فصلنامه

زمینه و هدف: معمولترین روش گندزدایی آب کلرزنی است، واکنش کلر با ترکیبات آلی طبیعی که در طی فرایند تصفیه به خوبی حذف نشدند منجر به تشکیل فرآورده های جانبی گندزدایی می شود. هالواستیک اسیدها بعد از تری هالومتان ها دومین فرآورده جانبی کلرزنی مهم در آب هستند. در بیشتر مطالعات صورت گرفته در ایران تری هالومتان ها مورد بررسی قرار گرفته اند، بنابراین ترکیبات حاضر برای اولین بار در ایران مورد پایش قرار گرفتند. روش بررسی: نمونه برداری در ۶ ماه متوالی (نیمه اول سال۱۳۸۹) از آب سطحی و تصفیه شده شهر تهران انجام شد. در نمونه های آب سطحی دما، pH ،جذب اشعه فرابنفش در۲۵۴ nm و کل کربن آلی اندازه گیری شدند و در نمونه های آب تصفیه شده pH، کلر آزاد باقیمانده و هالواستیک اسیدها مورد آنالیز قرار گرفتند. یافته ها: نتایج مطالعه در شهر تهران نشان داد که غلظت کربن آلی در آب سطحی به ترتیب در فصل بهار و تابستان ۳/۶،۴/۴۲ mg/L و ۱/۷۸،۲/۷۱ و میزان هالواستیک اسیدها در فصل بهار و تابستان به ترتیب ۴۱/۷-۵۵/۵۶ μg/L و۴۳/۷۳-۳۴/۸۳ است.نتیجه گیری: نتایج نشان می دهند که غلظت مواد آلی طبیعی (NOM)، کل کربن آلی(TOC)و هالو استیک اسیدها (HAAs) در فصل بهار بیشتر از فصل تابستان است و میزان هالواستیک اسیدها به غلظت NOMو TOC وابسته است. با توجه به حداکثر غلظت مجاز هالواستیک اسیدها (۶۰μg/L) توسط EPA می توان گفت در تمامی نمونه ها غلظت هالواستیک اسیدها از حداکثر مجاز کمتر است ولی به دلیل نزدیک بودن مقادیر پایش شده به سطح استاندارد می تواند هشداری برای مسئولان مربوط در صنعت آب محسوب شود.

زمینه و هدف: پرکلرواتیلن یک هیدروکربن کلرینه است که به عنوان حلال دارای مصارف متعددی است. لذا این مطالعه با هدف تعیین اثرات اکولوژیکی و سمیت پرکلرواتیلن قبل و بعد از فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته استفاده شده جهت حذف پرکلرواتیلن، (فرایند اولتراسونیک، تابش فرابنفش و پراکسید هیدروژن)، به وسیله آزمایشات زیست آزمونی توسط دافنیا مگنا انجام شد. روش بررسی: با توجه به حساسیت دافنیا و گزارش‌های موجود در مورد اینکه دافنیا مگنا حساس‌ترین آبزی بی‌مهره به ترکیبات آلی مختلف است، سمیت پرکلرواتیلن و محصولات حاصل از تخریب پرکلرواتیلن در فرایندهای مختلف توسط دافنیا انجام شد. میزان غلظت کشنده ۵۰ درصد(LC۵۰) و واحد سمیت (Tu) تعیین شدند. جهت تعیین سمیت پرکلرواتیلن ابتدا محلول مادر آن با غلظت mg/L ۱۰۰ تهیه شد، پس از آن ۹ نمونه که هریک به ترتیب حاوی ۰(بلانک)، ۵ ، ۱۰، ۲۰‌، ۳۰، ۴۰ ، ۵۰ ، ۷۵ و ۱۰۰ درصد حجمی از محلول مادر اولیه بودند جهت استفاده در مراحل بعدی تهیه گردید. جهت تعیین سمیت محصولات حاصل از تجزیه پرکلرواتیلن توسط فرایندهای اولتراسونیک، فتولیز، فتولیز به همراه پراکسید هیدروژن و فتوسونیک‌، نمونه‌های اولیه جهت آزمایشات‌، از محلول خروجی هریک از راکتورها که غلظت اولیه پرکلرواتیلن آنها mg/L ۱۰۰ بود، تهیه گردید. کلیه آزمایشات در آزمایشگاه میکروبیولوژی دانشکده بهداشت‌، دانشگاه علوم پزشکی تهران انجام گردید. یافته‌ها: نتایج نشان داد که LC۵۰ ۲۴ ساعته پرکلرواتیلن بر روی دافنیا مگنا برابر با mg/L ۳۵/۵۱ است.LC۵۰ ۴۸ ساعته، ۷۲ ساعته و ۹۶ ساعته پرکلرواتیلن نیز به ترتیب برابر ۲۸/۰۵۸، ۲۱/۰۳۳ وmg/L ۱۹/۲۷ بود. میزان سمیت در فرایندهای اکسیداسیون به کاربرده شده جهت تجزیه پرکلرواتیلن کاهش ‌یافت. نتیجه‌گیری: میزان سمیت در فرایندهای هیبریدی(کاربرد چند روش اکسیداسیون با هم) کمتر از فرایندهایی با یک روش اکسیداسیون (مثلا اولتراسونیک به تنهایی) بود. توالی کاهش سمیت در مورد تمام دوره زمانی مشابه بود. لذا فرضیه کاهش سمیت محصولات حاصل از تجزیه پرکلرواتیلن بعد از انجام فرایندهای ذکر شده قابل قبول است. لازم به ذکر است اگرچه در محلول خروجی از فرایندهای مختلف اکسیداسیون شیمیایی ترکیبات بینابینی مختلفی وجود دارد ولی سمیت آنها کمتر از سمیت اولیه پرکلرواتیلن است علت این امر ممکن است جزیی بودن غلظت محصولات بینابینی باشد که باعث کاهش مقدار سمیت می‌شود.

