سلامت و محیط زیست
سال:1390 | دوره:4 | شماره:4 (پی در پی 14) |تعداد مقالات:12

زمینه و هدف: سلول های سوخت میکروبی (Microbial fuel cells: MFC) مبدل های الکتروشیمیایی هستند که نیروی احیا شده میکروبی، تولید شده از طریق متابولیسم سوبستراهای آلی را، به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. هدف از انجام این پژوهش تعیین میزان تولید الکتریسیته از فاضلاب سنتتیک شبیه سازی شده صنایع غذایی و همچنین میزان تصفیه آن با استفاده از MFC دو محفظه ای بدون واسطه و کاتالیست می باشد.روش بررسی: در سلول سوخت میکروبی مورد استفاده در این مطالعه، آند در محفظه بی هوازی حاوی فاضلاب شبیه سازی شده صنایع غذایی به صورت سوبسترای سنتتیک و کاتد در محفظه هوازی حاوی بافر فسفات قرار گرفت. این دو محفظه توسط غشای تبادل پروتون از جنس نافیون از هم جدا گردید. شدت جریان و ولتاژ تولیدی با استفاده از اهم متر دیجیتالی سنجیده شده و میزان الکتریسیته از طریق قانون اهم محاسبه گردید. پساب خروجی از محفظه آند نیز از نظر میزان VSS، TSS، P،NH3 ، BOD5،COD ، سولفات و قلیاییت بر اساس کتاب روش های استاندارد برای آزمایشات آب و فاضلاب مورد آزمایش قرار گرفت.یافته ها: در این مطالعه بیشترین شدت جریان و توان تولیدی به ترتیب 1.71 mA و 140 mW/m2 در سطح آند، در بارگذاری آلی (OLR) برابر با 0.79 kg/m3.d، بالاترین ولتاژ 0.422 V، در OLR برابر با0.36 kg/m3.d و بیشترین کارایی کولمبی سیستم نیز 15% بوده که در OLR برابر با 0.18 kg/m3.d حاصل شد. حداکثر راندمان حذف COD، BOD5، NH3، P، TSS، VSS سولفات و قلیاییت نیز به ترتیب 78، 72، 66، 7، 56، 49، 26 و 40 درصد به دست آمد.نتیجه گیری: یافته های این مطالعه نشان داد که MFC می تواند به عنوان یک تکنولوژی جدید برای تولید الکتریسیته از مواد آلی تجدیدپذیر و تصفیه انواع مختلفی از فاضلاب های شهری و صنعتی همچون صنایع غذایی مورد استفاده قرار گیرد.

زمینه و هدف: حذف نفتالین که کاربرد گسترده ای در صنایع شیمیایی دارد به دلیل سخت تجزیه پذیر بودن ترکیبات آروماتیک با فرایندهای متداول تصفیه امکان پذیر نیست. هدف از این تحقیق حذف نفتالین از محلول های آبی به روش اکسیداسیون پیشرفته با استفاده از نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم تثبیت شده بر روی کربن فعال می باشد.روش بررسی: در این مطالعه برای تثبیت نانو ذرات TiO2 بر روی زغال فعال، پس از تهیه سوسپانسیون نانو TiO2 آن را با دانه های زغال اختلاط داده و مدت 30 دقیقه در دستگاه ماکروویو با شدت 180 وات قرار داده شد. راکتور فوتوکاتالیستی شامل بشر 1 لیتری با شرایط اختلاط کامل و هوادهی، تحت تابش پرتو UV-C 20 وات بوده است.یافته ها: نتایج نشان دادند که فرایند فوتوکاتالیستی UV/TiO2 با کاهش غلظت نفتالین بازدهی حذف افزایش پیدا نموده به طوری در غلظت ppm 100 مقدار حذف نفتالین بعد از 3 ساعت برابر با 92 درصد است نتایج در صورتی که در غلظت ppm 25 تقریبا در 2 ساعت بازدهی حذف کامل است.نتیجه گیری: فرایند UV/TiO2 به عنوان یکی از روش های اکسیداسیون پیشرفته است که پایداری و راندمان بالا از امتیازات آن به شمار می آید. در 11 =pH بیشترین بازدهی حذف نفتالین صورت گرفته و بعد از مدت 1.5 ساعت غلظت نفتالین از ppm 100 به 10 ppm رسید، درصد حذف نفتالین با استفاده از این روش بالغ بر 90 درصد بوده است.

