فهرست مطالب

نشریه مهندسی بهداشت محیط
سال هشتم شماره 4 (پیاپی 33، تابستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/06/31
  • تعداد عناوین: 8
|
  • حامد یزدیان، شروین جمشیدی* صفحات 343-357
    هدف

     اقدامات حفاظتی در برابر شیوع ویروس کرونا، مانند افزایش دفعات شستشوی دست ها، تعطیلی های موقت، ایجاد ممنوعیت عبور و مرور و کاهش فعالیت های تفریحی و صنعتی در مقیاس کلان و با تغییر رفتار های اجتماعی می تواند بر ویژگی های کمی و کیفی فاضلاب خام شهری اثرگذار باشد. در پژوهش حاضر، فرضیه فوق مورد ارزیابی قرار گرفته و شرایط بهره برداری مناسب از تصفیه خانه ها متناسب با این تغییرات پیشنهاد می شود.

    مواد و روش ها

    بدین منظور، اطلاعات کمی و کیفی جریان ورودی به 23 تصفیه خانه فاضلاب شهری در استان اصفهان، بعنوان محدوده مورد مطالعه، از سال 1394 تا 1399 بررسی و مقایسه شده است. برای تحلیل اطلاعات از روش های آماری با نرم افزار SPSS (نسخه 23) استفاده می شود.

    یافته ها

    نتایج بررسی ها نشان می دهد که بطور متوسط، نرخ افزایش دبی فاضلاب شهری در شش ماه نخست 1399 (دوره شیوع کرونا و اعمال اقدامات حفاظتی عمومی) حدودا 24% بیشتر از میانگین بلندمدت این مولفه پیش از شیوع کرونا (1394 تا 1398) در این محدوده جغرافیایی است. در تصفیه خانه های کوچک این افزایش 45% و در تصفیه خانه های بزرگ فقط 5% می باشد. بررسی ها نشان داد که غلظت اکسیژن خواهی شیمیایی (COD) فاضلاب ورودی به تصفیه خانه ها نیز بطور متوسط 24% افت داشته است. همچنین در تصفیه خانه های بزرگ، نسبت ترکیبات زودتجزیه پذیر فاضلاب خام بدلیل کاهش نسبی فعالیت های کارگاهی و خدماتی افزایش قابل ملاحظه ای در این دوره داشته است.

    نتیجه گیری

    بنابراین مجموعه اقدامات حفاظتی در دوره شیوع ویروس کرونا باعث شده است تا دبی فاضلاب شهری افزایش و غلظت COD آن کاهش یابد. این تغییرات نسبتا شرایط بهره برداری مناسب تری را برای سیستم های برکه تثبیت در مقایسه با لجن فعال فراهم می کند.

    کلیدواژگان: اصفهان، تصفیه فاضلاب، مصرف آب، کووید-19، ویروس کرونا
  • حسن پورمسلمی، مهدی فرزادکیا، روشنک رضایی، مجتبی یگانه، مهدی حسینی، میترا غلامی* صفحات 358-374
    سابقه و هدف

     افزایش مصرف آفت کش ها و روش نامناسب دفع پساب های کشاورزی، سبب آلودگی منابع آب شده و محیط زیست را به شدت تحت تاثیر قرار داده است. 2و4-دی کلروفنوکسی استیک اسید (2و4-دی) یکی از سموم علف کش می باشد که مصرف نسبتا گسترده ای در سراسر جهان دارد. هدف از مطالعه حاضر بررسی کارایی فرایند الکتروفتوکاتالیستی با استفاده از فتو آند نیکل داپ شده با اکسید روی تثبیت شده بر سطح شیشه فلورین تین اکساید به روش اسپاترینگ در حذف سم 2و4-دی کلروفنوکسی استیک اسید از محیط های آبی می باشد.

    مواد و روش ها

    در مطالعه حاضر اثرات متغیرهایpH (3، 5، 7، 9 و 11)، جریان الکتریکی (2-1 میلی آمپر بر سانتی متر مربع)، سطح الکترود (32-16 سانتی متر مربع)، غلظت اولیه 2و4-دی کلروفنوکسی استیک اسید (10-50 میلی گرم در لیتر) و زمان (0-90 دقیقه) در مقیاس آزمایشگاهی و به روش ناپیوسته مورد مطالعه قرارگرفت. همچنین مطالعات معدنی سازی و سنتیک فرآیند در شرایط بهینه مورد بررسی قرار گرفت. غلظت باقیمانده 2و4-دی کلروفنوکسی استیک اسید توسط دستگاه HPLC در طول موج 283 نانومتر تعیین شد.

