فهرست مطالب

مهندسی بهداشت محیط - سال ششم شماره 4 (تابستان 1398)
  • سال ششم شماره 4 (تابستان 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/06/10
  • تعداد عناوین: 8
|
  • محمدرضا سمرقندی، علیرضا رحمانی، قربان عسگری، جمال مهرعلی پور، محمد جمیل مرادی* صفحات 339-355
    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.
     

    یافته ها

    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.

    کلیدواژگان: مدل سازی، فوتوالکتروپرسولفات، رنگزای اسید آبی 25، طراحی ترکیبی مرکزی، محیط های آبی
  • مریم محمدی امینی، محمد نوری سپهر*، عماد دهقانی فرد صفحات 356-374
    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.

  • روشنک رضایی کلانتری*، احمد جنیدی جعفری، علی اسرافیلی، نیلوفر بهاری صفحات 375-384
    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.

    کلیدواژگان: کروم 6 ظرفیتی، خاک، زیست افزایی، ترکیبات آلی
  • جابر اعظمی*، ناصر کیانی مهر، عباسعلی زمانی، زهرا عبدالهی، محمد زارعین، ناصر جعفری صفحات 385-400
    زمینه و هدف

    توسعه ی ناپایدار کشاورزی و آبزی‏پروری 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 قزل‏اوزن با استفاده از شاخص‏های کیفی متداول آب‏های 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، زمین‏شناسی، نقاط دارای تنوع زیستی، دسترسی و پراکندگی در امتداد رودخانه انتخاب گردید. ویژگی های اکسیژن محلول، دما، کدورت و هدایت الکتریکی درمحل نمونه‏برداری 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 معنی‏داری در میزان کلی‏فرم رودخانه با استاندارد وجود دارد. هم چنین نتایج شاخص‏های کیفیت آب بیانگر تاثیرات بسیار زیاد کشت زیتون در طارم و آبزی‏پروری در ماهنشان است. از میان تمام متغیرهای کیفی مورد مطالعه، نیترات و کلی‏فرم مدفوعی در بین دو منطقه طارم و ماهنشان اختلاف معنی‏داری داشتند. بالاترین وضعیت کیفی مربوط به ایستگاه 7 که دسترسی کمتری برای توسعه فعالیت‏های انسانی وجود داشت، بود. براساس انطباق نتایج شاخص‏ها با کاربری اراضی (واقعیت زمینی)، نتایج شاخص کیفی آبهای سطحی ایران بدلیل بهره‏گیری از متغیرهای کیفی بیشتر و تطابق کاملتر، عملکرد بهتری نشان داد.

    نتیجه گیری

    کشت زیتون در منطقه طارم و توسعه ناپایدار آبزی‏پروری 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.

    کلیدواژگان: قزل اوزن، IRWQISC، طارم، ماهنشان
  • ماهک آزادی، امیر حسام حسنی، محمد ابراهیم علیا*، سید مهدی برقعی صفحات 401-416
    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.

    کلیدواژگان: نانوفتوکاتالیست، پراکسید هیدروژن، روش سطح پاسخ
  • عیسی سلگی*، آرزو سلیمانی صفحات 417-429
    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.

    کلیدواژگان: شیرابه، پارامترهای فیزیکی و شیمیایی، فلزات سنگین، کارخانه کمپوست اصفهان
  • مظاهر معین الدینی*، محمدصالح علی طالشی صفحات 430-442
    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.

    کلیدواژگان: سیاهه انتشار، آلودگی هوا، منابع متحرک، ترافیک صبح، کرج
  • کوروش رحمانی، زینب داداش خواه*، مرتضی عالیقدری، احمد مختاری، هادی نظری صفحات 443-456
    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.

    کلیدواژگان: پسماند شهری، ارزیابی چرخه حیات، مدل LCAIWM1، شهر رشت
|
  • Mohammadreza Samarghandi, Alireza Rahmani, Ghorban Asgari, Jamal Mehralipour, Mohammad Jamil Moradi* Pages 339-355
    Background

    Dyes are resistant organic matter because they have an aromatic rings. Sulfate radical (SO4●-) is a powerful oxidative radical. The design via CCD, cause the process was done by high accurate and low-cost. The aim of this study was modeling of UV-EPS process to degradation of Acid Blue 25 dye via the CCD from aqueous.

