فهرست مطالب

فصلنامه سلامت و محیط زیست
سال هفتم شماره 3 (پیاپی 25، پاییز 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/09/26
  • تعداد عناوین: 12
|
  • کاظم ندافی، مریم غلامی* صفحات 277-288
    زمینه و هدف
    صنایع متعددی از قبیل نساجی، چرم، دباغی، پلاستیک و کاغذ مقادیر زیادی فاضلاب حاوی رنگ های مصنوعی تولید می نمایند که اغلب این رنگ ها سمی و سرطان زا بوده و در صورت تخلیه به محیط باعث ایجاد مشکلات بهداشتی و زیست محیطی فراوانی می شوند. این مطالعه با هدف بررسی حذف رنگ راکتیو قرمز 120 از محلول های آبی بوسیله زئولیت طبیعی اصلاح شده با سورفکتانت انجام شد.
    روش بررسی
    زئولیت سمنان، با الک های استاندارد ASTM در اندازه mm 0/2 - 0/3 دانه بندی و سپس با سورفکتانت کاتیونی اصلاح گردید. در این مطالعه، پارامترهای زمان تماس، غلظت اولیه رنگ راکتیو قرمز 120، pH، مقدار جاذب در مقیاس آزمایشگاهی بصورت ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. غلظت رنگ در نمونه ها با استفاده از اسپکتروفتومتر در طول موج nm 537 اندازه گیری شد. برای تعیین ایزوترم و سینتیک جذب آلاینده، داده ها با استفاده از دو مدل ایزوترمی لانگمیر و فروندلیچ و مدل های سینتیکی شبه درجه اول و دوم آنالیز شدند.
    یافته ها
    بررسی های جذب نشان داد که میزان جذب رنگ راکتیو قرمز 120 با افزایش غلظت اولیه رنگ و زمان واکنش و کاهش پارامترهای pH و جرم جاذب، افزایش می یابد. جذب رنگ پس ازmin 90 به تعادل می رسد و با افزایش غلظت از 25 به mg/L 100، میزان جذب از 2/47 به mg/g 5/1 افزایش می یابد. مقادیر ظرفیت جذب رنگ درpH 3، 5، 7و 9 به ترتیب 4/68، 4/59، 4/52 و mg/g 3/69 است. با افزایش دوز جاذب از 1/4 به g 3 در غلظت ثابت mg/L 75، مقدار آلاینده جذب شده در واحد جرم جاذب از 5/21 به mg/g 2/45 کاهش یافته است. نتایج مطالعات ایزوترم و سینتیک جذب نیز نشان داد که داده های حاصل از ایزوترم جذب لانگمویر (0/9814 = R2) و سینتیک شبه درجه دوم (0/98 < R2) تبعییت می کنند.
    نتیجه گیری
    نتایج این تحقیق نشان می دهد که زئولیت ایرانی اصلاح شده با سورفکتانت در مقایسه با زئولیت های دیگر نقاط دنیا، قابلیت خوبی در حذف رنگ راکتیو قرمز 120 دارد. با توجه به ارزان، در دسترس بودن و سادگی اصلاح، می توان این زئولیت را جهت حذف رنگ از فاضلاب صنایع بکار برد.
    کلیدواژگان: رنگ راکتیو قرمز 120، جذب سطحی، زئولیت اصلاح شده
  • الهه کریمی پسندیده، روشنک رضایی کلانتری، سیمین ناصری، امیرحسین محوی، رامین نبی زاده، علی اسرافیلی صفحات 289-300
    زمینه و هدف
    حضور مواد آلی طبیعی(NOM) برروی کیفیت آب مانند رنگ، بو و مزه تاثیر می گذارد، حضور این مواد در آب باعث گرفتگی فیلترها و غشاها و در نتیجه کاهش راندمان فرایندهای تصفیه پیشرفته آب می شود، همچنین به علت واکنش با ضدعفونی کننده ها و تولید محصولات جانبی برای سلامتی انسان مضر است. نانوذرات اکسیدآهن به عنوان یک جاذب موثر برای حذف آلاینده ها از محیط آبی مطرح هستند. در این تحقیق به منظور افزایش پایداری و پراکندگی بیشتر این نانوذرات از پوشش سیلیس استفاده شد و توانایی آن در جذب اسیدهیومیک از آب مورد بررسی گرفت.
    روش بررسی
    نانوذرات اکسید آهن به روش هم ترسیبی تهیه شد، سپس با افزودن تترا اتوکسی سیالان نانوذرات حاصله با سیلیس پوشش داده شدند. مشخصات فیزیکی آنها توسط میکروسکوپ الکترونی و دستگاه پراش اشعه X تعیین گردید. در مرحله بعد آزمایشات جذب شامل تعیین pH و زمان تماس بهینه در محدوده 12-3 و min 240-5 انجام شد، سینتیک جذب با توجه به زمان های مختلف جذب اسیدهیومیک تعیین شد، سپس با استفاده از نتایج تاثیر غلظت های مختلف جاذب، غلظت های مختلف اسیدهیومیک، ایزوترم های فروندلیچ و لانگمیر تعیین شدند.
    یافته ها
    بررسی مورفولوژی سطح جاذب نشان داد که نانوذرات اکسیدآهن پوشش داده شده با سیلیس دارای اندازه حدود nm 130-30 بود. pH معادل 10/5، و زمان تماس min 90 به عنوان شرایط بهینه برای حذف اسیدهیومیک توسط نانوذرات اکسیدآهن پوشش داده شده با سیلیس بود. و حداکثر ظرفیت جذب اسیدهیومیک توسط نانوذرات اکسیدآهن پوشش داده با سیلیس 192/30 بوده است. بررسی روابط ایزوترم حاصل از تاثیر غلظت های مختلف جاذب بر غلظت های مختلف اسیدهیومیک نشان داد حذف اسید هیومیک توسط نانوذرات اکسید آهن پوشش داده شده با سیلیس از مدل لانگمیر(90/R2>0)و سینتیک آن از مدل شبه درجه دوم(98/R2>0)پیروی می کند.
    نتیجه گیری
    نانوذرات اکسید آهن پوشش داده شده با سیلیس به علت داشتن جایگاه های جذب فراوان، خاصیت مغناطیسی و قابلیت جداسازی توسط آهنربا، و تولید ارزان قیمت می تواند به عنوان یک جاذب کارآمد در حذف اسیدهیومیک از آب آشامیدنی به کار رود.
    کلیدواژگان: اسیدهیومیک، جذب، نانوذره اکسیدآهن، پوشش دادن، موادآلی طبیعی
  • سهند جرفی، عباس رضایی *، نعمت الله جعفرزاده حقیقی فرد، قاسمعلی محبعلی صفحات 301-314
    زمینه و هدف

    به دلیل مشکلات فرایندهای اصلاح زیستی شامل زمان بر بودن، بازده پایین و احتمال سمیت آلاینده برای جوامع زیستی، استفاده از فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته با قابلیت بازدهی بیشتر و اصلاح در زمان کوتاه تر برای حذف هیدروکربن های آبگریز در خاک های آلوده مد نظر قرار گرفته اند. اکسیداسیون فنتون به دلیل سادگی و پتانسیل اکسیداسیون بالا بسیار مورد توجه بوده است. هدف از این مطالعه تعیین بازده اکسیداسیون شبه فنتون با استفاده از نانواکسیدهای آهن در مقایسه با آهن فرو به منظور حذف پایرن از خاک بود.

