مهندسی بهداشت محیط
سال:1398 | دوره:6 | شماره:4 |تعداد مقالات:8

زمینه و هدف: رنگزاها به دلیل داشتن حلقه های آروماتیک، بسیار مقاوم هستند. رادیکال سولفات دارای توانایی بالایی در انجام اکسیداسیون پیشرفته است. طراحی آزمایش با روش CCD باعث انجام دقیق و کم هزینه فرایند می شود. هدف از این مطالعه، مدلسازی شرایط بهینه فرایند UV-EPS در تخریب رنگزای اسید آبی 25 با طراحی ترکیبی مرکزی از محیط های آبی بود. مواد و روش ها: در این مطالعه تجربی، از یک محفظه واکنش فوتوالکتروشیمیایی با دو الکترود آهن، بعنوان آند و دو الکترود تیتانیوم بعنوان کاتد و لامپ جیوه ای کم فشار جهت پرتوتابی در طول موج 254 نانومتر استفاده شد. متغیرهای pH(2-4)، جریان DC (75/5-0/1 آمپر)، غلظت پرسولفات (75/0-5/1میلی گرم درلیتر) و زمان واکنش(40-20 دقیقه) در غلظت اولیه(50-100 میلی گرم درلیتر)، بعنوان پارامترهای اصلی طراحی لحاظ شدند. همچنین میزان حذف COD و سینتیک فرایند، اثر هم افزایی مکانیسم ها و تاثیر حضور رباینده های رادیکال در شرایط بهینه تعیین شد. غلظت رنگزا و COD توسط اسپکتروفوتومتر(DR5000) قرایت شد. نتایج حاصل، مشخص نمود که کارایی فرایند تحت تاثیر متغیرهای مورد مطالعه است. مدل سازی، بازده91 درصدی در 01/3pH=، جریان DC برابر 08/1 آمپر، غلظت پرسولفات برابر 30/1 میلی گرم درلیتر و زمان واکنش 34 دقیقه، بعنوان بهترین شرایط آزمایش مشخص نمود. میزان حذف COD در این شرایط 69 درصد بدست آمد. ضریب همبستگی در این مدل 84/0 تعیین شد که نشان دهنده مناسب بودن مدل درجه دوم در طراحی فرایند است. سینتیک فرایند از سینتیک درجه یک پیروی می کند. حضور رباینده های رادیکال باعث کاهش کارایی شد. نتیجه گیری: بهینه سازی با CCD باعث کاهش تعداد آزمایشات و افزایش دقت می شود. فرایند مذکور دارای کارایی مناسبی در حذف رنگزا و COD می باشد و می توان از این فرایند برای کاهش بار آلودگی فاضلاب های حاوی رنگزا مانند فاضلاب نساجی، قبل از ورود به محیط استفاده نمود.