زمینه و هدف: نظارت بر میزان تابش فرابنفش نور خورشید می­ تواند زمینه را برای ارزیابی مواجهه افراد به منظور بالا بردن آگاهی عمومی و هشدار به مردم در مواجهه با این تابش فراهم کند. اندازه­ گیری شاخص فرابنفش خورشید در بازه کاری، یک انتخاب دقیق برای دستیابی به این هدف است.
روش بررسی: در این مطالعه، میزان شاخص UV خورشیدی در یکی از مکان ­های روباز شهر زنجان با استفاده از دستگاه Solarmeter model ۶/۵ UV index meter، به مدت یک سال اندازه­ گیری شده است. اندازه­ گیری در روزهای زوج و در بازه زمانی ۹ صبح تا ۱۷ عصر در فواصل هر min ۳۰ در نور مستقیم خورشید انجام گرفت. در نهایت نتایج با استفاده از نرم افزار  Excel مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
یافته ­ها: بیشترین میزان حداکثر شاخص UV روزانه مربوط به تیر ماه با میانگین ۰/۶۴۹± ۱۱/۸۷ و کم­ترین میزان حداکثر شاخص UV روزانه مربوط به دی ماه با میانگین ۰/۹۴۴± ۲/۲۳ بود. همچنین در بیشتر ماه­ های سال به جز اواخر آبان، آذر، دی و روزهای ابری، میانگین مقدار حداکثر شاخص UV در اطراف ظهر، از آستانه هشدار شاخص UV بیان شده توسط سازمان بهداشت جهانی (بالاتر از ۳ UVI=) فراتر بود. حتی برای فصل بهار و تابستان، در طول دوره زمانی که به عنوان امن در نظر گرفته می­ شود، میانگین شاخص UV می­تواند از آستانه هشدار شاخص UV فراتر رود.
نتیجه‌گیری: تعیین شدت تابش UV ساعتی خورشید، برای افزایش آگاهی مردم و کارگران شاغل در محیط باز و نیز برنامه ریزی برای انجام اقدامات حفاظتی در هر مکانی به خصوص زنجان اهمیت دارد و ضروری است.

