۱۷ نتیجه برای اکسیداسیون پیشرفته
مهرداد فرخی، محسن کوتی، غلامرضا موسوی، افشین تکدستان،
دوره ۲، شماره ۲ - ( ۶-۱۳۸۸ )
چکیده
زمینه و هدف: شیرابه یکی از فرآورده های محل های دفن زباله های شهری و نیز فاضلابی است که عمده ترین اثرات زیست محیطی نامطلوب را در پی دارد. روش های بیولوژیک معمولا برای تصفیه شیرابه های تازه با عمر کمتر از ۲-۱ سال که دارای غلظت بالایی از ترکیبات آلی با وزن مولکولی پایین هستند مناسب اند. اما این روش ها برای تصفیه شیرابه های قدیمی (شیرابه های با عمر ۱۰-۵ سال) به علت دارا بودن نسبت بالایی از ترکیبات با وزن مولکولی بالا و حضور مواد مقاوم به تجزیه بیولوژیکی و ترکیبات سمی مناسب نیست.فرایند اکسیداسیون پیشرفته فنتون جهت تصفیه و یا بهبود تجزیه پذیری فاضلاب های مقاوم مورد توجه اند. در این مقاله بهبود تجزیه پذیری شیرابه زباله قدیمی توسط فرایند اکسیداسیون فنتون در مقیاس آزمایشگاهی و در راکتور بسته مورد بررسی قرار گرفته است.
روش بررسی: در این تحقیق نمونه های شیرابه زباله از محل دفن زباله شهری اهواز گرفته شد و COD اولیه، BOD اولیه، pH، نسبت BOD
۵/COD به عنوان شاخص تصفیه پذیری، مقادیر پراکسید هیدروژن، آهن فرو، زمان بهینه واکنش ونیز pH بهینه مورد مطالعه قرار گرفت.
یافته ها: بیشترین میزان حذفCOD در۵/۳-۳=pH و زمان واکنشی در حد ۹۰ دقیقه به دست آمد. میزان mg/l) ) ۲۹۷۰۰ H
۲O
۲= و میزان mg/l))۱۶۵۰۰ =
۲+Fe با نسبت مولی ۸.,۱۴/۱=[Fe
۲+]/[H
۲O
۲] به عنوان مقادیر بهینه حاصل شدو .نسبتBOD
۵/COD نهایی پس از انجام آزمایشات مساوی با۳۸ /۰ به دست آمد .
نتیجه گیر ی: این مطالعه نشان داد که فرایند اکسیداسیون فنتون موجب بهبود تجزیه پذیری شیرابه زباله می گردد.
رضا شکوهی، امیرحسین محوی، ضیاءالدین بنیادی،
دوره ۳، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۸۹ )
چکیده
زمینه و هدف: سیانید یک ماده بسیار سمی است که بطور معمول از ترکیبات معمول در فاضلاب صنایع متعددی از جمله آبکاری، استخراج معدن فلزات، فلزکاری و تمیزکاری فلزات وجود دارد. ورود این ماده به محیط زیست مخاطرات بهداشتی زیادی را به همراه دارد. هدف از انجام این مطالعه مقایسه کارایی فناوری سونوشیمیایی و فتوسونوشیمیایی جهت حذف سیانید از محیط آبی می باشد.
روش بررسی: در این مطالعه از یک دستگاه مولد امواج فراصوت با توان ۵۰۰ وات در دو فرکانس ۳۵ و ۱۳۰ کیلوهرتز و یک لامپ ۱۲۵ وات جیوه ای با فشار کم استفاده شده است. غلظت سیانید در تمام آزمایشات ۵/۲ تا ۷۵ میلی گرم در لیتر بوده است. در این تحقیق اثر فاکتورهای pH محیط آبی، غلظت اولیه سیانید و مدت زمان فرایند بر کارایی حذف مورد بررسی قرار گرفت.
یافته ها: نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که ماکزیمم کارآیی حذف سیانید در فناوری سونوشیمیایی (فرکانس ۱۳۰ کیلوهرتز، زمان تماس ۹۰ دقیقه، pH=۱۱ و با غلظت ۵/۲ میلی گرم بر لیتر سیانید) به ۷۱% رسیده است در حالیکه در شرایط مشابه با فناوری فتوسونوشیمیایی کارایی حذف به ۷۴% رسیده است.
نتیجه گیری: نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که کارایی فرایند فتوسونیک جهت حذف سیانید از محیط آبی بیشتر از فرایند سونوشیمیایی است. ضمناً راندمان حذف سیانید توسط هر دو فرایند با pH، فرکانس و زمان ماند رابطه مستقیم و با غلظت سیانید رابطه عکس دارد.
