ORIGINAL_ARTICLE
تعیین پارامترها و ضرایب ترمودینامیکی و سینتیکی حذف فسفر توسط رزینهای تبادل یونی ضعیف
حذف مقادیر بیش از حد استاندارد فسفر بهمنظور جلوگیری از بروز پدیده اتریفیکاسیون در منابع آبی ضروری است. در این مطالعه از رزین آنیونی بازی ضعیف با سیکل OH- برای حذف فسفر از محلولهای شبیهسازی شده استفاده گردید. کلیه آزمایشها در سیستم ناپیوسته انجام گرفت. تأثیر پارامترهای مختلفی از جمله زمان واکنش، غلظت اولیه فسفر، pH محلول، مقدار رزین و دما بر روی کارایی حذف فرایند مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین کارایی حذف فسفر در pH برابر 5 مشاهده گردید. نتایج نشان داد که رزین مورد استفاده قادر است که مقدار فسفر موجود در محلولهای شبیهسازی شده را از غلظتهای 5 ، 10 و 15 میلیگرم در لیتر در مدت زمان 150 دقیقه و در pH برابر 5 با حداقل 5/0 گرم در لیتر از رزین به کمتر از 8/0 میلیگرم در لیتر برساند. نتایج حاصل از بررسی مدلهای سینتیکی نشان داد که روند حذف فسفر از مدل سینتیکی شبه درجه دوم پیروی میکند. همچنین مشخص گردید که نفوذ فیلم مانند، مرحله محدود کننده جذب فسفر بر روی رزین مورد مطالعه است. نتایج حاصل از بررسی ترمودینامیک واکنش نیز نشان داد که واکنش حذف فسفر از لحاظ استوکیومتری خود به خودی صورت گرفته و واکنش از لحاظ دمایی از نوع واکنشهای گرمازا است.
https://www.wwjournal.ir/article_3103_169244163262ee7b06e342ec9723d291.pdf
2013-09-01
2
11
جذب سطحی
فسفر
اتریفیکاسیون
ترمودینامیک
محمدرضا
سمرقندی
mr.samarghandi@umsha.ac.ir
1
دانشیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، ایران
AUTHOR
علیرضا
رحمانی
rahmani@umsha.ac.ir
2
استاد گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، ایران
AUTHOR
محمد
نوری سپهر
dr.noorisepehr@gmail.com
3
دانشیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی البرز، کرج، ایران
AUTHOR
منصور
ضرابی
mansor62@gmail.com
4
مربی گروه مهندسی بهداشت محیط، عضو هئیت علمی دانشگاه علوم پزشکی البرز، کرج، ایران
LEAD_AUTHOR
سعید
برجی
5
کارشناس بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، ایران
AUTHOR
1- Paola, C., Margherita, S., Giovanni, G., and Salvatore, D. (2010). “Influence of the pH on the accumulation of phosphate by red mud.” J. of Hazardous Materials, 182(4), 266-272.
1
2- Mohammad, Yari, N., and Balador, A. (2008). “Performance of MBBR in the treatment of combined municipal and industrial wastewater, a case study: Mashhad wastewater treatment plant of Parkandabad.” J. of Water and Wastewater, 65, 38-46. (In Persian)
2
3- Pinar, A.K., Cengiz, K., and Olgun, G., (2010). “Preparation of quaternized dimethylaminoethylmethacrylate grafted nonwoven fabric for the removal of phosphate.” J. of Radiation Physics and Chemistry, 79(4) 233-237.
3
4- Kermani, M., Bina, B., Moahedian, H., Amin, M.M., and Nikain, M. (2010). “Performance and modeling of moving bed biofilm process for nutrient removal from wastewater.” J. of Water and Wastewater, 19(3), 9-19. (In Persian)
4
5- Smita, S., and Ashok, K.S. (2006). “Biological phosphate removal by model based continuous cultivation of acinetobacter calcoaceticus.” J. of Process Biochemistry, 41(3), 624-630.
5
6- Agnieszka, R., and Gunno, R. (2010). “Long-term phosphate removal by the calcium-silicate material polonite in wastewater filtration systems.” J. of Chemosphere, 79(7), 659-664.
6
7- Takdastan, A., Azimi, A.A., and Salari, J. (2011). “Removal of turbidity, COD, detergent and phosphate from carwash wastewater by electro coagulation.” J. of Water and Wastewater, 79, 19-25. (In Persian)
7
8- Tsz-Him, S., Anthony, M., Vinci, K.C., L., and Gordon, M. (2009). “Kinetics of zinc ions removal from effluents using ion exchange resin.” J. of Chemical Engineering, 146(7), 63-70.
8
9- Hubicki, Z., Wolowicz, A., and Leszczynska, M. (2008). “Studies of removal of palladium (II) ions from chloride solutions on weakly and strongly basic anion exchangers.” J. of Hazardous Materials, 159(8), 280-286.
9
10- Xing, X., Bao-Yu, G., Qin-Yan, Y., Qian-Qian, Z., and Xiao, Z. (2010). “Preparation, characterization of wheat residue based anion exchangers and its utilization for the phosphate removal from aqueous solution.” J. of Carbohydrate Polymers, 82(4), 1212-1218.
10
11- Naohito, K., Fumihiko, O., and Hisato, T. (2010). “Selective adsorption behavior of phosphate onto aluminum hydroxide gel.” J. of Hazardous Materials, 181(23), 574-579.
11
12- Liang-guo, Y., Yuan-yuan, X., Hai-qin, Y., Xiao-dong, X., Qin, W., and Bin D. (2010). “Adsorption of phosphate from aqueous solution by hydroxy-aluminum, hydroxy-iron and hydroxy-iron-aluminum pillared bentonites.” J. of Hazardous Materials, 179(3), 244-250.
12
13- Ke, X., Tong, D., Juntan L., and Weigong, P. (2010). “Study on the phosphate removal from aqueous solution using modified fly ash.” J. of Fuel, 89(12), 3668-3674.
13
14- Yan, Y., Renping, W., and Malcolm, C. (2010). “Phosphate removal by hydrothermally modified fumed silica and pulverized oyster shell.” J. of Colloid and Interface Science, 350(1), 538-543.
14
15- Satoshi, A., and Tamiji, Y. (2010). “Characteristics of phosphate adsorption onto granulated coal ash in seawater.” J. of Marine Pollution Bulletin, 60(4), 1188-1192.
15
16- Qinyan, Y., Yaqin, Z., Qian, L., Wenhong, L., Baoyu, G., Shuxin, H., Yuanfeng, Q., and Hui, Y. (2010). “Research on the characteristics of red mud granular adsorbents (RMGA) for phosphate removal.” J. of Hazardous Materials, 176(3), 741-748.
16
17- Sibel, T.A., Ilknur, T., Adnan, O., and Tevfik, G. (2010). “Phosphate removal potential of the adsorbent material prepared from thermal decomposition of alunite ore-KCl mixture in environmental cleanup.” J. of Desalination, 260(6), 107-113.
17
18- Jianda, Z., Zhemin, S., Wenpo, S., Ziyan, C., Zhijian, M., Yangming, L., and Wenhua, W. (2010). “Adsorption behavior of phosphate on lanthanum (III) doped mesoporous silicates material.” J. of Environmental Sciences, 22(4), 507-511.
18
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی کارایی نانو لولههای تک دیواره، چند دیواره و هیبرید کربنی در حذف بنزن و تولوئن از محلولهای آبی
در این مقاله حذف بنزن و تولوئن از محلولهای آبی با استفاده از نانو لولههای کربنی تک دیواره، نانو لولههای کربنی چند دیواره و نانو لولههای کربنی هیبرید مورد بررسی قرار گرفت. برای انجام آزمایش، غلظت بنزن و تولوئن 10 میلیگرم در لیتر، غلظت نانو لولههای کربنی 1 گرم در لیتر و زمان تماس 10 دقیقه در pH خنثی در نظر گرفته شد. نمونههای مورد نیاز بهصورت شبیهسازی شده در آزمایشگاه ساخته شد و توسط دستگاه گاز کروماتوگرافی جرمی آنالیز گردید. برای آنالیز دادهها از نرمافزار طراحی آزمایش استفاده شد. نتایج نشان داد که ظرفیت جذب بنزن و تولوئن توسط نانو لولههای کربنی تک دیواره (برای بنزن 98/9 میلیگرم بر گرم و برای تولوئن 96/9 میلیگرم بر گرم) بیشتر از نانو لولههای کربنی چند دیواره و نانو لولههای کربنی هیبرید است. تولوئن بیشتر از بنزن جذب گردید که ناشی از بیشتر بودن قابلیت انحلال بنزن و کمتر بودن وزن مولکولی آن نسبت به تولوئن است. بازیابی نانو لولههای کربنی استفاده شده با استفاده از گرما در دمای 2±105 درجه سلسیوس نیز انجام گرفت که علاوه بر بازیابی، باعث بهبود عملکرد آنها در حذف بنزن و تولوئن نسبت به حالت اولیه نیز گردید. بهطوری که راندمان حذف بنزن و تولوئن توسط نانو لولههای کربنی تک دیواره به 8/99 درصد رسید. نتایج این تحقیق نشان داد که نانو لولههای کربنی تک دیواره بهطور مؤثری بنزن و تولوئن را از آب جذب مینمایند و دارای پتانسیل خوبی برای تصفیه آب و فاضلابهای آلوده به مواد نفتی هستند.
https://www.wwjournal.ir/article_3104_5af1190f49939dda07cd1e1257f7df67.pdf
2013-09-01
12
21
بنزن
تولوئن
نانو لولههای کربنی
آلودگی آب
بیژن
بینا
bbina123@yahoo.com
1
استاد مرکز تحقیقات محیطزیست، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان
AUTHOR
محمد مهدی
امین
amin@hith.mui.ac.ir
2
دانشیار مرکز تحقیقات محیطزیست، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان
AUTHOR
علیمحمد
رشیدی
3
استادیار پژوهشکده صنایع نفت، تهران
AUTHOR
حمیدرضا
پورزمانی
pourzamani@ hlth.mui.ac.ir
4
استادیار مرکز تحقیقات محیطزیست، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان
LEAD_AUTHOR
1- Bielefeldt, A.R., and Stensel, H.D. (1999). “Evaluation of biodegradation kinetic testing methods and longterm variability in biokinetics for BTEX metabolism.” J. of Water Research, 33(3), 733-740.
1
2- Bina, B., Pourzamani, H., Rashidi, A., and Amin, M.M. (2011). “Ethylbenzene removal by carbon nanotubes from aqueous solution.” J. of Environmental and Public Health, doi: 10.1155/2012/817187.
2
3- Mathur, A.K., Majumder, C.B., and Chatterjee, S. (2007). “Combined removal of BTEX in air stream by using mixture of sugar cane bagasse, compost and GAC as biofilter media.” J. of Hazardous Materials, 148(1-2), 64-74.
3
4- Mello, J.M.M.d., de Lima Brandão, H., de Souza, A.A.U., da Silva, A., and de Souza, S.M.d.A.G.U. (2010). “Biodegradation of BTEX compounds in a biofilm reactor-modeling and simulation.” J. of Petroleum Science and Engineering, 70(1-2), 131-139.
4
5- Lu, C., Su, F., and Hu, S. (2008). “Surface modification of carbon nanotubes for enhancing BTEX adsorption from aqueous solutions.” J. of Applied Surface Science, 254(21), 7035-7041.
5
6- Lin, S.H., and Huang, C.Y. (1999). “Adsorption of BTEX from aqueous solution by macroreticular resins.” J. of Hazardous Materials, 70(1-2), 21-37.
6
7- Aivalioti, M., Vamvasakis, I., and Gidarakos, E. (2010). “BTEX and MTBE adsorption onto raw and thermally modified diatomite.” J. of Hazardous Materials, 178(1-3), 136-143.
7
8- Carmody, O., Frost, R., Xi, Y., and Kokot, S. (2007). “Adsorption of hydrocarbons on organo-clays--implications for oil spill remediation.” J. of Colloid and Interface Science, 305(1), 17-24.
8
9- Daifullah, A.A.M., and Girgis, B.S. (2003). “Impact of surface characteristics of activated carbon on adsorption of BTEX.” J. of Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 214(1-3), 181-193.
9
10- Su, F., Lu, C., and Hu, S. (2010). “Adsorption of benzene, toluene, ethylbenzene and p-xylene by NaOCl-oxidized carbon nanotubes.” J. of Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 353(1), 83-91.
10
11- Pourzamani, H., Bina, B., Rashidi, A., and Amin, M. (2012). “Performance of raw and regenerated multi-and single-walled carbon nanotubes in xylene removal from aqueous solutions.” Int. J. of Environmental Health Engineering, 1(1), 4.
11
12- Pourzamani, H., Bina, B., Amin, M.M., and Rashidi, A. (2012). “Monoaromatic pollutant removal by carbon nanotubes from aqueous solution.” J. of Advanced Materials Research, 488, 934-939.
12
13- Gomes, H.T., Samant, P.V., Serp, P., Kalck, P., Figueiredo, J.L., and Faria, J.L. (2004). “Carbon nanotubes and xerogels as supports of well-dispersed Pt catalysts for environmental applications.” J. of Applied Catalysis B: Environmental, 54(3), 175-182.
13
14- Wibowo, N., Setyadhi, L., Wibowo, D., Setiawan, J., and Ismadji, S. (2007). “Adsorption of benzene and toluene from aqueous solutions onto activated carbon and its acid and heat treated forms: Influence of surface chemistry on adsorption.” J. of Hazardous Materials, 146(1-2), 237-242.
14
15- Koh, S.M., and Dixon, J.B. (2001). “Preparation and application of organo-minerals as sorbents of phenol, benzene and toluene.” J. of Applied Clay Science, 18(3-4), 111-122.
15
16- Lu, C., and Su, F. (2007). “Adsorption of natural organic matter by carbon nanotubes.” J. of Separation and Purification Technology, 58(1), 113-121.
