فهرست مطالب

سلامت و محیط زیست - سال هشتم شماره 4 (پیاپی 30، زمستان 1394)
  • سال هشتم شماره 4 (پیاپی 30، زمستان 1394)
  • تاریخ انتشار: 1394/12/27
  • تعداد عناوین: 12
|
  • حسین کمانی، محمد حسینی، غلامحسین صفری، امیر حسین محوی*، حمید زارعی صفحات 401-410
    زمینه و هدف
    مقدار فلزات سنگین موجود در نزولات جوی می تواند وضعیت آلودگی محیطی را در نواحی مختلف شهری به خوبی تشریح کنند. تاکنون، مطالعه ای در مورد خصوصیات شیمیایی نزولات جوی شهر تهران انجام نشده است؛ از اینرو این مطالعه با هدف اندازه گیری فلزات سنگین در نزولات جوی شهر تهران و تعیین مهمترین عوامل موثر بر غلظت فلزات سنگین در نزولات تر به روش تحلیل عاملی آن صورت پذیرفت.
    روش بررسی
    این مطالعه که یک مطالعه توصیفی- مقطعی بود، اندازه گیری فلزات سنگین در 53 نمونه نزولات تر در یکی از مناطق مرکزی شهر تهران، انجام شد. نمونه برداری در طول ماه های آبان تا اردیبهشت سال های 1389، 1390 و1391 بر روی پشت بام خوابگاه دانشجویی یکی از ساختمان های دانشگاه علوم پزشکی تهران انجام شد و سپس غلظت فلزات سنگین با استفاده از دستگاه ICP-MS اندازه گیری شد.
    یافته ها
    گستره تغییرات pH بین 4/2 تا 7/1 و میانگین آن 5/1 بود که نشان دادpH نزولات در محدودهpH اسیدی (pH کمتر از 5/6) قرار دارد. نتایج آنالیز «فاکتور تغلیظ»(EF) نشان داد که نمونه های مورد مطالعه با عناصر آهن و کروم تغلیظ نشده اند اما با فلزاتی مانند عناصر روی، کادمیم، نیکل، سرب و مس تغلیظ شده اند. آنالیز «تحلیل عاملی» با استفاده از ماتریس چرخیده شده «واریماکس» نشان داد که آلاینده هایی نظیر آلومینیوم، آهن و کروم دارای منشا طبیعی و آلاینده هایی نظیر روی، کادمیم، نیکل، سرب و مس دارای منشا مصنوعی هستند.
    نتیجه گیری
    مقادیر بالای EF وpH اسیدی نشان می دهد که تهران تحت تاثیر فعالیت های انسانی شدیدی است. همچنین منشا آلودگی انسانی بیشتر مربوط به احتراق سوخت در فعالیت های صنعتی و انتشارات ناشی از ترافیک است.
    کلیدواژگان: فلزات سنگین، تحلیل عاملی، فاکتور تغلیظ، نزولات جوی، تهران
  • محمد مهدی امین، مجید گیاهی*، مرجان منصوریان صفحات 411-422
    زمینه و هدف
    پرکلرات به عنوان یک آلاینده نوپدید، موجب توجه بیشتر افراد و سازمان ها به آن شده است. وجود پرکلرات در بدن انسان می تواند منجر به تنظیم نامناسب متابولیسم در بزرگسالان شود. علاوه بر این به دلیل ممانعت از جذب ید روی غده تیروئید باعث مشکلات رفتاری و عصبی در نوزادان و کودکان می شود. سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا مقدار μg/L 15 را به عنوان رهنمود ارائه کرده است. با توجه به منابع احتمالی و بالقوه حضور پرکلرات در محیط زیست منطقه مورد مطالعه و خصوصیات منحصر به فرد این آلاینده نظیر حلالیت فوق العاده در آب، تحرک بالا در خاک، و پایداری در محیط زیست، وضعیت آلودگی پرکلرات و تعیین پرکلرات در خاک سطحی، آب سطحی و آب شرب در منطقه مورد مطالعه (شهرستان خرمشهر) مورد بررسی قرار گرفت.
    روش بررسی
    نمونه برداری از خاک و آب در طی اسفند 91 تا فروردین 92 صورت گرفت. نمونه های خاک به صورت ترکیبی و نمونه های آب (سطحی و شرب) به صورت تصادفی از سطح منطقه مورد مطالعه جمع آوری شدند. تجزیه و تحلیل نمونه ها پس از جمع آوری و پردازش با استفاده از کروماتوگرافی یونی مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه 15 نمونه خاک سطحی و 22 نمونه آب شرب و سطحی برای آنالیز پرکلرات مورد آزمایش قرار گرفت.
    یافته ها
    نتایج این مطالعه نشان داد که تمامی نمونه های خاک سطحی و آب جمع آوری شده از منطقه آلوده به پرکلرات بود و بالاتر از حد استاندارد هستند. محدوده غلظت پرکلرات در آب های سطحی و شرب به ترتیب μg/L 5800 -1400 و μg/L 5900-700 و در خاک های سطحی mg/kg 107/9-3/3 تشخیص داده شد.
    نتیجه گیری
    میزان پرکلرات سنجش شده در خاک سطحی، آب سطحی و شرب در منطقه مورد مطالعه بیشتر از استانداردهای توصیه شده است و به همین دلیل تهدیدی برای سلامت مصرف کنندگان است.
    کلیدواژگان: پرکلرات، خاک سطحی، یون کروماتوگرافی، شهرستان خرمشهر
  • سهراب صادقی باجگیران، علیرضا پور خباز *، مهدی حسن پور، محمدحسین سینکا کریمی صفحه 423
    زمینه و هدف
    طی سال های اخیر فعالیت های طبیعی و انسانی توانسته میزان زیادی آلاینده های فلزی را وارد اکوسیستم های آبی نماید. این آلاینده ها قادرند که در طول زنجیره غذایی بصورت تجمعی افزایش پیدا کنند. تحقیق حاضر به بررسی میزان فلزات نیکل، روی و وانادیوم در بافت عضله ماهی های آلوزا و سوف در جنوب شرقی دریای مازندران به دلیل اهمیت آن ها پرداخته است.
    روش بررسی
    پس از زیست سنجی، نمونه های ماهی های آلوزا و سوف به روش هضم اسیدی تر آماده سازی شدند و میزان فلزات نیکل، روی و وانادیوم توسط دستگاه جذب اتمی قرائت گردیدند.