    Methods

    In this experiment study, used to a photoelectrochemical reactor with two iron electrodes as an anode and two titanium electrodes as a cathode and Low-pressure mercury lamp (254 nm). The pH (2-4), Direct Current (0.75-1/5 A), S2O82- concentration (0/5-1/5 mg/l), reaction time (20-40 min) and initial concentration of AB25 (50 -100 mg/l) as a main independed variables were chosen. Also, COD, synergist effect, presence of radical scavenger and kinetic of reaction were studied in optimum conditions. Dye concentration and COD were measured by spectrophotometer (DR5000).

    Results

    The results illustrate that the efficiency of process is affected by the variables. Optimum condition obtained in pH=3/01, DC was 1/08 A, PS was 1/30 mg/l, reaction time was 34 minute and initial concentration equal to 50 mg/l. In this situation efficiency of process was 91 percent. The COD removal in these conditions was 69 percent. The correlation coefficient was 0.84 which indicates that the quadratic model is suitable for process design. The kinetics of reaction followed the first order kinetics. Reduce of efficiency of process in the presence of radical scavenger occur.

    Conclusion

    Optimizing via CCD reduces the number of runs and increases accuracy. This process has a high efficiency in dye and COD removal and this process can be used to reduce the pollutant loading form industrial wastewater, such as textile wastewater, before discharging into the environment.

    Keywords: Modeling, UV-Electropersulfate, Acid Blue 25 dye, Central Composite Design, Aqueous
  • Maryam Mohammadi Amini, Mohammad Nourisepehr*, Emad Dehghanifard Pages 356-374
    Background and Objective

    Antibiotics are considered due to health and environmental problems and therefore they counted as a major threat to human health. The aim of this study was to determine the absorption efficiency of magnetic-chitosan nanocomposite in the removal of antibiotic tetracycline from aqueous solutions.

    Materials and Method

    In this study, the experiments were performed by spectrophotometer. The magnetic-chitosan nanocomposite were considered as an antibiotic adsorbent which its adsorption efficiency was measured by changing the variables such as temperature, time, PH, dosage of magnetic-chitosan nanocomposite, concentration of tetracycline, concentration of interactive ions of chlorine, sulfate and carbonate. Synthesis of magnetic-chitosan nanocomposite was based on co-precipitation method. The Freundlich, Langmuir and Temkin isotherms were used to determine the isotherm and the absorption kinetics.

    Results

    The results showed that the best antibiotic removal efficiency was obtained at pH = 6. The highest removal efficiency was obtained at 90 minutes and equal to 91.23%. Moreover, the removal efficiency of tetracycline was significantly reduced in alkaline pH. Also, by increasing the absorbent dose from 0.1 g/L to 0.5 g/L, the removal efficiency of the pollutant increased from 72.24% to 90.22% at 90 minutes. In addition, with an increase in pollutant concentration between 5-30 mg/L, the removal efficiency of the pollutant decreased from 93.4% to 53.7%. In order to study the thermodynamics of the tetracycline pollutant absorption process by magnetic-chitosan nanocomposite, the removal efficiency of the pollutant dropped from 91.23% to 45.1% at 20, 30 and 45 degrees of Celsius. The presence of interfering ions has a decreasing effect on the removal efficiency of tetracycline, which the removal efficiency were reduced from 91.23% at 90 minutes (in the absence of ions) to 70.16% (for chlorine ion), 65.96% (for ion Carbonate) and 54.2% (for sulfate ions).
                   

    Conclusion

    Finally, the use of magnetic- chitosan nanocomposite adsorbent is recommended in the removal of antibiotic tetracycline.

    Keywords: Absorption, Magnetic-Chitosan Nanocomposite, Tetracycline, Water Resources
  • Roshanak Rezaei Kalantary*, Ahmad Jonidi Jafari, Ali Esrafili, Niloufar Bahari Pages 375-384
    Background

    Cr (VI) is a highly toxic and carcinogenic contaminant and that are used in the steel industry and other chemical industries such as the leather industry, pigment production, electroplating of metals and the production of anticorrosive compounds. Its waste enters the environment and subsequently enters the water and food sources. Therefore, in order to protect the environment as well as human health, it is necessary to remove this pollutant from the environment, including soil, using appropriate methods.

    Material and Methods

    Chromium resistant bacteria were isolated from the chromium contaminated soil and adapted by serial culture in Cr (VI) concentrations of 50-400 mg/L and microorganism growth and Cr (VI) reduction were measured. Then the soil was artificially contaminated at the laboratory by Cr (VI) compound (CrO3) and Organic compounds were added to soil at the Specified amount. Finally, a separated bacterial mix was added to the soil to initiate the bioaugmentation process.