افشین ملکی،
دوره ۳، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۸۹ )
چکیده
زمینه و هدف: رنگزاهای آزو به عنوان دسته ای از رنگزاها، کاربردهای گوناگونی در صنایع مختلف دارند که پتانسیل جهش زایی و سرطان زایی برخی از این نوع رنگزاها معلوم شده است.
این مطالعه به منظور بررسی میزان تجزیه رنگزای راکتیو قرمز ۱۹۸ توسط فرایند های فتولیز، التراسونولیز، فتولیز ـ پراکسید هیدروژن و التراسونولیزـ پراکسید هیدروژن انجام شد.
روش بررسی: فرایند فتولیز با استفاده از یک فتوراکتور مجهز شده به یک لامپ کم فشار بخار جیوه (طول موج کوتاه) و با توان ۵۵ وات و فرایند التراسونولیز توسط یک سونوراکتور مجهز شده به یک مبدل صفحه ای ۴۲ کیلو هرتز با توان ۱۷۰ وات در مقیاس آزمایشگاهی با تاکید بر اثرات انواع پارامترهای موثر بر روی روند رنگبری و راندمان تخریب رنگ انجام گردید.
یافته ها: نتایج نشان داد که راندمان حذف رنگزا توسط فرایندهای التراسونولیز و التراسونولیزـ پراکسید هیدروژن بسیار کم و قابل صرف نظر است. تقریبا حذف کامل رنگزای راکتیو قرمز ۱۹۸ با غلظت اولیه ۲۰ میلی گرم در لیتر در فرایند فتولیز ـ پراکسید هیدروژن بعد از مدت زمان ۱۰ دقیقه بدست آمد. همچنین مشخص شد که pH پایین و غلظت کمتر رنگزا برای تجزیه مناسب تر است و هر گونه افزایش در غلظت اولیه رنگزا منجر به کاهش سرعت تخریب می شود. هم چنین نتایج حاصل نشان داد که ثابت های سینتیکی فرایندهای التراسونولیز و فتولیز به ترتیب از درجه اول کاذب و درجه اول پیروی می نمابد.
نتیجه گیری: فرایند فتولیز ـ پراکسید هیدروژن در خصوص تجزیه رنگ نسبت به سایر فرایندها بسیار موثر تر عمل می کند و سرعت واکنش نسبت به پارامترهای بهره برداری حساس بوده و با افزایش دز پراکسید هیدروژن تا غلظت ۱۵ میلی مول افزایش می یابد.
محمدهادی دهقانی، سیمین ناصری، منصور قادرپوری، امیرحسین محوی، رامین نبی زاده نودهی،
دوره ۳، شماره ۴ - ( ۱۰-۱۳۸۹ )
چکیده
زمینه و هدف: سورفکتانت ها یکی از بزرگ ترین زنوبیوتیک های موجود در فاضلاب های شهری و صنعتی هستند. طی یک دهه گذشته مقادیر زیادی از سورفکتانت ها به علت افزایش استفاده از دترجنت های مصنوعی در مصارف صنعتی و خانگی وارد محیط زیست شده است. در این تحقیق پتانسیل حذف آلکیل بنزن سولفونات خطی از محلول سنتتیک با فرایند اکسیداسیون پیشرفته UV/H
۲O
۲ مورد بررسی قرار گرفته است.
روش بررسی: در این مطالعه برای تعیین مقدار دترجنت های آنیونی از روش متیلن بلو و برای اندازه گیری میزان جذب از دستگاه فتومتر در طول موج ۶۵۲ نانومتر استفاده گردید. برای بررسی کارایی فرایند از متغیرهای غلظت پراکسید هیدروژن، غلظت اولیه دترجنت، pH و مدت زمان تابش استفاده گردید و پتانسیل استفاده از فرایند برای تجزیه آلکیل بنزن سولفونات خطی با آزمون رگرسیون خطی چندگانه آنالیز گردید.
یافته ها: راندمان تابش فرابنفش به تنهایی در حذف دترجنت در مدت زمان ۲۰ دقیقه و در۸=pH برای غلظت های دترجنت ۵۰ میلی گرم در لیتر برابر ۸۸/۳۸ درصد می باشد. نتایج این آزمایش ها نشان داد که پراکسید هیدروژن در مدت زمان های ۱۰، ۲۰ و ۳۰ دقیقه هیچ تاثیری بر روی محلول دترجنت تهیه شده نداشته است. کارایی فرایند ترکیبی در مدت زمان های ۱۰، ۲۰ و ۳۰ دقیقه به ترتیب برابر ۲/۸۶، ۹۰ و ۵/۹۶ درصد بوده است.
نتیجه گیری: نتایج مطالعه نشان داد که کارایی تابش فرابنفش و پراکسید هیدروژن به تنهایی روش موثری برای حذف دترجنت آنیونی نیست ولی فرایند ترکیبی UV/H
۲O
۲ روش مناسبی در حذف دترجنت هاست.