    یافته ها
    نتایج آزمون های آماری نشان داد که میزان نیکل (1/18) و وانادیوم (1/76μg/g (wet weight)) در ماهی آلوزا به طور معنی داری بیش از ماهی سوف (0/98μg/g (wet weight) و 0/13) بوده است (0/05>P). بررسی تفاوت آماری تجمع فلزات در ماهی سوف به صورت: روی < نیکل » وانادیوم و در ماهی آلوزا همچنین به صورت: روی < نیکل » وانادیوم بود. در سوف بین فلزات وانادیوم و نیکل و در آلوزا بین فلزات روی و وانادیوم همبستگی وجود داشت (0/05>P). میزان فلز نیکل در بافت عضله هر دو گونه و نیز میزان فلز وانادیوم در بافت عضله آلوزا از میزان استاندارد WHO تجاوز کرد. بیشترین میزان THQ برای ماهی آلوزا مربوط به عنصر وانادیوم با میزان 0/059 و کمترین مربوط به عنصر روی با میزان 0/017 و همچنین برای ماهی سوف بیشترین میزان مربوط به عنصر روی با میزان 0/016 و کمترین مربوط به عنصر وانادیوم با میزان 0/004 است. میزان THQ برای فلزات نیکل، وانادیوم و روی در مطالعه حاضر و نیز THQ مجموع برای این فلزات کمتر از یک بدست آمد که نشان دهنده عدم وجود هرگونه خطر غذایی در اثر مصرف گونه های آلوزا و سوف با میزان مصرف کنونی (حدود 21g/day) در اثر این فلزات است.
    نتیجه گیری
    ارزیابی خطر غذایی مصرف گونه های مورد مطالعه نشان دهنده آن بوده است که مصرف این ماهی ها با میزان مصرف فعلی از نظر فلزات روی، نیکل و وانادیوم خطری برای مصرف کنندگان آن ندارد.
    کلیدواژگان: فلزات سنگین، ارزیابی خطر، ماهی های دریایی
  • فرزانه محمدی*، سمیه رحیمی، زینب یاوری صفحات 433-446
    زمینه و هدف
    در این تحقیق میزان حذف فلز کروم شش ظرفیتی از محلول های آبی با استفاده از جاذب بیولوژیکی لجن دفعی فاضلاب های شهری مطالعه شد. همچنین کارایی شبکه های عصبی در پیش بینی جذب بیولوژیکی مورد بررسی قرار گرفت.
    روش بررسی
    تاثیر پارامترهای غلظت اولیه، دز جاذب، pH، سرعت و زمان اختلاط در راکتور ناپیوسته بر جذب کروم بررسی و قسمتی از نتایج آزمایشگاهی توسط شبکه عصبی پس انتشار پیش خور مدلسازی شد و بخش دیگری از نتایج برای سنجش دقت مدل شبیه سازی شد. بهینه سازی تابع انتقال و تعداد نورون های لایه مخفی انجام شد.
    یافته ها
    شرایط بهینه در غلظت اولیهmg/L 90 ، دز جاذب ،pH= 2 ،4g/L سرعت اختلاط 200rpm و زمان اختلاط 120min حاصل شد و حداکثر میزان حذف 96% و حداکثر ظرفیت جذب 41/69mg/g بدست آمد. سینتیک جذب کروم با مدل شبه مرتبه دوم و ایزوترم جذب آن با مدل فروندلیچ تطابق دارد. در شبکه عصبی طراحی شده بهترین تابع انتقال در لایه های مخفی و خروجی تابع تانژانت سیگموئید و تعداد نورون بهینه برابر 13 عدد تعیین شد. خروجی مدل با بردار هدف همبستگی (0/984=R) مناسبی دارد. شبیه سازی انجام شده با مدل شبکه عصبی، تطابق مناسبی با نتایج آزمایشگاهی دارد.
    نتیجه گیری
    لجن دفعی مورد استفاده در این تحقیق قادر به حذف کروم از محیط های آبی است. استفاده از شبکه عصبی پس انتشار، تابع آموزشLevenberg-Marquardt ، تابع انتقال تانژانت سیگموئید در لایه های مخفی و خروجی و تعداد نورون های بین 1/6 تا 1/8 داده های ورودی، نتایج مناسبی برای پیش بینی فرایند جذب در پی خواهد داشت.
    کلیدواژگان: جذب بیولوژیکی، فلز کروم، مدلسازی با شبکه عصبی، لجن دفعی، ایزوترم فروندلیچ
  • خسرو اشرفی*، مجید شفیع پور مطلق، منیره سادات موسوی، محمدحسین نیک سخن، حمیدرضا وثوقی فر صفحات 447-458
    زمینه و هدف
    در این تحقیق سهم انتشار گازهای خروجی از اگزوز و توزیع غلظت گاز CO در محیط بسته پارکینگ مورد مطالعه قرار گرفته است.
    روش بررسی
    این مطالعه بصورت توصیفی- تحلیلی بوده است و روش بررسی در این تحقیق شامل دو مرحله است. ابتدا در مرحله اول، سهم انتشار خودروها تعیین گردیده است و سپس به اندازه گیری توزیع غلظت آلاینده CO پرداخته است. به منظور تعیین سهم انتشار گاز های خروجی از اگزوز، از میان گونه های گازهای خروجی، تنها چهار گاز CO،O2،CO2 وN2 اندازه گیری شده است. غلظت گاز های CO، O2 و CO2 با استفاده از داده های سامانه اندازه گیری آلایندگی خودرو برآورد شده است. مقدار گاز N2 از مجموع نسبت همه گونه های گاز که برابر 1 است، برآورد شده است. سپس با استفاده از روش های محاسباتی مقادیر سهم انتشار از خودروها برآورد شده است. جهت اندازه گیری توزیع غلظت آلاینده CO در محیط پارکینگ، نمونه برداری و جمع آوری گازها توسط کیسه های نمونه برداری از جنس مواد بی اثر با حجم L10، در شش نقطه انجام شده است. روش نمونه برداری بر اساس الزاماتOSHA ID210 انجام گرفته است. نتایج به دست آمده با استفاده از نرم افزار SPSS (نسخه 16) و آزمون آماری پیرسون مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. میزان p کمتر از 0/05 معنی دار در نظر گرفته شده است.
