فهرست مطالب

کاربرد شیمی در محیط زیست - پیاپی 41 (زمستان 1398)

نشریه کاربرد شیمی در محیط زیست
پیاپی 41 (زمستان 1398)

  • تاریخ انتشار: 1398/11/22
  • تعداد عناوین: 6
|
  • محراب فلاحی سامبران*، طناز سلطان الذاکرین سرخابی صفحات 1-11

    رشد صنعت امروز نیازهای ما را برآورده می کند و باعث بهبود توسعه اقتصادی می شود. با این حال، آلاینده های صنایع باعث آلودگی منابع آبی می شوند که خطر بزرگی برای سلامت موجودات زنده محسوب می شود. بنابراین محققان همواره در تلاش بوده اند تا روشی کارآمد و موثر تری برای حذف یون های سمی فلزات سنگین از منابع آبی توسعه دهند. روش جذب سطحی، نتایج امیدوار کننده ای را برای حذف یون های فلزات سنگین از خود نشان می دهد. به کار گیری این روش در مقیاس بزرگ نیز آسانتر است. بنابراین می تواند در کاربردهای عملی به کار گرفته شود. جاذب های متعددی توسعه و گزارش شده اند. اما در میان آن ها هیدروژل ها به دلیل قابلیت استفاده مجدد و سهولت تهیه و مصرف، توجهات زیادی را امروزه به خود جلب کرده است. هیدروژل ها شبکه های ماکرومولکولی هستند که در آب متورم می شوند ولی در آب حل نمی شوند. قابلیت تورم و جذب آب هیدروژل ها عمدتا از گروه های عاملی آبدوستی مانند -NH2 ، -OH ، -COOH، -CONH2 ، - CONH و -SO3H ناشی می شوند که به زنجیر اصلی پلیمری متصل هستند. در حالی که مقاومت آنها در برابر حل شدن ناشی از پیوندهای عرضی بین زنجیرهای شبکه ناشی می شود. بنابراین، در این مقاله روش های مختلف تهیه جاذب های هیدروژلی توضیح داده شده و به طور خلاصه پیشرفت های اخیر در استفاده از جاذب های هیدروژل برای حذف یون های فلزات سنگین آورده شده است. علاوه براین، مکانیسم مربوط به حذف یون های فلزات سنگین نیز بررسی و جدیدترین مطالعات در مورد روش جذب سحطی برای تصفیه آب های آلوده به یون های فلزات سنگین ارایه شده است.

    کلیدواژگان: یون های فلزات سنگین، روش جذب سطحی، جاذب ها، هیدروژل ها
  • پروین غربانی*، ارزو قادی، سید امیر موسوی، علی مهری زاد صفحات 13-19

    متیلن بلو رایج ترین ماده رنگی جهت رنگ آمیزی پنبه، پشم و ابریشم است .استنشاق این ماده می تواند سبب اختلال در تنفس شده و حال آنکه مواجهه مستقیم با آن نیز می تواند سبب آسیب های دایمی چشم، احساس سوزش در نقاط در معرض تماس، تهوع و استفراغ، تعریق زیاد و اختلالات ذهنی گردد. در این مقاله از یک روش ساده برای سنتز نقره استفاده شد. روش های شناسایی مختلفی مثل FESEM, TEM, FTIR, XRD, BET, UV-Vis DRS برای شناسایی مورفولوژی، ترکیب ساختاری و خواص نوری نانو نقره بکار رفت. نتایج UV-Vis DRS نشان داد که ساختار نانو نقره تهیه شده به طور موثری کارایی پاسخ نور مریی در فرایند تخریب فوتوکاتالیتیکی رنگ متیلن بلو را بهبود بخشید. نتایج سینتیک شبه مرتبه اول خطی نشان داد که مقدار k با افزایش غلظت رنگ از 0.0264 به0.0614 min-1 افزایش یافت.در کل، سنتز نانو نقره پتانسیل بالایی در حذف رنگ MB از محلول های آبی نشان داد.