    یافته ها

    نتایج حاصل نشان دهنده بیشترین کارایی حذف 2و4-دی کلروفنوکسی استیک اسید در pH برابر 7، جریان الکتریکی 2 میلی آمپر بر سانتی متر مربع، سطح الکترود 32 سانتی متر مربع، غلظت اولیه 2و4-دی 10 میلی گرم در لیتر و زمان تماس 90 دقیقه، می باشد. فرآیند الکتروفتوکاتالیستی جهت تصفیه پساب حاوی 2و4-دی در شرایط بهینه می تواند 2و4-دی را به میزان 100 درصد و TOC را به میزان 5/79 درصد حذف کند. مطالعه مدل های سنتیکی مختلف نشان داد که فرایند از واکنش درجه اول پیروی می کند.

    نتیجه گیری

    به طور کلی با توجه به نتایج به دست آمده، فرآیند الکتروفتوکاتالیست حاضر را می توان به عنوان یک روش مناسب برای حذف 2و4-دی کلروفنوکسی استیک اسید در محیط آبی در نظر گرفت.

    کلیدواژگان: 2و4-دی کلروفنوکسی استیک اسید، نور UV، فرایند الکتروفتوکاتالیستی
  • یاسر زهتاب یزدی، نبی الله منصوری*، فریده عتابی، حسین آقا محمدی صفحات 375-390
    زمینه و هدف

     آلودگی هوا یکی از مهم ترین معضلات زیست محیطی بوده و کارخانه های آسفالت یکی از منابع تولید آلاینده های هوا به ویژه ذرات معلق می باشند. هدف از این تحقیق بررسی میزان انتشار ذرات PM2.5 و PM10 خروجی از دودکش های کارخانه های آسفالت یک مجتمع معدنی و بررسی نحوه پراکنش آن ها بر روی مناطق اطراف و تهران می باشد.

    مواد و روش ها

    این مطالعه به صورت توصیفی-مقطعی در صنایع آسفالت یک مجتمع معدنی در جنوب غرب تهران انجام شد. در این تحقیق ابتدا میزان انتشار ذرات PM2.5 و PM10 خروجی از دودکش های کارخانه های آسفالت با استفاده از ضرایب نشر پیشنهادی EPA محاسبه گردید. سپس نحوه پراکنش آن ها با استفاده از مدل AERMOD برای متوسط زمانی 24 ساعته و یک ساله تا شعاع 50 کیلومتری از مجتمع با استفاده از اطلاعات انتشار دودکش ها، داده های هواشناسی و توپوگرافی محدوده مدل سازی ترسیم گردید. سپس مقادیر غلظت های شبیه سازی شده با دو استاندارد EPA و WHO مقایسه گردید.

    یافته ها

    نتایج نشان داد بیشترین میزان غلظت ذرات معلق در داخل مجتمع معدنی بوده که بافاصله گرفتن از مجتمع از میزان آن ها به تدریج کاسته می شود. پراکندگی ذرات در جهت بادهای غالب به صورت یکنواخت بوده و بیشینه غلظت های PM2.5 و PM10 در بازه زمانی24 ساعته به ترتیب در شهر قدسµg/m31 وµg/m32، شهریارµg/m31 وµg/m32، اندیشهµg/m36/0 وµg/m31 و مرکز تهران µg/m32/0 وµg/m34/0 بوده است. پراکنش ذرات به سمت شهر تهران تا مناطق شرقی آن ادامه داشته است. پراکندگی ذرات در دوره متوسط سالیانه در پهنه مدل سازی چندان چشمگیر نبوده و حداکثر تا مناطقی در غرب و جنوب غرب تهران رسیده است.

    نتیجه گیری

    اگرچه میزان انتشار ذرات ناشی از کارخانه های آسفالت جنوب غرب شهر تهران قابل قبول است، اما باعث تاثیرگذاری بر روی کیفیت هوای مناطق اطراف مجتمع معدنی و تا حدودی شهر تهران می گردد. اثرات تجمعی صنایع مختلف منطقه می تواند باعث کاهش کیفیت هوا و افزایش احتمالی خطرات بهداشتی در جوامع اطراف مجتمع گردد.

    کلیدواژگان: گرد و غبار، آسفالت، آلودگی هوا، تهران
  • زینب رستم بیک*، حاتم گودینی، محمد نوری سپهر، مجتبی صیادی صفحات 391-411
    زمینه و هدف

    آب های سطحی و زیرزمینی منابع حیاتی مهمی در سراسر دنیا می باشند. این مطالعه کیفیت منابع آب سطحی و زیرزمینی حوضه آبریز سد لتیان طی سال های 1396 تا 1398 را با استفاده از ابزار جی آی اس و شاخص های کیفیت آب بررسی می کند.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی کیفیت منابع آب، نمونه ها از 10 ایستگاه انتخابی در دو فصل پربارش و کم بارش طی سه سال گرفته شده و پارامترهای فیزیکی، شیمیایی و میکروبی نمونه ها ارزیابی شدند. سپس با استفاده از شاخص های کیفیت آب و مشخصات هیدروژیوشیمیایی، کیفیت منابع آب تعیین شده و نقشه پهنه بندی شاخص ها با استفاده از نرم افزار ArcGIS تهیه شد. همچنین داده های هیدروژیوشیمیایی حاصل با استفاده از دیاگرام های گرافیکی پایپر، شولر، ویلکوکس و تحلیل های آماری تفسیر شدند.