    روش بررسی

    نسبت های مولی پراکسید هیدروژن به آهن تنظیم نشده با حضور آهن طبیعی خاک، 10 و 20، غلظت پراکسید هیدروژنpH mM 500-0 های 3، 5، 7 و خاک های حاوی نانواکسیدهای آهن، آهن فرو و آهن طبیعی بنابر روش طراحی آزمایش های تاگوچی برای حذف mg/kg 100 پایرن بررسی شدند. پس از تعیین شرایط بهینه، آزمایش ها در pH خنثی و بر روی نمونه دارای آلودگی یک ساله انجام شد.

    یافته ها

    آهن فرو، نسبت مولی پراکسید هیدروژن به آهن 20، pH برابر 3 و غلظت پراکسید هیدروژن mM 500 به عنوان شرایط بهینه تعیین شدند. با اعمال شرایط بهینه، پاسخ تابع S/N به 39/322 افزایش یافته و بازده حذف پایرن در pH معادل 3 پس از زمان واکنش h 2 به 86 درصد برای آهن فرو و 83 درصد برای نانواکسیدهای آهن افزایش یافت.

    نتیجه گیری

    فرایند اکسیداسیون فنتون با کاربرد نانو اکسیدهای آهن در شرایط بهینه معرفی شده و pH خنثی می تواند به عنوان یک جایگزین مناسب برای فرایند اکسیداسیون فنتون متداول در اصلاح شیمیایی خاک آلوده به پایرن بکار رود.