    کلیدواژگان: نقره، سنتیک، آبی متیلین، فوتوکاتالیست
  • بهزاد پورحسن علافی، بهناز معمارماهر* صفحات 21-31

    پلیمرها بدلیل خواص خوب مکانیکی وشیمیایی،درموارد زیادی جایگزین فلزات شده اند، اما اشتعال پذیریشان کاربردشان رامحدودکرده، طبق مطالعات بهبودبازدارندگی شعله پلیمرها،پیرولیز پلیمر در اثرگرما به تشکیل گونه های رادیکالی بسیار واکنش پذیر •O• ,H و • OHمنجرمی شود. دوگونه اول بطورعمده به رادیکال هیدروکسیل (•OH) تبدیل شده و باشرکت درواکنش گرمازا، گرمای لازم برای گسترش شعله را فراهم می کند. مهار (•OH) باعث ممانعت از پیش روی شعله می شود. بازدارنده های شعله هالوژن دارکه هالوژن رادیکالی تولید می کنند، باعث مهار OH• می شوند. برای کاهش اشتعال پذیری پلیمرها، می توان ساختار پلیمررا دستکاری کرده یا با پوشش دهی سطحی پلیمرو منسوجات، لایه سدگری روی آنها ایجادکرد. بازدارنده شعله ممکن است از راه فازهای گازی یا متراکم و یا مخلوطی از هر دو عمل کند. .مادر این پژوهش با انجام آزمایش بازدارندگی شعله عمودی دریافتیم که هرچه درصد ترکیبات هالوژنه بازدارنده شعله را در پلیمرافزایش دادیم، بازدارندگی شعله پلیمر نیز تقریبا بهمان نسبت افزایش یافت. بوسیله دستگاه های آزمایشگاهی نظیرIZOD و MFI و TENSILE وRHD وVICAT و.. نمونه های حاصل از اکسترودرهای آزمایشگاهی مورد آزمایش قرارگرفتند، که ترکیبات هالوژنه بازدارنده شعله درنمونه های تولیدشده باعث تضعیف خواص مکانیکی نسبت به گرید شاهد شده است. جهت بهبودخواص مکانیکی در آزمایشات مرحله دوم با افزودن S50 (افزایش دهنده مقاومت مکانیکی) و S19 بمقدارزیادی ضعف خواص مکانیکی جبران شد که نتایج آزمایشات مرحله دوم نزدیک به گرید شاهد بود.

    کلیدواژگان: بازدارندگی شعله پلیمرها، بازدارنده های شعله هالوژن دار، پیرولیز پلیمر
  • احمد اصل هاشمی* صفحات 33-41

    آب همواره مقادیری املاح، مواد معلق و گازهای محلول همراه خود دارد.آب در انتقال و انتشار بسیاری از بیماری های مهم میکروبی، ویروسی و انگلی نقش اساسی دارد. اصولا هیج آبی را نمی توان قبل از بررسی میزان پارامترهای فیزیک وشیمیایی و اندیکس میکروبی آن با اطمینان خاطر به مصرف شرب رساند. به دلیل بروز ضایعات غیر قابل جبران در اثر ناخالصی های شیمیایی موجود در آب شرب به میزان بیش تر از مجاز و تامین سلامت مردم دلیل عمده بررسی موضوع بوده است.

    کلیدواژگان: آب شرب، کیفیت شیمیایی، کیفیت ایمنی آب، شهرستان گوگان
  • آناهیتا نوعی، امیر سپهریان آذر* صفحات 43-54

    در این کار دو مونومر وینیل پیرولیدون و وینیل سولفونیک اسید را در دمای ċ  65 از طریق پلیمریزاسیون رادیکال آزاد و با استفاده از AIBN به عنوان آغازگر و N'  و Nمتیلن بیس اکریل آمید به عنوان عامل شبکه ساز استفاده شد و بعد از مدت زمان 5 ساعت و 45 دقیقه کوهیدروژل مورد نظر سنتز شد. این کوهیدروژل های تولید شده را در نسبت های مولی 1 به1،  1 به 5/0، 1 به 25/0  به دست آمد. برای بررسی رفتار کمپلکس بین دو مونومر(کاتیونی و آنیونی) از طیف سنجی uv استفاده کردیم و برای بررسی خواص تورم هیدروژل های سنتز شده (هیدروژل آمفیفیلیت) در pHهای 1،4،7،10،12 بررسی و ماکزیمم تورم به دست آمد و نمودار سینتیک تورم ها رسم شد. همینطور در هر مرحله شعاع هیدروژل های تورم به دست آمد.