    یافته ها و نتیجه گیری

    نتایج نشان می دهد به طور میانگین در فصول پربارش تمام منطقه کیفیت خوب (644/30) داشته است. برای ایستگاه های آب سطحی، 3 ایستگاه در فصل پر بارش کیفیت عالی (243/44) ،2 ایستگاه در فصل کم بارش کیفیت عالی (145/40) و سایر ایستگاه ها کیفیت خوبی (92/69) داشته اند. مطابق دیاگرام پایپر نمونه ها در دو حالت Ca-Mg-SO4-Cl و Ca-Mg-HCO3  قرار گرفته و نتایج حاصل ازمطالعه ترکیب کاتیون و آنیون عمدتا به صورت Ca-Mg-HCO3 می باشد. ضریب همبستگی بین متغیرهای اصلی، رابطه معنی داری بین IRWQIGC  آب زیرزمینی و GWQI آن (r = 0.87)و بین IRWQISC  آب سطحی و WQI آن (r=0.68)  وجود داشته اما بین کیفیت آب های زیرزمینی و سطحی منطقه رابطه معناداری وجود ندارد. میانگین کیفیت آب زیرزمینی در طی دوره مطالعه خوب (143/29) بوده است.

    کلیدواژگان: شاخص کیفیت آب، شاخص کیفیت آب زیرزمینی، دیاگرام سه بعدی پایپر، حوضه آبریز سد لتیان، سامانه اطلاعات جغرافیایی
  • معصومه خسروی*، احسان عطاران، نادر بهرامی فر صفحات 412-424
    زمینه و هدف

    تالاب انزلی یکی از مهم ترین تالاب های بین المللی است که در ساحل جنوبی دریای خزر واقع شده است. این تالاب زیستگاه ماهیان، آبزیان و پرندگان با ارزشی است که از ابعاد اکولوژیک و اقتصادی درخور توجه اند. در نتیجه روند افزایشی صنعتی شدن مناطق اطراف تالاب ها، نگرانی های  ناشی از اثرگذاری فعالیت های انسانی بر بقا این اکوسیستم های ارزشمند را افزایش می دهد. در نتیجه این بررسی با هدف سنجش آلودگی برخی از فلزات سنگین در آب تالاب و تخمین خطر بالقوه ناشی از فلزات بر حیات تالاب می باشد.

    مواد و روش ها

    نمونه های آب از سه بخش شرقی، غربی و مرکزی تالاب جمع آوری شدند. نمونه های جمع آوری شده در ظروف پلی اتیلنی ریخته شد، سپس pH نمونه ها را با اسید نیتریک به زیر 2 رسانده شد و به آزمایشگاه انتقال داده شده و در دمای 4 درجه سانتی گراد تا انجام آزمایش های نهایی نگه داری شدند. برای آنالیز نمونه ها از دستگاه طیف سنجی جذب اتمی مجهز به کوره گرافیکی ساخت شرکت  GBC  از استرالیا مدل SensAA استفاده شد. تحلیل آماری به وسیله نرم افزار19 SPSS انجام شد.

    یافته ها

    نتایج حاکی از این است که بیشترین غلظت تمامی فلزات مورد بررسی در منطقه شرقی تالاب مشاهده گردید. میانگین غلظت فلزات سنگین در آب تالاب به ترتیب برای کادمیوم 943/4، سرب 924/9، جیوه 4/82 میکرو گرم بر لیتر و فلز روی 115/0، مس 03/0میلی گرم بر لیتر در منطقه شرق تالاب، به دست آمد. دراین بررسی ترتیب غلظت فلزات مورد بررسی در نمونه های آب در هر سه منطقه به صورت Cu >Pb >Cd >Hg> Zn گزارش گردید. مقایسه بین میزان غلظت فلزات سرب،کادمیوم ،مس وروی مورد مطالعه با استانداردهای بهداشت جهانی (WHO) نشان داد که این مقادیر از سطح استاندارد کمتر بود در حالیکه غلظت فلز جیوه در آب این تالاب در سطح احتمال 99 درصد (001/0> P) از حد استاندارد بیش تر بود. همچنین غلظت تمامی عناصر مورد بررسی در آب تالاب انزلی در محدوده عدم خطر بالقوه و یا خطر بالقوه اندک در هر دو وضعیت حاد و مزمن می باشد.

