81 نتیجه برای فاضلاب
عبدالمطلب صید محمدی، قربان عسگری، رضا شکوهی، پرستو شهبازی،
دوره 13، شماره 3 - ( 9-1399 )
چکیده
زمینه و هدف: با توجه به اهمیت قلیائیت در تنظیم pH و نقش بافری آن، در این مطالعه، تاثیر قلیائیت فاضلاب ورودی بر کارایی واحد بافلدار بی هوازی و تعیین بهترین ماده شیمیایی برای تامین قلیائیت فاضلاب مورد بررسی قرار گرفت.
روش بررسی: این مطالعه جهت تعیین رابطه بین قلیائیت فاضلاب ورودی و راندمان حذف پارامترهایCOD ، BOD5 و TSS در تصفیه خانه انجام شد. برای تعیین ماده قلیای بهینه جهت تامین قلیائیت سیستم های بی هوازی، چهار ماده شیمیایی رایج NaOH، Ca(OH)2، Na2CO3 و MgO انتخاب گردید و با استفاده از جارتست و روش طراحی آزمایشات یک فاکتور در زمان (One Factor At Time (OFAT)) مورد بررسی قرار داده شد.
یافتهها: براساس نتایج حداکثر راندمان حذف پارامترهای COD، BOD5 و TSS بهترتیب برابر با 62، 66/6 و 71/2 درصد در قلیائیت mgCaCO3/L 1260 بهدست آمد همچنین، دوز بهینه جهت تامین یک واحد قلیائیت توسطNa2CO3 ,Ca(OH)2 و MgO بهترتیب mg/L 0/53، 0/54 و 0/3 در زمان تماس min5 و میزان اختلاط rpm 150 و برایNaOH mg/L0/35 در زمان min 3 و اختلاط rpm100 بهدست آمد.
نتیجهگیری :نتایج نشان داد عملکرد راکتور بافل دار بیهوازی ارتباط زیادی با تامین قلیائیت ورودی به راکتور دارد و استفاده از MgO میتواند بهعنوان یک ماده قلیایی مناسب جهت خنثیسازی فاضلابهای اسیدی و تامین قلیائیت سیستم ABR مورد توجه قرار گیرد.
حمزه شریفی، حسین موحدیان عطار،
دوره 14، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
زمینه و هدف: امروزه میکروپلاستیکها در محیطهای آبی و خاکی، هوا و مواد غذایی یافت شدهاند. این مواد با جذب آلایندههای دیگر، آنها را نیز همراه با خود انتقال داده و باعث تهدید سلامت انسانها، حیوانات و محیط زیست میشوند. اندازهگیری و ارزیابی میکروپلاستیکها میتواند باعث افزایش دانش در مورد آنها و درک اثرات زیانآور احتمالی آنها شود. با این حال، تاکنون روش استانداردی برای اندازهگیری میکروپلاستیکها ایجاد نشده است و اندازهگیری میکروپلاستیکها در مطالعات با روشهای متفاوتی انجام شده است. هدف از این مطالعه، بررسی روشهای مختلف اندازهگیری میکروپلاستیکها در آب و فاضلاب و شناسایی نقاط ضعف و قوت این روشها است.
روش بررسی: پژوهش حاضر یک مطالعه مروری بوده که در زمستان سال 1399 خورشیدی، با جستجو در پایگاه دادههای PubMed، Google Scholar، Web of Science و Scopus با استفاده از کلید واژههای Microplastic"، "Water"، "Drinking-water"، "Wastewater"، "Surface"، "Bottled-water" و "Marine" و انتخاب مقالات چاپ شده بین سالهای 2015 تا 2021 در مجلات معتبر و مقایسه و بررسی آنها انجام شد.
یافتهها: مراحل اصلی اندازهگیری میکروپلاستیکها در مطالعات مختلف شامل نمونهبرداری و صافسازی، پیشتصفیه و هضم، جداسازی براساس اختلاف چگالی، شمارش و شناسایی ترکیب شیمیایی میکروپلاستیکها است.
نتیجهگیری: هضم با استفاده از آب اکسیژنه، شناورسازی با نمک طعام، شمارش توسط استریومیکروسکوپ و طیفسنجی توسط طیفسنج FTIR و micro-RAMAN بیشترین کاربرد را در مطالعات مربوط به آب و فاضلاب دارد. با این حال متفاوت بودن روشهای اندازهگیری و شناسایی میکروپلاستیکها، مقایسه نتایج مطالعات را با مشکل روبرو کرده است و به نظر میرسد باید در راستای استانداردسازی این روشها تلاش شود.
رضا براتی رشوانلو، مهدی فرزادکیا، عباسعلی مصرزاده،
دوره 14، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
زمینه و هدف: هیدرولیز چربی، روغن و گریس با امواج اولتراسونیک، بهعنوان یک روش پیش تصفیه قبل از فرایند هضم بیهوازی است که باعث تغییر در ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آنها میشود. هدف اصلی از این تحقیق، بررسی کارایی امواج اولتراسونیک جهت بهبود فرایند هیدرولیز و استفاده بهعنوان سوبسترای کمکی جهت افزایش کارایی فرایند هضم بیهوازی به همراه لجن فاضلاب شهری است.
روش بررسی: در این مطالعه از چربی و روغن واحد چربیگیر نمونه برداری و آمایش فیزیکی با هدایت امواج اولتراسونیک با فرکانسkHz 20 با دانسیته جریان W/mL 0/14- 0/012 و در زمانهای min12-0 انجام گرفت. تاثیر سوبسترای کمکی بر کارایی هاضم بیهوازی در بارگذاری مختلف 10، 20 و 40 درصد MSS/FOG: (municipal sewage sludge/Fat, Oil and Grease) مورد بررسی قرار گرفت. ارزیابی فرایند پیش تصفیه با انجام آزمایشاتی نظیر SCOD (soluble chemical oxygen demand) و فعالیت آنزیم لیپاز و فرایند هضم بیهوازی همزمان با اندازه گیری TS، VS، VA (volatile acidity)، قلیائیت، میزان بیوگاز تولیدی و درصد متان بیوگاز مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافتهها: نتایج نشان داد که بیشترین افزایش در فعالیت آنزیم لیپاز تحت تاثیر اولتراسونیک با قدرت W/mL0/1 در زمان min 8 بهدست آمد. بارگذاری با نسبت 10، 20 و40 درصد FOG/MSS: بهترتیب منجر به افزایش 55، 66 و 64 درصد تولید متان نسبت به نمونه شاهد شد. بارگذاری بالاتر از 40 درصد FOG/MSS: باعث محدودیت در فرایند هضم همزمان گردید.
