فهرست مطالب

فصلنامه سلامت و محیط زیست
سال ششم شماره 4 (پیاپی 22، زمستان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/11/18
  • تعداد عناوین: 12
|
  • علیرضا کشتکار*، حسین دسته باشی، مرتضی قاسمی ترک آباد، محمدعلی موسویان صفحات 418-430
    زمینه و هدف
    جذب زیستی یک فناوری جدید و ارزان جهت حذف و بازیابی فلزات سنگین از محلول های آبی است. به منظور بررسی پتانسیل این روش در حذف یون های نیکل، جذب زیستی نیکل از محلول های آبی توسط زیست توده Cystoseira indica در یک ستون بستر ثابت بررسی شد.
    روش بررسی
    میزان جذب یون های نیکل توسط جاذب زیستی پروتونه شده در غلظت و نرخ جریان های ورودی متفاوت، مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین، منحنی شکست بدست آمده تحت یک شرایط آزمایشگاهی مشخص، با استفاده از مدل-های Thomas، Yoon & Nelson، Dose-Response و Belter مدل سازی شد.
    یافته ها
    نتایج بدست آمده نشان داد افزایش غلظت ورودی به ستون از 58 تاmg/L 100، باعث افزایش نیروی محرکه انتقال جرم شده و ظرفیت جذب جاذب از 55/84 بهmg/g95/69 افزایش می یابد. بررسی اثر نرخ جریان نشان داد هنگامی که فرآیند توسط انتقال جرم داخلی کنترل می شود، نرخ جریان های پایین مطلوب است. در مورد کنترل فرآیند توسط انتقال جرم خارجی، نرخ جریان های بالا باعث کاهش مقاومت لایه نازک سیال اطراف جاذب شده و باعث افزایش انتقال جرم می شوند. مدل سازی داده های آزمایشگاهی، نشان داد مدل های فوق الذکر، به ویژه مدل Dose-Response، برای پیش بینی منحنی های شکست مناسب هستند. بررسی pH محلول خروجی از ستون نشان داد که مکانیسم تبادل یونی یکی از مکانیسم های اصلی در جذب زیستی نیکل توسط این جاذب است.
    نتیجه گیری
    نتایج این پژوهش تکمیل کننده آزمایش های جذب ناپیوسته تعادلی است. لذا، از نقطه نظر فرآیندی، این زیست توده می تواند در ستون های جذب به عنوان جاذب یون های نیکل مطرح باشد.
    کلیدواژگان: جذب زیستی، ستون بستر ثابت، نیکل، جلبک، مدل سازی
  • مجید کرمانی، میترا غلامی، زهرا رحمانی*، احمد جنیدی جعفری، نیاز محمد محمودی صفحات 431-442
    زمینه و هدف
    رنگ زاهای کاتیونی از جمله رنگ زای کاتیونی بنفش کاربردهای بسیار زیادی در صنایع مختلف دارند. این مطالعه به منظور بررسی میزان تجزیه رنگ زای کاتیونی بنفش 16 توسط فرایندهای UV، UV/H2O2، US و US/H2O2 انجام شد.
    روش بررسی
    فرایند فتولیز با استفاده از یک فتوراکتور مجهز شده به یک لامپ کم فشار بخار جیوه (طول موج کوتاه) و با توان W 55 در مقیاس آزمایشگاهی و فرایند سونولیز در یک سونوراکتور با فرکانس بالا (kHz 130) و با قدرت kW 100، با تاکید بر اثرات انواع پارامترهای موثر و افزودن نمک سولفات سدیم بر روی روند رنگ بری و راندمان تخریب رنگ انجام گردید.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که راندمان حذف کامل رنگ زای کاتیونی بنفش 16 با غلظت اولیه mg/L 30 با استفاده از فرایند UV/H2O2 بعد از زمان حدودmin 8 بدست آمد. در رابطه با فرایند سونوشیمیایی نتایج نشان دهنده راندمان کمتر این فرایند نسبت به فرایند فتوشیمیایی بود. به طوری که راندمان حذف رنگ زا پس از زمان تابشmin 120 حدود 65% بدست آمد. همچنین مشخص شد کهpH طبیعی حاصل از رنگ زا و غلظت های کمتر رنگ زا برای تجزیه مناسب تر است و هر گونه افزایش در غلظت اولیه رنگ زا منجر به کاهش سرعت تخریب می شود. نتایج نشان داد مداخله گر سولفات سدیم در فرایند سونوشیمیایی باعث افزایش سرعت واکنش می گردد. دیگر یافته ها نشان داد که داده های کینتیکی از معادله درجه اول بهتر پیروی می کنند.
    نتیجه گیری
    به طور کلی نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد که می توان از فرایندهای فتوشیمیایی و سونوشیمیایی توام با پراکسید هیدروژن به عنوان یک روش موثر در حذف رنگ زای کاتیونی بنفش 16 از محیط های آبی استفاده نمود. همچنین در مقایسه با دو فرایند ذکر شده، استفاده از فرایند فتوشیمیایی توام با پراکسید هیدروژن با توجه به کارایی حذف و همچنین قابل دسترس بودن به عنوان یک روش موثر و سریع جهت حذف رنگ ها از محیط های آبی پیشنهاد می گردد.
    کلیدواژگان: فرایند اکسیداسیون پیشرفته، فتولیز، سونولیز، رنگ زای کاتیونی بنفش 16، محیط های آبی
  • علیرضا چکشیان خراسانی*، منصور مشرقی، سهیلا یغمایی صفحات 443-454
    زمینه و هدف
    بهینه سازی تجزیه زیستی مازوت بوسیله متغیرهای مختلف یکی از کاربردهای مهندسی زیستی در صنایع نفت است. هدف از این مطالعه تعیین کمیت های بهینه برای بالا بردن بازده تجزیه زیستی مازوت توسط میکروارگانیسم های بومی بوده است.
    روش بررسی
    به منظور بهینه سازی تجزیه مازوت، هفت متغیر میزان تلقیح میکروبی، pH اولیه، ماده فعال سطحی، گلوکز، منبع فسفر، منبع نیتروژن و نمک دریایی هر یک با چهار سطح و متغیر نوع میکروارگانیسم با دو سطح برای طراحی آزمایش به روش تاگوچی در نظر گرفته شدند که با استفاده از آنها 32 آزمایش طراحی گردید.
    یافته ها
