فهرست مطالب

شیمی و مهندسی شیمی ایران - سال سی و چهارم شماره 2 (پیاپی 76، تابستان 1394)

نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران
سال سی و چهارم شماره 2 (پیاپی 76، تابستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/06/25
  • تعداد عناوین: 10
|
  • وجیهه خانی*، لیلا شریفی، آرش پیامی، حسین کوهانی، سید حسین میرحسینی صفحه 1
    پوشش های کامپوزیتی پلیمر/ سرامیک از گزینه های مناسب برای جلوگیری از خوردگی لوله های انتقال آب و پساب محسوب می شوند. در این پژوهش، ابتدا نانوپودر روی اکسید به روش سوختن سل ژل تولید شد و سپس دو نوع پوشش کامپوزیتی اپوکسی/ روی اکسید و پلی آنیلین/ روی اکسید، بر روی لوله های فولادی اعمال شد و ویژگی های آنها بررسی شد. به منظور بررسی ویژگی های نانوپودر و پوشش ها، آنالیزهای XRD، SEM، FT-IR و آزمون های ویژگی های مکانیکی انجام شد. میزان ورود عناصر پوشش به داخل آب آشامیدنی نیز اندازه گیری شد. نتیجه ها نشان داد که غلظت فلزهای وارد شده به آب کمتر از استاندارد بوده و سلامت آب را به خطر نمی اندازد. برای بررسی رفتار خوردگی پوشش اعمال شده بر لوله فلزی، پتانسیل مدار باز بر روی دو نوع پوشش انجام شد. برای ارزیابی توانایی پوشش در کاهش سرعت خوردگی نیز، منحنی های تافل رسم شدند و مطالعه های خوردگی بر روی نمونه ها صورت پذیرفت. نتیجه ها نشان دادند که حضور ذره های 25 نانومتری روی اکسید در کنار پلیمر، مقاومت به خوردگی لوله های فولادی را به میزان زیادی افزایش می دهد، و در این رابطه پوشش های اپوکسی/ روی اکسید بهتر عمل می کنند.
    کلیدواژگان: پوشش های نانوکامپوزیتی، روش سوختن ژل، پلیمر، روی اکسید، خوردگی شیمیایی
  • سید قربان حسینی، اسماعیل ایومن* صفحه 13
    در این پژوهش، تجزیه گرمایی آمونیوم پرکلرات با افزودن نانوذره هایCuO تجاری بررسی شده است. نانوذره های CuO با روش های مشخصه یابی پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) بررسی شد. تصویر آنالیز TEM نشان می دهد که نانوذره های CuO دارای مورفولوژی به تقریب کروی هستند. فعالیت کاتالیستی نانوذره های CuO بر تجزیه گرمایی آمونیوم پرکلرات (AP) با آنالیزهای گرمایی DSC و TGA بررسی شد، که نتیجه ها نشان می دهند دماهای تجزیه گرمایی AP در حضور 2 و 5 درصد وزنی از نانوذره های CuO به ترتیب 11/ 61 و 72.59 °C کاهش می یابد. همچنین، نتیجه ها دلالت بر این دارند که گرمای تجزیه AP در حضور 2 و 5 درصد وزنی از نانوذره های CuO به ترتیب 51/ 528 و J/g 535/11 افزایش می یابد. نتیجه های آنالیز TGA برای ارزیابی پارامترهای سینتیکی نمونه ها با استفاده از روش برازش مدل برای محاسبه مقدارهای A، Ea، G≠∆، H≠∆ و S≠∆ استفاده شده است.
