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.
محمد جواد ذوقی،
دوره 14، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
زمینه و هدف: بیشترین رنگ مصرفی در صنایع نساجی رنگ های گروه آزو هستند. مواد رنگی آزو دارای ترکیبات آروماتیک پیچیده، پایداری شیمیایی و زیست تخریب پذیر کم هستند. با توجه به این خواص تصفیه این نوع فاضلاب با روش های مرسوم، استانداردهای زیست محیطی را برآورده نخواهد کرد. فرایند اکسیداسیون پیشرفته بصورت گسترده برای تصفیه مواد آلی از فاضلاب استفاده شده است. در این مطالعه تصفیه رنگزای آزو واکنشی قرمز 195 با فرایند UV/H2O2 و همچنین پارامترهای تاثیرگذار بر این فرایند بررسی می شود.
روش بررسی: در این مطالعه، تصفیه رنگ در غلظت آب اکسیژنه، زمان ماند، دما و pH مختلف و در یک راکتور پیوسته دارای لامپ UV انجام شد. دامنه تغییر غلظت آب اکسیژنه، زمان ماند، دما و pH بهترتیب برابر 0 تا 2 درصد، 60 تا min 240، C° 25 تا C° 80 و 3 تا 10 در نظر گرفته شد و تاثیر آنها بر حذف رنگ و COD بوسیله طرح مرکب مرکزی و روش سطح پاسخ مورد بررسی قرار گرفت.
یافته ها: نتایج نشان داد مهمترین پارامترهای تاثیرگذار بر حذف رنگ و COD غلظت آب اکسیژنه و زمان ماند بود. افزایش زمان ماند و غلظت آب اکسیژنه در فاضلاب ورودی بهترتیب به min 200 و 1/2 درصد سبب افزایش محسوس راندمان فرایند حذف رنگ می شود. افزایش pH سبب افزایش درصد حذف رنگ شد. افزایش دما به C°50 سبب افزایش سرعت فرایند حذف رنگ و COD شد. درحالیکه افزایش دما به C°80 تاثیر منفی بر فرایند داشت. با توجه به نتایج روش سطح پاسخ، مقادیر بهینه پارامترها برای غلظت آب اکسیژنه، زمان ماند، دما و pH بهترتیب برابر 1/28درصد، min 240، C° 49 و 10 بود. در حالت بهینه حداکثر درصد حذف رنگ و COD بهترتیب برابر 98/63 و 87/52 درصد بود.
نتیجهگیری: با توجه به نتایج این مطالعه، توانایی فرایند UV/ H2O2 در تجزیه رنگ و COD ناشی رنگزای آزو واکنشی قرمز 195 اثبات شد. بطوریکه تقریبا تمام رنگ ناشی از رنگزای آزو در min 209 و 87/52 درصد از COD ناشی از رنگزا در min 240 حذف شد.
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.
زهرا خبری، فاطمه صادقیان، فهیمه فقیهی،
دوره 14، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
زمینه و هدف: دولوچار، خاکستر بهجامانده از واکنش زغال سنگ و گندله برای تولید آهن اسفنجی در فرایند احیای مستقیم سنگ آهن به روش زغال پایه است. این پسماند در ایران، به نزدیکترین محل دفن زباله منتقل شده یا در نزدیکترین محل به کارخانه دفن می گردد. در حالیکه این روشها به دلیل ریزدانه بودن پسماند و وجود فلزات سنگین در ترکیبش، نگرانی عمده برای محیط زیست محسوب میشود. هدف پژوهش حاضر، بررسی روش های استفاده مجدد از دولوچار است تا ضمن حل مشکل آلودگی محیط، به عنوان مواد کمکی در مصارفی مثل راه سازی و تصفیه پساب آلوده استفاده گردد.
روش بررسی: بررسی واژه دولوچار در پایگاههای اطلاعاتی MagIran، SID،Science Direct نشان داد پیشینه طولانی برای استفاده مجدد از آن وجود ندارد. تنها 14 مقاله انگلیسی یافت شد که تمامی آنها در تحقیق بهکار رفت؛ بنابراین مقاله حاضر برای نخستین بار به موضوع استفاده مجدد از دولوچار در ایران میپردازد.
