها: نتایج حاصل شده نشان داد که حداکثر راندمان حذف رنگ راکتیو قرمز 198، در غلظت آلاینده ورودی mg/L 100 و زمان ماند 3/5 روز به دست آمده که مربوط به سلول بافل دار است. همچنین وجود بافل در سیستم تالاب مصنوعی باعث افزایش راندمان حذف می شود. وجود گیاه نی در هر دو سلول با راندمان حذف رابطه مستقیم دارد. زمان ماند در سلول متعارف موثرتر از سلول بافل دار، در راندمان حذف عمل کرد. همچنین غلظت ورودی آلاینده با راندمان حذف رابطه معکوس داشت.
نتیجه گیری: مطابق با نتایج، تالاب مصنوعی زیر سطحی افقی بافل دار و متعارف می توانند در غلظت و زمان ماند پایین به عنوان سیستمی با عملکرد مناسب در حذف رنگ راکتیو قرمز 198 به کار برده شوند.

بررسی کارایی سیستم تالاب مصنوعی جریان سطحی با کشت گیاه نخل مرداب جهت کاهش نیترات از آب

معصومه فراستی

زمینه و هدف: تالاب های مصنوعی سیستم های مهندسی هستند که از گیاهان طبیعی، خاک و ارگانیسم ها برای تصفیه آب های آلوده شهری و حذف نیترات استفاده می کنند.
روش بررسی: در این پژوهش، سه سامانه به صورت کشت در خاک، سه سامانه به صورت کشت گیاه روی صفحات شناور و سه سامانه دیگر بدون گیاه و بستر متخلخل به منزله شاهد در نظر گرفته شد. زمان ماندهای هیدرولیکی انتخاب شده ۱، ۳ و ۵ روز بود و برای هر زمان ماند این آزمایش در سه مرحله، به مدت شش ماه، تکرار شد. غلظت نیترات ورودی به سامانه ها و خروجی از آنها اندازه گیری شد.
یافته ها: متوسط راندمان حذف نیترات سامانه های حاوی گیاه (سامانه کشت در خاک و شناور) و بستر شاهد (بدون گیاه) با زمان ماند ۱ روز به ترتیب 14/34، 12/09 و 10/51 درصد و با زمان ماند ۳ روز به ترتیب 17/62، 15/76 و 13/54 درصد و با زمان ماند ۵ روز به ترتیب 17/75، 17/66 و 16/08 درصد به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد راندمان حذف نیترات به طور معنی دار به زمان ماند وابسته بوده و بهترین زمان ماند با بیشترین راندمان حذف 17/66 درصد برای زمان ماند ۵ روز به دست آمد.
نتیجه گیری: با توجه به نتایج به دست آمده، تالاب سطحی کشت در خاک دارای قابلیت بیشتری در حذف نیترات بوده، همچنین گیاه نخل مرداب دارای توان گیاه پالایی نیترات است.

حذف علف کش‌های 2و4 دی کلرو فنوکسی استیک اسید و متیل کلرو فنوکسی استیک اسید از محیط‌های آبی با استفاده از نانوجاذب مغناطیسی پلیمردار

