چاپ صفحه |  صفحه نخست سامانه |  مجری و همکاران |  اطلاعات تفضیلی |  دانلود | علوم پزشکی زاهدان |
| کد طرح | 7356 |
| عنوان فارسی طرح | بررسی مقایسه ای کارایی فرایندهای سونونانوکاتالیستی و فتونانوکاتالیستی پیشرفته در تصفیه فاضلاب های صنعتی (کشتارگاهی، لبنیاتی، نساجی) و شیرابه محل دفن شهر زاهدان |
| عنوان لاتین طرح | Comparative study of efficiency of sononanocatalytic and Photonanocatalytic Oxidation processes in treatment of industrial wastewaters (Slaughterhouse, Dairy, Textile) and landfill leachate in Zahedan City |
| نوع طرح | کاربردی |
| محل اجرای طرح | مرکز تحقیقات ارتقا سلامت |
| رسته مطالعاتی | کاربردی |
| دانشکده/مرکز | مرکز تحقیقات ارتقاء سلامت |
| زمان اجرا -روز | 635 |
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح | نوع همکاری | درجهتحصیلی | پست الکترونیک |
|---|---|---|---|---|
| ادریس بذرافشان فدافن | استاد راهنمای اول طرح دانشجویی | دکترای تخصصی | ed_bazrafshan@yahoo.com | |
| ابوالفضل پاینده | مشاور | مشاور آمار | دکترای تخصصی | payandeh61@gmail.com |
| عنوان | متن |
|---|---|
| خلاصه طرح به فارسی | بررسی مقایسه ای کارایی فرایندهای سونونانوکاتالیستی و فتونانوکاتالیستی پیشرفته در تصفیه فاضلاب های صنعتی (کشتارگاهی، لبنیاتی، نساجی) و شیرابه محل دفن شهر زاهدان |
| خلاصه طرح به لاتین | Comparative study of efficiency of sononanocatalytic and Photonanocatalytic Oxidation processes in treatment of industrial wastewaters (Slaughterhouse, Dairy, Textile) and landfill leachate in Zahedan City |
| محل اول بکارگیری نتایج تحقیق | |
| بيان مسئله تحقيق/اهمیت پژوهش | با افزایش آگاهی جوامع از خطرات جبران ناپذیر آلودگی محـیط زیـست در نتیجـه تخلیـه پـساب ها و مـواد آلاینـده بـه طبیعت، قوانین حفاظت از محیط زیست در دو دهه اخیر بسیار جدی و سخت تر شده است. رعایت دقیق استانداردهای زیست محیطی منوط به کنترل آلاینده هایی است کـه بوسـیله فراینـدهای تـصفیه بیولـوژیکی حـذف نمـی شـوند و فرآیندهای دیگری به منظور حذف این گونه مواد سمی مورد توجه قرار گرفته اند (1). با توسعه شهرها و افزایش جمعیت و گسترش روز افزون صنایع، اهمیت کنترل آلودگی محیط زیـست، هـر روز بیش از پیش احساس می گردد. فرایندهای مختلفی برای تصفیه آلاینده های موجود در آب، پساب و هـوا وجـود دارد. یکی از معایب فرایندهای متداول تصفیه فیزیکی و شیمیایی آلاینده ها مانند ترسیب و جداسازی شیمیایی آلاینده هـا، انعقاد و لخته سازی، جذب سطحی بر روی کربن فعال، اسمز معکوس، فیلتراسیون و غیره این است که این روشها فقط باعث انتقال آلودگی از یک فاز به فاز دیگر، تغلیظ آنها و در نتیجه تولید یک آلاینده جدید می شوند که نیاز به تـصفیه بیشتری دارند و در واقع فرایندهایی غیر مخرب می باشند (2). در سالهای اخیر فرایندهای اکـسیداسیون پیـشرفته بعنـوان جایگزینی برای روشهای متداول تصفیه بکار گرفته شده است. این روشها مبتنی بر تولید گونه های بسیار فعال مانند رادیکالهای هیدروکسیل و سوپراکسید می باشد که قادر است گستره وسیعی از آلاینده های آلی را به سرعت اکسید کنـد. در میـان فراینـدهای اکسیداسیون پیشرفته، فتوکاتالیستهای ناهمگن بعنوان یک روش جذاب و موفق برای تجزیه انواع آلاینده های آلی بکار برده می شوند( 4-2). دلیل افزایش جذابیت روش تجزیه فتوکاتالیتیکی امکان استفاده از اکسیژن اتمـسفری بـه عنـوان اکسید کننده، انجام فرایند تحت شرایط محیطی و امکان معدنی شدن کامـل مـواد آلـی بـه آب، دی اکـسید کـربن و اسیدهای معدنی می باشد (4،5). مزایای اصلی این تکنولوژی: 1) فتوکاتالیستها بعنوان یک جانشین مناسب برای سیستمهای متداول تـصفیه بـا مصرف انرژی بالا که قابلیت استفاده از انرژی پاک و تجدید شدنی خورشید را دارا هستند پیـشنهاد مـی شـوند. 2) بـر خلاف روش های متداول تصفیه که آلاینده ها را از یک شکل به شکل دیگـر تبـدیل مـی کننـد فتوکاتالیـستها باعـث تشکیل محصولات بی ضرر می شوند. 3) این فرایند را می توان برای تجزیه ترکیبات خطرناک موجود در انواع فاضلابها مورد استفاده قرار داد. 4) این فرایند را می توان برای تصفیه فازهای مایع، گازی و جامد (خاک) بکـار بـرد. 5) شـرایط واکنش فتو کاتالیستها متعادل بوده و به زمان واکنش نسبتاً کوتاه و مواد شیمیایی کمتری نیاز دارد. 6) همچنـین ایـن فرایند را می توان برای بازیافت فلزات و یا تبدیل آنها به حالات فلزی غیر سمی یا با سمیت کمتر استفاده نمود (6). کاربردهای اصلی که برای این تکنولوژی مورد بررسی قرار گرفته است شامل: حـذف و تخریـب رنگهـا، کـاهش COD، معدنی سازی ترکیبات آلی خطرناک، تخریب مواد معدنی خطرناک از قبیل سیانیدها، تصفیه فلـزات سـنگین، تجزیه قارچ کشها، علف کشها و حشره کشهای مضر، تصفیه و گندزدایی آب، تخریب ترکیبات بـد بـو، آلـودگی زدایـی خاک، تصفیه و آلودگی زدایی هوای محیط های بسته و تخریب سلولهای سرطانی و ویروسها می باشد (5). گفتنی است، فرآیند فتوکاتالیست سالهاست که بعنوان یکی از راهکارهای زیست محیطی در کشورهای صنعتی دنیـا بکـار مـی رود، همچنین فناوری نانو با ایجاد رویکردی نوین در صنعت فتوکاتالیست آینده ای بسیار وسیع را در این زمینه نوید می دهـد(6). طـی فرآیندهای اکسایش فتوکاتالیزوری، مواد آلاینده در اثر تابش اشعه فرابنفش و در حضور کاتالیزورهای نیمه هادی مانند دی اکسید تیتانیم یا اکسید مس بطـور کامـل تخریـب شـده و بـه CO2 وH2O تبـدیل مـی شـوند، فتوکاتالیـستهای نانوساختار با خواص آبدوستی وقدرت کاتالیستی زیاد به علت نسبت سطح به حجم بالای آنها یکی از فناوریهای کلیدی در کنترل آلودگیهای زیست محیطی می باشند که از این فناوری در سیستم های تصفیه آب، پساب و هـوا مـی تـوان بـه نحومطلوبی بهره برد (1،6). فتوکاتالیست های نیمه هادی از قبیل نانو ذرات اکسید فلزات مانندCuO،ZnO و ناهمگنهایی مانندZVI بعنوان کاتالیزور در سالهای اخیر به دلیل سهم اندک در ایجاد مشکلات زیست محیطی توجه بسیاری از دانشمندان را به خود جلب کرده است (7). تحقیقات انجام شده نشان داد که جاذب ها در اندازه نانو، نسبت به همان جاذب ها با اندازه بزرگتر و حالت توده ای آنها، ظرفیت جذب بالاتری در حذف آلاینده ها داشته اند (8). از میان این اکسید فلزات، استفاده از نانو ذرات اکسید مس به دلیل دارا بودن سطح موثر وسیع و تاثیر بیشتر اندازه کوانتومی آن نسبت به توده های مس، به عنوان کاتالیزور از سال 1990 به بعد مورد توجه بسیاری از محققان واقع شده است (9). دو شکل معمول اکسید مس،کوپروس اکساید (Cu2O) و کوپریک اکساید (CuO) هستند. کوپریک اکساید نانو ذره ی یک نیم رسانای نوع P با ساختار شبکه تک میلی (monoclinic) دارای باند انرژی1/2-1/7 ev در درجه حرارت اتاق و با پارامترهای شبکه Å c=1/1288 ، b=3/4226 Å ، a=4/6837 Å =99/54° _ بتا است(10). استفاده از امواج اولترا صوت نیز روش دیگری است