زمینه و هدف: آنتی بیوتیک ها از طریق آلودگی منابع آبی به فاضلابهای انسانی و صنعتی سبب بروز مشکلات مختلف بهداشتی و زیست محیطی می گردد و بنابراین به عنوان تهدید عمده برای سلامت انسان مطرح باشد. هدف این مطالعه، تعیین کارایی جاذب نانوکامپوزیت کیتوزان مغناطیسی-متالیک در حذف آنتی بیوتیک تتراسایکلین از محلولهای آبی می باشد. روش تحقیق: در این مطالعه که از نوع مطالعات بنیادی کاربردی بود آزمایش ها به وسیله دستگاه اسپکتروفتومتری انجام شد. در این مطالعه از نانوکامپوزیت کیتوزان مغناطیسی-متالیک به عنوان جاذب آنتی بیوتیک استفاده شد که کارایی نانوکامپوزیت کیتوزان مغناطیسی متالیک با تغییر دادن متغیر هایی از قبیل دما، زمان، PH، غلظت نانوکامپوزیت کیتوزان مغناطیسی متالیک، غلظت تتراسایکلین، غلظت های یونهای مداخله کلرور، سولفات، کربنات مورد بررسی قرار گرفت. سنتز نانوکامپوزیت کیتوزان مغناطیسی متالیک به روش هم ترسیبی بود. برای تعیین ایزوترم و سینتیک جذب از معادلات ایزوترم فروندلیخ، لانگمیر و تمکین استفاده شد. یافته ها: بهترین راندمان حذف آنتی بیوتیک در 6=pH و در زمان 90 دقیقه و برابر 23/91% بدست آمد. در pH های قلیایی راندمان حذف تتراسایکلین به شدت کاهش یافت. با افزایش دوز جاذب از g/L 1/0 تا g/L 5/0، راندمان حذف آلاینده افزایش یافت و در زمان 90 دقیقه، از 24/71% به 2/96% رسید. با افزایش غلظت آلاینده بین mg/L30-5، راندمان حذف آلاینده از 4/93% به 7/53% کاهش یافت. حضور یونهای مداخله گر دارای اثر کاهشی بر راندمان حذف آلاینده تتراسایکلین داشته که راندمان حذف از 23/91% در زمان 90 دقیقه (در حالت بدون حضور یونها) به 18/70% (برای یون کلرور)، 96/65% (برای یون کربنات) و 2/54% (برای یون سولفات) گردید. نتیجه گیری: در نهایت، استفاده از جاذب نانوکامپوزیت کیتوزان مغناطیسی شده بی متالیک در حذف آنتی بیوتیک تتراسایکلین توصیه می شود.

سابقه و هدف: کروم 6 ظرفیتی آلاینده ای بسیار سمی و سرطانزا است و در صنایع تولید فولاد و دیگر صنایع شیمیایی مانند صنعت چرم، تولید رنگدانه ها، آبکاری فلزات و تولید ترکیبات ضد خورندگی مورد استفاده قرار می گیرند و زائدات آن وارد محیط زیست می شود و متعاقبا وارد منابع آبی و مواد غذایی می شود. لذا به منظور حفظ سلامت محیط زیست و همچنین انسان ها، حذف این آلاینده از محیط زیست از جمله خاک با استفاده از روش های مناسب ضروری به نظر می رسد. مواد و روش ها: باکتری های مقاوم در برابر کروم 6 ظرفیتی از محیط خاک آلوده به کروم جداسازی شده و توسط کشت سریالی در غلطت های 50 تا 400 میلیگرم بر لیتر با آلاینده آداپته شده و میزان رشد میکروارگانیسم و کاهش کروم (VI) مورد سنجش قرار گرفت. سپس خاک مورد نظر به صورت مصنوعی و در آزمایشگاه توسط ترکیب کروم 6 ظرفیتی (CrO3) آلوده شده و مواد آلی در مقدار مورد نظر به خاک افزوده شد و در نهایت مخلوط باکتریایی جداسازی شده، جهت آغاز فرایند زیست افزایی به خاک افزوده شد. یافته ها: پس از 3 مرحله نمونه برداری پس از تلقیح باکتری و تحلیل داده ها، نتایج مطالعه نشان داد که راندمان کاهش کروم 6 ظرفیتی در راکتور هایی که حاوی مخلوط باکتریایی بودند، با افزایش غلظت آلاینده کاهش می یابد. به طوری که تحت شرایط مشابه راندمان کاهش کروم (VI) خاک، در غلظت 50 میلیگرم در لیتر حدود 86 درصد، در غلظت 200 میلیگرم در لیتر حدود 51 درصد و در غلظت 350 میلیگرم در لیتر حدود 26 درصد می باشد. افزودن ترکیبات آلی نیز موجب افزایش راندمان فرایند زیست پالایی گردید. نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که بهینه سازی شرایط خاک می تواند منجر به بهبود فرایند زیست افزایی به ویژه در غلظت های اندک آلاینده شود.

