فهرست مطالب

پژوهش و فناوری محیط زیست - پیاپی 3 (پاییز و زمستان 1396)

مجله پژوهش و فناوری محیط زیست
پیاپی 3 (پاییز و زمستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/12/22
  • تعداد عناوین: 7
|
  • نیلوفر عابدین زاده *، علیرضا پنداشته، فریبا استوار صفحات 1-10

    در این مطالعه تصفیه پذیری فاضلاب خمیر و کاغذ با استفاده از روش ترکیبی (اولترافیلتراسیون و فنتون) و در مقیاس آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفته است. ابتدا اثر فیلتراسیون غشایی بر روی حذف کدورت و COD، همچنین شار غشایی و درصد گرفتگی غشا مورد بررسی قرار گرفت، سپس جهت تصفیه تکمیلی و افزایش راندمان حذف آلاینده ها از روش اکسیداسیون شیمیایی پیشرفته استفاده گردید. در انتهای عملیات فیلتراسیون میزان کدورت با راندمان حذف % 99، تقریبا به صفر رسید. براساس نتایج حاصله میانگین COD خروجی از فرآیند فیلتراسیون با 8/41% حذف بود. تحت شرایط بهینه فشار bar1، میزان شار غشایی در شستشوی معکوس اول برابر با L.m-2.h-1 99/1 بود، که این میزان پس از شستشوی معکوس چهارم به L.m-2.h-126/1 رسید. فرایند فنتون، mg/L COD 5/862 را از فاضلاب پیش تصفیه شده با غشای UF با دوز بهینه 5/1میلی مول در لیتر آهن دو ظرفیتی و 6 میلی مول در لیتر پراکسید هیدروژن در pH اولیه 3 و در یک زمان واکنش 17 دقیقه ای حذف می نماید. در این شرایط راندمان حذف COD، BOD5 و رنگ به ترتیب برابر با% 2/95 ،% 3/90 و %1/92 به دست می آید که این نتایج راندمان بالای روش اکسیداسیون پیشرفته جهت حذف ترکیبات آلاینده در فاضلاب خمیر و کاغذ را نشان می دهد.

    کلیدواژگان: فیلتراسیون غشایی، فاضلاب خمیروکاغذ، اکسیداسیون فنتون، راندمان حذف
  • لادن کاظمی راد* صفحات 11-15

    شناخت و تعیین تناسب و استعداد زمین برای توسعه کالبدی و شهری از اقدامات اولیه در برنامه ریزی های فضایی و محیطی است. هدف از انجام پژوهش این است که با توجه به عوامل طبیعی، نواحی مناسب برای توسعه کالبدی در استان گیلان شناسایی و پراکنش فضایی آن ها مشخص گردد. تعیین تناسب زمین از طریق هفت معیار طبیعی مشتمل بر شیب، ارتفاع، پوشش زمین، بارش، فاصله از گسل، جنس سنگ، تناسب خاک و روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی صورت پذیرفت. تناسب زمین برای توسعه کالبدی به سه طبقه زیاد، متوسط و کم تقسیم شد و نقشه پهنه بندی آن تهیه گردید. نتایج نشان داد که صرف نظر از مناطق حفاظت شده و محدوده تالاب، حدود 62 درصد از منطقه مورد مطالعه در طبقه با تناسب زیاد قرار گرفته اند و با ملحوظ داشتن سایر پارامترها میتوانند برای توسعه کالبدی مدنظر برنامه ریزان و سیاست گزاران قرار گیرند.

