
| کد طرح | 7353 |
| عنوان فارسی طرح | تعیین کارایی نانو ذراتCuO در حذف فلوراید از محیط های آبی |
| عنوان لاتین طرح | Determination of fluoride removal efficiency of CuO nanoparticles in aquatic environments |
| نوع طرح | کاربردی |
| محل اجرای طرح | دانشکده بهداشت |
| رسته مطالعاتی | تجربی- آزمایشگاهی |
| دانشکده/مرکز | دانشکده بهداشت زاهدان |
| زمان اجرا -روز | 180 |

| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح | نوع همکاری | درجهتحصیلی | پست الکترونیک |
|---|---|---|---|---|
| آیت حسین پناهی | مجری | اجراء طرح | کارشناسی ارشد | ayatpanhi@yahoo.com |
| محمد هاونگی | همکار | همکاری در اجرای طرح | کارشناسی ارشد | m.havangi@yahoo.com |
| ادریس بذرافشان فدافن | استاد راهنمای اول طرح دانشجویی | دکترای تخصصی | ed_bazrafshan@yahoo.com |

| عنوان | متن |
|---|---|
| خلاصه طرح به فارسی | تعیین کارایی نانو ذراتCuO در حذف فلوراید از محیط های آبی |
| خلاصه طرح به لاتین | Determination of fluoride removal efficiency of CuO nanoparticles in aquatic environments |
| محل اول بکارگیری نتایج تحقیق | |
| بيان مسئله تحقيق/اهمیت پژوهش | کیفیت آب آشامیدنی تأثیر بسزایی در سلامت عمومی جامعه دارد . فلوراید از جمله آنیون های مهم ورودی به منابع آب از طریق مختلف و نیز فعالیت های انسانی بوده و از لحاظ بهداشتی از اهمیت بالایی برخوردار است .(1) منبع اصلی ورود فلوراید به منابع آب شامل تماس آب با ترکیبات معدنی حاوی فلوراید و یا تخلیه فاضلاب های صنعتی حاصل از تولید نیمه رساناها ، شیشه و غیره است . (2)آب های زیرزمینی منبع اصلی ورود فلوراید به بدن انسان است . (3)فلوراید بسته به میزان دریافت بدن دارای اثرات سودمند و زیانبار می باشد . (1)کمبود فلوراید موجب پوسیدگی دندان و مقدار بیش از حد استاندارد آن باعث بروز بیماری هایی چون فلوئوروزیس دندانی و استخوانی ، آلزایمر و آسیب های مغزی می گردد .(4, 5)
سازمان جهانی بهداشت محدوده بهینه فلوراید به کاهش پوسیدگی دندان و همچنین برای جلوگیری از فلوئوروزیس 0.7 میلی گرم بر لیتر برای مناطق گرمسیری و 1.2 میلی گرم بر لیتر برای مناطق سردسیر تعیین شده است . (1)پس تعیین میزان فلوراید در آب آشامیدنی یکی از فاکتورهای مهم در سلامت انسان است . (6)در یک مطالعه ای که یونیسف انجام داده است وجود فلوئوروزیس را حداقل در 27 کشور دنیا تأیید کرده است . (7)در ایران در برخی مناطق غلظت فلوراید موجود در آب آشامیدنی بیش از حد مجاز است از جمله بندر عباس ، قشم ، یزد ( اردکان ) ، خراسان رضوی و جنوبی و بوشهر ( مخصوصا برازجان و دشتستان)(8) با توجه به اثرات بهداشتی ناشی از ازدیاد فلوراید در آب لازم است جهت حذف فلوراید اضافی از آب روش های مناسب بکار رود ، تا کنون روش های زیادی از جمله فرایند جذب سطحی ، ترسیب شیمیایی ، فرایند های غشایی و تعویض یونی مطالعه و بکار برده شده است.