    یافته ها
    بیشینه سهم انتشار مربوط به خودرو پراید به مقدار g/s 4/44 و کمینه مقدار انتشار برای خودرو تیبا g/s 0/3 بوده است. کمینه مقدار توزیع غلظت CO برابر ppm 3/6 و بیشینه مقدار توزیع غلظت CO برابر ppm 69/48 بوده است. نتایج حاصل از این مطالعه نشان می دهد تجمع غلظت آلاینده COدر مکان هایی که از اطراف محصور بوده، قابل توجه بوده است و در ناحیه ای که بازشو ها وجود داشته اند، مقادیرغلظت کمتری اندازه گیری شده است. در این تحقیق بین مقادیر انتشار خروجی از اگزوز و توزیع غلظت ارتباط معناداری مشاهده نشده است. اما توزیع غلظت به مجموعه ای از مکان و تعداد بازشو ها، تعداد و نوع خودرو، زمان کارکرد خودرو، حالت عملکردی خودرو و شرایط محیطی در ارتباط بوده است.
    نتیجه گیری
    اندازه گیری غلظت آلاینده CO ناشی از خودروها نشان می دهد که میزان غلظت ها در بعضی نقاط در مقایسه با استاندارد توصیه شده توسط سازمان جهانی بهداشت فراتر از حد استاندارد مجاز بوده است. همچنین با ارزیابی به عمل آمده مشخص گردید که استفاده از تهویه های طبیعی یک راهکار موثر در بهبود کیفیت هوا در محیط بسته است و با یک طرح معماری معقول و با در نظر گرفتن کیفیت هوای درون محیط بسته، بدون نیاز به هزینه زیاد می توان به کیفیت مطلوب هوای محیط بسته رسید.
    کلیدواژگان: مونواکسید کربن، محیط بسته پارکینگ، گازهای خروجی از اگزوز
  • راضیه سادات حاجی میر محمد علی، حمید کاریاب* صفحات 459-470
    زمینه و هدف
    اطلاع از غلظت نیترات، عوامل تاثیر گذار در بیلان و روند تغییرات آن در یک آبخوان از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است. با توجه به آنکه مدل سازی روشی کارامد جهت پیش بینی غلظت این آنیون در منابع آب است، در این مطالعه با استفاده از مدل تجمعی پارامتریک و شبیه سازی مونت کارلو غلظت نیترات در منابع آب زیر زمینی دشت قزوین برآورد و تجزیه تحلیل شد.
    روش بررسی
    تعداد 19 حلقه چاه در اقلیم های مختلف حوضه آبریز شور در دشت قزوین انتخاب و مسیر های ورود و خروج نیترات به این منابع با استفاده از مدل تجمعی پارامتریک مورد تحلیل قرار گرفت. در ادامه شبیه سازی غلظت نیترات در آبخوان با مدل مونت کارلو اجرا گردید.
    یافته ها
    کاربرد مدل تجمعی پارامتریک در بخشی از منابع آب زیر زمینی حوضه آبریز شور دشت قزوین تغییرات غلظت نیترات را در دامنه mg/L 8/12 تا 15/94 پیش بینی نمود. غلظت نیترات در اقلیم خشک سرد با میانگین mg/L 0/04±12/8 بالاترین برآورد بود. همچنین اختلاف بین غلظت برآورد شده نیترات و عوامل موثر در انتشار آن در اقلیم های مختلف معنی دار بود (0/05>(p.
    نتیجه گیری
    علیرغم آنکه غلظت پیش بینی شده نیترات در محدوده مطالعاتی مطابق با استاندارد ملی ایران جهت مصارف شرب بود، احتمال تجمعی حاصل از شبیه سازی مونت کارلو نشان داد که احتمال افزایش نیترات از حد کاملا ایمن mg/L10 در کل منطقه مطالعاتی 90 درصد است (0/05 =(p.
    کلیدواژگان: منابع آب زیرزمینی، نیترات، شبیه سازی مونت کارلو، مدل تجمعی پارامتریک
  • اعظم نادری، سیمین ناصری*، امیرحسین محوی، محمدرضا منظم صفحات 471-480
    زمینه و هدف
    با توجه به افزایش چشمگیر تعداد مشترکین تلفن همراه در سال های اخیر، تعداد ایستگاه های آنتن تلفن همراه نیز افزایش یافته است. ازدیاد آنتن های BTS در شهرها و روستاها و دائمی بودن مواجهه با امواج آنها از یک سو و افزایش نگرانی بسیاری از مردم در مواجهه با این امواج از سوئی دیگر تحقیقات بیشتر را در این زمینه مجاب می کند. بنابراین هدف از این تحقیق بررسی چگونگی انتشار امواج میکروویو در اطراف آنتن های BTS شهرمراغه و مقایسه اندازه گیری های چگالی توان با مقادیر مجاز استانداردهای محیطی است.
    روش بررسی
    در این بررسی ابتدا فراوانی آنتن های BTS از طریق پایش های میدانی مشخص شد. سپس اندازه گیری ها توسط دستگاه کالیبره شده اسپکتران 4060 و روش استاندارد IEEE Std C95.1 در میدان های نزدیک و دور از پایه هر آنتن انجام پذیرفت. سپس داده های بدست آمده پس از ورود به محیط SPSS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.در این تحقیق از آزمون های کولموگروف-اسمیرنوف و آزمون های ناپارامتریک کروسکال والیس و من ویتنی استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج این مطالعه نشان می دهد که در هر دو اپراتور ایرانسل و همراه اول در میدان نزدیک با افزایش فاصله چگالی توان افزایش یافته و در میدان دور مقادیر چگالی توان کاهش می یابد. علاوه بر این در فاصله m 20 بیشترین میزان چگالی توان انداز گیری شده است. تفاوت معناداری در بین این فاصله و فواصل دیگر دیده می شود (0/05 P-value ≼).
    نتیجه گیری
    بیشترین میزان چگالی توان اندازه گیری شده از میان 1804 مورد اندازه گیری شده در میدان نزدیک و دور در باند MHz900 برابر با mW/m2 4/51 مطابق با 0/1 درصد میزان مواجهه مجاز استاندارد محیطی است.
    کلیدواژگان: آنتن های بی تی اس، چگالی توان، سنجش افقی امواج مایکروویو
  • حسن اصلانی، رامین نبی زاده* صفحات 481-490
    زمینه و هدف
    با توجه به پیچیدگی، پر هزینه و زمان بر بودن روش های شناسایی اووسیست های کریپتوسپوریدیوم و کیست های ژیاردیا از اسپورهای باسیلوس سوبتیلیس بعنوان شاخص میکربی جایگزین این باکتری ها در مطالعات گندزدایی استفاده می شود. هدف این مطالعه بررسی امکان پذیری کاربرد ترکیب پراکسید هیدروژن به همراه یون های مس و نقره در غیرفعال سازی اسپورهای باسیلوس سوبتیلیس بوده است. همچنین تاثیر یک ترکیب گندزدای جدید با پایه گلوتار آلدئید که برای گندزدایی سطوح کاربرد دارد نیز مورد مطالعه قرار گرفت.