    کلیدواژگان: پایرن، آلودگی خاک، طراحی آزمایشات تاگوچی، اکسیداسیون شبه فنتون، نانو اکسیدهای آهن
  • محمد نعمتی ورنوسفادرانی، علیرضا ریاحی بختیاری *، ژائویان گو، جوکیانگ چو صفحات 315-326
    زمینه و هدف
    تحقیقات انجام شده بر روی هیدروکربن های چند حلقه ای معطر (PAHs) در رسوبات سطحی سواحل جنوب غربی دریای خزر محدود و بیانگر آلودگی متوسط تا شدید با منشاء غالب پتروژنیک در مورد ترکیبات PAH است. این مطالعه به منظور بررسی توزیع الگوی پراکنش و تعیین منشاء ترکیبات(PAH (61ترکیب در رسوبات سطحی سواحل جنوب غربی دریای خزر (استان گیلان) انجام شد.
    روش بررسی
    تعداد 45 نمونه رسوب سطحی از 5 نیم خط عمود بر ساحل در استان گیلان (از آستارا تا لاهیجان) از اعماق 10، 20 و m 50 جمع آوری گردید. نمونه ها بوسیله دستگاه کروماتوگرافی گازی – طیف سنجی جرمی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. جهت تعیین منشاء از نسبت های تشخیصی استفاده شد.
    یافته ها
    در محدوده مورد مطالعه به ترتیب سه ترکیب فنانترن (ng/g74/6±87/6)، پایرن (ng/g 23/5±43/1) و نفتالین (ng/g 40/4±34/4) بیشترین مقدار را در بین ترکیبات PAH نشان دادند. با توجه به نتایج نسبت های تشخیصی همچون (LMW/HMW (0/75-0/25)، Ant/178 (0/11-(0/02)، (Flu/202 (0/49-0/20 و (B(a)Ant/228 (0/54-0/09 منشاء غالب ترکیبات PAH در محدوده مورد مطالعه پتروژنیک است.
    نتیجه گیری
    با توجه به نسبت های تشخیصی و تشابه بین ترکیبات PAH غالب در منطقه و ترکیبات PAH غالب در پایه نفتی آذربایجان، منشاء اصلی ترکیبات PAH در سواحل استان گیلان به احتمال زیاد مربوط به آلودگی نفتی آذربایجان است.
    کلیدواژگان: PAHs، تعیین منشاء، نسبت های تشخیصی، دریای خزر
  • رامین نبی زاده، کاظم ندافی، احمد جنیدی جعفری، مسعود یونسیان، علی کولیوند* صفحات 327-338
    زمینه و هدف
    ذخیره نفت خام در مخازن سبب می شود مقدار زیادی لجن در کف آنها تشکیل شود که لازم است بطور مناسبی تصفیه و دفع گردند. تحقیق حاضر با هدف بررسی کارایی پراکسیدهیدروژن و فنتون در حذف کل هیدروکربن های نفتی (TPH) از لجن های کف مخازن ذخیره نفت خام انجام شد.
    روش بررسی
    در این مطالعه تجربی، غلظت های 2، 5، 10، 15، 20 و 30 درصد وزنی از محلول های پراکسیدهیدروژن و فنتون به لجن اضافه و میزان TPH پس از گذشت 24 و h 48 زمان واکنش، اندازه گیری شد. روش اضافه کردن اکسیدکننده ها بصورت یکجا و تدریجی، هم به لجن خشک اولیه و هم به لجن اشباع از آب انجام شد. آنالیز عنصری لجن توسط دستگاه ICP و اندازه گیری TPH به روشTNRCC صورت گرفت.
    یافته ها
    میانگین میزان حذف TPH در غلظت های 2، 5، 10، 15، 20 و 30 درصد از اکسیدکننده های مورد استفاده، به ترتیب برابر با 1/55، 9/03، 23/85، 33/97، 41/23 و 53/03 درصد بود. بیشترین میزان حذف در حالتی بدست آمد که اکسیدانت به صورت تدریجی به لجن اشباع از آب افزوده شود. افزایش زمان اکسیداسیون از 24 به h 48 تاثیر کمی در افزایش راندمان حذف TPH داشت. علاوه بر این، کارایی پراکسیدهیدروژن و فنتون نیز در تصفیه لجن تفاوت زیادی با هم نداشت.
    نتیجه گیری
    استفاده از پراکسیدهیدروژن و فنتون به عنوان یک روش اکسیداسیون شیمیایی، به تنهایی قادر به تصفیه کامل لجن های کف مخازن ذخیره نفت خام نیست، اما یک فرایند بسیار کارآمد در پیش تصفیه لجن جهت کاهش سمیت و همچنین افزایش تجزیه پذیری بیولوژیکی لجن مربوطه است.
    کلیدواژگان: اکسیداسیون شیمیایی، فنتون، پراکسیدهیدروژن، لجن مخازن ذخیره نفت خام، کل هیدروکربن های نفتی
  • اعظم بازرگانی، مسعود یونسیان، محمدرضا منظم، امیرحسین محوی* صفحات 339-350
    زمینه و هدف
    رشد صنعت ارتباطات در دهه های اخیر موجب دسترسی عمومی به سیستم سیار تلفنی با صرفه اقتصادی گردید که ناگزیر از ایجاد ایستگاه های پایه تلفن همراه در حجم وسیع برای پاسخگویی به تقاضای جامعه شد. آنتن ها برای تامین پوشش مناسب بر روی دکل های مرتفع نصب می گردند و منابع اختصاصی تولید امواج مایکروویو محسوب می شوند. پرتوگیری افراد از میادین رادیوفرکانسی موجب نگرانی در خصوص احتمال ایجاد عوارض سو آنتن ها ناشی از امواج مایکروویو بر سلامتی شده است. هدف مطالعه حاضر بررسی وضعیت انتشار امواج مایکروویو درشرایط مواجهه واقعی افراد در محیط های درونی مجاور ماکروسایت ها در شهر زنجان است.
    روش بررسی
    در این تحقیق چگالی توان امواج مایکروویو در اطراف 64 آنتن ماکروایستگاه پایه در محیط های درونی شامل اماکن مسکونی و مراکزحساس، در فواصل و ارتفاع های متفاوت اندازه گیری شد. اندازه گیری به روش استانداردIEEE Std C95.1 با دستگاه پرتابل SPECTRAN،HF-4060 Rev.3 انجام شد. تحلیل داده ها با نرم افزارآماری 18 SPSS با استفاده از آزمون های کولموگروف اسمیرنف، تحلیل واریانس تک متغیره، و نهایتا مدل رگرسیون چند متغیره انجام گرفت.
    یافته ها
    نتایج نشان داد بیشترین میانگین چگالی توان مربوط به فاصله m 20 برابر mW/m2 0/03787 است. با افزایش فاصله مقدار چگالی توان امواج کاهش می یابد و حداقل مقدار در m 300 آنتن با میانگین mW/m2 0/00108 اندازه گیری شد. همچنین با افزایش ارتفاع میزان چگالی توان امواج مایکروویو افزایش یافت.
    نتیجه گیری
    بیشترین چگالی توان اندازه گیری شده در بین 252 مورد اندازه گیری برابرmW/m 7/32 است که در حدود %0/166 میزان مواجهه مجاز استاندارد محیطی در ایران است. با توجه به عدم بررسی اثر عواملی مانند موقعیت ساختمان ها، لوازم داخل منازل در این تحقیق توصیه می شود مطالعات بیشتری در این زمینه انجام گیرد.
    کلیدواژگان: آنتن ایستگاه پایه، امواج مایکروویو، چگالی توان، محیط درونی
  • شهناز زارع، شهرام کبودوندپور* صفحات 351-362
    زمینه و هدف
    با توجه به اهمیت دریاچه سد قشلاق سنندج و آلوده بودن این دریاچه به فلز سنگین جیوه و افزایش غلظت و سمیت جیوه ضمن جابجایی بین افق های غذایی، مطالعه حاضر انجام شد، تا فاکتور تجمع زیستی و بزرگنمائی زیستی جیوه کل در طول یک مسیر غذایی از زنجیره غذایی (آب، رسوب، ماهی، انسان) در این دریاچه مورد بررسی قرار گیرد.
    روش بررسی
    از فروردین تا شهریورماه سال 1391، 24 نمونه آب، 24 نمونه رسوب، 24 نمونه سیاه ماهی خالدار (Capoeta trutta) از دریاچه و 24 نمونه (بافت مو) از ساکنین روستای سراب قامیش که عمده ترین مصرف کنندگان ماهی دریاچه هستند گرفته شد.
    یافته ها
    میانگین مقدار جیوه کل اندازه گیری شده در نمونه های آب، رسوب، ماهی و موی انسان به ترتیب 0/000128± 0/0028، 0/0057± 0/110، 0/0119± 0/296، 0/1704± 2/059 برحسب ppm بوده و فاکتور تجمع زیستی در مورد رسوب و سیاه ماهی خالدار به ترتیب 10×4 و 102×1 و بزرگنمائی زیستی به ترتیب 40 و 5 محاسبه شد.
    نتیجه گیری
    با توجه به رقم بالای نرخ تجمع و بزرگنمائی زیستی و غلظت جیوه کل ثبت شده در بافت ماکول سیاه ماهی خالدار دریاچه سد قشلاق سنندج، استفاده کنندگان از ماهی های این دریاچه، حداکثر مجاز به مصرف g 1182 از بافت عضله این ماهی در هفته بدون در نظر گرفتن سایر منابع بالقوه جیوه در سبد غذایی شان هستند.
    کلیدواژگان: دریاچه سد قشلاق سنندج، زنجیره غذایی، جیوه کل، آلودگی، تجمع زیستی، Capoeta trutta
  • معین صفری *، سلمان احمدی اسبچین، ندا سلطانی صفحات 363-374
    زمینه و هدف
    هیدروکربن های نفتی یک دسته از آلاینده های خطرناک محیط هستند. در حال حاضر تجزیه زیستی آلاینده های نفتی یکی از کارآمدترین و مقرون به صرفه ترین روش ها در رفع آلودگی های نفتی از محیط است. هدف اصلی از این مطالعه بررسی توانایی سیانوباکتری Schizothrix vaginata ISC108 جهت تجزیه زیستی نفت خام و اثر نفت خام بر میزان رشد و مقدار کلروفیل و وزن خشک این سیانوباکتر است.
    روش بررسی