16
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی طرحهای توسعه منابع آب در سیستم چندمخزنه زیرحوضه درهرود با استفاده از شاخصهای عملکردی
شبیهسازی سیستمهای منابع آب ابزاری کارآمد در ارزیابی گزینههای مختلف و تصمیم سازی در شرایط توسعه است. حوضه آبریز رودخانه ارس در شرایط توسعه با افزایش شدید نیاز آبی مواجه است که برای این منظور احداث چند سد در دست مطالعه است. در این مطالعه از روش پویایی سیستم برای شبیهسازی سیستم منابع آب زیرحوضه درهرود از حوضه آبریز رودخانه ارس استفاده شد. سپس، برای ارزیابی سیاستهای مطرح شده از شاخصهای عملکردی استفاده شد. سه شاخص استفاده شده در این مطالعه اعتمادپذیری، برگشتپذیری و آسیبپذیری بودند که در محاسبه شاخصهای برگشتپذیری و آسیبپذیری از دو تعریفِ برآورد مبتنی بر میانگین و برآورد مبتنی بر مقدار بیشینه استفاده شد. نتایج مقایسه شاخصها با تعاریف مختلف نشان داد اگرچه استفاده از برآوردگرهای مبتنی بر بیشینه مقدار در مطالعات گذشته توصیه شده است، اما برآوردگرهای مبتنی بر میانگین بهدلیل در نظر گرفتن وضعیت سیستم در شرایط مختلف، حاوی اطلاعات مفیدتری هستند. بهرهگیری از این شاخصها در کنار نتایج مدلسازی علاوه بر اطلاعات سودمندی که برای تصمیمگیران و تصمیمسازان دارد، امکان پیشبینی وضعیت سیستم در شرایط شکست را نیز فراهم میآورد.
https://www.wwjournal.ir/article_3105_a225ff5b185402753c7af12d46090f5a.pdf
2013-09-01
22
32
پویایی سیستم
شاخصهای عملکردی
اعتمادپذیری
برگشت پذیری
آسیبپذیری
ارزیابی طرحهای توسعه آبی
زیرحوضه دره رود
مجید
شفیعی جود
shafiee2@illinois.edu
1
دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه ایلینوی، آمریکا
LEAD_AUTHOR
احمد
ابریشم چی
ahmad.abrishamchi@gmail.com
2
استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران
AUTHOR
عبدالرحیم
صلوی تبار
a.salavi@yahoo.com
3
مدیر بخش منابع و مصارف آب، مهندسین مشاور مهاب قدس، تهران
AUTHOR
1- Simonovic, S. P. (2000). “Tools for water management, one view of the future.” International Water Resources Association, 25, 76-88.
1
2- Hosseinpour Tehrani, M., Davari, R., and Ghahreman, B. (2008). “Operation of reservoir systems using fuzzy logic.” 4th National Congress of Civil Eng., Tehran University, Tehran (In Persian)
2
3- Khodabakhshi, F., and Borhani Darian, A. (2008). “Operation of multi-reservoir systems using simulated annealing approach.” 4th National Congress of Civil Eng., Tehran University, Tehran (In Persian)
3
4- kaharkaboudi, R., Khayyat Kholghi, M., Jahromi, M., and Arab, D. (2008). “Operation of multi-reservior system using fuzzy approach.” 4th National Congress of Civil Eng., Tehran University, Tehran. (In Persian)
4
5- Salavitabar, A., Zarghami, M., and Abrishamchi, A. (2006). System dynamic model in Tehran urban water management.” J. of Water and Wastewater, 59, 12-28. (In Persian)
5
6- Momeni, A., Tajrishy, M., and Abrishamchi, A. “Modeling of multi-purpose reservoir using system dynamics.” J. of Water and Wastewater, 57, 47-58. (In Persian)
6
7- Golian, S., Abrishamchi, A., Tajrishy, M. (2007). “Analysis of scenarios of water resources operation in watershed using system dynamic.” J. of Water and Wastewater, 63, 70-80. (In Persian)
7
8- Ahmad S., and Simonovic, S. P. (2000). “System dynamics modeling of reservoir operations for flood management.” J. Computing in Civil Engineering, 14(3), 190-198.
8
9- Hashimoto, T., Stedinger, J. R., and Loucks, D. P. (1982). “Reliability, resiliency and vulnerability criteria for water resources system performance evaluation.” J. Water Resources Research, 18(1), 14-20.
9
10- Srdjevic, B., and Obradovic, D. (1995). “Reliability-risk concept in evaluating control strategies for multireservoir water resources system.” Roberts, P.D., and Ellis, J. E. (Eds.) Large scale systems: Theory and applications, Pergamon.
10
11- Simonovic, S. P., and Li, L. H. (2003). “Methodology for assessment of climate change impacts on large-scale flood protection system.” J. Water Resources Planning and Management, 129(5), 361-372.
11
12- Moy, W. S., Cohon, J. L., and ReVelle, C. S. (1986). “A programming model for analysis of the reliability, resilience, and vulnerability of a water supply reservoir.” J. Water Resources Research, 22(4), 489-498.
12
13- Kundzewicz, Z. W., and Kindler, J. (1995). “Multiple criteria for evaluation of reliability aspects of water resources systems.” Simonovic, S. P., Kundzewicz, Z., Rosbjerg, D., and Takeuchi, K. (Eds.) Modelling and Management of Sustainable Basin-scale Water Resources Systems, Proc. Boulder Symp., IAHS Press, Wallingford, UK., 217-224.
13
14- Kjeldsen, T. R., and Rosbjerg, D. (2004). “Choice of reliability, resilience and vulnerability estimators for risk assessments of water resources systems.” J. Hydrological Sciences, 49(5), 755-767.
14
15- Srdjevic, B., and Obradovic, D. (1997). “Reliability and risk in agricultural irrigation.” IFAC/ISHS 3rd International Workshop on Mathematical and Control Applications in Agriculture and Horticulture, Hannover, Germany. 97-102.
15
16- Forrester, J. W. (1964). Industrial dynamics. The MIT Press, Cambridge, Massachusetts, USA.
16
17- Sterman, J. D. (2000). Business dynamics, system thinking and modeling for a complex world, McGraw-Hill, N.Y.
17
18- Lee, J. (1993). “A formal approach to hydrological model conceptualization.” J. Hydrological Sciences, 38(5), 391-401.
18
19- Jutla, A. S. (2006). “Hydrologic modeling of reconstructed watersheds using a system dynamics approach.” PhD Thesis, University of Saskatchewan, Saskatoon, Canada.
19
20- Li, L., Xu, H., Chen, X., and Simonovic, S. P. (2010). “Streamflow forecast and reservoir operation performance assessment under climate change.” J. Water Resources Management, 24, 83-104.
20
21- Stave, K. A. (2003). “A system dynamics model to facilitate public understanding of water management options in Las Vegas, Nevada.” J. Environmental Management, 67, 303-313.
21
ORIGINAL_ARTICLE
طراحی سیستم عرضه آب مطمئن در شرایط عدم حتمیت مطالعه موردی: حوضه آبریز زایندهرود
سیستم شبکه توزیع آب شامل انواع منابع عرضه و مراکز تقاضا است. عدم اطمینان در مقدار تقاضا و عرضه در این سیستمها باعث بروز مشکلات فراوانی برای تصمیمگیرندگان و طراحان میشود. روشهای گوناگونی برای غلبه بر مشکل عدم حتمیت در این نوع از سیستمها مطرح است. در مطالعه حاضر از بهینهسازی با پارامترهای کنترل کننده میزان محافظهکاری (میزان عدم حتمیت), برای بهینهسازی تخصیص آب، در شبکه عرضه آب حوضه آبریز زایندهرود استفاده شد. تابع هدف مورد مطالعه، حداقل کردن هزینههای مربوط به مراحل طراحی و بهرهبرداری این شبکة عرضه بود. یک دورهی 15 ساله طراحی و بهرهبرداری, شامل دو دوره 5 ساله طراحی برای گسترش و ایجاد تأسیسات جدید و یک دوره 10 ساله بهرهبرداری در شبکه توزیع آب در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که هزینه کل طرح توسعه شبکه توزیع آب در منطقه مورد مطالعه، برابر با 31/1 میلیارد دلار است. بر اساس یافتهها، افزایش حوضچههای آبهای زیرزمینی برای جبران کمبود آب در منابع آب زیرزمینی توصیه میشود. افزون بر آن، افزایش راندمان آبیاری هزینههای مربوط به شبکه توزیع آب بخش کشاورزی را کاهش میدهد.
https://www.wwjournal.ir/article_3106_2feecdead381c7396782e42936ea9815.pdf
2013-09-01
33
44
بهینهسازی
شبکه توزیع آب
محافظهکاری
عدم حتمیت
محمود
صبوحی صابونی
msabuhi39@yahoo.com
1
دانشیار اقتصاد کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل
LEAD_AUTHOR
مصطفی
مردانی
2
دانشجوی دکترای اقتصاد کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل
AUTHOR
1-Watkins, D.W., and McKinney, D.C. (1997). “Finding robust solutions to water resources problems.” J. Water Resources Planning and Management, 123 (1), 49-58.
1
2-Elshorbagy, W., Yakowitz, D., and Lansey, K. (1997). “Design of engineering systems using a stochastic decomposition approach.” J. Engineering Optimization, 27 (4), 279-302.
2
3-Jenkins, M.W., and Lund, J.R. (2000). “Integrating yield and shortage management under multiple uncertainties.” J. Water Resources Planning and Management, 126 (5), 288-297.
3
4-Lund, G.R., and Israel, M. (1995). “Optimization of transfer in urban water supply planning.” J. Water Resources Planning and Management, 121 (1), 41-48.
4
5-Wilchfort, G., and Lund, J.R. (1997). “Shortage management modeling for urban water supply systems.”
5
J. Water Resources Planning and Management, 123 (4), 250-258.
6
6-Maqsood, I., Huang, G.H., and Yeomans, J.S. (2005(. “An interval-parameter fuzzy two-stage stochastic program for water resources management under uncertainty.” European J. of Operational Reserch, 165, 208-225.
7
7-Chung, G., Lansey, K., and Bayraksan, G. (2009). “Reliable water supply system design under uncertainty.”
8
J. Environmental Modelling and Software, 24 (4), 449-462.
9
8- Nabaviavpour, M., Pourabade, M., and Pourabade, T. (2008). “Water pipeline path optimization by artificial intelligence (fuzzy logic), case study: Water delivery to Siahpoush rural lands.” Fourth National Congress on Civil Engineering, University of Tehran. (In Persian)
10
9- Tabesh, M., and Zabihi, M. (2008). “Effects of qualitative constraints in water distribution network optimization.” Fourth National Congress on Civil Engineering, University of Tehran. (In Persian)
11
10- Rastegaripour, F., and Sbouhi, M. (2010). “An optimization model for kardeh reservoir operation using interval-parameter, multi-stage, stochastic programming.” J. Water and Wastewater, 75, 88-98. (In Persian)
12
11- Borhani, A., and Moradi, A.M. (2010). “Application of ant-colony-based algorithms to multi-reservoir water resources problems.” J. Water and Wastewater, 76, 81-91. (In Persian)
13
12- Hoseini Abari, S.H. (2000). Zayandehrood, from source to swamp, Golha Pub., Isfahan. (In Persian)
14
13- Safavi, H.R., and Afshar, A. (2006). “Integrated water resources modeling, case study: Zayandehrood basin.” Second Conference on Water Resources Management, Isfahan University of Tech., Isfahan. (In Persian)
15
14- Mardani, M., Sakhdari, H., and Sabouhi, M. (2011). “Application of multi-objective programming and degree of conservative controller parameters in agricultural planning, the case study: Mashhad district.”
16
J. Agricultural Economics Research, 2, 161-187.
17
15- Regional Water Organization of Isfahan Province. (2008). Statistics of water transfer between basins, Isfahan. (In Persian)
18
16- Database of Regional Water Organization of Isfahan Province. (2009). Department of basic studies of water resources, <http://www.esrw.ir/reports/studies-department.dot>. (May 2009)
19
17- Jehad-e-Keshavarzi Organization of Isfahan Province. (2009). Statistics relating to the use of agriculture inputs, Isfahan. (In Persian)
20
18- Database of Mapping Organization of Iran. (2009). <http://www.ncc.org.ir>. (May 2009).
21
19-Bertsimas, D., and Sim, M. (2004). “The price of robustness.” Operations Research, 52 (1), 35-53.
22
20-Clark, R.M., Sivaganesan, M., Selvakumar, A., and Sethi, V. (2002). “Cost models for water supply distribution systems.” J. Water Resources Planning and Management, 128 (5), 312-321.
23
21-US. Army Corps of Engineers. (1980). Methodology for areawide planning studies, Engineer Technical Letter No. 1110-2-502, Washington, D.C.
24
22-Walski, T.M., Brill, E.D., Gessler, J., Goulter, I.C., Jeppson, R.M., Lansey, K., Lee, H., Liebman, J.C., Mays, L., Morgan, D.R., and Ormsbee, L. (1987). “Battle of the network models: Epilogue.” J. Water Resources Planning and Management, 113 (2), 191-203.
25
23-Tang, C.C., Brill, E.D., and Pfeffer, J.T. (1987). “Optimization techniques for secondary wastewater treatment system.” J. Environmental Engineering, 113 (5), 935-951.
26
ORIGINAL_ARTICLE
تعیین میزان بهینه پارامترهای مؤثر در حذف رنگزاهای راکتیو توسط واکنشهای فتوکاتالیستی با استفاده از نانو ذرات TiO2 تثبیت شده بر بستر بتن
در این تحقیق بررسی پارامترهای مؤثر در حذف دو رنگزای آزو RB5 و RR120 بهروش فتوکاتالیستی توسط نانو ذرات TiO2 تثبیت شده بر بستر بتنی مورد مطالعه قرار گرفت و اثر پارامترهای مؤثر شامل میزان فتوکاتالیست، pH اولیه، غلظت آلاینده و توان UV بررسی شد. نتایج نشان داد افزایش غلظت رنگزا و کاهش pH باعث کاهش نرخ رنگبری میشود. همچنین بهمنظور مقایسه رنگبری، حذف حلقههای بنزنی و فنلی بهترتیب در طول موجهای UV254 و UV310 نانومتر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد نرخ حذف RB5 بیش از RR120 بود بهطوری که بازده حذف آن در شرایط بهینه پس از 5/2 ساعت به حدود 9/99 درصد رسید.
https://www.wwjournal.ir/article_3108_13bc4de821d7dea5ae26d3913b71242d.pdf
2013-09-01
45
53
حذف رنگزا
RB5
RR120
نانو ذرات TiO2
فرایند فتوکاتالیستی
مریم
قدسیان
1
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
AUTHOR
بیتا
آیتی
ayati_bi@modares.ac.ir
2
دانشیار، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
LEAD_AUTHOR
حسین
گنجی دوست
h-ganji@modares.ac.ir
3
استاد، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
AUTHOR
1- Arslan, I., Balcioglu, I.A., and Bahnemann, D.W. (2000). “Advanced chemical oxidation of reactive dyes in simulated dye house effluents by ferrioxalate-fenton/UV-A and TiO2/UV-A processes.” J. of Dyes Pigments, 47, 207-218.