    نتیجه گیری

    گزارش غلظت بالای فلزات در بخش شرقی، بیانگر این است که بیشترین آلودگی در بخش شرقی تالاب وجود دارد و این ناحیه متاثر از فعالیت های متنوع انسانی است. همچنین مقایسه نتایج حاضر با نتایج پیشین بیانگر یک روند افزایشی می باشد و چنانچه تدابیر خاصی از سوی سازمان های مربوطه اتخاذ نشود در آینده ای نه چندان دور شاهد نابودی این تالاب ارزشمند خواهیم بود.

    کلیدواژگان: آلودگی، فلزات سنگین، آب، خطربالقوه
  • سکینه ملایی توانی، عماد دهقانی فرد*، محمد رفیعی، سید جمال طباطبایی رضایی صفحات 425-449
    زمینه و هدف

    داروهای غیراستروییدی ضدالتهابی(NSAIDs) به طور گسترده برای درمان های مختلف از جمله اختلالات التهابی، تسکین درد و تب مورد استفاده قرار گرفته که حضور دایمی این ترکیبات در محیط های آبی و اثرات سوء احتمالی ناشی از خصوصیات سم شناسی و شیمیایی آنها بسیار مورد توجه می باشد. هدف این مطالعه بررسی کارایی نانوکامپوزیت P4VP-Fe3O4 در حذف آلاینده دیکلوفناک از محیط های آبی می باشد.

    روش کار

    ویژگی های جاذب با تکنیک های TEM،  SEM، VSM و FTIR تعیین گردید.اثر متغیرهای مستقل نظیر pH (3-9)، دوز جاذب (g/L 0.1-2)، غلظت آلاینده (mg/L 2-20)، دور اختلاط (rpm 100-250)، دما (0C25-40) و حضور یون های مداخله گر در زمان های متغیر (طی مدت min 120) مورد بررسی قرار گرفت. فرایند جذب با استفاده از مدل های ایزوترمی لانگمیر - فروندلیچ - تمکین، مدل های سینتیک فرآیند جذب مانند معادلات شبه درجه اول و دوم، درون ذره ای و همچنین مطالعات ترمودینامک مدل سازی گردید.

    یافته ها

    نتایج مطالعه نشان داد با بررسی اندازه و شکل کامپوزیت  P4VP-Fe3O4 این کامپوزیت ویژگی هایی چون سایز در محدوده نانو ، ساختاری چند ضلعی و شکلی غیر یکنواخت را دارا می باشند. پیک حلقه پیریدین در نتایج آنالیز FT-IR کامپوزیت P4VP@Fe3O4، نشان دهنده حضور باندهای  C=C بود. در فرآیند جذب، شرایط بهینه حذف دیکلوفناک) غلظت آلایندهmg/L  15، 5=pH  ، زمان تماسmin  75، دوز جاذب g/L 1) حداکثر راندمان حذف دیکلوفناک 93.34% و ظرفیت جذب (qe) mg/g  33/9 بدست آمد. همچنین مطالعه ایزوترم و سینتیک جذب نشان داد که جذب دیکلوفناک از ایزوترم  فروندلیچ (956/0 <R2) و مدل سینتیکی شبه درجه دوم (976/0<R2 ) تبعیت می کند. نتایج ترمودینامک نیز بیانگر یک واکنش گرماده و خود به خودی بود.

    نتیجه گیری

    کامپوزیت  P4VP-Fe3O4  به دلیل دارا بودن مزایایی چون جداسازی ساده و سریع، قابل بازیافت، مقرون به صرفه و راندمان حذف بالا می تواند به عنوان یک جاذب موثر و مفید در جذب دیکلوفناک و ترکیبات دارویی از محیط های آبی مورد استفاده قرار بگیرد.

    کلیدواژگان: جذب سطحی، کامپوزیت P4VP-Fe3O4، داروهای غیر استروئیدی ضدالتهابی (NSAIDs)، دیکلوفناک، محلول آبی
  • بهمن معصومی* صفحات 450-464
    زمینه و هدف

    در تصفیه آب پیش ازن زنی برای مقاصد مختلفی از جمله بهبود فرآیند انعقاد، کاهش تولید تری هالومتانها، حذف رنگ، حذف آهن و منگنز، کنترل میکروارگانیسم ها و حذف مواد آلی استفاده می شود. هدف اصلی این مقاله بررسی اثرات پیش ازن زنی بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آب آشامیدنی است.