نتیجهگیری: نتایج نشان داد پیش تصفیه امواج اولتراسونیک با قدرت و زمان بهینه میتواند ضمن افزایش فعالیت آنزیم لیپاز، هیدرولیز TFOG را بهبود بخشد و همچنین استفاده از آن بهعنوان سوبسترا کمکی میتواند عملکرد هضم را بهبود بخشد و هضم با ثباتتری ایجاد کند.
هانیه میربلوکی، مهرشاد حاجی بابایی،
دوره 14، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
زمینه و هدف: آنتی بیوتیک ها از جمله آلاینده های سخت تجزیه پذیر و مقاوم در محیط زیست هستند که با توجه به خاصیت ضد زیستی آنها، حذف و یا کاهش مقدار ورود این آلاینده به محیط امری ضروری است و در این راستا، هدف اصلی از این تحقیق، بررسی کارایی فرایند فنتون و شبه فنتون جهت تصفیه فاضلاب حاوی آنتیبیوتیک اسپیرامایسین است.
روش بررسی: اثرات متغیرهای مستقل شامل pH، زمان تماس و مقدار غلظت اکسنده (H2O2) و کاتالیزور (Fe2+ و Fe3+) بر حذف شاخص COD با استفاده از دستگاه COD متر اندازهگیری شد و دامنه و تعداد آزمایشها با نرم افزار طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ (RSM) تعیین گردید.
یافتهها: شرایط بهینه آزمایش در روش فنتون با راندمان تصفیه 63/31 درصد، در pH برابر با 4، غلظت هیدروژن پراکسید برابر با mg/L 50، غلظت آهن (Fe2+) برابر با mg/L 75 و زمان تماسmin 5 حاصل شد و شرایط بهینه آزمایش در روش شبه فنتون با راندمان تصفیه 51/21 درصد، در pH برابر با 3، غلظت هیدروژن پراکسید برابر با mg/L 60، غلظت آهن (Fe3+) برابر با mg/L 137/50 و زمان تماس min 32/5 حاصل شد. براساس نتایج آنالیز واریانس ANOVA، مقدار f در روش فنتون، نشان دهنده معنی دار بودن مدل است.
نتیجهگیری: براساس نتایج، روش اکسیداسیون فنتون بهعنوان روش بهینه جهت حذف COD از فاضلاب سنتزی حاوی آنتی بیوتیک اسپیرامایسین انتخاب شد که می تواند به عنوان روشی کارآمد در تصفیه فاضلاب های حاوی آنتی بیوتیک بکار گرفته شود.
محسن انصاری، مهدی فرزادکیا،
دوره 14، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
زمینه و هدف: تصفیه و تثبیت لجن فاضلاب همواره هزینهها و متعاقب آن انرژی بسیار زیادی را به تصفیهخانههای فاضلاب تحمیل میکند. جهت دستیابی به تصفیه و تثبیت هرچه بیشتر لجن، شکستن اجزای پیچیده به اجزای سادهتر بهعنوان یک مرحله حیاتی در نظر گرفته میشود. لذا، مطالعه حاضر با هدف امکان سنجی تصفیه لجن تولیدی در تصفیهخانه فاضلاب شهری با کاربرد روش ازنزنی انجام شد.
روش بررسی: در این مطالعه لجن از خط برگشت لجن فعال از تصفیهخانه فاضلاب جنوب تهران برداشت شد. یک ژنراتور ازن با سرعت تخلیه L/min 3 و با غلظت ازن mg/L 35-40 به راکتور واکنش تخلیه و سنجش غلظت ازن باقیمانده به روش یدومتری صورت گرفت. درنهایت، شاخصهای میزان جامدات معلق کل (TSS) و فرار (VSS)، اکسیژن موردنیاز شیمیایی محلول (SCOD)، کربن آلی کل (TOC) و اکسیژن موردنیاز بیوشیمیایی محلول (SBOD) در طول فرایندهای ازنزنی با استفاده از روش استاندارد متد مورد اندازهگیری قرار گرفتند.
یافتهها: نتایج این تحقیق آشکار ساخت که در طول فرایند ازنزنی، میزان TSS و VSS لجن برگشتی فرایند لجن فعال به ترتیب از mg/L 4060 به mg/L 2100 و از mg/L 3300 به mg/L 1850 کاهش یافت. اما SCOD، TOC و SBOD در مدت زمان مشابه واکنش بهترتیب در حدود 18، 11/7 و 14 برابر سیر صعودی داشتند.
نتیجهگیری: با توجه به نتایج بهدست آمده از این تحقیق میتوان نتیجه گرفت که سیستم ازنزنی میتواند به عنوان یک فرایند مناسب جهت تجزیه لجنهای تولیدی در تصفیهخانههای فاضلاب و افزایش قابلیت زیست تجزیه شوندگی این لجنها مورد پیشنهاد قرار گیرد.
فرح راشدی، ناهید نویدجوی، علی احمد آقاپور، مصطفی رحیم نژاد،
دوره 14، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
زمینه و هدف: پیل سوختی میکروبی (MFC)، یک فناوری نوین و امید بخش بود که با استفاده از توانایی کاتابولیکی میکروارگانیسمها همزمان با حذف مواد آلی و سایر آلایندههای فاضلاب، انرژی زیستی تولید میکند. از موثرترین عامل بر عملکرد پیل سوختی میکروبی، الکترودها هستند. هدف از این مطالعه، بررسی عملکرد پیل سوختی میکروبی در حذف COD و تولید بیوانرژی از فاضلاب مصنوعی و فاضلاب واقعی نوشابه سازی است.