1
2- Anjaneyulu, Y., Chary, N.S., and Raj, D.S.S. (2005). “Decolorization of industrial effluents-available methods and emerging technologies-a review.” J. of Rev. Environ. Sci. Biotechnol., 4, 245-273.
2
3- Koprivanac, N., and Kusic, H. (2009). Hazardous organic pollutants in colored wastewaters, Nova Science Publishers, Inc., New York, USA.
3
4- Zamora, P.P., Kunz, A., Moraes, S.G., Pelegrini, R., Moleiro, P.C., Reyes, J., and Duran, N. (1999). “Degradation of reactive dyes I. a comparative study of ozonation, enzymatic and photochemical processes.” J. of Chemosphere, 38, 835-852.
4
5- Georgiou, D., Melidis, P., Aivasidis, A., and Gimouhopoulos, K. (2002). “Degradation of azo reactive dyes by ultraviolet radiation in the presence of hydrogen peroxide.” J. of Dyes Pigments, 52, 69-78.
5
6- Oliver, J.H., Hyunook, K., and Pen-Chi, C. (2000). “Decolorization of wastewater.” J. of Crit. Rev. Environ. Sci. Technol., 30, 499-505.
6
7- Benguella, B., and Yacouta-Nour, A. (2009). “Adsorption of bezanyl red and nylomine green from aqueous solutions by natural and acid-activated bentonite.” J. of Desalination, 235, 276-292.
7
8- Klavarioti, M., Mantzavinos, D., and Kassinos, D. (2009). “Removal of residual pharmaceuticals from aqueous systems by advanced oxidation processes.” J. of Environ. Int., 35, 402-417.
8
9- Sadik, W.A.A., and Nashed, A.W. (2008). “UV-induced decolorization of acid alizarine violet N by homogeneous advanced oxidation processes.” J. of Chem. Eng., 137, 525-528.
9
10- Martínez-Huitle, C.A., and Brillas, E. (2009). “Decontamination of wastewaters containing synthetic organic dyes by electrochemical methods: A general review.” J. of Appl. Catal., J. of B-Environ., 87, 105-145.
10
11- Gaya, U.I., and Abdullah, A.H. (2008). “Heterogeneous photocatalytic degradation of organic contaminants over titanium dioxide: a review of fundamentals, progress and problems.” J. of Photochem. Photobiol. C: Photochem., Rev., 9, 1-12.
11
12- Mahmoodi, N.M., Arami, M., Limaee, N.Y., Gharanjig, K., and Ardejani, F.D. (2006). “Decolorization and mineralization of textile dyes at solution bulk by heterogeneous nanophotocatalysis using immobilized nanoparticles of titanium dioxide.” J. of Colloid Surface A: Physicochem. Eng. Aspects, 290, 125-131.
12
13- Hunger, K. (2003). Industrial Dyes: Chemistry, Properties and Applications, John Wiley and Sons-VCH, New York, USA.
13
14- Watts, M.J., and Cooper, A.T. (2008). “Photocatalysis of 4-chlorophenol mediated by TiO2 fixed to concrete surfaces.” J. of Solar Energy, 82, 206-211.
14
15- Okitsu, K., Iwasaki, K., Yobiko, Y., Bandow, H., Nishimura, R., and Maeda, Y. (2005). “Sono-chemical degradation of azo dyes in aqueous solution: A new heterogeneous kinetics model taking into account the local concentration of OH radicals and azo dyes.” J. of Ultrasonics Sonochemistry, 12, 255-262.
15
16- Tanaka, K., Padermpole, K., and Hisanaga, T. (2000). “Photocatalytic degradation of commercial azo dyes.” J. of Water Research, 34, 327-333.
16
17- Bakaullah, S.B., Rauf, M.A., and Ashraf, S.S. (2007). “Photocatalytic decoloration of coomassie brilliant blue with titanium oxide.” J. of Dyes and Pigments, 72, 353-356.
17
18- Concalves, M.S.T., Oliveira-Campos, A.M.F., Pinto, M.M.S., Plasencia, P.M.S., and Queiroz, M.J.R.P. (1991). “Photochemical treatment of solutions of azo dyes containing TiO2.” J. of Chemosphere, 39, 781-786.
18
19- Baran, W., Makowski, A., and Wardas, W. (2008). “The effect of UV radiation absorption of ationic and anionic dye solutions on their photocatalytic degradation in the presence of TiO2.” J. of Dyes Pigm., 76, 226-230.
19
20- Neppolian, B., Choi, H.C., Sakthivel, S., Arabindoo, B., and Murugesan, V. (2002). “Solar light induced and TiO2 assisted degradation of textile dye reactive blue 4.” J. of Chemosphere, 46, 1173-1181.
20
21- Joanna, G., and Morawski, A.W. (2002). “Photocatalytic decomposition of azo dye acid black 1 in water over modified titanium dioxide.” J. of Applied Catalysis B: Environmental, 36, 45-51.
21
22- Damodar, R.A., Jagannathan, K., and Swaminathan, T. (2007). “Decolourization of reactive dyes by thin film immobilized surface photo-reactor using solar irradiation.” J. of Solar Energy, 81, 1-7
22
23- Joanna, G., and Morawski, A.W. (2002). “Photocatalytic decomposition of azo dye acid black 1 in water over modified titanium dioxide.” J. of Applied Catalysis B: Environmental, 36, 45-51.
23
24- Neppolian, B., Choi, H.C., Sakthivel, S., Arabindoo, B., and Murugesan, V. (2002). “Solar/UV-induced photocatalytic degradation of three commercial textile dyes.” J. of Hazardous Materials, 89, 303-317.
24
25- Nayebi Gavgani, R. (2012). “Acid dyes removal by the combination of immobolized nano TiO2 on concrete and biological processes.” M.Sc. Thesis, Tarbiat Modares University, Tehran
25
26- Damodar, R.A., Jagannathan, K., and Swaminathan, T. (2007). “Decolorization of reactive dyes by thin film immobilized surface photo-reactor using solar irradiation.” J. of Solar Energy, 81, 1-7.
26
ORIGINAL_ARTICLE
سنتز نانو ذرات مگنتیت (Fe3O4) و بررسی کارایی آن در حذف کادمیم از محلول آبی
هدف از این پژوهش سنتز نانو ذرات مگنتیت (Fe3O4) و تعیین کارایی آن در حذف کادمیم از محیط آبی بود. به این منظور نانو ذرات مگنتیت سنتز گردید و تأثیر پارامترهای pH ، زمان تماس، غلظت کادمیم و مقدار نانو ذرات بر کارایی حذف کادمیم در سیستم ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. برای تعیین ویژگیهای نانو ذرات مگنتیت تولیدی از میکروسکوپ الکترونی روبشی، دستگاه پراش نگار اشعه و طیف سنج مادون قرمز استفاده شد. تصویر برداری از نانو ذرات تولیدی با میکروسکوپ الکترونی نشان داد که قطر این ذرات 40 تا 60 نانومتر است. نتایج نشان داد که با افزایش pH محلول از 3 تا 6 ظرفیت و بازده جذب کادمیم افزایش مییابد بهطوریکه در pH برابر 6 به حداکثر مقدار خود رسید، سپس در pH های 7 و 8 بازده و ظرفیت جذب کاهش یافت. لذا pH برابر 6 بهعنوان pH بهینه انتخاب گردید. زمان تعادل برابر 30 دقیقه و مقدار جاذب بهینه 4/0 گرم بهدست آمد. با افزایش غلظت یونهای کادمیم و کاهش مقدار جاذب، ظرفیت جذب افزایش و بازده جذب کاهش یافت. نتایج این مطالعه نشان داد که نانو ذرات مگنتیت دارای مزایایی از قبیل کارایی حذف بالا و زمان واکنش کوتاه است و میتواند بهعنوان یک روش در حذف کادمیم از محلولهای آبی استفاده شود.
https://www.wwjournal.ir/article_3109_16e7a5b0aa9d31427a0e5ad42d0efc94.pdf
2013-09-01
54
62
نانو ذرات مگنتیت
کادمیم
محلول آبی
آزمایش ناپیوسته
مهدی
بهرامی
mehdibahrami121@gmail.com
1
دکترای آبیاری و زهکشی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهواز، باشگاه پژوهشگران جوان، اهواز
LEAD_AUTHOR
سعید
برومند نسب
2
استاد گروه آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران، اهواز
AUTHOR
حیدرعلی
کشکولی
3
استاد گروه آبیاری، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات خوزستان، اهواز
AUTHOR
احمد
فرخیان فیروزی
A.farrokhian@Scu.ac.ir
4
استادیار گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران، اهواز
AUTHOR
علی اکبر
بابایی
ababaei52@gmail.com
5
استادیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت و عضو مرکز تحقیقات فناوریهای محیط زیستی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور، اهواز
AUTHOR
1- Malakooti, M.J., Torabi, M., and Tabatabaei, S.J. (2000). Cadmium effects and the methods to reduce its concentration in agricultural products, Publication of Agricultural Education, Research Institute of Water and Soil, Technical Publication, Tehran. (In Persian)
1
2- Shafaei, A., Ashtiani, F.Z., and Kaghazchi, T. (2007). “Equilibrium studies of the sorption of Hg (II) ions onto chitosan.” J. of Chemical Engineering, 133(1-3), 311-316. (In Persian)
2
3- Chen, J.H., Wang, Y.J., Cui, Y.X., Wang, S.Q., and Chen, Y.C. (2010). “Adsorption and desorption of
3
Cu (II), Zn (II), Pb (II), and Cd (II) on the soils amended with nanoscale hydroxyapatite.” J. of Environmental Progress and Sustainable Energy, 29(2), 233-241.
4
4- Kanel, S.R., Manning, B., Charlet, L., and Choi, H. (2005). “Removal of arsenic (III) from groundwater by nanoscale zero – valent iron.” J. of Environ. Sci. Technol., 39, 1291-1298.
5
5- Shamohammadi Heidari, Z., Moazed, H., Jaafarzade, N., and Haghighatjou, P. (2008). “Removal of low concentrations of cadmium from water using improved rice husk.” J. of Water and Wastewater, 67, 27-33.
6
(In Persian)
7
6- Rahmani, A., Zavvar Mousavi, H., and Fazli, M. (2010). “Effect of nanostructure alumina on adsorption of heavy metals.” J. of Desalination, 253(1-3), 94-100. (In Persian)
8
7- Mohammad, M., Maitra, S., Ahmad, N., Bustam, A., Sen, T., and Dutta, B. (2010). “Metal ion removal from aqueous solution using physic seed hull.” J. of Hazardous Materials, 179, 363-372.
9
8- Yadavi, R. (2007). “Investigation of methods of heavy metals removal from sewages using nanotechnology.” M.Sc. Thesis, Isfahan University of Technology, Iran. (In Persian)
10
9- Moradi, M. (2009). “Experimental study of the removal of heavy metals from aqueous solutions by iron oxide magnetic nanoparticles coated with polyvinyl alcohol.” M.Sc. Thesis, Isfahan University of Technology, Iran. (In Persian)
11
10- Shih, H., and Dong, H. (2009). “Rapid removal of heavy metal cations and anions from aqueous solutions by anamino-functionalized magnetic nano-adsorbent.” J. of Hazardous Materials, 163, 174-179.
12
11- Ozmen, M., Can, K., Arslan, G., Tor, A., Cengeloglu, Y., and Ersoz, M. (2010). “Adsorption of Cu(II) from aqueous solution by using modified Fe3O4 magnetic nanoparticles.” J. of Desalination, 254, 162-169.
13
12- Si, S., Kotal, A., and Mandal, T.K. (2004). “Size-controlled synthesis ofmagnetite nanoparticles in the presence of polyelectrolytes.” J. of Chem. Mater., 16, 3489-3496.
14
13- Mobasherpour, I., Salahi, E., and Pazouki, M. (2011). “Removal of divalent cadmium cations by means of synthetic nano crystallite hydroxyapatite.” J. of Desalination, 266(1-3), 142-148.
15
14- Srivastava, V.C., Mall, I.D., and Mishra, I.M. (2006). “Equilibrium modeling of single and binary adsorption of cadmium and nickel onto bagasse fly ash.” J. of Chem. Eng., 117(1), 79-91.
16
15- Krishnan, A.A., and Anirudhan, T.S. (2003). “Removal of cadmium (II) from aqueous solutions by steam activated suphurised carbon prepared from sugar-cane bagasse pith: Kinetics and equilibrium studies.” J. of Water Research, 29(2), 147-156.
17
16- Raji, C., and Anirudhan, T.S. (1997). “Chromium (VI) adsorption by sawdust carbon: Kinetics and equilibrium.” Indian J. of Chemical Technology, 4, 228-236.
18
17- Zavvar Mousavi, S.H., Fazli, M., and Rahmani, A. (2011). “Removal of cadmium from aqueous solution by nano structured ɣ-Alumina.” J. of Water and Wastewater, 80, 9-20. (In Persian)
19
18- Zavvar Mousavi, S.H., and Arjmandi, A. (2009). “Removal of heavy metals from industrial wastewater by sheep gut waste.” J. of Water and Wastewater, 73, 63-68. (In Persian)
20
19- Gupta,V.K., Jain, C.K., Ali, I., Shahram, M., and Saini, V.K. (2003). “Removal of cadmium and nickel from wastewater using bagasse fly ash-a sugar industry waste.” J. of Water Research, 37(16), 4038-4044.
21
20- Mathialagan, T., Viraraghavan, T., and Cullimore, D.R. (2003). “Adsorption of cadmium from aqueous solutions by edible mushrooms.” J. of Water Qual. Res. Canada, 38(3), 499-514.
22
21- Nouri, A. (2008). “Adsorption of heavy metals using mineral wastes.” M.Sc. Thesis, Isfahan University of Technology, Iran. (In Persian)
23
22- Katırcıoglu, H., Aslım, B., Rehber Türker, A., Atıcı, T., and Beyatlı, Y. (2008). “Removal of Cadmium(II) ion from aqueous system by dry biomass, immobilized live and heat-inactivated Oscillatoria sp. H1 isolated from freshwater (Mogan Lake).” J. of Bioresource Technol., 99 (10), 4185-4191.
