کاربرد شیمی در محیط زیست
سال:1391 | دوره:3 | شماره:13 |تعداد مقالات:8

آب آشامیدنی باید از جنبه های مختلف (کیفیت فیزیکی، شیمیایی، باکتریولوژیکی و رادیولوژیکی) دارای کیفیت مطلوبی باشد. ناخالصی های شیمیایی بیشتر از حداکثر مجاز توصیه شده در آب آشامیدنی باشد، در درازمدت موجب بروز ضایعات غیر قابل جبرانی برای انسان خواهد شد. بسیاری از مشکلات بهداشتی کشورهای در حال پیشرفت، عدم برخورداری از آب آشامیدنی سالم است. هدف از این پژوهش بررسی وضعیت پارامترهای کیفی آب آشامیدنی شهر مهاباد می باشد. این مطالعه، یک مطالعه توصیفی و کاربردی است که به صورت مقطعی انجام گرفته است. در طول سال 1386 در شهرستان مهاباد نمونه های متعددی از نقاط مختلف منابع مختلف آب شرب (خروجی تصفیه خانه دگرموند، زالیون، فاز 3 تصفیه خانه مهاباد و دو منطقه از منابع آب شهری) برداشت گردید. پارامترهای فیزیکو شیمیایی (وضعیت کدورت، pH، هدایت الکتریکی و ...) در آزمایشگاه مرکزی آب و فاضلاب شهرستان مهاباد طبق روش های استاندارد مورد آنالیز و تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. مطابق نتایج حاصل از آنالیز نمونه ها که به صورت جداول و نمودارها آورده شده است چنین برآورد گردید که در برخی موارد میزان رنگ، هدایت الکتریکی، TDS و همچنین کبالت آب تصفیه شده از استاندارد برخوردار نیست. که دلیل این امر پایین بودن راندمان تصفیه خانه ها می باشد. در مجموع می توان نتیجه گرفت که وضعیت فیزیکوشیمیایی آب شرب شهرستان مهاباد از وضعیت خوبی برخوردار هست.

نانو ذرات پلی دوپامین با استفاده از محلول قلیایی دوپامین هیدروکلرید در طول مدت 20 ساعت سنتز شد. محلول قهوه ای تیره حاصل خشک گردید تا اینکه نانوذرات بسیار سبک پلی دوپامین با میانگین اندازه 44 نانومتر تهیه گردید. موروفولوژی و ساختار نانو ذرات پلی دوپامین با استفاده از روش های اسپکتروسکوپی XRD، FT-IR و SEM و TEM مورد بررسی قرار گرفت. از نانوذرات پلی دوپامین به عنوان یک جاذب برای حذف یون های جیوه از محلول های آبی استفاده شد. اثر برخی از عوامل مانند pH، قدرت یونی، دما، غلظت اولیه نمونه های جذب شونده و مدت زمان تماس بر میزان جذب ترکیبات جذب شونده توسط نانو ذرات پلی دوپامین مورد بررسی قرار گرفت. فرایند جذب از هر دو مدل هم دماهای جذب فروندولیچ و تمکین پیروی می کند، اما با توجه به نتایج به دست آمده از ضرایب خطی، هم دمای فروندلیچ برای توصیف فرایند جذب بهتر از هم دمای تمکین بود. ظرفیت جاذب (qm) برای جیوه 1.072 میلی گرم به ازای هر گرم از جاذب به دست آمد. معادلات سینتیکی نشان داد که جذب از سینتیک شبه درجه دو تبعیت می کند.

در سال های اخیر مطالعات فتوکاتالیزوری در زمینه های مختلف از توجه زیادی برخوردار بوده است. فتوکاتالیزورهای هتروژن از نوع نیمه رسانا و نیز فتوکاتالیزورهای هموژن، مانند نمک های آهن (III) می توانند با جذب نور در ناحیه فوق بنفش یا مرئی در حضور سابستریت های مختلف واکنش های ردوکس را انجام دهند. از این خاصیت فتوکاتالیزورها می توان برای حذف آلاینده ها استفاده کرد. با توجه به مزیت هایی که آهن (III) نسبت به کاتالیزورهای هتروژن دارد فعالیت فتوکاتالیزوری آن در حضور پتاسیم پراکسی دی سولفات و استفاده از نور مریی به عنوان منبع تابش مورد مطالعه قرار گرفت.آزمایش ها جهت بررسی تخریب ماده رنگی متیل اورانژ به عنوان یک ترکیب رنگی آزو که در صنعت نساجی کاربرد وسیعی دارد، انجام شده است. تخریب رنگ مزبور در شرایط مختلف انجام گرفت و مشخص شد که وجود نور و +Fe3 برای تخریب این ماده ضروری است. واکنش های تخریب در تاریکی نیز انجام گرفت، حضور 2- پروپانول به عنوان جاذب رادیکال در این واکنش ها اثر متوقف کننده واکنش، نداشته است.مطالعات نشان می دهد که محلول آهن (III) و پتاسیم پراکسی دی سولفات درحضور تابش توانایی تخریب رنگ بررسی شده را دارد و این فعالیت در برخی موارد به تولید رادیکال هیدروکسیل نسبت داده می شود.