روش بررسی: در این تحقیق پیل سوختی میکروبی دو محفظه ای، با غشای نافیون و کاتد هوادهی شده با استفاده از دو الکترود از جنس نمد کربنی و گرافیت مسطح، توسط فاضلاب مصنوعی با غلظت COD mg/L 5000 و فاضلاب واقعی نوشابه سازی راه اندازی شد. راندمان حذف مواد آلی و حداکثر میزان ولتاژ، شدت توان و جریان تولیدی اندازه گیری و ارزیابی گردید.
یافتهها: نتایج آزمایشات نشان داد، که حداکثر راندمان حذف COD آندی با فاضلاب مصنوعی، با الکترود نمد کربنی 92 درصد حاصل گردید. هم زمان با عمل تصفیه حداکثر ولتاژ، دانسیته توان و دانسیته جریان تولیدی به ترتیب mV 469، mW/m2 175/28 و mA/m2 855 مشاهده گردید. در راه اندازی راکتور MFC با فاضلاب واقعی نوشابه سازی، حداکثر میزان حذف مواد آلی، تولید ولتاژ، شدت جریان و شدت توان، بهترتیب 85 درصد و mV460، mA/m2635، mW/m2 91/6 کسب گردید.
نتیجهگیری: نتایج نشان داد سیستم MFC، توانایی تصفیه فاضلاب نوشابه سازی همزمان با تولید بیوانرژی را دارد. مقایسه یافته ها بیانگر کارایی بالای پیل سوختی میکروبی با استفاده از فاضلاب مصنوعی در تولید بیوالکتریسیته و حذف مواد آلی نسبت به فاضلاب واقعی (نوشابه سازی) بوده، که دلیل آن وجود املاح و سایر آلایندههای مداخلهگر در فاضلاب واقعی است.
مسلم دلیری، غلامعلی جاودان، مسلم شریفی نیا،
دوره 14، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
زمینه و هدف: حضور ترکیبات فعال دارویی (بهویژه آنتی بیوتیک ها) در طبیعت که از آنها بهعنوان آلاینده های نوظهور یاد می شود، برای سلامت جامعه انسانی و محیط زیست بسیار خطرناک است. پساب تصفیه خانه های فاضلاب مهمترین منبع ورود این ترکیبات به طبیعت هستند. متأسفانه پساب فاضلاب شهری بندرعباس تقریبا با حجم L/s 500-700 به محیط زیست دریایی خلیج فارس تخلیه می شود که می تواند یک منبع بالقوه ورود آلودگی ترکیبات دارویی به این اکوسیستم باشد.
روش بررسی: در پژوهش حاضر، نمونه های پساب فاضلاب شهری بندرعباس در دو ایستگاه خور گورسوزان و سورو در طول 3 مرحله نمونه برداری بین ماه های دی تا اسفند 1399 تهیه شد و میزان آلودگی بقایای آنتی بیوتیک اریترومایسین موجود در آنها به روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافته ها: آنالیز داده ها نشان داد که متوسط (± حدود اطمینان 95 درصد) غلظت بقایای آنتی بیوتیک اریترومایسین در ایستگاه های سورو و خور گورسوزان به تفکیک μg/L 1/53 ± 16 و μg/L 5/86± 19 بود که از نظر آماری تفاوت معنی داری با هم نداشتند (0/05< p). همچنین برآورد شد که بهطور کلی در پساب خروجی فاضلاب شهر بندرعباس بین μg/L 23/50 – 13/2 بقایای آنتی بیوتیک اریترومایسین وجود دارد (0/05 = α). با احتساب تخلیه حجم بالای پساب فاضلاب بندرعباس به خلیج فارس (L/s 500-700) و همچنین داده های بهدست آمده از این تحقیق، نتایج مدل شبیه سازی نشان داد که روزانه L 104 × 5184 فاضلاب شهری بندرعباس به اکوسیستم دریایی خلیج فارس تخلیه می شود که این حجم حاوی g 103×1/02– 103×0/877 بقایای فعال آنتی بیوتیک اریترومایسین است (0/05 = α).
نتیجه گیری: تحقیق حاضر اولین گزارش از ورود آلودگی بقایای ترکیبات دارویی به محیط زیست دریایی خلیج فارس از طریق فاضلاب شهری است که با توجه به حجم بالای مقدار تخلیه شده مسئولین اجرایی باید هر چه زودتر تدبیری برای این مسأله بیاندیشند.
نرجس خدایگانی، رویا مافی غلامی،
دوره 14، شماره 4 - ( 12-1400 )
چکیده
زمینه و هدف: فاضلاب صنعت داروسازی دارای آلودگی بالایی است که باید قبل از تخلیه به محیط زیست، تصفیه گردد. فرایندهای تلفیقی با استفاده از مکانیسمهای مختلف بعنوان یکی از فرایندهای مثمر ثمر در تصفیه فاضلاب است. در این مطالعه از فرایند تلفیقی لجن فعال دارای بستر متحرک و فتوکاتالیستی در حضور نانوساختارهای Fe3O4/TiO2 استفاده شده است.
روش بررسی: در این مطالعه با استفاده از طراحی سطح پاسخ (Response Surface Methodology (RSM))، متغیرهای هر فرایند بهینه سازی شد. متغیرهای فرایند IFAS، غلظت اکسیژن محلول (Dissolved Oxygen (DO))، درصد پرشدگی مدیا (media filling)، زمان ماند هیدرولیکی (Hydraulic Retention Time (HRT)) و متغیرهای فرایند فتوکاتالیستی، pH فاضلاب، مقدار کاتالیست (catalyst dosage) و زمان واکنش (reaction time) مورد مطالعه و بهینه سازی قرار گرفتند.