24
23- Hajiaghababaei, L., Badiei, A., Ganjali, M.R., Heydari, S., Khaniani, Y., and Mohammadi Ziarani, G. (2011). “Highly efficient removal and preconcentration of lead and cadmium cations from water and wastewater samples using ethylenediamine functionalized SBA-15.” J. of Desalination, 266, 182-187.
25
24- Dong, L., Zhu, Z., Ma, H., Qiu, Y., and Zhao, J. (2010). “Simultaneous adsorption of lead and cadmium on MnO2-loaded resin.” J. of Environ. Sci., 22(2), 225-229.
26
25- Heidari, A., Younesi, H., and Mehraban, Z. (2009). “Removal of Ni(II), Cd(II), and Pb(II) from a ternary aqueous solution by aminofunctionalized mesoporous and nano mesoporous silica.” J. of Chem. Eng., 153(1-3), 70-79.
27
26- Paulino, A.T., Belfiore, L.A., Kubota, L.T., Muniz, E.C., and Tambourgi, E.B. (2011). “Efficiency of hydrogels based on natural polysaccharides in the removal of Cd2+ ions from aqueous solutions.” J. of Chem. Eng., 168(1), 68-76.
28
27- Fouladi Fard, R., Azimi, A., and Nabi Bidhendi, Gh. (2008). “Cadmium biosorption in a batch reactor using excess municipal sludge powder.” J. of Water and Wastewater, 67, 2-8. (In Persian)
29
28- Saeedi, M., Jamshidi, A., Abessi, Abssi, O., and Bayat, J. (2009). “Removal of dissolved cadmium by adsorption onto walnut and almond shell charcoal: Comparison with granular activated carbon (GAC).” J. of Water and Wastewater, 70, 16-22. (In Persian)
30
29- Rathinam, A., Maharshi, B., Janardhanan, S.K., Jonnalagadda, R.R., and Nair, B.U. (2010). “Biosorption of cadmium metal ion from simulated wastewaters using Hypnea valentiae biomass: A kinetic and thermodynamic study.” J. of Bioresource Technol., 101(5), 1466-1470.
31
30- Rangel-Porras, G., García-Magno, J.B., and González-Muñoz, M.P. (2010). “Lead and cadmium immobilization on calcitic limestone materials.” J. of Desalination, 262(1-3), 1-10.
32
31- Azouaou, N., Sadaoui, Z., Djaafri, A., and Mokaddem, H. (2010). “Adsorption of cadmium from aqueous solution onto untreated coffee grounds: Equilibrium, kinetics and thermodynamics.” J. of Hazard. Mater., 184 (1-3), 126-134.
33
32- Srinivasa Rao, K., Roy Chaudhury, G., and Mishra, B.K. (2010). “Kinetics and equilibrium studies for the removal of cadmium ions from aqueous solutions using Duolite ES 467 resin.” J. of Miner. Process, 97, 68-73.
34
33- Alvarez-Ayuso, E., and Garcia-Sànchez, A. (2007). “Removal of cadmium from aqueous solutions by playgorskite.” J. of Hazard. Mater., 147(1-2), 594-600.
35
34- Huang, S.H., and Chen, D.H. (2009). “Rapid removal of heavy metal cations and anions from aqueous solutions by an amino-functionalized magnetic nano-adsorbent.” J. of Hazardous Materials, 163(1), 174-179.
36
35- Ghorbani, F., and Younesi, H. (2009). “Biosorption of cadmium (II) ions by saccharomyces cerevisiae biomass from aqueous solutions.” J. of Water and Wastewater, 68, 33-39. (In Persian)
37
36- Semerjian, L. (2010). “Equilibrium and kinetics of cadmium adsorption from aqueous solutions using untreated Pinus halepensis sawdust.” J. of Hazard. Mater., 173(1-3), 236-242.
38
ORIGINAL_ARTICLE
کاهش آلایندههای سیانیدی آزاد از پساب صنعتی با روش نور کاتالیزوری در حضورکاتالیزور سنتز شده اکسید تیتانیم- اکسیدآلومینیوم
امروزه فرایندهای UV/TiO2 بهعلت دارا بودن سرعت و بازده بالا از اهمیت ویژهای در حذف آلایندههای آلی و معدنی از پسابهای صنعتی برخورداراند. اما یکی از مشکلات کاربرد کاتالیزورهایی با خواص فیزیکی مشابه با اکسید تیتانیم (آناتاز) در این فرایندها، جداسازی کاتالیزور از پساب است. در این تحقیق بهمنظور ساخت یک کاتالیزور با خواص فیزیکی مناسب و دارای قابلیت جداسازی آسان از پسابهای صنعتی، اکسید تیتانیم به فرم آناتاز بر روی سطح آلومینا (اندازه ذرات 150 تا 200 میکرومتر) بهروش هیدرولیز مرطوب سنتز شد. به این منظور از ترکیب ایزو پروپیلات تیتانیم استفاده شد و پس از انجام واکنش روی سطح آلومینا بهمنظور سنتز اکسید تیتانیم به فرم آناتاز فرایند کلسینه شدن در دمای 500 درجه سلسیوس انجام شد. میزان تشکیل فرم آناتاز از طریق تکنیک پراش ایکس ری اندازهگیری شد. در نهایت عمل حذف سیانیدهای آزاد در حضور کاتالیزور TiO2 و Al2O3/TiO2 با تغییر پارامترهایی نظیر زمان تابش اشعه UV ، مقدار کاتالیست و غلظت اولیه سیانید در شرایط بهینه در یک فتوراکتور با استفاده از یک لامپ جیوه 250 وات فشار بالا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که یک لایه از آناتاز TiO2 بروی سطح ذرات Al2O3 تشکیل میشود که مقدار آن بستگی به افزایش دفعات سنتز دارد. مطالعه سینتیکی فرایند حذف سیانید در حضور کاتالیست سنتزی Al2O3/TiO2 نشان داد که نمودار غلظت برحسب زمان در این فرایند لگاریتمی است که دلالت بر سینتیک واکنش درجه اول دارد. همچنین نتایج آزمایشها نشان داد که کاتالیست TiO2 بهدلیل خلوص بالا و اندازه ریز ذرات از فعالیت فتوکاتالیتیکی بالاتری در مقایسه با Al2O3/TiO2 بهمنظور فرایند حذف برخوردار است، اما خواص فیزیکی کاتالیست Al2O3/TiO2 از جمله قابلیت جداسازی آسان از پساب صنعتی و استفاده مجدد از آن در فرایند حذف، اقتصادی و کاربردی بودن آن را توجیه میکند.
https://www.wwjournal.ir/article_3110_e13de3ba5246b2c3557b5e897151a36d.pdf
2013-09-01
63
70
نور کاتالیزور
هیدرولیز مرطوب
اکسید تیتانیم آناتاز
فتوراکتور
زهره
خردپیشه
z.kheradpisheh@yahoo.com
1
کارشناسی ارشد بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، عضو هیئت علمی مرکز تحقیقات عوامل اجتماعی در ارتقای سلامت خلیج فارس، دانشگاه علوم پزشکی هرمزگان
LEAD_AUTHOR
مجید
صالحی نجف آبادی
2
کارشناس ارشد شیمی کاربردی، پتروشیمی کاویان، عسلویه، بوشهر
AUTHOR
1- Frank, S.N., and Bard, A.J. (1977).”Hetrogeneous photocatalytic oxidation of cyanide ion in aqueous solution at titanium dioxide powder.” J. of Am. Chem. Soc., 99, 303-304.
1
2- Duran, A., Monteagudo, J.M., San Martin, I., and Aguirre, M. (2010). “Decontamination of industrial cyanide-containing water in a solar CPC pilot plant.” J. of Solar Energy, 84, 1193-1200.
2
3- Marugan, J., Van Grieken, R., Cassano, A., and E., and Alfano, O.M. (2008). “Intrinsic kinetic modeling with explicit radiation absorption effects of the photocatalytic oxidation of cyanide with TiO2 and silica-supported TiO2 suspensions.” J. of Applied Catalysis B: Environmental, 85, 48-60.
3
4- Marugan, J., Grieken, R.V., Cassano, A.E., and Alfano, O.M. (2009). “Scaling-up of slurry reactors for the photocatalytic oxidation of cyanide with TiO2 and silica-supported TiO2 suspensions.” J. of Catalysis Today, 144, 87-93.
4
5- Aguado, J.R., Van Grieken, R.V., Lopez-Munoz, M.J., and Marugan, J. (2002). “Removal of cyanides in wastewater by supported TiO2-based photocatalysts.” J. of Catalysis Today, 75, 95-102.
5
6- Loddo, V., Marci, G., Martin, C., Palmisano, L., Rives, V., and Sclafani, A. (1999). “Preparation and characterization of TiO2 (anatase) supported on TiO2 (Rutile) catalysts employed for 4-nitrophenol photpdegradation in aqueous medium and compartion with TiO2 (anatase) supported on Al2O3.” J. of Applied Catalysis B: Environmental, 20, 29-45.
6
7- Addamo, M., Augugliaro, V., Di Paola, A., Garcia-Lopez, E., Loddo, V., Marci, G., Molinari, R., and Palmisano, L. (2004). “Preparation, characterization and photoactivity of polycrystalline nanostructured TiO2 catalysts.” J. of Phys. Chem., 108, 3303-3310.
7
8- Bellardita, M., Addamo, M., Di Paola, A., and Palmisano, L. (2007). “Photocatalytic behaviour of metal-loaded TiO2 aqueous dispersions and films.” J. of Chem. Phys., 339, 94-103.
8
9- Javier, M., Rafael, G., Alberto, E., and Orlando, M. (2008). “Intrinsic kinetic modeling with explicit radiation absorption effects of the photocatalytic oxidation of cyanide with TiO2 and silica-supported TiO2 suspensions.” J. of Applied Catalysis B: Environmental, 85, 48-60.
9
10- DeLos Reyes, J.A., Viveros, T., and Barrera, M.C. (2006). “Cyclohexane dehydrogenation over wet-impregnated Ni on Al2O3-TiO2 SolGel Oxides.” J. of Ind. Eng. Chem. Res., 45(16), 5693-5700.
10
11- Zhiming, Z., Tianying, Z., Zhenmin, C., and Yuan, W. (2011). “Preparation and characterization of titania-alumina mixed oxides with hierarchically macro-/mesoporous structures.” J. of Ind. Eng. Chem. Res., 50(2), 883-890.
11
12- Chiang, K., Amal, R., and Tran, T. (2003). “Photocatalytic oxidation of cyanide: Kinetic and mechanistic studies.” J. of Molecular Catalysis A: Chemical, 193, 285-297.
12
13- Andrew, D. (2005). Standard methods for examination of water and wastewater, 21th Ed., American Public Health Association, Washington, D.C.
13
14- Ghanbarian, M., Mahvi, A.H., Nabizadeh, R., and Saeedniya, S. (2008). “A pilot study of RO16 discoloration and mineralization in textile effluents using the nanophotocatalytic process.” J. of Water and Wastewater, 69, 45-51. (In Persian)
14
15- Movahedian Attar, H., and Rezaee, R. (2006). “Investigating the efficiency of advanced photochemical oxidation (APO) technology in degradation of direct azo dye by UV/H2O2 process.” J. of Water and Wastewater, 59, 75-83. (In Persian)
15
16- Movahedian Attar, H., Sid Mohammadi, A.M., and Assadi, A. (2009). “Comparison of different advanced oxidation processes degrading p-chlorophenol in aqueous solution.” Iranian J. of Environ. Health. Sci. Eng., 6(3), 153-160.
16
ORIGINAL_ARTICLE
مقایسه جاذبهای کربن فعال، خاک اره، پوسته فندق و پوسته بادام در حذف نیکل از محیط آبی
در حال حاضر یکی از مهمترین آلایندههای محیط زیست، پسابهای صنعتی حاوی فلزات سنگین هستند. نیکل یکی از این فلزات سمّی است که غلظت بالای آن باعث حساسیت پوستی، بیماریهای قلبی، انواع سرطانها و غیره میشود، بنابراین حذف نیکل از پسابهای صنعتی ضروری بهنظر میرسد. هدف از این تحقیق مقایسه سینتیک و ایزوترم جذب نیکل توسط کربن فعال، خاک اره، پوسته فندق و پوسته بادام بود. برای این کار ابتدا جاذبها تهیه شد و برای حذف نیکل از محلول با غلظتهای 5/2 تا 125 میلیگرم در لیتر استفاده شد. نتایج آزمایشهای pH نشان داد که برای جاذبهای کربن فعال، خاک اره، پوسته فندق و پوسته بادام حداکثر مقدار جذب، بهترتیب در pH 6 ، 6 ، 6 و 7 بهدست آمد. آزمایشهای سینتیک جذب نشان داد که حداکثر زمان تعادل در غلظت 5 میلیگرم در لیتر برای جاذبهای کربن فعال، پوسته فندق، خاک اره و پوسته بادام بهترتیب برابر 60 ، 75 ، 120 و 150 دقیقه است. نتایج برازش مدلهای سینتیک نشان داد که برای جاذبهای پوسته فندق و خاک اره، مدل لاگرگرن و برای جاذبهای کربن فعال و پوسته بادام مدل هو و همکاران، در سطح 95 درصد اعتماد دارای کمترین فاکتور خطا و بیشترین ضریب همبستگی است و سرعت جذب سطحی نیکل بهصورت پوسته بادام < خاک اره < پوسته فندق < کربن فعال است. مطالعه ایزوترم جذب نشان داد که با توجه به فاکتور خطا و ضریب همبستگی برای تمامی جاذبها، بهترتیب مدلهای ردلیچ پترسون و لانگمیر دادههای ایزوترم را بهتر توصیف میکنند. همچنین نتایج نشان داد که حداکثر زمان تعادل تابع توانی از ظرفیت جاذب است.
https://www.wwjournal.ir/article_3112_0a908cdd82991ee074db4e63357b18c9.pdf
2013-09-01
71
79
جذب
کربن فعال
پوسته فندق
پوسته بادام
خاک اره
مسلم
محمدی گله زن
1
دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه زابل، زابل
AUTHOR
شایان
شامحمدی
shayan1962@gmail.com
2
دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد
LEAD_AUTHOR
1- Shahmohammadi, Z. (2010). “Lead removal from aqueous solutions using low-cost adsorbents.” J. of Water and Wastewater, 75, 45-50. (In Persian)
1
2- Ramakrishnan, K. (1996). Dye removal using peat, American Dyestuff Reporter, Saskatchewan, Canada.