    کلیدواژگان: نانوذره های مس اکسید، آمونیوم پرکلرات، تجزیه گرمایی، فعالیت کاتالیستی
  • طیبه خانلری صفحه 25
    از پلیمر ها به عنوان حمایت کننده در تهیه ترکیب های آلی استفاده زیادی می شود. مهم ترین دلیل استفاده از پلیمرها، سادگی جداسازی آن ها است. پلیمرهای حمایت کننده کاتالیست، جذاب ترین نوع پلیمرهای حمایت کننده واکنش ها هستند. این پلیمرها در یک شکل مناسب برای استفاده دوباره به آسانی با یک جداسازی ساده و یا با دما بازیافت می شوند. از جمله پلیمرهای حمایت کننده که بیش ترین استفاده را دارند می توان پلی اتیلن گلیکول و پلی وینیل الکل را نام برد. پلیمر های هیبریدشده گزینه های بسیار مناسبی برای تهیه کاتالیست های ناهمگن (قابل بازیافت) و استفاده از آن ها در واکنش ها هستند. بیش ترین استفاده از پلیمرها در تهیه کاتالیست ها، به کارگرفتن آن ها به عنوان حمایت کننده فلزهای Pt،Pd،Au،Ni،Fe،Ag می باشد. تهیه کاتالیست های ناهمگن موثر و قابل استفاده دوباره با استفاده از پلیمرهای حمایت کننده فلزی، برای تعداد زیادی از واکنش ها از جمله واکنش های جفت شدن متقاطع استفاده می شود. این واکنش ها،کاربرد گسترده ای در داروسازی، شیمی کشاورزی(شیمی خاک) و صنعت دارند. در این پژوهش، از پلی وینیل الکل با انجام تعدادی واکنش های شیمیایی و اصلاح آن، لیگاند برای پالادیوم و سرانجام برای واکنش جفت شدن تهیه شد. برای اینکه پلیمر حمایت کننده طراحی شده مناسب تر باشد، به صورت هیبرید تهیه شد تا مشکل جداسازی پس از واکنش های شیمیایی برطرف شود. درنتیجه طراحی کلی به این شرح است: الف- تهیه هیرید پلی وینیل الکل و تترااتوکسی سیلان، ب- اکسایش هیبرید تهیه شده به وسیله معرف جونز، ج- تهیه ایمین با استفاده از هیبرید اکسیدشده وهیدروکسیل آمونیوم کلرید، د-تهیه کمپلکس پالادیوم با هیبرید عامل دار شده، ه - واکنش جفت شدن (هک) بین یدوبنزن و متیل آکریلات با استفاده از کمپلکس تهیه شده. فراورده های واکنش به وسیله دستگاه IR و UV-Vis و GC-Mass شناسایی شد.
    کلیدواژگان: پلی وینیل الکل، هیبرید، ایمین، کاتالیست پالادیوم، واکنش هک
  • خدیجه دیده بان، مینا اکبری، هادی عادل خانی* صفحه 41
    در این پژوهش، تهیه و مطالعه رفتار الکتروشیمیایی کامپوزیت پلی آکریل آمید روی اکسید (Polyacrylamide-ZnO) انجام شد. نانو کامپوزیت پلی آکریل آمید روی اکسید با مقدارهای گوناگون روی اکسید به روش پلیمریزاسیون شیمیایی تهیه شد. مورفولوژی، ساختار بلوری، پایداری گرمایی و مطالعه های پرتو سنجی این نانوکامپوزیت به ترتیب توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، پراش پرتو-X (XRD)، تجزیه گر گرما وزنی (TGA) و پرتو سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (FT-IR) انجام شده است. ظرفیت الکتروشیمیایی به عنوان الکترود در یک ابرخازن نانو کامپوزیت پلی آکریل آمید روی اکسید با روش ولتامتری چرخه ای (CV) در محلول 1/ 0 مولار 4SO 2Na مورد مطالعه قرار گرفت. پلی آکریل آمید به تنهایی هیچ گونه ظرفیت خازنی از خود نشان نداد. با افزودن روی اکسید (به میزان 5%، 15%، 30% و 50%)، کامپوزیت، ظرفیت خازنی نشان داد. منحنی ولتامتری چرخه ای برای کامپوزیت ها نشان داد که این کامپوزیت ها از نظر الکتروشیمیایی رفتاری برگشت-پذیر دارند که این رفتار در انتخاب آن ها به عنوان الکترود، در یک ابر خازن الکتروشیمیایی، بسیار مهم است. نتیجه-های این پژوهش بر این نکته تاکید دارد که اگر چه تعیین میزان حضور روی اکسید در بستر پلیمری این کامپوزیت بر رفتار الکتروشیمیایی کامپوزیت به دست آمده لازم است، اما مورفولوژی مناسب و پایداری گرمایی کامپوزیت، شرط کافی در ایجاد ظرفیت الکتروشیمیایی بالا برای این نوع کامپوزیت به عنوان الکترود در یک ابر خازن است. به طوری که در کامپوزیتی با مقدار روی اکسید 15% ظرفیت الکتروشیمیایی دیده شده بیش از کامپوزیتی با 5%، 30% و 50% روی اکسید است. ایجاد ساختار نانومتری از کامپوزیت در حالت 1 % به عنوان دلیل های این ظرفیت بالای الکتروشیمیایی گفته شده است.