یافتهها: در شرایط بهینه فرایند IFAS، DO برابر mg/L 3، HRT برابر h 24 و media filling برابر 65 درصد، کارایی فرایند 59/15 درصد گزارش شد. با غلظت اولیه COD برابر mg/L 1725 و راندمان مذکور، غلظت COD پساب خروجی از واحد بیولوژیک mg/L 704 کاهش یافت. همچنین در فرایند فتوکاتالیستی، در شرایط بهینه، pH برابر 6/8، reaction time برابر min 105 و catalyst dosage برابر mg/L 60، کارایی فرایند 81 درصد تعیین شد که با در نظر گرفتن COD ورودی برابر mg/L 704، غلظت خروجی برابر mg/L 134 کاهش یافت.
نتیجهگیری: براساس استانداردهای ارائه شده توسط سازمان حفاظت محیط زیست، پساب خروجی از این پساب را میتوان بدون ایجاد مشکل، به محیط زیست تخلیه نمود.
محمد علی ززولی، فتح الله غلامی بروجنی، علی اصغر نادی، اعظم ابراهیمی،
دوره 15، شماره 1 - ( 2-1401 )
چکیده
زمینه و هدف: با رشد فزاینده جمعیت و آلودگی آب، منابع تامین آب شیرین در حال زوال هستند و نمیتوانند پاسخگوی نیازهای امروزی بشر باشند، از اینرو سیستمهای تبدیل انرژی با بازده بالا و آلودگی کم نظیر پیل میکروبی نمکزدا مورد توجه قرار گرفته است. بنابراین هدف از این مطالعه بررسی کارایی پیل میکروبی نمکزدا جهت تصفیه و نمکزدائی فاضلاب شور است.
روش بررسی: برای حل مشکل موجود، فاضلاب سنتتیک شور با غلظتهای متفاوت نمک (2، 5، 7 و g/L10) و زمان ماند هیدرولیکی متفاوت (1، 2، 3 و h 4) تحت شرایط مدار باز و بسته جریان پیوسته بهکارگیری شد.
یافتهها: بیشترین میزان حذف EC با محلول محتوی غلظت g/L10 در شرایط مدار باز و بسـته، به تــرتیب 11/2 و 14/3 درصد حاصل شد. ماکزیمم بازده حذف COD سیستم 68/7 درصد در شرایط مدار بسته با غلظت g/L 10 (شرایط بهینه) بهدست آمد. همچنین باکتریهای مؤثر در تجزیه فاضلاب و حذف COD عبارت بودند از: اشریشیاکلی، باسیلوس، انتروباکتر، استافیلوکوکوس اورئوس، سودوموناس و سیتروباکتر.
نتیجهگیری: نتایج حاصلشده حاکی از آن است که تکنولوژی پیل میکروبی نمکزدا یک فناوری نوپا است که جنبههای ناشناخته بسیاری دارد، با این وجود پیش بینی میشود سیستم کارآمدی بهمنظور تصفیه پساب و نمکزدایی باشد.
الهام اسراری، هدیه دیهیم،
دوره 15، شماره 2 - ( 5-1401 )
چکیده
زمینه و هدف: استفاده از فتولیز فرابنفش در حذف آلودگی میکروبی میتواند استفاده از منابع آب فاضلابی را توسعه بخشد. در این پژوهش کارایی پرتو UVC-LED در حذف باکتری اشرشیاکلای در حالت تابش ناپیوسته در مقایسه با حالت تابش پیوسته مورد ارزیابی قرار گرفت.
روش بررسی: به منظور انجام این تحقیق، از ۴ عدد UVC-LED با طول موج کوتاه MW ۱۲ برای تولید پرتو فرابنفش استفاده شد. LED امواجی با طول موج nm 280-260 ایجاد میکنند. فاصله قرارگیریLED نسبت به صفحات، در حدودcm 0/5، cm1 و cm2 در نظر گرفته شد. به منظور بررسی اثر تابش ناپیوسته بر عملکرد UVC-LED، از فرکانسHz 2 وHz 1 استفاده شد. در این حالت در هر ثانیه منبع تغذیه به ترتیب 2 و 1 بار وصل میشود. متغیرهای زمان تابش (t) بر حسب s، فاصله تابش (d) بر حسب cm و فرکانس تابش (f) برحسب Hz جهت ارزیابی استفاده شد.
یافتهها: نتایج نشان داد که در حالت تابش ناپیوسته، با افزایش زمان تابش، اثرگذاری افزایش یافته و عملا در زمانهای بالای s 280 هیچ باکتری در نمونهها باقی نماند. در فواصل تابش cm1، cm0/5، صفر و همچنین زمان تابش s20، عملکرد روش تابش ناپیوسته نسبت به تابش پیوسته در حذف باکتری ضعیفتر بود. بعد از زمان تابش s280 در فاصله cm2، میزان حذف باکتری در تابش ناپیوسته با میزان حذف باکتری در تابش پیوسته برابر لگاریتم حذف 6 یا 99/9999 درصد میشود.
نتیجهگیری: کارایی تابش ناپیوسته در مقایسه با تابش پیوسته از قدرت عملکردی خوبی برخوردار است.
محراب آقازاده، امیر حسام حسنی، مهدی برقعی،
دوره 15، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
زمینه و هدف: فاضلاب صنعت نفت براساس ویژگی های منحصر بفردی که دارد، باید قبل از تخلیه به محیط زیست تصفیه گردد. هدف از این مطالعه، بهینه سازی فرایند سونوپراکسون کاتالیستی در تصفیه فاضلاب نفتی به روش آماری بود.
روش بررسی: سنتزFe3O4@ZnO با روش اکسیداسیون هوا و لایه به لایه خود تجمعی انجام شد. تکنیک های XRD، SEM، EDAX، FT-IR، BET، DRS، VSM و TGA جهت بررسی ساختار استفاده شد. در این مطالعه از روش طراحی ترکیب مرکزی جهت بهینه سازی پارامترهای pH، زمان واکنش، غلظت گاز ازن، غلظت هیدروژن پراکساید و مقدار کاتالیست در فرایند استفاده شد. در شرایط بهینه مقادیر حذف BOD5 و TPH، سینتیک واکنش و اثر هم افزایی مکانیزیم ها مطالعه شدند. COD، TPH و BOD5 به ترتیب توسط دستگاهSpectrophotometer (DR6000)، GC-FID و روش انکوباسیون سنجش شدند.
