فصلنامه

---

زمینه و هدف: کاربرد مستقیم تجزیه زیستی هوازی برای تصفیه شیرابه به دلیل غلظت بالای COD و نیتروژن و همچنین حضور ترکیبات سمی بسیار دشوار می باشد. هدف از این مطالعه استفاده از ترسیب شیمیایی به روش struvite به عنوان پیش تصفیه و به منظور حذف قابل توجه اجزاء بازدارنده تجزیه زیستی قبل از فرایند لجن فعال به روش راکتور تخلیه منقطع همزمان با کاربرد پودرکربن فعال (PAC) بود.
روش بررسی : شیرابه خروجی از واحد ترسیب شیمیایی در زمان های ماند هیدرولیکی 6  و 12 ساعت در راکتورهای مقیاس آزمایشگاهی لجن فعال تخلیه منقطع مورد تصفیه قرار گرفت.  پودر کربن فعال به میزان کاربرد 5/3 گرم بر لیتر به طور مستقیم به راکتور هوادهی تزریق می شد.
یافته ها: مقادیر حذفCOD  کل، COD محلول، آمونیاک و فسفر به هنگام راهبری فرایند لجن فعال تخلیه منقطع در زمان ماند هیدرولیکی 6 ساعت و اضافه کردن پودر کربن فعال معادل90، 87، 3/98 و 94 درصد و در زمان ماند 12 ساعت 96، 95، 2/99 و 7/98 درصد بود.
نتیجه گیری: بنابر نتایج به دست آمده می توان نتیجه گیری کرد که ترسیب شیمیایی به روش struvite پیش از فرایند لجن فعال تخلیه منقطع همزمان با کاربرد پودر کربن فعال گزینه بسیار مناسبی برای تصفیه شیرابه بوده و قادر به تأمین استاندارد تخلیه پساب به آب های پذیرنده می باشد.

---

زمینه و هدف: در سال های اخیر کاربرد سیستم های راکتورهای زیستی با بستر متحرک در تصفیه زیستی فاضلاب های شهری و صنعتی توسعه یافته است. آزمایش طراحی شده آزمونی است که در آن تغییرات هدف داری در متغیر‌های ورودی فرآیند اعمال می گردد و معمولاً برای شناسایی عوامل مهم و موثر بر روی یک فرآیند و بهینه سازی مدل تجربی فرآیند استفاده می شود. روش تاگوچی از سال 1980 به عنوان یک روش کنترل کیفیت به منظور بهینه‌سازی فرآیند آزمایش‌های مهندسی، به کار گرفته شده‌ است. هدف از انجام این مطالعه بررسی و تعیین شرایط بهینه جهت افزایش کارایی یک راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک (MBBR) با کمک روش تاگوچی است.
مواد و روش ها: در ابتدا راه اندازی راکتور با کمک لجن فعال برگشتی تصفیه خانه فاضلاب چنیبیه اهواز انجام گردید. پس از راه اندازی و سازگارسازی، با ثابت بودن زمان ماند 9ساعت بارگذاری آلی در سه میزان COD برابر با 1000، 2000 و 3000 (mg/L) انجام شد. در این مطالعه برای تعیین شرایط بهینه رشد میکروارگانیسم های سازگار شده، در 9 مرحله تغییرات  پارامترهای pH، نوع منبع نیتروژن، میزان اکسیژن خواهی شیمیایی (COD) و نهایتاً میزان شوری در سه سطح مختلف اندازه گیری شد و نتایج توسط نرم افزار Qualitek-4 (w32b)تجزیه و تحلیل گردید.
یافته ها: در این مطالعه، مقدار حذفCOD  محلول در زمان راه اندازی 97 درصد و بهترین شرایط بهینه رشد راکتور MBBR به ترتیب در میزان COD ورودی برابر 1000 میلی گرم در لیتر ، pH  برابر 8، منبع نیتروژن NH₄Cl و شوری 5٪  بدست آمد.
نتیجه گیری: بر اساس تحلیل نتایج می توان با استفاده از روش تاگوچی شرایط بهینه و مناسب را برای افزایش کارایی یک راکتور MBBR بدست آورد.