    کلیدواژگان: کامپوزیت پلی آکریل آمید، روی اکسید، خازن الکتروشیمیایی، ساختار نانومتری، ریخت شناسی، پایداری گرمایی
  • فرهاد قادری، بیتا آیتی*، حسین گنجی دوست، رسول صراف ماموری صفحه 47
    در این پژوهش، تصفیه پساب دارای رنگزای آزویی اسید اورانژ 7 مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به قابلیت پایین فرایند فتوکاتالیستی معمول نسبت به فرایند ازن زنی در تصفیه پساب های رنگی و نیز به دلیل توانایی بالای ازن در حذف رنگ، از سامانه ازن زنی/ فتوکاتالیستی ارتقا یافته (تثبیت شده- معلق) به وسیله ی نانوذره های 2TiO برای تصفیه استفاده شد. اثر (pH (3، 5، 7 و 9 و غلظت اولیه (5، 35 و 50 میلی گرم بر لیتر) بر راندمان حذف بار آلی در فرایند فتوکاتالیستی و سامانه ازن زنی/ فتوکاتالیستی بررسی شد. مقدار بهینه پارامترهای موثر بر سامانه ازن زنی/ فتوکاتالیستی در تصفیه پساب واقعی، از روش طراحی سطح پاسخ با تابع هدف بیشینه حذف بار آلی برای متغیرهای (pH (5، توان منبع نور (W 119/9)، میزان ازن تزریقی (g/h 1/2)، غلظت نانوماده (mg/L 128) و زمان ماند (95/ 2 روز) به دست آمد.
    کلیدواژگان: آزو، ازن، فتوکاتالیست، سطح پاسخ
  • زهرا بیگم مختاری حسینی*، تکتم شنوایی زارع، یونس کمالی فر صفحه 63
    پس از انقلاب صنعتی، غلظت گازهای گلخانه ای در جو به سرعت افزایش یافت. گرم شدن کره زمین با انتشار گازهای گلخانه ای ایجاد می شود و انتشار کربن دی اکسید از مهم ترین دلیل های آن محسوب می شود. در حال حاضر روش های گوناگونی برای حذف کربن دی اکسید از جریان های گازی وجود دارد. یکی از روش های پیشنهاد شده، استفاده از زئولیت به عنوان جاذب است که با روش غربال مولکولی، گاز کربن دی اکسید را جدا می کند. در این مطالعه، امکان حذف کربن دی اکسید موجود در گاز دودکش کارخانه سیمان سبزوار توسط زئولیت کلینوپتیلولیت سبزوار بررسی شد. بدین منظور ستونی در مقیاس آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد و تاثیر سه عامل اندازه زئولیت، نسبت ارتفاع به قطر ستون پرشده با زئولیت (L/D) و فشار گاز ورودی به ستون، بر فرایند جذب با استفاده از روش آماری تاگوچی در سه سطح مورد بررسی قرارگرفت. تجزیه و تحلیل نتیجه های آزمایش ها نشان داد که در بازه ی متغیرهای مورد بررسی، مهمترین عامل موثر بر فرایند جذب، اندازه ذره های زئولیت است.(L/D) نیز اثرچشمگیری بر میزان جذب داشت. در شرایط بهینه به دست آمده، اندازه ذره های 36/ 2-2 میلی متر، نسبت ارتفاع به قطر ستون8/ 10 و فشار 95-90 کیلو پاسکال، پس از 10 دقیقه حدود 80 درصد و پس از یک ساعت بیش از 60 درصد 2CO موجود در گاز دودکش توسط ستون زئولیت حذف شد.