    نتایج بدست آمده نشان دادند مخلوط میکروبی، تلقیح میکروبی به میزان OD 600 0/016، pH 8/3، توئین80 با غلظت g/L 2، گلوکز با غلظت g/L 4، فسفات با غلظت g/L 5، آمونیوم با غلظت g/L 9 و نمک دریایی با غلظت g/L 0/5 شرایط بهینه فرایند تجزیه زیستی مازوت محسوب می شوند.
    نتیجه گیری
    سطح بهینه هر متغیر الزاما بیشترین و یا کمترین سطح متغیر نبوده است. براساس تحلیل واریانس نتایج، منبع فسفر با 15/8% و pH با 14/8% بیشترین اثر را در میان متغیرها داشته اند؛ هرچند در کل، عامل خطا با 31/6% بیشترین تاثیرگذاری را داشته است. میزان تلقیح میکروبی در بهینه کردن تجزیه مازوت با 0/63% کمترین اثر را داشته است.
    کلیدواژگان: بهینه سازی، تجزیه میکروبی، مازوت، شرایط بهینه، روش تاگوچی
  • سیدعلی جوزی*، مریم فیروزه ای صفحات 455-470
    زمینه و هدف
    کشتارگاه طیور نمونه تهران با مساحتی بالغ بر m2 13000 در ناحیه 3 منطقه 5 شهرداری تهران و در محله مرادآباد قرار دارد. تحقیق حاضر با هدف تحلیل اثرات زیست محیطی کشتارگاه مذکور به انجام رسید. برای دستیابی به این هدف از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) که از روش های تصمیم گیری چند معیاره (MCDM) است، استفاده گردید.
    روش بررسی
    ابتدا از طریق تجزیه و تحلیل اثرات پروژه، معیارها و گزینه های مورد نظر مشخص گردید. در ادامه جهت تایید نهایی معیارها از پرسشنامه خبرگان استفاده گردید. به منظور اولویت بندی معیارها و گزینه ها از تکنیک بردار ویژه با به کارگیری نرم افزار Expert choice استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج اندازه گیری از پساب خروجی کشتارگاه نشان داد که پساب خروجی قابلیت تخلیه به آب سطحی، چاه و نیز مصارف آبیاری و کشاورزی را ندارد. ارزیابی صدا نشان داد که میزان صدای اندازه گیری شده بیشتراز حد مجاز است. نتایج آزمایش آلاینده های هوا پائین تر از حد استاندارد بوده است.
    نتیجه گیری
    نتایج مبین آن است که در بعد آلودگی های کشتارگاه، فاضلاب با وزن 0/479 اولویت نخست و به ترتیب، صدا، هوا و بو با وزن های 0/229، 0/136 و0/080 اولویت های بعدی را شامل می شوند. محیط اقتصادی، اجتماعی فرهنگی نسبت به محیط فیزیکی شیمیایی و سپس محیط بیولوژیکی، رتبه بالاتری را کسب نموده است. در خاتمه با توجه به مهم ترین معضل زیست محیطی کشتارگاه)فاضلاب(، بهینه سازی سیستم تصفیه پساب کشتارگاه و نیز پایش مستمر کیفیت پساب خروجی در اولویت است.
    کلیدواژگان: اثرات زیست محیطی، کشتارگاه، تکنیک فرآیند تحلیل سلسله مراتبی، کشتارگاه نمونه تهران
  • بهروز کریمی*، محمد صادق رجایی، محمد جواد قنادزاده، معصومه مشایخی صفحات 471-480
    زمینه و هدف
    امروزه نگرانی های جهانی در مورد وجود نیترات در آب های زیر زمینی و تاثیر سوء آن بر سلامتی افزایش یافته است. این پژوهش با هدف بررسی کارایی فرایند فنتون اصلاحی در حضور نانو ذرات آهن در کاهش نیترات از محیط های آبی صورت پذیرفت.
    روش بررسی
    این تحقیق یک مطالعه تجربی است که در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است. احیاء نیترات توسط فرآیند اکسیداسیون پیشرفته Fe°/FeІІ/FeШ/H2O2 در pH 10-2، زمان تماس min90-10، غلظت نیترات 50 تا mg/L 300 و نسبت های مولی 5-0/5 [H2O2]/[Fe] انجام پذیرفت. در این مطالعه تاثیر pH، نسبت مولی واکنش گرها، زمان افزودن H2O2، زمان تماس در حذف نیترات بررسی گردید. جهت سنجش نیترات از اسپکتوفتومتر Dr/5000 استفاده گردید.
    یافته ها
    نتایج نشان داد پارامترهای بهینه در انجام فرآیند فنتون به منظور حذف نیترات به ترتیب شامل pH برابر با 3، نسبت مولی[H2O2]/[Fe°] برابر با 0/5 و زمان تماس min 15 است. با اعمال این شرایط راندمان حذف نیترات در زمان ماند min 15، غلظت اولیه نیترات mg/L 100، غلظت ترکیبات آهن mg/L10 و pH 4 برای FeШ، FeІІ، Fe°، FeІІ/Fe°/H2O2 و FeШ/Fe°/H2O2 به ترتیب برابر با 10/5، 27/6، 36/5، 62/3، 74% است.
    نتیجه گیری
    بر اساس نتایج آزمایشگاهی به دست آمده مشخص گردید که فرآیند فنتون اصلاحی با نانو ذرات آهن صفر قادر به کاهش نیترات تحت شرایط بهینه از محیط آبی بوده و این روش می تواند برای حذف ترکیبات مشابه مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: اکسیداسیون پیشرفته، فنتون اصلاحی، محلولهای آبی، احیاء نیت
  • مهرنوش محمدی، علیرضا ریاحی بختیاری*، صابر خدابنده صفحات 481-490
    زمینه و هدف
    توسعه صنعت محصولات آرایشی، گرایش مردم بخصوص خانم ها نسبت به زیبایی ظاهری، نیاز و استفاده از این محصولات را افزایش داده است. با توجه به حضور فلزاتی چون سرب و کادمیوم به عنوان ماده نگهدارنده و رنگی در این محصولات، به تعیین غلظت این فلزات در محصولات آرایشی کرم ضدآفتاب، رژلب و رنگ مو پرداخته شد.
    روش بررسی
    مارک های مختلفی از مواد آرایشی به منظور تعیین غلظت فلزات کادمیوم و سرب تهیه شده و غلظت ها با استفاده از دستگاه جذب اتمی کوره گرافیتی بر حسب μg/kg وزن خشک اندازه گیری گردید.
    یافته ها