2
3- Yeddou, N., and Bensmaili, A. (2005). “kinetic models for the sorption of dye from aqueous solution by clay-wood sawdust mixture.” J. of Desalination, 185, 499-508.
3
4- Dorris, K.L., Yu, B., Shukla, S.S., Zhang, Y., and Shukla, A. (2000). “The removal of heavy metal from aqueous solutions by sawdust adsorption-removal of copper.” J. of Hazardous Materials, 80, 33-42.
4
5- Goyer, R. (1991). “Toxic effects of metals.” Amdur, M.O., Doull, J.D., and Klaassen, C.D. (Eds.) Casarett and doulls toxicology, 4th Ed., Pergamon Press, New York.
5
6- Tavakoli, M., and Tabatabaee, M. (1998). “Irrigation with treated wastewater.” Conference Proceedings Environmental Aspects of Wastewater Use in Irrigation, 28, 1-26. (In Persian)
6
7- dos Santos, W.L., dos Santos, C.M.M., Costa, J.L.O., Andrade, H.M.C., and Ferreira, S.L.C. (2004). “Multivariate optimization and validation studies in on-line pre-concentration system for lead determination in drinking water and saline waste from oil refinery.” J. of Microchem, 77, 123-129.
7
8- Gunay, A., Arslankaya, E., and Tosun, I. (2007). “Lead removal from aqueous solution by tatural and pretreated clinoptilolite: Adsorption equilibrium and kinetics.” J. of Hazardous Materials, 146, 362-371.
8
9- Santelli, R.E., Bezerra, M.A., SantAna, O.D., Cassella, R.J., and Ferreira, S.L.C. (2006). “Multivariate technique for optimization of digestion procedure by focussed microwave system for determination of Mn, Zn and Fe in food samples using FAAS.” J. of Talanta, 68, 1083-1088.
9
10- Kumar, U. (2006). “Agricultural products and by-products as low cost adsorbent for heavy metal removal from water and wastewater: A review.” J. of Scientific Research and Essay, 1(2), 33-37.
10
11- Asadi, F., Shariatmadari, H., and Mirghaffari, N. (2008). “Modification of rice hull and sawdust sorptive characteristics for remove heavy metals from synthetic solutions and wastewater.” J. of Hazardous Materials, 154, 451-458.
11
12- Dorris, K.L., Yu, B., Zhang, Y., Shukla, S.S., and Shukla, A. (2000). “The removal of heavy metal from aqueous solutions by sawdust adsorption-removal of copper.” J. of Hazardous Materials, 80, 33-42.
12
13- Ewecharoen, A., Thiravetyan, P., and Nakbanpote, W. (2008). “Comparison of nickel adsorption from electroplating rinse water by coir pith and modified coir pith.” J. of Chemical Engineering, 137, 181-188.
13
14- Sen Gupta, B.M., Curran, S., and Hasan, T.K. (2009). “Ghosh, adsorption characteristics of Cu and Ni on Irish peat moss.” J. of Environ. Manage., 90, 954-960.
14
15- Kobya, M. (2004). “Removal of Cr (VI) from aqueous solutions by adsorption onto hazelnut shell activated carbon: Kinetic and equilibrium studies.” J. of Biores Technol, 91, 317-321.
15
16- Demirbas, E., Kobya, M., Oncel, S., and Sencan, S. (2002). “Removal of Ni(II) from aqueous solution by adsorption onto hazelnut shell activated carbon: Equilibrium studies.” J. of Biores. Technol., 84, 291-293.
16
17- Bulut, Y., and Tez, Z. (2007). “Adsorption studies on ground shells of hazelnut and almond.” J. of Hazardous Material, 149, 35- 41.
17
18- Kazemi pour, M., Ansari, M., Tajrobehkar, S., Majdzade, M., and Kermani, H. (2008). “Removal of lead, cadmium, zinc and copper from industrial wastewater by carbon developed from walnut, hazelnut, almond, pistachio shell and apricot ston.” J. of Hazardous Materials, 150, 322-327.
18
19- Semerjian, L. (2009). “Equilibrium and kinetics of cadmium adsorption from aqueous solutions using untreated pinus halepensis sawdust.” J. of Hazardous Materials, 156, 245-257.
19
20- Hasar, H. (2003). “Adsorption of nickel (II) from aqueous solution onto activated carbon prepared from almond husk.” J. of Hazardous Materials, 97, 49-57.
20
21- Saeedi, M., Jamshidi, A., and Bayat, J. (2009). “Water-soluble cadmium absorbed by the charcoal made from walnut and almond shells and comparison with granular activated carbon.” J. of Water and Wastewater, 70, 16-22. (In Persian)
21
22- Memon, S.Q., Memon, N., Khuhawar, M.Y., and Bhanger, M. I. (2007). “Sawdust-A green and economical sorbent for the removal of cadmium(II) ions.” J. of Hazardous Materials, 139, 116-121.
22
23- Babel, S., and Kurniawan, T.A. (2003). “A research study on Cr (VI) removal from contaminated wastewater using natural zeolite.” J. of Ion Exchange, 14, 289-292.
23
24- Aydin, H., Bulut, Y., and Yerlikaya, C. (2008). “Removal of copper (II) from aqueous solution by adsorption onto low- cost adsorbents.” J. of Environment Management, 87, 37-45.
24
25- Gregg, S.J., and Sing, K.S.W. (1982). The physical adsorption of gases by nonporous solids: The type II isotherm, in adsorption, surface area and porosity, Academic Press, London.
25
26- Hequet, E., Abidi, N., and Gourlot, J.P. (1998). “Application of methylene blue adsorption to cotton fiber specific surface area measurement: Part 1 methodology.” J. of Cotton Science, 2, 164-173.
26
27- Low, M.J.D. (1960). “Kinetics of chemisorption of gases on solids.” J. of Chem. Rev., 60, 267-312.
27
28- Pahlavanzadeh, H., Keshtkarb, A.R., Safdarib, J., and Abadi, Z. (2010). “Biosorption of nickel(II) from aqueous solution by brown algae: Equilibrium, dynamic and thermodynamic studies.” J. of Hazardous Materials, 175,
28
29- Crini, G., and Badot, P.M. (2008). “Application of chitosan, a natural aminopolysaccharide, for dye removal from aqueous solutions by adsorption processes using batch studies: A review of recent literature.” J. of Prog. Polym. Sci., 33, 399-447.
29
30- Lagergren, S. (1898). “About the theory so-called adsorption of soluble substances.” J. of Kungliga Svenska Vetenskapsakademiens Handlingar, 24(4), 1-39.
30
31- Ho, Y.S., Wase, D.A., and Forster, C.F. (1996). “Kinetic studies of competitive heavy metal adsorption by sphagnum moss peat.” J. of Environment Technology, 17, 71-77.
31
32- El-Halwany, M.M. (2010). “Study of adsorption isotherms and kinetic models for methylene blue adsorption on activated carbon developed from Egyptian rice hull (part II).” J. of Desalination, 250, 208-213.
32
33- Langmuir, I. (1916). “The constitution and fundamental properties of solids and liquids.” J. of Am. Chem. Soc., 38, 2221-2295.
33
34- Freundlich, H.M. (1906). “Uber die adsorption in lasungen.” J. of Z. Phys. Chem., 57, 385-470.
34
35- Box, G.E.P., Hunter, W.G., and Hunter, J.S. (1997). Statistics for Experimenters, Wiley, New York.
35
36- Royer, B., Cardoso, N., Lima, E., Vaghetti, J., Simon, N., Calvete, T., and Veses, R. (2009). “Applications of Brazilian pine-fruit shell in natural and carbonized forms as adsorbents to removal of methylene blue from aqueous solutions-kinetic and equilibrium study.” J. of Hazardous Materials, 164, 1213-1222.
36
37- Habib, A., Islam, N., Islam, A., and Shafiqul Alam, A.M. (2007). “Removal of copper from aqueous solution using orange peel, sawdust and bagasse.” pak. J. of Anal. Environ. Chem., 8(1-2), 21-25.
37
38- Pehlivan, E., and Altun, T. (2008). “Biosorption of chromium (VI) ion from aqueous solutions using walnut, hazelnut and almond shell.” J. of Hazardous Materials, 155, 378-384.
38
39- Jamali Armandi, H., and Shahmohammadi, Z. (2010). “Concentration effect on the efficiency of absorption of lead time and the balance of the water environment by the shell grain.” J. of Environmental Science and Technology, 12(1), 31.
39
40- Shahmohammadi, Z., and Jamali armandi, H. (2010). “Convergence time of balance and efficiency of lead absorption by grain crust and low concentrations of active carbon.” J. of Environmental Studies, 54, 19-21.
40
(In Persian)
41
41- Taffarel, S.R., and Rubio, J. (2009). “On the removal of Mn+2 ions by adsorption onto natural and activated Chilean zeolites.” J. of Minerals Engineering, 22, 336-343.
42
42- Bozi, C., Stankovi, C., Gorgievski, M., Bogdanovi, C., and Kovacevi, R. (2009).” Adsorption of heavy metal ions by sawdust of deciduous trees.” J. of Hazardous Materials, 171, 684-692.
43
43- Cristina, Q., Zélia, R., Bruna, S., Bruna, F., Hugo, F., and Teresa, T. (2009). “Removal of Cd (II), Cr (VI), Fe (III) and Ni (II) from aqueous solutions by an E. colibiofilm supported on kaolin.” J. of Chemical Engineering, 149, 319-324.
44
44- Shim, J., Park, S., and Ryu, S.( 2001). “Effect of modification with HNO3 and NaOH by pitch-based activated carbon fibers.” J. of Carbon, 39, 1635-1642.
45
45- Annadurai, A., Juang, R., and Lee, D. (2002). “Adsorption of heavy metals from water using banana and orange peels.” J. of Water Sci. Technol., 47(1), 185-190.
46
46- Gupta, V.K., Jain, C.K., Ali, I., Shahram, M., and Saini, V.K. (2003). “Removal of cadmium and nickel from wastewater using bagasse fly ash-a sugar industry waste.” J. of Water Research, 37(16), 4038-4044.
47
ORIGINAL_ARTICLE
عملکرد فرایند لجن فعال تلفیقی با بستر ثابت در تصفیه فاضلاب صنایع غذایی (مطالعه موردی: تصفیهخانه شهرک صنعتی آمل)
هدف از انجام این مطالعه ارزیابی عملکرد سیستم لجن فعال تلفیقی با بستر ثابت در تصفیهخانه شهرک صنعتی آمل برای تصفیه فاضلاب صنایع غذایی بود. این تصفیهخانه با ظرفیت 1700 مترمکعب در روز شامل مراحل تصفیه فیزیکی و بیولوژیکی، گندزدایی، تغلیظ، هضم و آبگیری لجن است. پارامترهای کیفی فاضلاب طی زمستان 1389 و بهار1390 اندازهگیری شد. با استفاده از آنها بازده حذف COD و همچنین ضرایب سینتیکی نظیر ضریب بازده رشد (Y)، ثابت نیمه اشباع (Ks)، نرخ حداکثر مصرف سوبستره (k) و ضریب خودخوری (kd) محاسبه گردید. نتایج نشان داد که این ضرایب بهجز Ks در محدوده گزارش شده برای سیستم لجن فعال متعارف است و همچنین تحت شرایط راهبری موجود در تصفیهخانه، محدوده بازده حذف COD بین 98 تا 99 درصد بهدست آمد. با استفاده از ضرایب سینتیکی بهدست آمده از این مطالعه، COD خروجی تخمین و آنالیز حساسیت انجام گرفت که نتایج نشان داد رابطه مستقیمی بین تغییرات kd و Ks با سوبستره خروجی وجود دارد، درحالیکه رابطه بین k و سوبستره خروجی رابطهای معکوس است. در نهایت به بررسی تأثیر افزایش زمان ماند سلولی بر بازده حذف COD پرداخته شد.
https://www.wwjournal.ir/article_3113_b27158e6a3d94ea70ddfeaedcb7c6073.pdf
2013-09-01
80
87
لجن فعال تلفیقی با بستر ثابت
ضرایب سینتیکی
رشد چسبیده
حذف COD
نسترن
عظیمی
azimi_612@yahoo.com
1
- دانشجوی دکترای مهندسی محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران
LEAD_AUTHOR
مسعود
طاهریون
m.taheriyoun@gmail.com
2
استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان
AUTHOR
1- Mardan, S., and Tofighi, H. (2007). Getting acquainted to integrated fixed film activated sludge system in industrial wastewater treatment, Public and International Relations of Iran Small Industries and Industrial Parks Organization (ISIPO), Tehran. (In Persian)
1
2- Yari, M., and Balader, A. (2007). “Performance of MBBR in treatment of combined municipal and industrial wastewater a case study: Mashhad wastewater treatment plant of Parkandabad.” J. of Water and Wastewater, 65, 38-46. (In Persian)
2
3- Tchobanoglous, G., Burton, F.L., and Stensel, H.D. (1991). Wastewater engineering: Treatment disposal reuse, 3rd Ed., McGraw-Hill, Metcalf and Eddy, Inc., New York.
3
4- Henze, M. (1992). “Characterization of wastewater for modeling of activated sludge processes.” J. of Wat. Sci. Tech., 25(6), 1-15.
4
5- Kovarova-Kovar, K., and Egli, T. (1998). “Growth kinetics of suspended microbial cells: From single-substrate-controlled growth to mixed-substrate kinetics.” J. of Microbiol. Mol. Biol. Rev., 62(3), 646-666.
5
6- San, H.A. (1992). “Mechanism of biological treatment in plug flow or batch systems.” J. of Env. Eng. Proc., 118(4), 614-628.
6
7- Al-Malack, M.H. (2006). “Determination of biokinetic coefficient of an immersed membrane bioreactor.” J. of Mem. Sci., 271(1-2), 47-58.
7
8- Naghizadeh, A., Mesdaghiyan, A.R., Mahvi, A.H., and Sarkhosh, M. (2008). “Kinetic parameters of the urban wasrewater treatment with submerged membrane reactor (SMBR).” 12th conf. Environmental Health, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran. (In Persian)
8
9- Pala, A., and Bolukbas, O. (2005). “Evaluation of kinetic parameters for biological CNP removal from a municipal wastewater through batch tests.” J. of Process Biochemistry, 40(2), 629-635.
9
10- Joseph, F., and Malina, Jr. (1999). High-rate biological treatment of wastewater at the pantex facility- alternative to the existing aerate lagoon-pond, U.S. Department of Energy, Washington D.C.