یافته ها: نتایج مشخص نمود که ساختارFe3O4@ZnO به خوبی شکل گرفته است. مدل درجه دوم برای مدلسازی فرایند براساس ضریب همبستگی پیشنهاد شد. براساس آنالیز ANOVA و شاخص های p و f، مدل پیشنهادی معنیدار گزارش شد. شرایط بهینه شامل pH برابر با 6/4، غلظت ازن برابر mg/L.min 1/3، غلظت هیدروژن پراکساید برابر mL/L 2/5، زمان واکنش min 51 و مقدار کاتالیست برابر g/L 0/64 حاصل شد. در این شرایط میزان کاهش COD به ترتیب 82/3 و 70 درصد بصورت تئوریکی و تجربی بدست آمد. همچنین در شرایط بهینه میزان حذف BOD5 و TPH به ترتیب 90/5 و 85/8 درصد بدست آمد. سینتیک فرایند از سینتیک درجه اول تبعیت می کند (0/98R2=) و حضور مکانیزم های مختلف در کنار هم، باعث اثر همافزایی شده و کارایی فرایند را افزایش می دهد.
نتیجه گیری: فرایند مذکور با کارایی مناسب در کاهش COD، BOD5 و TPH توانایی تصفیه پساب نفتی را دارا است.
آرزو محمودی، سید علیرضا موسوی، دانیال نیری، پرستو درویشی،
دوره 15، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
زمینه و هدف: پیامد بکارگیری مواد منعقدکنندهای نظیر آلومینیوم سولفات و کلروفریک در واحد انعقاد تصفیه خانههای متداول آب تولید لجنی است که حاوی مقادیر زیادی منعقدکننده است که علاوه بر ریسکهای محیط زیستی، هزینههای دفع را نیز به همراه خواهد داشت. امروزه محققین با هدف حفظ محیط زیست و همچنین کاهش هزینههای تصفیه بر بازیابی و استفاده مجدد منعقدکنندههای موجود در لجن تاکید دارند. در این راستا مطالعه حاضر با هدف بازیابی و استفاده مجدد از لجن تصفیه خانه آب به عنوان ماده منعقدکننده کم هزینه در تصفیه فاضلاب پیشنهاد و اجرا گردید.
روش بررسی: این پژوهش، مطالعهای تجربی- آزمایشگاهی است. به منظور بازیابی مواد منعقدکننده از لجن جمع آوری شده از روش هیدرولیز اسیدی استفاده گردید. مشخصات فیزیکوشیمیایی لجن بازیابی شده نیز با استفاده از طیفسنجی FTIR، FE-SEM و BET تعیین گردید. کارایی لجن بازیابی شده در دوزهای مختلف (50 تاmg/L 300) در مقایسه با مواد منعقدکننده سولفات آلومینیوم و کلرید فریک بر تصفیه پذیری فاضلاب از نظر شاخصهای مختلف COD، TSS، VSS، کدورت، فسفر و کلیفرم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مطالعه در نرم افزار اکسل 2016 تحلیل و نمایش تصویری ارائه گردید.
یافتهها: نتایج به دست آمده از این مطالعه بیانگر آن است که لجن بازیابی شده دارای ساختاری غیر کریستالی و نامنظم است. علاوه بر این، مواد منعقدکننده بازیابی شده از لجن تصفیه خانه آب کارایی بالایی در تصفیه فاضلاب از خود نشان داد به طوریکه 66/6درصد، 82/49 درصد، 79/66 درصد، 80 درصد، 65 درصد و 99/18 درصد از COD، کدورت، TSS، VSS، فسفر، کلیفرم کل به ترتیب در بیشترین دوز (mg/L 300) حذف شدند. علاوه بر این، نتایج نشان داد که دوز ماده منعقدکننده بازیابی شده تاثیر بسیار زیادی در افزایش کارایی فرایند انعقاد و لخته سازی در تصفیه فاضلاب دارد.
نتیجهگیری: نتایج به خوبی نشان داد که مواد منعقدکننده بازیابی شده از لجن تصفیه خانه آب میتواند گزینهای قابل قبول با اثر بخشی مناسب جهت استفاده در فرایندهای تصفیه فاضلاب در نظر گرفته شود.
حمید کاریاب، محمد مهدی امام جمعه، شیدا ذکریایی،
دوره 15، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
زمینه و هدف: پسماند تولیدی در تصفیه خانه های فاضلاب صنعتی به دلیل حضور فلزات سنگین در زمره پسماندهای ویژه طبقه بندی می گردد و مواجهه با آنها می تواند موجب اثرات سوء سلامتی و محیط زیستی شود. هدف مطالعه حاضر شناسایی پسماندهای ویژه و ارزیابی ریسک مرتبط با حضور فلزات سنگین در لجن تصفیه خانه فاضلاب یک شهر صنعتی بود.
روش بررسی: شناسایی پسماندها با استفاده از چک لیست و طبقه بندی آنها مطابق رهنمود کنوانسیون بازل انجام شد. استخراج فلزات سنگین با اسیدشویی و آنالیز با دستگاه جذب اتمی صورت پذیرفت. ارزیابی ریسک اکولوژیکی با تعیین شاخص های زمین انباشتگی و پتانسیل ریسک محیطی انجام شد. ارزیابی ریسک سلامتی با برآورد نسبت مخاطره و خطر سرطان اضافی در کل عمر انجام پذیرفت.
یافته ها: بیشترین میزان تولید پسماند ویژه به لجن با مقدار kg/month 3900/0 اختصاص داشت. کروم با غلظت mg/kg 52/15±95/89 در بالاترین غلظت شناسایی شد. سطح آلودگی کروم و نیکل در محدوده پایین و کادمیوم بسیار شدید ارزیابی شد. ریسک اکولوژیکی سرب در محدوده قابل توجه و ریسک خیلی زیاد برای کادمیوم برآورد شد. نسبت مخاطره منتسب به مواجهه با فلزات سنگین کمتر از 1 و ریسک سرطانزایی مواجهه تنفسی و پوستی با فلزات سنگین، کمتر از حد خطر قابل پذیرش WHO برآورد شد.