که در برخی مطالعات به آن اشاره شده است چرا که پدیده کاویتاسیون صوتی باعث تولید نور و انرژی می کند که می تواند باعث تحریک نانو کاتالیستها در فرایند کاتالیستی شود (11). فرایند سونونانوکاتالیست (سونولیز به همراه نانوذرات CuO ) نیز مانند فرایند فتونانوکاتالیست از فرایندهای اکسیداسیون پبشرفته محسوب شده و بر اساس تولید رادیکالهای هیدروکسیل و سوپراکسید کار می کند که این رادیکالها قادرند تمامی ترکیبات آلی را اکسید نمایند (11). هر روزه میلیونها لیتر فاضلاب از طریق کارخانه ها و مراکز صنعتی جهان وارد رودخانه ها، دریاها و منابع خاک می گردد و محیط زندگی انسان و دیگر موجودات زنده اعم از گیاهان و جانوران را آلوده می سازد (12). بطور کلی کیفیت فاضلابهای صنعتی با توجه به نوع فرآورده های تولیدی هر صنعت متفاوت است (13،14). کشتارگاه های دام، یکی از مراکز اصلی تولید محصولات غذایی گوشتی هستند که به دلیل تولید فاضلاب های با بار آلی زیاد، همواره مورد توجه متخصصین محیط زیست قرار دارند (15). اساسی ترین اقدام در جهت کنترل آلودگی این مراکز، احداث تصفیه خانه های فاضلاب و نظارت دقیق بر عملکرد آن ها می باشد (16،17). با توجه به بررسیهای بعمل آمده پارامترهای BOD، COD، TKN و Fecal coliforms بعنوان شاخص ترین پارامترها در فاضلاب کشتارگاه طی این پژوهش مورد بررسی قرار خواهند گرفت (46). فاضلاب صنایع لبنیاتی در بین فاضلاب صنایع مواد غذایی به عنوان یک منبع غنی از مواد آلی ازته و کربنه شناخته شده است، این گونه فاضلاب ها محیط مناسبی برای رشد میکروارگانسیم ها را فراهم می کند. تنوع تولید در کارخانجات لبنیاتی باعث تنوع در حجم و غلظت این فاضلابها است (18،19). بدیهی است مدیریت و کنترل این عوامل آلاینده نسبت به جبران صدمات وارده به اکوسیستم، کم هزینه تر می باشد. فاضلاب لبنیاتی با دارا بودن میزان بار آلی بالا، از آلوده کننده ترین فاضلاب ها به شمار می روند (20). به طوری که فاضلاب حاصل از 1000 لیتر شیر می تواند به اندازه فاضلاب تولیدی 200 نفر، مخاطرات و آلودگی ایجاد کند (21). لذا از میان شاخصه های فاضلاب های لبنیاتی پارامترهای BOD ، COD ، TDS ، TKN و Total P بعنوان مهمترین پارامترها مورد بررسی قرار خواهند گرفت (47). صنایع نساجی بطور معمول به ازا هر تن محصول تولیدی بین 25 تا 250 مترمکعب آب مصرف می کنند (22). با توجه به تلاش صنایع نساجی برای ارایه فرآورده های متنوع، بکار بردن موادشیمیایی متفاوت به ویزه رنگ های جدید در این صنایع و تولید فاضلاب های پیچیده که ترکیبی از مواد شیمیایی گوناگون است اجتناب ناپذیر است (23). بارزترین مشخصه صنایع نساجی رنگی بودن آن است، دو مرحله اصلی رنگرزی و تکمیل در صنایع نساجی باعث می شود تا حجم قابل توجهی از پساب با غلظت رنگ بالا تولید گردد (24). لذا پارامترهای BOD،COD و رنگ بعنوان مهمترین پارامترها در فاضلاب نساجی طی این پژوهش مورد بررسی قرار خواهند گرفت (35). علاوه بر فاضلابهای صنعتی که به آنها اشاره گردید، شیرابه زباله آلوده ترین سیال روی زمین شناخته شده و از دیرباز یکی از بزرگترین معضلات مراکز دفن زباله به شمار می آید لذا مدیریت کنترل و تصفیه شیرابه محل دفن زباله های شهری به لحاظ زیست محیطی و حفظ منابع آبهای زیرزمینی یک ضرورت به شمار می رود از این رو اهمیت و حساسیت بالای مخاطرات این آلاینده ها ضرورت طراحی و احداث سیستمهای کنترل و تصفیه مناسب شیرابه بر مبنای مطالعات اولیه کمی و کیفی آن و ویژگیهای محل زباله را بیان می دارد به همین دلیل لازم است استفاده از روشهایی که به لحاظ اقتصادی هزینه کمتری داشته و درعین حال فاقد پیچیدگی های فنی سیستم های پیشرفته تصفیه شیرابه نیز باشند امکان سنجی گردند (25). تاکنون روشهای متعددی را برای مدیریت کنترل و تصفیه شیرابه درمحلهای دفن زباله های شهری مطرح نموده اند اما انتخاب بهترین روش تصفیه و بهینه برمبنای اصول علمی و دیدگاه های مهندسی با حداکثر راندمان تصفیه براساس شرایط اقلیمی ایران می تواند بسیار حائز اهمیت باشد. در کشور ما تنها 8 درصد پسماندهای شهری بازیافت، کمپوست و استفاده مجدد می شوند در حالیکه 92 درصد مواد زائد دفن می شوند که از این روش مدیریتی مواد زائد جامد، حدود 25 درصد دفن اصولی و تقریبا بهداشتی است و مابقی به شکل غیر بهداشتی دفن و تلنبار می باشند بنابراین لزوم بهینه سازی برخی از مراکز دفن غیر بهداشتی کشور و رساندن سطح فعلی به آن سطح قابل قبول بین المللی از یک سو و جامه پوشی به اهداف حفظ سلامت عموم و محیط زیست از سوی دیگر از طریق کنترل شیرابه و گازهای محل دفن، ایجاد می گردد (26). لذا طی بررسی های بعمل آمده از بین شاخص ترین پارامترهای مربوط به شیرابه زباله پارامترهای BOD،COD، Tp، TKNو TDS طی این پژوهش مورد بررسی قرار خواهند گرفت (45). بنابراین با توجه به مطالب ذکرشده و اهمیت فناوریهای سونونانوکاتالیستی و فتونانوکاتالیستی در بحث تصفیه پیشرفته فاضلاب و شیرابه محل دفن و با توجه به مشکلاتی که در تصفیه فاضلاب صنایع کشتارگاهی، لبنیاتی و نساجی وکنترل شیرابه زباله در کشور وجود دارد و به منظور حفظ منابع آب با توجه به وجود انواع بسیار وسیعی از انواع ترکیبات آلی و شیمیایی موجود در فاضلاب این دسته از صنایع و شیرابه و به دنبال آن انتقال این آلودگی ها به منابع آبهای سطحی و زیرزمینی و تحقق استانداردهای تصفیه و جامه پوشی به اهداف حفظ سلامت عموم و محیط زیست و به منظور امکانسنجی و راه اندازی یک روش جدید و مقرون به صرفه بر مبنای اصول علمی و دیدگاههای مهندسی با حداکثر راندمان بر اساس شرایط اقلیمی ایران در تصفیه فاضلاب صنایع کشتارگاهی، لبنیاتی و نساجی و کنترل شیرابه ی زباله ها در محل های دفن زباله، این مطالعه با هدف بررسی مقایسه ای کارایی فرایندهای سونونانوکاتالیستی و فتونانوکاتالیستی (فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته) در تصفیه فاضلاب های صنعتی (کشتارگاهی، لبنیاتی، نساجی) و شیرابه محل دفن شهر زاهدان طراحی و پیشنهاد می گردد. لازم به ذکر است نتیجه بررسی محققین در مجموعه مقالات فارسی و انگلیسی معتبر دانشگاهی نشان می دهد که فرایند های مورد استفاده در پایان نامه اینجانب با توجه به جدید بودن، بر روی فاضلاب های واقعی مورد مطالعه در این تحقیق (لبنیاتی، کشتارگاهی، نساجی و شیرابه محل دفن) صورت نپذیرفته و بویژه آنکه در این مطالعه از روش نوین آماری (RSM) جهت بهینه سازی داده ها و حصول شرایط بهینه با برهم کنش متغیرهای متفاوت بطور همزمان استفاده خواهد شد. همچنین خاطرنشان می شود که نانوکاتالیست مورد استفاده در این پژوهش اکسید مس (CuO) می باشد که بر اساس پژوهش های انجام شده توسط محققین در مورد فاضلاب های واقعی مورد مطالعه در این تحقیق در مقیاس واقعی بررسی نشده است. |