---

زمینه و هدف: توسعه روز افزون صنعت سبب شده تا استفاده بشر از انرژی در مقیاس وسیع موجب رها شدن بخشی از انرژی به فرم طول موج&thinspهای الکترومغناطیسی مانند مادون قرمز شد که اثرات آن بر سلامتی انسان شناخته شده است. کنترل این تابش در حد  استاندارد ها و غیر خطر&thinspزا و تامین تندرستی نیروی کار، از هزینه های اقتصادی تولید ناشی از صدمات وارد بر نیروی کار خواهد کاست. هدف از این بررسی تعیین میزان پرتو فروسرخ A در فضاهای بسته و باز در محدوده مطالعاتی است.
روش بررسی: برای کنترل تابش پرتو فروسرخ A لازم است تا این پرتوها اندازه گیری شده و تغییرات و مقادیر آنها نسبت به حدود استاندارد قابل تحمل به وسیله انسان بررسی گردد .  در این بررسی سعی شده است تا مقادیر تابش این پرتو در یک واحد صنعتی اندازه گیری شود. به این منظور یکی از واحدهای صنایع فولاد مستقر در جنوب شرقی اهواز برگزیده شد. برای بررسی تغییرات مقادیر تابش پرتو های مادون قرمز A ، 8 بار اندازه&thinspگیری درهر ماه و درساعات متفاوت روز در ارتفاع های متفاوت از سطح زمین و به مدت یک&thinspسال انجام گرفت. اندازه گیری به وسیله دستگاه رادیومتر دیجیتالی هاگنر مدل EC.1  IR-A جهت بررسی انتشار پرتوها در ارتفاع&thinspهای مختلف انجام شده است. مقادیر اندازه گیری شده با حدود استاندارد ACGIH مقایسه شده و تغییرات آنها ارایه گردید.
یافته ها: میانگین میزان تابش پرتوهای فرو سرخ A در این واحد صنعتی 18/1 میلی وات بر سانتی&thinspمترمربع است، نشان دهنده اینست که میزان پرتو مادون قرمز A در تمام واحدهای شرکت  کمتر از حد استاندارد است.
نتیجه گیری: نتایج حاکی از تاثیر معنی دار منبع تابش خورشید بر میزان پرتومادون قرمز A است.

---

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.

---

زمینه و هدف: در بسیاری از کشورهای جهان شیرابه زباله بدون هیچ گونه تصفیه ای در محیط رها می شود و به دلیل ترکیب متفاوت شیرابه زباله در مکان های مختلف، تاکنون روش تصفیه یکنواختی برای آن ارائه نشده است. عدم کنترل و بی توجهی نسبت به تصفیه و دفع صحیح شیرابه موجبات آلودگی محیط را فراهم می آورد. هدف از این مطالعه کاربرد فرآیند فنتون برای کاهش آلاینده های شیرابه زباله شهر کرمان بود.
روش بررسی: در این مطالعه شیرابه زباله جمع آوری شده از خودروهای جمع آوری زباله شهر کرمان طی دو مرحله مورد تصفیه قرار گرفت. در مرحله اول جهت تصفیه مواد آلی قابل تجزیه زیستی، بر اساس خصوصیات محل دفن پسماند های شهر کرمان پایلوتی ساخته شد و شیرابه خام در داخل این پایلوت به صورت بی هوازی تصفیه شد. درمرحله بعد شیرابه مورد تصفیه در پایلوت، با استفاده از فرآیند فنتون مورد تصفیه قرار گرفت و تاثیر پارامترهایی pH، زمان تماس، مقدار بهینه آهن دو ظرفیتی ((Fe²⁺ و مقدار بهینه پراکسید هیدروژن (H₂O₂) بر آن نیز مورد بررسی قرار گرفت.
یافته ها: راندمان حذف  TSS، BOD₅ وCOD  در اثر تصفیه بی هوازی شیرابه در پایلوت به ترتیب برابر با 62% ، 96% و 89% بود. نسبت BOD₅/COD نیز از 6/0 در شیرابه خام به 2/0 در شیرابه تصفیه شده، کاهش یافت. حداکثر راندمان حذف COD برابر 78% در 3= pH، زمان تماس=min  75، mg/L 1400 =Fe²⁺ و  mg/L2500 = H₂O₂ حاصل شد. نسبت BOD₅/COD روند افزایشی داشت و از 2/0 به 51/0 افزایش یافت که حاکی از افزایش تصفیه پذیری زیستی شیرابه پس از انجام فرآیند فنتون بود.
نتیجه‌گیری: کیفیت شیرابه از لحاظ آلودگی های موجود درآن به وسیله تصفیه زیستی بی هوازی و تصفیه با فرآیند فنتون میزان زیادی بهبود یافت. تصفیه زیستی به تنهایی برای کاهش آلودگی های شیرابه زباله کافی نبود و مقادیر آلودگی های شیرابه پس از تصفیه زیستی و فرآیند فنتون به میزان زیادی کاهش پیدا کرد. مهمترین مزیت فرآیند فنتون کاهش مواد آلی مقاوم، ترکیبات سمی و همچنین افزایش تجزیه پذیری زیستی شیرابه زباله است.