    کلیدواژگان: ارزیابی زمین، تناسب زمین، فرآیند تحلیل سلسله مراتبی، توسعه کالبدی، عوامل طبیعی، سیستم اطلاعات جغرافیایی
  • مرضیه حسن زاده، فریبا استوار* صفحات 17-21

    در این پژوهش، بررسی توانایی حذف رنگینه کاتیونی متیلن بلو با استفاده از پلیمرهای الکترواکتیو بر پایه پلی پیرول (PPy)، و پلی (3- متیل تیوفن) (P3MTh) در سیستم ناپیوسته مورد مطالعه قرار گرفت. از خاک اره (SD) تهیه شده از چوب نراد پس از مش بندی به عنوان نگه دارنده جهت پوشش پلیمرها و از سورفاکتانت آنیونی سدیم دودسیل سولفات (SDS) برای اصلاح سطح خاک اره پوشش داده شده استفاده شد. اثر برخی پارامترهای مهم مانند pH، غلظت اولیه رنگینه و زمان تماس بررسی شدند. برای ارزیابی داده های به دست آمده، از منحنی های ایزوترم جذب (لانگمویر و فروندلیچ) استفاده شد. راندمان جذب برای متیلن بلو در pHهای بازی به حداکثر رسید. ظرفیت جذب با افزایش غلظت اولیه و زمان تماس افزایش یافت. در تمام موارد فرایند جذب از ایزوترم لانگمویر تبعیت ببشتری می کند و نشان دهنده فرآیند همگن و تک لایه می باشد. همچنین ظرفیت جذب بدست آمده در پلیمرهای SD/PPy، SD/PPy/SDS و SD/P3MTh به ترتیب برابر 52/59، 400 وmg/g 1000 شد. بر اساس بررسی ها و نتایج حاصله در این پژوهش، مشاهده گردید که این مواد پلیمری می توانند بطور موثری در رنگبری پساب هایی نظیر صنایع نساجی بکار گرفته شوند، که از نظر زیست محیطی از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد.

    کلیدواژگان: پلی پیرول، جذب سطحی، پلی 3- متیل تیوفن، جاذب اصلاح شده با سورفاکتانت، ایزوترم
  • هادی مدبری، میر مسلم رهبر هاشمی*، مهدی عاشورنیا صفحات 23-31

    توسعه صنعتی، کشاورزی و افزایش جمعیت در دهه های اخیر باعث استفاده روز افزون از مواد شیمیایی، کودها و افزایش ضایعات صنعتی در بخش های مختلف و در نتیجه آلودگی منابع آب خصوصا آب های زیرزمینی شده است. اعمال یک مدیریت مناسب بر منابع آب با تعیین مناطق آسیب پذیر به عنوان اولین راهکار می تواند مفید باشد. هدف این پژوهش ارزیابی آسیب پذیری در دشت مرکزی گیلان با مدل دراستیک بود. جهت شناسایی نواحی آسیب پذیر آبخوان دشت مرکزی گیلان در برابر آلودگی، از مدل مذکور استفاده و نقشه آسیب پذیری آبخوان تهیه شد. اصول مدل دراستیک بر پایه ترکیب هفت مولفه ی عمق تا سطح ایستابی، تغذیه خالص، محیط آبخوان، محیط خاک، توپوگرافی، محیط غیراشباع و هدایت هیدرولیکی است که پس از رتبه دهی؛ اعمال تاثیر وزنی به هر مولفه و ترکیب جبری هفت مولفه نتیجه نهایی معرف آسیب پذیری آبخوان خواهد بود. برای این کار ابتدا اطلاعات مربوط به هفت مولفه در آبخوان دشت مرکزی گیلان جمع آوری و پس از ورود به نرم افزار GIS نهایتا لایه های مورد نیاز مدل تهیه گردید. سپس با استفاده از تکنیک های هم پوشانی و پس از اعمال ضرایب وزنی لازم بر هر لایه، نقشه نهایی آسیب پذیری منطقه تهیه گردید. نمایه حاصل از مدل دراستیک بین 182-82 برای آسیب پذیری ابخوان دشت مرکزی گیلان متغیر بود. در این دشت آسیب پذیری خیلی کم و آسیب پذیری خیلی زیاد مشاهده نشد. نقشه نهایی مدل دراستیک نشان داد که 64/48 درصد از منطقه دارای آسیب پذیری بالا و 55/50 درصد دارای آسیب پذیری متوسط و تنها مساحت کوچکی از دشت دارای آسیب پذیری کم می باشد. نتایج حاصل از همبستگی بین مولفه های مدل دراستیک و یون نیترات نشان داد که بیشترین همبستگی بین یون نیترات و مولفه ی عمق تا سطح ایستابی وجود دارد. میانگین غلظت نیترات در چاه های مورد مطالعه در دشت مرکزی گیلان برابر92/8 میلی گرم بر لیتر است.