    روش بررسی
    برای تهیه اسپورها، باکتری رویشی بر روی یک محیط ضعیف (عاری از مواد مغذی کافی) کشت داده و پس از 5 روز انکوباسیون در دمای37 C اسپورهای رشد کرده از روی محیط شستشو داده شده و تلخیص گردید. از سوسپانسیون اسپورها برای تهیه نمونه های سنتتیک اولیه استفاده گردید. کارایی فرایند گندزدایی با مقایسه تعداد اولیه اسپور و تعداد آن در انتهای فرایند بصورت لگاریتم کاهش بیان گردید.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که غلظت های پایین هیچ یک از ترکیبات قادر به غیرفعال سازی اسپورها نبوده است. بالاترین راندمان کاهش اسپورها با میزان 1/48 لگاریتم کاهش، مربوط به ترکیب HP/Cu+2 بوده و ترکیب HP/Ag+ با میزان کاهش 1/03 لگاریتم در رتبه دوم قرار داشته است. حداکثر میزان کاهش اسپورها توسط گندزدای با پایه گلوتار آلدئید برابر 0/6 لگاریتم بدست آمد.
    نتیجه گیری
    نتایج این مطالعه نشان داد که مقاومت اسپورها حتی در برابر ترکیبی از چند گندزدا نیز بسیار بالا است. قدرت اسپور کشی عوامل گندزدای استفاده شده در این مطالعه به ترتیب، HP/Ag+≺HP/CU+2≻ گندزدای گلوتار آلدئیدی بود.
    کلیدواژگان: اسپور، باسیلوس سوبتیلیس، گندزدایی، پراکسید هیدروژن
  • فاطمه رضایی، غلامرضا موسوی*، علیرضا ریاحی بختیاری، یدالله یمینی صفحات 491-508
    زمینه و هدف
    یکی از رایج ترین روش های حذف آلاینده های فرار از هوا جذب سطحی است. در حال حاضر تحقیق بر روی جاذب های گزینش پذیر و ارزان با قابلیت بالای حذف آلاینده از نظر اقتصادی حائز اهمیت است. در این تحقیق کارائی جاذب های کامپوزیتی MnO/GAC و MgO/GAC برای جذب تولوئن از هوا در مقیاس آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفتند.
    روش بررسی
    جاذب های MnO/GAC و MgO/GAC با روش سل-ژل تولید و با آنالیزهای BET، XRF و SEM تعیین مشخصات شدند. متغیرهای زمان ماند (0/5، 1، 1/5، 2و s 4)، غلظت تولوئن ورودی (100، 200، 300 و ppmv 400) و دمای هوای ورودی (25، 50، 75 و ̊C100) بعنوان پارامترهای عملکردی موثر بر فرایند جذب مورد مطالعه قرار گرفتند. کارائی جاذب های MgO/GAC و MnO/GAC بر اساس زمان نقطه شکست و ظرفیت جذب تعیین و از نظر آماری مقایسه شدند.
    یافته ها
    زمان نقطه شکست ستون جاذب MgO/GAC و MnO/GAC با افزایش زمان ماند از 0/5 به s4 به میزان 90% افزایش یافت. افزایش غلظت تولوئن ورودی از 100 به ppmv 400 باعث کاهش زمان نقطه شکست و افزایش ظرفیت جذب به ترتیب به میزان 65% و 39% برای MgO/GAC و 59% و 61/1% برای MnO/GAC شد. کارائی جاذبMgO/GAC و MnO/GAC با افزایش دما از 25 به ̊C100 رابطه مستقیم داشت و به ترتیب 78% و 23% افزایش یافت.
    نتیجه گیری
    یافته های تحقیق نشان داد که جاذب های MgO/GAC و MnO/GAC کارائی بالائی در جذب تولوئن از جریان هوا دارند. اختلاف کارائی دو جاذب از نظر آماری معنی دار بود و MgO/GAC نسبت به MnO/GAC پتانسیل بالاتری در جذب ترکیبات آلی فرار از جریان هوای آلوده داشت.
    کلیدواژگان: جذب سطحی، تصفیه هوا، کربن فعال، اکسید منگنز، اکسید منیزیم
  • سمیه فرهنگ دهقان، بزرگمهر مداح، فریده گلبابایی* صفحات 509-524
    زمینه و هدف
    مطالعه حاضر سعی در توسعه فیلترهای نانولیفی حاوی نانوذرات اکسید منیزیم به منظور کاربرد آتی در حذف ذرات را از جریان گازی دارد.
    روش بررسی
    ساخت نانوالیاف به روش الکتروریسی منطبق با طرح آزمایش تهیه شده توسط روش سطح پاسخ انجام گرفت. بهینه سازی پارامترهای الکتروریسی برای رسیدن به ویژگی های فیلتر شامل قطر الیاف، تخلخل فیلتر و تعداد گره انجام شد. بعد از تهیه تصاویر میکروسکوپی، تعیین قطر الیاف و تعداد گره توسط نرم افزار پردازش تصویر و محاسبه درصد تخلخل با کمک نرم افزار Mat lab صورت گرفت. فیلتر مدیای نهایی مبتنی بر شرایط بهینه الکتروریسی تولید و آزمون عملکرد فیلتر هپا برای آن صورت گرفت.
    یافته ها
    از نظر ویژگی های ریخت شناسی مثل پیوستگی الیاف، عدم وجود شاخه های اضافی و تعداد کم تر گره و برجستگی، آزمایش شماره 2 (غلظت :16 wt%، ولتاژ:10kV،فاصله :15cm) بهترین شرایط را دارا بود. در این شماره آزمایش، بالاترین قطر الیاف نیز دیده شد. در بین پارامترهای الکتروریسی، بالاترین ضریب همبستگی بین غلظت محلول و متغیرهای پاسخ دیده شد و این رابطه برای قطر الیاف و درصد تخلخل از نظر آماری معنی دار تعیین گردید (به ترتیب 0/05 > p و 0/01 > p). رابطه مثبت و ضعیفی بین قطر الیاف تولیدی و درصد تخلخل مدیا (r =0/29،p >0/05) و رابطه منفی و ضعیفی بین قطر الیاف و تعداد گره حاصله r =-0/2،p >0/05)) یافت شد.