مریم خدادادی، محمدتقی صمدی، علیرضا رحمانی،
دوره ۴، شماره ۳ - ( ۷-۱۳۹۰ )
چکیده
زمینه و هدف: ورود سموم به منابع تامین آب شرب اثرات زیان‌بار بر سلامتی انسان و محیط زیست دارد. در سالیان اخیر روش های اکسیداسیون پیشرفته جهت حذف سموم از منابع آبی استفاده فراوانی پیدا کرده است. ماده منعقدکننده PAC مصرفی در تصفیه خانه های آب کاربرد فراوانی دارد که می تواند در حذف سموم موثر باشد. هدف از این مطالعه پژوهش کاربرد UV/O
۳ وماده منعقدکننده PAC در حذف سموم از آب آشامیدنی بوده است.
روش بررسی: جهت انجام این پژوهش توصیفی ـ تحلیلی، غلظت های (ppm ۲۰،۱۵،۱۰،۵،۱) از سموم ( دیازینون، کلرپیریفوس و کارباریل) با افزودن به آب دیونیزه تهیه گردید. استخراج با کمک حلال دی کلرو متان و استخراج مایع ـ مایع LLE و فاز جامد SPE انجام شد و در سیستم ناپیوسته در pH های ۷،۶و۹ و همچنین زمان تماس های ۵/۰، ۱، ۵/۱ و ۲ ساعت در معرض تماس توام UV/O
۳ قرار گرفت. در پایلوت PAC تغییرات غلظت سموم ورودی و PAC در محدوده (ppm ۱۲،۲۴،۳۶) به عنوان عوامل موثر بر کارایی حذف انتخاب گردید و مجموعا ۲۲۰ نمونه به وسیله تزریق به دستگاه HPLC و GC/MS/MS مورد آنالیز قرار گرفت.
یافته ها: مشخص شد که در روش UV/O
۳ ، با افزایشpH، کاهش غلظت سموم و افزایش زمان تماس راندمان حذف افزایش می یابد. در مورد پایلوت PAC با افزایش PAC مصرفی و کاهش غلظت سموم راندمان افزایش می یابد. همچنین هر دو روش کارایی بالائی جهت حذف هر دو گروه سموم ارگانوفسفره هالو&zwj&zwjژنه(کلرپیریفوس) و غیر هالوژنه (دیازینون) به میزان بیش از ۸۰% و سم کارباماته (کارباریل) به میزان بیش از ۹۰% دارند. آزمون آماری آنالیز واریانس یک طرفه One-Way Anova ودو طرفه Two-Way Anova جهت تجزیه و تحلیل متغیرهای مورد مطالعه، به کار گرفته شد.
نتیجه گیری: با توجه به کارایی بالا، کاربرد این دو روش جهت حذف سموم مورد مطالعه از محیط های آبی پیشنهاد می گردد.
محمدرضا مهراسبی، سرور صفا، امیرحسین محوی، علی اسدی، حامد محمدی،
دوره ۵، شماره ۳ - ( ۷-۱۳۹۱ )
چکیده
زمینه و هدف: اساس ساختار تمامی هیدروکربن‌‌های نفتی (TPH)، هیدروژن و کربن است. کاربرد گسترده، دفع نامناسب، نشت‌‌های تصادفی و نشت این ترکیبات باعث می‌شود حلال‌‌های آلی و هیدروکربن‌‌های پلی‌آروماتیک (PAH
s) به مدت طولانی در خاک و آبهای زیرزمینی باقی بمانند که منجر به پیامدهای زیست محیطی مهمی میگردد. در این پژوهش خاک آلوده به ترکیبات نفتی توسط سورفکتانت تویین ۸۰ شسته شد و کاربرد فرایند فتوفنتون در تصفیه فاضلاب حاصل مورد بررسی قرار گرفت.
روش بررسی: تویین ۸۰ مایعی زرد رنگ با ویسکوزیته بالا و قابل حل در آب است. برای بررسی کارایی فرایند فتوفنتون متغیرهای غلظت آهن، غلظت H
۲O
۲، pH و مدت زمان تابش مطالعه گردیدند. منبع تابش UV لامپ فشار متوسط بخار جیوه‌ای (w۴۰۰) بود که به شکل عمودی و مستغرق در محلول داخل راکتور از جنس شیشه به حجم ۲L قرار داده شده بود.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که راندمان فرایند فتوفنتون جهت حذف COD فاضلاب تولیدی تابعی از مقدار اولیه آهن، H
۲O
۲، pH محیط واکنش و مدت زمان تابش نور UV است. در شرایط بهینه, ۳/۶۷% از COD در غلظت آهن mM ۱/۰، پراکسیدهیدروژن M ۴۳/۰ و ۳=pH و زمان تابش لامپ UV به مدت ۲h ساعت حذف شد. pH نقش بسیار مهمی در کارایی این فرایند دارد به طوری که با کاهش pH, میزان حذف بالا می‌‌رود.