---

زمینه وهدف: هدف از انجام این تحقیق تعیین ضرایب بیوسینتیک فرآیند حذف نفت توسط میکروارگانیسم جدا شده درتحقیقات قبلی از سویه سودوموناس آئروژنوزا بر اساس معادله مونود بود
روش بررسی: در این مطالعه پارامترهای سینتیکی فرآیند حذف بیولوژیکی نفت توسط میکروارگانیسمی از سویه سودوموناس آئروژنوزا که قبلاً در تحقیقات منتشر شده قبلی از خاک پمپ بنزین جداسازی شده بود و برای تجزیه ترکیبات نفتی مورد استفاده قرار گرفته بود، تعیین گردید. میکروارگانیسم ها در این مطالعه در محیط کشت مایع که حاوی نفت خام به عنوان تنها منبع کربن بود رشد یافتند. در نهایت با تعیین مقدار میکروارگانیسم و غلظت نفت ضرایب بیوسنتیک مشخص شدند. برای این امر از معادله اصلاح شده مونود استفاده شد.
یافته ها:. ورود ترکیبات نفتی به محیط زیست در کلیه مراحل مختلف استخراج، حمل و نقل، نگهداری و... در صنایع نفت امکان پذیر است. بدین سبب محققین فراوانی بر روی حذف ترکیبات نفتی در محیط به روشهای گوناگون فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی مطالعه نموده اند. از جمله روشهای مورد استفاده در حدف ترکیبات نفتی از محیط، روشهای بیولوژیکی می باشد که به دلیل سادگی و اقتصادی بودن معمولاً بیش از سایر روشها مورد مطالعه قرار گرفته اند.
نتیجه گیری: با توجه به اینکه پل ارتباطی بین نتایج حاصل از مطالعات آزمایشگاهی و کاربردهای صنعتی حذف بیولوژیکی در تصفیه فاضلاب، تعیین ضرایب بیوسینتیک است، مطالعات بیوسینتیک برای تکمیل نتایج تحقیقات قبلی انجام پذیرفت. در این مطالعه میزان k_d برابر 107/0 بر معکوس روز، Y برابر با 882/0 میلی گرم بر لیتر، k برابر با 39/9 بر معکوس روز و در نهایت K_s برابر با 3/169 میلی گرم بر لیتر در روز محاسبه گردید

---

زمینه و هدف: فلوراید به شکل گسترده ای در صنایعی نظیر ساخت نیمه رساناها،  نیروگاه های زغال سنگی برق، تولید شیشه و غیره مورد استفاده قرار می گیرد و از طریق پساب آنها به محیط زیست منتشر می شود. یکی از روش های حذف فلوراید، جذب سطحی با استفاده از جاذب های ارزان قیمت است. هدف از این مطالعه مقایسه کارایی جاذب های ارزان قیمت در حذف فلوراید از آب بوده است.
روش بررسی: مقادیر pH، زمان تماس و دزاژ جاذب بهینه و غلظت های مختلف فلوراید برای جاذب های باگاس اصلاح شده، باگاس و کیتوزان در شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. سپس ضرایب ایزوترم های جذب لانگمیر و فروندلیچ بر مبنای شرایط بهینه محاسبه گردید.
یافته ها: pH معادل 7، زمان تماس 60 دقیقه و دزاژ جاذب  2 گرم بر لیتر به عنوان شرایط بهینه برای هر سه جاذب حاصل شد. بیشترین بازده حذف فلوراید در شرایط بهینه، برای باگاس اصلاح شده و به میزان 91 درصد به دست آمد.
نتیجه گیری: بر مبنای نتایج حاصل از این مطالعه می توان اظهار نمود که روش جذب سطحی با استفاده از باگاس اصلاح شده یک روش کارآمد و قابل اطمینان برای حذف فلوراید از محلول های آبی است.