زمینه و هدف: سیانید یک ترکیب بسیار سمی است که به طور معمول در فاضلاب صنایع متعددی از جمله آبکاری وجود دارد ورود این ترکیبات به محیط زیست مخاطرات بهداشتی زیادی را به همراه دارد. هدف از انجام این تحقیق تعیین کارایی فرایند الکتروشیمیایی در حذف سیانور از فاضلاب صنعتی می باشد.روش بررسی: این تحقیق به صورت تجربی در یک سیستم پایلوت انجام شد. در این تحقیق تاثیر PH، ولتاژ و زمان عملیات بر روی راندمان حذف سیانید از فاضلاب صنعتی به روش الکتروشیمیایی با استفاده از الکترودهای استنلس استیل و مس به ترتیب به عنوان آند و کاتد مورد بررسی قرار گرفت.یافته ها: میانگین درصد حذف سیانور در نمونه هایی با غلظت 915 میلی گرم در لیتر حدود 88 درصد با انحراف معیار برابر 2.43 بود. شرایط بهینه جهت انجام این آزمایش، ولتاژ 6 ولت، pH بابر 13 و زمان عملیات 90 دقیقه بدست آمد. تحت این شرایط حجم لجن تشکیل شده حدود 20 درصد یک راکتور آزمایشگاهی یک لیتری بود.نتیجه گیری: بررسی نتایج حاصل وجود رابطه آماری معنی داری بین غلظت سیانید ورودی و کارایی حذف را تایید می نمایدP<0.05  و نسبت اکسیداسیون سیانید و سیانات به مصرف یون هیدروکسیل در مطالعات L.Szpyruowicz به صورت 1:2 را تصدیق می کند، بنابراین بهینه PH با توجه به حذف سیانید و نیاز به محیط قلیایی حدود 13.5- 12.5 مناسب می باشد.

زمینه و هدف: نماتودهای آزادزی به دلیل حرکت فعال و مقاومت شان به کلر، در فرایندهای متعارف تصفیه آب از بین نرفته و به همین دلیل می توانند وارد سیستم های توزیع آب شده و موجب بروز اثرات نامطلوب بهداشتی گردند. بنابراین کاربرد پرتوتابی فرابنفش (UV) می تواند به عنوان یکی از روش های غیرفعال سازی این ارگانیسم ها مدنظر قرار گیرد.روش بررسی: در این مطالعه به بررسی کارایی لامپ UV در غیرفعال سازی نماتودهای آزادزی شاخه رابیتیده (Rhabditida) پرداخته شده و اثر زمان تابش، کدورت، دما، دوز تابش و pH بر میزان غیرفعال سازی مورد بررسی قرار گرفته است. لامپ UV مورد استفاده، یک لامپ 11 وات و شدت پرتودهی 24 میکرو وات بر سانتی متر مربع بود.یافته ها: برای لارو نماتود در زمان تماس 9 دقیقه و برای نماتود بالغ در زمان تماس 10 دقیقه راندمان غیرفعال سازی لامپ به 100% می رسید. با افزایش کدورت تا25 NTU  راندمان غیرفعال سازی لارو از 100% به 66% و نماتود بالغ از 100% به 64% کاهش یافت. در مدت زمان تابش یکسان تغییر pH در محدوده 6 تا 9 تاثیری بر راندمان غیرفعال سازی نداشت. با افزایش دما میزان غیرفعال سازی افزایش یافت.نتیجه گیری: نتایج حاصل از مطالعه نشان داد که ارتباط معنی داری بین افزایش زمان تماس، افزایش دما و کاهش کدورت با کارایی لامپ در غیرفعال سازی نماتود وجود دارد (P<0.001). همچنین مشخص گردید تاثیر کارایی این لامپ بر روی لارو نماتود بیشتر از بالغ است.

