کاربرد شیمی در محیط زیست
سال:1390 | دوره:2 | شماره:6 |تعداد مقالات:8

تخریب سونوفتو کاتالیستی 2-بوتیل-4 و 6 دی نیتروفنل (دی نیترو بوتیل فنل) در محلول آبی به وسیله استفاده از نانوذرات دی اکسید تیتانیم به عنوان فتوکاتالیست مطالعه شد.آزمایشات در التراسونیک با فرکانس و شدت 60 کیلو هرتز و دستگاه UV/VIS با قدرت 50 وات انجام شد.تحت شرایط بهینه (0.025 گرم بر 250 سی سی از نانوذرات دی اکسید تیتانیم - 2.3 میلی لیتر بر 250 میلی لیتر از پراکسید هیدروژن و PH=6.5) راندمان تخریب %99.4 بدست آمد.مطالعه سرعت سنتیکی نشان داد که واکنش تخریب سونوفتو کاتالیست دی نیترو بوتیل از واکنش مرتبه شبه درجه اول تبعیت می کند.این آزمایشات نشان دادند که تصفیه سونوفتو کاتالیستی به همراه هیدروژن پراکسید یک تکنولوژی امیدبخش برای تصفیه این نوع از آلاینده ها می باشد.

ترکیبات آیساکسازول خواص دارویی و کشاورزی و صنعتی زیادی دارند که کاربردهای این ترکیبات آنها را در زمره یکی از مهمترین ترکیبات هتروسیکل قرار داده است از کاربردهای کشاورزی و دارویی آیساکسازول ها می توان به ضد فشارخون، ضد تومور و درمان بیماری پارکینسون و آلزایمر از کاربردهای صنعتی این مواد می توان به نیمه هادی بودن، حد واسط در سنتز رنگ ها می توان اشاره کرد.در این کار پژوهشی سنتز یک ترکیب از مشتقات آیساکسازول انجام می گیرد به این ترتیب که 4-کلرو بنز آلدهید در حضور باز و حلال آلی طی واکنش آبگیری تبدیل به 4- کلرو بنز آلدهید اکسیم شده و سپس واکنش های حلقه زایی و دمتیلاسیون بر روی آن انجام می گیرد و در نهایت حلقه آیساکسازول برمه شده ترکیب -N ((-4-3 کلرو فنیل) آیساکسازول-5-ایل) متیل پنتانامید حاصل می شود. ساختمان ترکیبات سنتز شده با طیف های IR و HNMR تطابق دارد.

فاضلاب تولید شده در منابع شهری و صنعتی آب شیرینی است که با تصفیه و پالایش کافی می تواند به راحتی در بخش کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد. در بسیاری از کشورهای دنیا از فاضلاب تصفیه شده برای آبیاری و پرورش آبزیان استفاده می گردد. مهمترین مساله در کاربرد پساب های شهری برای آبیاری اطمینان نسبت به کارایی فرآیند گندزدایی پساب در کاهش میکروارگانیسم های بیماری زا می باشد. ازناسیون به عنوان یک فن آوری پیشرفته و با کارایی بالا در کاهش ویروس ها و انگل ها و دوستدار محیط زیست می تواند جایگزین مناسبی برای کلرزنی پساب باشد.در این مطالعه در مقیاس نیمه صنعتی در یک راکتور به ارتفاع 6 متر و قطر 1 متر عملکرد ازن در کاهش باکتری های کلیفرم و کلیفرم مدفوعی و COD پساب تصفیه خانه فاضلاب شهر میانه مورد بررسی قرار گرفت. ظرفیت ژنراتور ازن مورد استفاده که در این تصفیه خانه برای گندزدایی پساب مورد استفاده قرار می گیرد حدود 500 گرم در ساعت می باشد. مطالعه در زمان ماندهای هیدرولیکی 6، 10، 15 و 25 دقیقه و دوزهای ازن منتقل شده از 1 تا 50 میلی گرم در لیتر انجام شد. نتایج نشان داد که در دوزهای ازن بیش از 4 میلی گرم در لیتر و زمان ماند بیش از 10 دقیقه کلیفرم ها و کلیفرم های مدفوعی باقی مانده کمتر از استانداردهای توصیه شده برای کشاورزی و آبیاری می باشد. مقدار Ct بدست آمده برای حذف کلیفرم های مدفوعی حدود 1 میلی گرم بر لیتر در دقیقه می باشد. برای کاهشCOD  پساب نیاز به دوزهای ازن منتقل شده بیش از 20 میلی گرم در لیتر می باشد.

در این کار پژوهشی، تخریب فتوکاتالیتیکی پلی وینیل پیرولیدون در حضور نانوذرات تیتانیوم دی اکسید (TiO2) مورد مطالعه قرار گرفته است. یک منبع 60 واتی از نور ماوراء بنفش برای تخریب نمونه ها استفاده شده است و به طور پیوسته نمونه ها تحت تابش UV با توان 30 و 60 وات قرار گرفته اند. تحقیقات به عمل آمده نشان می دهد که با افزایش نانوذرات TiO2 به محلول واکنش میزان تخریب آن افزایش می یابد. برای بررسی سینتیک تخریب از یک مدل سینتیکی استفاده شده است که بر اساس تغییرات ویسکوزیته محلول می توان از آن مدل استفاده کرد. هر چه مقدار نانوذرات در محلول افزایش می یابد میزان تخریب افزایش می یابد. افزایش در میزان تخریب باعث کاهش بیشتر وزن مولکولی متوسط ویسکوزیته نمونه های پلیمری می شود. همچنین مشاهده شده است که با افزایش توان UV نیز سرعت تخریب نمونه ها افزایش می یابد.