    نتیجه گیری
    غلظت محلول به عنوان تاثیرگذارترین پارامتر الکتروریسی بر ویژگی های فیلتر شناخته شد، که با افزایش آن تعداد گره شکل گرفته در الیاف کمتر ولی الیافی با قطر بزرگتر تولید شدند. با افزایش قطر الیاف، اندازه حفرات فیلتر و درصد تخلخل افزوده گردید. مدل های ریاضی دوجمله ای بین متغیرهای مورد بررسی یافت شد. کارایی فیلتر بهینه شده قابل مقایسه با فیلترهای هپا بوده، و از افت فشار کمتری نیز برخوردار بود.
    کلیدواژگان: فیلتر نانولیفی، الکتروریسی، فیلتر هپا، کارایی، افت فشار
  • بنفشه نادعلیان، محسن شهریاری مقدم*، غلامحسین ابراهیمی پور، بهاره نادعلیان صفحات 525-534
    زمینه و هدف
    حشره کش های ارگانوفسفره استفاده های گسترده خانگی و صنعتی داشته و منجر به ایجاد اثرات سمی در سیستم های زیستی می شوند. زیست پالایی یکی از مهمترین روش های تصفیه این ترکیبات در محیط زیست است. این روش به دلیل هزینه ها و آثار زیست محیطی کمتر، جایگزین مناسبی برای روش های فیزیکو- شیمیایی است.
    روش بررسی
    توان تجزیه زیستی مالاتیون توسط سویه های Serratia marcescens BNA1 وPseudomonas aeruginosa BNA2 جداسازی شده از منطقه اروند کنار بررسی و مطالعه شد. به منظور بررسی توان تجزیه زیستی مالاتیون، سویه BNA1 بر روی محیط کشت پایه معدنی به همراه مالاتیون خالص کشت داده شد. همچنین توان تجزیه زیستی مالاتیون خالص توسط کشت خالص و میکس سویه های BNA1 و BNA2 به همراه و بدون سورفکتانت (Tween 80)، توسط دستگاه کروماتوگرافی گازی سنجش گردید.
    یافته ها
    نتایج نشان داد سویه های استفاده شده قادر به تجزیه زیستی مالاتیون خالص هستند. ارتباط معنی داری بین میزان تجزیه مالاتیون در تیمار های مختلف مشاهده گردید. میزان تجزیه زیستی مالاتیون در تیمار های BNA1+Ma (33/88)، BNA2+Ma (26/45)، BNA1+BNA2+Ma (46/96)، BNA1+Ma+Tween80 (61/05)، BNA2+Ma+Tween80 (40/17)، BNA1+BNA2+Ma+ Tween80 (67/79( در صد بدست آمد.
    نتیجه گیری
    استفاده از کشت میکس به همراه سورفکتانت منجر به بالاترین کارایی تجزیه زیستی مالاتیون می شود. نتایج این مطالعه پس از انجام مطالعات پایلوت می تواند برای زیست پالایی مناطق آلوده به سموم ارگانوفسفره استفاده گردد.
    کلیدواژگان: مالاتیون، تجزیه زیستی، اروند کنار
  • کامیار یغماییان، نعمت الله جعفرزاده حقیقی فرد، رامین نبی زاده، حسن رسول زاده، بهمن اکبرپور* صفحات 535-548
    زمینه و هدف
    آرسنیک یکی از سمی ترین آلاینده های موجود در آب های زیرزمینی و سطحی است. دریافت آرسنیک می تواند پیامدهای نامطلوبی زیادی برای سلامتی انسان به همراه داشته باشد. بنابراین دستیابی به تکنولوژی های جدید برای رسیدن به استاندارد آرسنیک لازم است.
    روش بررسی
    مطالعه موجود به صورت ناپیوسته در مقیاس آزمایشگاهی صورت گرفت. جاذب نانوذرات آهن – کیتوزان با احیا آهن فریک به وسیله سدیم بورهیدرید (NaBH4) در حضور کیتوزان به عنوان پایدارکننده تولید شد. ابتدا پارامترهای مختلف از جمله زمان تماس min(120-5)، (10-3)pH، دز جاذب (g/L 3/5-0/5) و غلظت اولیه آرسنات mg/L10-2 برکارایی فرایند مورد بررسی قرار گرفت. سپس شرایط بهینه از لحاظ زمان تماس، pH، دز جاذب و غلظت اولیه آرسنات به روش RSM تعیین شد. با استفاده از مدل ایزوترم فروندلیچ، لانگمویر ثابت های تعادلی، کینتیک شبه درجه اول و دوم ثابت های کینتیکی محاسبه گردید. میزان آرسنات باقی مانده با استفاده از روشICP-AES اندازه گیری شد.
    یافته ها
    مقادیر بهینه بر اساس روش RSM برای7/16 pH=، دز جاذب g/L 3/04، زمان تماس min 91/48 و غلظت اولیه آرسنات mg/L 9/71 تعیین شد. ایزوترم لانگمویر با R2 بیش از 0/9904 برای آرسنات، بهترین نمودار برای داده های آزمایش است. حداکثر میزان جذب آرسنات بر اساس مدل ایزوترم لانگمویر mg/g 135/14بدست آمد. بررسی کینتیک جذب نشان داد که جذب آرسنات از مدل شبه درجه دوم تبعیت می کند.
    نتیجه گیری
    مطالعه حاضر نشان داد که فرایند جذب به pH وابسته بوده و با افزایش pH توانایی گروه آمینی موجود در کیتوزان برای پروتونه شدن کاهش یافته که نتیجه این عمل کاهش راندمان حذف آرسنات در pH بالا است.
    کلیدواژگان: جذب سطحی، آرسنات، کیتوزان، نانوذرات آهن صفر پایدارشده
|
  • H. Kamani, M. Hoseini, G.H. Safari, A.H. Mahvi*, H. Zarei Pages 401-410
    Backgrounds and
    Objectives
    Quantity of trace metals in the wet precipitation can illustrate the environmental pollution of different urban areas. Up to now, there is no study regarding the chemistry of wet precipitation in Tehran .The objectives of this study are: measurement of heavy metal concentrations and identification of the main factors affecting the heavy metal concentrations in wet precipitation using factor analysis method.
    Materials And Methods
    This was a cross-sectional study in which measurements of heavy metals were performed in 53 wet precipitation samples collected from a central site of Tehran City, capital of Iran. The samples were collected during November to May in 2010, 2011 and 2012 on the roof of the student’s dormitory building of Tehran University of Medical Sciences and then the concentration of heavy metals in each sample was measured with ICP-MS.