    با توجه به آنالیز داده های بدست آمده، به طور کلی میزان فلز کادمیوم کمتر از فلز سرب بدست آمد. بین غلظت کادمیوم در مارک های مختلف کرم ضدآفتاب و رژلب اختلاف معنی داری مشاهده نشد (0/050/05).
    نتیجه گیری
    با وجود اینکه میزان سرب و کادمیوم در مارک های انتخابی محصولات آرایشی این تحقیق پایین تر از حد مجاز بدست آمد اما غلظت کم آنها نسبت به نتایج مطالعات پیشین می تواند اثرات سوء خود را از طریق خطرات جدی سلامت انسان و امکان بروز و یا تشدید بیماری های مختلف از جمله آلرژی، التهاب، بیماری های پوستی و غیره اعمال کند. از این رو می-بایست تهیه و استفاده از این محصولات با توجه به استانداردهای موجود صورت پذیرد.
    کلیدواژگان: سرب، کادمیوم، کرم ضدآفتاب، رژلب، رنگ مو
  • محمدهادی دهقانی، محمود علی محمدی، امیرحسین محوی، نوشین راستکاری، معصومه مستوفی*، مریم غلامی صفحات 491-502
    زمینه و هدف
    صنایع مختلفی نظیر پتروشیمی، پالایشگاه نفت، داروسازی، پلاستیک، کاغذ، فولاد و رزین مقادیر قابل-توجهی فنل و مشتقات آن را تولید می کنند. با توجه به اینکه فاضلاب های حاوی فنل دارای سمیت بالا و قدرت تجزیه-پذیری کم هستند، باید قبل از تخلیه به محیط زیست، تصفیه شوند. بنابراین هدف از این مطالعه، حذف فنل از محیط های آبی با استفاده از نانولوله های کربنی چندجداره است.
    روش بررسی
    فرایند جذب در شرایط آزمایشگاهی با تاکید بر اثر پارامترهای مختلفی چون زمان تماس (min 5 تا 120)، (11وpH (3،5،7،9، غلظت اولیه فنل (25،10،5و50mg/L) و یون های مداخله گر سولفات و کلراید (mg/L 20 تا 200) بر فرایند جذب مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تفهیم بهتر فرایند جذب، سینتیک و ایزوترم های جذب تعیین شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که حداکثر ظرفیت جذب در غلظتmg/L 50 فنل در طی زمان min 30 اتفاق می افتد. همچنین در pH بین 3 تا 9 تغییر محسوسی در جذب مشاهده نشد و در pH بیشتر از 9، جذب بطور ناگهانی کاهش یافت. وجود یون های سولفات و کلراید، تاثیری بر فرایند نداشت. علاوه بر این مشخص شد که سینتیک جذب از مدل سینتیک درجه دوم کاذب و داده های تعادلی از ایزوترم فروندلیچ تبعیت می کند.
    نتیجه گیری
    بر مبنای نتایج حاصل از این مطالعه می توان اظهار نمود که نانولوله های کربنی چندجداره به دلیل قابل استفاده بودن در محدوده وسیعی از pH، زمان کوتاه برای رسیدن به تعادل و همچنین عدم تاثیر یون های مداخله گر بر فرایند جذب، قابلیت خوبی درحذف فنل از محیط های آبی دارند.
    کلیدواژگان: فنل، نانولوله های کربنی چندجداره، ایزوترم جذب، سینتیک جذب، یون های مداخله گر
  • مهدیس مسیبی*، حبیب الله میرزایی صفحات 503-514
    زمینه و هدف
    برنج یکی از اقلام پرمصرف غذایی است که در معرض آلودگی به مایکوتوکسین ها و فلزات سنگین قرار دارد. با توجه به خاصیت تجمع پذیری فلزات سنگین در بافت های بدن انسان و اثرات سوء آن بر بدن و سرطان زایی و جهش زا بودن مایکوتوکسین ها، بررسی حاضر به منظور تعیین آلودگی برنج های وارداتی به استان گلستان انجام پذیرفت.
    روش بررسی
    در این مطالعه تعداد 80 نمونه برنج وارداتی از کشورهای هندوستان و پاکستان در مرز اینچه برون واقع در استان گلستان در فاصله زمانی دی ماه 90 تا مرداد ماه 91 نمونه برداری و از نظر میزان مایکوتوکسین ها (آفلاتوکسین های B 1، B2، G1،G2 و مجموع آفلاتوکسین ها، اکراتوکسین A، زرالنون و داکسی نیوالنول) و فلزات سنگین (سرب، آرسنیک و کادمیوم) مورد آزمون قرار گرفتند. تمامی نمونه ها از نظر میزان مایکوتوکسین ها توسط دستگاه HPLC و خالص سازی با ستون ایمونوافینیتی (خالص سازی داکسی نیوالنول با ستون فازجامد انجام شد) آزمون شدند. برای اندازه گیری آرسنیک از دستگاه بیناب سنجی جذب اتمی بر مبنای تولید هیدرید و برای تعیین مقدار سرب و کادمیوم از روش طیف سنجی نوری جذب اتمی با کوره گرافیتی بر طبق استاندارد AOAC.986.15 استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج این مطالعه نشان داد که میانگین میزان آفلاتوکسین B1، B2، اکراتوکسینA و آفلاتوکسین توتال به ترتیب 0/93، 0/036، 0/033 وng/g 0/96 بود. آفلاتوکسین هایG1، G2 و داکسی نیوالنول در هیچ یک از نمونه ها مشاهده نشد. میانگین غلظت سرب، آرسنیک و کادمیوم در نمونه ها نیز به ترتیب 0/067، 0/007 وmg/kg0/024 بود.
    نتیجه گیری
    همه نمونه ها با بیشینه مجاز تعیین شده برای مایکوتوکسین ها و فلزات سنگین برنج در استانداردهای ملی ایران مطابقت داشتند.
    کلیدواژگان: امنیت غذایی، برنج، فلزات سنگین، مایکوتوکسین، واردات
  • علی کاظمی، حبیب الله یونسی*، نادر بهرامی فر صفحات 515-522
    زمینه و هدف
    بیس فنولA و نونیل فنول مواد زنواستروژن هستند که به عنوان یک مونومر پلاستیک ها در حجم زیادی در تولید مواد پلاستیکی بخصوص بطری های آب معدنی و ظروف پلاستیکی یکبار مصرف استفاده می شوند. این مطالعه پتانسیل میزان مهاجرت بیس فنولA و نونیل فنول از لیوان های یکبار مصرف پلاستیکی به آب با دماهای مختلف و همچنین از جداره بطری های آب معدنی به آب در دماهای مختلف را مورد بررسی قرار داد.
    روش بررسی