شبیه سازی دینامیکی ما در مورد نظام جریان مایع و مقدار ماندگی گاز در راکتورهای هوایی می باشد. راکتورهای هوایی راکتور زیست محیطی می باشد، که در اغلب در واکنش های اکسیداسیون به کار می رود. مدل اصلی انتخاب شده برای شبیه سازی دارای بررسی شرایط انتقال جرم و اختلاط نیز می باشد. فاز مایع استفاده شده برای شبیه سازی، آب و CMC0.5% می باشد.به طوری برنامه نوشته شده، که برای هر حلال دیگری نیز جواب های مناسبی خواهد داد. یعنی به صورت یک برنامه پایه (شبکه های عصبی) می باشد. که از همگرا کردن شبکه های عصبی این برنامه تهیه شده است.

پلیمرهای قالب مولکولی نشان دهنده رده جدیدی از موادی هستند که به صورت مصنوعی تولید شده و دارای جایگاه های شناسایی اختصاصی می باشند. از زمان کشف آنها در سال 1972، پلیمرهای قالب مولکولی توجه بسیاری از دانشمندان را به خود جلب نموده اند. به عنوان ابزار انتخابی عملکرد اختصاصی در شناسایی مولکول های هدف، راحتی آماده سازی و ارزان بودن تهیه پلیمرهای قالب مولکولی موجب استفاده روزافزون آنها در تکنیک های جداسازی مانند غشاها، بیوحسگرها و تکنیک های تجزیه ای استخراج فاز جامد، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا، کروماتوگرافی الکتروفوز و ... گردیده است.در این مطالعه اجزاء پلیمرهای قالب مولکولی، روش های به کار گرفته شده جهت قالب گذاری مولکولی و شیوه های پلیمریزاسیون جهت تولید پلیمرهای قالب مولکولی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است.

یکی از پرمصرف ترین کودهای شیمیایی، اوره است. رهاسازی ازت در اوره هنگام مصرف در کشاورزی بسیار بالا است با توجه به راندمان پایین کود اوره (اتلاف بیش از 50 درصد ازت) محققان در پی افزایش راندمان کود اوره با افزودن مواد کندرهاساز هستند. در این تحقیق به منظور افزایش راندمان کود اوره (افزایش کندرهاسازی ازت در اوره) از پلیمری بنام پلی آلیل آمین هیدروکلرید استفاده شد. برای بررسی فاکتور رهاسازی نیتروژن، پلیمر را با نسبت های مولی (1:1)، (0.5:1)، (0.25:1)، (1:0.5) و (1:0.25) با کود اوره خراسان مخلوط کردیم. با اضافه شدن این پلیمر، علاوه بر اینکه حلالیت مخلوط پایین می آید، قابلیت کندرهاسازی نیتروژن در مخلوط با نسبت (1:1)، تقریبا سه برابر افزایش می یابد. طیف های FTIR مخلوط های پلیمری نسبت به طیف FTIR کود اوره خراسان نشان می دهد که ساختار شیمیایی کود اوره تغییر چندانی نکرده است و تصویر SEM مخلوط های پلیمری حاکی از به وجود آمدن ساختارهای سمی آمورف و آمورف می باشد.

کاربرد مواد شیمیایی در کشاورزی برای متوقف ساختن رشد گیاه از جمله پنبه به همراه سرزنی در جهت حذف فعالیت غالبیت انتهایی در گیاه به جای افزایش رشد رویشی در راستای اقدام به افزایش رشد زایشی و در نتیجه باعث افزایش عملکرد و اجزای عملکرد گردد. طرح تحقیقی در منطقه مغان با ارقام پنبه به عنوان فاکتور اول شامل: شیرپان - ورامین - اولتان و مهر و فاکتور دوم شامل: تیمار سرزنی در 30 روز بعد از گل دهی - هورمون پاشی پیکس 30 و 15 روز بعد از گل دهی به همراه شاهد اجرا شد. این تحقیق به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در 4 تکرار صورت گرفت. نتایج بدست آمده در بررسی صفت ارتفاع بوته بر روی ارقام و تیمارها و اثر متقابل بین این دو فاکتور اختلاف معنی دار مشاهده شد. مقایسه میانگین ها به روش آزمون چند دامنه ای دانکن نشان داد که رقم ورامین × هورمون پاشی پیکس در 30 روز بعد از گل دهی با کاهش میانگین ارتفاع70 cm  نسبت به سایر ترکیب تیماری ها برتری داشت. صفات عملکرد روش و عملکرد دانه با توجه به نتایج بدست آمده اختلاف معنی داری نشان نمی دهند و در بررسی عملکرد صفت بیست غوزه ترکیب تیماری رقم ورامین × پیکس 15 روز بعد از گل دهی با میانگین 138 گرم بیشترین عملکرد را داشته است. در این مطالعه رقم ورامین با تیمار هورمون پاشی نتیجه مطلوبی داد.