نتیجهگیری: مطابق نتایج حاصل از این مطالعه, فرایند فتوفنتون در شرایط اسیدی (۳=pH) یک روش موثر در حذف COD حاصل از فاضلاب مذکور است.
محمد ملکوتیان، مهدی اسدی، امیرحسین محوی،
دوره ۵، شماره ۴ - ( ۱۱-۱۳۹۱ )
چکیده
Normal
۰
false
false
false
EN-US
X-NONE
AR-SA
MicrosoftInternetExplorer۴ 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 ۱۹ مورد بررسی قرار گرفت.
روش بررسی: نمونه‌های سنتتیک حاوی رنگ Reactive
Blue ۱۹
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 Fe۲+ 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 ۲۰v برای غلظت
رنگ تا mg/L ۱۰۰
و اختلاف پتانسیلv ۳۰ برای غلظت رنگ mg/L ۲۰۰به بالا، زمان واکنش min ۰۶، غلظت mg/L ۵/۰ یون آهنII و pH مناسب جهت بالاترین درصد حذف برابر ۴ به دست آمد. در این شرایط، حذف
۱۰۰% رنگ و ۵۹% 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 Blue۱۹ هستند.
سمیه گلباز، احمد جنیدی جعفری، روشنک رضایی کلانتری،
دوره ۵، شماره ۴ - ( ۱۱-۱۳۹۱ )
چکیده
MicrosoftInternetExplorer۴
زمینه و هدف: سیانید، آلاینده‌ای
سمی است که در پساب صنایع مختلف مانند آهن و استیل، استخراج ذغال سنگ، ساخت فلزات
غیر آهنی و آبکاری فلزات وجود دارد. با توجه به سمیت بالای این آلاینده، وجود آن
در منابع آبی و پساب‌ها، خطر جدی برای سلامتی و حیات موجودات زنده به شمار می‌آید.
جهت حفظ سلامتی افراد، کنترل غلظت این آلاینده در حد استاندارد ضروریست. هدف اصلی
این مطالعه، بررسی کارایی فرایند فنتون در حذف سیانید از محیط‌های
آبی بود.
روش بررسی: این تحقیق یک مطالعه تجربی است که در
مقیاس آزمایشگاهی و در سیستم بسته انجام شد. در طی انجام فرایند اکسیداسیون فنتون،
اثر pH، نسبت مولی H
۲O
۲/
Fe
۲+ ، زمان تماس و تاثیر غلظت اولیه سیانید
بر راندمان حذف این آلاینده از محیط‌های آبی، مورد مطالعه قرار گرفت. در تحلیل
داده‌ها از نرم افزار Excel استفاده شد.
یافته‌ها: سیانید با غلظت اولیه mmol/L ۰/۴ در شرایط بهینه ۴ pH=، نسبت مولی ۰۴۶/۰ = H
۲O
۲/Fe
۲+ (mmol/L ۲۷/۰ = Fe
۲+)، بعد از مدت زمان
h ۱، به علت عامل
اکسیدکننده رادیکال‌های هیدروکسیل، حدود ۹۲% حذف شد و با افزایش زمان واکنش، تغییر
محسوسی در راندمان حذف مشاهده نشد. راندمان فرایند
فنتون با افزایش غلظت
اولیه سیانید از mmol/L ۴/۰ به mmol/L
۶/۰ از ۹۲ به ۶۰% کاهش یافت.
نتیجهگیری: نتایج این مطالعه نشان داد، روش
اکسیداسیون فنتون می‌تواند به عنوان گزینه‌ای مناسب به هنگام طراحی و انتخاب روش
حذف سیانید جهت دستیابی به استانداردهای زیست محیطی مد نظر قرار گیرد.