10
11- Tchobanoglous, G., Burton, F.L., and Stensel, H.D. (2003). Wastewater engineering: Treatment disposal Reuse, 4th Ed., McGraw-Hill, Metcalf and Eddy, Inc., New York.
11
12- Qasim, S.R. (1999). Wastewater treatment plants: Planning design and operation, 2nd Ed., Technomic Publishing Company, Pennsylvania.
12
ORIGINAL_ARTICLE
آنالیز حساسیت دادههای ورودی به شبکه عصبی مصنوعی بهمنظور برآورد مقدار تبخیر روزانه
برآورد مقادیر تبخیر برای مدیریت کارآمد منابع آب در مناطق با اقلیم نیمه خشک امری ضروری است. این مقاله کاربرد شبکههای عصبی مصنوعی، رگرسیون خطی چند متغیره و سه روش تجربی تعادل انرژی، آیرودینامیکی و ترکیبی پنمن را بهمنظور برآورد مقادیر تبخیر روزانه تشتک برای دو شهر تبریز و ارومیه مورد ارزیابی قرار داد. علاوه بر این آنالیز حساسیت به دو روش مشتقات جزئی و وزنهای اتصالی برای تبیین میزان اثر هر پارامتر ورودی از نظر مقدار و جهت روی نتایج مدلهای شبکه عصبی و نیز تشخیص بهترین ترکیبات ورودی انجام شد. متغیرهای هیدرولوژیکی استفاده شده شامل مشاهدات روزانه کمّیتهای دمای هوا، تبخیر تشتک، تشعشع خورشید، فشار هوا، رطوبت نسبی و سرعت باد بودند. نتایج روشهای کلاسیک و مدلهای شبکه عصبی با مقادیر تبخیر روزانه مقایسه شد. مقایسهها بهتر بودن پاسخ شبکههای عصبی در برآورد تبخیر روزانه نسبت به سایر مدلها را نشان داد. نتایج آنالیز حساسیت نشان داد که درجه حرارت هوا، تشعشع خورشیدی و تبخیر روز گذشته بیشترین تأثیر را روی تبخیر روزانه نسبت به سایر عوامل در هر دو منطقه دارند و تأثیر متغیرهای دیگر کم است.
https://www.wwjournal.ir/article_3114_59b55e8e25af4c13e940ba05ec98dd77.pdf
2013-09-01
88
100
آنالیزحساسیت
شبکههای عصبی مصنوعی
تبخیر روزانه
تبریز
ارومیه
وحید
نورانی
vnourani@yahoo.com
1
دانشیار گروه مهندسی عمران آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
LEAD_AUTHOR
مینا
سیاح فرد
2
دانشجوی کارشناسی ارشد سازه های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
AUTHOR
1- Alizadeh, A. (2005). Principles of applied hydrology, University of Mashhad, Iran. (In Persian)
1
2- Zoqi, M.J., and Saeedi, M. (2011). “Modeling leachate generation using artificial neural networks.” J. of Water and Wastewater, 77, 76-84. (In Persian)
2
3- Tabesh, M., and Dini, M. (2010). “Forecasting daily urban water demand using artificial neural networks, a case study of Tehran urban water.” J. of Water and Wastewater, 73, 84-95. (In Persian)
3
4- Lu, M., AbouRizk, S.M., and Hermann, U.H. (2001). “Sensitivity analysis of neural networks in spool fabrication productivity studies.” J. of Comput. Civ. Eng, 15, 299-308.
4
5- Li, Y., Shen, L.Y., and Love, P.E.D. (1999). “ANN based mark-up estimation system with self-explanatory capabilities.” J. of Construct. Eng. Manag., 125, 185-189.
5
6- Sinha, S.K., and Mckin, R.A. (2000). “Artificial neural network for measuring organizational effectiveness.” J. of Comput. Civ. Eng., 14, 9-14.
6
7- Knoweles, P. (1997). “Predicting labor productivity using neural networks.” M.Sc. Thesis, University of Alberta, Edmonton, Canada.
7
8- Sayed, T., and Razvi, A. (2000). “Comparision of neural and conventional approaches to mode choise analysis.” J. of Comput. Civ. Eng., 14, 23-30.
8
9- Jain, S.K., Nayak, P.C., and Sudheer, K.P. (2008). “Models for estimating evapotranspiration using artificial neural networks, and their physical interpretation.” J. of Hydrol. Process, 22, 2225-2234.
9
10- Moghaddamnia, A., Ghafari Gousheh, M., Piri, J., Amin, S., and Han, D. (2009). “Evaporation estimation using artificial neural networks and adaptive neuro-fuzzy inference system techniques.” J. of Adv. Water Resour., 32, 88-97.
10
11- Deswal, S., and Pal, M. (2008). “Artificial neural network based modeling of evaporation losses in reservoirs.” J. of Eng. Tech. Manag., 39, 79-83.
11
12- Rahimikhoob, A. (2008). “Estimating daily pan evaporation using artificial neural network in a semi-arid environment.” J. of Theor. Appl. Climatol, 98, 101-105.
12
13- Traore, S., Wang, Y.M., and Kerh, T. (2010). “Artificial neural network for modeling reference evapotranspiration complex process in Sudano-Sahelian zone.” J. of Agr. Water Manag., 97, 707-714.
13
14- Ma, L., Wu, Y., Ji, J., and He, Ch. (2011). “The prediction model for soil water evaporation based on BP neural network.” Int Conf Intell Comput Tech Autom (ICICTA), 2, 276-280.
14
15- Tabari, H., Marofi, S., and Savziparvar, A.A. (2010). “Estimation of daily pan evaporation using artificial neural networks and multivariate non-linear regression.” J. of Irrig. Sci., 28, 399-406. (In Persian)
15
16- Banimahd, M., Yasrobi, S.S., and Woodward, P.K. (2005). “Artificial neural network for stress-strain behavior of sandy soils: Knowledge based verification.” J. of Comput. Geotech., 32, 377-386.
16
17- Jain, A., Kumar, S., and Misra, S. (2008). “Modeling and analysis of concrete slump using artificial neural networks.” J. of Mater. Civ. Eng., 20, 628-633.
17
18- Gevrey, M., Dimopoulos, I., and Lek, S. (2006). “Two-way interaction of input variables in the sensitivity analysis of neural network models.” J. of Ecol. Model., 195, 43-50.
18
19- Liong, S.Y., Lim, W.H., and Paudyal, G.N. (2000). “River stage forecasting in Bangladesh: Neural network approach.” J. of Comput. Civ. Eng., 14, 1-8.
19
20- Chow, V.T., Maidment, D.R., and Mays, L.W. (1988). Applied hydrology, McGraw-Hill Book Company, New York.
20
21- Phien, N.H., and Kha, N.D.A. (2003). “Flood forecasting for the upper reach of the Red river basin, North Vietnam.” J. of Water SA., 29, 267-272.
21
22- Reddy, T.A. (2006). Evaluation and assessment of fault detection and diagnostic methods for centrifugal chillers-phase II, Drexel University, Philadelphia.
22
23- Soltani, A. (1998). Applied regression analysis, Isfahan University Pub., Isfahan, Iran. (In Persian)
23
24- Rajaee, T., Mirbagheri, S.A., Nourani, V., and Alikhani, A. (2010). “Prediction of daily suspended sediment load using wavelet and neurofuzzy combined model.” Int J. of Environ. Sci. Tech., 7, 93-110
24
25- Garson, G.D. (1991). “Interpreting neural network connection weights.” J. of Artif. Intell. Expert, 6, 47-51.
25
26- Goh, A.T.C. (1995). “Back-propagation neural networks for modeling complex systems.” J. of Artif. Intell. Eng., 9, 143-151.
26
27- Gevrey, M., Dimopoulos, I., and Lek, S. (2003). “Review and comparison of methods to study the contribution of variables in artificial neural network models.” J. of Ecol. Model, 160, 249-264.
27
ORIGINAL_ARTICLE
پهنهبندی خطر سیلگرفتگی توسط معادله انرژی جریان و سیستم اطلاعات جغرافیایی
دو پارامتر عمق و سرعت سیل تعیینکننده میزان خطری است که سیل در هر نقطه دارد. معادله حاکم بر انرژی جریان از آن جهت که دارای هر دو معیار سرعت و عمق جریان است، برای تحلیل در این زمینه مناسب بهنظر میرسد. بهمنظور تدقیق در پهنهبندی سیل با دورههای بازگشت مختلف و خطر مواجهه با آن در اراضی حاشیه رودخانهها، روشهای متعددی پیشنهاد شده است. دخیل نمودن عواملی نظیر تحلیل سیلهای گذشته در منطقه تحت تأثیر سیل، عوامل هیدرولوژیکی منطقه و درنظر گرفتن مؤلفههای هیدرولیکی مؤثر در پهنهبندی سیلاب نظیر سرعت جریان از این دسته هستند. در این مقاله تأثیر پهنهبندی سیل توسط انرژی جریان در نقاط تحت تأثیر سیل بررسی گردید. همچنین خطر سیل از نظر انرژی جریان، در هر مقطع از مسیر رودخانه، با ارائه یک نمودار پیشنهادی بازهبندی خطر با دیگر پهنهبندیهای انجام گرفته در این زمینه مقایسه گردید. در این مقاله رودخانه فردو از رودخانههای بخش کهک استان قم که دارای مشخصات کوهستانی و جوان در بالادست و بالغ و پایدار در پاییندست جریان است و در فصلهای مختلف سال مورد آسیب سیل قرار میگیرد، مورد بررسی قرار گرفت. روش پیشنهادی در این تحقیق، علاوه بر بالابردن دقت شناسایی خطر سیل در نواحی سیلگیر، شناسایی قسمتهایی از بستر و حاشیه رودخانه که تحت تأثیر شدید سیل قرار میگیرد را برای تصمیمگیری بهمنظور ساماندهی رودخانهها تسهیل میکند.
https://www.wwjournal.ir/article_3115_3b245e4866338e9753f61b58b9b7f6fa.pdf
2013-09-01
101
111
پهنهبندی خطر سیل
معادله انرژی جریان
برآورد خطر سیل
مدیریت سیلابدشت
مدیریت رودخانه
پوریا
جوان
1
مربی گروه عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رودهن، تهران
AUTHOR
محمود
محمدرضاپور طبری
mrtabari@eng.sku.ac.ir
2
استادیار گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد
LEAD_AUTHOR
مهدی
میرزایی
3
عضو هیأت علمی دانشکده علوم زمین دانشگاه ایالتی اورِگان و استادیار گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، تهران
AUTHOR
1-Mahdavi, M. (2003). The flood effect to economic, social and environmental, Natural Resources Faculty Publisher, Tehran. (In Persian)
1
2-Pramojanee, P., and Tanavud, C. (2000). An application of GIS for mapping of flood hazard and risk area in Nakorn Sri Thammarat Province, South of Thailand, Asian Disaster Preparedness Center.
2
3-Tanavud, C., and Yongchalermchai, C. (2004). “Assessment of flood risk in Hat Yai Municipality, Southern Thailand, using GIS.” J. of Natural Disaster Science, 26(1), 1-14.
3
4-Plate, E. J. (2002). “Flood risk and flood management.” J. of Hydrology, 267, 2-11.
4
5-Wheatera, H., and Evans, E. (2009). “Land use, water management and future flood risk.” Land Use Policy, 26, 251-264.
5
6-Shokohi, A. (2007). “Using GIS and mathematic models in determine flood control plans feature.” J. of Water and Wastewater, 59(3), 84-89. (In Persian)
6
7-Yalcin, G., and Zuhal, A. (2005). “Multiple criteria analysis for flood vulnerable areas.” Middle East Technical University, Ankara, Turkey.
7
8-Fernandez, D. S., and Lutz, M. A. (2010). “Urban flood hazard zoning in Tucuman province, argentina, using GIS and multi criteria decision analysis.” Engineering Geology, 111, 90-98.
8
9-Barkhordar, M., and Chavoshian, S.A. (2008). Flood planning. Technical Workshop on Non-structural Methods for Flood Management, Tehran. (In Persian)
9
10-Karami, H., and Ardeshir, A. (2007). “Floodplain zoning with integrated hydraulic model and GIS.” 8th International Congress on Civil Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran. (In Persian)
10
11-Sanyal, J., and Lu, X. (2003). Application of GIS in flood hazard mapping on west Bengal India, Geography National University of Singapore.
11
12-Reich, J. (2003). Ministry flood hazard maps in Baden-wurttemberg for the environment and transport Baden-wurttemberg, Germany. (In Germany)
12
13-Barredo, J., and Lavalle, C. (2007). “European flood risk mapping.” Water Science and Technology, 56(4), 11-17.
13
14-Javan, J. (2010). “Determine rivers floodway and fringe using multi-criteria decision making.” M.Sc. Thesis, Islamic Azad University, Central Tehran Branch, Tehran. (In Persian)
14
15-Julien Pierre, Y. (2002). River mechanics, Cambridge University Press, U.K.
15
16-Mays, L.W. (2002). Flood plain, hydraulic design handbook, Mc Grew-Hill Pub., New York.
16
17-Hosini, M., and Abrishami, J. (2007). Open channel hydraulic, Emamreza University Publisher, Mashhad. (In Persian)
17
18-Federal Emergency Management Agency. (1993). Flood insurance study guideline and specification for contactors, United State of America.