زمینه و هدف: موضوع دفع و یا استفاده مجدد از تایرهای فرسوده خودرو به موضوع مهمی در سراسر دنیا تبدیل شده است. تایرهای فرسوده نه تنها فضای زیادی از محل دفن زباله را اشغال می کنند بلکه عامل بروز آتش سوزی بوده و مکانی مناسب را برای رشد و تکثیر ناقلین بیماری ها نیز فراهم می کنند. این تحقیق با هدف کلی تولید کربن فعال از تایرهای فرسوده به روش ترمو- شیمیایی و ارزیابی کارایی آن با رنگ اسیدی سیاه 1 به عنوان آلاینده انجام شده است.روش بررسی: این تحقیق یک مطالعه تجربی بوده که کربن فعال با استفاده از تایرهای فرسوده خودروهای سواری و به روش ترمو- شیمیایی تولید گردیده است. مشخصات ساختاری کربن فعال فرآوری شده با استفاده از تکنیک میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به طیف سنجی پراش انرژی و سطح ویژه آن نیز با به کارگیری تکنیک BET و BJH تعیین گردید. جهت تعیین کارایی کربن فعال تولیدی در حذف رنگ، از رنگ اسیدی سیاه 1 به عنوان شاخص آلودگی استفاده گردید.یافته ها: نتایج نشان می دهد که ساختار کربن فعال تولید شده اغلب از کربن (%83.276) بوده و سطح ویژه آن با روش های BET و BJH به ترتیب 44.226 m2/gr و35.747  و متوسط قطر منافذ آن نیز 52 نانومتر می باشد. نتایج حاصل نشان می دهد که کارایی حذف، با افزایش غلظت اولیه رنگ و pH کاهش و با افزایش مقدار اولیه جاذب و زمان تماس افزایش یافته است.نتیجه گیری: تولید کربن فعال از تایرهای فرسوده می تواند دارای منافع اقتصادی و زیست محیطی بوده و به عنوان یک روش جهت بازیافت تایرهای فرسوده مطرح و محصول تولیدی می تواند به عنوان یک جاذب مناسب برای استفاده در تصفیه فاضلاب ها مورد استفاده قرار گیرد.

مقدمه و هدف: سد آیدغموش برروی رودخانه آیدغموش در 19 کیلومتری جنوب غربی شهرستان میانه ساخته شده است. این سد چند منظوره با اهداف متعددی چون کنترل سیلاب های بهاری، تامین آب شرب برای روستاهای حومه سد و آبیاری اراضی کشاورزی منطقه احداث شده است. آلاینده های مختلفی که احتمالا به رودخانه ورودی به سد، تخلیه می شوند در نهایت به دریاچه پشت سد وارد می شوند بنابراین این مطالعه با هدف بررسی کیفیت آب دریاچه پشت سد انجام شده است.روش بررسی: در این مطالعه مقطعی، پارامترهای کیفی خاص مطالعات میدانی، شامل اکسیژن محلول، دمای آب، اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی و شیمیایی، محتمل ترین تعداد کلیفرم، کلیفرم های مدفوعی، کدورت، کل جامدات محلول، کل جامدات، pH، هدایت ویژه آب و دیگر پارامترهای کیفی در 8 ایستگاه مختلف طی فصول بهار و تابستان 1389 اندازه گیری شدند. ایستگاه های نمونه برداری بر اساس اهمیت انتخاب شدند. شاخص کیفیت آب با استفاده از سیستم محاسبه شاخص بنیاد ملی بهداشت (NSF) محاسبه گردید.یافته ها: بیشترین شاخص کیفیت آب با مقدار 84.89 برای ایستگاه A3 در تیر ماه و کمترین مقدار برای ایستگاه A2 در اردیبهشت ماه به دست آمد. کاهش مقدار شاخص به دلیل افت مقدار اکسیژن محلول در آب دریاچه پشت سد بوده است. بر اساس طبقه بندی شاخص NSFWQI، بیشتر نمونه های اندازه گیری شده دارای کیفیت خوب بودند. مقایسه پارامترهای کیفی اندازه گیری شده بر اساس ماه و ایستگاه های نمونه برداری با استفاده از آزمون های آنالیز واریانس و t-student، برای برخی پارامترها ارتباط معنی داری نشان داد (P<0.05) محاسبه بیلان مواد مغذی نشان می دهد غلظت نیترات، نیتریت، فسفات و آمونیاک در ورودی بیشتر از خروجی سد است.نتیجه گیری: شاخص محاسبه شده نشان داد کیفیت آب خوب است. بر اساس نتایج شاخص NSFWQI، کیفیت آب دریاچه پشت سد آیدغموش برای استفاده های مختلف مناسب می باشد.