    در تحقیق حاضر استخراج بیس فنول A و نونیل فنول در نمونه ها با روش استخراج مایع- مایع انجام شد. برای شناسایی و تعیین کیفی بیس فنول A و نونیل فنول از دستگاه کروماتوگرافی گازی مجهز به آشکارساز طیف سنجی جرمی و برای تعیین کمی این دو ترکیب از دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا مجهز به آشکارساز فلورسانس استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج این تحقیق از میزان مهاجرت بیس فنول A و نونیل فنول از لیوان های یکبار مصرف به آب با دماهای مختلف نشان داد که با افزایش دما میزان میزان مهاجرت این دو ترکیب به آب بطور معنی داری افزایش می یابد. همچنین نتایج مطالعه حاضر فقط حضور بیس فنول A را در آب بطری های آب معدنی نشان داد و اینکه با افزایش دما نیز میزان مهاجرت بیس فنول A به آب محتوی در بطری های آب معدنی افزایش می یابد.
    نتیجه گیری
    بطور کلی نتایج مطالعه حاضر نشان داد که عدم نگهداری صحیح بطری های آب معدنی و همچنین استفاده از ظروف یکبار مصرف بخصوص برای آشامیدن نوشیدنی های گرم، در معرض قرار گیری مصرف کننده را در برابر این دو ترکیب افزایش می دهد.
    کلیدواژگان: بیس فنول A، نونیل فنول، بطری آب معدنی، ظروف پلاستیکی یکبار مصرف
  • احمد جنیدی جعفری، ایوب رستگار*، مهدی فرزادکیا، روشنک رضایی کلانتری، زهرا رضایی گزل آباد صفحات 523-534
    زمینه و هدف
    کاربرد کمپوست حاوی فلزات سنگین می تواند میزان غلظت فلزات را در خاک و آب های زیرزمینی افزایش دهد. بنابراین هدف از انجام این مطالعه بررسی نشت فلزات سرب، کروم و کادمیوم از سه خاک آمیخته به کمپوست مواد زائد شهری است.
    روش بررسی
    ابتدا خاک های انتخاب شده داخل ستون های با قطر داخلی mm 100 و ارتفاع mm 600 ریخته شده و تیمارها که شامل: کمپوست حاوی فلزات کمتر، کمپوست حاوی فلزات بیشتر و شاهد بودند هر یک در ستونی مجزا بارگذاری گردیدند. ستون های خاک در دمای اتاق به مدت 9 روز با آب مقطر آبیاری شدند تا اینکه ارتفاع آب مصرفی به mm 250 رسید. شیرابه جمع آوری شده و غلظت سرب، کروم، کادمیوم، pH و هدایت الکتریکی آن مورد آنالیز قرار گرفت.
    یافته ها
    نتایج حاصل از مطالعه نشان می دهد، کاربرد کمپوست حاوی فلزات بیشتر بر کاهش pH، افزایش هدایت الکتریکی و نشت فلزات سرب، کروم و کادمیوم بر روی هر سه خاک نسبت به شاهد معنادار است (PV≤0.05). اما کاربرد کمپوست حاوی فلزات کمتر بر نشت فلزات نسبت به شاهد در هر سه خاک معنادار نیست (PV≥0.05). به طور کلی میزان نشت فلزات از هر سه خاک به این ترتیب شنی لومی > شنی رسی لومی> سیلت رسی لومی است.
    نتیجه گیری
    غلظت فلزات در شیرابه بستگی به وی‍ژگی های خاک و نوع کمپوست افزوده شده به خاک دارد. از این رو کاربرد کمپوست حاوی فلزات بیشتر برروی خاک های دارای درصد بالای شن، ممکن است آب های زیرزمینی را در معرض آلودگی به فلزات سنگین قرار دهد.
    کلیدواژگان: خاک، فلزات سنگین، کمپوست
  • محمد ملکوتیان*، لاله راننده کلانکش صفحات 535-544
    زمینه و هدف
    موادهیومیک در آب شرب با کلرین واکنش داده و تشکیل ترکیبات سرطان زا می نمایند. از میان روش های مختلف برای جداسازی اسیدهیومیک از آب های سطحی، فرایند جذب در زمره روش های است که به علت اقتصادی و ساده بودن توجهات زیادی را بخود جلب کرده است.این تحقیق با هدف بررس کارائی نانوذرات سیلیکون در جذب اسیدهیومیک موجود در آب انجام گرفت.
    روش بررسی
    مطالعه تجربی است که بر روی نمونه سنتتیک و سپس بر روی نمونه واقعی آب خام تصفیه خانه زرینه رود تبریز انجام گرفت. نمونه برداری بروش نمونه برداری لحظه ای انجام گرفت. پس از تعیین کیفیت شیمیایی و میانگین اسیدهیومیک نمونه خام، اثر pH، مقدار جاذب و زمان های مختلف بر روی حذف اسیدهیومیک مورد بررسی قرار گرفت. شرایط بهینه هریک از پارامتر تعیین گردید. به منظور درک بهتر فرایند جذب، ایزوترم ها و سینتیک جذب بررسی شد. غلظت اسید هیومیک و TOC بترتیب با استفاده از اسپکتروفتومتر Schimadzu/UV-1800،made (in japan) در طول موج 254 nm و دستگاه TOC متر SHIMADZU مدل TOC-VCSH اندازه گیری شد. برای تجزیه تحلیل داده ها از نرم افزار spss و آماره رگرسیون استفاده شد.
    یافته ها
    بیشترین درصد حذف اسید هیومیک در pH=4، و زمان ماند 10 min و کاربرد مقدارجاذب 0/25 g/L برای محلول های سنتتیک و واقعی به ترتیب با راندمان 88/4 % و 81/8 % بدست آمد. نتایج نشان داد، جذب اسیدهیومیک از ایزوترم فروندلیچ وسرعت آن از سینتیک درجه دوم بترتیب با ضریب همبستگی 0/8172 و 0/9936 پیروی می کند.
    نتیجه گیری
    گرچه میزان حذف در محلول های واقعی با محلول های سنتتیک بعلت تداخل عوامل مداخله گر در آب های طبیعی کمتر بود ولی در مجموع با توجه به درصد بالای حذف اسیدهیومیک در شرایط بهینه می توان روش مذکور را بعنوان یکی از روش های کارآمد برای حذف اسیدهیومیک مطرح نمود.
    کلیدواژگان: اسیدهیومیک، نانوذره سیلیکون، ایزوترم جذب
  • ژیلا مرادی خاتون آبادی، یحیی مقصودلو، حمید عزت پناه *، مرتضی خمیری، مهدی امین افشار صفحات 545-575
    زمینه و هدف