| 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 | سئوالات پژوهش: 1. میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TKN و Fecal coliforms از فاضلاب صنایع کشتارگاهی بر حسب سطوح عامل pH در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 2. میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TKN و Fecal coliforms از فاضلاب صنایع کشتارگاهی برحسب سطوح عامل دوز نانو ذرات اکسید مس در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 3. میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TKN و Fecal coliforms از فاضلاب صنایع کشتارگاهی برحسب سطوح عامل زمان تماس در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 4. میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TKN و Fecal coliforms از فاضلاب صنایع کشتارگاهی برحسب سطوح عامل شدت پرتو UV در فرایند فتونانوکاتالیستی و فرکانس امواج صوتی در فرایند سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 5. حالت بهینه در حذف BOD ، COD ، TKN و Fecal coliforms از فاضلاب صنایع کشتارگاهی بر حسب سطوح عوامل pH، دوز نانو ذرات اکسید مس، زمان تماس، شدت پرتو UV و فرکانس امواج صوتی در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چیست؟ 6. میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TKN و Fecal coliforms از فاضلاب صنایع کشتارگاهی تحت شرایط بهینه با استفاده از نانوذرات اکسید مس تجاری و سنتزی در فرایندهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 7. میانگین درصد کاهش سمیت تحت شرایط بهینه از فاضلاب صنایع کشتارگاهی در فرایندهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 8. میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TKN و Fecal coliforms از فاضلاب صنایع کشتارگاهی تحت شرایط بهینه در فرایند ترکیبی فتوسونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 9. میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TDS ، TKN و Total P از فاضلاب صنایع لبنیاتی بر حسب سطوح عامل pH در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 10. میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TDS ، TKN و Total P از فاضلاب صنایع لبنیاتی برحسب سطوح عامل دوز نانو ذرات اکسید مس در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 11. میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TDS ، TKN و Total P از فاضلاب صنایع لبنیاتی برحسب سطوح عامل زمان تماس در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 12. میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TDS ، TKN و Total P از فاضلاب صنایع لبنیاتی برحسب سطوح عامل شدت پرتو UV در فرایند فتونانوکاتالیستی و فرکانس امواج صوتی در فرایند سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 13. حالت بهینه در حذف BOD ، COD ، TDS ، TKN و Total P از فاضلاب صنایع لبنیاتی بر حسب سطوح عوامل pH، دوز نانو ذرات اکسید مس، زمان تماس، شدت پرتو UV و فرکانس امواج صوتی در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چیست؟ 14. میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TDS ، TKN و Total P از فاضلاب صنایع لبنیاتی تحت شرایط بهینه با استفاده از نانوذرات اکسید مس تجاری و سنتزی در فرایندهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 15. میانگین درصد کاهش سمیت تحت شرایط بهینه از فاضلاب صنایع لبنیاتی در فرایندهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 16. میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TDS ، TKN و Total P از فاضلاب صنایع لبنیاتی تحت شرایط بهینه در فرایند ترکیبی فتوسونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 17. میانگین درصد حذف BOD، COD و رنگ از فاضلاب صنایع نساجی بر حسب سطوح عامل pH در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 18. میانگین درصد حذف BOD، COD و رنگ از فاضلاب صنایع نساجی برحسب سطوح عامل دوز نانو ذرات اکسید مس در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 19. میانگین درصد حذف BOD، COD و رنگ از فاضلاب صنایع نساجی برحسب سطوح عامل زمان تماس در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 20. میانگین درصد حذف BOD، COD و رنگ از فاضلاب صنایع نساجی برحسب سطوح عامل شدت پرتو UV در فرایند فتونانوکاتالیستی و فرکانس امواج صوتی در فرایند سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 21. حالت بهینه در حذف BOD، COD و رنگ از فاضلاب صنایع نساجی بر حسب سطوح عوامل pH، دوز نانو ذرات اکسید مس، زمان تماس، شدت پرتو UV و فرکانس امواج صوتی در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چیست؟ 22. میانگین درصد حذف BOD، COD و رنگ از فاضلاب صنایع نساجی تحت شرایط بهینه با استفاده از نانوذرات اکسید مس تجاری و سنتزی در فرایندهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 23. میانگین درصد کاهش سمیت تحت شرایط بهینه از فاضلاب صنایع نساجی در فرایندهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 24. میانگین درصد حذف BOD، COD و رنگ از فاضلاب صنایع لبنیاتی تحت شرایط بهینه در فرایند ترکیبی فتوسونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 25. میانگین درصد حذف BOD، COD، Tp ، TKN و TDS از شیرابه زباله بر حسب سطوح عامل pH در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 26. میانگین درصد حذف BOD، COD، Tp ، TKN و TDS از شیرابه زباله برحسب سطوح عامل دوز نانو ذرات اکسید مس در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 27. میانگین درصد حذف BOD، COD، Tp ، TKN و TDS از شیرابه زباله برحسب سطوح عامل زمان تماس در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 28. میانگین درصد حذف BOD، COD، Tp ، TKN و TDS از شیرابه زباله برحسب سطوح عامل شدت پرتو UV در فرایند فتونانوکاتالیستی و فرکانس امواج صوتی در فرایند سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 29. حالت بهینه در حذف BOD، COD، Tp ، TKN و TDS از شیرابه زباله بر حسب سطوح عوامل pH، دوز نانو ذرات اکسید مس، زمان تماس، شدت پرتو UV و فرکانس امواج صوتی در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چیست؟ 30. میانگین درصد حذف BOD، COD، Tp ، TKN و TDS از شیرابه زباله تحت شرایط بهینه با استفاده از نانوذرات اکسید مس تجاری و سنتزی در فرایندهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 31. میانگین درصد کاهش سمیت تحت شرایط بهینه از شیرابه زباله در فرایندهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ 32. میانگین درصد حذف BOD، COD، Tp ، TKN و TDS از شیرابه زباله تحت شرایط بهینه در فرایند ترکیبی فتوسونونانوکاتالیستی چقدر می باشد؟ فرضیات پژوهش: 1- بین pH، دوز نانو ذرات اکسید مس، زمان تماس، شدت پرتو UV و فرکانس امواج صوتی با درصد حذف BOD ، COD ، TKN و Fecal coliforms از فاضلاب صنایع کشتارگاهی در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی ارتباط وجود دارد. 2- بین pH، دوز نانو ذرات اکسید مس، زمان تماس، شدت پرتو UV و فرکانس امواج صوتی با درصد حذف BOD ، COD ، TDS ، TKN و Total P از فاضلاب صنایع لبنیاتی در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی ارتباط وجود دارد. 3- بین pH، دوز نانو ذرات اکسید مس، زمان تماس، شدت پرتو UV و فرکانس امواج صوتی با درصد حذف BOD، COD و رنگ از فاضلاب صنایع نساجی در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی ارتباط وجود دارد. 4- بین pH، دوز نانو ذرات اکسید مس، زمان تماس، شدت پرتو UV و فرکانس امواج صوتی با درصد حذف BOD، COD، Tp ، TKN و TDS از شیرابه زباله در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی ارتباط وجود دارد. 5- کارایی فرایندهای سونونانوکاتالیستی و فتونانوکاتالیستی پیشرفته در تصفیه فاضلاب کشتارگاهی متفاوت است. 6- کارایی فرایندهای سونونانوکاتالیستی و فتونانوکاتالیستی پیشرفته در تصفیه فاضلاب صنایع لبنیاتی متفاوت است. 7- کارایی فرایندهای سونونانوکاتالیستی و فتونانوکاتالیستی پیشرفته در تصفیه فاضلاب صنایع نساجی متفاوت است. 8- کارایی فرایندهای سونونانوکاتالیستی و فتونانوکاتالیستی پیشرفته در تصفیه شیرابه محل دفن متفاوت است. |
| هدف کلی طرح | بررسی مقایسه ای کارایی فرایندهای سونونانوکاتالیستی و فتونانوکاتالیستی پیشرفته در تصفیه فاضلاب های صنعتی (کشتارگاهی، لبنیاتی، نساجی) و شیرابه محل دفن شهر زاهدان |
| منافع و مضرات روشهای موجود کدامند؟ | |
| چرا پیام تحقیق شما حلال مشکل جاری است؟ | |
| اهداف اختصاصی | 1. تعیین میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TKN و Fecal coliforms از فاضلاب صنایع کشتارگاهی بر حسب سطوح عامل pH در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 2. تعیین میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TKN و Fecal coliforms از فاضلاب صنایع کشتارگاهی برحسب سطوح عامل دوز نانو ذرات اکسید مس در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 3. تعیین میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TKN و Fecal coliforms از فاضلاب صنایع کشتارگاهی برحسب سطوح عامل زمان تماس در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 4. تعیین میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TKN و Fecal coliforms از فاضلاب صنایع کشتارگاهی برحسب سطوح عامل شدت پرتو UV در فرایند فتونانوکاتالیستی و فرکانس امواج صوتی در فرایند سونونانوکاتالیستی. 5. تعیین حالت بهینه در حذف BOD ، COD ، TKN و Fecal coliforms از فاضلاب صنایع کشتارگاهی بر حسب سطوح عوامل pH، دوز نانو ذرات اکسید مس، زمان تماس، شدت پرتو UV و فرکانس امواج صوتی در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 6. تعیین ارتباط بین pH، دوز نانو ذرات اکسید مس، زمان تماس، شدت پرتو UV و فرکانس امواج صوتی با درصد حذف BOD ، COD ، TKN و Fecal coliforms از فاضلاب صنایع کشتارگاهی در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 7. مقایسه کارآیی فرایندهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی در تصفیه فاضلاب صنایع کشتارگاهی. 8. مقایسه ی میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TKN و Fecal coliforms از فاضلاب صنایع کشتارگاهی تحت شرایط بهینه با استفاده از نانوذرات اکسید مس تجاری و سنتزی در فرایندهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 9. تعیین میانگین درصد کاهش سمیت تحت شرایط بهینه از فاضلاب صنایع کشتارگاهی در فرایندهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 10. تعیین میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TKN و Fecal coliforms از فاضلاب صنایع کشتارگاهی تحت شرایط بهینه در فرایند ترکیبی فتوسونونانوکاتالیستی. 11. تعیین میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TDS ، TKN و Total P از فاضلاب صنایع لبنیاتی بر حسب سطوح عامل pH در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 12. تعیین میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TDS ، TKN و Total P از فاضلاب صنایع لبنیاتی برحسب سطوح عامل دوز نانو ذرات اکسید مس در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 13. تعیین میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TDS ، TKN و Total P از فاضلاب صنایع لبنیاتی برحسب سطوح عامل زمان تماس در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 14. تعیین میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TDS ، TKN و Total P از فاضلاب صنایع لبنیاتی برحسب سطوح عامل شدت پرتو UV در فرایند فتونانوکاتالیستی و فرکانس امواج صوتی در فرایند سونونانوکاتالیستی. 15. تعیین حالت بهینه در حذف BOD ، COD ، TDS ، TKN و Total P از فاضلاب صنایع لبنیاتی بر حسب سطوح عوامل pH، دوز نانو ذرات اکسید مس، زمان تماس، شدت پرتو UV و فرکانس امواج صوتی در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 16. تعیین ارتباط بین pH، دوز نانو ذرات اکسید مس، زمان تماس، شدت پرتو UV و فرکانس امواج صوتی با درصد حذف BOD ، COD ، TDS ، TKN و Total P از فاضلاب صنایع لبنیاتی در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 17. مقایسه کارآیی فرایندهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی در تصفیه فاضلاب صنایع لبنیاتی. 18. مقایسه ی میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TDS ، TKN و Total P از فاضلاب صنایع لبنیاتی تحت شرایط بهینه با استفاده از نانوذرات اکسید مس تجاری و سنتزی در فرایندهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 19. تعیین میانگین درصد کاهش سمیت تحت شرایط بهینه از فاضلاب صنایع لبنیاتی در فرایندهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 20. تعیین میانگین درصد حذف BOD ، COD ، TDS ، TKN و Total P از فاضلاب صنایع لبنیاتی تحت شرایط بهینه در فرایند ترکیبی فتوسونونانوکاتالیستی. 21. تعیین میانگین درصد حذف BOD، COD و رنگ از فاضلاب صنایع نساجی بر حسب سطوح عامل pH در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 22. تعیین میانگین درصد حذف BOD، COD و رنگ از فاضلاب صنایع نساجی برحسب سطوح عامل دوز نانو ذرات اکسید مس در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 23. تعیین میانگین درصد حذف BOD، COD و رنگ از فاضلاب صنایع نساجی برحسب سطوح عامل زمان تماس در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 24. تعیین میانگین درصد حذف BOD، COD و رنگ از فاضلاب صنایع نساجی برحسب سطوح عامل شدت پرتو UV در فرایند فتونانوکاتالیستی و فرکانس امواج صوتی در فرایند سونونانوکاتالیستی. 