    کلیدواژگان: شاخص دراستیک، آنالیز حساسیت، نیترات، GIS، استان گیلان
  • هامون جلیل زاده، مهران پارسا*، محمدرضا گلریز ارم ساداتی صفحات 33-39

    نفت خام آمیزه ای از ترکیبات خالص است، اما تعداد آن ها بی شمار بوده و شرح آن ها در برش ها با افزایش تعداد اتم های کربن مشکل است، از دیدگاه شیمیایی، نفت مخلوطی از صدها ترکیب مولکولی است که هیدروکربن نامیده می‏شوند. بنابراین در این مقاله به طور خلاصه خانواده های گوناگون هیدروکربن ها بدون پرداختن به شیمی آلی بررسی می شود. سپس هیدروکربن های نفتی و به طور خاص PAH ها که موضوع اصلی این تحقیق می باشند مورد بررسی قرار می گیرند و مروری بر اطلاعات جمع آوری شده در مورد تاثیرات و سمیت این ترکیب ها صورت می گیرد. وجود آلودگی های نفتی در سال های متمادی در دریاها و سواحل نقاط مختلف جهان باعث شده تا این موضوع بسیار مورد توجه قرار بگیرد. مطالعات زیادی به منظور بررسی این آلودگی ها انجام شده است که به تعدادی از آن ها در این مقاله اشاره شده است. مطالعات آلودگی نفتی مربوط به دریای خزر به طور گسترده در این مقاله مورد بررسی قرار گرفته شده است.

    کلیدواژگان: دریای خزر، آلودگی نفتی، هیدروکربن، PAH
  • فاطمه قنبری*، فرهام امین شرعی صفحات 41-46

    افزایش آلودگی هوا و ایجاد گرمایش جهانی در اثر استفاده بی رویه سوخت های فسیلی توجه عموم را به سمت تغییرات آب و هوایی معطوف کردند. بر همین اساس انتظار افزایش تقاضا برای سایر انرژی های جایگزین بخصوص انرژی های تجدید پذیر قابل پیش بینی است. در حالی که برخی از تحقیقات بر روی انرژی های تجدیدپذیر نشان می دهد که این نوع از انرژی ها نیز دارای اثرات نامطلوب محیط زیستی هستند. در این مطالعه به بررسی سیستم های انرژی خورشیدی، انرژی باد و هیدروالکتریک پرداخته و اثرات آن ها از نظر آلودگی هوا، خاک، صوت و اثر بر روی حیات وحش بررسی شده است. نتایج نشان می دهد علی رغم این که این نوع از انرژی ها به عنوان انرژی پاک خوانده می شوند دارای اثرات محیط زیستی منفی می باشند. این تحقیق همچنین مواردی که موجب جلوگیری از بروز اثرات مخرب منابع انرژی تجدید پذیر را پیشنهاد می دهد.

    کلیدواژگان: اثرات محیط زیستی، انرژی تجدیدپذیر، انرژی خورشیدی، انرژی باد، انرژی هیدروالکتریکی
  • ساجده مدنی*، مکرم روانبخش، مریم پناهنده صفحات 47-56

    ارزیابی ریسک اکولوژیک، که به منظور ارزیابی طیف گسترده ای از اثرات نامطلوب اکوسیستم های در معرض خطر زیست محیطی به کار می رود، به شدت برای تصمیم گیری در حوزه محیط زیست توصیه می شود. در این مقاله تاریخچه توسعه ارزیابی ریسک اکولوژیکی (EcoRA) بررسی می گردد و چشم اندازی برای مدیریت ریسک و ارزیابی ریسک اکولوژیکی ارائه می شود. براساس این بررسی، مرحله فرموله کردن مشکل در یک چارچوب یکپارچه مشخص، ویژگی های خطر و ارزیابی ریسک، آینده روشنی برای ارزیابی ریسک اکولوژیکی به تصویر کشیده شده است. ارزیابی ریسک اکولوژیک منطقه ای نوعی از ارزیابیست که به مطالعه نظری، تحلیل های عدم قطعیت، استفاده یکپارچه از نرم افزار GIS و ارزیابی ریسک جامع در مقیاس منطقه ای را در آینده نیاز دارد.