زمینه و هدف: ترکیبات فنلی در فاضلاب صنایع مختلف حضور داشته و جزو آلاینده های دارای تقدم می باشند. استفاده از گونه های خالص میکروبی به ویژه قارچ ها و مخمرها به دلیل سازگار بودن با محیط و داشتن پتانسیل تخریب کامل آلاینده ها در غلظت های بالا، توان رقابت با فرایندهای متدوال را داراست. در این مطالعه بررسی کارایی گرانول های قارچ فوزاریوم کولموروم جهت تجزیه غلظت های بالای فنل انجام گرفته است.روش بررسی: در این مطالعه کارایی حذف فنل از فاضلاب مصنوعی در مقیاس آزمایشگاهی به صورت ناپیوسته انجام شده است. جهت اندازه گیری COD از روش تقطیر باز و برای سنجش مقدار فنل از روش رنگ سنجی 4- آمینو آنتی پیرین با استفاده از اسپکتروفتومتر UV/VIS 2100 Unico-UV در طول موج 500 نانومتر استفاده گردید. برای شناسایی گونه قارچ از محیط کشت PDA و CLA استفاده شد. غلظت فنل مورد استفاده در این آزمایش بین mg/L 20000- 500 بوده است.یافته ها: نتایج این تحقیق نشان داد که غلظت فنل فاضلاب به عنوان عامل محدودکننده تجزیه نمی باشد. گرانول های قارچ فوزاریوم کولموروم قادر است حداکثر غلظت موجود در صنایع که نزدیک 20000 میلی گرم بر لیتر را در مدت زمان 33 روز در دمای 37 درجه سانتی گراد به طور کامل تجزیه کرده و همزمان بیش از % 97 COD محلول را که حدود 36000 میلی گرم بر لیتر است، حذف نماید.نتیجه گیری: قارچ فوزاریوم کولموروم به دلیل داشتن توانایی بسیار بالا در تجزیه فنل، راندمان بالای حذف COD و همچنین ته نشینی راحت و سریع، گزینه مناسبی جهت تصفیه انواع فاضلاب های فنلی با غلظت های مختلف فنل است.

زمینه و هدف: صدای ناشی از عبور و مرور موتورسیکلت ها سهم بسزایی در آلودگی صوتی شهرهای بزرگ دارد که این امر می تواند به دلیل فقدان قوانین و استانداردهای ملی کنترل تراز نشر صوتی موتورسیکلت های تولید داخل و نیز وارداتی باشد. این مطالعه از طریق ارزیابی آلودگی صوتی موتورسیکلت ها اقدام به ارایه حدود مجاز با قابلیت کاربرد در مراحل مختلف عمر موتورسیکلت نموده است.روش بررسی: ابتدا استانداردهای صدای موتورسیکلت در کشورهای مختلف بررسی و با نتایج حاصل از اندازه گیری تراز صدای 622 دستگاه موتورسیکلت در سه گروه مختلف مقایسه گردید. میزان نمونه در هر گروه تابعی از میزان تولید سالیانه آن گروه در کشور بود. سپس با استفاده از آزمون های آماری حدودی را که بتواند در مرحله اول 90 درصد موتورسیکلت های ساخت داخل را در برگیرد به عنوان استاندارد صدای موتورسیکلت های تولید داخل پیشنهاد گردید.یافته ها: این حد مجاز برای موتورسیکلت های گروه 1، 2، 3 به ترتیب 84، 86 و 87 (dB (A در مرحله TA (تایید نوع) محاسبه گردید. برای مرحله COP (تطابق با تولید) مطابق فرمول خاصی افزایش می یابد و در نهایت نیز یک فلوچارت به عنوان روش استاندارد اندازه گیری صدای موتورسیکلت ها در مراحل TA و COP پیشنهاد گردید.نتیجه گیری: تراز نشر صوتی موتورسیکلت های ساخت داخل به طور متوسط حدود9 dB  از حدود مجاز اروپایی بیشتر می باشد و اگر حدود مجاز اروپایی را جهت موتورسیکلت های ساخت داخل اعمال کنیم حدود 90 درصد موتورسیکلت ها از چرخه تولید خارج خواهند شد که در عمل این امر غیرقابل اجرا خواهد بود.