یافتهها: با بررسی و مطالعه پژوهشهای پیشین استفاده مجدد از دولوچار در پنج بخش دستهبندی شد. دولوچار در تصفیه فاضلاب (حذف مس، کروم، رنگ، فسفات، نیترات، سورفاکتانت)، حذف کروم از زهاب معادن (بیش از 94 درصد)، استفاده به عنوان گاز سنتز، استفاده به عنوان محیط فیلتر (سه برابر بهتر از فیلتر ماسهای) و استفاده در ساختمان سازی و راه سازی (جایگزین مواد درشتدانه) بهکار میرود.
نتیجهگیری: ظرفیت بالای دولوچار در جذب مواد زائد و تصفیه فاضلاب نشان میدهد ضروری است در ایران نیز بهجای دفن یا رها کردن آن در محیط، به استفاده مجدد از آن پرداخت.
سمیه اکبری، سید غلامرضا موسوی، استفانوس گیانناکیس،
دوره 14، شماره 4 - ( 12-1400 )
چکیده
زمینه و هدف: ایمیداکلوپراید از سموم گیاهی نئونیکوتینید بعنوان حشره کش در کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد که به دلیل مقاومت به تجزیه و حلالیت بالا در آب بسیار حائز اهمیت است. لذا هدف از این مطالعه تجزیه سم ایمیداکلوپراید(IMD) با استفاده از کاتالیست اکسید منیزیم اصلاح شده تحت تاثیر نور UVA و پروکسی مونوسولفات (PMS) است.
روش بررسی: در این تحقیق از ماده اکسید منیزیم اصلاح شده به عنوان کاتالیست برای فعالسازی فتوکاتالیزوری PMS استفاده شد. پارامترهای بهره برداری از قبیل غلظت کاتالیست، غلظت پروکسی مونوسولفات، زمان واکنش و آنیون های بیکربنات، نیترات و کلراید در محیط های آبی بودند. همچنین اندازه گیری غلظت سم با دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا(HPLC) و معدنی سازی سم با سنجش کربن آلی کل با استفاده از دستگاه TOC آنالایزر انجام شد.
یافتهها: در این مطالعه تخریب فتوکاتالیستی سم در شرایط بهینه غلظت کاتالیست برابر mg/L 150، غلظت پروکسی مونوسولفات برابر mg/L 75 و در زمان واکنش min 60 برابر 88 درصد بدست آمد. همچنین در شرایط بهینه میزان معدنی سازی برابر 52 درصد حاصل شد. مقایسه نتایج آزمایشات در شرایط بهینه تحت نور UVA و تاریکی حاکی از اثر بخشی تجزیه ناشی از فعالسازی فتوکاتالیزوری PMS در شرایط انتخابی است.
نتیجهگیری: فرایند فعالسازی فتوکاتالیزوری PMS توسعه داده شده در این تحقیق می تواند عملکرد بالایی در حذف سموم حشره کش از آب آلوده داشته باشد و لذا یک فرایند کارامد برای حذف آلایندههای نوپدید از آب مطرح است.
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.
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.
آناشه ماردیروسی، هانیه فخری، علی اسرافیلی، معصومه حشم فیروز، مهدی فرزادکیا،
دوره 15، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
زمینه و هدف: ترکیبات دارویی میتوانند سبب ایجاد خطرات بالقوه برای ارگانیسمهای آبی و خاکی شوند. تاکنون روشهای متفاوتی برای حذف این آلایندهها بکار گرفته شده است، فرآیندهای فتوکاتالیستی یکی از موثرترین فرآیندها در حذف ترکیبات دارویی هستند. در مطالعه حاضر، کارایی نانوکامپوزیت جدید مبتنی بر MOF، PMo/UiO-66، به عنوان فتوکاتالیست برای تخریب آموکسی سیلین تحت تابش نور مرئی ارزیابی شد.
روش بررسی: بررسی تجزیه شیمیایی آموکسی سیلین با استفاده از سیستم PMo/UiO-66 طی مراحل مختلفی صورت گرفته است. در مرحله اول نانوکامپوزیت MOF، PMo/UiO-66 با روش سولوترمال (solvothermal) سنتز و به دنبال آن خصوصیات نانوکامپوزیت سنتز شده با تکنیکهای XRD، FTIR و SEM بررسی شد. تأثیر پارامترهای عملیاتی مختلف مانند pH(3، 6 و 9)، غلظت کاتالیست ( %w/w 15، 20، 25 و 30)، غلظت اولیه آموکسی سیلین (20، 30، 40 و mg/L 50) در زمانهای مختلف بر راندمان حذف بررسی شد. میزان قابلیت استفاده مجدد کاتالیست مذکور برای چهار چرخه استفاده مجدد بررسی شد.