    در این مطالعه تجربی، سیانوباکتری Schizothrix vaginata ISC108 از کلکسیون ریز جلبک ها در پژوهشکده علوم پایه کاربردی جهاد دانشگاهی، دانشگاه شهید بهشتی (شهر تهران) تهیه شد. ابتدا خالص سازی این سیانوباکتری به روش پلیت آگار بر روی محیط کشت جامد BG11 انجام شد. نرخ رشد، مقدار کلروفیل و وزن خشک این سیانوباکتری با استفاده از روش اسپکتوفتومتری اندازه گیری شد. میزان تجزیه نفت خام به روش آنالیز کروماتوگرافی گازی (GC) محاسبه شد.
    یافته ها
    نتایج حاصل از اندازه گیری نرخ رشد سیانوباکتری ISC108 Schizothrix vaginata در تیمار یک درصد نفت خام و نمونه شاهد نشان داد که رشد این سیانوباکتری در حضور نفت خام به عنوان تنها منبع کربن تقریبا مشابه با نمونه شاهد افزایش می یابد. نتایج همچنین نشان داد که با افزایش غلظت نفت خام میزان وزن خشک سیانوباکتری ISC108 Schizothrix vaginata نسبت به نمونه شاهد افزایش و میزان کلروفیل در تیمار های مختلف نفت خام کاهش می یابد. میانگین تجزیه زیستی هیدرکربن های نفتی در تیمارهای روز 14 نسبت به نمونه شاهد به میزان 54/87 درصد و در روز 28 به مقدار 93/98 بود.
    نتیجه گیری
    در این مطالعه مشخص شد که سیانوباکتری ISC108 Schizothrix vaginata دارای پتانسیل بالایی در تجزیه زیستی نفت خام است. لذا از آنجایی که نفت یک فرآورده سمی برای سیستم های بیولوژیک و یکی از آلوده کننده های اصلی اکوسیستم های زیستی است، نتایج حاصل بیانگر پتانسیل این سیانوباکتری برای استفاده از آن به عنوان شاخصی جهت رفع آلودگی های نفتی در مناطق آلوده است.
    کلیدواژگان: سیانوباکتری، تجزیه زیستی، نفت خام، سرطان زایی، کروماتوگرافی گازی
  • محسن اربابی *، محمد علی احمدی، مرتضی سدهی صفحات 375-384
    زمینه و هدف
    فاضلاب تولیدی خمیرمایه مخلوط پیچیده ای است و دارای اکسیژن مورد نیاز شیمیایی(COD) بالا، رنگ تیره، نیتروژن بالا، سولفات بالا و آلاینده های غیر قابل تجزیه بیولوژیکی است. فاضلاب رها شده از این صنعت به علت وجود ترکیبات رنگی مقاوم به تجزیه و محلول به نام ملانوئیدین ها منبع اصلی آلودگی آب و خاک است. هدف این تحقیق بررسی کارایی اکسیداسیون پیشرفته با استفاده از فرآیند فنتون برای حذف COD و رنگ فاضلاب خمیرمایه است.
    روش بررسی
    این تحقیق یک مطالعه تجربی- آزمایشگاهی است. در این مطالعه اثر زمان واکنش، دوز پراکسید هیدروژن و Fe +2 برای حذف COD و رنگ فاضلاب خمیرمایه مورد آزمایش قرارگرفت. نمونه مورد استفاده برای این مطالعه، پساب خمیرمایه خروجی از واحد جداکننده 2 با COD و رنگ با غلظت های اولیه به ترتیب mg/L 5300 وpt-co 6950 بود. در این تحقیق برای به دست آوردن شرایط بهینه بهره برداری فرآیند، از آنالیز تاگوچی استفاده گردید. آزمایشات در 5 مرحله و در زمان های min 60،45،30،15 و 75 و با غلظت های پراکسید هیدروژن (M 0/02، 0/04، 0/06، 0/08 و 0/1)، غلظت های Fe2+ 0/01، 0/02، 0/03، 0/04، 0/05M)) در pH برابر با 3 انجام گرفت. شرایط بهینه متغیرهای زمان واکنش، دوز پراکسید هیدروژن و Fe +2 با آزمایش جارتست تعیین شد.
    یافته ها
    بر اساس نتایج حاصل از روش تاگوچی و آنالیز نسبت S/N، بهترین نسبت مقدار پراکسید هیدروژن به آهن (II) برای حذف حداکثر COD و رنگ، mol 0/08 به mol 0/04 در pH برابر 3 و زمانmin 30 حاصل شد. در این شرایط حداکثر راندمان حذف برای COD و رنگ به ترتیب 0/4± 63٪ و 0/5± 69٪ بود. نتایج نشان داد که با افزایش زمان واکنش، تغییر محسوسی در راندمان حذف مشاهده نمی گردد.
    نتیجه گیری
    می توان چنین نتیجه گیری نمود که روش اکسیداسیون فنتون می تواند به عنوان گزینه ای مناسب به هنگام طراحی و انتخاب روش حذف رنگ و COD فاضلاب به منظور تصفیه فاضلاب های قوی صنعتی همچون فاضلاب صنعت خمیرمایه به عنوان پیش تصفیه با موفقیت بکار گرفته شود.
    کلیدواژگان: فاضلاب خمیرمایه، اکسیداسیون فنتون، رنگ، اکسیژن مورد نیاز شیمیایی
  • سید علی جوزی، سید جعفر عصمت ساعتلو*، زیبا جوان صفحات 385-398
    زمینه و هدف
    نشت مواد شیمیایی از تجهیزات در فرایندهای پتروشیمی امری محتمل است. وقوع چنین رخدادی باعث ایجاد آتش سوزی و انفجار و به تبع آن مخاطراتی برای محیط زیست می گردد. هدف از انجام این مطالعه ارزیابی ریسک زیست محیطی واحد الفین مجتمع پتروشیمی آریاساسول به منظور شناسایی منابع مولد ریسک های زیست محیطی در واحد یاد شده است.
    روش بررسی
    به منظور اجرای این تحقیق اطلاعات پایه با استفاده از نتایج پایش و اندازه گیری آلاینده های هوای محیط و گازهای خروجی دودکش، روش مرور ایمنی (safety review) و بازدید میدانی تامین شد. جهت مشخص کردن اثرات ناشی از نشتی هیدروکربن از تجهیزات بر محیط زیست محدوده بلافصل، میزان غلظت مواد آلی فرار (BTEX) در هوای محیط بر اساس استاندارد EPA0030 با استفاده از دستگاه گاز کروماتوگرافی در 4 ایستگاه از مجتمع و پایش گازهای خروجی دودکش در 9 کوره با دستگاه پرتابل XL 350 Testo از خردادماه 1390 تا اردیبهشت 1391 به انجام رسید. ابزار ارزیابی و مدیریت ریسک مورد استفاده در این تحقیق روش تجزیه و تحلیل درخت خطا بود. اصلی ترین بخش ارزیابی ریسک به روش درخت خطا، انتخاب رویداد اصلی است. با توجه به آمار حوادث و جنبه های محیط زیستی عملیات کراکینگ اتان، نشتی هیدروکربن به عنوان رویداد راس، شناسایی و سپس نحوه ترکیب و همچنین ارتباط بین عوامل موثر در بروز آن در قالب رویدادهای پایانی، میانی و دروازه های «و» و «یا» تعیین شد. با تجزیه و تحلیل کیفی و کمی درخت خطای این حادثه، مهم ترین علل بروز آن تعیین و همچنین احتمال به وقوع پیوستن رویداد راس، در طول یک سال محاسبه گردید.
    یافته ها
    آنالیز نمونه ها نشان داد، میزان بنزن با غلظت 0/37 mg/m3 (در محدودهmg/m3 0/37-0) در فصل پاییز، تولوئن با غلظت 0/13 mg/m3 (در محدوده 0/13-0/02 mg/m3) در فصل بهار، اتیل بنزن با غلظت mg/m3 0/09 (در محدوده 0/09-0/02 mg/m3) در فصل پاییز و زایلن با غلظت mg/m3 1/01 (در محدوده 1/01-0/02 mg/m3) در فصل پاییز بیش از ایستگاه های دیگر بوده است. در تحقیق فوق درخت خطای بسط یافته نهایی دارای 16 رویداد (اعم از پایانی، میانی و اولیه) بود که با 7 دروازه منطقی به هم دیگر متصل شدند. بیشترین درصد خطا در رویدادهای پایانی را خطاهای سخت افزاری از قبیل نقص در تجهیزات با 55/55 درصد را به خود اختصاص دادند و خطاهای انسانی و مدیریتی در رتبه های بعدی طبقه بندی شدند. بالاترین درصد اهمیت رویدادهای پایانی با 22/2 % متعلق به جنس نامناسب گسکت شناسایی گردید که از مهم ترین دلایل آن می توان به وضعیت تحریم های اقتصادی و عدم تلاش زیاد در تامین کالایی با کیفیت بالا اشاره نمود.
    نتیجه گیری
    بیشترین احتمال وقوع رویداد پایانی مربوط به جنس نامناسب گسکت برابر 2-10×2 شناسایی گردید. از اقدامات کنترلی برای پیشگیری از وقوع رخداد نشتی، تامین گسکت با کیفیت بالا است و این شکست در رده خطای سخت افزاری طبقه بندی می گردد.
    کلیدواژگان: ریسک زیست محیطی، واحد الفین، نشتی هیدروکربن، روش تجزیه و تحلیل درخت خطا
  • بابک کاکاوندی، مهدی مختاری، روشنک رضایی کلانتری، احسان احمدی، نوشین راستکاری، میثم فاتحی، علی آذری* صفحات 399-412
    زمینه و هدف
    فنل یکی از آلاینده های دارای اولویت است که از طریق صنایع چرم سازی، رنگ سازی، رزین سازی و داروسازی تولید شده و پس از ورود به محیط زیست سبب آلودگی آب های زیر زمینی می شود. از این رو استفاده از یک روش مناسب جهت حذف آن امری ضروری است. هدف از این مطالعه سنتز و ارزیابی کارایی نانوکامپوزیت مغناطیسی کربن فعال-آهن صفر/ نقره (PAC-Feo/Ag) در حذف فنل از محیط های آبی است.
    روش بررسی
    در این مطالعه به ترتیب از روش احیاء برای تبدیل آهن دو ظرفیتی به آهن صفر و روش هم ترسیبی برای نشاندن آهن بر روی کربن فعال استفاده شد. از اختلاط سریع همراه با دمای بالا نیز برای نشاندن نقره روی نانو ذرات آهن صفر استفاده گردید. ویژگی جاذب با تکنیک های SEM، TEM و XRD مورد آنالیز قرار گرفت. سپس تاثیر تغییرات pH، زمان تماس، دور همزن، دما و غلظت های مختلف جاذب و فنل به روش یک فاکتور در زمان، بررسی و بهینه سازی شدند. ایزوترم و سینتیک واکنش نیز تعیین شد.