زمینه و هدف: آلودگی اکوسیستم های آبی به فلزات سنگین، به ویژه جیوه همواره نگرانی هایی را در مورد سلامت و بهداشت موجودات آبزی پدید آورده است. بنابراین پژوهش حاضر با هدف سنجش جیوه کل در بافت های مختلف سه گونه از مهم ترین پرندگان آبزی شمال ایران و مقایسه آن با استانداردهای بهداشتی موجود انجام شده است.روش بررسی: در مجموع تعداد 51 نمونه به صورت کاملا تصادفی صید، سپس از بافت های پر، کبد، کلیه و عضله، نمونه های تهیه و غلظت جیوه کل در این بافت ها با دستگاه پیشرفته آنالیز جیوه (Leco AMA 254) اندازه گیری شد.یافته ها: بیشترین میزان جیوه در کبد باکلان بزرگ که گونه گوشتخوار است، وجود داشت. میانگین میزان جیوه در کبد باکلان بزرگ، اردک سرسبز و چنگر 14.80، 2.05 و 0.18، در کلیه 12.00، 1.90 و 0.17، در پر 6.57، 1.09 و 0.23 و در عضله 8.67، 0.26 و 0.09 میلی گرم در کیلوگرم وزن خشک بود. مقایسه میانگین ها اختلاف معنی داری را در بین گونه ها نشان دادند (P<0.05). اما اختلاف معنی داری بین جنس های این پرندگان وجود نداشت (P>0.05).نتیجه گیری: غلظت جیوه کل تجمع یافته در همه بافت های باکلان بزرگ از استاندارد تعریف شده FAO، WHO و EPA بسیار بالاتر بود. دو گونه دیگر محدودیت مصرف کمتری دارند ولی میزان تجمع جیوه در اردک سرسبز نیز قابل تامل است. این نتایج می تواند یک هشدار جدی برای مصرف کنندگان پرندگان آبزی به ویژه افراد آسیب پذیر باشد.

زمینه و هدف: محل دفن مواد زاید می تواند به طور بالقوه بروی محیط اطراف اثرات منفی و زیان بار زیادی در ابعاد سلامتی جامعه، اقتصادی و محیط زیستی داشته باشد. بنابراین ارزیابی گستردهای برای استقرار محل دفن مورد نیاز است تا بهترین مکان دفن شناسایی شود. هدف از این پژوهش مکان یابی دفن مواد زاید جامد مرکز استان البرز می باشد.روش بررسی: در این مقاله، مناطق مناسب برای دفن مواد زاید جامد شهری برای یک دوره 20 ساله، با به کار بردن معیارهای مکان یابی محل دفن و با استفاده از روش های ترکیب خطی وزنی و تجزیه و تحلیل خوشه ای به دست آمدند. برای اولویت بندی مکان های مناسب جهت استقرار محل دفن، ابتدا با استفاده از روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی فازی (FAHP)، اوزان هر یک از گزینه های دفن نسبت به هر یک از معیارهای دفن به دست آمد. در مرحله بعد با به کارگیری تکنیک تحلیل پوششی داده ها (DEA) و با استفاده از این اوزان، رتبه بندی کامل از گزینه ها انجام گردید.یافته ها: نتایج ارزیابی نشان دادند که از بین 5 گزینه، گزینه 1 به عنوان ارجح ترین گزینه جهت استقرار محل دفن می باشد.نتیجه گیری: رویکرد مورد استفاده در این مقاله (روش ترکیبی مدل سلسله مراتبی فازی و تکنیک تحلیل پوششی داده ها) بنا به عدم نقض رتبه های گزینه ها در زمان حذف یا اضافه کردن گزینه، روشی مناسب برای مکان یابی در حوزه های دیگر قابل استفاده است.

