ارزیابی کارایی فرآیند ازناسیون کاتالیز شده با براده آهن و مخلوط براده آهن/کربن فعال در حذف سولفامتوکسازول از محلولهای آبی
Performance evaluation of catalytic ozonation using iron shavings and iron shavings\activated carbon mixture for removal of sulfamethoxazole from aqueous solutions
مجریان: رضا دهقانزاده ریحانی
خلاصه روش اجرا: در این مطالعه راندمان فرآیند ازناسیون کاتالیز شده با براده آهن و مخلوط براده آهن/کربن فعال در حذف سولفامتوکسازول از محلولهای آبی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. بدین منظور با استفاده از نرم افزار Design expert طراحی آزمایش انجام خواهد شد. آزمایشات براساس دادههای حاصل از نرم افزار برای هر دو فرآیند مذکور و بر روی نمونه فاضلاب سنتتیک انجام خواهد شد. در انتها میزان حذف آنتیبیوتیک توسط HPLC و تغییرات مقدار TOC توسط TOC متر مورد آنالیز قرار خواهد گرفت. آزمایشات برای فاضلاب واقعی اسپایک شده با نمونه و غلظتهای متفاوت ازن نیز، در pH و زمان ماند بهینه تکرار خواهد شد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 57853 |
| عنوان فارسی طرح | ارزیابی کارایی فرآیند ازناسیون کاتالیز شده با براده آهن و مخلوط براده آهن/کربن فعال در حذف سولفامتوکسازول از محلولهای آبی |
| عنوان لاتین طرح | Performance evaluation of catalytic ozonation using iron shavings and iron shavings\activated carbon mixture for removal of sulfamethoxazole from aqueous solutions |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | ارزیابی عوامل خطر در بیماریهای اولویتدار (اعتیاد، تغذیه، آلودگی هوا و محیط زیست) |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | خیر |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | کارشناسی ارشد |
| مدت اجرا - ماه | 10 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | آنتی بیوتیکها گروهی از ترکیبات آلی مقاوم به تجزیه بیولوژیک به شمار میروند. این گروه از ترکیبات معمولا به علت ساختار شیمیایی و پیچیده خود توسط فرآیندهای متداول تصفیه (فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی) قابل حذف نبوده و لذا اغلب، غلظتهایی در حد نانوگرم در لیتر تا میکروگرم در لیتر از آنها در محیطهای آبی یافت میشود. در سالهای اخیر استفاده از فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته به منظور تجزیه و معدنی سازی ترکیبات آلی مقاوم مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. یکی از فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته، فرآیند ازن زنی کاتالیزوری میباشد که در آن یک ماده جامد که نقش کاتالیزور را بر عهده دارد به فرآیند ازناسیون افزوده شده و در نتیجۀ این عمل ازن تجزیه و رادیکالهای فعال ایجاد میشود. در واقع استفاده از کاتالیزور، عمده ترین مشکلات فرآیند ازن زنی تنها را که عبارتند از قابلیت انحلال پایین ازن در آب، پایداری کم آن در آب و واکنش آهسته با برخی از ترکیبات آلی را از بین میبرد علاوه بر این استفاده از کاتالیزورهای مناسب مانند براده آهن و کربن فعال به علت ارزان بودن، در دسترس بودن، پایداری بالا و قابلیت استفاده مجدد میتواند راندمان فرآیند ازناسیون کاتالیز شده را بهبود ببخشد. لذا با در نظر گرفتن اهمیت این موضوع انجام مطالعه ای که به بررسی فرآیند حذف آنتی بیوتیکها با فرآیند ازناسیون کاتالیز شده با براده آهن و مخلوط براده آهن/کربن فعال بپردازد ضرورت دارد. |
| اهداف اختصاصی | <p>تعیین اثر <span style="font-family:times new roman,times,serif"><span dir="LTR">pH</span></span> بر راندمان حذف سولفامتوکسازول توسط فرآیند ازناسیون کاتالیز شده با براده آهن و مخلوط براده آهن/کربن فعال از محلول‌های آبی</p>-<p>تعیین اثر زمان ماند بر راندمان حذف سولفامتوکسازول توسط فرآیند ازناسیون کاتالیز شده با براده آهن و مخلوط براده آهن/کربن فعال از محلول‌های آبی</p>-<p style="text-align:justify"><span style="font-size:14.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin"">تعیین اثر غلظت</span></span> <span style="font-size:14.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin"">بر راندمان حذف سولفامتوکسازول توسط فرآیند ازناسیون کاتالیز شده با براده آهن و </span></span><span style="font-size:14.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin"">مخلوط</span></span> <span style="font-size:14.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin"">براده آهن/کربن فعال از </span></span><span style="font-size:14.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin"">محلول‌های آبی</span></span></p>-<p style="text-align:justify"><span style="font-size:14.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin"">بررسی تغییرات مقدار </span></span><span dir="LTR" style="font-size:12.0pt"><span style="font-family:"Times New Roman","serif"">TOC</span></span> <span style="font-size:14.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin"">توسط فرآیند ازناسیون کاتالیز شده با براده آهن و </span></span><span style="font-size:14.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin"">مخلوط</span></span> <span style="font-size:14.0pt"><span style="font-family:"B Nazanin"">براده آهن/کربن فعال</span></span></p> |