(9, 10)در یک مطالعه توسط دکتر محوی و همکاران که از فرایند اسمز معکوس برای حذف فلوراید از آب استفاده کردندونتایج نشان داد که با افزایش غلظت فلوراید، سولفات و هدایت الکتریکی، راندمان حذف فلوراید کاهش می یابد.(11)در یک مطالعه دیگر توسط دکتر صمدی و همکاران اثر آلومینای فعال بر غلظت فلوراید برسی کردند مشاهده شد که غلظت الومینای فعال بر کاهش غلظت یون های فلوراید از آب موثر بود .(12) اما بسیاری از این روش ها بدلیل گرانی و پیجیدگی قابلیت کاربرد در کشورهای در حال توسعه را ندارند .(1) بعنوان مثال در روش رسوب دهی ، مقدار لجن اضافی تولیدی نیازمند توجه و دفع خاص است ، فرایند غشایی یک روش موفق بوده اما بسیار پر هزینه است ، رزین تعویض یونی دارای ظرفیت کم و نسبتا گران محسوب می گردد . (9)جذب سطحی بدلیل ارزانتر بودن و مؤثرتر بودن نسبت به سایر روش ها ، اخیرا پر کاربردترین روش حذف آلاینده های مختلف از آب می باشد . (1, 6) با ظهور فناوری نانو در دهه ی گذشته ، ثابت شد در صورتی که اندازه مواد از اندازه میکرو به نانو کاسته شود خواص بسیار متفاوتی در سطح فعال و واکنش پذیری آن حاصل می شود . (13)اخیرا کاربرد نانو فناوری در تصفیه آلاینده ها با توجه به سهولت و اقتصادی بودن استفاده از آن ها در مقایسه با دیگر روش ها توسعه بیشتری یافته است (13) ذرات نانو به دلیل داشتن اندازه کوچک ، سطح مقطع زیاد ، شکل کریستالی ، نظم شبکه ای منحصر بفرد و واکنش پذیری بسیار زیاد می توانند برای حذف و کاهش الاینده های موجود در اب استفاده شوند .(14, 15) Fe0،Fe2O3 ،Fe3O4،Tio2 ، Al2O3 و CuO از قبیل نانو موادی اند که بیشتر بعنوان جاذب مورد استفاده قرار میگیرند (16)در یک مطالعه انجام شده مشخص شده که نانو ذرات CuO در یک طیف وسیع از PH ظرفیت بالایی در جذب ارسنیک داشته و به سرعت ارسنیک را حذف میکنند (17)همچنین در طی یک مطالعه دیگرانجام شده، مشخص شده که نانو ذرات CuO یک روش حذف موثر برای فلزات سنگین چون Cd2+ ، Ni2+ و Pb2+ می باشد .(18) از آنجایی که تاکنون مطالعاتی در زمینه ی جذب فلور با نانو ذرات CuO انجام نشده است در این مطالعه اثر جذب نانو ذراتCuO در حذف فلوراید از آب مورد بررسی قرار خواهد گرفت |
| مشکل جاری که سیاست گزار با آن مواجه است کدام است؟ | |
| روش های موجود کدامها هستند؟ | |
| پیشنهاد اول نحوه کاربرد | |
| محل دوم بکارگیری نتایج تحقیق | |
| سوالات و / یا فرضیات پژوهش | -درصد حذف فلوراید از محیط های آبی بر حسب PH چقدر است؟