زمینه و هدف: یکی از روش های سترون سازی زباله های عفونی، استفاده از دستگاه اتوکلاو با بخار است. از آنجا که پارامترهای متفاوتی همچون دما، درجه حرارت و فشار در عملکرد فرایند اتوکلاو با بخار تاثیر دارند، لذا این تحقیق به منظور بررسی این پارامترها و تعیین شرایط بهینه راهبری دستگاه اتوکلاو بیمارستان شهید بهشتی کاشان انجام گرفت.روش بررسی: در این مطالعه توصیفی- تحلیلی کیفیت عملکرد دستگاه اتوکلاو از طریق شاخص بیولوژیکی و به واسطه طراحی 144 آزمون مورد بررسی قرار گرفت. متغیرهای نوع بسته بندی زباله در دو گروه (باز و بسته) و نوع بارگذاری در سه گروه (سبک، متوسط و سنگین) و 4 ترکیب دما زمان در فشار ثابت kpa 105 مورد آزمون قرار گرفت. شاخص بیولوژیکی مورد استفاده از نوع (ATCC 7953) و محتوی اسپور باکتری ژئوباسیلوس استئاروترموفیلوس بود. به منظور تجزیه و تحلیل یافته ها از آزمون Chi-Square استفاده گردید.یافته ها: نتایج آزمون آماری نشان داد که ارتباط معنی داری بین نوع بسته بندی زباله ها و نوع بارگذاری دستگاه و عملکرد سترون سازی زباله ها وجود نداشت (P>0.05)، در صورتی که بین عملکرد دستگاه و متغیر دما- زمان ارتباط معنی داری مشاهده گردید (P<0.05)، که نشان دهنده تاثیر دما و زمان در فشار ثابت برای فرایند سترون سازی زباله ها است.نتیجه گیری: بر اساس یافته های این مطالعه بهترین شرایط بهره برداری از دستگاه اتوکلاو زباله های عفونی استفاده از ترکیب دما- زمان (10 دقیقه و 140 درجه سلسیوس) و (15 دقیقه و 134 درجه سلسیوس) در فشار ثابت kpa 101 است. همچنین در شرایط توصیه شده توسط سازنده دستگاه در ترکیب دما- زمان (20 دقیقه و 121 درجه سلسیوس) فرایند سترون سازی زباله ها به طور کامل انجام نمی شود.

زمینه و هدف: مدیریت نامناسب پسماندهای صنعتی در سال های اخیر بحران های زیادی را در جوامع بشری به وجود آورده است. هدف از این مطالعه بررسی مدیریت پسماندهای صنعتی صنایع حد فاصل تهران تا کرج در سال 1388 می باشد.روش بررسی: این تحقیق یک مطالعه توصیفی مقطعی است که بر اساس انجام بازدیدهای محلی، تکمیل پرسش نامه سازمان حفاظت محیط زیست ایران، تهیه بانک اطلاعاتی و در نهایت تجزیه و تحلیل نتایج به دست آمده، انجام گرفت. این پرسش نامه حاوی 45 سوال در مورد کمیت، کیفیت و مدیریت پسماندهای صنعتی می باشد. تعداد کل صنایع با پرسنل بالای 50 نفر در منطقه مورد مطالعه 283 صنعت بود. نمونه برداری با روش طبقه ای- وزنی انجام گردید و تعداد نمونه های منتخب 50 عدد بود.یافته ها: کل پسماندهای جامد صنعتی تولیدی در این منطقه 123451 کیلوگرم در روز بود. از این میان صنایع پلاستیک و شیمیایی بیشترین پسماند خطرناک را تولید می کردند. 45.28 درصد از پسماندهای تولیدی توسط بخش خصوصی دفع می گردید. گزینه های دفن با 62 درصد و بازیافت با 17 درصد مراتب اول و دوم روش های دفع نهایی پسماندهای صنعتی تولیدی را به خود اختصاص می دادند.نتیجه گیری: به منظور کاهش تولید پسماند خطرناک در این منطقه، در کوتاه مدت بایستی حداکثر بازیافت و استفاده مجدد از این مواد به عمل آید و در دراز مدت بایستی صنایعی با پسماند خطرناک زیاد مانند صنایع پلاستیک- شیمیایی و الکترونیک با صنایعی نظیر چوب- سلولزی و کاغذ سازی با پسماند خطرناک کمتر، تعویض شوند.