25. تعیین حالت بهینه در حذف BOD، COD و رنگ از فاضلاب صنایع نساجی بر حسب سطوح عوامل pH، دوز نانو ذرات اکسید مس، زمان تماس، شدت پرتو UV و فرکانس امواج صوتی در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 26. تعیین ارتباط بین pH، دوز نانو ذرات اکسید مس، زمان تماس، شدت پرتو UV و فرکانس امواج صوتی با درصد حذف BOD، COD و رنگ از فاضلاب صنایع نساجی در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 27. مقایسه کارآیی فرایندهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی در تصفیه فاضلاب صنایع نساجی. 28. مقایسه ی میانگین درصد حذف BOD، COD و رنگ از فاضلاب صنایع نساجی تحت شرایط بهینه با استفاده از نانوذرات اکسید مس تجاری و سنتزی در فرایندهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 29. تعیین میانگین درصد کاهش سمیت تحت شرایط بهینه از فاضلاب صنایع نساجی در فرایندهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 30. تعیین میانگین درصد حذف BOD، COD و رنگ از فاضلاب صنایع لبنیاتی تحت شرایط بهینه در فرایند ترکیبی فتوسونونانوکاتالیستی. 33. تعیین میانگین درصد حذف BOD، COD، Tp ، TKN و TDS از شیرابه زباله بر حسب سطوح عامل pH در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 34. تعیین میانگین درصد حذف BOD، COD، Tp ، TKN و TDS از شیرابه زباله برحسب سطوح عامل دوز نانو ذرات اکسید مس در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 35. تعیین میانگین درصد حذف BOD، COD، Tp ، TKN و TDS از شیرابه زباله برحسب سطوح عامل زمان تماس در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 36. تعیین میانگین درصد حذف BOD، COD، Tp ، TKN و TDS از شیرابه زباله برحسب سطوح عامل شدت پرتو UV در فرایند فتونانوکاتالیستی و فرکانس امواج صوتی در فرایند سونونانوکاتالیستی. 37. تعیین حالت بهینه در حذف BOD، COD، Tp ، TKN و TDS از شیرابه زباله بر حسب سطوح عوامل pH، دوز نانو ذرات اکسید مس، زمان تماس، شدت پرتو UV و فرکانس امواج صوتی در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 38. تعیین ارتباط بین pH، دوز نانو ذرات اکسید مس، زمان تماس، شدت پرتو UV و فرکانس امواج صوتی با درصد حذف BOD، COD، Tp ، TKN و TDS از شیرابه زباله در فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 39. مقایسه کارآیی فرایندهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی در تصفیه شیرابه زباله. 40- مقایسه ی میانگین درصد حذف BOD، COD، Tp ، TKN و TDS از شیرابه زباله تحت شرایط بهینه با استفاده از نانوذرات اکسید مس تجاری و سنتزی در فرایندهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 41- تعیین میانگین درصد کاهش سمیت تحت شرایط بهینه از شیرابه زباله در فرایندهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی. 42- تعیین میانگین درصد حذف BOD، COD، Tp ، TKN و TDS از شیرابه زباله تحت شرایط بهینه در فرایند ترکیبی فتوسونونانوکاتالیستی. |
| پیشنهاد دوم نحوه کاربرد | |
| محل سوم بکارگیری نتایج تحقیق | |
| سازمانها، مراکز و موسسات و سایر بهره برداران بالقوه دستاوردهای طرح | شرکت های آب و فاضلاب، سازمان پسماند، سازمان بازیافت، سازمان حفاظت محیط زیست، صنایع نساجی، صنایع چاپ، کاغذسازی، صنایع لبنیاتی، صنایع کشتارگاهی و دیگر صنایع و کارخانجات مشابه می توانند از نتایج این طرح استفاده نمایند. همچنین لازم به ذکر است که اگر چه توانایی اکسیدکنندگی فرایند بر روی یکسری پارامترهای شاخص در صنایع مدنظر (کشتارگاهی، لبنیاتی، نساجی) و شیرابه زباله مورد آزمایش قرار می گیرد اما همه صنایع که فاضلاب تولیدی آنها حاوی انواع آلاینده های آلی و میکروبی هستند می توانند از نتایج و دستاوردهای این پژوهش استفاده کنند و از این تکنولوژی برای حذف انواع آلاینده های مقاوم به تجزیه زیستی قبل از رهاسازی فاضلاب تولیدی به محیط استفاده نمایند. |
| 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 | BOD (Biological or Biochemichal Oxygen Demand): اکسیژن مورد نیاز اعمال بیولوژیکی است و شامل قسمتی از آلاینده های آلی می شود که باکتری ها قادر به تجزیه ی آن ها هستند (51). COD (Chemical Oxygen Demand): میزان اکسیژن مورد نیاز برای اکسیداسیون مواد قابل اکسیداسیون موجود در فاضلاب به طریق شیمیایی (51). TDS (Total Dissolved Solids): کل مواد جامد حل شده در فاضلاب و منظور املاحی است که در فاضلاب حل می شوند (52). TKN (Total Kjeldhal Nitrogen): نیتروژن کل. روش کلدال یا کجلدال در شیمی تجزیه دقیق ترین روش برای اندازه گیری کمی نیتروژن است که توسط یوهان کلدال در سال 1883کشف شد (53). Fecal coliforms: کلی فرم ها به عنوان شاخص میکروبی مناسبی برای نشان دادن آلودگی مدفوعی در نمونه های آب مورد استفاده قرار می گیرند (54). شیرابه: عبارت است از مایعی بد بو به رنگ قهوه ای تیره که از داخل مواد زائد به خارج تراوش کرده و حاوی مواد محلول و معلق می باشد. دراغلب زمینهای دفن، شیرابه ازتجزیه مواد آلی و مایعی که ممکن است از منابع خارجی مثل زهکشی آبهای سطحی، آب باران، آبهای زیرزمینی و آبهای ناشی ازمنابع زیرزمینی که وارد مواد زائد شده باشد، ناشی می شود(45). نانو ذره: ذرهای است با ابعاد نانو وخاصیت اکسندگی بالا که منجر به حذف یا بی خطر سازی آلاینده ها می شود. نانو ذره اکسید مس پودری سیاه رنگ با درجه خلوص98/0، که برای حذف آلاینده های محیطی راندمان بالایی دارند (42). فرایند اکسیداسیون سونونانوکاتالیستی: استفاده از امواج فرا صوت در حضور یک نانوکاتالیست برای اکسیداسیون و تجزیه مواد (40). فرایند اکسیداسیون فوتونانوکاتالیستی: استفاده از امواج نوری (UV) در حضور یک نانوکاتالیست برای اکسیداسیون و تجزیه مواد. فتوکاتالیست ها معمولا اکسید های جامد نیمه رسانا هستند که با جذب فتون ها یک الکترون – حفره در آنها ایجاد می شود این الکترون – حفره می تواند با مولکول های موجود در سطح ذرات واکنش دهند (32). |
| 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) | فاضلاب صنعتی (کشتارگاهی، لبنیاتی و نساجی ) و شیرابه محل دفن شهر زاهدان |
| پیشنهاد چهارم نحوه کاربرد | |