نتیجه گیری: یافته مطالعه نشان داد بیشترین میزان پسماندهای ویژه در تصفیه خانه فاضلاب یک شهر صنعتی به لجن اختصاص دارد. اگرچه غلظت فلزات سنگین کمتر از حدود مجاز بود، لجن تولید شده در تصفیه خانه ریسک اکولوژیکی بالایی داشت. بنابراین انباشت و انتقال لجن باید با رعایت ملاحظات محیطی و منطبق با مفاد کنوانسیون بازل صورت پذیرد.
احسان رفیعی منش، حبیب ا... اسماعیلی، فرزانه رحیم پور، محمد جواد فحول، حبیب هراتی، حسن جاهد طاهرانی،
دوره 16، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
زمینه و هدف: کارکنان تصفیه خانه های فاضلاب در معرض عوامل مختلف زیان آور محیط کار بوده که می توانند تهدید کننده سلامت آنها باشند. در این پژوهش وضعیت سلامت کارکنان تصفیه خانه های فاضلاب مشهد مورد ارزیابی قرار گرفته تا با طراحی برنامه های مداخله ای منجر به ارتقاء سلامت کارکنان شود.
روش بررسی: در این مطالعه توصیفی- تحلیلی پارامترهای بیو آئروسل ها، پرتوهای UV، استرس حرارتی و گاز H2S در5 تصفیه خانه شهر مشهد اندازه گیری شدند. همچنین کلیه داده های وضعیت سلامتی، آزمایشات بالینی و استرس شغلی در دو گروه کارکنان عملیاتی و اداری مورد مقایسه تحلیلی قرار گرفتند. بمنظور بررسی وضعیت استرس شغلی از پرسشنامه استاندارد استرس شغلی HSE استفاده گردید و تجزیه و تحلیل داده ها به کمک نرم افزار SPSS 20 انجام گردید.
یافتهها: میزان کلیه پارامترها بجز گاز H2S از سطح مجاز کشوری پایین تر بودند. تعداد افراد سیگاری، دیابتی، دارای مشکل زانو درد و کاهش شنوایی در کارکنان عملیاتی بیشتر از اداری بود و فشار خون بالا، افزایش کلسترول، کمردرد و بیماری پوستی نیز در کارکنان اداری بیشتر از عملیاتی بود ولی اختلاف آماری معنی دار نداشتند. چاقی و اضافه وزن (0/009p<) و افزایش تری گلیسرید (0/05p<) در کارکنان اداری بیشتر از عملیاتی بودند و اختلاف آماری معنیدار داشتند. استرس شغلی در کارکنان عملیاتی در مقایسه با اداری در محورهای نقش (0/018p<) و ارتباط (0/002p<) از نظر آماری معنی دار شد.
نتیجهگیری: مداخلات مناسب بهداشت حرفه ای به منظور کاهش آلاینده ها، اجرای برنامه های ارگونومی و بهبود تغذیه و افزایش فعالیت فیزیکی و مدیریت استرس می تواند نقش موثری در ارتقاء سلامت کارکنان این واحدها داشته باشد.
سکینه شکوهیان، مجتبی پوراکبر، اصغر زهدی شیران، فرشید قنبری، مصطفی مهدویان پور، احسان آقایانی،
دوره 16، شماره 4 - ( 12-1402 )
چکیده
زمینه و هدف: توسعه صنعت خودروسازی سبب ورود آلایندههای متنوعی به محیط زیست شده است که یکی از آنها فلوراید است. لذا هدف از این مطالعه، ارتقای فرایند حذف فلوراید از فاضلاب تولیدی در واحد پیش رنگ صنعت خودروسازی جهت دستیابی به استانداردهای تخلیه به آبهای سطحی است.
روش بررسی: مطالعه از نوع توصیفی و در مقیاس کاربردی بوده که به مقایسه کارایی فرایند انعقاد شیمیایی به کمک آهک و آلوم و همچنین فرایند انعقاد الکتریکی توسط آندهای آلومینیوم در حضور یون کلسیم به منظور حذف فلوراید مورد اجرا قرار گرفته است.
یافتهها: نتایج خصوصیات فاضلاب واقعی نشان داد که pH فاضلاب تولیدی در گستره 6/1 تا 6/3 و غلظت فلوراید آن در گستره mg/L 45 تا 55 است. نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد که در بهینهترین حالت ممکن در روش انعقاد شیمیایی امکان دستیابی به راندمان حذف فلوراید در گستره 76 تا 81 درصد امکانپذیر است. اما راندمان حذف در فرایند انعقاد الکتریکی با استفاده از آند آلومینیوم در غلظت mol/L 5 یون کلسیم و دانسیته جریان A/m2 20 پس از گذشت زمان min 20 تا 99 درصد نیز قابل دستیابی است.
نتیجهگیری: با توجه به نرخ بالای حذف فلوراید (بیش از 99 درصد) در فرایند انعقاد الکتریکی در حضور یون کلسیم، میتوان این فرآیند را به عنوان یک فناوری کارآمد برای حذف فلوراید معرفی نمود.
عباس خزائی، مهرنوش ابطحی، مهسا جهانگیری راد، فاطمه شکری داریان، محمد رفیعی،
دوره 17، شماره 1 - ( 3-1403 )
چکیده
زمینه و هدف: نظارت بر کیفیت آب های نامتعارف علاوه بر امکان استفاده بهینه از آنها، احتمال اقدام اصلاحی برای ارتقاء سطح بهداشت مواد غذایی را مشخص مینماید. هدف از این مطالعه، بررسی کیفیت آبهای نامتعارف (پساب تصفیه خانه فاضلاب) در کانال های آبیاری مزارع پاکدشت است.