یافتهها: نتایج نشان داد نانوکامپوزیت PMo/UiO-66 در pH 6، غلظت نانوکامپوزیت %w/w 25 و غلظت mg/L 20 آموکسی سیلین موجب تجزیه کامل آموکسی سیلین پس از min 120 شده است. بررسی سینتیک واکنش نشان داد، سینتیک حذف آموکسی سیلین توسط PMo/UiO-66 از مدل درجه اول پیروی میکند. نتایج آزمایشات استفاده مجدد از کاتالیست نشان داد که کاتالیست مذکور کارایی خوبی پس از چهار چرخه استفاده مجدد داشته است.
نتیجهگیری: مطالعه حاضر نشان داد که فتوکاتالیست PMo/UiO-66 کارایی مناسبی در حذف آموکسیسیلین در شرایط بهینه دارد.
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.
رضیه رحیمی، غلامحسین عبدالله زاده، محمد شریف شریف زاده،
دوره 16، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
زمینه و هدف: بسیاری از کشورها در حال حاضر مدیریت پسماند را در اولویت قرار داده و به دنبال افزایش اثربخشی آن با تشویق مشارکت عمومی هستند. بر این اساس این پژوهش با هدف ارزیابی تمایل روستاییان به مشارکت در فرآیند مدیریت پسماند در شهرستان جاجرم استان خراسان شمالی انجام شد.
روش بررسی: روش تحقیق پیمایشی استفاده شد. جامعه آماری را 4031 خانوار از 37 روستای شهرستان جاجرم تشکیل دادند که 400 نفر آنها به عنوان نمونه انتخاب شدند. متغیر وابسته تمایل به مشارکت در مدیریت پسماند با 5 متغیر شامل تمایل به پرداخت جهت دفع پسماندها، تمایل به استفاده از ظروف مخصوص، تمایل به تفکیک پسماند در مبداء، تمایل به تحویل پسماندهای تفکیک شده، تمایل به همکاری با دهیاری، سنجش شد. تأثیر متغیرهای مستقل بر پنج متغیر وابسته از طریق اجرای پنج تابع لوجیت ارزیابی شد.
یافتهها: نتایج اجرای مدل های پنج گانه نشان داد که متغیرهای سن، تحصیلات، جمع آوری منظم پسماند توسط دهیاری ها، همکاری با تعاونی و تشکل های روستایی، پرداخت هزینه بابت جمعآوری پسماند، آشنایی با روش های مدیریت پسماند، اثرات پسماند بر سلامت، آشنایی با اثرات مضر پسماندها، ارتباط با مروجین و رابطین خانه های بهداشت روستایی، شرکت در کلاس های آموزشی مرتبط با پسماند و میزان رضایتمندی از دهیاری (0/05p≤) تأثیر مثبت و معنی داری بر تمایل به مشارکت در مدیریت پسماند دارند.
نتیجهگیری: ارائه برنامههای آموزشی مرتبط و معرفی پیامدهای عدم تفکیک پسماند بر سلامت انسانی و محیط زیست جهت جلب مشارکت مردم در طرحهای مدیریت پسماند موثر است و باید در اولویت برنامههای مدیریت پسماند قرار گیرد.
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.
مجتبی یگانه، سودا فلاح، هانیه فخری، مهدی فرزادکیا،
دوره 17، شماره 1 - ( 3-1403 )
چکیده
زمینه و هدف: ترکیبات فنل اغلب به عنوان ماده اولیه در تولید آفت کشها، علف کشها و رنگها استفاده میشوند. این ترکیبات برای حیوانات، گیاهان و میکروارگانیسمها سمی هستند. در این مطالعه، تخریب سونوفتوکاتالیستی 2و4-دینیتروفنل در محلولهای آبی با استفاده از کاتالیست پلیمرهای آلی-معدنی اصلاح یافته با اکسیدهای روی و کبالت تحت تابش نور مرئی و امواج اولتراسونیک بررسی گردید.