    کلیدواژگان: کربن دی اکسید، کلینوپتیلولیت طبیعی سبزوار، روش تاگوچی، ستون پر شده، گاز دودکش
  • زینب فلاح نژاد، غلامرضا باکری*، مصطفی رحیم نژاد صفحه 73
    پساب های نفتی پالایشگاه ها و مراکز پخش فراورده های نفتی از مهم ترین آلوده کننده های محیط زیست در عصر حاضر می باشند که باید به رفع آن ها اقدام کرد. فناوری های غشایی به دلیل استفاده نکردن از مواد شیمیایی برای شکست تعلیق ها، ساده کردن عملیات تصفیه و وجود دستگاه های خودکار نقش مهمی را در تصفیه پساب های نفتی بازی می کنند. در این پژوهش عملکرد غشاهای کوناگون و همچنین غشای نانوساختار الیاف توخالی پلی اتر سولفون در تصفیه پساب نفتی بررسی شد. تاثیر پارامترهای عملیاتی مانند فشار، غلظت و سرعت جریان خوراک بر روی عملکرد غشا بررسی شد. با افزایش فشار، میزان فشردگی و گرفتگی غشا افزایش و عملکرد غشا کاهش می یابد. بنابراین شرایط بهینه عملیاتی برای انجام آزمایش ها فشار bar 1 و سرعت جریان بالا و غلظت پایین خوراک می باشد. یکی از مهم ترین مشکل هایی که در فرایندهای غشایی روی می دهد گرفتگی سطح غشا با ذره های درشت گازوییل می باشد. ذره های گازوییل بر روی سطح غشا جمع شده و منجر به تشکیل لایه ثانویه ای بر روی سطح غشا می شوند. تشکیل لایه ثانویه منجر به کاهش شار و افزایش پس دهی می شود. در فشارهای بالا (فشارهای bar 2 و bar 3) اثرهای ناشی از گرفتگی غشا به طور کامل قابل دیدن می باشد به گونه ای که در فشارهای بالا، اختلاف شار با حالت غشای تازه بسیار زیاد می باشد. غشاهای مورداستفاده برای آزمایش ها با قابلیت جداسازی 100 درصدی گازوییل از پساب، از پرکاربردترین غشاها در تصفیه پساب های نفتی به شمار می آیند.
    کلیدواژگان: مشکل های محیط زیستی، عملکرد غشاها، افزودنی های آب دوست، پساب های نفتی، غشای الیاف توخالی پلی اترسولفون
  • منصور خانکی* صفحه 87
    یکی از سامانه های بسیار کارا در انتقال انرژی از نیروگاه ها و صنایع شیمیایی به محیط، برج های خنک کن تر می باشد. ناخالصی محلول در آب برج های خنک کن تر، که با آب تغذیه به آن وارد می شود، توسط زیراب محدود می شود. در این پژوهش به کیفیت آب در برج خنک کن تر پرداخته شد. در تحلیل های به عمل آمده نشان داده شد که زیراب پیوسته کاراتر از زیراب تناوبی می باشد. همچنین در چند برج خنک کن تر می توان سامانه زیراب برج ها را به گونه ای مورد استفاده قرار داد تا با یک زیراب کلی معین ناخالصی محلول در برج های خنک کن کاهش یابد. در یک مورد اثربخشی زیراب در یک گروه شامل 5 برج خنک کن موردبررسی قرار گرفت و نشان داده شد که با زیراب 20% مقدار متوسط ناخالصی در برج ها را می توان از 6 برابر ناخالصی محلول در آب تغذیه به 2.74 کاهش داد.