روش بررسی: در این مطالعه توصیفی-مقطعی، از شش کانال آبیاری مزارع پاکدشت، 120 نمونه طی مدت 5 ماه برداشت شد. خصوصیات فیزیکوشیمیایی و میکروبی پساب کانال ها تعیین و با استانداردها مقایسه گردید. همچنین کیفیت آبها با کاربرد شاخصهای ارزیابی فلزات سنگین (HEI)، آلودگی فلزات سنگین (HPI) و کیفیت پساب (WWQI) مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافتهها: میانگین غلظت پارامترهای COD، BOD5، TSS، TDS، NO3-، SO4-2، PO4-3 به ترتیب برابر با 259، 125، 105، 697، 4/5، 94/4 و mg/L 13/5 و میانگین تعداد کلیفرم های کل و مدفوعی در پساب کانال ها بیش از استاندارد سازمان حفاظت محیط زیست ایران (IRNDOE) و سازمان جهانی خوار و بار و کشاورزی ((FAO تعیین گردید. دامنه غلظت فلزات سنگین (mg/L) مورد بررسی قرار گرفته برای کروم (0/045-0/025)، کادمیوم (0/0006-0/001)، سرب (0/0006-0/001)، کبالت (0/059-0/038) و نیکل (0/06-0/05) کمتر از استاندارد بود؛ اما شاخص های HEI و WWQI وضعیت نامطلوب آب برای آبیاری کشاورزی را نشان دادند.
نتیجهگیری: براساس مقایسه نتایج پارامترهای اندازه گیری شده در این مطالعه با استانداردهای سازمان ملی استاندارد ایران و FAO، آبهای نامتعارف کانال های شهرستان پاکدشت برای آبیاری صیفی جات نامناسب، ولی برای محصولات علوفه ای و صنعتی مناسب است. در صورت اجرای روشهای اصلاحی، میتوان کیفیت آب کانالها را برای مقاصد کشاورزی بهبود بخشید.
عباسعلی مصرزاده، غلامرضا نبی بیدهندی، ناصر مهردادی، محمدجواد امیری،
دوره 17، شماره 1 - ( 3-1403 )
چکیده
زمینه و هدف: غلظت بالای هیدروژن سولفوره بیوگاز، یک مشکل اساسی در ارتباط با هضم بی هوازی زائدات غنی از سولفات است که باعث اختلال در عملکرد فرایندی و کاهش عمر تأسیسات می شود. استفاده از روش های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی جهت کاهش H2Sبیوگاز به دلیل تولید زیاد لجن و هزینه بالای بهره برداری محدود است. فرایند هوازی جزئی یک روش جایگزین برای سولفورزدایی مستقیم از بیوگاز است.
روش بررسی: در این مطالعه ابتدا مشخصات لجن تصفیه خانه تعیین شد. در ادامه تأثیر بارگذاری سولفات (200، 500 و mg/L 700) بر افزایشH2S بیوگاز و کارایی هاضم بی هوازی بدست آمد. سپس تأثیر هوادهی جزئی (1/04، 0/88، NL/day 1/34) بر کاهشH2S بیوگاز مشخص و شاخص های کنترلی فرایند از جملهORP و pH مورد ارزیابی قرار گرفت. نهایتاً در شرایط بهینه، حجم بیوگاز و درصد CH4 وCO2 بیوگاز تعیین شد.
یافتهها: حجم بیوگاز تولیدی در بارگذاری mg/L 200 و نمونه شاهد تفاوت معنی داری نداشت ولیکن در بارگذاری mg/L 500 و 700 کاهش و به 4103 و mL 3929 رسید. S2 Hبیوگاز در نمونه شاهد و بارگذاری 200، 500 و mg/L 700 به ترتیب 0/35، 0/46، 2/4، 1/8 درصد بود. تحت تأثیر هوادهی جزئی با نرخ 0/88، 1/04، NL/day 1/34 مقدار H2S بیوگاز به ترتیب 1/95، 0/9، 0/4 و 0/1 درصد حجمی بیوگاز است. pH راکتور در بازه 7/2 تا 7/4 وORP در حدود 281- تا mV 291- تغییر داشت. بر اساس شاخص آماریANOVA تفاوت معنی داری بین میانگین تولید روزانه بیوگاز تحت تأثیرهوادهی با نرخ 0/88 و NL/day 1/04 وجود نداشت ولیکن هوادهی با نرخNL/day 1/34 منجر به کاهش تولید بیوگاز شد.
نتیجهگیری: بـراسـاس یافته هـای ایـن پژوهـش هوادهی جزئی با نرخ NL/day 1/04 به دلیل کارایی مناسب در حذفH2S و همچنین هوای اضافی کمتر در بیوگاز، گزینه ای مناسب جهت سولفورزدایی از لجن فاضلاب شهری غنی از سولفات است.
سیدخبات نینوا، بهاره لرستانی، مهرداد چراغی، سهیل سبحان اردکانی، بهزاد شاهمرادی،
دوره 17، شماره 3 - ( 9-1403 )
چکیده
زمینه و هدف: فنیتروتیون یکی از سموم فسفره است که از راه های مختلف از جمله توسط فاضلاب های صنعتی و زهآبهای کشاورزی به منابع آبی وارد می شود. با توجه به اینکه این سم بهدلیل ایجاد کمپلکس های قوی، غیرقابل تجزیه زیستی است، حذف آن با روش های اکسیداسیون پیشرفته ضروری است. لذا، این مطالعه با هدف بررسی کارایی حذف سم فنیتروتیون توسط نانوکامپوزیت گرافن اکساید مغناطیسی عامل دار شده با دی اکسید سریم (GO@Fe3O4@CeO2) از محلول آبی انجام شد.
روش بررسی: در این پژوهش، نانوکامپوزیت GO@Fe3O4@CeO2 سنتز و به عنوان فتوکاتالیست برای حذف فنیتروتیون مورد استفاده قرار گرفت. خصوصیات ظاهری نانوکامپوزیت با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD)، آنالیز طیف سنجی تفکیک انرژی (EDX)، طیف سنجی مادون قرمز فوریه (FT-IR) و آنالیز خاصیت مغناطیسی (VSM) بررسی شد. همچنین، اثر متغیرهای pH (2-9)، غلظت فتوکاتالیست ( mg/L10-40) و زمان تماس ( min0-90) بر کارایی حذف فنیتروتیون بررسی شد.