    یافته ها
    نتایج نشان می دهد PAC-Feo/Ag دارای ساختاری مکعبی شکل، درهم تنیده و دارای قطری در محدوده 40 تا nm 100 است.pH برابر با 3، زمان تماسmin 90، دور همزن rpm 200 و میزان جاذب g/L 1 نیز به عنوان شرایط بهینه برای حذف فنل به دست آمدند. بررسی روابط ایزوترم و سینتیک نشان داد که داده های تجربی فرایند جذب فنل بر روی PAC-Feo/Ag، به ترتیب با مدل لانگمویر (R2>0/969) و شبه درجه دوم (R2>0/965) همبستگی دارند.
    نتیجه گیری
    در شرایط بهینه، جاذب اصلاح شده با آهن صفر و نقره با حداکثر راندمان 97%، توانایی جذب سریع و موثری در حذف فنل داشته و به دلیل خاصیت مغناطیسی به سادگی توسط آهنربا از نمونه محلول جداسازی می شود.
    کلیدواژگان: فنل، جذب سطحی، کربن فعال، نانو کامپوزیت مغناطیسی، جداسازی مغناطیسی
  • علی عظیمی *، علیرضا صفاهیه، علی داداللهی سهراب، حسین ذوالقرنین، احمد سواری، بهناز صفار صفحات 413-426
    زمینه و هدف
    این مطالعه به منظور بررسی پاسخ متالوتیونین در صدف دوکفه ای Crassostrea sp. به غلظت های آزمایشی جیوه و کادمیوم جهت ارزیابی امکان استفاده از این پروتئین به عنوان نشانگر زیستی آلودگی فلزات مذکور در این نرم تن، انجام شده است.
    روش بررسی
    صدف ها از بندر امام خمینی نمونه برداری و پس از 7 روز سازگاری با محیط آزمایشگاه، به مدت 14 روز در معرض غلظت های آزمایشی جیوه (15 و μg/L 75) و کادمیوم (15 و μg/L 150) قرار داده شدند. غلظت پروتئین متالوتیونین، پس از مراحل استخراج و رسوب دهی، به روش اسپکتروفتومتری سنجش گردید. میزان فلزات سنگین نیز پس از مراحل آماده سازی و هضم شیمیایی، توسط دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد.
    یافته ها
    سطوح متالوتیونین در صدف های در معرض قرار گرفته با فلزات به طور معنی داری از غلظت این پروتئین در نمونه های شاهد بیشتر بود (0/05>P). در دوکفه ای های قرار گرفته در معرض جیوه حداکثر میزان بیوسنتز متالوتیونین μg/g 7/6±137/2 وزن تر و در صدف های قرار گرفته در معرض کادمیوم بیشترین میزان بیوسنتز متالوتیونین μg/g 17/9 ±312/4 وزن تر اندازه گیری گردید، که در حدود 3 برابر غلظت این پروتئین در بافت نرم نمونه های شاهد بود. بیوسنتز متالوتیونین در طی دوره در معرض گذاری با تجمع زیستی کادمیوم همبستگی مستقیم قوی و معنی داری نشان داد (P< 0/01). در حالی که با تجمع زیستی جیوه همبستگی معنی داری نداشت (P<0.05).
    نتیجه گیری
    از نتایج حاصله استنباط می گردد که پروتئین متالوتیونین در دو کفه ای Crassostrea sp نشانگر زیستی مناسبی برای حضور کادمیوم در محیط و بدن موجود است و می توان از آن جهت ارزیابی آلودگی اکوسیستم و پای منطقه استفاده نمود.
    کلیدواژگان: نشانگر، متالوتیونین، جیوه، کادمیوم، در معرض گذاری، صدف Crassostrea sp
|
  • K. Naddafi, M. Gholami* Pages 277-288
    Background and Objective
    Synthetic dyes are extensively used in various industries such as textile، leather tanning، plastic، pulp and paper. Since dyes are toxic and even carcinogenic، discharging dye-containing wastewater into the environment poses serious environmental and health problems. Therefore، the purpose of this paper was to evaluate the removal of Reactive Red 120 from aqueous solutions using surface modified natural zeolite.
    Materials and Methods
    The Semnan zeolite was sieved using standard sieves in size of 0. 2 - 0. 3 mm and then was modified by cationic surfactant. Batch adsorption studies carried out to study various parameters included contact time، initial concentration of Reactive Red 120، pH، and adsorbent dosage. The concentration of dye was measured using a UV-vis Spectrophotometer at the wavelength of 537 nm. Freundlich and Langmuir isotherms and Pseudo-first order and pseudo-second order kinetics were used to analyze the isotherm and kinetic data respectively.
    Results
    The adsorption studies indicated that increasing of the contact time، initial concentration of Reactive Red 120، decreasing pH and adsorbent dosage leads to increasing dye adsorption. Equilibration of Reactive Red 120 adsorption was reached at lapse of 90 min. Moreover، it was found that Langmuir isotherm (R2=0. 9814) and pseudo second-order kinetic (R2=0. 9814) are well fitted with our data.
    Conclusion
    The results of the study show that Iranian modified zeolite can be used effectively for removal of Reactive Red 120 in comparison with other parts of the world. Considering the cost، availability and ease of modification، it can be used to remove dye in industrial wastewater.
    Keywords: Reactive Red 120, Adsorption, Modified Zeolites
  • E. Karimi Pasandideh, R. Rezaei Kalantary, S. Nasseri, A. H. Mahvi, R. Nabizadeh, A. Esrafili Pages 289-300
    Background And Objective
    The presence of natural organic materials (NOM) in water resources affects its quality (i.e. color, odor, and taste). In addition, it leads to the fouling of filters and membranes and reduces water treatment efficiency during flocculation/ coagulation. Moreover, NOM reacts with disinfectants and produces byproducts (DBPs), which are harmful to human health. Magnetic nanoparticles have been reported as effective adsorbents for the removal of pollutants from the aqueous media. In this study, we applied SiO2coating on these nanoparticles in order to enhance their stability and dispersion in aqueous media and investigated their capability in NOM adsorption from water.
    Materials And Methods
    Iron oxide magnetic nanoparticles were prepared by co-precipitation. Then, we added Tetraethoxysilane (TEOS) to the solution in order to coat it with SiO2. The adsorbent characteristics were determined by SEM and XRD. Then, we carried out the adsorption experiments under different pH(3-12) and contact time (5-240 min)performance conditions. The adsorption kinetic was determined with respect to different Humic acid adsorption times. Later, we determined the effect of different concentrations of adsorbent on different concentrations of Humic acid, and Langmuir and Freundlich coefficients based on the optimum conditions.
    Results
    The morphology investigation of adsorbent showed the average size of Fe3O4/SiO2nanoparticles was 30-130 nm. The pH value of 10.5 and the contact time of 90 min at room temperature were determined as optimum conditions for removal of humic acid using Fe3O4/SiO2 nanoparticles. The maximum adsorption capacity of Fe3O4/SiO2 was192.30. The adsorption isotherm was fitted well by Langmuir model (R2>0.90) and the pseudo-second order model (R2>0.98) could better explain humic acid adsorption.
    Conclusion
    Having high number of active surface sites, magnetic properties, easily separation using magnetic field, and its cost-effectiveness, the Fe3O4/SiO2 nanoparticles could be used as an efficient adsorbent in removal of humic acid from water.
    Keywords: Humic Acid, adsorption, magnetic nanoparticle, coating, NOM
  • S. Jorfi, A. Rezaee, N. Jaafarzadeh Haghighifard, G.A. Moheb, Ali Pages 301-314
    Background And Objectives