    شیر و فرآورده های آن محیط بسیار مناسبی جهت رشد میکروارگانیسم هایی از جمله باسیلوس سرئوس هستند. باسیلوس سرئوس اسپورزا بوده و می تواند به راحتی طی پاستوریزاسیون زنده مانده و مشکلات متعددی را ایجاد نماید. این تحقیق به منظور بررسی میزان اسپورهای هوازی و باسیلوس سرئوس در شیرخام دریافتی سه کارخانه تولید کننده پنیر فراپالایش انجام گردید.

    روش بررسی

    نمونه گیری طی 30 روز در فصل زمستان از ماشین حمل شیرخام انجام شد. همچنین نمونه سواب نیز از سطح داخلی تانکر حمل شیرخام به منظور تشخیص حضور باسیلوس سرئوس گرفته شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد اغلب نمونه های شیرخام در مقایسه با استانداردهای ملی و بین المللی دارای سطح بالایی از آلودگی به اسپورهای هوازی و به ویژه باسیلوس سرئوس بودند. نتایج بررسی منابع تامین شیرخام مشخص کرد که با وجود سطح پایین آلودگی کل در دامداری صنعتی نسبت به دامداری سنتی و مراکز جمع آوری، اسپورهای هوازی و باسیلوس سرئوس حتی از این دامداری ها نیز می توانند به کارخانجات انتقال یابند. همچنین بیشترین میزان بار میکروبی کل و باسیلوس سرئوس در مراکز جمع آوری و کمترین آن در دامداری صنعتی یافت شد. بررسی دامداری های صنعتی مشخص کرد که آلودگی پستان دام به خاک و مدفوع و آلودگی بستر گاو از منابع مهم آلودگی شیرخام هستند. نتایج آزمون سواب نیز بیان گر عدم کفایت عملیات شستشو و پاکیزه سازی در محل برای حذف کامل باسیلوس سرئوس بود.

    نتیجه گیری

    به منظور درجه بندی کیفیت شیرخام، شمار اسپورهای هوازی بسیار موثرتر از شمار کل میکروارگانیسم ها است. همچنین سیاست مدیریتی در برقراری تعادل بین مقدار و کیفیت شیرخام دریافتی و در نتیجه بهبود کیفیت، تاثیر به سزایی داشته و منجر به کاهش آلودگی کارخانجات شیر و محصول نهایی خواهد شد.