بهروز کریمی، محمد صادق رجایی، محمد جواد قنادزاده، معصومه مشایخی،
دوره ۶، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۳۹۲ )
چکیده
زمینه و هدف: امروزه نگرانی‌های جهانی در مورد وجود نیترات در آبهای زیر زمینی و تاثیر سوء آن بر سلامتی افزایش یافته است. این پژوهش با هدف بررسی کارایی فرایند فنتون اصلاحی در حضور نانو ذرات آهن در کاهش نیترات از محیط‌های آبی صورت پذیرفت. روش بررسی: این تحقیق یک مطالعه تجربی است که در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است. احیاء نیترات توسط فرآیند اکسیداسیون پیشرفته Fe°/FeІІ/FeШ/H۲O۲ در pH ۱۰-۲، زمان تماس min۹۰-۱۰، غلظت نیترات ۵۰ تا mg/L ۳۰۰ و نسبت‌های مولی ۵-۰/۵ [H۲O۲]/[Fe] انجام پذیرفت. در این مطالعه تاثیر pH، نسبت مولی واکنش‌گرها، زمان افزودن H۲O۲، زمان تماس در حذف نیترات بررسی گردید. جهت سنجش نیترات از اسپکتوفتومتر Dr/۵۰۰۰ استفاده گردید. یافته‌ها: نتایج نشان داد پارامترهای بهینه در انجام فرآیند فنتون به منظور حذف نیترات به ترتیب شامل pH برابر با ۳، نسبت مولی[H۲O۲]/[ Fe°] برابر با ۰/۵ و زمان تماس min ۱۵ است. با اعمال این شرایط راندمان حذف نیترات در زمان ماند min ۱۵، غلظت اولیه نیترات mg/L ۱۰۰، غلظت ترکیبات آهن mg/L۱۰ و pH ۴ برای FeШ، FeІІ، Fe°، FeІІ/Fe°/H۲O۲ و FeШ/Fe°/H۲O۲ به ترتیب برابر با ۱۰/۵، ۲۷/۶، ۳۶/۵، ۶۲/۳، ۷۴% است. نتیجهگیری: بر اساس نتایج آزمایشگاهی به دست آمده مشخص گردید که فرآیند فنتون اصلاحی با نانو ذرات آهن صفر قادر به کاهش نیترات تحت شرایط بهینه از محیط آبی بوده و این روش می‌تواند برای حذف ترکیبات مشابه مورد استفاده قرار گیرد.
مجید کرمانی، میترا غلامی، زهرا رحمانی، احمد جنیدی جعفری، نیاز محمد محمودی،
دوره ۶، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۳۹۲ )
چکیده
زمینه و هدف: رنگزاهای کاتیونی از جمله رنگزای کاتیونی بنفش کاربردهای بسیار زیادی در صنایع مختلف دارند. این مطالعه به منظور بررسی میزان تجزیه رنگزای کاتیونی بنفش ۱۶ توسط فرایندهای UV، UV/H۲O۲، US و US/H۲O۲ انجام شد. روش بررسی: فرایند فتولیز با استفاده از یک فتوراکتور مجهز شده به یک لامپ کم فشار بخار جیوه (طول موج کوتاه) و با توان W ۵۵ در مقیاس آزمایشگاهی و فرایند سونولیز در یک سونوراکتور با فرکانس بالا (kHz ۱۳۰) و با قدرت kW ۱۰۰، با تاکید بر اثرات انواع پارامترهای موثر و افزودن نمک سولفات سدیم بر روی روند رنگبری و راندمان تخریب رنگ انجام گردید. یافته‌ها: نتایج نشان داد که راندمان حذف کامل رنگزای کاتیونی بنفش ۱۶ با غلظت اولیه mg/L ۳۰ با استفاده از فرایند UV/H۲O۲ بعد از زمان حدودmin ۸ بدست آمد. در رابطه با فرایند سونوشیمیایی نتایج نشان‌دهنده راندمان کمتر این فرایند نسبت به فرایند فتوشیمیایی بود. به طوری‌که راندمان حذف رنگزا پس از زمان تابشmin ۱۲۰ حدود ۶۵% بدست آمد. همچنین مشخص شد کهpH طبیعی حاصل از رنگزا و غلظت‌های کمتر رنگزا برای تجزیه مناسب‌تر است و هر گونه افزایش در غلظت اولیه رنگزا منجر به کاهش سرعت تخریب می‌شود. نتایج نشان داد مداخله‌گر سولفات سدیم در فرایند سونوشیمیایی باعث افزایش سرعت واکنش میگردد. دیگر یافته‌ها نشان داد که داده‌های کینتیکی از معادله درجه اول بهتر پیروی می‌کنند. نتیجهگیری: به‌طور کلی نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد که می‌توان از فرایندهای فتوشیمیایی و سونوشیمیایی توام با پراکسید هیدروژن به عنوان یک روش موثر در حذف رنگزای کاتیونی بنفش ۱۶ از محیط‌های آبی استفاده نمود. همچنین در مقایسه با دو فرایند ذکر شده، استفاده از فرایند فتوشیمیایی توام با پراکسید هیدروژن با توجه به کارایی حذف و همچنین قابل دسترس بودن به عنوان یک روش موثر و سریع جهت حذف رنگ‌ها از محیط‌های آبی پیشنهاد میگردد.