| حجم نمونه و روش محاسبه آن | با توجه به اهداف اختصاصی؛ اندازه نمونه و تعداد آزمایشات برای هر سه نوع فاضلاب (کشتارگاهی، لبنیاتی و نساجی) و شیرابه محل دفن با استفاده از روش RS از نوع Central Composite تعیین گردید. مطابق با این روش با توجه به اینکه اثر 4 عامل (pH، دوز نانو ذرات اکسید مس، زمان تماس و شدت پرتو UV) همگی در 3 سطح، در فرایند فتونانوکاتالیستی برای هر سه نوع فاضلاب (کشتارگاهی، لبنیاتی و نساجی) و شیرابه محل دفن مورد بررسی قرار می گیرد و با در نظر گرفتن 3 تکرار برای هر آزمایش، تعداد 93 Run برای هر یک از انواع فاضلاب و شیرابه مورد نیاز است. همچنین در فرایند سونونانوکاتالیستی نیز بطور مشابه اثر 4 عامل (pH، دوز نانو ذرات اکسید مس، زمان تماس و فرکانس امواج صوتی) در 3 سطح برای هر سه نوع فاضلاب (کشتارگاهی، لبنیاتی و نساجی) و شیرابه محل دفن بررسی می گردد. بنابراین براساس روش RS و در نظرگرفتن 3 تکرار برای هر آزمایش در مجموع تعداد 93 Run نیز در این فرایند مورد نیاز است. لذا در مجموع با در نظرگرفتن 3 نوع فاضلاب (کشتارگاهی، لبنیاتی و نساجی) و شیرابه محل دفن در هر یک از 2 فرایند (فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی) بطور کلی تعداد 744= 93×2×4 Run مورد نیاز است. همچنین از آنجاییکه یک بار در ابتدا و هم در انتهای هر Run تعداد 4 پاسخ در فاضلاب کشتارگاهی، تعداد 5 پاسخ در فاضلاب لبنیاتی، تعداد 3 پاسخ در فاضلاب نساجی و در شیرابه تعداد 5 پاسخ مختلف اندازه گیری می گردد، تعداد کل آزمایشات (اندازه گیری ها) در هر فرایند حداقل معادل 1598 عدد می باشد، بنابراین تعداد کل آزمایشات برای دو فرایند فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی حداقل معادل 3196 عدد خواهد بود. همچنین از آنجاییکه مقرر گردیده که آزمون سمیت (تعیین سمیت پساب)، قیاس نانوذرات تجاری و سنتزی و اثر سینرژیستی (ترکیبی) هردو فرایند پس از تعیین شرایط بهینه نیز بررسی گردد، لذا تعداد 28 Run و تعداد 194 آزمایش نیز برای دستیابی به اهداف این بخش از کار انجام خواهد گرفت. |
| روش نمونه گیری(نحوه تخصیص تصادفی و همسانسازی در صورت لزوم ذکر شود) | لازم به ذکر است که نمونه برداری بصورت هفتگی از پساب های صنعتی مدنظر در زمان مشخص و از حوضچه یکنواخت سازی انجام می پذیرد و با این کار تا حدامکان کیفیت یکنواختی از پساب حاصل و مورد آزمایش و بررسی قرار خواهد گرفت. ضمناً در خصوص شیرابه، تمام نمونه های شیرابه در زمان مشخص از سایت دفن زباله شهری زاهدان و از مخزنی که در انتهای تلنبار زباله ها وجود داشت گرفته خواهد شد و به محل آزمایشگاه منتقل و مورد آزمایش قرار خواهد گرفت. |
| روش و ابزار جمع آوري داده ها / صحت و استحکام داده ها (پرسشنامه یا فرم اطلاعاتی ضمیمه شود) | اندازه گیری ها با استفاده از دستگاههای مربوطه ( دستگاه اسپکتروفتومتر، دستگاه BOD سنج، دستگاه هدایت الکتریکی، دستگاه تیتراسیون و ... ) بر طبق روش استاندارد متد ( APHA, 2005 ) انجام خواهد شد و سپس در فرم های اطلاعاتی طراحی شده مطابق با روش طراحی آزمایش ها (RSM) ثبت می گردد (پیوست) |
| روش اجرای طرح(با جزئیات بطور کامل شرح داده شود) | پس از تصویب طرح، ابتدا به تهیه مواد و لوازم مورد نیاز اقدام خواهد گردید و پس از نمونه برداری و انجام پیش تصفیه اولیه (ته نشینی ساده و انعقاد شیمیایی با پلی آلومینیوم کلراید)، آزمایشات اولیه جهت اندازه گیری اولیه و ثبت پارامترهای مدنظر در هریک از انواع فاضلاب های صنعتی و شیرابه انجام خواهند شد و طبق ترتیب تصادفی ارائه شده در روش مذکور (پیوست)؛ هر یک از Run ها بر روی هر یک از نمونه های مختلف فاضلاب های صنعتی (کشتارگاهی، لبنیاتی و نساجی) و شیرابه زباله اعمال می گردد. سپس در انتهای هر Run در هر یک از فرایندهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی، به منظور بررسی عملکرد و تعیین راندمان حذف و به منظور دستیابی به اهداف ذکر شده در تحقیق، پس از خروج نانوذرات با استفاده از فیلتر سرنگی، غلظت پارامترهای مدنظر در فاضلاب های صنعتی (کشتارگاهی، لبنیاتی و نساجی) و شیرابه در نمونه ها بر اساس روشهای استاندارد متد (APHA, 2005 ) اندازه گیری و گزارش خواهند شد. گفتنی است که پس از تعیین شرایط بهینه ی هریک از فرایند ها در فاضلاب های صنعتی و شیرابه، آزمون سمیت به روش زیست آزمونی توسط دافنیا مگنا، قیاس نانوذرات تجاری و سنتزی و اثر سینرژیستی (ترکیبی) هردو فرایند نیز در فاضلاب های صنعتی (کشتارگاهی، لبنیاتی و نساجی) و شیرابه بررسی خواهدگردید. با توجه به حساسیت دافنیا و گزارشهای موجود در مورد اینکه دافنیا مگنا حساسترین آبزی بی مهره است سمیت محصولات تولیدی راکتورهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی توسط این موجود بررسی خواهد شد. میزان غلظت کشنده 50 درصد ( LC50) و واحد سمیت (Tu) تعیین خواهد شد. ابتدا محلول مادر با غلظت 100 میلی گرم در لیتر تهیه سپس 9 نمونه که هر یک حاوی 0 ( بلانک) 5، 10،20، 30، 40، 50، 75 و 100 درصد حجمی از محلول مادر اولیه هستند تهیه خواهد شد و عملکرد دافنیا مورد بررسی قرار خواهد گرفت. pHانجام آزمون خنثی خواهد بود و به تمام ظروف حاوی نمونه و نمونه شاهد، تعداد 10 عدد نوزاد دافنیا که در آب رقیق سازی شستشو شده اند، اضافه خواهد گردید. مشاهده نمونه ها بعد از 48 ساعت انجام و تعداد حیوانات مرده در هر ظرف آزمایش شمارش و ثبت می گردد. در پایان آزمایش ها، واحد سمیت حاد، غلظت کشنده 48 ساعته و بازده حذف سمیت در شرایط بهینه فرآیندهای فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی در مورد هریک از فاضلاب های صنعتی و شیرابه محاسبه می گردد. همچنین شایان ذکر است که فقط در خصوص20% نمونه ها، مستقیماً BOD5 اندازه گیری و گزارش می گردد، ضمناً به منظور حصول اطمینان از تطابق نانوذرات تجاری خریداری شده با مقادیر ارائه شده شرکت سازنده و تعیین خصوصیات نانوذرات اکسید مس سنتز شده در آزمایشگاه، نمونه ای از نانوذرات تجاری و سنتزی جهت آنالیز SEM، TEM، XRD و XRF به شرکتهای معتبر ارسال می گردد. مشخصات پایلوت فتونانوکاتالیست و سونونانوکاتالیست: راکتور فتونانوکاتالیست از دو قسمت تشکیل شده است: 1- محفظه اصلی (محفظه واکنش): که دارای حجم مفیدی برابر با 1000 میلی لیتر می باشد که همه مراحل آزمایش در آن انجام خواهد شد. 2- محفظه ثانویه: که محفظه اصلی را در بر گرفته و برای کاهش درجه حرارت حاصل از تابش لامپ UV، حاوی جریان مداوم آب است. لامپ UV مستقیما در بالای محفظه واکنش قرار داده شد و دیواره خارجی راکتور توسط فویل آلومینیم پوشانده خواهد شد. دستگاه اولتراسونیک کلینر (حمام اولتراسونیک): حمام التراسونیک در واقع یک ظرف فلزی است که مقداری آب داخل آن می باشد.دستگاه متصل به این ظرف امواج ماورای صوت ایجاد می کند. گفتنی است عمل همزنی نمونه ها در راکتور فتوکاتالیستی با استفاده از همزن مغناطیسی با سرعت 150 دور در دقیقه انجام خواهد شد و در آزمایشات جهت تنظیم pH از اسید کلریدریک و سود استفاده خواهد شد. در نهایت داده های بدست آمده از مراحل مختلف آزمایشات در دو بخش فتونانوکاتالیستی و سونونانوکاتالیستی، با روش RS تحلیل می گردند. RSM: روش سطح پاسخ یا روش رویه پاسخ از جمله روش های بهینه سازی می باشد که با استفاده از مجموعه ای از تکنیکهای ریاضی و آماری مسائل را مدل می کند و نه تنها باعث می شود اجراهای پرهزینه ی شبیه سازی کاهش یابد بلکه روند طبیعی بهینگی فرایند را که اغلب غیر خطی می باشد را پیش بینی کند. برای انجام یک تحقیق بر اساس RSM به کمک یک نرم افزار آماری از قبیل MINITAB یا Design Expert، پنج مرحله شامل طراحی آزمایشها (Experimental Design)، تجزیه و تحلیل داده ها (Experimental Analyses)، غربالگری و حذف فاکتور های غیر معنی دار و تجدید مدل آماری تا رسیدن به مدل قابل قبول (Screening)، بهینه سازی (Optimization) و یافتن ناحیه و نقطه بهینه ادامه می یابد. در نهایت باید اعتبار سنجی (Validation) یافته ها و نقطه بهینه به کمک نرم افزار آماری صورت گیرد (50). |