18
ORIGINAL_ARTICLE
تصفیه شیرابه کهنه با روش انعقاد الکتریکی )مطالعه موردی: شیرابه زمین دفن کهریزک تهران)
شیرابه زمینهای دفن زباله شهری یکی از مشکلات مهم محیط زیستی است. امروزه روش انعقاد الکتریکی از جمله روشهایی است که برای تصفیه شیرابه مورد توجه است. در این فرایند، مواد منعقد کننده از انحلال الکترود فلزی تولید میشود. در این مقاله تصفیهپذیری شیرابه کهنه زمین دفن زباله کهریزک تهران بهروش انعقاد الکتریکی با استفاده از الکترودهای فولادی گرید ST-12 ، ST-37 و CK-45 در مقیاس آزمایشگاهی با اندازهگیری پارامترهای COD ، ذرات معلق و تغییرات پتانسیل اکسایش و کاهش بررسی شد. میزان حذف COD با مقدار اولیه 160000 میلیگرم در لیتر در زمان 100 دقیقه و جریان 7/2 آمپر برای الکترودهای ST-12 ، ST-37 و CK-45 بهترتیب 66/42 ، 37/34 و 2/35 درصد بهدست آمد. با افزایش زمان به 140 دقیقه میزان حذف COD بهترتیب 78/6 ، 38/4 و 12/12 درصد افزایش داشت. همچنین با افزایش دانسیته جریان اعمالی از 33/33 به 66/166 آمپر بر مترمربع افزایش حذف 98/38 ، 64/22 و 38/25 درصدی برای COD و 4/16، 79/19 و 71/18 درصدی برای ذرات معلق برای الکترودهای ST-12 ، ST-37 و CK-45 بهدست آمد. نتایج نشان داد الکترود ST-12 بهترین عملکرد را برای تصفیه شیرابه دارد بهطوری که در دانسیته جریان 66/166 آمپر بر مترمربع معادل بارگذاری شارژ F/m3 46/155، 67/64 درصد از COD و 79/98 درصد از ذرات معلق حذف شدند.
https://www.wwjournal.ir/article_3116_b0a9e48df8151e1a14d16665f8dbbe60.pdf
2013-09-01
112
121
شیرابه
انعقاد الکتریکی
دانسیته جریان
بارگذاری شارژ
سید حسین
هاشمی
h_hashemi@sbu.ac.ir
1
استادیار گروه آلایندههای محیط زیست، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
LEAD_AUTHOR
امیر
باقری
2
کارشناس ارشد مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، واحد ماهشهر
AUTHOR
1- Nayak, S., Sunil, B.M., and Shrihari, S. (2007). “Hydraulic and compaction characteristics of leachate-contaminated lateritic soil.” J. of Engineering Geology, 94(3-4), 137-144.
1
2- Shokoh, A. (2007). “Laboratory study of reducing organic load of leachate by anaerobic process: Case study of Mashhad city.” M.Sc. Thesis, Amir Kabir University of Technology, Tehran. (In Persian)
2
3- Ilhan, F., Kurt, U., Apaydin, U., and Gonullu, M.T. (2008). “Treatment of leachate by electro coagulation using aluminum and iron electrodes.” J. of Hazardous Materials, 154 (1-3), 381-389.
3
4- Salem, Z., Hamouri, K., Djemaa, R., and Allia, K. (2008). “Evaluation of landfill leachate pollution and treatment.” J. of Desalination, 220(1-3), 108-114.
4
5- Di laconi, C., Ramadori, R., and Lopez, A. (2006). “Combined biological and chemical degradation for treating a mature municipal landfill leachate.” J. of Biochemical Engineering, 31(2), 118-124.
5
6- Deng, Y., and Englehardt, J.D. (2007). “Electrochemical oxidation for landfill leachate treatment.” J. of Waste Management, 27(3), 380-388.
6
7- Veli, S., O'ztu'rk, T., and Dimoglo, A. (2008). “Treatment of municipal solid wastes leachate by means of chemical and electro-coagulation.” J. of Separation and Purification Technology, 61(1), 82-88.
7
8- Holt, P.K., Barton, G.W., and Mitchell, C.A. (2005). “The future for electrocoagulation as a localized water treatment technology.” J. of Chemosphere, 59(3), 355-367.
8
9- Yousuf, M., Mollah, A., Schennach, R., Parga, J.R., and Cocke, D.L. (2001). “Electrocoagulation (EC)-science and applications.” J. of Hazardous Materials, 84(1), 29-41.
9
10- Dalvand, A., Gholami, M., Jonaydi, A., and Mahmoudi, N. (2009). “Study of electro-coagulation efficiency for removal of reactive red 198 dye from colored wastewater.” J. of Science and Technology of Color, (3), 97-105.
10
11- Jafarzadeh, N., and Daneshvar, N. (2006). “Treatment of textile wastewater contains basic dyes by electro-coagulation process.” J. of Water and Wastewater, 57, 22-29. (In Persian)
11
12- Asadi Habib, M. (2009). “Investigation of the removal of heavy metals from water and wastewater using electro-coagulation process (by emphasis on Cr6+).” M.Sc. Thesis, Amir Kabir University of Technology, Tehran. (In Persian)
12
13- Koshayian, S. (2006). “Electrical coagulation.” Roshd J. of Chemistry Education, 20(4), 29. (In Persian)
13
14- Dimoglo, A., Akbulut, H.Y., Cihan, F., and Karpuzcu, M. (2004). “Petrochemical wastewater treatment by means of clean electrochemical technologies.” J. of Clean Techn. Environ. Policy, 6(4), 288-295.
14
15- Emamjomeh, M.M., and Sivakumar, M. (2009). “Review of pollutants removed by electrocoagulation and electrocoagulation/flotation processes.” J. of Environmental Management, 90(5), 1663-1679.
15
16- Hanayei, A., and Ganjali Khosroshahi, M. (2009). “Treatment of arsenic in polluted water by electro-coagulation.” Iranian J. of Chemical Engineering, 7(37), 75-85.
16
17- Kobya, M., Demirbas, E., Dedeli, A., and Sensoy M.T. (2010). “Treatment of rinse water from zinc phosphate coating by batch and continuous electrocoagulation processes.” J. of Hazardous Materials, 173(1-3), 326-334.
17
18- Baeza, A., Fernandez, M., Herranz, M., Legarda, F., Miro, C., and Salas, A. (2004). “Removing uranium and radium from a natural water.” J. of Water, Air, and Soil Pollution, 173(1-4), 57-59.
18
19- Clescerl, L.S., Greenberg, A.E., and Eaton, A.D. (1999). Standard method for the examination of water and wastewater, 20th Ed., American Public Health Association, USA.
19
20- Wegst, C.W. (1999). Key to steel, Verlag Stahlschlussel, Germany.
20
21- Dena, W., and Huang, C. (2005). “Electrocoagulation for removal of silica nano particles from chemical-mechanical-planarization wastewater.” J. of Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, 254(1-3), 81-89.
21
22- Chen, X., Chen, G., and Yue, P.L. (2000). “Separation of pollutants from restaurant wastewater by electrocoagulation.” J. of Separation and Purification Technology, 19(1-2), 65-76.
22
23- Chen, G. (2004). “Electrochemical technologies in wastewater treatment.” J. of Separation and Purification Technology, 38(1), 11-41.
23
24- Yang, C.L. (2007). “Electrochemical coagulation for oily water demulsification.” J. of Separation and Purification Technology, 54(3), 388-395.
24
25- Mickley, M. (2004). Pretreatment capabilities and benefits of electrocoagulation, United States Office of Naval Research, Washington, D.C.
25
26- Kurt, U., Gonullu, M.T., Ilhan, F., and Varinca, K. (2008). “Treatment of domestic wastewater by electrocoagulation in a cell with Fe-Fe electrodes.” J. of Environmental Engineering Science, 25(2), 153-162.
26
27- Lee, P.C., Gau, S.H., and Song, C.C. (2007). “Particle removal of high-turbidity reservoir water by electro-aggregation.” J. of Environmental Engineering and Management, 17(5), 371-375.
27
ORIGINAL_ARTICLE
جذب زیستی کادمیم توسط سویههای قارچی جدا شده از پساب کارخانههای سرب و روی زنجان
در این مطالعه جذب زیستی فلز کادمیم از پسابهای صنعتی توسط سویههای قارچی جدا شده مطالعه شد. برای این منظور نمونههای پساب کارخانههای سرب و روی زنجان جمعآوری شد. سپس سویههای مقاوم به کادمیم (مخمر و یک کپک) با کشت در محیط BHI آگار حاوی سولفات کادمیم جداسازی شدند. پس از تهیه توده زیستی زنده و کشته شده اثر pH، غلظت اولیه فلز کادمیم و زمان تماس با فلز بررسی شد. در این بررسی مشخص شد که توده زیستی کشته شده مخمر و کپک توانستند بهترتیب 95/86 و 65/58 درصد کادمیم را از نمونه حذف کنند. همچنین توده زیستی زنده مخمر و کپک نیز بهترتیب 84/29 و94/31 درصد از آن را حذف کردند. بیشترین حذف در زمان 60 دقیقه رخ داد. سویهها با روش ژنتیکی 18SrRNA PCR sequencing شناسایی شدند. سویه مخمری با رودوسپوریدیوم تورولوئیدس SM30 99 درصد و سویه کپکی با آسپرژیلوس ملئوس 100 درصد همسانی داشت. پس این سویهها میتوانند برای مطالعات اصلاح زیستی در مقیاس نیمه صنعتی استفاده شوند.
https://www.wwjournal.ir/article_3178_d1667e4321c2e007e51364c5058beeac.pdf
2013-09-01
122
127
جذب زیستی
کادمیم
سویههای قارچی
پساب
کارخانه سرب و روی
سید منصور
میبدی
1
استادیار میکروبیولوژی، گروه زیست شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تنکابن
AUTHOR
شمس
جهان فتوحی
sh_fotouhi@yahoo.com
2
کارشناسی ارشد میکروبیولوژی، گروه زیست شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تنکابن
LEAD_AUTHOR
اسفندیار
جلیل زاده
laborganic91@yahoo.com
3
دکترای پزشکی اجتماعی، شرکت آب و فاضلاب، آزمایشگاه کنترل کیفی آب و فاضلاب، تهران
AUTHOR
ماه رخسار
فتوحی
4
کارشناسی ارشد میکروبیولوژی، گروه زیستشناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تنکابن
AUTHOR
طیبه
جلیلی
5
دکترای پزشکی اجتماعی، شرکت آب و فاضلاب، آزمایشگاه کنترل کیفی آب و فاضلاب، تهران
AUTHOR
شراره
شاملویی
6
دکترای پزشکی اجتماعی، شرکت آب و فاضلاب، آزمایشگاه کنترل کیفی آب و فاضلاب، تهران
AUTHOR
1- Timberleey, M., and Rome, I.P. (2002). “Microorganisms and metal pollutants.” J. of Environmental Microbiology, 17, 403-423.
1
2- Malik, A. (2004). “Metal bioremediation through growing cells.” J. of Environment International, 30, 261-278.
2
3- Mark, R.B., Sanjay, K., and Fredrick, W.O. (2000). “Review microbial resistance to metals in the environment.” J. of Ecotoxicology and Environment Safety, 45, 198-207.
3
4- Nucifora, G., Chu, L., Misra, T., and Silver, S. (1998). “Cadmium resistance from Staphylococcus aureus Plasmid PI258cadA gene results from cadmium efflux ATPase.” J. of Iochemistry, 86, 3544-3548.
4
5- Silver, S., and Phung, L. (1996). “Bacterial heavy metal resistance new surprises.” J. of Annu. Rev. Microbial, 50, 753-769.
5
6- Mahvi, A.H. (2008). “Cadmium biosorption from wastewater by ulmus leaves and their Ash.” European J. of Scientific Research, 23(2), 197-203.
6
7- Sari, A., and Tuzen, M. (2008). “Biosorption of cadmium (II) from aqueous solution by red algae (Ceramium virgatum): Equilibrium, kinetic and thermodynamic studies.” J. of Hazard. Mater., 157, 448-454.
7
8- Sheng, P.X., Ting, Y.P., Chen, J.P., and Hong, L. (2004). “Sorption of lead, copper, cadmium, zinc, and nickel by marine algal biomass: characterization of biosorptive capacity and investigation of mechanisms.” J. of Colloid Interf. Sci., 275, 131-141.
8
9- Raras, A.G. (1995). “Biological and biotechnological waste management in material processing.” J. of Mineral. Metals. Mater. Soc., 47, 56-63.
9
10- Chovanova, K., Sladekova, D., Kemet, V., Proksova, M., Harichova, J., Puskarova, A., Pole, B., and Ferianc, P. (2004). “Identification and characterization of eight cadmium resistant bacterial isolates from a cadmium-contaminated sewage sludge.” J. of Biologia Bratislava, 59(6), 817-827.
10
11- Hetzer, A., Daughney, J.C., and Morgan, H.H. (2006). “Cadmium ion biosorption by the thermophilic bacteria Geobacillus stearothermophilus and G.thermofatenulatus.” J. of Applied and Enviromental Microbiology, 72(6), 4020-4027.
11
12- Khorramabadi, Gh., Darvishi, R., and Jorfi, S. (2010). “Cd(II) Adsorption using waste sluge from a municipal wastewater treatment system.” J. of water and Wastewater, 1, 57-62. (In Persian)
12
13- Ozdemir, G., Ceyhan, N., Ozturk, T., Akirmak, F., and Cesar, T. (2004). “Biosorption of chromium (VI), cadmium (II), copper (II) by Pantoea sp.TEM18.” J. of Chemical Engineering, 102, 249-253.
13
14- Ghorabani, F., and Younesi, H. (2009). “Biosorption of cadmium (II) ions by Saccharomyces cerevisiae biomass from aqueous solutions.” J of Water and Wastewater, 68, 33-39. (In Persian)
14
15- Fourest, E., and Roux, J.C. (1992). “Heavy metal biosorption by fungal mycelial by-products: Mechanisms and influence of pH.” J. of Appl Microbiol Biotechnol, 37, 399-403.
15
16- Li, Z., and Yuan, H. (2006). “Characterization of cadmium removal by Rhodotorula sp. Y11.” J. of Appl Microbiol Biotechnol., 73, 458-463.
16
17- Göksungur, Y., Üren, S., and Güvenc, U. (2005). “Biosorption of cadmium and lead ions by ethanol treated waste baker’s yeast biomass.” J. of Bioresour. Technol., 96,103-109.
17
18- Donmez, G.C., Aksu, Z., Ozturk, A., and Kutsal, T. (1999). “A comparative study on heavy metal biosorption characteristics some algae.” J. of Process Biochem, 34, 885-892.