سید عباس میرزایی، محمد مهدی امین، منصور سرافراز، مهناز حیدری، محمد مهدی احمد معظم،
دوره ۷، شماره ۴ - ( ۱۰-۱۳۹۳ )
چکیده
زمینه و هدف: دفع ترکیبات داروئی به محیط زیست به عنوان آلاینده‌های نو ظهور، نگرانی قابل توجهی ایجاد کرده و استفاده از روش‌های جدید تصفیه فاضلاب جهت حذف این ترکیبات ضروری بنظر می‌رسد. مطالعه حاضر درصدد بررسی میزان تاثیر بازدارندگی داروی مترونیدازول قبل و بعد از تصفیه با استفاده از فرایند UV۲۵۴/H۲O۲ بر فعالیت متان‌سازی ویژه جرم زیستی بیهوازی است. روش بررسی: تعداد ۱۴ آزمایش هضم بیهوازی به روش ناپیوسته قبل و پس از کاربرد فرایند UV۲۵۴/H۲O۲ در راکتورهای mL۵۰۰ که ۳۰% جرم زیستی بیهوازی و ۷۰% سوبستره بوده، انجام شد. تکنیک مورد استفاده در این مطالعه روش جابجایی مایع بود. مدت هر آزمایش در حدود۱۰ تا ۱۷روز به طول انجامید. یافته‌ها: میزان بیومتان تجمعی در غلظت‌های ۱، ۵، ۱۰، ۲۵، ۵۰ و mg/L ۱۰۰ داروی مترونیدازول بترتیب ۳۴/۰۴، ۹۵/۱۲، ۱۰۰/۸۶، ۳/۲۸، ۲۷/۸۸ وmL ۶/۹۷ اندازهگیری شد. این میزان با کاربرد فرایند پیش تصفیه به مدت min ۶۰ در غلظت‌های ۲۵، ۵۰ و mg/L۸۰ بترتیب ۸۰۰/۷۳، ۲۴۳/۵۴ و mL ۱۰/۶۶ و در مدت زمان min۹۰ در غلظت‌های ۸۰، ۱۲۰ و mg/L۱۵۰ بترتیب تولید بیومتان به میزان ۳۷۷/۲، ۳۸۰/۴۸ و mL۶۳/۱۴ مشاهده شد. نتیجهگیری: داروی مترونیدازول در غلظت‌های مختلف بر کارایی هاضم‌های بیهوازی اثر بازدارندگی دارد و بنابراین نیاز به یک روش پیش تصفیه موثر برای کاهش این اثر مورد نیاز است. فرایند UV۲۵۴/H۲O۲روشی موثر برای تجزیه و تبدیل مترونیدازول به ترکیبات ساده‌تر و قابل تجزیه بیولوژیکی بیشتر برای مصرف باکتری‌های بیهوازی و در نتیجه افزایش بیوگاز تولیدی در هاضمها است.
رضا شکوهی، امیر شعبانلو، فهیمه زمانی،
دوره ۱۰، شماره ۲ - ( ۶-۱۳۹۶ )
چکیده
زمینه و هدف: ترکیبات نیتروفنل جزء متداولترین ترکیبات سمی موجود در پساب صنایع محسوب می‌شوند، و در این میان ۲ ،۴ - دی نیتروفنل (۲, ۴-DNP) به‌عنوان سمی‌ترین ترکیب در این گروه مطرح است. هدف مطالعه حاضر بهینه‌سازی حذف ۲, ۴-DNP با استفاده از پرسولفات فعال شده به روش حرارتی با کاربرد روش طراحی ترکیبی مرکزی بود.
روش بررسی: این مطالعه تجربی در یک راکتور حرارتی به حجم L ۴/۵ و بصورت منقطع انجام شد. در این مطالعه روش طراحی ترکیبی مرکزی همراه با روش پاسخ سطح برای طراحی آزمایش و بهینه‌سازی پارامترهایی نظیر pH اولیه محلول، غلظت پتاسیم پرسولفات و دما مورد استفاده قرار گرفت. همچنین تاثیر غلظت ۲, ۴-DNP و زمان تماس در شرایط بهینه بررسی شد.
یافته‌ها: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد کارایی حذف ۲, ۴-DNP با افزایش دما و غلظت پرسولفات پتاسیم و کاهش pH افزایش می یابد. شرایط بهینه برای حذف ۹۹ درصد ۲, ۴-DNP در غلظت اولیه برابرmg/L ۱۰، زمان تماسmin ۳۰، دمای C° ۶۰، غلظت پرسولفات پتاسیمmM ۱۰ و pH برابر ۵ بدست آمد. در شرایط بهینه افزایش غلظت ۲, ۴-DNP به mg/L ۵۰ کارایی حذف را به ۷۳ درصد کاهش داد.
نتیجهگیری: این مطالعه نشان داد استفاده از فرایند پرسولفات فعال شده با حرارت در تجزیه ۲, ۴-DNP مناسب است و پارامتر دما (۰/۰۰۰۱<p) تاثیرگذارترین متغیر است.