2-درصد حذف فلوراید از محیط های آبی بر حسب غلظت های مختلف نانو ذرات CuO چقدر است؟ 3-درصد حذف فلوراید از محیط های آبی در زمان های مختلف به چه صورت است ؟ 4-درصد حذف فلوراید از محیط های آبی در غلظت های مختلف اولیه فلوراید چقدر است؟ 5-درصد حذف فلوراید از محیط های آبی در درجه حرارت های مختلف به چه صورت است؟ |
| هدف کلی طرح | تعیین کارایی نانو ذرات CuO در حذف فلوراید از محیط های آبی |
| منافع و مضرات روشهای موجود کدامند؟ | |
| چرا پیام تحقیق شما حلال مشکل جاری است؟ | |
| اهداف اختصاصی | تعیین درصد حذف فلوراید از محیط های آبی بر حسب pH
تعیین درصد حذف فلوراید از محیط های آبی بر حسب غلظت های مختلف نانو ذرات CuO تعیین درصد حذف فلوراید از محیط های آبی در زمان های مختلف تعیین درصد حذف فلوراید از محیط های آّبی بر حسب غلظت های مختلف فلوراید تعیین درصد حذف فلوراید از محیط های آبی در درجه حرارت های مختلف |
| پیشنهاد دوم نحوه کاربرد | |
| محل سوم بکارگیری نتایج تحقیق | |
| سازمانها، مراکز و موسسات و سایر بهره برداران بالقوه دستاوردهای طرح | محیط زیست- شرکت های اب و فاضلاب و... |
| پیام تحقیق شما چه منافعی از نظر هزینه، کارایی و بهره وری برای مدیر دارد؟ | |
| برای اجرای راه حل پیشنهادی شما چه موانع و حمایتهایی وجود دارند؟ | |
| تعریف واژه های تخصصی | ندارد |
| پیشنهاد سوم نحوه کاربرد | |
| محل چهارم بکارگیری نتایج تحقیق | |
| نوع مطالعه | تجربی_ آزمایشگاهی |
| جامعه مورد مطالعه(معرفی مشارکت کنندگان)/ محیط پژوهش(معیارهای ورود و خروج ذکر شوند) | نمونه های استوک تهیه شده از فلوئور میباشد
|
| پیشنهاد چهارم نحوه کاربرد | |
| حجم نمونه و روش محاسبه آن | در فایل پیوست شده اولیه میباشد.
|
| روش نمونه گیری(نحوه تخصیص تصادفی و همسانسازی در صورت لزوم ذکر شود) | با استفاده از محلول استوک و رقیق سازی نمونه ها در غلظت های مدنظر ساخته خواهد شد |
| روش و ابزار جمع آوري داده ها / صحت و استحکام داده ها (پرسشنامه یا فرم اطلاعاتی ضمیمه شود) | بعد از رنگ سنجی نمونه ها، نمودار نتایج حاصل توسط نرم افزار اکسل 2013 رسم خواهد شد |
| روش اجرای طرح(با جزئیات بطور کامل شرح داده شود) | این مطالعه یک مطالعه تجربی و آزمایشگاهی میباشد .در این آزمایش از پودر نانوذرات CuO محصول شرکت Sigma-Aldrich برای تهیه غلظت های مناسب از نانوذراتCuO استفاده میشود .برای تهیه محلول استوک فلوراید از نمک فلوراید سدیم (ساخت شرکت مرک آلمان) طبق کتاب استاندارد متد (.آزمون شماره FˉD4500)با حل کردن 220میلی گرم سدیم فلوراید در یک لیتر اب مقطر تهیه میشود(19) . جهت تنظیم PH از محلول های 0.1نرمال اسید سولفوریک و سدیم هیدروکسید و برای اندازه گیری آن از PHمترمدل E520 استفاده میشود . در نهایت غلظت باقی مانده فلوراید را به روش SPADNS توسط دستگاه اسپکتروفتومتر مدل DR-5000 در طول موج570نانومتر قرائت میکنیم.