    Results
    pH ranged from 4.2 to 7.1 with a mean value of 5.1 indicating in acidic range. Result of EF calculations revealed that samples were not enriched with Fe and Cr but were enriched with Zn, Cd, Ni, Pb and Cu. Factor Component Analysis with Varimax normalized rotation showed Al, Fe and Cr are originated from crustal source and Zn, Cd, Ni, Pb and Cu are originated from anthropogenic sources.
    Conclusion
    EF and acidic pH values indicate Tehran is under the influence of extremely anthropogenic activities. Large number of vehicles and industrial activity in the city are undoubtedly responsible for the emission of a wide range of pollution.
    Keywords: Heavy metals, Factor analysis, Enrichment factor, Wet precipitation, Tehran
  • M.M. Amin, M. Giyahi*, M. Mansourian Pages 411-422
    Background And Objectives
    Perchlorate¡ as an emerging contaminant¡ has attracted notice of the most individuals and organizations. Presence of perchlorate in the human body can lead to inappropriate regulation of metabolism in adults. Moreover¡ due to inhibition of iodide uptake in the thyroid gland¡ it causes neurological and behavioral problems in infants and children. United States Environmental Protection Agency (EPA) has enacted 15 µg/L perchlorate in drinking water as a guideline value. Regarding the possible sources and potential presence of perchlorate in the environment of the study area¡ and the unique characteristics of this pollutant¡ such as extreme water solubility¡ high mobility in soils and stability in the environment¡ the status of its contamination was assessed in soil¡ surface water and drinking water in the study area (Khorramshahr County).
    Materials And Methods
    Soil and water samples were taken during February to April¡ 2013. Combined sampling was used for soil sample collection and the random sampling was used for water (surface and drinking water) samples. Each sample was analyzed using ion chromatography. In this study¡ 15 samples of surface soil and 22 samples of surface and drink water were tested for perchlorate analysis.
    Results
    It was found that all surface soil and water samples collected from the study area were contaminated with perchlorate and exceed the standard level. Concentration of perchlorate in surface water and drinking water was 1400-5800 and 700-5900 µg/L respectively and in surface soils was 3.3-107.9 mg/kg.
    Conclusion
    The assessment of perchlorate in soil¡ surface water¡ and drinking water in the study area is extremely higher than recommended standards and therefore is a threat to the health of consumers.
    Keywords: Perchlorate, surface soil, ion chromatography, Khorramshahr county
  • S. Sadeghi Bajgiran, A.R. Pourkhabbaz*, M. Hasanpour, M.H. Sinka Karimi Page 423
    Background And Objectives
    In recent years, anthropogenic and natural activities have caused high levels of metal contamination into the aquatic ecosystem. These pollutants can accumulate in the food chain. The present study examined the amount of metals such as nickel, zinc, and vanadium in the muscle tissue of Sander and Alosa because of their importance in the southeast of the Caspian Sea.
    Method and materials: After bioassay, the samples of Sander and Alosa were prepared through acid digestion method and the amount of metals was measured using atomic absorption device (Scientific Equipment GBS).
    Results
    Statistical tests showed that there was no significant difference between the amount of zinc in two species of the Sander and Alosa (p>0.05) while the amount of nickel and vanadium in Alosa was significantly higher than Sander (P> 0.05). Statistical analysis of differences in the accumulation of metals in Sander was: Zn>Ni ~ V and of Alosa was Zn>Ni ~ V. There was a correlation between nickel and vanadium of Sander and between zinc and vanadium of Alosa (p>0.05). The amount of nickel metal in both species and vanadium in Alosa were higher than the WHO guideline. The maximum and minimum THQ for Alosa were vanadium (0.059) and zinc (0.017) respectively. Whereas, for Sander, these values were zinc (0.016) and vanadium (0.004) respectively. In general, the TQM measured in this study was
    Conclusion
    Food risk assessment of case study species indicates that the consumption of Sander and Alosa with the current consumption rate causes no danger to consumers from the viewpoint of zinc, nickle, and vanadium.
    Keywords: Haevy Metal, Alosa, Sander, Caspian Sea
  • F. Mohammadi *, S. Rahimi, Z. Yavari Pages 433-446
    Background And Objectives
    In this work, biosorption of hexavalent chromium from aqueous solution with excess municipal sludge was studied. Moreover, the performance of neural networks to predict the biosorption rate was investigated.
    Materials And Methods
    The effect of operational parameters including initial metal concentration, initial pH, agitation speed, adsorbent dosage, and agitation time on the biosorption of chromium was assessed in a batch system. A part of the experimental results was modeled using Feed-Forward Back propagation Neural Network (FFBP-ANN). Another part of the test results was simulated to assess the model accuracy. Transfer function in the hidden layers and output layers and the number of neurons in the hidden layers were optimized.
    Results
    The maximum removal of chromium obtained from batch studies was more than 96% in 90 mg/L initial concentration, pH 2, agitation speed 200 rpm and adsorbent dosage 4 g/L. Maximum biosorption capacity was 41.69 mg/g. Biosorption data of Cr(VI) are described well by Freundlich isotherm model and adsorption kinetic followed pseudo-second order model. Tangent sigmoid function determined was the most appropriate transfer function in the hidden and output layer. The optimal number of neurons in hidden layers was 13. Predictions of model showed excellent correlation (R=0.984) with the target vector. Simulations performed by the developed neural network model showed good agreement with experimental results.
    Conclusion
    Overall, it can be concluded that excess municipal sludge performs well for the removal of Cr ions from aqueous solution as a biological and low cost biosorbent. FFBP-ANN is an appropriate technique for modeling, estimating, and prediction of biosorption process If the Levenberg-Marquardt training function, tangent sigmoid transfer function in the hidden and output layers and the number of neurons is between 1.6 to 1.8 times the input data, proper predication results could be achieved.
    Keywords: biosorption, Chromium (VI), neural network modeling, Excess municipal sludge, Freundlich isotherm
  • Kh Ashrafi*, M. Shafie Pour Motlagh Mousavi, M.H. Niksokhan, H.R. Vosoughifar Pages 447-458
    Background And Objectives
    In this study, contribution of exhaust emission and CO distribution was estimated in enclosed residential complex parking.