    مواد و روش ها

     این مطالعه در مقیاس واقعی بر روی واحد پیش ازن زنی تصفیه خانه آب کوه سبز طی مدت 6 ماه انجام شده است. در این مطالعه نمونه گیری از آب خام ورودی به واحد پیش ازن زنی و آب ازن زنی شده به روش تصادفی با ظروف نمونه گیر شیشه ای انجام گرفته است. در هر ماه 4 نمونه و در مجموع 24 نمونه جهت بررسی روند تغییرات پارامترها برداشته شده است. آزمایشات لازم طبق روش ارایه شده در کتاب  استاندارد متد (ویرایش بیستم) بر روی نمونه ها جهت بررسی تاثیرات پیش ازن زنی بر روی پارامترهای فیزیکوشیمیایی و بیولوژیکی انجام گرفته است.

    یافته ها

    بررسی ها نشان داد که راندمان حذف کدورت وکل کربن آلی (Total Organic Carbon) در فرایند پیش ازن زنی تصفیه خانه آب کوه سبز به ترتیب حدود 62 و 83/18درصد بوده و بر  pH هیچ اثری ندارد. همچنین درصد حذف آهن (Fe) ومنگنز (Mn) در فرایند پیش ازن زنی به ترتیب5/91 و82 درصد است. بررسی اثرات پیش ازناسیون در حذف رنگ آب نشان داد که با افزایش میزان دوز و غلظت ازن تزریقی، تغییرات معنی داری بر کاهش بیشتر رنگ و پیش سازهای رنگ اتفاق نمی افتد و درصد حذف ترکیبات پیش ساز رنگ از جمله کلروفیلa، حدود21% است.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان داد که ازن نمی تواند برخی از پارامترهای فیزیکی از جمله pH و رنگ را تغییر دهد اما تاثیر قابل توجهی بر روی پارامترهای شیمیایی داشته و پارامترهای بیولوژیکی را حدود 21 درصد کاهش می دهد.

    کلیدواژگان: پیش ازن زنی، تصفیه خانه آب کوه سبز، کیفیت آب، خصوصیات فیزیکوشیمیایی و بیولوژیکی، راندمان حذف
  • محمد نوری سپهر، نرگس جعفری، سکینه ملائی توانی* صفحات 465-476
    زمینه و هدف

    با افزایش روند خشکسالی های اخیر و کمبود منابع آب آشامیدنی منجر به برنامه ریزی جهت شیرین کردن آب و راه اندازی ایستگاه های سیار گردید. هدف از این مطالعه، تعیین کیفیت میکروبی و فیزیکوشیمیایی آب خروجی از دستگاه های آب شیرین کن و تانکرهای شهرستان قم می باشد.

    مواد و روش ها

    این مطالعه توصیفی- مقطعی به مدت یک سال با نمونه برداری ماهانه از آب خروجی دستگاه های تصفیه آب خانگی و تانکرهای سیار انجام شد. نمونه ها از نظر آلودگی میکروبی و کیفیت فیزیکو شیمیایی (pH ، TDS ، کدورت و کلرسنجی) مطابق روش استاندارد سنجش شدند. سپس داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS وExcel  آنالیز و با استانداردها مقایسه گردید.

    یافته ها

    مقادیر مثبت آلودگی کلیفرم گرماپای در تانکرها 34/13 درصد و در دستگاه های آب شیرین کن 35/4 درصد نشان داده شد.  میزان pH،TDS ، کدورت در حد مطلوب و مطابق استاندارد ملی و WHO گزارش شد.  آنالیز آماری T TEST نیز نشان داد، کیفیت میکروبی آب خروجی با متغیرهای ظروف آبگیری (021/0  ˂p)، شستشوی مخازن (001/0 P ˂)، آلودگی شیر خروجی (011/0 ˂) P ، تماس با گرد و غبار (014/0 P ˂)، بهداشت فرد توزیع کننده (026/0 P ˂)، درجه حرارت (033/0  ˂p)، زمان نگهداشت آب (019/0 P ˂) و بهسازی محیط (003/0  ˂p) رابطه معناداری دارد. ولی هیچ تفاوت معناداری در نحوه توزیع آب بین تانکرها و دستگاه های آب شیرین کن وجود نداشت (068/0 ˂ P).

    نتیجه گیری

    با جلوگیری از آلودگی های ثانویه می توان کیفیت آب این جایگاه ها را مطلوب تلقی کرد. لذا باید ارزیابی دوره ای و منظم آب و آموزش در خصوص نگهداری و رعایت مسایل بهداشتی همواره مورد توجه قرار بگیرد.

    کلیدواژگان: کیفیت آب، استانداردها، آب شیرین کن، تانکر، قم
|
  • Hamed Yazdian, Shervin Jamshidi* Pages 343-357

    Spread prevention actions (SPAs) during Coronavirus pandemic period, such as increased hand-washing, temporary lock-downs, preventions in transportation, and the reduction of recreational and industrial activities may change the routines in social behaviors. Accordingly, SPAs can be effective on the quality and quantity of raw municipal wastewater. This research evaluates the aforementioned hypothesis and recommends solutions for the proper operation of wastewater treatment plants (WWTPs). 