    Because of problems dealing with bioremediation including being time consuming, low efficiency and toxicity to biota, application of advanced oxidation processes with higher efficiency and shorter remediation time have been considered for removal of hydrophobic hydrocarbons from contaminated soils. A great interest has been directed to Fenton oxidation because of its simplicity and high oxidation potential. The objective of this study was to determine the Fenton-like oxidation efficiency for pyrene removal from soil using iron nano oxides and Fe2+.

    Material And Methods

    The H2O2/Fe molar ratios of unadjusted with native Fe content of soil, 10, and 20; H2O2 concentrations of 0 – 500 mM; pH 3, 5, and 7; and soil samples containing Fe2+, native iron and iron nano oxides were investigated for removal of 100 mg/kg pyrene according to Taguchi experimental design.

    Results

    Fe2+, H2O2/Fe molar ratio of 20, pH 3 and H2O2 concentration of 500 mM were determined as optimum conditions. Under optimum conditions, S/N ratio increased to 39.322 and the pyrne removal reached to 86 % for Fe2+ and 83 % for Fe3+ respectively, after 2 hours of reaction time and pH 3.

    Conclusion

    Fenton oxidation using iron nano oxides under defined optimum conditions and neutral pH, can be a suitable alternative to conventional Fenton for remediation of soils contaminated with pyrene.