    Materials And Methods
    This was a descriptive - analytical study consisted of two stages. In the first stage, the emission contribution of vehicles was determined. In order to determine the contribution of exhaust gas emissions, through gas species, only four species CO, O2, CO2, and N2 were measured. Concentration of CO, O2, and CO2 was estimated using data obtained from the vehicle emissions monitoring system. The amount of N2 was estimated from sum ratio of all species, which equals to 1. Then, using computational methods, the amount of the emission contribution from vehicles. In the second phase, to measure the distribution of CO pollutant, gas sampling and collecting was performed using sampling bags made of inert materials with a volume of 10 l at six points. Sampling was conducted in accordance with the requirements of OSHA ID 210. The Obtained data were analyzed using SPSS Ver.16 software and Pearson statistical test (P > 0.05 means there was no significant difference).
    Results
    Maximum contribution was estimated for Pride with amount of 44.4 g/s and minimum contribution was estimated for Tiba with amount of 0.3 g/s. The minimum and maximum distribution value of CO concentration was achieved 3.6 and 69.48 ppm respectively. It was found that no significant relationship was observed between the values of exhaust emissions and CO distribution. However, the distribution of concentration was associated with locations and the number of openings, the number and type of vehicle, time of operation of the vehicle, the vehicle performance, and environmental factors.
    Conclusion
    Measuring vehicles CO emission indicated that the concentration was beyond the permissible level recommended by the World Health Organization at some. Moreover, it was indicated that natural air conditioning is an effective alternative for improving the air quality in built environments and suitable quality in built environments is achievable through reasonable architectural design, without need to spend too much expense.
    Keywords: Monoxide carbon, Enclosed Parking, Exhaust gases
  • R.S. Hajimirmohammad Ali, H. Karyab* Pages 459-470
    Background And Objective
    The concentration of nitrate, factors affecting the balance sheet, and the changes in an aquifer is of utmost importance. Because modeling is an efficient method to predict the concentration of ions in water resources, in this study using lumped-parameter model and Monte Carlo simulation model, the nitrate concentrations in groundwater resources of Qazvin Plain were estimated and analyzed.
    Materials And Methods
    A total of 19 wells in different climates of saline watershed in Qazvin Plain were selected and entry and exit routes of nitrate to these sources were analyzed using lumped-parameter model. Finally, Monte Carlo simulation was used to determine the probability of the estimated nitrate concentration in aquifer.
    Results
    Application of lumped-parameter model for a part of a part of groundwater resources in Qazvin Plain watershed predicted the nitrate concentration in the range of 8.12 to 15.94 mg/l. The maximum concentration was estimated in cold-dry climate with 12.8±0.04 mg/L. Moreover, it was found that the difference between the estimated nitrate concentration and factors affecting its concentration in different climates was significant (p
    Conclusion
    Despite the predicted concentrations of nitrate in the study area were in accordance with the Iran national standard for drinking purposes, the cumulative probability of Monte Carlo simulation showed that the possible violation of nitrate from the safe limit of 10 mg/l in the study area is 90% (p = 0.005).
    Keywords: Nitrate, Groundwater resources, Monte Carlo Simulation, Lumped, parameter Model
  • A. Naderi, S. Nasseri *, A.H. Mahvi, M.R. Monazzam Pages 471-480
    Background And Objectives
    Due to the increasing use of mobile phone in recent years, the number of BTS antennas has also increased. .Proliferation of BTS antennas in cities and villages, and perpetuation of encountering with waves from one side and increasing the anxiety of many people in encountering with their waves from the other side convinced more investigations in this field. Therefore, the purpose of this study was to investigate the propagation of microwave around the BTS antennas of Maragheh and to compare power density measurements with allowable environmental standards.
    Material and
    Methods
    In this research, the frequency of BTS antennas was determined through field monitoring. Then, measurements were performed using a calibrated Spectran 4060 and the standard method IEEE Std C95.1 was adopted in close and far fields from each antenna. Then, the obtained data were analyzed after entering to SPSS environment. In this study, the Kolmogrov-Smirnov test, Kruskal-Wallis, and Mann-Whitney tests were used.
    Results
    This research found that in both Irancel and Hamrah Aval operators, the power density increased with distance in close fields and decreased in far fields. Moreover, at the distance of 20 meter, the maximum value of power density was measured. Significant difference between these distances was observed (P-value ≤0.05).
    Conclusion
    Out of 1804 cases in far and close fields, the highest power density measured at 900 MHz band was 4.51 mW/m2, which is in accordance with 0.1% permissible exposure.
    Keywords: BTS Antenna, power density, electromagnetic waves, Microwave horizontal measuring
  • H. Aslani*, R. Nabizadeh Pages 481-490
    Background And Objectives
    Considering the complexity, cost, and time-consuming techniques of detecting Cryptosporidium oocysts and Giardia cysts, B. subtilits spores have been introduced as microbial indicators of these pathogens to evaluate the efficacy of disinfection studies. The present study was aimed to investigate the feasibility of B. subtilis spores inactivation using hydrogen peroxide combined with copper and silver ions. A new glutaraldehyde based compound used for surface disinfection was also tested.
    Materials And Methods
    In order to sporulation, vegetative bacteria were allowed to grow on a medium with insufficient nutrients, and after 5 days incubation at 37˚C, spores were washed and purified. Spore suspension was used to prepare synthetic water. Disinfection efficiency was reported as logarithmic decrease of initial spore count.
    Results
    This research found that none of the disinfection compounds was able to spore inactivation in low initial concentration. The highest spore reduction efficiency was related to HP/Cu with 1.48 log inactivation, and HP/Ag compound placed in the second rank with 1.03 log reduction. Maximum spore reduction of 0.6 log was achieved when glutaraldehyde based disinfectant was used in disinfection process.
    Conclusion
    According to the results, it can be concluded that spores are very resistant even to combination of disinfectants. Spore reduction potential of the studied compounds was as follows: HP/Cu> HP/Ag> glutaraldehyde based compound.
    Keywords: Spore, Bacillus Subtilis, disinfection, hydrogen peroxide
  • F. Rezaei, G. Moussavi*, A.R. Riyahi Bakhtiari, Y. Yamini Pages 491-508
    Background And Objectives
    Adsorption is one of the most common methods for VOCs elimination from waste air stream. The study on the application of a selective and cheap adsorbent with high efficiency in VOCs removal is important from economic aspects. In this study, the potential of MnO/GAC and MgO/GAC composites was investigated for toluene adsorption from air stream at lab scale.
    Material and
    Methods
    The MnO/GAC and MgO/GAC adsorbents were prepared through Sol-gel method and then were characterized using BET, XRF, and SEM analysis. The effect of operational parameters including; retention time (0.5, 1, 1.5, 2, and 4 S), inlet toluene concentration (100, 200, 300, and 400 ppmv) and the temperature of the air stream (25, 50, 75, and 100 ˚C) were examined on the efficiency of both adsorbents. The efficiency of MnO/GAC and MgO/GAC were determined from the breakthrough time and adsorption capacity and the results were compared statistically.