    Methods

    For this purpose, the quantity and quality of sewage in 23 municipal WWTPs in Isfahan province, as the study area, were surveyed and compared from 2015 to 2020. SPSS software (version 23) was used for statistical analysis.

    Results

    Results indicated that the annual growth rate of sewage discharged in the spring and summer of 2020 (period of SPAs) in the study area is 24% more than the average of annual growth rate in long-term (2015-2019). This increase is 45% in small WWTPs, while it is only 5% in large WWTPs. Results also revealed that the concentration of chemical oxidation demand (COD) of sewage was reduced 24% on average in this period. In addition, the biodegradability of wastewater is increased in large WWTPs mainly due to the decrease of industrial activities.

    Conclusion

    Therefore, SPAs in the pandemic period of Coronavirus could increase the quantity of municipal wastewater and reduce its COD concentrations. These variations may provide more appropriate operational conditions for waste stabilization ponds rather than activated sludge units.

    Keywords: Coronavirus, COVID-19, Isfahan, Wastewater treatment, Water consumption
  • Hassan Pourmoslemi, Mahdi Farzadkia, Roshanak Rezaei, Mojtaba Yegane, Mahdi Hoseini, Mitra Gholami* Pages 358-374

    Increasing use of pesticides along with an inadequate discharging of agricultural effluents has polluted water resources and severely affected the environment. 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) is one of the herbicides which is widely used all over the world. The aim of this study was to evaluate the efficiency of an electro-photo catalytic process for the removal of the 2,4-D from aqueous media. In this regard, Zn-doped Ni anode was stabilized on FTO surface by sputtering method.

    Materials and methods

    In the present study, the effects of different variables on the efficiency of the electro-photo catalytic process such as pH (3, 5, 7, 9, and 11), electricity current (1-2 mA/cm2), electrode surface area (16-32 cm2), initial concentration of 2,4-D (10-50 mg/L) and retention time (0-90 min) were investigated in a batch model and on a laboratory scale. Besides, mineralization and kinetics of the process under the optimal conditions were studied. The residual concentration of 2,4-D was measured by HPLC at 283 nm.

    Results

    The results showed that the highest removal efficiency of 2,4-D was obtained under the following conditions: pH=7, electricity current=2 mA/cm2, electrode surface area=32 cm2, initial concentration=10 mg/L and retention time=90 min. Under the optimal conditions, the maximum removal efficiency (i.e., 100%) and TOC of 79.5% were achieved. In addition, the kinetic studies revealed that the current process followed the first-kinetic-order model.

    Conclusion

    According to the obtained results, the applied electro-photo catalytic process can be considered as a suitable method for the removal of 2,4-D in aqueous solutions.

    Keywords: 2, 4-Dichlorophenoxyacetic acid, Electro-photo catalytic process, UV light
  • Yaser Zehtab Yazdi, Nabiollah Mansouri*, Farideh Atabi, Hossein Aghamohammadi Pages 375-390
    Background and Objective

    Air pollution is one of the most important environmental problems. Asphalt plants are the sources of air pollutants, especially particulate matters. The purpose of this study is to investigate the emission rate of PM2.5 and PM10 emitted from asphalt plants in the southwest of city of Tehran, also the present study was conducted to estimate the dispersion of particulate matters concentrations on surranding areas of a mining complex and city of Tehran.

    Methods

    This descriptive-cross sectional study was performed on the asphalt plants in a mining complex in the southwest of Tehran. In this study, at first the concentrations of PM2.5 and PM10 emitted from asphalt plants located in the southwest of Tehran were calculated using emission factors suggested by the US Environmental Protection Agency. Then, the dispersion of particulate matters concentrations was estimated on the surrounding areas of the mining complex with a radius of 50 km using the AERMOD model for the average times of 24 hours and annually using emission rate, meteorology and topography data. At last, the simulated concentrations were compared to EPA and WHO standards.

    Results

    The maximum particulate matter concentrations are in the mining complex, and is gradually reduced by moving away from it. Dispersion of particles in the directions of dominant winds has been uniform. The maximum PM2.5 and PM10 concentrations have been estimated about 1 µg/m3 and 2 µg/m3 in Qods, 1 µg/m3 and 2 µg/m3 in Shahriyar, 0.6 µg/m3 and 1 µg/m3 in Andisheh and 0.2 µg/m3 and 0.4 µg/m3 in Tehran respectively in a 24-hour period. The amount of PMs that reached the west of Tehran continues to the eastern regions of the city. PMs concentrations were not significant in the average annual period.