مهدی هادی، مهری سلیمانی امین آباد، مهناز امیری، معصومه ارجی پور،
دوره ۱۱، شماره ۳ - ( ۹-۱۳۹۷ )
چکیده
زمینه و هدف: تصفیه پسا‌ب‌های بیمارستانی نقش مهمی در کاهش تخلیه ترکیبات آلی و دارویی به محیط دارد. امروزه فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته برای حذف ترکیبات آلی از پساب‌ها استفاده می‌شوند. در این مطالعه تصفیه مواد آلی باقیمانده در پساب واقعی تصفیه شده بیمارستانی با استفاده از فرایندUV/H۲O۲/TiO۲ بررسی و شرایط بهینه تصفیه از نظر هزینه و راندمان با استفاده از روش‌های آماری تحلیل گردید.
روش بررسی: مشخصات اولیه پساب شامل COD، TOC و DOC تعیین و مقادیر متوسط آنها ثبت شد. از فرایند تلفیقی UV/H۲O۲/TiO۲ به منظور تصفیه باقیمانده مواد آلی استفاده شد. تعداد آزمایشها با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) تعیین و ارتباط متغیرهایpH ، زمان ماند، غلظتH۲O۲ و دی اکسید‌تیتانیم با کاهش TOC، DOC، COD و هزینه تقریبی تصفیه با انجام آنالیز واریانس (ANOVA) بررسی گردید.
یافته‌ها: در شرایط بهینه حذف، مقادیرpH ،H۲O۲ ، TiO۲ و زمان پرتو‌دهی به ترتیب برابر با ۷/۲، mg/L ۵۰، mg/L ۱۰۰ و min ۱۹/۶۵ تعیین گردید. بیشترین راندمان حذف ترکیبات آلی با کمترین هزینه، بر حسب TOC، DOC و COD به ترتیب ۶۳/۹، ۵۲/۹ و ۶۴/۷ درصد تعیین شد. مقدار هزینه تقریبی تصفیه برابر با ۰/۷۱ دلار به ازای تصفیه هر لیتر پساب برآورد گردید.
نتیجهگیری: زمان پرتو‌دهی و غلظت H۲O۲ بیشترین تاثیر را بر روی مقدار هزینه تصفیه دارند. با بهینه‌سازی فرایند به روش RSM بیشترین راندمان با کمترین هزینه تامین خواهد شد. علیرغم اثربخشی، فرایند مورد استفاده در مقیاس آزمایشگاهی یک فرایند نسبتا گران برای تصفیه تکمیلی پساب است از این‌رو انجام مطالعات بیشتر به منظور بررسی هزینه- اثربخشی فرایند در مقیاس واقعی توصیه می‌شود.
هانیه میربلوکی، مهرشاد حاجی بابایی،
دوره ۱۴، شماره ۲ - ( ۶-۱۴۰۰ )
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 (H۲O۲) و کاتالیزور (Fe۲+ و Fe۳+) 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 ۶۳/۳۱ درصد، در pH برابر با ۴، غلظت هیدروژن پراکسید برابر با mg/L ۵۰، غلظت آهن (Fe۲+) برابر با mg/L ۷۵ و زمان تماسmin ۵ حاصل شد و شرایط بهینه آزمایش در روش شبه فنتون با راندمان تصفیه ۵۱/۲۱ درصد، در pH برابر با ۳، غلظت هیدروژن پراکسید برابر با mg/L ۶۰، غلظت آهن (Fe۳+) برابر با mg/L ۱۳۷/۵۰ و زمان تماس min ۳۲/۵ 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.
سمیرا شیخی، حسن اصلانی، رضا دهقانزاده، عمار مریم آبادی،
دوره ۱۵، شماره ۱ - ( ۲-۱۴۰۱ )
چکیده
زمینه و هدف: کلرپیریفوس (CPF) یک آفت کش آلی ارگانوفسفره است که به‌طور گسترده در صنعت کشاورزی استفاده می شود که بعد از ورود به محیط زیست می تواند موجب به خطر انداختن سلامتی موجودات زنده گردد. مطالعه حاضر با هدف ارزیابی کاربرد فرایندهای Fe(VI) و Fe(VI)/PMS جهت اکسیداسیون CPF در صنعت تصفیه آب انجام گرفت.
روش بررسی: این مطالعه در دو فاز انجام گردید. در فاز اول (انعقاد و لخته سازی)، از منعقدکننده کلرورفریک (FeCl۳) استفاده شد و با استفاده از یک طراحی مرکب مرکزی (CCD) توسط نرم افزار R، اثر ترکیبی چهار متغیر کدورت اولیه، pH اولیه، دوز ماده منعقدکننده و زمان تماس مورد بررسی قرار گرفت. سپس مایع رویی حاصل به فاز بعدی (اکسیداسیون پیشرفته) منتقل شد و اثر دو اکسیدان Fe(VI) و Fe(VI)/PMS به‌طور جداگانه مورد بررسی قرار گرفت.