لیگاند چهار دندانه شیف - باز (I) H2L با فرمول بسته C18H24O2N2 با استفاده از واکنش تراکم 1و 4-بیس آمینو متیل بنزن و استیل استون با راندمان 74% سنتز شد و در ادامه گزارشی از سنتز و شناسایی کمپلکس های مس [(II) [Cu2(L)2 و کبالت [III) [Co2(L)2(H2O)4) با لیگاند شیف باز سنتزی ارائه شده است. دستگاه های طیف سنجی UV-VIS، IR و 13C NMR، 1H و آنالیز عنصری برای شناسایی کمپلکس ها مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان می‫ دهند که دو زنجیر از لیگاند به هر یک از یون های فلزی متصل شده که آرایش اتم های آن در اطراف مس به صورت مسطح مربعی و در اطراف کبالت به صورت هشت وجهی پیش بینی می شود.

تکنیک جداسازی توسط گازهای فوق بحرانی کاربرد موثر و وسیعی در صنایع غذائی پیدا کرده است به طوری که در حال حاضر چندین شرکت بزرگ روش های جداسازی فوق بحرانی را در مورد تصفیه و تولید مواد غذائی به کار می بندند. این رشته از صنایع غذائی در کشور آلمان پیشرفت قابل ملاحظه ای نموده است. به عنوان مثال، استخراج مواد کافینی از قهوه و مواد گیاهی و چای استخراج نیکوتن از تنباکو به وسیله گاز دی اکسید کربن تحت شرایط فوق بحرانی انجام می شود. همچنین در سال های اخیر، غذاهای حاوی کلسترول مشکلات زیادی را از نظر سلامتی برای انسان به وجود آورده اند. کلسترول به راحتی در دی اکسید کربن فوق بحرانی محلول است و این موضوع نوید بخش جداسازی کلسترول از مواد غذائی با منشاء حیوانی می باشد.

در این تحقیق، جذب سطحی 4-کلرو-2-نیترو فنل توسط بنتونیت و بنتونیت عامل دار شده با سورفکتانت های تترا بوتیل آمونیوم یدید و ستیل تری متیل آمونیوم برمید از محلول های آبی با در نظر گرفتن اثر پارامترهای مختلف نظیر مدت زمان تماس، دوز جاذب، pH، غلظت اولیه ترکیب 4-کلرو-2-نیترو فنل و دما در یک سیستم ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. شرایط بهینه جذب 4-کلرو-2-نیترو فنل در pH»5.8، 1 گرم از بنتونیت ساده و عامل دار و مدت زمان تعادلی به ترتیب 60 و 10 دقیقه حاصل شد. نتایج نشان داد که افزایش غلظت اولیه 4-کلرو-2-نیترو فنل، منجر به افزایش تدریجی میزان جذب سطحی می شود.

تحقیق حاضر، کارائی نانوذرات تیتانیم دی اکسید را در مجاورت نور مرئی و نور مرئی القائی در حذف رنگ آبی راکتیو 21 از محلول های آبی بررسی می کند. آزمایشات تجربی در یک جعبه مجهز به لامپ مرئی و فلورسنت (مرئی القائی) برای مطالعه اثر پارامترهای مختلفی مثل مدت زمان تابش، مقدار کاتالیزور، pH، غلظت اولیه و دما انجام شد. نتایج آزمایشات نشان داد که سیستم نانوذرات تیتانیم دی اکسید - نور مرئی القائی کارائی بیشتری نسبت به سیستم نانوذرات تیتانیم دی اکسید - نور مرئی دارد. بررسی پارامترهای عملیاتی نشان داد که در سیستم نانوذرات تیتانیم دی اکسید - نور مرئی القائی در مدت زمان تابش دهی 10 دقیقه، مقدار 1 گرم از کاتالیزور و در محیط قلیائی (pH=9) راندمان حذف رنگ بالغ بر 40% اتفاق می افتد. همچنین نتایج نشان داد که افزایش غلظت رنگ باعث کاهش راندمان حذف می شود. مطالعات سینتیکی نیز نشان داد که حذف رنگ آبی راکتیو 21 توسط سیستم نانوذرات تیتانیم دی اکسید-نور مرئی القائی از مدل مرتبه صفر تبعیت می کند. به عبارت دیگر، سرعت حذف رنگ مستقل از غلظت آن می باشد.

در این مقاله از آلفا آلومینای فعال شده برای حذف رنگ کاتیونی مالاخیت سبز استفاده شده است. در فرایند حذف رنگ مالاخیت سبز اثر پارامترهای مختلف مثل غلظت محلول رنگ، زمان تماس، pH، دوز جاذب و دما بررسی شد. همچنین pH نقطه صفر بار جاذب نیز تعیین شد. نتایج نشان داده که فرایند جذب در 10 دقیقه به تعادل می رسد و مقدار حذف با افزایش دوز جاذب و pH افزایش می یابد. نتایج آزمایشات نشان داد که 0.1g/250 ml از آلفا آلومینای فعال شده قادر به حذف %55.05 از رنگ در غلظت اولیه 50 mg/l و در pH=10 است نتایج نشان داد که آلفا آلومینای فعال شده می تواند به عنوان جاذب برتر در حذف رنگ مالاخیت سبز از محلول های آبی به کار رود.