---

زمینه و هدف: واحدهای تولید نفت و گاز به دلیل دارا بودن فرایند احتراق، آلودگی‌های گازی متنوعی، از جمله دی‌اکسیدکربن را وارد اتمسفر می‌کنند. در این مقاله، برآورد میزان انتشار دی‌اکسیدکربن ناشی از یک واحد شیرین‌سازی گاز شرکت ملی مناطق نفت‌خیز جنوب ایران، ارایه می‌گردد.
روش بررسی: با توجه به این نکته که روش موازنه جرم، یک روش مناسب برای برآورد میزان دی‌اکسیدکربن ناشی از احتراق سوخت های فسیلی است، در این مقاله میزان انتشار دی‌اکسید کربن با استفاده از ضرایب انتشار، براساس روش آنالیز سوخت، محاسبه می‌گردد.
یافته‌ها: براساس نتایج به دست آمده در این تحقیق، میزان کل انتشار دی‌اکسیدکربن از واحد منتخب (kg/day) 97/922212 است. در این میان سهم مشعل گاز اسیدی 75/579661، مشعل گاز ترش 93/12921 و دیگ‌های بخار (kg/day) 29/329629  است.
نتیجه‌گیری: در بین منابع آلاینده، مشعل گاز اسیدی با 63%، بیش­ترین سهم را در انتشار دی اکسیدکربن دارد. مقادیر برآورد شده براساس ضرایب انتشار سازمان حفاظت محیط زیست امریکا 2/1% پایین ‌تر از تخمین واقعی میزان انتشار دی اکسیدکربن در واحد منتخب است.

---

زمینه و هدف: بهبود استانداردهای کیفی آب و عدم توانایی فیلترهای تک لایه در تامین چنین کیفیتی باعث توجه محققان به فیلترهای چند لایه شده است. آنتراسیت و لیکا به دلیل برخورداری از خصوصیات ویژه، قادر به بهبود حذف مواد آلی پیش ساز تری هالومتان ها و افزایش بار سطحی هستند. هدف از این مطالعه بررسی عملکرد صافی های دو لایه با بستر آنتراسیت/لیکا در حذف مواد آلی و کدورت در تصفیه خانه آب اهواز بوده است.
روش بررسی: در این مطالعه، دو پایلوت جهت بررسی عملکرد صافی تک بستره  و صافی دوبستره  ساخته شد. در ترکیب بستر صافی تک بستره از ماسه و صافی دو بستره به ترتیب از ترکیب آنتراسیت و ماسه و لیکا و ماسه استفاده شد. عملکرد پایلوت های مورد بررسی از نظر کارایی حذف پارامترهای کدورت و مواد آلی در شرایط مختلف بهره برداری مورد بررسی قرار گرفته اند.
یافته ها: نتایج حاکی از آن بود که میزان حذف مواد آلی توسط صافی یک لایه (ماسه)، صافی دو لایه (آنتراسیت و ماسه)، صافی دو لایه (لیکا و ماسه) به ترتیب 7%، 12% و 2/4% می باشد همچنین میزان حذف کدورت توسط صافی یک لایه (ماسه)، صافی دو لایه (آنتراسیت و ماسه)، صافی دو لایه (لیکا و ماسه) 69درصد،80 % و 74% است.
نتیجه گیری: این مطالعه نشان داد که ارتقای صافی های یک لایه به صافی های دو لایه با بستر آنتراسیت و ماسه و یا لیکا و ماسه در زمینه حذف مواد آلی بی تاثیر است.