| 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) | به منظور توصیف داده ها با توجه به ماهیت کمی متغیرهای پاسخ، از شاخص های مرکزی و پراکندگی (میانگین و انحراف معیار) استفاده خواهد شد، همچنین آنالیز واریانس برای شناسایی اثرات مهم، برازش مدل رگرسیونی و برآورد ضرایب، محاسبه شاخص های نیکویی برازش مدل، محاسبه برآورد پاسخ ها از روی مدل رگرسیونی برازش شده و محاسبه باقیمانده ها، مقایسه کارآیی دو فرایند در هر پاسخ با آزمون تی مستقل (در صورت نرمال بودن توزیع در دو گروه) یا من- ویتنی (در صورت نرمال نبودن توزیع در دو گروه) و رسم نمودارهای سطح برای تمام ترکیب های دوتایی از عوامل، رسم نمودارهای خطی برای برآورد میانگین پاسخ ها در سطوح هرکدام از عامل ها برای تمام متغیرهای پاسخ انجام می گردد. لازم به ذکر است توصیف و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزارMinitab انجام خواهد. |
| ملاحظات اخلاقی | ملاحظات اخلاقی خاصی وجود ندارد. |
| محدودیتهای اجرائی طرح و پیش بینی جهت حل آنها | لازم به ذکر است که نمونه برداری بصورت هفتگی از پساب های صنعتی مدنظر در زمان مشخص و از حوضچه یکنواخت سازی و بر اساس روش استاندارد متد انجام می پذیرد و با این کار تا حدامکان کیفیت یکنواختی از پساب حاصل و مورد آزمایش و بررسی قرار خواهد گرفت. ضمناً در خصوص شیرابه، تمام نمونه های شیرابه در زمان مشخص از سایت دفن زباله شهری زاهدان و از مخزنی که در انتهای تلنبار زباله ها وجود داشت گرفته خواهد شد و به محل آزمایشگاه منتقل و در مورد آزمایش قرار خواهد گرفت. |
| کلمات کلیدی | سونونانوکاتالیست، فتونانوکاتالیست، فاضلابهای صنعتی، شیرابه زباله، زاهدان |
| فهرست منابع و مراجع | 1. جمال الف، غلامپور الف، جانی تباردرزی س، رضایی ع. بررسی کاربرد فتوکاتالیستها و نانو فتوکاتالیستها در حذف آلایندهای زیست محیطی و مکانیسم اثر آنها. همایش ملی مهندسی آب و فاضلاب. 1390; صفحات22-29. 2. Daneshvar N, Salari D, Khataee AR. Photocatalytic degradation of azo day acid red 14 in water on ZnO as an alternative catalyst to CuO. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 2004; 162:317-322. 3. Daneshvar N, Salari D, Khataee AR. Photocatalytic degradation of azo day acid red 14: investigation of the effect of operational parameters. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 2003; 157:111-116. 4. Akyol A, Yatmaz HC, Bayramoglu M. Photocatalytic Decolorization of Remazol Red RR in aqueous ZnO suspensions. Applied Catalysis B: Environmental. 2004; 54:19-24. 5. Stylidi M, Kondarides DI, Verykinos XE. Pathwaye of solar light-induced photocatalytic degradation of azo dyes in aqueous CuO suspensions. Applied Catalysis B: Environmental. 2003; 40:286-271. 6. Kabra K, Chaudhary R, Sawhney RL. Treatment of hazardous organic and inorganic compounds through aqueous-phase photocatalysis: A Review. Ind. Eng. Chem. Res. 2004; 43: 7683-7696. 7. El-Kemary M, El-Shamy H, El-Mehasseb I. Photocatalytic degradation of ciprofloxacin drug in water using ZnO nanoparticles. Journal of Luminescence. 2010;130(12):2327-31. 8. فرد افشاری الف، صالحی الف، منافی ص، زارع علی آبادی ح، فرد افشاری الف. سنتز نانو ذرات اکسید مس و استفاده از آن بعنوان جاذب برای حذف آرسنیک از آب آشامیدنی. 1390. 9. Han WK, Choi JW, Hwang GH, Hong SJ, Lee JS, Kang SG. Fabrication of Cu nano particles by direct electrochemical reduction from CuO nano particles. Applied surface science. 2006;252(8):2832-8. 10. Hosseini A, Shahtahmasebi N, Rezaeeroknabadi M, Bagherimohagheghi M, Ajir A, Maddahi P. Investigation of structural and antibacterial properties of CuO: Fe nanoparticles preparedvia sol-gel method. Journal of Mathematics. 2011; 14:220-229. 11. Pang YL, Abdullah AZ. Effect of carbon and nitrogen co-doping on characteristics and sonocatalytic activity of TiO2 nanotubes catalyst for degradation of Rhodamine B in water. Chemical Engineering Journal. 2012; 20: 145-160. 12. سلطانی م. فاضلابهای صنعتی و اثر آن بر محیط زیست، مجله اطلاعات عمومی، 1370; 3: صفحات36- 38. 13. منزوی م ت. فاضلابهای شهری (تصفیه فاضلاب)، چاپ اول جلد دوم، تهران، انتشارات جهاد دانشگاهی دانشگاه تهران، 1364، صفحات 11-10. 14. Bdour AN, Hamdi MR, Tarawneha Z. Perspectives on sustainable wastewater treatment technologies and reuse options in the urban areas of the Mediterranean region. Desalination. 2009; 237:162–174. 15. مهندسین مشاور ری آب. گزارش مطالعات مرحله دوم طرح تاسیسات فاضلاب صنایع گوشت تهران، 1370; صفحات 4-6. 16. Nemerow NL, Dasgupata A. Industrial and Hazardous Waste Treatment. NewYork: Van Nostrand Reinhold. 1991. 17. Nemerow NL. Industrial Water Pollution Organics, Characteristic and Treatment. NewYork: Van Nostrand Reinhold. 1997. 18. Malakotian M, Heydari M, Parvaresh H. Performance Evaluation of SBR process in dairy wastewater. Twelfth National Conference on Environmental Health; Martyr Beheshti University of Medical Sciences:2009;3: 1368-77. 19. Farizoglu B, Uzuner S. The investigation of dairy industry wastewater treatment in a biological high performance membrane system. Biochemical Engineering Journal . 2011; 57: 46–54. 20. Robinson M. The real value of dairy waste Dairy Ind. Int. 1997;62(3):21-3. 21. MesdaghiNiya A, Nouri J, Mahvi AH. The current wastewater treatment system to increase the efficiency of a manufacturing plant to provide products and solutions. Faculty of Health and Medical Research Institute. 1388;7(3):69-78. 22. جعفرزاده ن، دانشور ن. تصفیه پساب نساجی حاوی مواد رنگزای بازیک به روش انعقاد الکتریکی، مجله آب وفاضلاب. 1385;57 : صفحات 29-22. 23. علیزاده ر، برقعی م. استفاده از کربن فعال گرانول در فرآیند کربن زیستی به منظور حذف مواد آلی و رنگ پساب های صنایع نساجی، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران. 1385; 25(3): صفحات 29-21. 24. دالوند الف، غلامی م، جنیدی الف، محمودی ن م. بررسی کارایی فرآیند انعقاد الکتروشیمیایی جهت حذف رنگزای راکتیو قرمز 198 از پساب رنگی، نشریه علمی پژوهشی علوم و فناوری رنگ. 1388;3: صفحات 97-10. 