فصلنامه

Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4 زمینه و هدف: رنگ‌‌های سنتتیک از آلاینده‌های متداول در فاضلاب‌های صنایع رنگرزی هستند. تخلیه این فاضلاب ها به درون آب‌های پذیرنده علاوه بر جنبه‌های زیباشناختی، ایجاد مشکلات جدی زیست محیطی و کاهش فعالیت فتوسنتز محیط‌های آبی می‌نماید. فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته الکتروشیمیایی  از جمله فرایند ا لکتروفنتون بهره‌برداری ساده و قدرت بالایی در معدنی‌سازی آلاینده‌ها دارند. در این مطالعه، عوامل موثر برعملکرد این فرایند با هدف تعیین شرایط بهینه جهت حذف رنگ و COD از محلول آبی حاوی رنگ Reactive Blue 19 مورد بررسی قرار گرفت.
روش بررسی: نمونه‌های سنتتیک حاوی رنگ Reactive Blue 19 با استفاده از پودر رنگ و آب مقطر دوبار تقطیر تهیه و به سلول پایلوت  الکتروشیمیایی که دارای دو الکترود آند و کاتد ازجنس آهن و کربن بود منتقل گردید. با افزودن یون های Fe²⁺ به نمونه و برقراری اختلاف پتانسیل الکتریکی، فرایند الکتروفنتون آغاز گردید. پس از آن و در زمان‌های مشخص از سلول پایلوت الکتروشیمیایی نمونه برداری انجام و با اندازه گیری غلظت رنگ و میزان COD، کارایی فرایند بررسی گردید.
یافته‌ها: شرایط بهینه عملکرد فرایند الکتروفنتون درحذف رنگ وCODبر اساس نتایجی که حاصل شد شامل: اختلاف پتانسیل الکتریکی 20v   برای غلظت رنگ تا mg/L 100 و  اختلاف پتانسیلv 30 برای غلظت رنگ mg/L 200به بالا، زمان واکنش min 06، غلظت mg/L 5/0 یون آهنII و pH مناسب جهت بالاترین درصد حذف  برابر 4  به دست آمد. در این شرایط، حذف 100% رنگ و 59% COD حاصل شد. نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج به دست آمده مشخص گردید که فرایند الکتروفنتون علاوه بر حذف رنگ، توانایی کاهش چشم‌گیر COD را دارد. براین اساس اختلاف پتانسیل الکتریکی، غلظت یون‌های آهن و زمان الکترولیز، پارامترهای موثر بر کارایی فرایند الکتروفنتون در حذف رنگ Reactive Blue19 هستند.

زمینه و هدف: نگرانی روز افزون در مورد تخلیه رنگ‌های سنتتیک به آب‌های طبیعی در حین فرآیند رنگ‌دهی در صنایع مختلف، استفاده از عملیات‌های مؤثر جهت حذف و جداسازی این آلاینده‌ها را ضروری می‌سازد. در این مقاله، از نانو ذرات دی‌اکسید تیتانیوم تثبیت شده جهت تخریب فتوکاتالیستی رنگ اسیدی سیاه 26 در یک راکتور بستر ثابت استفاده شد. روش بررسی: در این بررسی، از الیاف گونی به عنوان پایه برای تثبیت فتوکاتالیست استفاده شد. خواص ساختاری فتوکاتالیست‌های تثبیت شده با استفاده از آنالیزهای SEM و XRD مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی عملکرد فرایند تخریب از اسپکتروفتومتری جذب UV-vis و آنالیز مقدار اکسیژن شیمیایی خواهی (COD) استفاده شد. اثر pH، آنیون‌ها، مقدار H2O2 و غلظت اولیه رنگ بر روی میزان رنگ‌زدایی در سیستم تثبیت شده مورد بررسی قرار گرفت و مقادیر بهینه آنها مشخص گردید. یافته‌ها: آنالیز SEM تشکیل بلورهای TiO2 را بر روی الیاف گونی تأیید می‌کند. نتایج XRD نشان می‌دهد که در نتیجه عملیات تثبیت، در ساختار بلوری فتوکاتالیست تغییر چندانی اتفاق نمی‌افتد. نتایج نشان می‌دهد که میزان رنگ باقیمانده در سیستم تثبیت شده پس از گذشت 1h از تجزیه رنگ اسیدی، 40% و کمتر از سیستم سوسپانسیون (54%) است. نتایج COD نشان می‌دهد که ذرات TiO2 تثبیت شده بر روی الیاف گونی، تقریبا 94% ترکیبات آلی موجود در محلول را پس از گذشت 3h از تجزیه فتوکاتالیستی رنگ اسیدی تخریب می‌کند. نتیجه‌گیری: استفاده از نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم تثبیت شده بر الیاف گونی می‌تواند به عنوان یک روش مؤثر و کم هزینه، در حذف آلاینده‌ها از فاضلاب به‌کار رود.