    کلیدواژگان: اسپور هوازی، باسیلوس سرئوس، پنیر فراپالایش، شیرخام
|
  • Ali Reza Keshtkar *, Hossein Dastebashi, Morteza Ghasemi Torkabad, Mohammad Ali Moosavian Pages 418-430
    Background And Objectives
    Biosorption is a new and inexpensive technique in heavy metals removal and recovery from aqueous solutions. In order to evaluate the potential of this method for the removal of nickel ions, biosorption of nickel ions from aqueous solution was studied using Cystoseira indica biomass in a packed bed column.
    Materials And Methods
    The uptake capacity of nickel ions was investigated using protonated biomass at different influent concentrations and flow rates. In addition, the experimental breakthrough curve obtained under definite experimental conditions was modeled using Thomas, Yoon & Nelson, Dose-Response, and Belter models.
    Results
    It was found that increasing influent concentration from 58 to 100 mg/l led to the increase of driving force for mass transfer and uptake capacity raised from 55.84 to 95.69 mg/g. The investigation of flow rate effect showed when the process is intraparticle mass transfer controlled, a slower flow rate favors the sorption. In the case of external mass transfer control, a higher flow rate decreases the film resistance and leads to an increase in mass transfer. Modeling the experimental data revealed that the abovementioned models were suitable to predict the breakthrough curves, especially Dose-Response. Measurement of pH of the effluent solution indicated that ion exchange is one of the main mechanisms of nickel biosorption using this biosorbent.
    Conclusion
    The results of this study are complementary of the batch equilibrium sorption experiments. Therefore, from process viewpoint, this biomass can be proposed in the sorption columns as a sorbent for nickel ions.
    Keywords: Biosorption, Fixed bed column, Nickel, Alga, Modeling
  • Majid Kermani, Mitra Gholami, Zahra Rahmani *, Ahmad Jonidi Jafari, Niaz Mohammad, Mahmoodi Pages 431-442
    Background and Objectives
    Cationic dyes such as basic violet have many applications in different industries. The degradation of basic violet by means of UV, UV/H2O2, US, and US/H2O2 processes was investigated.
    Materials And Methods
    Photolysis process was accomplished in a laboratory-scale batch photoreactor equipped with a 55 W immersed-type low-pressure mercury vapor lamp (UVC) and sonolysis process was investigated in a sonoreactor with high frequency (130 KHZ) Plate Type transducer at 100 W of acoustic power with emphasis on the effect of various parameters and addition of Na2SO4 on discoloration and degradation efficiency.
    Results
    Complete decolonization of cationic BV 16 was achieved in 8 minutes using UV/H2O2 process. In addition, it was found that sonochemical decolorization is a less efficient process, comparing with photochemical process, as the decolorization proceeds to only 65% within 120 min. Low concentration of dye and natural pH resulting from dissolution of salt favors the degradation rate of dye. The results showed that sodium sulfate enhances the rate of sonochemical degradation of dye. In addition, kinetic parameters were obtained by application of first order equations.
    Conclusion
    The results showed that UV/H2O2 and US/H2O2 processes can be effective in the removal of BV16 from aqueous solutions. Considering dye removal efficiency and availability, photochemical process combined with hydrogen peroxide can be recommended as a fast effective method for removal of dyes from aqueous solutions.
    Keywords: Advanced Oxidation Processes, Photolysis, Sonolysis, Basic Violet 16, Aqueous Solution
  • Alireza Chackoshian Khorasani *, Mansour Mashreghi, Soheila Yaghmaei Pages 443-454
    Background And Objectives
    Optimization of mazut biocracking with different variables is one of the bioengineering applications in petroleum industry. The purpose of this study was to optimize biocracking of mazut by native microorganisms.
    Materials And Methods
    To optimize mazut cracking, using Taguchi method we run 32 experiments using seven factors including amount of microbial inoculation, initial pH, surfactant, glucose, phosphor source, nitrogen source and sea salt; each of them with four levels and factor of microorganism type with two levels for design of experiment using that 32 experiments were designed by them.
    Results
    Results showed that microbial mixture, 0.016 OD600 microbial inoculations, pH 8.3, Tween80 concentration of 2 g/L, glucose concentration of 4 g/L, phosphate concentration of 5 g/L, ammonium concentration of 9 g/L and sea salt concentration of 0.5 g/L were optimized conditions for biocracking of mazut process.
    Conclusion
    Optimized level for each factor was not essentially inevitably the highest or the lowest level. Based on the analysis of variance, phosphor source with 15.8% and pH with 14.8% had the highest effect among other factors; however overally, error factor with 31.6% had the highest influence. Amount of microbial inoculation with 0.63% had the lowest effect on optimizing biocracking of mazut.
    Keywords: Optimization, Microbial cracking, Mazut, Optimized conditions, Taguchi method
  • Seyed Ali Jozi *, Maryam Firouzei Pages 455-470
    Background And Objectives
    Nemone Tehran Poultry Slaughterhouse having an area of 13000 m2 is located at District 3, Region 5 of Tehran Municipality and in Morad Abad Quarter. This study aimed at analysis the environmental impacts of the abovementioned slaughterhouse. For this purpose, we applied analytical hierarchy process (AHP(as one of the multiple criteria decision making methods (MCDM(.
    Materials And Method
    First, we determined the criteria and options required through analyzing the project impacts. Then, for final validity of criteria, we used experts questionnaire. Special vector technique through using the Expert Choice software was used in order to set priorities for criteria and options.
    Results
    Analysis of the slaughterhouse effluent indicated that it can neither be discharged into the surface water and well nor suitable for irrigation and agricultural purposes. Noise evaluation showed that rate of noise measured is beyond the standard limits. The laboratory experiment results on air pollutants was lower than the standard level.
    Conclusion
    The results indicated that from the pollution perspective in the slaughterhouse, wastewater weighted 0.497 is the primary preference and sound, air, and odour weighted 0.229, 0.136 and 0.080 are the subsequent preferences. Cultural and socioeconomical environment ranked hgiher relative to the chemical-physical environment and then biological environment. Finally, regarding to the main significant environmental problem of slaughterhouse (Wastewater), optimization of the slaughterhouse wastewater treatment system and constant monitoring of the external sewage quality is in priority.
    Keywords: Environmental Impacts, Slaughterhouse, Analytical Hierarchy Process Technique, Nemone Tehran Slaughterhouse
  • Behrooz Karimi *, Mohammad Sadeg Rajaie, Mohammad Javad Ghanadzadeh, Masome Mashayekhi Pages 471-480
    Backgrounds and
    Objectives
    Nowadays, global concerns about nitrate in groundwater and its adverse impact on health have increased. This study aims to evaluate the efficiency of nitrate reduction from aqueous solution through modified Fenton process using Nano scale zero-valent iron.
    Material And Methods
    This research was an experimental study and performed at laboratory scale. Nitrate reduction was conducted by advanced oxidation process of Fe°/FeІІ/FeШ/H2O2 at pH 2-10, contact time 10-90 min, nitrate concentrations of 50-300 mg/L, and the molar ratio of [H2O2] / [Fe] 0. 5-5. The effect of adding H2O2, molar ratio of reagents, contact time, and pH on nitrate removal was examined and optimal conditions for each of these parameters were determined. Spectrophotometer Dr/5000 was used to measure nitrate in the effluent.
    Results
    We found that the optimal parameters in our studywere pH 3, the molar ratio [H2O2] / [Fe°] of 0. 5, and the contact time 15 min. By applying these conditions, nitrate removal efficiency at the retention time 15 min, initial nitrate concentration of 100 mg/L, iron concentration of 10 mg/L, and pH 4 for FeШ، FeІІ، Fe°، FeІІ/Fe°/H2O2 and FeШ/Fe°/H2O2 was 10. 5, 27. 6, 36. 5, 62. 3, and 74% respectively.
    Conclusion
    According to the experimental results, it was determined that modified Fenton process using zero iron nano-particles can reduce nitrate under optimal conditions and this method can be used for the removal of similar compounds.
    Keywords: advanced oxidation process, modified Fenton, aqueous solutions, reduction of nitrate
  • Mehrnoosh Mohammadi, Alireza Riyahi Bakhtiari *, Saber Khodabandeh Pages 481-490
    Background And Objectives
    Development of cosmetics industry has increased the affinity to use these products by people especially women for makeup and toilet. Due to the presence of metals such as lead and cadmium as preservative and colored element in these products, concentrations of these metals in sunscreen cosmetics, lipstick and hair color were determined.
    Materials And Methods
    Different brands of cosmetics were analyzed to determine Cd and Pb concentration (in µg/kg dry weight) using graphite furnace atomic absorption (AA-670).
    Results
    We found that generally mean concentration of Cd was lower than Pb. There was no significant difference of Cd level between different brands of sunscreen and lipstick (p>0.05), whereas, a significant difference of Pb between the brands studied was observed (p<0.05). No significant difference was obtained between concentration of Cd and Pb in various brands of hair color (p>0.05).