یافته ها: نتایج بدست آمده از فاز اول مطالعه نشان داد که کلرورفریک بهترین عملکرد را در pH قلیایی ۸ با بازده ۹۵/۷۹ درصد دارد. در فاز دوم نیز مشخص شد که بازده تخریب توسط فرایند Fe(VI)/PMS در مقایسه با فرایند Fe(VI) به تنهایی، در همه pHها بالاتر است. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش غلظت اولیه CPF و نسبت [Fe(VI)]:[PMS] راندمان حذف نیز افزایش می یابد. با بررسی سینتیک واکنش مشاهده شد که سرعت حذف در فرایند Fe(VI)/PMS، ۱/۵ برابر بیشتر از فرایند Fe(VI) است.
نتیجه گیری: با توجه به کارایی حذف بالا و البته سرعت تخریب بیشتر فرایند Fe(VI)/PMS می توان از این تکنیک به‌عنوان یک روش نسبتا موثر در حذف آفت کش کلرپیریفوس از محیط های آبی استفاده نمود.
آناشه ماردیروسی، هانیه فخری، علی اسرافیلی، معصومه حشم فیروز، مهدی فرزادکیا،
دوره ۱۵، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۴۰۱ )
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-۶۶، 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-۶۶ طی مراحل مختلفی صورت گرفته است. در مرحله اول نانوکامپوزیت MOF، PMo/UiO-۶۶ 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(۳، ۶ و ۹)، غلظت کاتالیست ( %w/w ۱۵، ۲۰، ۲۵ و ۳۰)، غلظت اولیه آموکسی سیلین (۲۰، ۳۰، ۴۰ و mg/L ۵۰) 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-۶۶ در pH ۶، غلظت نانوکامپوزیت %w/w ۲۵ و غلظت mg/L ۲۰ آموکسی سیلین موجب تجزیه کامل آموکسی سیلین پس از min ۱۲۰ شده است. بررسی سینتیک واکنش نشان داد، سینتیک حذف آموکسی سیلین توسط PMo/UiO-۶۶ 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-۶۶ کارایی مناسبی در حذف آموکسی‌سیلین در شرایط بهینه دارد.
محبوبه مطلبی، غلامرضا موسوی، سکینه شکوهیان،
دوره ۱۶، شماره ۱ - ( ۳-۱۴۰۲ )
چکیده
زمینه و هدف: اکسیداسیون پیشرفته مبتنی بر تابش فرابنفش خلاء (Vacuum Ultraviolet (VUV)) دسته جدیدی از فرآیندهای تصفیه پیشرفته بوده، لذا هدف مطالعه حاضر، مقایسه کارایی فرایندهای VUV و تابش فرابنفش C (Ultraviolet-C (UVC)) در ترکیب با پراکسید هیدروژن (H۲O۲) و پروکسی مونوسولفات (PMS) در تخریب داروی ضدویروسی رمدسیویر بوده است.
روش بررسی: مطالعه تجربی از نوع توصیفی-تحلیلی با فتوراکتور VUV و UVC در ترکیب با H۲O۲ و PMS برای تخریب رمدسیویر مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تاثیر متغیرهای pH، غلظت H۲O۲، غلظت رمدسیویر، حضور رادیکال‌خوارها و آنیون‌ها و همچنین زمان ماند هیدرولیکی در فرایند پیوسته در حذف رمدسیویر سنجش شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که pH بهینه در فرایند UVC و VUV و مشتقات آنها برابر با ۷ بوده و با افزودن PMS و H۲O۲ به میزان mM ۱، راندمان تخریب رمدسیویر از ۰/۴ ± ۹۲/۲ درصد پس از min ۳۰ به ترتیب به ۲/۱ ± ۹۸/۳ و ۰/۳ ± ۱۰۰ درصد افزایش یافت. همچنین در فرایند VUV ترکیب شده با H۲O۲ و PMS نیز راندمان تخریب پس از min ۴۰ به‌ترتیب به ۱/۵ ± ۷۷/۸ و ۱/۳± ۸۵/۲ درصد رسید. کینتیک تجزیه در فرآیندهای مورد بررسی به شرحVUV/H۲O۲> VUV/PMS > VUV> UVC/H۲O۲ >UVC/PMS > UVC بوده است. نتایج رادیکال‌خواری نیز نشان داد که رادیکال هیدروکسیل، اصلی‌ترین گونه فعال اکسیژن بوده که منجر به تخریب رمدسیویر می‌شود. سیستم پیوسته VUV/H۲O۲ نیز نشان داد که راندمان حذف رمدسیویر پس از min ۴۰ به ۰/۸ ± ۹۴/۷ درصد رسید.
نتیجهگیری: با توجه به نرخ بالای حذف رمدسیویر و بهبود فرآیند حذف با افزودن H۲O۲، می‌توان فرآیند VUV/H۲O۲ را یک تکنولوژی کارآمد برای حذف داروهای ضدویروسی معرفی کرد.