روش بررسی: مشخصات کاتالیست سنتز شده با استفاده از تکنیکهای XRD، FTIR و SEM مشخص شدند. تأثیر چندین پارامتر کلیدی مانند pH (3-9)، دوز کاتالیست (g/L 1-0/3)، زمان واکنش (min 90 -0)، شدت اولتراسوند (W/m2 100-200) و غلظت اولیه 2و4- دی نیتروفنل (mg/L 20-100) بر بازده تخریب نیز مورد بررسی قرار گرفت.
یافتهها: پس از min 75 فرآیند سونوفتوکاتالیستی، تجزیه کامل 2و4-دی نیتروفنل (mg/L 20) با دوز کاتالیست: g/L 0/5، 9 pH: و شدت اولتراسوند: W/m2 200 بهدست آمد. مطالعات سنتیک نشان داد که فرآیند تخریب سونوفتوکاتالیستی از مدل سینتیکی مرتبه اول پیروی میکند. نتایج آزمایشهای به دام انداز رادیکال تایید کرد که رادیکالهای HO° و O2˚-گونههای اکسیداتیو اصلی در تخریب 2و4- دی نیتروفنل هستند. علاوه بر این، استفاده مجدد از کاتالیست برای پنج آزمایش متوالی درصد کمی افت را برای کارایی حذف نشان داد.
نتیجهگیری: نتایج بهدست آمده نشان داد که فرآیند سونوفتوکاتالیستی با استفاده از کاتالیست پلیمرهای آلی-معدنی اصلاح یافته با اکسیدهای روی و کبالت میتواند یک روش موثر در حذف 2و4- دی نیتروفنل از محیطهای آبی باشد.
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.
غلامرضا شقاقی، امیر حسین جاوید، سارا اله یاری بیک، علی ماشینچیان مرادی،
دوره 17، شماره 3 - ( 9-1403 )
چکیده
زمینه و هدف: تخلیه شورابه آب شیرین کن های دریایی به دریا می تواند عوارض جبران ناپذیری به محیط زیست داشته باشد. هدف این مطالعه شناسایی اثرات تخلیه شورابه به دریا، بررسی روش های مدل سازی برای بهینه سازی تخلیه شورابه به دریا و همچنین طراحی مناسب خروجی آن برای تامین استانداردها، کاهش اثرات محیط زیستی و هزینه ها است.
روش بررسی: بررسی اثرات شورابه بر دریا، مدل سازی انتشار آن، طراحی خروجی و استانداردهای تخلیه بر مبنای مرور مقالات و منابع در پایگاه داده هایGoogle Scholar ، Academia، Scopus، Civilica و Irandoc با استفاده از کلید واژههایی مانند Brine/Seawater concentrate discharge،Numerical modeling ،Discharge standards وOutlet design انجام گردید. از 132 مقاله بررسی شده 45 مقاله سازگار با اهداف مطالعه بود.
یافتهها: اثرات تخلیه آب شیرین کنها به دریا در محل تخلیه و فواصل دورتر قابل مشاهده است. مدل سازی عددی برای پیش بینی غلظت آلاینده در فواصل مختلف از محل تخلیه و تعیین محل تخلیه با رعایت استانداردها و کاهش هزینه ها به کار میرود. طراحی و استفاده از دیفیوزر با چندین نازل با زاویه 60 درجه منجر به بیشترین رقیق سازی در نقطه تخلیه می شود.
نتیجهگیری: استفاده از آب شیرین کنها برای مقابله با اثرات تغییرات اقلیمی ضرورت دارد. مدل سازی و طراحی مناسب خروجی آب شیرین کن نقش مهمی در کاهش اثرات نامطلوب، تامین استانداردهای محیط زیستی و بهینه سازی هزینه های ساخت و بهره برداری دارد و نیاز به مطالعات بیشتری در این زمینه در کشور است.
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.
سمیرا مجاب، سیدغلامرضا موسوی، سکینه شکوهیان،
دوره 18، شماره 1 - ( 3-1404 )
چکیده
زمینه و هدف: در این مطالعه کارایی سیستم راکتور بافلدار آنوکسیک (AnBR) برای تصفیه بیولوژیکی فاضلاب سنتتیک حاوی سدیم دودسیل سولفات (SDS) بهعنوان نمونهای از سورفاکتانتهای آنیونی برای تخلیه به محیط زیست بررسی شد.