25. Qureshi TI, Kim HT, Kim YJ. UV-catalytic treatment of municipal solid-waste landfill leachate with hydrogen peroxide and ozone oxidation. J Chem Eng. 2002; 10(4) 444-449. 26. Mohtashami SR, Karimie A, Bidokhti T. Performance of Anaerobic Baffled Reactor (ABR) in Landfill Leachate Treatment. Water and Wastewater 2008; 66: 10-8. [in Persian]. 27. Fakhri A. Investigation of mercury (II) adsorption from aqueous solution onto copper oxide nanoparticles: Optimization using response surface methodology. Process Safety and Environmental Protection. 2014. 28. افشاری فرد الف، صالحی الف، منافی ص، زارع علی آبادی ح، فرد افشاری الف. سنتز نانو ذرات اکسید مس و روی و استفاده از آنها بعنوان جاذب برای حذف نیترات از آب آشامیدنی. 1391. . 29. Mahmoodi NM. Photocatalytic ozonation of dyes using copper ferrite nanoparticle prepared by co-precipitation method. Desalination. 2011;279(1):332-7. 30. 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. 31. Ji F, Li C, Deng L. Performance of CuO/Oxone system: Heterogeneous catalytic oxidation of phenol at ambient conditions. Chemical Engineering Journal. 2011;178:239-43. 32. El-Kemary M, El-Shamy H, El-Mehasseb I. Photocatalytic degradation of ciprofloxacin drug in water using ZnO nanoparticles. Journal of Luminescence. 2010;130(12):2327-31. 33. Liu X, Lv P, Yao G, Ma C, Tang Y, Wu Y. Selective degradation of ciprofloxacin with modified NaCl/TiO2 photocatalyst by surface molecular imprinted technology. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2014;441(0):420-6. 34. Guo H-G, Gao N-Y, Chu W-H, Li L, Zhang Y-J, Gu JS. Photochemical degradation of ciprofloxacin in UV and UV/H2O2 process: kinetics, parameters, and products. Environmental Science and Pollution Research. 2013;20(5):3202-13. 35. Pang YL, Abdullah A. Fe3+ doped TiO 2 nanotubes for combined adsorption–sonocatalytic degradation of real textile wastewater. Applied Catalysis B: Environmental, 2013. 36. Rodrigues-Silva C. Degradation of flumequine by photocatalysis and evaluation of antimicrobial activity. Chemical Engineering Journal. 2013. 224: 46-52. 37. Nieto J. Photocatalyzed degradation of flumequine by doped TiO2 and simulated solar light. Journal of hazardous materials, 2008. 155(1): 45-50. 38. Fink L, Dror I, Berkowitz B. Enrofloxacin oxidative degradation facilitated by metal oxide nanoparticles. Chemosphere. 2012. 86(2): 144-149. 39. Chemat F. Sono-oxidation treatment of humic substances in drinking water. Ultrasonics sonochemistry, 2001. 8: 247-250. 40. Pang YL, Abdullah A. Effect of carbon and nitrogen co-doping on characteristics and sonocatalytic activity of TiO2 nanotubes catalyst for degradation of Rhodamine B in water. Chemical Engineering Journal. 2012. 41. zazouli MA, Dianati Tilaki RA, Safarpour M. Nitrate Removal from Water by Nano zero Valent Iron in the Presence and Absence of Ultraviolet Light. 2013. 42. ملکوتیان م. بررسی کارایی حذف نیترات در آب شرب با استفاده از نانو ذره آهن و تعیین شرایط بهینه. 1390. 43. Elmolla ES, Chaudhuri M. Degradation of amoxicillin, ampicillin and cloxacillin antibiotics in aqueous solution by the UV/ZnO photocatalytic process. Journal of hazardous materials. 2010;173(1):445-9. 44. Benhebal H. Photocatalytic degradation of phenol and benzoic acid using zinc oxide powders prepared by the sol–gel process. Alexandria Engineering Journal. 2013; 52: 517–23. 45. Poblete R, Otal E, Vilches LF. Photocatalytic degradation of humic acids and landfill leachate using a solid industrial by-product containing TiO2 and Fe. Applied Catalysis B: Environmental. 2011; 102(1-2):172–9. 46. Weihua C, Mehrvar M. Slaughterhouse wastewater treatment by combined anaerobic baffled reactor and UV/H2O2 processes.chemical engineering and research design. 2011; 89(7):1136–1143. 47. Muzafar A, Kanjwala A, Nasser AM, Ioannis S. Photocatalytic degradation of dairy effluent using Ag/TiO2nanostructures/polyurethane nanofiber membrane,. Ceramics internatioinal.2015, (in press). 48- محوی الف، نبی زاده نودهی ر، رودباری ع، ناصری س، دهقانی م. بررسی کارایی فرایند سونونانوکاتالیست برای بهبود تصفیه پذیری زیستی شیرابه محل دفن. اولین همایش بین المللی و ششمین همایش ملی مدیریت پسماند، 1391. 49. Saber A, Rasoul MG, Brown R, Hashib MA. Influence of parameters on the heterogeneous photocatalytic degradation of pesticides and phenolic contaminants in wastewater: A short review,. Journal of Environmental Management. 2011; 92: 311-330. 50- Hossini H, Rezaee A. Optimazation of Nitrat Reduction by Electrocoagulation Using Response Surface Methodology. Health Scope. 2014; 3(3): 1-6. 51-Clair N. Sawyer, Perry L. McCarty, Gene F. Parkin. Chemistry for Environmental Engineering and Science (5th ed.).2003. New York: McGraw-Hill. 52-Sawyer, Clair N, McCarty M, Perry L. Chemistry for Sanitary Engineers 2nd Ed. McGraw-Hill pp.1967: 394–399. 53-jeldahl J. 'Neue Methode zur Bestimmung des Stickstoffs in organischen Körpern' (New method for the determination of nitrogen in organic substances), Zeitschrift für analytische Chemie. 1883: 22 (1) : 366-383. 54-Doyle MP, Erickson MC. 'Closing the door on the fecal coliform assay.' Microbe 1:2006:162-163. ISSN 1558-7460. |
| 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 |
|---|---|---|---|
| Final pasokh be shora.docx | 1394/08/25 | 18847 | دانلود |
| Final pasokh be shora.pdf | 1394/08/25 | 48086 | دانلود |
| case.XLS | 1394/08/25 | 40960 | دانلود |
| Final Revised poroposal Amirian (aban94).doc | 1394/08/30 | 731648 | دانلود |
| Final Revised poroposal Amirian (aban94).pdf | 1394/08/30 | 1170918 | دانلود |
| 7356 mojri.pdf | 1397/10/25 | 285705 | دانلود |
| Davatnameh.pdf | 1398/01/25 | 363107 | دانلود |
| Rahnama-Moshaver.pdf | 1398/01/25 | 359659 | دانلود |
| pasokh davari 8 esfand.docx | 1398/01/25 | 50687 | دانلود |