    Conclusion

    Although dust emission rate from asphalt plants in the southwest of Tehran is acceptable, but it affects on the air quality in the surrounding areas of the mining complex and to some extent in Tehran. The cumulative effects of different industries can increase the potential health risks in the communities vicinity of this mining complex.

    Keywords: Dust, Asphalt, Air pollution, Tehran
  • Zynab Rostambiek*, Hatam Godini, Mohammad Noorisepehr, Mojtaba Sayadi Pages 391-411

    Surface and groundwater are important vital resources around the world. This study examines the quality of surface and groundwater resources in the catchment area of Latian Dam during the years 1396 to 1398 using GIS tools and water quality indices.
    materials and ways  In order to evaluate the quality of water resources, samples were taken from 10 selected stations in two rainy and low rainfall seasons during three years and the physical, chemical and microbial parameters of the samples were evaluated. Then, using water quality indicators and hydrogeochemical characteristics, the quality of water resources was determined and the zoning map of the indicators was prepared using ArcGIS software. The resulting hydrogeochemical data were also interpreted using Piper, Schuler, Wilcox graphical diagrams and statistical analysis.

    Findings and Conclusions

    The results show that on average, during the rainy seasons, the whole region had good quality (30.644). For surface water stations, 3 stations in high rainfall season were of excellent quality (44.243), 2 stations in low rainy season were of excellent quality (40.145) and other stations were of good quality (69.92). According to the piper diagram, the samples are in two states Ca-Mg-SO4-Cl and Ca-Mg-HCO3 and the results of the study of cation and anion combination are mainly Ca-Mg-HCO3. Correlation coefficient between the main variables, there was a significant relationship between IRWQIGC groundwater and its GWQI (r = 0.87) and between IRWQISC surface water and its WQI (r = 0.68) but there is no significant relationship between groundwater and surface water quality. The average groundwater quality during the study period was good (29.143).

    Keywords: Water Quality Index, Groundwater Quality Index, Piper 3D Diagram, Latian Dam Watershed, ArcGIS
  • Masoumeh Khosravi*, Ehsan Attaran, Nader Bahramifar Pages 412-424

    Anzali Wetland is one of the most important international wetlands located on the southern shore of the Caspian Sea. This wetland is habitat to valuable fish, aquatic animals and birds that are of ecological and economic importance. As a result of the increasing industrialization of wetlands, concerns about the impact of human activities on the survival of these valuable ecosystems are increasing. As a result of this study, the aim is to measure the pollution of some heavy metals in the water of the wetland and to estimate the potential risk of metals on the life of the wetland.

    Materials and Methods

    Water samples were collected from three parts of east, west and center of the wetland. The collected samples were poured into polyethylene containers, then pH of the samples was lowered below 2 with nitric acid and transferred to the laboratory and kept at 4 ° C until the final tests. To analyze the samples, an atomic absorption spectroscopy device equipped with a graphic furnace made by GBC Company from Australia, Sens AA model was used. Statistical analysis was performed using SPSS 19 software

    Results

    The results indicate that the highest concentration of all studied metals was observed in the eastern part of the wetland. The mean concentrations of heavy metals in the wetland water were 4.943 for cadmium, 9.924 for lead, 82.4 μg / L for mercury and 0.115 for zinc and 0.03 mg / l for copper in the eastern part of the wetland, respectively. . In this study, the order of concentrations of the studied metals in water samples in all three regions was reported as Cu> Pb> Cd> Hg> Zn. Comparison between the concentrations of lead, cadmium, copper and zinc metals studied with world health standards (WHO) showed that these values were lower than the standard level while the concentration of mercury in the water of this wetland was 99% (P <0.001). ) Was higher than the standard. Also, the concentration of all studied elements in the water of Anzali wetland is in the range of no potential danger or low potential danger in both acute and chronic conditions.

    Conclusion

    The report of high concentration of metals in the eastern part indicates that the most pollution is in the eastern part of the wetland and this area is affected by various human activities. Also, the comparison of the present results with the previous results indicates an increasing trend, and unless special measures are taken by the relevant organizations, we will see the destruction of this valuable wetland in the not too distant future.

    Keywords: Pollution, Heavy metals, Water, Potential hazard
  • Sakineh Mollai Tavani, Emad Dehghanifard*, Mohammad Rafiee, Seyed Jamal Tabatabai Rezaei Pages 425-449

    Nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) have been widely used in various treatments including inflammatory disorders, pain relief and fever. The permanent presence of these compounds in water resources and possible adverse effects due to toxicological and chemical properties is very important. The aim of this study was to evaluate of the efficiency of P4VP-Fe3O4 nanocomposite on the removal of diclofenac from aqueous solutions.