    کلیدواژگان: ارزیابی ریسک اکولوژیک منطقه ای، خطر زیست محیطی، مدیریت ریسک
|
  • Niloofar Abedinzadeh*, Alireza Pendashteh, Fariba Ostovar Pages 1-10

    In this study, the treatability of pulp and paper wastewater has been studied using a combined method (ultrafiltration and fenton) in a laboratory scale. First, the effect of membrane filtration on the removal of turbidity and COD, as well as membrane flux and membrane fouling were investigated, and then the advanced oxidation method was used to supplement the treatment and increase the removal efficiency of the pollutants. At the end of the membrane filtration operation, the removal efficiency of turbidity was 99%. Based on the results, the average COD of the filtration process with 41.8% removal efficiency was 906 mg/ l. Under optimal pressure conditions bar-1, the amount of membrane flux in the first backwash was equal to 1/99 L.m-2.h-1 which this amount reached to 1/26 L.m-2.h-1after the fourth backwash. the Fenton process removed 862/5 mg /L COD from the pretreated wastewater by UF membrane with an optimal dose of 1.5 mM for Fe +2 and 6 mM for a hydrogen peroxide at an initial pH of 3 and at a 17minute reaction time .In these conditions, the removal efficiency of COD, BOD5 and color was 95%, 90.3% and 92.1% respectively, These results shows high efficiency of the advanced oxidation process to remove contaminants in pulp and paper wastewater

    Keywords: Ultrafiltration, pulp, paper wastewater, advanced oxidation, removal efficiency
  • Ladan Kazemi Rad * Pages 11-15

    Recognizing and determining the suitability and talent of the earth is one of the primary measures in spatial and environmental planning for physical and urban development. The aim of this research is to identify and determine the spatial distribution of suitable areas for physical development in Guilan province. Land suitability was determined by hierarchical process analysis (AHP) method and using seven natural criteria including gradient, altitude, cover, rainfall, distance from fault, rock, soil. The land suitability for physical development was divided into three large, moderate and low classes, and its zoning map was prepared. The results showed that, regardless of the protected areas and the wetland, about 62% of the study area is located in the class with a high proportion. With the consideration of other parameters, these areas can be considered for developmental planning by planners and policy makers.

    Keywords: Land Evaluation, land suitability, Hierarchical Analysis Process, Physical Development, Natural Factors, GIS
  • Marzieh Hasanzadeh, Fariba Ostovar* Pages 17-21

    In this research, the ability for removal of methylene blue cationic dye using Electro active polymers based on polypyrrole (PPy) and poly (3-methylthiophene) (P3MTh) in a batch system were studied. Sawdust (SD) was made from wood, after patching, as a holder for coating polymers and Sodium Dodecyl Sulfate Anionic Surfactant (SDS) was used to modify the surface of the sawdust. The effects of some important parameters such as pH, initial concentration of dye and contact time were investigated. To evaluate the obtained data, adsorption isotherm curves (Langmuir and Freundlich) were used. The adsorption efficiency for methylene blue was maximized at alkaline pH. Adsorption capacity increased with increasing initial concentration and contact time. In all cases, the adsorption process complies with Langmuir isotherm and represents the homogeneous and single-layer process. Also, the adsorption capacity obtained in SD/PPy, SD /PPy / SDS and SD / P3MTh polymers were 59/52, 400 and 1000 mg/g, respectively. Based on the studies and the results obtained in this study, it was found that these polymer materials can effectively be used in waste dyes, such as textile industry, which they have the great environmental significance.