    Conclusion
    Though levels of Pb and Cd in selected brands of cosmetics were lower than standard limits, their low concentration in compared with the results of previous research works could induce serious hazards on human health and the possibility of occurrence or exacerbation of disease including allergy, inflammation, skin diseases, cancer and so on. Hence, preparation and use of these products must be done according to current standards.
    Keywords: Lead, Cadmium, Sunscreen, Lipstick, Hair color
  • Mohammad Hadi Dehghani, Mamood Alimohammadi, Amir Hossein Mahvi, Noushin Rastkari, Masoome Mostofi *, Maryam Gholami Pages 491-502
    Background And Objective
    Various industries such as petrochemical, oil refinery, pharmaceutical, plastics, paper, steel and, resin produce a substantial of phenol and its derivatives. Wastewaters containing phenol need careful treatment before discharging into the environment due to their poor biodegradability and high toxicity. The objective of this study was to remove phenol by multiwall carbon nanotubes from aqueous solution.
    Materials And Methods
    Adsorption process was implemented in a laboratory-scale batch with emphasis on the effect of various parameters such as contact time (5 to 120 minutes), pH (3- 11), initial concentration of phenol (5 - 50 mg/l) and the sulfate and chloride ions (20 - 200 mg/l) on adsorption process. To achieve a better realization of adsorption process, sorption kinetics and equilibrium isotherms were also determined.
    Results
    The results indicated that maximum adsorption capacity occurred at concentration 50 mg/L and t =30 minutes. The uptake fluctuated very little in the pH range of 3–9, and at greater than 9 the absorption decreased suddenly. Moreover, the presence of sulfate and chloride ions had no effect on the process. It was found that adsorption kinetics and equilibrium data follow a pseudo-second-order kinetics model and a Freundlich isotherm model respectively.
    Conclusion
    It is concluded that carbon nanotubes being effective in a wide range of pH, short time to reach equilibrium and the absence of competing ions on the absorption process can be used effectively in removing phenol from aqueous solution.
    Keywords: phenol, multiwall carbon nanotubes, adsorption isotherm, adsorption kinetics, competing ions
  • Mahdis Mosayebi *, Habiballah Mirzaee Pages 503-514
    Background And Objective
    Rice is one of the most consumed food items that is exposed to mycotoxins and heavy metals contamination. Due to the accumulation of heavy metals in the tissues of human body and its side effects on the body and being carcinogenic and mutagenic mycotoxin, the present study was conducted to determine contamination of rice imported in Golestan Province.
    Materials And Methods
    We collected 80 samples of imported rice from India and Pakistan on the Inche boron border in Golestan province between January 2011 and August 2012. We analyzed each sample for the amount of mycotoxins (aflatoxins B1, B2, G1, G2 and total aflatoxins, ochratoxin A, zearalenone and dexynivalenol) and heavy metals (lead, arsenic, and cadmium). We used HPLC to measure mycotoxins and immunoaffinity column (Dexynivalenol purification was conducted using DONSPE column) for purifying. Hydride generation atomic absorption based optical spectroscopy technique was used for determining arsenic. Graphite furnace atomic absorption according AOAC.986.15 was used to determine lead and cadmium.
    Results
    We found that the average level of aflatoxin B1, B2, ochratoxin A, and total aflatoxin were 0.93, 0.036, 0.033 and 0.96 ng/g respectively. Aflatoxin G1, G2 and dexynivalenol was not observed in any of the samples. Average concentrations of lead, arsenic, and cadmium in the samples were 0.067, 0.007, 0.024 mg/kg respectively.
    Conclusions
    All samples were within the accepted maximum limits of Iran National Standards for heavy metals and mycotoxins in rice.
    Keywords: Food security, rice, mycotoxin, heavy metals, imports
  • Ali Kazemi, Habibollah Younesi *, Nader Bahramifar Pages 515-522
    Background And Objectives
    bisphenol A and nonylphenol are xenoestrogen materials used as a monomer of plastics in widely volume in the production of plastic materials especially mineral water bottles and disposable plastic containers. In this study, we investigated the potential of migration of bisphenol A and nonylphenol from disposable plastic containers into water at different temperatures and also from mineral water into water at different temperatures.
    Materials And Methods
    We conducted bisphenol A and nonylphenol extraction from each sample through liquid-liquid extraction. For identification and quantitative determination of bisphnol A and nonylphenol, we used gas chromatography equipped with mass detector, and for quantitative determination of these two compounds, we used high-performance liquid chromatography equipped with fluorescence detector.
    Results
    We found that increasing temperature increased significantly the rate of migration of these two compounds in the water. Moreover, it was revealed that only the presence of bisphenol A in water of mineral water bottles was detected and the increase in temperature also increases the rate of migration bisphenol A into water.
    Conclusion
    In general, results of this study showed that improper storage of mineral water bottles and also use of disposable plastic containers for hot drinks would result in increasing consumer exposure to these compounds.
    Keywords: bisphenol A, nonylphenol, disposable plastic containers, temperature, gas chromatography, high, performance liquid chromatography
  • Ahmad Joneidi Jafari, Ayooob Rastegar *, Mahdi Farzadkia, Roshanak Rezaee Kalantary, Zahra Rezaee Gozalabad Pages 523-534
    Background And Objective
    Application of compost containing heavy metals can increase the concentration of metals in soil and groundwater. Therefore,the aim of this study was to investigate leaching lead, chromium,and cadmium from three soils (a sandy loam, a sandy clay loam and silt clay loam) amended with compost from the municipal solid waste. Material and
    Method
    First, the selected soils were repacked into columns (with an inner diameter of 100mm and a height of 600mm). Treatments included(a) low metal content compost (LMCC), (b) enriched metal content compost (EMCC) and (c) control. Then soil columns were incubated at room temperature for 9 days and were irrigated daily with deionized water to make a total of a 250 mm. Leachates were collected and analyzed for pH, EC, Pb, Cr, and Cd concentration.
    Results
    It was found that the application ofEMCCwas significant (p≤0/05) on reducing pH, increasing electrical conductivity and leakage of metalscompared withcontrolin all three soils. But application of LMCC was not significant (p≥0/05) on the metals leaching compared withcontrolin all three soils. The overall quantities of metals leached followed the sandy loam> sandy clay loam> silt clay loam.
    Conclusion
    The concentration of metals in the leachates depended on the soil characteristics and on the type of compost added to the soil. Therefore,application of enriched metal content compost on the soils containinga high percentage ofsandmay pose a risk in terms of groundwater contamination with heavy metals.
    Keywords: soil, compost, heavy metal
  • Mohammad Malakootian *, Laleh Ranandeh Kalankesh Pages 535-544
    Background And Objective
    Humic substances in drinking water react with chlorine and form carcinogenic compounds. Humic acid is a principal component of humic substances and its separation from surface waters is crucial. Adsorption process is among different methods for separation of humic acid from surface waters and because of its simple and economical nature it has attracted considerable attention. The aim of this research was to examine performance of silicon nanoparticles in adsorption of humic acid in water.
    Materials And Methods
    Experimental study was conducted on both synthetic and real water samples collected from Zarrineh Rood River, Tabriz before its entrance to water treatment process. We used instantaneous sampling method.The chemical quality of crude sample and its humic acid was determined and then the influence of pH, absorbent amount, and time on the removal of humic acid was evaluated. Therefore, the optimal conditions for each of these parameters were determined. In order to get better insight into the process of adsorption, the adsorption kinetic and equilibrium isotherm were studied. We measured humic acid concentration and TOC using spectrophotometer (Shimadzu /UV-1800, Japan) at a wavelength of 254 nm and TOC analyzer (Shimadzu model TOC-VCSH) measured. SPSS software and regression were used for data analysis.
    Results
    At pH=4, retention time of 10 minutes, adsorbent amount of 0.25 g/L, we found that the highest percentage of humic acid adsorption was 88.4 and 81.8 for synthetic and real solutions respectively. The finding revealed that the removal of humic acid follows Freundlich isotherm (=0.8172) and the second order kinetic model (=0.9936).
    Conclusion
    Removal in both real and synthetic solutions was less due to the reaction of influencing factors. However, considering the high percentage of humic acid removal under optimal conditions and its comparison with other methods, the removal of humic acid using SiO2 can be considered as an efficient method.
    Keywords: humic acid, SiO2 nano particle, Adsorption isotherm
  • Zhila Moradi-Khatoonabadi, Yahya Maghsoudlou, Hamid Ezzatpanah, Morteza Khomeiri, Mehdi Aminafshar Pages 545-575
    Background And Objective