زمینه و هدف: توسعه ی ناپایدار کشاورزی و آبزی پروری در حریم بسیاری از رودخانه ها سبب کاهش کیفیت آب های جاری آن ها شده است. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی سلامت کیفی آب رودخانه ی قزل اوزن با استفاده از شاخص های کیفی متداول آب های سطحی، در محدوده ی استان زنجان است. روش بررسی: 18 ایستگاه در طول رودخانه ی قزل اوزن بر اساس معیارهای استاندارد شامل نوع کاربری اراضی، زمین شناسی، نقاط دارای تنوع زیستی، دسترسی و پراکندگی در امتداد رودخانه انتخاب گردید. ویژگی های اکسیژن محلول، دما، کدورت و هدایت الکتریکی درمحل نمونه برداری و مقدار کلیفرم مدفوعی، خواست اکسیژن بیوشیمیایی، خواست اکسیژن شیمیایی، فسفات، نیترات، نیتریت، آمونیاک، سولفات و کلر در آزمایشگاه اندازه گیری شد. یافته ها: اختلاف معنی داری در میزان کلی فرم رودخانه با استاندارد وجود دارد. هم چنین نتایج شاخص های کیفیت آب بیانگر تاثیرات بسیار زیاد کشت زیتون در طارم و آبزی پروری در ماهنشان است. از میان تمام متغیرهای کیفی مورد مطالعه، نیترات و کلی فرم مدفوعی در بین دو منطقه طارم و ماهنشان اختلاف معنی داری داشتند. بالاترین وضعیت کیفی مربوط به ایستگاه 7 که دسترسی کمتری برای توسعه فعالیت های انسانی وجود داشت، بود. براساس انطباق نتایج شاخص ها با کاربری اراضی (واقعیت زمینی)، نتایج شاخص کیفی آبهای سطحی ایران بدلیل بهره گیری از متغیرهای کیفی بیشتر و تطابق کاملتر، عملکرد بهتری نشان داد. نتیجه گیری: کشت زیتون در منطقه طارم و توسعه ناپایدار آبزی پروری در ماهنشان مهم ترین دلایل کاهش کیفیت آب است. در این راستا، توجه به مدیریت جامع منابع آب، آموزش بومیان، ارزیابی اثرات محیط زیستی و تعیین توان اکولوژیک سرزمین باید مورد توجه باشد.

زمینه و هدف: نظر به آلودگی پساب های صنعت نساجی بعنوان یکی از بزرگترین مصرف کنندگان آب و بدلیل دارا بودن مواد رنگزای آلی زیست تخریب ناپذیر، در این پژوهش اثر برهم کنشی پراکسید هیدروژن و نانوفوتوکاتالیستها در فرایند اکسیداسیون پیشرفته با بررسی پارامترهای موثر در تخریب آلاینده ها مورد مطالعه قرار گرفت. مواد و روش ها: در این پژوهش به منظور بررسی اثر پراکسید هیدروژن بر رنگبری رنگزای اسید قرمز 18 وتاثیر استفاده همزمان نانوفتوکاتالیست، در ابتدا ذرات کاتالیست ZnO: Ag: Nd به روش احتراقی سنتز شد. آنالیز های میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) طیف سنجی پراش اشعه ایکس(EDS)پراش اشعه ایکس (XRD)برای شناسایی مشخصات کاتالیست انجام شد سپس تاثیر پارامترهای عملیاتی مهم از جمله غلظت رنگزا (ppm30-10)، (9-3) pH، مقدار فتوکاتالیست(g. L-1 1/0-02/0(دما) C ° 30-50(، غلظت پراکسید هیدروژن(11-2 (F=مورد بررسی قرار گرفت. مدلسازی فرایند با استفاده از روش سطح پاسخ انجام شد. یافته ها: نتایج این مطالعه نشان داد با افزودن پراکسید هیدروژن به ذرات فتوکاتالیست راندمان رنگبری افزایش یافته اما افزودن کاتالیست به مقدار بهینه پراکسید هیدروژن موجب کاهش راندمان رنگبری گردید. همچنین شرایط بهینه فرایند برای حذف ماده رنگزا بشرح (21/6pH=) و مقدار فتوکاتالیست g. L-1 08/0، 9F= بدست آمد. نتایج مطالعات ترمودینامیکی گرماگیر بودن فرایند را نشان داده و مدلسازی فرایند بیانگر انطباق مناسب نتایج تئوری و تجربی بود. نتیجه گیری: بر اساس نتایج بدست آمده فرایند استفاده از کاتالیست و پراکسید هیدروژن تکنیک کارامد جهت حذف رنگزا ازمنابع آبی می باشد.