    کلیدواژگان: برج خنک کن، ناخالصی های محلول، زیراب، رسوب
  • محمد جواد ذوقی، حسین گنجی دوست*، نادر مختارانی، بیتا آیتی صفحه 97
    فرایند تثبیت و جامدسازی یکی از روش های دفع پسماندهای خطرناک می باشد. در این پژوهش از اختلاط آب مقطر، سیمان پرتلند تیپ دو، آهک و منیزیم اکسید برای تثبیت و جامد سازی لجن صنایع آبکاری استفاده شد. در این مطالعه مقاومت فشاری و میزان غلظت کروم و روی در شیرابه TCLP به عنوان پاسخ در نظر گرفته شد. طراحی 30 آزمایش براساس طرح مرکب مرکزی برای محاسبه معادله مدل در روش سطح پاسخ و آموزش شبکه عصبی مصنوعی انجام شد. از طراحی تصادفی 10 آزمایش برای صحت سنجی روش های چند متغیره استفاده شد. سپس بهینه سازی فرایند تثبیت و جامدسازی با استفاده از روش سطح پاسخ و شبکه عصبی مصنوعی با یکدیگر مقایسه شد. با توجه به نتیجه های مطالعه، از هر دو روش می توان با اطمینان بالا در بهینه سازی فرایند استفاده کرد. شبکه عصبی مصنوعی نسبت به روش سطح پاسخ، روشی دقیق تر در مدل سازی فرایند تثبیت و جامدسازی بود. همچنین برای رسیدن به بیش ترین لجن خشک قابل دفن طبق استاندارد، میزان منیزیم اکسید، آهک، آب و سیمان مصرفی با توجه به مدل روش سطح پاسخ به ترتیب برابر 3/ 15، 6/ 3، 5/ 49، 19 گرم و براساس شبکه عصبی مصنوعی به ترتیب برابر 9/ 14، 4/ 3، 46، 5/ 18 گرم برای 100 گرم لجن خشک صنایع آبکاری به دست آمد.
    کلیدواژگان: روش سطح پاسخ، روی، کروم، MgO، تثبیت و جامدسازی، شبکه عصبی مصنوعی
  • فاطمه خدارحمی، سید عباس شجاع الساداتی*، رسول خلیل زاده، جعفر محمدیان صفحه 111
    فاکتور رشد اپیدرمی(EGF) انسانی با 53 اسیدآمینه و وزن مولکولی 2 /6 کیلو دالتون، پروتئینی با قابلیت تحریک رشد چندین نوع سلول است و به دلیل همین ویژگی در موارد پزشکی و تهیه فراورده های آرایشی کاربردهای بسیاری دارد. در این پژوهش، ابتدا پلاسمید pET23a(+) حاوی ژن EGF به باکتری اشرشیاکلی سویه (BL21(DE3 منتقل شد که سویه نوترکیب به دست آمده قادر به تولید فاکتور رشد اپیدرمی انسانی به صورت درون ریز بود. روند خالص سازی استفاده شده در این پژوهش، روشی آسان و به صرفه و دارای سه مرحله اصلی شامل بازکردن تاخوردگی مولکولی و واسرشتگی مولکول ها، خالص سازی پایانی به روش فراتصفیه و ایجاد تاخوردگی دوباره مولکول های جداشده می باشد. در این پژوهش، از روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا در ستون فاز وارون در کنار آزمایش SDS-PAGE برای سنجش نتیجه های مرحله های گوناگون خالص سازی استفاده شد. درآخرین مرحله خالص سازی نتیجه های هردو آزمایش نشان دهنده خلوص بالا برای پروتئین جداشده می باشد.