    Methods

    Adsorbent properties were determined by TEM, SEM, VSM and FTIR techniques. Effect of independent variables such as pH (3-9), adsorbent dose (0.1-2 g/L), contaminant concentration (2-20 mg/L), mixing speed (100-250 rpm), temperature (25-40°C) and the presence of interfering ions (120 min) were investigated. The adsorption process was evaluated using Langmuir, Freundlich, Tamkin isotherm models, and kinetic models of the adsorption process as well as thermodynamic studies.

    Results

    Results showed that by examining the size and shape of P4VP-Fe3O4 composite, the composite had properties such as nano range size, polygonal structure and non-uniform shape. The peak of the pyridine ring in the results of FT-IR analysis of P4VP@Fe3O4 composite indicated the presence of C=C bands. In the adsorption process, the optimal removal conditions for diclofenac (contaminant concentration 15 mg/L, pH=5, contact time 75 min, adsorbent dose 1 g/L), the maximum removal efficiency of diclofenac 93.34% and adsorption capacity (qe) 9.33 mg/g was obtained. Also, the study of adsorption isotherm and kinetics showed that diclofenac adsorption followed Freundlich isotherm (R2 <0.956) and quasi-quadratic kinetic model (R2 <0.976). The results of thermodynamics also showed a spontaneous reaction.

    Conclusion

    P4VP-Fe3O4 composite can be used as an effective and useful adsorbent in the adsorption of diclofenac and pharmaceutical compounds from aqueous media due to its advantages such as simple and fast separation, recyclable, cost-effective and high removal efficiency.

    Keywords: Adsorption, P4VP-Fe3O4 composite, Non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs), Diclofenac, Aqueous solution
  • Bahman Masoomi* Pages 450-464
    Background and objectives

    Pre-ozonation in water treatment is used for various purposes such as; improving the coagulation process, reducing the production of trihalomethanes, color removal, removal of iron and manganese, control of microorganisms, and removal of organic matter. The main objective of this paper is to investigate the effects of pre-ozonation on the physical, chemical, and biological properties of drinking water.

    Methods

    This study on a real scale was conducted on the pre-ozonation unit of the Koohsabz drinking water treatment plant for 6 months. In this study, sampling of raw water entering the pre-ozonation unit and ozonized water was done randomly with glass sampling containers. 4 samples per month and a total of 24 samples were taken to evaluate the trends of changes in the parameters. The necessary tests according to the method presented in the standard method book (twentieth edition) on the samples have been done to investigate the effects of pre-ozonation on the physicochemical and biological parameters.

    Results

    The studies showed that the turbidity and TOC (Total Organic Carbon) removal efficiency in the pre-ozonation process of the Koohsabz drinking water treatment plant was about 62% and 18. 83%, respectively, and it has no effect on pH. Also, the removal rate of Fe and Mn in the pre-ozonation process was 91.5 and 82%, respectively. Evaluate the effectiveness of pre-ozonation in watercolor removal showed that, by increasing the dosage and the concentration of ozone injection, significant changes did not occur on further reduction of color and color precursors and the removal rate of color precursor compounds, such as the chlorophyll a, is about 21%.

    Conclusion

    The results indicated that ozone could not change any physical parameters such as pH and color, but it has a significant effect on the chemical properties and reduced biological parameters by about 21%.

    Keywords: Pre-ozonation, Koohsabz Water Refinery, Physicochemical, biological properties, Water quality, removal efficiency
  • Mohammad Noori Sepehr, Narges Jafari, Sakineh Molaei Tavani* Pages 465-476
    Background

    With the increase in recent droughts and shortage of drinking water resources led to planning to desalinate water and set up mobile stations. The purpose of this study is to determine the microbial and physicochemical quality of water discharged from desalination plants and tankers in Qom.

    Methods

    This descriptive cross-sectional study was conducted for one year with monthly sampling of water from domestic water purifiers and mobile tankers. Samples were analyzed for microbial contamination and physicochemical quality (pH, TDS, turbidity and chlorination) according to standard methods. The data were analyzed using SPSS and Excel software and compared with the standards.

    Results

    Positive values of fecal coliform contamination was 13.34% in tankers and 4.35% in domestic water purifiers. The pH, TDS, turbidity was in accordance with the national and WHO standards. T-TEST statistical analysis showed, microbial quality of water had a significant relation with variables of dewatering containers (P<0.021), tank washing (P<0.001), outlet valve contamination (P<0.011), contact with dust (P<0.014), the personal health of the distributor (P<0.026), temperature (P<0.033), water retention time (P<0.019) and environmental sanitation (P<0.003). ). . But there was no significant difference in the distribution of water between tankers and desalination plants (P < 0.068).

    Conclusion

    By preventing secondary pollution, the water quality of these places can be considered desirable. Therefore, periodic and regular water evaluation and training on maintenance and health issues should always be considered

    Keywords: Water quality, standards, desalination, tanker, Qom