در مرحله اول جهت تعیین pH بهینه، نمونه های مورد نظر به حجم 100 میلی متر را با استفاده از محلول سود(NaOH) 1/. نرمال و اسید کلریدریک (HCl) 1/0 نرمال و دستگاه pH متر در pH های 3،5،7،9،11 تنظیم می نماییم و فاکتور های دیگر مانند مقدار نانو ذره(1میلی گرم بر متر مکعب) ، مقدار فلوئور (1میلی گرم بر متر مکعب) ، زمان 30 دقیقه و درجه حرارت را 25 درجه سانتی گراد وثابت درنظر می گیریم. نمونه های را روی همزن های مغناطیسی به مدت زمان ثابت در نظر گرفته شده (30 دقیقه) با دور بالا قرار می دهیم و پس از گذشت مدت زمان مورد نظر نمونه ها را با استفاده از تجهیزات صاف سازی که شامل پمپ خلا، ارلن بوخنر به همراه نگه دارنده صافی می باشد صاف می نماییم. و در نهایت نمونه صاف شده را با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتری در طول موج570 نانومتر میزان جذب فلوئور را اندازه گیری می نماییم. در مرحله بعد برای تعیین مقدار بهینه نانو ذره، مقدارهای./5-1-1/5-2 - 2/5میلی گرم در لیتر از نانو ذره را متغییر و pH بهینه بدست آمده ، مقدار فلوئور (1میلی گرم بر متر مکعب) ، زمان (30 دقیقه) و درجه حرات25درجه سانتی گرادرا ثابت درنظر می گیریم و میزان جذب نمونه های صاف شده را بادستگاه اسپکترفتو متر بدست می آوریم. بدین طریق مقدار بهینه نانو ذره را تعیین می نماییم . جهت تعیین غلظت بهینه فلوراید ، نیز مانند قبل عمل می نماییم یعنی غلظت های (1-2-3-4-5) میلی گرم بر متر مکعب فلوئور را متغییر در نظر گرفته و pH بهینه بدست آمده ، مقدار بهینه نانو ذره بدست آمده و زمان (30 دقیقه) درجه حرارت 25درجه سانتی گراد را ثابت در نظر می گیریم و پس از اندازه گیری میزان جذب توسط دستگاه اسپکتروفتو متر، غلظت بهینه فلوئور بدست می آید. برای تعیین زمان تماس بهینه حذف،PHبهینه،غلظت بهینه نانو ذرات ،غلظت بهینه اولیه فلوراید . درجه حرارت 25درجه سانتی گراد ثابت در نظر گرفته و زمانهای تماس 5-15-45-90-120 دقیقه را متغییر در نظر میگیریم و مقدار جذب نمونه های صاف شده را با دستگاه اسپکتروفتومتر بدست می اوریم بدین صورت زمان بهینه نیز بدست می اید. در نهایت میزان فاکتور های بهینه بدست آمده را ثابت ودرجه حرارت های 20-25-30-35 درجه سانتی گراد را در غلظت های مختلف اولیه فلوراید در نظر می گیریم تا اینکه درجه حرارت بهینه حذف نیز بدست آید |
| روش تجزیه، تحليل و توصیف دادهها (نمونهاي از جدول توخالي ضميمه شود و روش هاي آماري مورد استفاده به طور كامل توضيح داده شود)(کیفی و کمی) | جدول توخالی ندارد و اطلاعات با نرم افزار اکسل 2013 تفسیر خواهد شد |
| ملاحظات اخلاقی | ملاحضات اخلاقی ندارد |
| محدودیتهای اجرائی طرح و پیش بینی جهت حل آنها | محدودیتی وجود ندارد |
| کلمات کلیدی | نانو ذره اکسید مس cuo- فلوراید- حذف |
| فهرست منابع و مراجع | 1. Chidambaram S, Ramanathan A, Vasudevan S. Fluoride removal studies in water using natural materials: technical note. Water SA. 2004;29(3):339-44. 2. Ku Y, Chiou H-M. The adsorption of fluoride ion from aqueous solution by activated alumina. Water, air, and soil pollution. 2002;133(1-4):349-61. 3. Dobaradaran S, Mahvi AH, Dehdashti S, Abadi DRV, Tehran I. Drinking water fluoride and child dental caries in Dashtestan, Iran. Fluoride. 2008;41(3):220-6. 4. Harrison PT. Fluoride in water: a UK perspective. Journal of Fluorine Chemistry. 