زمینه و هدف: انعقاد الکتریکی (EC) به عنوان یک روش الکتروشیمیایی جهت غلبه بر مشکلات تکنولوژی‌های رنگ‌زدایی متعارف توسعه یافته و یک جایگزین مناسب برای تصفیه رنگ‌های نساجی است. هدف این مطالعه بهینه‌سازی فرایند EC برای رنگ‌زدایی و حذف COD از یک فاضلاب نساجی واقعی است. روش بررسی: در این تحقیق، مقیاس آزمایشگاهی راکتور انعقاد الکتریکی جهت تصفیه فاضلاب نساجی طراحی، ساخته و مورد مطالعه قرار گرفت. متغیرهای بهره‌برداری اصلی شامل شدت جریان، زمان ماند، pH اولیه و جنس الکترود به عنوان متغیرهای مستقل و رنگ و COD به عنوان متغیرهای وابسته در نظر گرفته شد. مراحل آزمایش با استفاده از متغیرهای انتخابی توسط نرم‌افزار 7/0 Design Expert طراحی شد و فرایند برای رنگ‌زدایی و حذف COD با استفاده از روش سطح پاسخ بهینه‌سازی گردید. یافته‌ها: شرایط بهینه بهره‌برداری در فرایند انعقاد الکتریکی جهت دستیابی به حداکثر رنگ‌زدایی و حذف COD شدت جریان A 0/97، pH اولیه 4/40 و زمان ماند min 48 و الکترود آهن بدست آمد. فاکتور مطلوبیت برای الکترود Fe، رنگ‌زدایی و حذف COD به ترتیب برابر 1، 0/763و 0/756 بود که با یافته‌های تجربی منطبق هستند. نتیجه‌گیری: نتایج تجربی نشان داد که فرایند انعقاد الکتریکی یک فرایند کارامد و امیدبخش برای رنگ‌زدایی و حذف COD جهت پساب‌های نساجی است. تحت شرایط بهره‌برداری بهینه، مقادیر تجربی با مقادیر پیش‌بینی شده همبستگی خوبی داشت که نشان‌دهنده تناسب مدل و موفقیت RSM در بهینه‌سازی فرایند انعقاد الکتریکی در تصفیه فاضلاب نساجی با حداکثر حذف رنگ و COD تحت شرایط انتخاب شده جهت متغیرهای مستقل است.

زمینه و هدف: فاضلاب تولیدی خمیرمایه مخلوط پیچیده‌ ای است و دارای اکسیژن مورد نیاز شیمیایی(COD) بالا، رنگ تیره، نیتروژن بالا، سولفات بالا و آلاینده های غیر قابل تجزیه بیولوژیکی است. فاضلاب رها شده از این صنعت به علت وجود ترکیبات رنگی مقاوم به تجزیه و محلول به نام ملانوئیدین ها منبع اصلی آلودگی آب و خاک است. هدف این تحقیق بررسی کارایی اکسیداسیون پیشرفته با استفاده از فرآیند فنتون برای حذف COD و رنگ فاضلاب خمیرمایه است. روش بررسی: این تحقیق یک مطالعه تجربی- آزمایشگاهی است. در این مطالعه اثر زمان واکنش، دوز پراکسید هیدروژن و Fe ⁺² برای حذف COD و رنگ فاضلاب خمیرمایه مورد آزمایش قرارگرفت. نمونه مورد استفاده برای این مطالعه، پساب خمیرمایه خروجی از واحد جداکننده 2 با COD و رنگ با غلظت های اولیه به ترتیب mg/L 5300 وpt-co 6950 بود. در این تحقیق برای به دست آوردن شرایط بهینه بهره برداری فرآیند، از آنالیز تاگوچی استفاده گردید. آزمایشات در 5 مرحله و در زمان‌های min 60،45،30،15 و 75 و با غلظت های پراکسید هیدروژن (M 0/02، 0/04، 0/06 ،0/08 و 0/1)، غلظت های Fe²⁺ 0/01 ، 0/02، 0/03، 0/04، 0/05M)) در pH برابر با 3 انجام گرفت. شرایط بهینه متغیرهای زمان واکنش، دوز پراکسید هیدروژن و Fe ⁺² با آزمایش جارتست تعیین شد. یافته‌ها: بر اساس نتایج حاصل از روش تاگوچی و آنالیز نسبت S/N، بهترین نسبت مقدار پراکسید هیدروژن به آهن (II) برای حذف حداکثر COD و رنگ، mol 0/08 به mol 0/04 در pH برابر 3 و زمانmin 30 حاصل شد. در این شرایط حداکثر راندمان حذف برای COD و رنگ به ترتیب 0/4± 63٪ و 0/5± 69٪ بود. نتایج نشان داد که با افزایش زمان واکنش، تغییر محسوسی در راندمان حذف مشاهده نمی گردد. نتیجه‌گیری: می‌توان چنین نتیجه گیری نمود که روش اکسیداسیون فنتون می تواند به عنوان گزینه‌ای مناسب به هنگام طراحی و انتخاب روش حذف رنگ و COD فاضلاب به منظور تصفیه فاضلاب‌های قوی صنعتی همچون فاضلاب صنعت خمیرمایه به عنوان پیش تصفیه با موفقیت بکار گرفته شود.