    Keywords: Polypyrrole, Adsorption, Poly (3-methylthiophene), Surfactant modified absorbent, Isotherm
  • Hadi Modabberi, Mir moslem Rahbarhashemi*, Mehdi Ashornia Pages 23-31

    Industrial and agricultural developments and the population of rural and communities led to excessive consumption of chemical detergents and fertilizers and increasing industrial wastwater which threaten water resources in last decades. Vulnerability of the water resources is a continuation of such trends. The first step in management of the groundwater resources is a determination of the vulnerable areas. The objective of this research was determin the vulnerability assessment of the central plain of Guilan using DRASTIC model. Principles of the model are based on overlaying of seven thematic maps of depth to water table, net recharges, aquifer media, soil media, topography, vados zone and hydraulic conductivity by considering appropriate weights and rates. The database was constructed by introducing the mentionec maps. Index of DRASTIC model for aquifer vulnerability of the central plain Guilan was ranged in 82-182. In this plain, there was not very much and very low vulnerability classes. The final map of DRASTIC model showed that % 48.64 of the area has high vulnerability and % 50.55 has medium vulnerability and only a small area of plain (% 0.81) has low vulnerability. Th estatistical summary of the DRASTIC model elements shows that the element of depth to groundwater table has the greatest impact on DRASTIC model. Also based on the map remove and single element sensitivity, depth to groundwater table is identified as the effective element in the central plain of Guilan. The results of the correlation between the elements of DRASTIC model and nitrate concenteration showed that there is the highest correlation between nitrate and depth to groundwater table. The average concentration of nitrates is 8.92 mg/lit in the wells studied at the Central Plains Guilan. In all wells studied, nitrate concentration was lower than the recommended level by US Environmental Protection Agency (45 mg/lit).

    Keywords: Groundwater vulnerability assessment, drastic, nitrate, gis, Gilan province
  • Hamoun Jalilzadeh, Mehran Parsa*, Mohammadreza GolriZ eramsadati Pages 33-39

    Crude oil is a mixture of pure compounds, from the chemical point of view, oil is a mixture of hundreds of molecular compounds called hydrocarbons. Therefore, in this article, various families of hydrocarbons are studied without going into organic chemistry. Then, oil hydrocarbons and in particular PAHs, which are the main subject of this research, are being examined. Moreover, an overview of the information gathered about the effects and toxicity of these compounds. The presence of oil pollution in many years in the seas and coastlines of the world has made this topic very much to be considered. Many studies have been conducted to investigate these contaminations, some of which are mentioned in this article. Oil pollution studies related to the Caspian Sea are widely discussed in this paper.

    Keywords: Caspian Sea, Oil pollution, Hydrocarbons, PAH
  • Fatemeh Ghanbari*, Farham Aminsharei Pages 41-46

    Increasing air pollution and global warming due to the excessive use of fossil fuels attracted public attention to climate change. Accordingly, the expected increase in demand for other alternative energy sources especialy renewable energy is predictable. While some research on renewable energy shows that these kind of energy also have undesirable environmental effects. In this study solar energy systems, wind power and hydroelectric power systems wew investigated and their effects on air, soil, sound and effect on wildlife were studied. The results show that although these kind of energy are called clean energy, they have negative environmental effects. This research also suggests ways to prevent the effects of destructive renewable energy sources.

    Keywords: Environmental effects, renewable energy, solar energy, wind energy, hydroelectric power
  • Sajede Madani*, Mokarram Ravanbakhsh, Maryam Panahandeh Pages 47-56

    EcoRA, which is aimed at appraising a wide range of undesirable impacts on ecosystems exposed to a possible eco-environmental hazard, has been highly recommended for environmental decision-making. In this paper reviews the development history of ecological risk assessment (EcoRA) and presents a perspective for EcoRA and management. In addition, regional EcoRA needs to make further efforts, especially in theoretical study, uncertainty analysis, integrated use of GIS software and comprehensive risk assessment at regional scale in the future work.

    Keywords: Regional risk assessment, ecological risk, risk management