لعبت تقوی

زمینه و هدف: استفاده روز افزون از سم و کود شیمیایی در کشاورزی به منظور بهره وری بیشتر از زمین های حاصلخیز، منجر به آلودگی منابع آب به انواع آلاینده ها از جمله علف کش ها شده است. در این پژوهش، یک نانوجاذب مغناطیسی پلیمردار جدید به نام PV/S-g-3D-GO/N سنتز و برای حذف علف کش های 2و4 دی کلرو فنوکسی استیک اسید (2,4-D) و متیل کلرو فنوکسی استیک اسید (MCPA) به کار گرفته شده است.
روش بررسی: جهت بررسی ساختار نانوجاذب سنتز شده از تکنیک های FTIR، FESEM، TEM، XRD، VSM و TGA استفاده و اثر پارامترهای pH، دما، زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت اولیه بر جذب بهینه علف کش ها، مطالعه شد. همچنین مطالعات سینتیکی، ایزوترمی و ترمودینامیکی جذب نیز مورد بررسی قرار گرفت.
یافته ها: نتایج نشان داد در شرایط بهینه جذب، شامل pH برابر با 3 برای هر دو علف کش مذکور، زمان تماس min 180 برای علف کش 2,4-D و min 300 برای علف کش MCPA، دوز جاذب برابر با g/L 5 و دما برابر با °C 50 برای هر دو علف کش مورد مطالعه، ماکزیمم ظرفیت جذب (q_max) در مورد 2,4-D بهmg/g 5/62 و درمورد علف کش MCPA به mg/g 4/94 می رسد. همچنین نانوجاذب سنتز شده برای حذف علف کش های 2,4-D و MCPA از نمونه های واقعی با موفقیت کامل (راندمان حذف 100 درصد) به کار گرفته شد. شایان ذکر است برای هر دو علف کش مورد تحقیق، داده های ایزوترم به دست آمده از مدل لانگمویر تبعیت کرد و سینتیک فرایند جذب منطبق بر مدل شبه درجه دوم بود.
نتیجه گیری: نتایج پژوهش گویای آن است که نانوجاذب سنتز شده می تواند برای حذف علف کش های فنوکسی از زه آب های بخش کشاورزی و همچنین منابع آب آلوده به آلاینده های مورد مطالعه به کار گرفته شود.

سنتز نانوالیاف مغناطیسی کیتوسان–زیرکنیوم و کاربرد آن در جذب آرسنیک از پساب: مطالعه سینتیک و ایزوترم جذب

شاداب شهسواری

زمینه و هدف: آرسنیک به دلیل داشتن پتانسیل آسیب به سلامت انسان و محیط، به عنوان فلزی سنگین و آلاینده ای سمی از دیرباز مورد توجه است. یکی از مکانیزم های حذف آرسنیک از محیط های آبی فرایند جذب است. از این رو هدف از این تحقیق بررسی امکان ساخت نانوالیاف مغناطیسی بر پایه کیتوسان – زیرکنیوم جهت جذب آرسنیک از پساب و بررسی سینتیک و ایزوترم جذب آن است.
روش بررسی: پس از طراحی آزمایش، سنتز نانو الیاف به روش الکتروریسی انجام شد و فرمولاسیون بهینه تعیین گردید و سپس به بررسی سینتیک و ایزوترم جذب آن پرداخته شد. نانو الیاف سنتز شده با استفاده از آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی مادون قرمز، پراش پرتو ایکس و مغناطیس سنجی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
یافته ها: فرمولاسیون بهینه شامل کیتوسان 2/84 درصد، نانوزیرکنیوم 0/97 درصد و نانوآهن 0/94 درصد به دست آمد و مشخص شد الیاف سنتزی از سینتیک شبه درجه اول و ایزوترم فروندلیچ پیروی می کند. تاثیر پارامترهای غلظت اولیه آلاینده، زمان تماس و pH بر مقدار جذب مورد بررسی قرار گرفت. همچنین غلظت بهینه نیترات آرسنیک برابر با mg/L 70 ، زمان بهینهmin 45 و pH بهینه برابر با 3 به دست آمد.
نتیجه گیری: با توجه به نتایج می توان نتیجه گرفت که شکل گیری نانوالیاف به صورت شبکه منظم بوده و حضور ذرات نانو آهن نیز در بین الیاف سنتزی قابل مشاهده است. همچنین با توجه به شکل آنالیز مغناطیس سنجی، مشخص شد که نانو الیاف مغناطیسی کیتوسان-نانوزیرکنیوم به خوبی مغناطیسی شده و به صورت فری مغناطیس است. درنهایت می توان نتیجه گرفت که نانوجاذب سنتز شده، پتانسیل بالایی جهت حذف آرسنیک از پساب صنایع دارد.