    Keywords: Pyrene, Soil pollution, Taguchi experimental design, Fenton, like oxidation, Iron nano oxides
  • M. Nemati Varnosfaderany, A. Riyahi Bbakhtiari *, Z. Gu, G. Chu Pages 315-326
    Background And Objectives
    Few investigations on polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in surface sediments have reported medium to high petrogenic contamination at the southwest coasts of the Caspian Sea. The aim of this study was to investigate distribution and potential sources of 16 PAH compounds in surface sediments of the southwest coasts of the Caspian Sea (Gillan province).
    Materials And Methods
    A total of 45 sediment samples from 15 stations at coasts of the Gillan province (from Astara to Lahijan) were collected from 10, 20, and 50 meters depths. Each sample was analyzed using Gas chromatography – Mass spectrometry. Diagnostic ratios were used for source identification.
    Results
    The main PAH compounds in the study area were phenanthrene (87.6±74.6 ng/g), pyrene (43.1±23.5 ng/g), and naphthalene (34.4±40.4 ng/g) respectively. According to the calculated diagnostic ratios such as LMW/HMW (0.25-7.75), Ant/178 (0.02-0.11), Flu/202 (0.20-0.49), and B(a)Ant/228 (0.09-0.54) the main source of PAHs is petrogenic in this study area.
    Conclusion
    According to PAH diagnostic ratios and similarity of dominant PAH compounds in study area with dominant PAH compounds of Azerbaijan oil field, main probable source of PAH compounds in Gillan province coasts is Azerbaijan oil pollution.
    Keywords: PAHs, Source Identification, Diagnostic Ratio, Caspian Sea
  • Ramin Nabizadeh, Kazem Naddafi, Ahmad Jonidi Jafari, Massoud Yunesian, Ali Koolivand* Pages 327-338
    Background and Objectives
    Remaining crude oil in storage tanks lead to accumulation of oily sludge at the bottom of the tank, which should be treated and disposed of in a suitable manner. The aim of the present study was to investigate the efficiency of chemical oxidation using H2O2 and Fenton’s reagent in removal of Total Petroleum Hydrocarbons (TPH) from bottom sludge of crude oil storage tanks.
    Materials and Methods
    In this experimental study, hydrogen peroxide and Fenton’s reagent were added to the sludge in six concentrations including 2, 5, 10, 15, 20, and 30% (w w-1) and TPH was measured for a period of 24 and 48 h of reaction time. The oxidants were added in a single and stepwise addition way, both to the pristine and saturated sludge. The elemental analysis of sludge and TPH measurement were carried out using ICP and TNRCC methods respectively.
    Results
    The mean TPH removal of 2, 5, 10, 15, 20, and 30% oxidant concentrations were 1.55, 9.03, 23.85, 33.97, 41.23, and 53.03%, respectively. The highest removal efficiency was achieved in stepwise addition to the saturated sludge. Increasing oxidation time from 24 to 48 h had a little effect on increase in TPH removal. Moreover, the removal efficiency of H2O2 and Fenton was nearly similar.
    Conclusions
    Mere application of chemical oxidation is not capable of complete treatment of the sludge but it is an effective process as a pre-treatment step for decreasing toxicity and increasing its biodegradability.
    Keywords: Chemical oxidation, Fenton, Hydrogen peroxide, Sludge of crude oil storage tanks, Total petroleum hydrocarbons
  • A. Bazargani, M. Yunesian, M. R. Monazzam, A. H. Mahvi* Pages 339-350
    Background And Objectives
    In recent decades, progress of telecommunication industry resulted in public availability to cost-effective cellular mobile; hence, boom of base stations of cellular mobile in response to vast public demands. Base stations of cellular mobile are specific source of microwave production in a certain frequency in environment. Antennas are installed on high towers to create proper coverage. General public exposure because of possible health effects resulting from radiofrequency fields has become challenging problem. The purpose of this study was to investigate microwave radiation status in actual exposure in inside buildings vicinity of macro cellular base stations in Zanjan.
    Materials And Methods
    considering location of base station antenna in city, power density of microwave around 64 base stations in indoor sites such as health care places and residential areas at different distances and different heights was measured. Measurements were performed based on IEEE Std C95.1 standard method using a portable SPECTRAN, HF– 4060 Rev. 3. Analyzing of data was conducted using SPSS Ver. 18 software and statistical tests like Kolmogorov-Smirnov, univariant variance, and multi variant linear regression.
    Results
    It was found that the maximum level of power density was measured at a distance of 20 m from base station about 0.03787mW/m2. With increasing distance from base station, the density of wave power decreased. Minimum measured at a distance of 300 m from tower was 0.00108mW/m2. The positive variation of power density with height increase was shown.
    Conclusions
    The maximum level of power density among total of 252 measurements, in indoor sites was7.320mW/m2. This is about 0.166 % of the Permissible Exposure Limits of the standards for public exposure. We did not consider factors such as building location and interior furniture. Therefore, we suggest such factors be included in the future studies.
    Keywords: base transceiver station antenna, microwave, power density, indoor site
  • Shahnaz Zare, Shahram Kaboodvandpour* Pages 351-362
    Background And Objectives
    Due to the importance of Sanandaj Gheshlagh Reservoir (SGR) in the region and proven mercury pollution in SGR water, a research project was carried out to determine the amount of mercury concentration and bioaccumulation and its behavior through a food route in SGR food chain (i.e., water, sediments, fish, and human).This was done, because it has been reported that mercury concentration and its toxicity could increase during mercury exchange between trophic levels.
    Materials And Methods
    During April to December 2012, 24 water, sediment, and fish samples (Capoetta trutta) (4 samples per month) from SGR and 24 human hair samples from Sarab Ghamish village settlers (the major Capoetta trutta consumers in the region) were collected.
    Results
    Total mercury mean concentration in water, sediment, Capoeta trutta, and human hair were 0.0028±0.000128, 0.110±0.0057, 0.296±0.0119, 2.059±0.1704 ppm respectively. Calculated bioconcentration factors were 4 × 10 and 1 × 102 in SGR sediment and fish, and related biomagnifications factors were 40 and 5 respectively.
    Conclusion
    Due to the high bioaccumulation, biomagnifications factors and mercury concentration recorded in edible parts of SGR fish, local consumers should not eat more than 1182 gram of this fish weekly without accounting for other potential sources of total mercury in their food basket.
    Keywords: Sanandaj Gheshlagh Reservoir, Food Chain, Total Mercury, Pollution, Bioaccumulation, Capoeta trutta
  • M. Safari *, S. Ahmady, Asbchin, N. Soltani Pages 363-374
    Background And Objective
    Petroleum hydrocarbons are a bunch of pollutants hazardous to the environment. Nowadays, biodegradation of petroleum contaminants is considered as one of the most efficient and most cost effective methods of removing oil contamination from the environment. The main objective of this study is to investigate the potential of cyanobacterium Schizothrix vaginata ISC108 in the biodegradation of crude oil and to evaluate oil effects on growth rates, dry weight, and chlorophyll content.
    Material And Methods
    In this experimental study, the cyanobacterium Schizothrix vaginata ISC108 was obtained from the algal culture collection of Research Institute of Applied Science, ACECR, Tehran, Iran. First, purification of the cyanobacterium was performed using agar plate method on solid medium of BG11. Growth rate, chlorophyll content and dry weight of cyanobacteriaum was measured using spectrophotometry method. The biodegradation rate of crude oil was calculated using gas chromatography (GC) analysis.
    Results
    Measuring the growth rate of cyanobacterium Schizothrix vaginata at 1% treatment of crude oil and control samples showed that the growth of cyanobacterium in the presence of crude oil as the sole carbon source increases at the same rate as the control sample. Moreover, it was found that increasing the concentration of crude oil will result in increasing dry weight of Schizothrix vaginata; however, and the chlorophyll content reduced in various crude oil treatments. The average biodegradation of petroleum hydrocarbon after 14 and 28 days of treatment was 54.78 and 93.98% respectively.
    Conclusions
    It was found that cyanobacterium Schizothrix vaginata ISC108 has great potential in biodegradation of crude oil. Therefore, since oil is a product toxic to biological systems and is one of the main pollutants of bioecosystem, it has a great potential to be used as an indicator to eliminate pollution in contaminated areas.