    Results

    After 3 stages of sampling and data analysis, the results of the study showed that Cr (VI) reduction efficiency by the bacterial mix reduced decrease by Cr (VI) concentration increase. So, under similar conditions, the efficiency of Cr (VI) reduction of soil, at a concentration of 50 , 200 and 350 mg / l, is about 86%, 51% ,and 26% respectively .Organic compound adding also increase bioaugmentation efficiency.

    Conclusion

    The results of this study showed that optimizing soil conditions could improve the biodegradation process, especially in low concentrations of contaminants.

    Keywords: Cr (VI), soil, bioaugmentation, organic compound
  • Jaber Aazami*, Naser Kianimehr, Abasali Zamani, Zahra Abdolahi, Mohammad Zarein, Naser Jafari Pages 385-400
    Background

    Unsustainable development of agriculture and aquaculture has reduced the water quality of rivers. The most important aim of this study is assessing of water quality in the Ghezel Özan basin in Zanjan province.

    Method

    18 sites were selected based on standard criteria including land use, geology, biodiversity points, accessibility and standard distributions. Content of Dissolved Oxygen, Temperature, Turbidity and Electrical Conductivity were measured in-situ while number of Fecal Coliform, amount of BOD, COD, Phosphate, Nitrate, Nitrite, Ammonia, Sulfate and Chlorine were measured at laboratory.

    Results

    One-sample T.test showed a significant difference between the Coliform and its standard. Results have illustrated the remarkable impacts of agricultural and aquaculture activities on the river health. Also, among all quality parameters, Nitrate and Fecal Coliform show a significant difference in two regions, Tarom and Mahneshan. There is the best water quality in site 7 (upstream site) located far from human access. IRWQI index (Iranian water quality index for surface water) shows the best results because of more overlap with land-uses and the trend of variables.

    Conclusion

    Olive cultivation and unsustainable aquaculture development in Tarom and Mahneshan, respectively, are main reasons for decreasing of water quality. So, integrated water resources management, training local people, assessing environmental impacts and determining the ecological potential are highly recommended to improve the water quality of the studied river.

    Keywords: IRWQISc, Gezel Özan, Tarom, Mahneshan
  • Mahak Azadi, Amir Hesam Hassani, Mohammad Ebrahim Olya*, Seyed Mehdi Borghei Pages 401-416
    Background

    Due to the large volume of water consumed in textile industry and producing the colored wastewater containing non-biodegradable organic dyes, in the present study the interaction of hydrogen peroxide and nanophotocatalyst in the advanced oxidation process was investigated.

    Methods

    In this research, after synthesizing of nanophotocatalyst (ZnO:Ag:Nd) the effect of hydrogen peroxide on dye removal process, and its interaction with the catalyst was investigated. photocatalyst was characterize by  (FESEM) Field-emission Scanning Electron (EDS) Energy-dispersive X-ray spectroscopy (XRD) X-ray diffraction methods. Then, the effect of important operating parameters such as dye concentration (10-30 ppm), pH (3-9), The amount of photocatalyst (0.02-0.1g.L-1) temperature (30-50°C), hydrogen peroxide concentration (F=2-11) was evaluated in AOPs process. Process modeling was done by using the response surface methodology.

    Results

    The results showed that by adding hydrogen peroxide to photocatalyst particles, the efficiency of decolorization was increased, but the addition of catalyst to the optimum amount of hydrogen peroxide reduced the efficiency of decolorization. Also, the optimum conditions for the removal of dye matter (pH=6.21) and the amount of photocatalyst 0.08g.L-1, F=9was achieved. The results of the thermodynamic studies showed the endothermic reaction of the process, and process modeling indicated that the theoretical result were in accord with the experimental results.

    Conclusion

    Based on the results, combination of using catalysts and hydrogen peroxide is an effective technique for dye removal of aqueous solution.

    Keywords: Nanophotocatalyst, Hydrogen peroxide, Response surface methodology
  • Eisa Solgi*, Arezoo Soleimany Pages 417-429
    Background & Objectives

    Leachate from solid waste in uncontrolled landfills can have many effects on the environment and human health. The purpose of this study was to investigate the variation of physical and chemical properties of leachate from Isfahan Compost Plant Reception Hall during time.