    کلیدواژگان: فاکتور رشد اپیدرمی انسانی، خالص سازی، نوترکیب، اشرشیاکلی، فراتصفیه، تا خوردگی دوباره
|
  • Vajiheh Khani*, Leila Sharifi, Arash Payami, Hossein Kohani, Seyyed Hossein Mirhosseini Page 1
    Composite coatings of polymer/ceramic are one of good options for corrosion inhibition in water and water sewage pipelines. In this work, ZnO nanopowder was synthesized by combustion sol gel Process. Then, two coating types of epoxy/ZnO and polyaniline/ZnO were applied on steel pipes. The nano powder and the coatings were characterized by X-Ray Diffractometry (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Fourier Transform-Infrared Spectroscopy (FT-IR.(Concentration of coating's elements diffused into water was investigated. Results show that concentration of metals diffused into the water are less than standard limited concentrations and might not be health hazardous. To investigate the corrosion behavior of the applied coating, open circuit potential was applied on both coatings. To evaluate the capability of the coatings in corrosion speed decrement, Toefl curves are assessed. Results show that ZnO nano particles (25nm) in the polymer matrix can enhance corrosion resistance of steel pipes enormously and in this case epoxy/ZnO coatings are superior.
    Keywords: Nano composite coatings, Gel combustion, Polymer, Zinc oxide, Chemical corrosion
  • Seyed Ghorban Hosseini, Esmaeil Ayoman* Page 13
    This research is on the thermal decomposition of ammonium perchlorate activated by addition of commercial CuO nanoparticles. CuO nanoparticles were characterized by X-Ray Diffraction (XRD) and Transition Electron Microscope (TEM). TEM image shows that the CuO nanoparticles have a nearly spherical morphology. The catalytic activities of the CuO nanoparticles on the thermal decomposition of Ammonium Perchlorate (AP) were evaluated by Thermo-Gravimetric Analysis and Differential Scanning Calorimeter (TGA/DSC), which results show that, in presence of 2 and 5 wt% of CuO nanoparticles, the thermal decomposition temperature of AP decreased by 61.11 and 72.59 °C, respectively. Also, results imply that the heat decomposition of AP was increased by 528.51 and 535.11 J/g in the presence of 2 and 5 wt% of CuO nanoparticles, respectively. TGA data was used to evaluate kinetic parameters of samples by model fitting method and values of A, Ea, ∆G≠, ∆H≠, and ∆S≠ were obtained.
    Keywords: CuO nanoparticles, Ammonium perchlorate, Thermal decomposition, Catalytic activity
  • Tayebeh Khanlari Page 25
    Polymers can be used as supporters in the synthesis of organic compounds. The most important reason in using polymers is the ease of separation. Polymers supporting the catalyst are the most interesting kind of polymers in supporting reactions. These polymers are recycled in a proper form for the re-use with a simple filter or the temperature. Some polymers which are used frequently include Polyethylene glycol and Polyvinyl alcohol. The polymers hybridized are the most appropriate choice for providing heterogeneous catalysts, recycle, and the use of them in reactions. The functions of catalysts, mostly, are in providing catalysts and also in applying them as supporters of Pt, Pd, Au, Ni, Fe and Ag metals. Providing effective heterogeneous catalysts, which are recyclable by using metal supporter polymers, is utilized for some reactions like cross coupling reactions. These reactions have the wide range of applications in pharmacy, agricultural chemistry and industry. In this study, we have extracted the Ligand for Palladium from PVA. It is done by conducting chemical reaction and the reformation of which in this process. Due to the appropriateness of supportive polymer, it has been provided with hybrid in order to promote the separation problem after the chemical reactions. Therefore, the general design is as the following: A. Preparation of Silica-PVA hybrid, B. Oxidation of Silica-PVA hybrid by Jones reagent,C. Preparation of imine by reaction of Hydroxylammonium chloride with oxidized Silica- PVA hybrid, D. Synthesis of Silica-PVA hybrid and Palladium complex, E. Heck reaction of idobenzene and methylacrylat in the presence of Silica-PVA Pd complex as catalyst. The reaction products were identified by IR, UV-Vis, and GC-Mass analysis.