2005;126(11):1448-56. 5. Xiong X, Liu J, He W, Xia T, He P, Chen X, et al. Dose–effect relationship between drinking water fluoride levels and damage to liver and kidney functions in children. Environmental Research. 2007;103(1):112-6. 6. Mohapatra M, Anand S, Mishra B, Giles DE, Singh P. Review of fluoride removal from drinking water. Journal of Environmental Management. 2009;91(1):67-77. 7. Letterman RD. Water quality and treatment: a handbook of community water supplies: McGraw-Hill Professional; 1999. 8. Masters RD, Coplan MJ. Water treatment with silicofluorides and lead toxicity. International Journal of Environmental Studies. 1999;56(4):435-49. 9. Behrens EA, Sylvester P, Clearfield A. Assessment of a sodium nonatitanate and pharmacosiderite-type ion exchangers for strontium and cesium removal from DOE waste simulants. Environmental science & technology. 1998;32(1):101-7. 10. Tor A. Removal of fluoride from water using anion-exchange membrane under Donnan dialysis condition. Journal of hazardous materials. 2007;141(3):814-8. . عنوان مقاله: کارایی بررسی فرایند اسمز معکوس در حذف فلوراید از آب آشامیدنی (یادداشت فنی) / 11. نویسنده م, نام آس, ناصری س, محوی ا, نبی زنر, دهقانی م, et al. 12. . بررسی تاثیرآلومینای فعال بر غلظت فلوراید موجود در آب و تعیین ایزوترم ها و سینتیک جذب. سلامت و محیط ایران. 2009;2(3):224-31. 13. Tratnyek PG, Johnson RL, Lowry GV, Brown RA. IN SITU Chemical Reduction For Source Remediation. Chlorinated Solvent Source Zone Remediation: Springer; 2014. p. 307-51. 14. Katsenovich YP, Miralles-Wilhelm FR. Evaluation of nanoscale zerovalent iron particles for trichloroethene degradation in clayey soils. Science of the total environment. 2009;407(18):4986-93. 15. Sung H, Francis I, Cheng I. Nanotechnology for environmental remediation. J Springer Science. 2006;3:5-17. 16. Afkhami A, Saber-Tehrani M, Bagheri H. Simultaneous removal of heavy-metal ions in wastewater samples using nano-alumina modified with 2, 4-dinitrophenylhydrazine. Journal of hazardous materials. 2010;181(1):836-44. 17. Martinson CA, Reddy K. Adsorption of arsenic (III) and arsenic (V) by cupric oxide nanoparticles. Journal of Colloid and Interface Science. 2009;336(2):406-11. 18. Mahdavi S, Jalali M, Afkhami A. Removal of heavy metals from aqueous solutions using Fe3O4, ZnO, and CuO nanoparticles. Nanotechnology for Sustainable Development: Springer; 2014. p. 171-88. |
| معرفی پژوهش/ اهداف پژوهش (عین عبارت هدف پروپوزال را کپی نکنید. بلکه با جملاتی که برای مردم قابل فهم باشد (برای سواد حدود پنجم ابتدایی )هدف را برای شرکت کنندگان توضیح دهید.) در تمام این متن در صورتیکه شرکت کننده کودک یا فرد فاقد ظرفیت تصمیم گیری است باید مواردیکه منظور از "من"، فرد شرکت کننده بوده است به "کودک" یا "فرد تحت سرپرستی من" اصلاح شود و مواردیکه منظور از "من"، رضایت دهنده است به من به عنوان "ولی" یا "قیم قانونی" اصلاح شود. | |
| خون گیری (آیا طرح شما نیاز به خونگیری دارد یا خیر) | |