18
19- Farazmand, A., Kazemi, M.A., Gheaisari, A., and Orumieh, H.R. (2001). “Biological treatment of heavy metal by sulfat reducing bacteria.” J. of Water and Wastewater, 37, 16-24. (In Persian)
19
ORIGINAL_ARTICLE
حذف آلاینده رنگزای اسید رد 206 از آبهای آلوده به وسیله نانوفوتوکاتالیست Bentonite/ ZnFe2O4 در راکتور ناپیوسته با استفاده از طرح آزمایش تاگوچی
اسید رد 206 با فرمول شیمیایی C40H20CaN4O8S2 ، یک رنگ آزو با مصرف بالای جهانی است که در پساب صنایع نساجی به مقدار زیاد یافت میشود. در این تحقیق با استفاده از طرح آزمایش تاگوچی و نرمافزار Qualitek-4 واکنش تجزیه فوتوکاتالیستی اسید رد 206 در آبهای آلوده با استفاده از کاتالیستZnFe2O4/Bentonite در حالت سوسپانسیون و تابش نور UVدر فوتوراکتور ناپیوسته انجام شد. برای شناسایی کاتالیست تهیه شده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی و همچنین الگوی پراش اشعه ایکس استفاده گردید. واکنش از نظر سینتیکی در شرایط بهینه بررسی شد و نتایج نشان داد که سینتیک آن از درجه اول بوده است و نتایج قابل قبولی در این بررسیها بهدست آمد. تأثیر عوامل عملیاتی در تجزیه فوتوکاتالیستی نظیر pH، مقدار آب اکسیژنه، مقدار نانوفوتوکاتالیست و دمای واکنش مورد بررسی قرار گرفت و بیشترین راندمان در شرایط بهینه با pH برابر 5 ، مقدار آب اکسیژنه یک میلیلیتر، مقدار نانو فوتوکاتالیست ppm 75، و دما 293 درجه کلوین مشاهده گردید. بر اساس این نتایج روشی برای تجزیه فوتوکاتالیستی با استفاده از کاتالیست ZnFe2O4/Bentonite بهدست آمد که میتوان با گسترش آن بهشکل صنعتی، برای تجزیه فاضلابهای رنگی در صنایع نساجی از آن استفاده نمود.
https://www.wwjournal.ir/article_3179_003ab5573b0ff2da08204cc3bfde2094.pdf
2013-09-01
128
136
اسید رد 206
نانو فوتوکاتالیست
زئولیت
طرح آزمایش تاگوچی
راحله
بیات بیدکوپه
1
کارشناس ارشد شیمی کاربردی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساوه، ساوه
AUTHOR
محمد
ابراهیمی
msaebrahimi@gmail.com
2
کارشناس ارشد شیمی کاربردی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک، اراک
LEAD_AUTHOR
بهرام
کیوانی
3
استادیار، دانشکده تحصیلات تکمیلی شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساوه، ساوه
AUTHOR
1- Borker, P., and Salker, A.V. (2006). “Photocatalytic degradation of textile azo dye over Ce1-xSnxO2 series.” J. of Materials Science and Engineering, 133, 55-60.
1
2- Mahmoodi, N.M., Arami, M., Gharanjig, K., and Nourmohammadian, F. (2007). “Decolorization and mineralization of basic dye using nanophotocatalysis: Pilot scale study.” J. of Color Science and Technology, 1, 1-6. (In Persian)
2
3- Konstantinou, I.K., and Albanis, T.A. (2004). “TiO2-assisted photocatalytic degradation of azo dyes in aqueous solution: Kinetic and mechanistic investigations-A review.” J. of Appl. Catal. B: Environ., 49(1),
3
4- Prado, A.G.S., Bolzon, L.B., Pedroso, C.P., Moura, A.O., and Costa, L.L. (2008). “Nb2O5 as efficient and recyclable photocatalyst for indigo carmine degradation.” J. of Appl. Catal. B:Environ., 82, 219-224.
4
5- Mahmoodi, N.M., and Arami, M. (2006). “Bulk phase degradation of acid red 14 by anophotocatalysis using immobilized titanium (IV) oxide nanoparticles.” J. of Photochem. Photobiol. A: Chem., 182, 60-66.
5
6- Behnajady, M.A., Modirshahla, N., Daneshvar, N., and Rabbani, M. (2007). “Photocatalytic degradation of an azo dye in a tubular continuous-flow photoreactor with immobilized TiO2 on glass plates.” J. of Chem. Eng., 127, 167-176.
6
7- Saien, J., and Soleymani, A.R. (2007). “Degradation and mineralization of direct blue 71 in a circulating up flow reactor by UV/TiO2 process and employing a new method in kinetic study.” J. of Hazard. Mater., 144, 506-512.
7
8- Rahmani, A., and Enayati Movafagh, A. (2006). “Investigation of photocatalytic degradation of phenol through UV/TiO.” J. of Water and Wastewater, 58, 32-37. (In Persian)
8
9- Ghanbarian, M., Mahvi, A.H., Nabizadeh, R., and Saeedniya, S. (2009). “A pilot study of RO16 discoloration and mineralization in textile effluents using the nanophotocatalytic process.” J. of Water and Wastewater, 69, 45-51. (In Persian)
9
10- Tahir Asif, A. (2010). “Upul Wijayantha K.G., photoelectrochemical water splitting at nanostructured ZnFe2O4 electrodes.” J. of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 216(2-3), 119-125.
10
11- Hashemian, S. (2007). “Study of adsorption of acid dye from aqueous solutions using bentonite.” J. of Main Group Chem., 6, 97-107.
11
12- Wu, R., and Qu, J. (2005). “Removal of water- soluble azo dye by the magnetic material MnFe2O4.” J. of Chem. Technol. Biotechnol., 80, 20-27.
12
13- Zhang, G., Qu, J., Liu, H., Cooper, A.T., and Wu, R. (2007). “CuFe2O4/activated carbon composite: A novel magnetic adsorbent for the removal of acid orange II and catalytic regeneration.” J. of Chemosphere., 68, 1058-1066.
13
14- Mittal, A., Gajbe, V., and Mittal, J. (2008). “Removal and recovery of hazardous triphenylmethane dye and methyl violet through adsorption over granulated waste materials.” J. of Hazard. Mater., 15, 364-375.
14
15- Wang, R.C., Fan, K.S., and Chang, J.S. (2009). “Removal of acid dye by ZnFe2O4/TiO2-immobilized granular activated carbon under visible light irradiation in a recycle liquid-solid fluidized bed.” J. of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 40(5), 533-540.
15
16- Li, X., Hou, Y., Zhao, Q., Teng, W., Hu, X., and Chen, G. (2011). “Capability of novel ZnFe2O4 nanotube arrays for visible-light induced degradation of 4-chlorophenol.” J. of Chemosphere, 82(4), 581-586.
16
17- Jia, Z., Ren, D., Liang, Y., and Zhu, R. (2011). “A new strategy for the preparation of porous zinc ferrite nanorods with subsequently light-driven photocatalytic activity.” J. of Materials Letters, 65 (19-20), 3116-3119.
17
18- Srinivasan, S., Wade, S., Srinivasan, J., and Stefanakos, E.K. )2006(. “Synthesis and characterization of photocatalytic TiO2-ZnFe2O4 nanoparticles.” J. of Nanomat., 250, 1-4.
18
19- Yang, H., Zhang, X., Huang, C., Yang, W., and Qiu, G. (2004). “Synthesis of ZnFe2O4 nanocrystallites by mechanochemical reaction.” J. of Physics and Chemistry of Solids, 65, 1329-1332.
19
20- Taguchi, G. (1987). System of experimental design, Kraus International Publication, USA.
20
21- Taguchi, G., Chowdhury S., and Taguchi, S. (2000). Robust engineering, McGraw-Hill, New York.
21
22- Roy, R.K. (2001). Design of experiments using the Taguchi approach, John Wiley and Sons Inc., N.Y.
22
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی کارایی فرایند اسمز معکوس در حذف فلوراید از آب آشامیدنی
غلظت فلوراید آب آشامیدنی یکی از پارامترهای مؤثر در سلامت است، لذا یافتن راهی برای حذف فلوراید بیش از مقدار استاندارد از آب آشامیدنی از اهداف مهم در پروژههای تأمین آب است. امروزه با پیشرفت تکنولوژی و دستیابی به روشهای نوین استفاده از فرایندهای غشایی بهمنظور تهیه آب سالم و بهداشتی گسترش بسیاری یافته است. در این مطالعه کارایی غشای اسمز معکوس در حذف فلوراید از آب مورد بررسی قرار گرفت. غلظت اولیه فلوراید، غلظتهای متفاوت سولفات و هدایت الکتریکی آب آشامیدنی و نقش نوع کاتیون همراه با یون فلوراید، پارامترهایی هستند که اثر آنها بر راندمان حذف فلوراید توسط این غشاء مورد مطالعه قرار گرفت.کلیه آزمایشها بر اساس روشهای استاندارد انجام شد و برای اندازهگیری غلظت فلوراید نیز از روش SPADNS استفاده شد. نتایج حاصل از انجام آزمایشها نشان داد که با افزایش غلظت فلوراید، سولفات و هدایت الکتریکی، راندمان حذف فلوراید کاهش مییابد، بهعلاوه راندمان حذف یون فلوراید برای نمک فلورید کلسیم بیشتر از فلورید سدیم است.
https://www.wwjournal.ir/article_3180_322148477d6b40416b89bcfcb13d558c.pdf
2013-09-01
137
142
فلورایدزدایی
فرایندهای غشایی
اسمز معکوس
تصفیه آب
سارا
نام آور
1
کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران
AUTHOR
سیمین
ناصری
naserise@tums.ac.ir
2
استاد گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران
AUTHOR
امیرحسین
محوی
ahmahvi@yahoo.com
3
استادیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران
LEAD_AUTHOR
رامین
نبی زاده
rnabizadeh@tums.ac.ir
4
دانشیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران
AUTHOR
محمد هادی
دهقانی
dehghanihadi@yahoo.com
5
استادیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران
AUTHOR
1- Mohapatra, M., Anand, S., Mishra, B.K., Giles, D.E., and Singh, P. (2009). “Review of fluoride removal from drinking water.” J. of Environmental Management, 91(1), 67-77.
1
2- Sehn, P. (2008). “Fluoride removal with extra low energy reverse osmosis membranes: Three years of large scale field experience in Finland.” J. of Desalination, 223(1-3), 73-84.
2
3- Meenakshi, R.C.M. (2006). “Fluoride in drinking water and its removal.” J. of Hazardous Materials, 137, 456-463.
3
4- Mesdaghinia, A., Vaghefi, K.A., Montazeri, A., Mohebbi, M.R., and Saeedi, R. (2010). “Monitoring of fluoride in groundwater resources of Iran.” J. of Bull Environ. Contam. Toxicol., 84, 432-437.
4
5- Pollick, H.F. (2004). “Water fluoridation and the environment : Current perspective in the united states.” J. of Water Fluoridation and Environment, 10(3), 343-350.
5
6- Kauffman, J.M. (2005). “Water fluoridation: A review of recent research and actions.” J. of American Physicians and Surgeons, 10, 38-44.
6
7- Lhassani, A., Rumeau, M., Benjelloun, D., and Pontie, M. (2001). “Selective demineralization of water by nanofiltration application to the defluorination of brackish water.” J. of Water Research, 35(13), 3260-3264.
7
8- Pontié, M., Diawara, C., Lhassani, A., Dach, H., Rumeau, M., Buisson, H., and Schrotter, J.C. (2006). “Chapter 2 water defluoridation processes: A review. application: Nanofiltration (NF) for future large-scale pilot plants.” J. of Advances in Fluorine Science, 2, 49-80.
8
9- Brajesh, K., and Shrivastava, A.V. (2009). “Comparative study of defluoridation technologies in India.” Asian J. of Exp. Sci., 23(1), 269-274.
9
10- Ghaderpoori, M., Jahedkhaniki, G.R., Dehghani, M.H., Shams, M., and Zarei, A. (2009). “Determination of fluoride in bottled water sold in Tehran market.” Iran American -Eurasian J. of Agric. and Environ. Sci., 6(3), 324-327.
10
11- Teresa Alarcon-Herrera, M., Ignacio, R.M.D., Trejo-Vazquez, R., and Rodringuez-dozal, S. (2001). “Well water fluoride, dental fluorosis, bone Fractures in the guadiana valley of Mexico.” J. of Fluoride, 34(2), 139-149.
11
12- Tahaikt, M., El Habbani, R., Ait Haddou, A., Achary, I., Amor, Z., Taky, M., Alami, A., Boughriba, A., Hafsi, M., and Elmidaoui, A. (2007). “Fluoride removal from groundwater by nanofiltration.” J. of Desalination, 212(1-3), 46-53.
12
13- Li, Y.H., Wang, S., Zhang, X., Wei, J., Xu, C., Luan, Z., and Wu, D. (2003). “Adsorption of fluoride from water by aligned carbon nanotubes.” J. of Materials Research Bulletin, 38, 469-476.
13
14- Dobaradaran, S., and Mahvi, A.H. (2010). “The effect of fluoride drinking water content and elevation above sea on child dental daries in Borazjan villages.” HBI_Journals –ISMJ, 13(2), 102-107.
14
15- Shirzaei, M. (2009). “The relationship between dental caries and fluorosis with fluoride in drinking water.” Birjand University of Medical Science Journal, 2, 146-147. (In Persian)
15
16- Nicolaisen, B. (2002).”Developments in membrane technology for water treatment.” J. of Desalination, 153, 355-360.
16
17- Greenlee, L.F. (2009). “Reverse osmosis desalination: Water sources, technology, and today's challenges.” J. of Water Research, 43(9), 2317-2348.
17
18- Jafaripor, M.R., Samili Amrod, M., Zeiaeepor, A., and Davoodi, R. (2011). “Health, sanitary and economic evaluation of Home-like systems of water treatment (Reverse Osmosis, RO) in Qom city.” J. of Water and Wastewater, 78, 15-21. (In Persian)
18
19- Ndiaye, P.I., Moulln, P., Dominguez, L., Millet, J.C., and Charbit, F. (2005). “Removal of fluoride from electronic industrial effluent by RO membrane separation.” J. of Desalination, 173, 25-32.
19
20- Mozafarian, K., Madaeni, S.S., and Khoshnodi, M. (2006). “Evaluation of reverse osmosis membranes for arsenic removal from water.” J. of Water and Wastewater, 60, 22-28. (In Persian)
20
21- Mnif, A., Mourad Ben Sik, A., and Hamrouni, B. (2010) “Effect of some physical and chemical parameters on fluoride removal by nanofiltration.” J. of Ionics, 16, 245-253.
21
22- Hu, K., and Dickson, J.M. (2006). “Nanofiltration membrane performance on fluoride removal from water.” J. of Membrane Science, 279(1-2), 529-538.
22
23- Barikbin, B., Mortazavi, S.B., and Moussavi, G. (2011). “Removal of hexavalent chromium from brackish groundwater by nanofiltration: A case study in Iran.” J. of Water Supply: Research and Technology, 60(2), 121-126.
23
24- Van der Bruggen, B., and Vandecasteele, C. (2003). “Removal of pollutants from surface water and groundwater by nanofiltration: Overview of possible applications in the drinking water industry.” J. of Environmental Pollution, 122, 435-445.
24