    Keywords: PVA, Hybrid, Imine, Palladium catalyst, Heck reaction
  • Khadijeh Didehban, Mina Akbari, Hadi Adelkhani* Page 41
    In this study, polyacrylamide-ZnO composites were synthesized and the behavior of the obtained composites were studied as electrode materials in electrochemical supercapacitors. The morphology, crystal structure, and thermal stability of the composites were examined by Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Diffraction (XRD), Thermal Gravimetric Analysis (TGA), and FT-IR. Electrochemical properties were determined by Cyclic Voltammetry (CV). Cyclic voltammetry curves confirmed the reversible electrochemical behavior of the composites. The composite oxide content was found to be 15% of the composite’s capacity, with 30% and 50% for zinc oxide. The results indicated that although presence of zinc oxide in the composite has effective role on the electrochemical behavior of the composite, the morphology and thermal stability of the composite determined the composite’s capacity as an electrode in electrochemical supercapacitors.
    Keywords: Polyacrylamide, ZnO, Composite materials, Electro chemical capacitors, Nano structure, Thermal properties
  • Farhad Gaderi, Bita Ayati*, Hossein Ganjidoust, Rasoul Sarraf Mamoory Page 47
    In this research, treatment of wastewater containing azo dye of acid orange 7 was investigated. According to low capability of conventional photocatalytic process in treating colored wastewater in comparison to ozonation, and high ability of ozone in discoloration, system of ozonation/ photocatalytic processes was used for treatment. Nano TiO2 was used as photocatalyst. The effect of pH (3, 5, 7, 9) and initial concentration (5, 35, 50 mg/L) on removal efficiency of organic pollutant was investigated by ozonation/photocatalytic system and phtocatalytic process. An experimental design based on the response surface method was applied to assess the optimum level of operating parameters on the treatment energy consumption in textile industry wastewater. Based on experimental design data, optimum conditions were achieved at 2.95 day of retention time, pH of 5, ozone injection rate of 1.2 g/h, 128 mg/L of nano TiO2 and 120 Wt UV-A light source.
    Keywords: Azo, Ozon, Photocatalyst, Response surface
  • Zahra Beagom Mokhtari Hosseini*, Toktam Shenavaei Zare, Yunus Kamalifar Page 63
    After the onset of the industrial revolution, the concentrations of greenhouse gases in the atmosphere increased rapidly. Global warming is caused by the emission of greenhouse gases. Carbon dioxide emissions are the most important cause of global warming. Now, there are several methods to remove carbon dioxide from gas streams. One of the proposed methods is the use of zeolites as the adsorbent which can separate CO2 using molecular sieve method. In this study, CO2 removal from Sabzevar Cement plant flue gas by Sabzevar zeolite was investigated.For this purpose, a laboratory - scale column was made and the effect of three factors including the size of zeolite, height-to-diameter ratio of the column (L/D), and gas inlet pressure were investigated in three levels using Taguchi method. ANOVA results showed that in the range of variables, the size of zeolite is the most important factor on the adsorption process. Also, L/D factor had a significant effect on the adsorption process. Under the obtained optimum conditions that involved the size of zeolite 2-2.36 mm, L/D 10.8,gas inlet pressure 90-98 kPa, about 80% of CO2 was removed from the flue-gas after 10 minutes and more than 60% of it was also removed after one hour by the zeolite column.
    Keywords: Carbon dioxide, Sabzevar clinoptilolite, Taguchi method, Packed bed column, Flue gas
  • Zeynab Fallahnejad, Gholamreza Bakeri*, Mostafa Rahimnejad Page 73
    The oily water from oil refineries and oil distribution centers are one of the most important environmental pollutants in recent decades that make serious damages on the environment. Membrane technology can play an important role in treatment of these kinds of wastewaters as there is no need for chemical addition for breaking the emulsion and the treatment facilities are highly automated. In this research, the performance of different membranes in oily water treatment was reviewed and the performance of nanostructure polyethersulfone (PES) hollow fiber membranes in oil/water separation process was investigated and the effect of operating parameters such as pressure, oil concentration and cross flow velocity of feed on the membrane performance is studied. Increasing the pressure makes higher membrane fouling that reduces the flux of treated water so P = 1 bar, high liquid velocity and low feed concentration were selected as the optimum operating conditions. Membrane surface fouling by oil coarse particles is one of the main problems in membrane processes. Oil particles precipitate on the membrane surface and form second layer on the membrane surface. Second layer formation is leading to flux reduction and enhanced rejection. The effects of membrane fouling at high pressures (2 bar and 3 bar) is quite obvious, so at high pressures the difference in flux with fresh membrane is more evident. All the fabricated PES membranes showed complete separation of oil from water. Therefore, they can effectively be used in oily water treatment.