---

---

زمینه و هدف: به دلیل مشکلات فرایندهای اصلاح زیستی شامل زمان بر بودن، بازده پایین و احتمال سمیت آلاینده برای جوامع زیستی، استفاده از فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته با قابلیت بازدهی بیشتر و اصلاح در زمان کوتاه‌تر برای حذف هیدروکربن‌های آبگریز در خاک‌های آلوده مد نظر قرار گرفته‌اند. اکسیداسیون فنتون به دلیل سادگی و پتانسیل اکسیداسیون بالا بسیار مورد توجه بوده است. هدف از این مطالعه تعیین بازده اکسیداسیون شبه فنتون با استفاده از نانواکسیدهای آهن در مقایسه با آهن فرو به منظور حذف پایرن از خاک بود. روش بررسی: نسبت‌های مولی پراکسید هیدروژن به آهن تنظیم نشده با حضور آهن طبیعی خاک، 10 و 20، غلظت پراکسید هیدروژنpH mM 500-0 های 3، 5، 7 و خاک‌های حاوی نانواکسیدهای آهن، آهن فرو و آهن طبیعی بنابر روش طراحی آزمایش‌های تاگوچی برای حذف mg/kg 100 پایرن بررسی شدند. پس از تعیین شرایط بهینه، آزمایش‌ها در pH خنثی و بر روی نمونه دارای آلودگی یک ساله انجام شد. یافته‌ها: آهن فرو، نسبت مولی پراکسید هیدروژن به آهن 20، pH برابر 3 و غلظت پراکسید هیدروژن mM 500 به عنوان شرایط بهینه تعیین شدند. با اعمال شرایط بهینه، پاسخ تابع S/N به 39/322 افزایش یافته و بازده حذف پایرن در pH معادل 3 پس از زمان واکنش h 2 به 86 درصد برای آهن فرو و 83 درصد برای نانواکسیدهای آهن افزایش یافت. نتیجه‌گیری: فرایند اکسیداسیون فنتون با کاربرد نانو اکسیدهای آهن در شرایط بهینه معرفی شده و pH خنثی می‌تواند به عنوان یک جایگزین مناسب برای فرایند اکسیداسیون فنتون متداول در اصلاح شیمیایی خاک آلوده به پایرن بکار رود.

---

زمینه و هدف : آرسنیک یکی از سمی‌ترین آلاینده‌های موجود در آب‌های زیرزمینی و سطحی است. دریافت آرسنیک می‌تواند پیامدهای نامطلوبی زیادی برای سلامتی انسان به همراه داشته باشد. بنابراین دستیابی به تکنولوژی‌های جدید برای رسیدن به استاندارد آرسنیک لازم است.

روش بررسی:  مطالعه موجود به صورت ناپیوسته در مقیاس آزمایشگاهی صورت گرفت. جاذب نانوذرات آهن – کیتوزان با احیا آهن فریک به وسیله سدیم بورهیدرید (NaBH₄) در حضور کیتوزان به عنوان پایدارکننده تولید شد. ابتدا پارامترهای مختلف از جمله زمان تماس min(120-5)، (10-3)pH، دز جاذب (g/L 3/5-0/5) و غلظت اولیه آرسنات mg/L10-2 برکارایی فرایند مورد بررسی قرار گرفت. سپس شرایط بهینه از لحاظ زمان تماس، pH، دز جاذب و غلظت اولیه آرسنات به روش RSM تعیین شد. با استفاده از مدل ایزوترم فروندلیچ، لانگمویر ثابت‌های تعادلی، کینتیک شبه درجه اول و دوم ثابت‌‌‌های کینتیکی محاسبه گردید. میزان آرسنات باقی مانده با استفاده از روشICP-AES اندازه گیری شد.

یافته‌ها:  مقادیر بهینه بر اساس روش RSM برای7/16 pH=، دز جاذب g/L 3/04، زمان تماس min 91/48 و غلظت اولیه آرسنات mg/L 9/71 تعیین شد. ایزوترم لانگمویر با R² بیش از 0/9904 برای آرسنات، بهترین نمودار برای داده‌های آزمایش است. حداکثر میزان جذب آرسنات بر اساس مدل ایزوترم لانگمویر mg/g 135/14بدست آمد. بررسی کینتیک جذب نشان داد که جذب آرسنات از مدل شبه درجه دوم تبعیت می‌کند.

نتیجه‌گیری: مطالعه حاضر نشان داد که فرایند جذب به pH وابسته بوده و با افزایش pH توانایی گروه‌ آمینی موجود در کیتوزان برای پروتونه شدن کاهش یافته که نتیجه این عمل کاهش راندمان حذف آرسنات در pH بالا است.