    Milk and milk products are very suitable medium for growing microorganisms (e. g. Bacillus cereus). B. cereus is spore former bacilli، which easily survives during pasteurization and makes several problems in dairy industries. The aim of this study was to investigate aerobic spore and B. cereus of receiving raw milk from three UF plants.

    Materials And Methods

    Samples were gathered from raw milk transport tankers arrived to plants during 30 days in winter. Also، the swab test was used for detection of B. cereus residual on milk contact surfaces.

    Results

    High contamination level of aerobic spores (AeSC) and especially B. cereus were found in most samples compared with the criteria established by national and international standards. Although total viable count (TVC) in samples from industrial farms (IF) was lower than those from traditional farms (TFs) and milk collection centers (MCCs)، considerable AeSC and B. cereus were transmitted to the UF plants from IFs. The highest and lowest TVC and B. cereus were found in samples from IFs and MCCs، respectively. In addition، our investigation in IFs revealed that teats contamination to soil and feces، as well as contaminated bedding might were the most important sources of B. cereus and AeSC of raw milk. Moreover، the results of swab tests confirmed that the “cleaning in place” system may not remove B. cereus effectively.

    Conclusion

    It seems that for classifying raw milk quality، AeSC might be used as a more effective quality factor than TVC. Management commitment is effective to improve quality by balance between the amount and quality of receiving raw milk. This leads to the lower contamination in dairy plants and final products.

    Keywords: Aerobic spore, Bacillus cereus, UF, Feta cheese, raw milk