    Keywords: Cyanobacteria, Biodegradable, Crude oil, Carcinogenicity, Gas chromatography
  • M. Arbabi *, M.A. Ahmadi, M. Sedehi Pages 375-384
    Background And Objectives
    Bakery’s yeast industry wastewater contains various pollutants and is generally characterized with high chemical oxygen demand (COD), dark color, high-nitrogen and sulfate and non-biodegradable organic pollutants. Having persistent soluble colored compounds (called melanoidins), effluent from yeast industry is a major source of water and soil pollution. The aim of this study was to evaluate advanced oxidation efficiency using Fenton process for COD and color removal from bakery’s yeast wastewater.
    Materials And Methods
    This was an experimental- laboratory scale study. In this study, the effect of time and Fenton concentrations were tested for COD and color removal from bakery’s yeast wastewater. The sample used for this study was yeast effluent from Separator 2 with initial concentrations of COD and color of 5300 mg/L and 6950 pt-co respectively. In order to obtain the optimum operating conditions of the process, Taguchi analysis method was used. Experiments were carried out in five stages of the time in the range of 15, 30, 45, 60 and 75 min with various concentrations of hydrogen peroxide (e.g., 0.02, 0.04, 0.06, 0.08, and 0.1 molar) and concentrations of Fe 2+ (e.g., 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, and 0.05 molar) at pH = 3. Jar test method was used to determine the best operating conditions including: reaction time, dosages of hydrogen peroxide and Fe 2+.
    Results
    According to Taguchi method and SN-ratio analysis, the best H2O2/Fe 2+ dosages were 0.08/0.04 molar at pH 3 and in reaction time of 30 min for removal of COD and color. For these conditions, the maximum COD and color removal efficiencies were 63 and 69 percent respectively. Based on the results, with increasing reaction time, there was no perceptible change in the removal efficiency.
    Conclusion
    It can be concluded that Fenton’s oxidation method can be used successfully, as an alternative option to the design and choice of color and COD removal from strength industrial wastewaters e.g., bakery’s yeast industry.
    Keywords: Bakery's yeast industry wastewater, Fenton's oxidation, Color, COD
  • S. A. Jozi, S. J. Esmat Saatloo *, Z. Javan Pages 385-398
    Background And Objectives
    Chemical spillage of equipment is possible in petrochemical processes. Occurrence of such event can result in firing and explosion and consequently would bring about some risks to the environment affected. The aim of this study was to assess environmental risks in Olefin Plant, Arya Sasol Petrochemical Company in order to identify environmental risks at producing source.
    Methods
    The basic data was gathered through using the results of monitoring and measurement of ambient air pollutants and stack exhaust gases, safety review method and field observation. For determination the effects of hydrocarbons leakage from equipment on the environment, measuring BTEX in ambient air was performed as per EPA0030 Standard method with using Gas Chromatography at 4 stations of the complex and a portable Testo 350 XL device was used for monitoring stack exhaust gases, from 9 stacks from May 2011 to April 2012. Assessment and risk management tool used in this study was the fault tree analysis method. The main part of the risk assessment in fault tree method is selecting a top event. According to the statistics of accidents and environmental aspects of ethane cracking operations, hydrocarbon leakage is detected as top event and then composition and relationship between risk factors is determined in the form of terminal event, intermediate event and the gate “and” and “or”. With qualitative and quantitative analysis of fault tree of this accident, the main causes of the accident and the likelihood of the top event was calculated for a year.
    Results
    Comparing with other stations, it was found that benzene with concentration of 0.37 mg/m3 in autumn, toluene with concentration of 0.13 mg/m3 in spring, and ethyl benzene with concentration of 0.09 mg/m3 in autumn, and xylene with the concentration of 1.01 mg/m3 in autumn season had the highest concentration. The fault tree developed had 16 events (including final, intermediate, and initial), which were connected to each other with seven logic gates. The maximum error percentage in the terminal events was attributed to the hardware failures such as malfunction in equipment with 55.55 percent followed by human and administrative errors in the next ranking. The highest percentage (22.2%) of the terminal events was related to the gasket unsuitable material; the main reason is due to the economic sanctions and the lack of effort to provide high quality products.
    Conclusion
    Most likely occurrence of the final event was related to the gasket unsuitable material (2×10-2). Control action to prevent the occurrence of leakage could be supplying high quality gaskets and the failure is classified in the hardware failure category.
    Keywords: Environmental Risk, Olefin Plant, Hydrocarbon Leakage, Fault Tree Analysis Method
  • B. Kakavandi, M. Mokhtari, R. Rezaee Kalantari, E. Ahmadi, N. Rastkari, M. Fatehi, A. Azari* Pages 399-412
    Background And Objectives
    Phenol is one of priority pollutants produced through leather, paint, resin, and pharmaceutical industries and it can contaminate groundwater after entering to the environment. Hence, it is necessary to use a suitable method for its removal. The aim of this study was synthesize and efficiency evaluation of magnetic nanocomposite of activated carbon powder-zero valent iron/silver (PAC-Feo/Ag) in the removal of phenol from aqueous solution.
    Material and Methods
    Reduction method was used for converting bivalent iron to zero valent iron and co-precipitation method for depositing of iron on activated carbon. For coating silver on nano zero valent iron, rapid mixing at high temperature was used. The adsorbent was characterized using SEM, TEM, and XRD techniques. Then, the impact of pH, contact time, agitation speed, temperature, adsorbent, and initial phenol concentration were evaluated and optimized by one factor at the time method. Reaction kinetics and isotherms were also determined.
    Results
    It was found that PAC-Feo/Ag has cubic and intertwined structure and has a diameter in the range from 40 to 100 nm. The optimum conditions for phenol removal by PAC-Feo/Ag were as pH=3, 90 min contact time, 200 rpm agitating speed and adsorbent concentration equal to 1 g/l. Isotherm and kinetic equations showed that the experimental data of phenol adsorption onto PAC-Feo/Ag are correlated to the Langmuir (R2>0.969) and pseudo-second order (R2<0.965) models, respectively.
    Conclusion
    Under optimum conditions, modified adsorbent by zero valent iron and silver with maximum efficiency of 97% has quickly and effectively ability in removal of phenol and it can be easily separated from the solution sample by magnet because of its magnetic properties.
    Keywords: Phenol, Adsorption, Powder activated carbon, Magnetic nanocomposite, Magnetic separation
  • A. Azimi *, A. Safahieh, A. Dadollahi Sohrab, H. Zolgharnein, A. Savari, B. Saffar Pages 413-426
    Background And Objective
    Present study aimed to investigate response of metallothionein (MT) in oyster Crassostrea sp. to the experimental concentrations of Hg and Cd in order to assess the possibility of MT usage as a biomarker of Hg and Cd contamination in this mollusk.
    Materials And Methods
    Oysters were collected from docks of Imam Khomeini Port. After seven days acclimation period in laboratory, they were exposed with Hg at concentrations of 15 and 75 μg.L-1 and Cd at concentrations of 15 and 150 μg.L-1 for 14 days. MT levels were measured through spectrophotometric method after extraction and precipitation. After preparation and acid digestion, the concentration of heavy metals was quantified by atomic absorption.
    Results
    The amounts of MT in oysters exposed with Hg and Cd were significantly increased compared with control samples (P<0.05). The highest value of MT biosynthesis in oysters exposed with concentrations of Hg and Cd were 137.2±7.6 and 312.4±17.9 μg.g-1 w.w respectively. Exposing the oysters with Cd induced biosynthesis of MT more than three times compared with control samples. Among Hg and Cd, there was only significant correlation between biosynthesis of MT and Cd bioaccumulation in oysters (P<0.01).
    Conclusion
    MT protein in oyster Crassostrea sp. can be considered as a suitable biomarker of Cd contamination in body and environment. Hence, it could be used for assessing and monitoring ecosystems.
    Keywords: Biomarker, Metallothionein, mercury, cadmium, exposure, Oyster Crassostrea sp