    کلیدواژگان: هیدروژل، وینیل سولفونیک اسید، وینیل پیرولیدون، pH
  • مهسا اکبری نژاد اقدم وایقان، زهره قاضی طباطبایی* صفحات 55-61

    کیتوزان یک پلی ساکارید کاتیونی طبیعی است. کیتوزان و مواد هیبریدی آن به دلیل طیف وسیعی از خواص فیزیکی و بیوشیمیایی آن در بخش های مختلف صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. رنگ ها و سایر پساب های صنعتی به طور گسترده ای رشد گیاه را به خطر می اندازند و بر زنجیره غذایی تاثیر می گذارند، این مواد همچنین ممکن است باعث ایجاد سمیت، جهش زایی و سرطان زایی شوند. در چند دهه گذشته استفاده از کیتوزان و مشتفات آن به دلیل زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری، سمیت پایین و سازگار با محیط زیست مورد توجه بوده است. با این حال، ویژگی های جذاب آن به توانایی آن در ایجاد پیوند با گروه های سولفونیک رنگ های آنیونی توسط نیروهای الکترواستاتیکی به ظرفیت های مختلف آن و درجه استیله آن بستگی دارد. این بررسی خواص و تغییرات بهبود یافته کیتوزان برای جذب رنگ از صنایع نساجی، از طریق اتصالات عرضی، کوپلیمریزاسیون پیوندی و سورفکتانت ها برای توسعه مواد هیبریدی کیتوزانی را تشریح می کند. علاوه بر این، نانوساختارهای کیتوزانی که برای تجزیه هوشمند رنگ ها و پساب های نساجی در حال مطالعه هستند نیز مورد بحث قرار گرفته اند. در این مطالعه کیتوزان و کامپوزیت های حاصل از آن بعنوان یک جاذب قوی برای حدف انواع رنگ و پساب های رنگی معرفی می گردد.

    کلیدواژگان: کیتوزان، کامپوزیت، جذب، رنگ های نساجی
|
  • Mehrab Fallahi-Samberan *, Tannaz Soltanolzakerin- Sorkhabi Pages 1-11

    The growth of industry fulfills our necessity and promotes economic development. However, pollutants from such industries pollute water bodies which pose a high risk for living organisms. Thus, researchers have been urged to develop an efficient method to remove toxic heavy metal ions from water bodies. The adsorption method shows promising results for the removal of heavy metal ions and is easy to operate on a large scale, thus can be applied to practical applications. Numerous adsorbents were developed and reported, among them hydrogels, which attract great attention because of the reusability, ease of preparation, and handling. Hydrogels are macromolecular networks that swell, but do not dissolve, in water. The ability of hydrogels to absorb water arises from hydrophilic functional groups such as -NH2, -COOH, -OH, -CONH2, - CONH -, and -SO3H attached to the polymeric backbone, while their resistance to dissolution arises from crosslinks between network chains. Thus, this review provides various methods of hydrogel adsorbents preparation and summarizes recent progress in the use of hydrogel adsorbents for the removal of heavy metal ions. Further, the mechanism involved in the removal of heavy metal ions is briefly discussed. The most recent studies about the adsorption method for the treatment of heavy metal ions contaminated water are presented.

    Keywords: Heavy Metal Ions, adsorption method, Adsorbents, Hydrogels
  • Arezu Ghadi, Ali Mehrizad Pages 13-19

    Methylene blue dye is the most common dye for dyeing cotton, wool and silk. Inhalation of this dye can cause respiratory distress and while direct exposure to it can also cause permanent eye damage, burning sensation in the exposed areas, Nausea and vomiting, excessive sweating and mental disorders. In this paper, silver nanoparticles was synthesized via a simple method. Various techniques such as FESEM, XRD, UV-Vis DRS were used to identify the morphology, structural composition and optical properties of synthesized silver nanoparticles. The results of UV-Vis DRS showed that the prepared silver nanoparticles effectively improved the efficiency of the visible light response in the process of photocatalytic degradation of methylene blue dye. The results of pseudo-first-order linear kinetics showed that the value of k increased with increasing of MB dye concentration from 0.0264 to 0.0614 min-1. In general, nano-silver synthesis showed a high potential in removing MB dye from aqueous solutions.