زمینه و هدف: صنایع متعددی از قبیل نساجی، چرم، دباغی، پلاستیک و کاغذ مقادیر زیادی فاضلاب حاوی رنگ­ های مصنوعی تولید می­ نمایند که اغلب این رنگ ­ها سمی و سرطان‌زا بوده و در صورت تخلیه به محیط باعث ایجاد مشکلات بهداشتی و زیست­ محیطی فراوانی می ­شوند. این مطالعه با هدف بررسی حذف رنگ راکتیو قرمز 120 از محلول­ های آبی بوسیله زئولیت طبیعی اصلاح شده با سورفکتانت انجام شد. روش بررسی: زئولیت سمنان، با الک‌های استاندارد ASTM در اندازه mm 0/2 - 0/3 دانه­ بندی و سپس با سورفکتانت کاتیونی اصلاح گردید. در این مطالعه، پارامترهای زمان تماس، غلظت اولیه رنگ راکتیو قرمز 120، pH، مقدار جاذب در مقیاس آزمایشگاهی بصورت ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. غلظت رنگ در نمونه­ ها با استفاده از اسپکتروفتومتر در طول موج nm 537 اندازه­ گیری شد. برای تعیین ایزوترم و سینتیک جذب آلاینده، داده ­ها با استفاده از دو مدل ایزوترمی لانگمیر و فروندلیچ و مدل­ های سینتیکی شبه درجه اول و دوم آنالیز شدند. یافته ­ها: بررسی‌های جذب نشان داد که میزان جذب رنگ راکتیو قرمز 120 با افزایش غلظت اولیه رنگ و زمان واکنش و کاهش پارامترهای pH و جرم جاذب، افزایش می­ یابد. جذب رنگ پس ازmin 90 به تعادل می­ رسد و با افزایش غلظت از 25 به mg/L 100، میزان جذب از 2/47 به mg/g 5/1 افزایش می­ یابد. مقادیر ظرفیت جذب رنگ درpH  3، 5، 7و 9 به ترتیب 4/68، 4/59، 4/52 و mg/g 3/69 است. با افزایش دوز جاذب از 1/4 به g 3 در غلظت ثابت mg/L 75 ، مقدار آلاینده جذب شده در واحد جرم جاذب از 5/21 به mg/g 2/45 کاهش یافته است. نتایج مطالعات ایزوترم و سینتیک جذب نیز نشان داد که داده ­های حاصل از ایزوترم جذب لانگمویر (0/9814 = R²) و سینتیک شبه درجه دوم (0/98 < R² ) تبعییت می­ کنند. نتیجه ­گیری: نتایج این تحقیق نشان می ­دهد که زئولیت ایرانی اصلاح شده با سورفکتانت در مقایسه با زئولیت­ های دیگر نقاط دنیا، قابلیت خوبی در حذف رنگ راکتیو قرمز 120 دارد. با توجه به ارزان، در دسترس بودن و سادگی اصلاح، می ­توان این زئولیت را جهت حذف رنگ از فاضلاب صنایع بکار برد.