زمینه و هدف: شیرابه تولید شده از مواد زاید جامد در محل های دفن کنترل نشده می تواند اثرات زیادی روی محیط زیست و سلامت انسان ها داشته باشد. هدف از این پژوهش بررسی تغییرات زمانی پارامترهای فیزیکی و شیمیایی شیرابه خروجی از سالن دریافت کارخانه کمپوست شهر اصفهان است. مواد و روش ها: در پژوهش حاضر نمونه ها از شیرابه محل کارخانه کمپوست در شهر اصفهان به مدت 12 ماه در سال 1395 به روش استاندارد نمونه برداری شد. پارامترهای فیزیکی و شیمیایی مختلف، شامل اکسیژن خواهی بیوشیمیایی، اکسیژن خواهی شیمیایی، کل جامدات محلول، کل جامدات معلق، نیترات، ازت کل، فسفر، pH، EC، سدیم، کلسیم، پتاسیم به همراه غلظت 9 فلز آهن، سرب، نیکل، کروم، کادمیوم، منیزیم، روی، مس و منگنز در شیرابه اندازه گیری شد. یافته ها: غلظت پتاسیم، کلسیم، سدیم، سولفات، نیترات، فسفر، ازت کل، TSS، TDS، COD و BOD5 نمونه های شیرابه مورد نظر به ترتیب در محدوده های 04/5216-2150، 70000-698، 4600-1530، 4547-1302، 30/3944-192، 4149-0، 7900-7، 87000-9614، 77850-8368، 116800-71200 و 75000-47800 میلی گرم در لیتر متغیر بود. pH و EC شیرابه های مورد نظر تغییراتی را به ترتیب در دامنه های 30/5-23/4 و dS/M 7/49-30/21 نشان دادند. علاوه بر این غلظت فلزات سنگین نظیر آهن، سرب، نیکل، کروم، کادمیوم، منیزیم، روی، مس و منگنز به ترتیب در محدوده های 220-49، 23-57/0، 5/7-5/0، 94/0-1/0، 50/2-03/0، 1090-566، 39-50/12، 9-28/0 و 33-50/3 میلی گرم در لیتر بدست آمد. نتیجه گیری: مقدار BOD5 و COD به ترتیب در ماه های فروردین و اسفند که میزان بارندگی بیشتر بوده است، نسبت به سایر ماه ها بیشتر بود. همچنین، مقدار TDS در خرداد ماه که میزان بارش صفر بوده است، نسبت به سایر ماه ها بیشتر بود. مقایسه میانگین غلظت عناصر (به جز کروم)، پارامترهای فیزیکی و شیمیایی شیرابه با استانداردهای خروجی فاضلاب سازمان حفاظت محیط زیست ایران نشان می دهد که غلظت آن ها چند برابر حد مجاز است. نتایج حاصل از آنالیز شیرابه نشان داد که شیرابه های ناشی از پسماندهای شهری خروجی از خط کارخانه کمپوست شهر اصفهان دارای پتانسیل بالایی برای آلوده سازی محیط زیست هستند که بایستی مهار شود و به صورت مداوم پایش صورت گیرد.