| نحوه همکاری/ مزایا ی طرح (در این بخش برای شرکت کنندگان به زبان ساده توضیح دهید که: چه مداخله ای بر روی آنها صورت میگیرد. چه اقدامات پاراکلینیکی بر روی آنها انجام میشود. چه نمونه ای و با چه حجمی از آنها میگیرید در این مدت چند نوبت مراجعه باید داشته باشند و به چه فواصلی چه اقداماتی را در پیگیری آنها انجام میدهید. (حتی میتوانید سود بالقوه ای که شرکت کنندگان میتوانند از شرکت در این پژوهش ببرند بنویسید. این سود میتواند شرح احتمال درمان یا تشخیص بهتر بیماریشان، دریافت خدمات سلامت رایگان و یا پرداخت مشوق مالی در ازای جبران همکاریشان باشد) | |
| عوارض جانبی (منظور عوارض و میزان احتمال بروز آنها در این مطالعه است) | |
| جبران عوارض احتمالی (برای آنکه شرکت کننده بتواند ارزیابی مناسبی از سود و زیان شرکت در پژوهش شما داشته باشد لازم است بتواند سود و زیان مداخلات معمول و مداخلات این پژوهش را مقایسه کند. به عنوان مثال میزان موفقیت و میزان عوارض هریک را مقایسه کند.) - او باید بداند كه اگر در حين و بعد از انجام پژوهش هم هر مشكلي اعم از جسمي و روحي به علت شرکت در اين پژوهش برایش پيش آمد درمان عوارض، و هزينههاي آن و غرامت مربوطه بر عهده مجري خواهد بود. | |
| هزینه های مربوط به انجام طرح تحقیقاتی (تمام مداخلات پژوهشی باید برای بیمار رایگان باشد و بیمار بداند شامل چه مواردی هستند. ) | |
| روش های جایگزین در صورت عدم تمایل به شرکت در مطالعه چه روش های درمانی برای بیمار ارائه خواهد شد | |
| محرمانه بودن بیمار باید بداندکه دست اندر كاران اين پژوهش، كليه اطلاعات مربوط به او را نزد خود به صورت محرمانه نگهداشته و فقط اجازه دارند نتايج كلي و گروهي اين پژوهش را بدون ذکر نام و مشخصات بیمار منتشر كنند. و كميته اخلاق در پژوهش با هدف نظارت بر رعایت حقوق وی ميتواند به اطلاعات ایشان دسترسي داشته باشد. | |
| پاسخگویی به پرسش ها در این بخش نام و اطلاعات دسترسی فردی از عوامل پژوهش را که بتواند اطلاعات صحیح و کافی در اختیار شرکت کنندگان قرار دهند و در مورد عوارض و نگرانیها راهنمایی لازم را ارائه دهند ذکر شود | |
| حق نپذیرفتن یا انصراف بیمار باید بداند که شرکت اودر اين پژوهش کاملاً داوطلبانه است و مجبور به شرکت در اين پژوهش نيست و در صورت عدم شرکت از مراقبتهاي معمول تشخيصي و درماني محروم نخواهد شد او باید بداند كه حتي پس از موافقت با شركت در پژوهش ميتواند هر وقت كه بخواهد، پس از اطلاع به مجري، از پژوهش خارج شود و خروج اواز پژوهش باعث محرومیت از دریافت خدمات درمانی معمول برای اونخواهد شد. | |
| رضایت او باید بداند که اگر اشکال يا اعتراضي نسبت به دست اندركاران يا روند پژوهش دارد مي تواند با كميته اخلاق در پژوهش دانشگاه تماس گرفته و مشکل خود را به صورت شفاهي يا كتبي مطرح نمايد. در انتهای فرم قید گردد : اينجانب موارد فوقالذکر را خواندم و فهميدم و بر اساس آن رضايت آگاهانه خود را براي شركت در اين پژوهش اعلام ميکنم. اينجانب ……………… خود را ملزم به اجراي تعهدات مربوط به مجري در مفاد فوق دانسته و متعهد ميگردم در تأمين حقوق و ايمني شركت كننده در اين پژوهش تلاش نمايم | |
| پرسشنامه یا فرم اطلاعاتی |

| نام فایل | تاریخ درج فایل | اندازه فایل | دانلود |
|---|---|---|---|
| propozal.doc | 1394/02/18 | 306688 | دانلود |
| propozal-1.docx | 1394/02/23 | 113276 | دانلود |
| propozal-1.docx | 1394/04/07 | 111985 | دانلود |
| propozal-1.docx | 1394/09/07 | 112229 | دانلود |