    Keywords: Silver, Methylene Blue, Photocatalyst
  • Behzad Pourhassan Alafi, Behnaz Memar Maher * Pages 21-31

    Polymers have been substituted for metal in many applications due to their good mechanical and chemical properties, but their flammability has limited their use, and many studies have been performed to improve the flame retardancy of polymers. Thermal pyrolysis of polymers leads to the formation of highly reactive radical species • O •, H and • OH [3]. The first two species are mainly converted to hydroxyl radicals (• OH). OH's participation in the exothermic reaction provides the heat needed to spread the flame. Inhibition (• OH) prevents the flame from advancing. Halogen flame retardants, which produce radical halogens, release phosphate inhibitors that release HPO, PO, or PO2, inhibiting OH. To reduce the flammability of polymers, either the polymer structure can be manipulated or the surface coating of the polymer textiles can be barrier-layered. The flame retardant halogen in the produced samples weakens the mechanical properties compared to the observed grade. In flame retardant, as the percentage of halogenated flame retardant compounds in the polymer increases, the polymer flame retardant increases in approximately the same proportion.

    Keywords: Flame retardants of polymers, Halogenated flame retardants, Pyrolysis polymer
  • Pages 33-41

    Water always contains solutes, suspended solids and soluble gases. Water plays an essential role in the transmission and spread of many important microbial, viral and parasitic diseases. Basically, no water can be consumed with confidence before examining its physicochemical parameters and microbial index. the main reason for investigating the issue of irreparable damage due to chemical impurities in drinking water has been more than allowed and ensuring public health.

    Keywords: drinking water, chemical quality, Water safety quality, Gogan city
  • Pages 43-54

    In this work, we prepared co-hydrogel with two monomers of vinyl pyrolidone and vinyl sulfonic acid by free radical polymerization metod and azobisisobutyronitrile (AIBN) is a initiator ,and N,N-methylen ebisacryl amide is an crosslinker agent in 65ċ and 5 hours and 45 minutes.we synthesized co-hydrogel 1:1,1:0.5,1:0.25 mol ratio on feed composition. there for we obtain amphiphilic hydrogels. for invistigation of complexation behavior between two monomer (cationic and anionic monomer) we used uv spectroscopy. there for, we invistigation of swelling properties of synthesized co-hydrogels (amphiphilite hydrogels)in different PH 1,4,7,10,12 also we obtaine ratio amount of swelled hydrogel.

    Keywords: hydrogel, Vinyl sulfonic acid, Vinyl pyrrolidone, pH
  • Pages 55-61

    Chitosan is a natural cationic polysaccharide. Chitosan and its hybrid materials are used in various industrial sectors due to their wide range of physical and biochemical properties. Textile dyes and other industrial effluents are widely endangered plant growth and affect the food chain, these substances may also cause toxicity, mutagenicity and carcinogenicity. Therefore, attention towards chitosan and modified chitosan-based materials has been devoted in the previous few decades due to its biocompatibility, biodegradability, less-toxic, and eco-friendly nature. However, its attractive properties rely on its ability to form linkages with the sulfonic groups of anionic dyes by the electrostatic force of attraction and adsorption of dyes effluents and other heavy metals in various capacities. this review describes the improved properties and modifications of chitosan for dye adsorption from the textile industry, through crosslinking, graft copolymerization, and surfactant impregnation for the development of chitosan based hybrid. In addition, chitosan nanostructures that are being studied for the smart degradation of textile dyes and effluents have also been discussed. This review provides an insight into the chitosan-based adsorbents for the removal of various dyes and colored effluents.

    Keywords: Chitosan, Composite, Adsorption, Textile dyes