زمینه و هدف: استفاده از فتولیز فرابنفش در حذف آلودگی میکروبی می‌تواند استفاده از منابع آب فاضلابی را توسعه بخشد. در این پژوهش کارایی پرتو UVC-LED در حذف باکتری اشرشیا‌کلای در حالت تابش ناپیوسته در مقایسه با حالت تابش پیوسته مورد ارزیابی قرار گرفت.
روش بررسی: به منظور انجام این تحقیق، از ۴ عدد UVC-LED با طول موج کوتاه MW ۱۲ برای تولید پرتو فرابنفش استفاده شد. LED امواجی با طول موج nm ۲۸۰-۲۶۰ ایجاد می‌کنند. فاصله قرارگیریLED  نسبت به صفحات، در حدودcm  ۰/۵،  cm۱ و  cm۲ در نظر گرفته شد. به منظور بررسی اثر تابش ناپیوسته بر عملکرد UVC-LED، از فرکانسHz  ۲ وHz  ۱ استفاده شد. در این حالت در هر ثانیه منبع تغذیه به ترتیب ۲ و ۱ بار وصل می‌شود. متغیرهای زمان تابش (t) بر حسب s، فاصله تابش (d) بر حسب cm و فرکانس تابش (f) برحسب Hz جهت ارزیابی استفاده شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که در حالت تابش ناپیوسته، با افزایش زمان تابش، اثرگذاری افزایش یافته و عملا در زمان‌های بالای s ۲۸۰ هیچ باکتری در نمونه‌ها باقی نماند. در فواصل تابش  cm۱،  cm۰/۵، صفر و همچنین زمان تابش  s۲۰، عملکرد روش تابش ناپیوسته نسبت به تابش پیوسته در حذف باکتری ضعیف‌تر بود. بعد از زمان تابش  s۲۸۰ در فاصله  cm۲، میزان حذف باکتری در تابش ناپیوسته با میزان حذف باکتری در تابش پیوسته برابر لگاریتم حذف ۶ یا ۹۹/۹۹۹۹ درصد می‌شود.
نتیجه‌گیری: کارایی تابش ناپیوسته در مقایسه با تابش پیوسته از قدرت عملکردی خوبی برخوردار است.
 

زمینه و هدف: فنیتروتیون یکی از سموم فسفره است که از را­ه ­های مختلف از جمله توسط فاضلاب­ های صنعتی و زه‌آب‌های کشاورزی به منابع آبی وارد می­ شود. با توجه به اینکه این سم به‌دلیل ایجاد کمپلکس ­های قوی، غیرقابل تجزیه زیستی است، حذف آن­ با روش­ های اکسیداسیون پیشرفته ضروری است. لذا، این مطالعه با هدف بررسی کارایی حذف سم فنیتروتیون توسط نانوکامپوزیت گرافن اکساید مغناطیسی عامل ­دار شده با دی اکسید سریم (GO@Fe_۳O_۴@CeO_۲) از محلول آبی انجام شد.
روش بررسی: در این پژوهش، نانوکامپوزیت GO@Fe_۳O_۴@CeO_۲ سنتز و به ­عنوان فتوکاتالیست برای حذف فنیتروتیون مورد استفاده قرار گرفت. خصوصیات ظاهری نانوکامپوزیت با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD)، آنالیز طیف‌ سنجی تفکیک انرژی (EDX)، طیف‌ سنجی مادون قرمز فوریه (FT-IR) و آنالیز خاصیت مغناطیسی (VSM) بررسی شد. همچنین، اثر متغیرهای pH (۲-۹)، غلظت فتوکاتالیست ( mg/L۱۰-۴۰) و زمان تماس ( min۰-۹۰) بر کارایی حذف فنیتروتیون بررسی شد.
یافته ­ها: نتایج نشان داد که با افزایش زمان تماس تا min ۶۰ و غلظت فتوکاتالیست تا mg/L ۲۰، کارایی حذف فنیتروتیون افزایش یافت. از طرفی، بیشینه نرخ حذف فنیتروتیون در ۴ = pH ثبت شد. نتایج بررسی سینتیک فرآیند فوتوکاتالیستی حذف فنیتروتیون توسط GO@Fe_۳O_۴@CeO_۲ نشان داد که فرآیند از سینتیک مرتبه اول پیروی کرده است.
نتیجه ­گیری: نانوکامپوزیت GO@Fe_۳O_۴@CeO_۲ می ­تواند به­ عنوان یک فوتوکاتالیست موثر و در دسترس برای حذف فنیتروتیون از پساب­ های صنعتی تحت تابش فرابنفش مورد استفاده قرار گیرد.