    Results
    The breakthrough time of MnO/GAC and MgO/GAC adsorbents increased 90% by increasing retention time from 0.5 to 4 S. Adsorption capacity of MgO/GAC and MnO/GAC was increased 39and 61.1% by increasing inlet toluene concentration from 100 to 400 ppmv, respectively. Breakthrough time of MgO/GAC and MnO/GAC decreased 65 and 59% by increasing inlet toluene concentration from 100 to 400 ppmv, respectively. The efficiency of MgO/GAC and MnO/GAC adsorbents had a direct relationship with the increase of air temperature from 25 to 100 ˚C. Accordingly, the efficiency of MgO/GAC and MnO/GAC was increased 78 and 32% by increasing air temperature, respectively.
    Conclusion
    The results of the study showed that MgO/GAC and MnO/GAC adsorbents had high efficiency in toluene removal from air stream. The difference between the efficiency of MgO/GAC and MnO/GAC adsorbents was significant and MgO/GAC adsorbent showed higher efficiency than MnO/GAC for toluene adsorption from waste air.
    Keywords: Adsorption, Air Treatment, Activated Carbon, Manganese Oxide
  • S. Farhang Dehghan, B. Maddah, F. Golbabaei* Pages 509-524
    Background And Objectives
    The goal of the present study was to develop nanofibrous media filters containing MgO nanoparticles for future application in removing particles from gas stream.
    Materials And Methods
    Electrospun nanofibers were fabricated using experimental design prepared by Response Surface Methodology. Optimization of electrospinning parameters was conducted for achieving the desired filter properties including fiber diameter, porosity, and bead number. After taking SEM images, the determination of fiber diameter and number of beads were performed through Image Analysis and the calculation of porosity percent was performed by MATLAB. A filter media was produced based on the optimized conditions of electrospinning and it was certified by the HEPA filter performance test.
    Results
    In terms of morphological quality of fibers including fiber uniformity, absence of branching and lower numbers of beads, experiment standard No. 2 (STD 2: concentration 16 wt%, voltage 10 kV, and distance 15 cm) had the best combination. Maximum fiber diameter was also observed in STD 2. Among the electrospinning, the highest correlation coefficient was observed between solution concentration and response variables and the relationship between concentration and both fiber diameter and porosity percent was statistically significant (p 0.05) and a weak negative relationship was seen between fiber diameter and bead number (r=-0.2, p>0.05).
    Conclusion
    Solution concentration was found as the most affecting factor on the filter properties, so that the higher concentration leaded to the lower bead number and greater fiber diameter. Increase in fiber diameter resulted in larger pore size and higher porosity. Quadratic models were known for understudy variables. Efficiency of the optimized filter was comparable with the HEPA filter and it had the lower pressure drop.
    Keywords: Nanofibrous Filter, Electrospinning, HEPA Filter, Efficiency, Pressure Drop
  • B. Nadalian, M. Shahriari Mogadam*, G.H. Ebrahimipour, B. Nadalian Pages 525-534
    Background And Objectives
    Organophosphate pesticides are used most commonly for domestic, commercial, and agricultural purposes and have been found to be highly toxic. In essence, bioremediation has become one of the most important tools for removing these compounds in the environment, considering its higher efficiency when compared with the physicochemical methods.
    Materials And Methods
    The biodegradation efficiency of two bacterial strains (i.e. Serratia marcescens BNA1 and Pseudomonas aeruginosa BNA2) were assessed. In order to evaluate Malathion biodegradation, each sample was cultured on mineral salts medium containing Malathion as a sole carbon source. Malathion biodegradation efficiency of the strains was monitored in different culture media. The ability of bacterial isolates to degrade Malathion was studied using gas chromatography.
    Results
    Serratia marcescens BNA1 and Pseudomonas aeruginosa BNA2 were able to degrade Malathion. Biodegradation percentage in different treatments recorded were: BNA1 (33.88%), BNA2 (26.45%), BNA1Ӑ㛸 (46/96%), BNA1ㆯ鏁 (61.05%), BNA2ㆯ鏁 (40.17%), and BNA1Ӑ㛸욾 Tween (67.79%).
    Conclusion
    It could be speculated that the best degradation efficiency can be yielded using mixture of strains plus a surfactant. The results of this study can be used in the bioremediation of Malathion contaminate soil after doing the pilot experiments.
    Keywords: Malathion, biodegradation, Serratia marcescens, Pseudomonas aeruginosa
  • K. Yaghmaeian, N. Jaafarzadeh, R. Nabizadeh, H. Rasoulzadeh, B. Akbarpour* Pages 535-548
    Background And Objective
    Arsenic is one of the most toxic pollutants in groundwater and surface water. Arsenic could have lots of adverse impacts on human health. Therefore, access to new technologies is required to achieve the arsenic standard.
    Materials And Methods
    The present study was conducted at laboratory scale in non-continuous batches. The adsorbent of zero-valent iron nanoparticles -Chitosan was produced through reducing ferric iron by sodium borohydride (NaBH4) in the presence of chitosan as a stabilizer. At first, the effect of various parameters such as contact time (5-120 min), pH (3-10), adsorbent dose (0.3-3.5 g/L) and initial concentration of arsenate (2-10 mg/L) were investigated on process efficiency. Then optimum conditions in terms of contact time, pH, adsorbent dose and initial concentration of arsenate were determined by RSM method. Freundlich and Langmuir isotherm model equilibrium constant, pseudo-first and second order kinetic constants were calculated. The residual arsenate was measured y using ICP-AES.
    Results
    The optimum values based on RSM for pH, absorbent dose, contact time, and initial concentration of arsenate were 7.16, 3.04 g/L, 91.48 min, and 9.71 mg/L respectively. Langmuir isotherm with R2= 0.9904 for Arsenate was the best graph for the experimental data. According to Langmuir isotherm model, the maximum amount of arsenate adsorption was 135.14mg/g. . The investigation of arsenate adsorption kinetics showed that arsenate adsorption follows the pseudo-second kinetics model.
    Conclusion
    This research showed that the adsorption process is depended on pH. With increasing pH, the ability of amine groups in chitosan are decreased to protonation, caused to decrease the efficiency of arsenate removal at high pH.
    Keywords: Adsorption, Arsenate, Chitosan, Modified zero valent iron nanoparticles