روش بررسی: این پژوهش با هدف بررسی اثر شاخصهای غلظت SDS بهعنوان سوبسترا، زمان ماند هیدرولیکی (HRT) و نوع الکترون گیرنده (نیترات یا مواد آلی) در راکتور AnBR، مطالعه و به صورت روزانه پساب ورودی و خروجی جهت سنجش سورفاکتانت، COD و نیترات بررسی شد.
یافتهها: میانگین راندمانهای حذف COD در غلظتهای SDS، ۲۰۰، ۲۵۰، ۳۵۰ و mg/L ۵۰۰ در حالت پایدار بهترتیب برابر با 99/6، 99/8، 99/6 و 99/3 درصد به دست آمد. راندمان حذف SDS برای تمام غلظتهای SDS، 0/2± 99/8 درصد بهدست آمد. با کاهش HRT از ۲۴ به h ۴، راندمان حذف COD به آرامی از 99/4 به 90/9 درصد کاهش پیدا کرد. غلظت SDS و COD در خروجی بیوراکتور در شرایطی که غلظت SDS ورودی mg/L ۲۵۰ و HRT برابر با h ۴ بود، غلظت خروجی برابر باmg/L ۱۱ بوده که استانداردهای تخلیه پساب به آبهای سطحی را برآورده کرد (استاندارد mg/L 1/5). حذف نیترات از جریان ورودی نشان داد، راندمان سیستم به میزان زیادی کاهش پیدا کرد که نشان داد نیترات بهعنوان گیرنده الکترون مصرف و SDS در شرایط آنوکسیک تجزیه میگردد. آزمون PCR نشان داد که گونههای باسیلوس، باکتری غالب در بیومس AnBR بوده است.
نتیجهگیری: با توجه به راندمان بالای حذف SDS و COD، میتوان این فرایند را برای تجزیه سورفاکتانتهای آنیونی در فاضلاب صنایع تولیدکننده این آلاینده پیشنهاد داد.
مریم غنی، معصومه عسکری، بابک محمودی، نجات موسوی پور، رضا براتی رشوانلو، شاهرخ نظم آرا،
دوره 18، شماره 1 - ( 3-1404 )
چکیده
زمینه و هدف: لجن فاضلاب از محصولات جانبی تصفیه خانه فاضلاب و سرشار از مواد آلی و مغذی است که با تصفیه مناسب می توان از آن به عنوان کود کشاورزی و اصلاح خاک استفاده کرد. هدف از این مطالعه بررسی کیفیت میکروبی لجن یکی از تصفیه خانه های فاضلاب شهر تهران است.
روش بررسی: این مطالعه در زمستان 1397 انجام شد. تعداد 25 نمونه از واحد آبگیری لجن و مناطق دپوی لجن برداشت شد. برای شمارش کلی فرم مدفوعی، از روش استاندارد 1681 EPAو برای شمارش سالمونلا و تخم انگل به ترتیب از روشهای استاندارد 1682 و 1992 EPA استفاده شد.
یافتهها: در لجن آبگیری شده، کمترین و بیشترین میزان کلی فرم مدفوعی به ترتیب در روز اول MPN/g.TS67 و سوم MPN/g.TS 18518 به دست آمد. سالمونلا در روزهای پنجم، هشتم و دهم به ترتیب 0/55، 0/32 و MPN/4g.TS 0/66 بود. سطوح تخم انگل در روزهای دوم، نهم و دهم برابر با OVA/4g.TS 4 بود. در لجن دپو شده، کلی فرم مدفوعی در زمان نگهداشت لجن به مدت 2، 3، 4، 5، 6، 7، 8 و year9 به ترتیب 10، 186، 480، 30، 27، 29032، 2 و MPN/g.TS 11 بود. سالمونلا و تخم انگل در لجن دپو شده مشاهده نشدند.
نتیجهگیری: در تصفیه خانه مورد مطالعه به خصوص در واحد لجن دپو شده در مقایسه با واحد آبگیری لجن می توان با پایش کیفی مداوم، لجنی در محدوده استاندارد کلاس A تأمین کرده و بدون رعایت هیچ گونه محدودیتی از آن برای مصارف مختلف استفاده نمود.
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.