زمینه و هدف: سیاهه انتشار منابع متحرک یک عنصر اساسی برای مطالعه کیفیت هوا است. جهت حمایت از توسعه سیاست های عمومی جامعه با رویکرد کاهش جرم کلی انتشارات آلاینده های هوا، هدف از مطالعه حاضر، تهیه یک سیاهه انتشار GIS پایه آلاینده های هوای شهر کرج ناشی از منابع متحرک بود. مواد و روش ها: مطالعه حاضر در سال 1395 انجام و از مدل بین المللی انتشار از وسایل نقلیه (IVE) برای تخمین میزان انتشار آلاینده های دی اکسیدکربن، مونوکسید کربن، اکسیدهای نیتروژن، ترکیبات آلی فرار، اکسیدهای گوگرد و ذرات معلق استفاده و از محیط GIS جهت نمایش توزیع انتشارات آلاینده ها در ساعات اوج ترافیک صبح در معابر شهر کرج استفاده شد. یافته ها: یافته ها نشان داد که میزان حداکثر انتشار آلاینده های هوا در ساعات اوج ترافیک صبح به صورت؛ دی اکسید کربن (07/5944)> مونوکسید کربن (55/297)> اکسیدهای نیتروژن (70/32)> ترکیبات آلی فرار (16/31)> ذرات معلق (24/21)> اکسیدهای گوگرد (102/1) کیلوگرم در ساعت در سطح شهر کرج است. وسایل نقلیه سنگین مسئول حداکثر انتشار دی اکسید کربن، اکسیدهای نیتروژن و ذرات معلق و وسایل نقلیه سبک مسئول انتشار مونوکسید کربن، ترکیبات آلی فرار و اکسیدهای گوگرد بودند. نتیجه گیری: این سیاهه برای سیاست مداران و محققان برای فهم بهتر شرایط جاری آلودگی هوا در منطقه مفید است و ورودی بسیار ضروری را جهت مدل سازی و سیاست گذاری کیفیت هوای منطقه ای فراهم خواهد نمود.

زمینه وهدف: امروزه رشد جمعیت و افزایش فعالیت های انسانی در جوامع شهری سبب تولید حجم زیاد پسماند شده است. حجم پسماند سبب بروز مشکلاتی در سلامتی انسان ها و آلودگی های زیست محیطی می باشد. اخیرا جهت بهبود شرایط، ابزاری به نام ارزیابی چرخه حیات ابداع شده است. هدف از این مطالعه، مقایسه اثرات زیست محیطی چهار سناریو دفع پسماند شهری شهرستان رشت می باشد. موادوروش ها: در این تحقیق کمیت زباله و داده های موردنیاز برای سیاهه نویسی تعیین و سپس مراحل چهار گانه ارزیابی چرخه زندگی در ارتباط با هر یک از سناریوهای تعریف شده انجام شد. درنهایت نتایج حاصله از مدل IWM1 مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. یافته ها: نتایج حاصل نشان داد که با دفع بخشی از پسماند در کارخانه کود آلی با روش کمپوست و دفن بخشی از آن در لندفیل بهداشتی و استحصال انرژی و افزایش نرخ بازیافت، می توان شاهد کاهش چشمگیری در میزان انتشار آلاینده های زیست محیطی شد. به طوری که شاخص اکولوژیکی برترین سناریو 06+E10/2-، و برای مخرب ترین سناریو 07+E39/2+ به دست آمد. نتیجه گیری: با توجه به ارزیابی زیست محیطی و مقایسه نتایج به دست آمده از سیاهه نویسی چرخه حیات سناریو اول (جمع آوری؛ کمپوست؛ بازیافت؛ لندفیل بهداشتی) با شاخص اکولوژیکی نقش مهمی در کاهش بار آلاینده و مصرف انرژی دارد و به عنوان برترین گزینه مدیریت انتخاب و در اختیار صاحب نظران و تصمیم گیران قرار گرفت.