| چکیده انگلیسی طرح | Performance evaluation of catalytic ozonation using iron shavings and iron shavings\activated carbon mixture for removal of sulfamethoxazole from aqueous solutions |
| کلمات کلیدی | ازناسیون کاتالیز شده: یکی از فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته به شمار میرود که طی آن ازن به وسیله کاتالیزورهای همگن (محلول) و ناهمگن (جامد) تجزیه شده و رادیکالهای هیدروکسیل تولید میشود براده آهن: آهن با ظرفیت صفر، که به عنوان یک عامل احیاکننده و کاتالیزور در فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته مورد استفاده قرار میگیرد کربن فعال: علاوه بر اینکه به عنوان جاذب باعث جذب ترکیبات آلی مقاوم به تجزیه بیولوژیک میشود، به عنوان کاتالیزور نیز باعث تجزیه ازن در محلولهای آبی و تشکیل گونههای فعال هم در فاز مایع و هم بر روی سطح کربن میشود که این امر افزایش معدنی سازی ترکیبات آلی را به همراه دارد |
| ذینفعان نتایج طرح | بیمارستانها برای پیش تصفیه و بی خطرسازی فاضلابهای بیمارستانی شرکتهای مهندسی آب و فاضلاب برای تصفیه پیشرفته و نهایی پسا شرکتهای مهندسی آب و فاضلاب برای تصفیه پیشرفته آب و حذف میکرو آلاینده ها از آب جلوگیری از ورود آلاینده های سمی به محیط، منابع آب و چرخه غذایی انسان و حفظ سلامتی مردم |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| رضا دهقانزاده ریحانی | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| نجمه شاه مهدی | دانشجوی مالک پایان نامه |
| حسن اصلانی | مشاور |
| عادله یادگاری | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر فرآیند ازناسیون کاتالیستی با ضایعات براده آهن و کربن فعال در حذف آنتی بیوتیک ها از فاضلاب بسیار موثر است.متن خبر استفاده از فرآیندهای متداولبرای حذف داروها کارآمد نیست. فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی به علت ماهیت ضد میکروبی و عدم تجزیه پذیر بودن آنتی بیوتیکها اغلب کارآمد نبوده و گزینه مناسبی برای تصفیه آلایندهها به شمار نمیروند. فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته به علت تولید رادیکالهای آزاد هیدروکسیل با قدرت اکسیدکنندگی بالا، روشی موثر برای حذف آنتی بیوتیکها از فاضلاب به شمار میروند. از میان فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته فرآیند ازناسیون کاتالیز شده با تجزیه بیشتر ازن و ایجاد رادیکالهای فعال موجب افزایش میزان اکسیداسیون، کاهش مدت زمان لازم، کاهش تولید محصولات سمی و واسطه و تخریب بیشتر آلاینده میگردد.
نتایج نشان داد که مخلوط براده آهن و کربن فعال به عنوان کاتالیزور راندمان بهتری در حذف و معدنیسازی سولفامتوکسازول دارد. علاوه بر این اگرچه راندمان فرآیند ازناسیون کاتالیز شده با براده آهن در حذف سولفامتوکسازول کمتر از فرآیند ازناسیون بود، با این حال به دلیل تقویت حذف COD به نظر میرسد که استفاده از ضایعات براده آهن به عنوان یک کاتالیزور ارزان قیمت در ازناسیون فاضلابهای حاوی ترکیبات آلی مقاوم دارای ارزش زیست محیطی و اقتصادی میباشد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر فاضلاب بیمارستان ها منبع ورود آنتی بیوتیک ها به محیط زیست هستند.متن خبر بیمارستانها منبع ورود ترکیبات شیمیایی مختلف به داخل فاضلاب محسوب میشوند. به عبارت دیگر فاضلاب تولیدی در بخشهای مختلف یک بیمارستان ممکن است حاوی میکروارگانیسمهای بیماری زا، ترکیبات دارویی، عناصر رادیواکتیو، ترکیبات شیمیایی گندزدا و دیگر مواد سمی و مقاوم باشد. بسیاری از این ترکیبات نظیر آنتی بیوتیکها، داروهای ضدتومور و ترکیبات ارگانوهالوژنه معمولا بدون تغییر از سیستمهای متداول تصفیه عبور کرده و همراه پساب وارد آبهای پذیرنده میشوند. ورود این ترکیبات به آبهای پذیرنده، موجب آلودگی شدید آنها شده، بر حیات آبزیان تاثیر گذاشته و تعادل بیولوژیکی محیط را بر هم میزند. از میان این ترکیبات، آنتی بیوتیکها به علت افزایش مصرف، تجزیه پذیری محدود و همچنین گسترش باکتریها و یا ژنهای مقاوم به آنتی بیوتیک در سالهای اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفتهاند. راندمان ناکافی تصفیه خانه های فاضلاب در حذف آنتی بیوتیکها باعث حضور این مواد با غلظتهایی در حد نانوگرم در لیتر تا میکروگرم در لیتر در پساب تصفیه خانههای فاضلاب، رودخانهها و دریاچهها، آبهای سطحی و زیرزمینی و رسوبات و خاک شده است. به همین خاطر تصفیه اینگونه فاضلابها به وسیله فرآیندهای مناسب امری مهم تلقی میشود. |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