    Methods

    In the present study, samples were collected from leachate of a compost plant in Isfahan for 12 months during the years in 2016 and 2017. Different physico-chemical properties including biochemical oxidation, chemical oxygenation, total soluble solids, total suspended solids, nitrate, total nitrogen, phosphorous, pH, EC, sodium, calcium and potassium, as well as concentration of 9 metallic elements of iron, lead, nickel, chromium, cadmium, magnesium, zinc, copper and manganese in the leachate were measured during the time.

    Results

    Concentration of potassium, calcium, sodium, sulfate, nitrate, phosphorus, total nitrogen, TSS, TDS, COD, BOD in leachate samples was in the range of 2150-5216.04, 698-70000, 1530-4600, 1302-4547, 192-3944.30, 0-4149, 7-7900, 9614-87000, 8368-77850, 71200-116800, 47800-75000 mg/l, respectively. The pH and EC of the leachate varied in the range of 4.23-5.30 and 21.30-49.7 dS/M, respectively. In addition, the concentration of heavy metals of iron, lead, nickel, chromium, cadmium, magnesium, zinc, copper and manganese, ranged from 49-220, 0.57- 23, 0.5-0.25, 0.5-7.5, 0.1-0.94, 0.03-2.50, 566-1090, 12.50-39, 0.28-9 and 3.50-33 mg/l, respectively.

    Conclusion

    The amount of BOD5 and COD was higher in April and March, in which the average rainfall was higher than other months. Also, TDS in June, with zero rainfall, was higher compared to other months. Comparing the mean concentration of elements (except chromium), the physical and chemical parameters of the leachate with the effluent discharge standards of the Iranian Environmental Protection Agency indicated that the concentrations was several times higher than the standard limit. The results of leachate analysis showed that leachate from municipal waste from the compost station line of Isfahan had a high potential of environmental contamination, which should be controlled and monitored continuously.

    Keywords: Leachate, Physical, Chemical Parameters, Heavy Metals, Isfahan Compost Plant
  • Mazaher Moeinaddini*, Mohammad Saleh Ali Taleshi Pages 430-442
    Background and Objectives

    Emission inventory of mobile sources is an essential element for studying the air quality. In order to support the development of public policies with an approach to reducing the overall mass emissions of air pollutants, the aim of the current study was preparation of a GIS based emission inventory of Karaj mobile sources air pollutants.

    Material and methods

    In the present study in 2016, the International vehicle emission model (IVE) was used to estimate the amount of emissions of CO2, CO, NOx, VOCs, SOx and PM and the GIS environment was used to show the distribution of pollutants emissions during the morning rush hours in Karaj pathways.

    Results

    The results showed that the maximum amount of air pollutants released during morning rush hours was as CO2 (5944.07)> CO (297.55)> NOx (32.70)> VOCs (31.16)> PM (21.24)> SOx (1.102) Kg/h in Karaj. Heavy vehicles were responsible for maximum emission of CO2, NOx and PM and light vehicles were responsible for the release of CO, VOCs and SOx.

    Conclusion

    This inventory is useful for politicians and researchers to better understand the current conditions of air pollution in the region and will provide a vital input for air quality modeling and policy making.

    Keywords: Emission inventory, Air pollution, Mobile sources, Morning rush hour, Karaj
  • Kourosh Rahmani, Zeynab Dadashkhah*, Morteza Alighadri, Ahmad Mokhtari, Hadi Nazari Pages 443-456
    Background

    Population growth and increased human activities in urban communities lead to large volumes of waste. This waste volume causes problems for human health and environmental pollution. Recently, a living environment assessment has been developed to improve the situation. The purpose of this study is to compare the environmental impacts of four urban waste disposal scenarios in Rasht city.

    Methods

    In this research, the amount of waste and the data required for logging were first determined and then the four life cycle assessment stages were performed in relation to each of the defined scenarios. Finally, the results were analyzed using the IWM1 model it placed.

    Results

    The results of this study indicate that by disposing of some of the waste in the organic fertilizer plant by composting and landfilling, part of it in the district of sanitary and energy extraction and increasing the recovery rate, we can see a significant reduction in the emission of pollutants was environmental. The ecological index was the best scenario is -2.10E+6 And for the most devastating scenario +2.39E+07 was obtained.

    Conclusion

    According to the environmental assessment and comparison of the results of the life cycle logbook, the first scenario (collection; compost; recycling; landfill) with an ecological index plays an important role in reducing pollution and energy consumption and the title has been chosen as the top management option and has been made available to experts and decision-makers.

    Keywords: Municipal waste, Life cycle assessment, LCAIWM1 model, Rasht city