یافته ها: نتایج نشان داد که با افزایش زمان تماس تا min 60 و غلظت فتوکاتالیست تا mg/L 20، کارایی حذف فنیتروتیون افزایش یافت. از طرفی، بیشینه نرخ حذف فنیتروتیون در 4 = pH ثبت شد. نتایج بررسی سینتیک فرآیند فوتوکاتالیستی حذف فنیتروتیون توسط GO@Fe3O4@CeO2 نشان داد که فرآیند از سینتیک مرتبه اول پیروی کرده است.
نتیجه گیری: نانوکامپوزیت GO@Fe3O4@CeO2 می تواند به عنوان یک فوتوکاتالیست موثر و در دسترس برای حذف فنیتروتیون از پساب های صنعتی تحت تابش فرابنفش مورد استفاده قرار گیرد.
نرگس عرب عامری، حاتم گودینی، منصور ضرابی، محمد درویش متولی،
دوره 17، شماره 4 - ( 12-1403 )
چکیده
زمینـه و هـدف: تصفیه فاضلاب تولیدی در شهرک های صنعتی به دلیل داشتن طیف وسیعی از آلاینده ها از اهمیت بالایی برخوردار است. در همین راستا، هدف مطالعه حاضر بررسی عملکرد تصفیه خانه فاضلاب شهرک صنعتی چرمشهر در حذف آلایندهها و پتانسیل استفاده مجدد از پساب حاصل از تصفیه و لجن است.
روش بررسـی: در این مطالعه توصیفی و تطبیقی، کیفیت فاضلاب ورودی، پساب خروجی و لجن تصفیه خانه شهرک صنعتی چرمشهر در سه مقطع زمانی با فواصل یکماهه مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر آن، نتایج آنالیزهای انجام گرفته در سالهای 1403-1402 مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل با استانداردها و شاخص های ملی ایران، WHO،FAO ، EPA آمریکا و استانداردهای برخی از کشورهای دیگر مورد بررسی، تطبیق و مقایسه قرار گرفته است. روش تصفیه فاضلاب، ترکیبی از روش های تهنشینی شیمیایی و لاگون های هوادهی با لجن برگشتی است.
یافتهها: میزان فاضلاب تولیدی در این شهرک m3/day 15000 و عمدتاً مربوط به صنایع چرم و دباغی (m3/day 6100) با شدت آلودگی بالاست. راندمان تصفیه فاضلاب برای حذف BOD، COD و TSS به ترتیب 24±62، 19±72 و 13±84 درصد بوده است. غلظت فلزات سنگین نظیر کروم در فاضلاب (mg/L 0/28) و لجن تولیدی (mg/L 353/5) بسیار بالا بوده که روش تصفیه بکار رفته، قادر به تصفیه این نوع فاضلاب تا محدوده استانداردها و شاخصهای تخلیه به محیطزیست نیست. همچنین میزان املاح در پساب mg/L 43300 و در لجن mg/L 202000 بوده که بدون بهکارگیری تصفیه ثالثیه، منطبق با شرایط برای دفع و یا استفاده مجدد در بسیاری از موارد نیست.
نتیجهگیری: عملکرد تصفیه خانه قادر به تأمین استانداردهای تخلیه محیطی و استفاده مجدد از پساب و لجن نیست؛ بنابراین پساب نهایی و لجن تولیدی نیازمند تصفیه بیشتر برای استفاده مجدد و جلوگیری از آلودگی محیطزیست است.
محمد آقانژاد، امیر شیخ محمدی، اسرافیل عسگری، حمیدرضا تاجفر،
دوره 18، شماره 3 - ( 9-1404 )
چکیده
زمینه و هدف: این مطالعه با هدف ارزیابی کیفیت شیمیایی و میکروبی لجن تولیدی در تصفیهخانه فاضلاب خوی (فرآیند SBR) و مقایسه آن با استانداردهای کشاورزی انجام شد.
روش بررسی: در این مطالعه نمونههای لجن ماهانه جمعآوری و با روشهای استانداردEPA (شامل تکنیک ۱۵ لولهای برای کلیفرمها، فلوتاسیون برای تخم آسکاریس و استخراج اسیدی برای فلزات سنگین) آنالیز شدند. دادهها با نرمافزار SPSS نسخه ۲۵ و آزمونهای آماری همبستگی پیرسون (Pearson correlation test) تحلیل شدند.
یافتهها: لجن مورد بررسی دارای pH مناسب (7/14) و کربن آلی بالا (27/32 درصد) بود، اما شوری بالا (µS/m 9891) و نسبت پایین C/N برابر با 6/38 نشاندهنده ناپایداری و محدودیت مصرف مستقیم آن در کشاورزی است. فلزات سنگین آرسنیک (mg/kg 10/27)، مس (mg/kg 134/86) و روی (mg/kg 530/93) نیز از استاندارد ملی ایران فراتر بودند. تحلیل هیتمپ ارتباط معنادار بین شوری، Cl- و SO42-را تأیید کرد. بهرغم ارزش تغذیهای لجن، بدون اصلاحاتی مانند تثبیت، کاهش شوری و حذف پاتوژنها، استفاده مستقیم آن توصیه نمیشود.
نتیجهگیری: با وجود ترکیبات مغذی قابل توجه در لجن مانند نیتروژن، فسفر و کربن آلی، کاربرد مستقیم آن در کشاورزی به دلیل شوری بالا، نسبت نامناسب C/N، آلودگی میکروبی شدید (تخم نماتودها) و تجاوز برخی فلزات سنگین از حدود مجاز، با محدودیت جدی مواجه است. استفاده ایمن از این لجن نیازمند انجام فرآیندهای اصلاحی نظیر تثبیت، ضدعفونی، نمکزدایی و پایش فلزات سنگین است. بنابراین، توصیه میشود مصرف لجن بهصورت کنترلشده، پس از تصفیه مناسب و مطابق با نیاز خاک و نوع محصول انجام گیرد.