    Keywords: Environmental problems, Membrane performance, Hydrophilic additives, Oily wastewaters, Polyethersulfone hollow fiber membrane
  • Mansour Khanaki* Page 87
    One of the most efficient systems for transferring the thermal energy from the power plants to the environment is the wet cooling towers. Dissolved impurities, which are entered into the cooling tower by makeup water, can be limited by the blowdown system. In the present paper, the water quality in the wet cooling towers was studied. Analyses showed that the continuous blowdown is more efficient than periodic one. Furthermore, a group of the wet cooling towers with a certain amount of blowdown, the blowdown system of towers can be utilized to reduce the dissolved impurities. For a special case, the effectiveness of the blowdown in a group of five cooling towers has been investigated, and it was shown that with 20 percent blowdown, the average impurity levels in towers can be reduced from six times of the dissolved impurities in water-supply to 2.74.
    Keywords: Cooling towers, Dissolved Impurities, Blowdown, Precipitation
  • Mohammad Javad Zoqi, Hossein Ganjidoust *, Nader Mokhtarani, Bita Ayati Page 97
    Solidification/Stabilization (S/S) is used for treatment of various types of hazardous wastes. A systematic study was conducted for treatment of electroplating sludge by Solidification/Stabilization (S/S) with Ordinary Portland Cement (OPC), with the addition of distilled water, lime and magnesium oxide (MgO). Response Surface Methodology (RSM) and Artificial Neural Network (ANN) in combination with Central Composite Design (CCD) were employed to develop the predictive models for simulation and optimization of S/S process. The independent variables were the amount of MgO, electroplating dried sludge, lime, distilled water, while the compressive strength, concentration of zinc and chromium in Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP) leachate of the solidified waste after 28 days of hydration were the response variables of 30 specimens. Both RSM and ANN models have been developed based on the experimental designs. The generalization and predictive capabilities of both RSM and ANN were compared by unseen data. Therefore, ten experiments were designed randomly and the predicted responses obtained by ANN and RSM were compared with the experimental results. The results show that the optimized method by ANN or RSM can be used as a confident method for determination of compressive strength of the solidified wastes and concentration of zinc and chromium in TCLP leachates. However, the data calculated by ANN model are more similar to experiments results than that of RSM predicted results. according to RSM and ANN, optimum combination were found 15.3 g, 100 g, 3.6 g, 19 g and 49.5 mL and 14.9 g, 100 g, 3.4 g, 18.5 g, 46 mL of MgO, waste, lime, cement and distilled water, respectively.
    Keywords: Response surface methodology, Chromium, Zinc, MgO, Solidification, stabilization, artificial neural network
  • Seyed Abbas Shojaosadati, Rasoul Khalilzadeh, Jafar Mohammadian, Vajiheh Khani* Page 111
    Human Epidermal Growth Factor (hEGF) with 53 amino acids and a molecular weight of 6.2 KD is a protein that stimulates the growth of various cell types. The purpose of this study was to apply a novel method for purification of the recombinant hEGF that was expressed in recombinant Escherichia coli BL21(DE3). The recombinant strain produced hEGF in form of intracellular so it was necessary to disrupt cell wall of recombinant E. coli and then purify hEGF from inclusion body. Renaturation and purification protocol, which was used in this study, was a simple and efficient one that had three stages including unfolding, purification by means of ultrafiltration and centrifugation and finally refolding of unfolded rhEGF molecules. SDS-PAGE and Reverse Phase High Performance Liquid Chromatography (RP-HPLC) were used as analytical methods to investigate the results. The purified protein was analyzed by SDS-PAGE and RP-HPLC and the results were shown more than 99% purity.
    Keywords: Recombinant human epidermal growth factor (rhEGF), Purification, Recombinant Escherichia coli, Ultrafiltration