زمینه و هدف: رنگ موهای شیمیایی از پرمصرف­ترین محصولات آرایشی هستند. فلزات سنگین در این محصولات می‌تواند سلامت مصرف­ کنندگان را به مخاطره بیندازد. برخلاف سایر محصولات آرایشی، تاکنون مطالعه ­ای بر روی میزان غلظت فلزات سنگین موجود در رنگ­ موهای شیمیایی صورت نپذیرفته است. مطالعه حاضر غلظت برخی از فلزات سنگین در این محصولات و ارزیابی ریسک اثرات غیر سرطانزای ناشی از این عناصر را مورد محاسبه قرار داد.

روش بررسی: 32 نمونه رنگ­ موی شیمیایی از 8 برند (3 برند داخلی و 5 برند خارجی) و 4 رنگ پرمصرف در بازار تهران جمع‌آوری شد. غلظت 3 عنصر باریم، کادمیوم و سرب توسط روش ICP-MS تعیین گردید. اطلاعات مورد نیاز جهت ارزیابی مواجهه به کمک توزیع پرسشنامه در بین شهروندان تهرانی به دست آمد. ارزیابی مواجهه به کمک روش Monte Carlo و میزان ریسک غیر سرطانزا برای عناصر با محاسبه ضریب خطر Hazard Quotient (HQ) تعیین گردید.

یافته‌ها: غلظت عنصر باریم بر حسب 0/86mg/kg، به دست آمد و غلظت عناصر کادمیوم و سرب برحسب µg/kg به ترتیب 0/45 و 185/34 به­ دست آمد. سرب با ضریب خطر برابر با ^4- 7/46×10 بیشترین ریسک و کادمیوم با ضریب خطر برابر با ^5-3/57×10 کمترین ریسک را به خود اختصاص داد. همچنین، برند ساخت کشور ایران و رنگ بلوند بیشترین ریسک را دارا بودند.

نتیجه‌گیری: ضریب خطر محاسبه شده برای فلزات مورد مطالعه کمتر از 1 است، لذا در صورت مصرف محصولات مورد بررسی، از لحاظ اثرات غیر سرطانزا، تهدید چشمگیری متوجه مصرف‌کنندگان نیست.

زمینه و هدف: مالاکیت سبز در بسیاری از صنایع از جمله صنایع نساجی مصرف می­شود. دفع پساب­ های حاوی این ماده رنگزا به محیط، می‌تواند به مشکلات زیست محیطی فراوانی منجر گردد. امروزه روش‌های فیزیکوشیمیایی متعددی برای پالایش پساب ها استفاده می­گردند. به دلیل محدودیت‌ها و مشکلات این روش‌ها، تصفیه زیستی به عنوان یک روش پالایش  اقتصادی و موثر ‌مورد توجه قرار دارد. هدف تحقیق حاضر امکان سنجی گیاه پالایی ماده رنگزای مالاکیت سبز با کاربرد علف چشمه و بررسی تاثیر برخی فاکتورهای محیطی در کارایی حذف است.

روش بررسی: گیاهان پس از جمع آوری و نگهداری در آزمایشگاه، با غلظت‌های مختلف از مالاکیت سبز تیمار گردیدند. در طول آزمایش، مقدار رنگزدایی توسط اسپکتروفتومتر UV-Vis تعیین شد. ترکیبات حدواسط تولید شده در جریان تجزیه زیستی آلاینده با کاربرد روش GC-MS شناسایی گردیدند.

یافته‌ها: پس از گذشت 7 روز، توانایی علف چشمه در رنگزدایی و تجزیه زیستی mg/L 10 از محلول مالاکیت سبز بیش از 90 درصد تعیین گردید. 5 ترکیب حدواسط در مسیر تجزیه زیستی این آلاینده شناسایی گردید. همچنین مشخص شد که افزایش غلظت ماده رنگزا تا mg/L 20 باعث افزایش کمیت رنگدانه‌های فتوسنتزی و فعالیت آنزیم‌های آنتی اکسیدان در گیاه می‌گردد.

نتیجه­ گیری: نتایج نشان داد علف چشمه توانایی بالایی در رنگزدایی مالاکیت سبز داراست. قابلیت استفاده مجدد از گیاه برای حذف مکرر رنگ، تایید کننده رخداد فرایند تجزیه زیستی است. همچنین افزایش در وزن توده گیاهی، دما و pH منجر به افزایش کارایی رنگزدایی گردید.