بررسی کارایی فرآیند فتوکاتالیستی حذف تری کلروفنول 2،4،6 با استفاده از نانوذرات دی اکسید تیتانیوم داپ شده با آهن در محلول های آبی به روش سطح پاسخ

بیشتر ترکیبات آروماتیک از پساب صنایع مختلف وارد محیط زیست می­شوند.سال­هاست که عوارض این ترکیبات برای همه­ی جانداران به اثبات رسیده است ولی با افزایش روزافزون صنعت و به خصوص صنایع شیمیایی، ورود ترکیبات مضر به محیط زیست غیر قابل اجتناب شده است(3-2-1).در بین ترکیبات شیمیایی موجود در پسابهای صنعتی،فنل و مشتقات آن یکی از ترکیبات فراگیر است که علاوه بر روش­های مصنوعی از طریق طبیعی نیز وارد منابع آب میشود.این ماده به دلیل ساختمان فیزیکی در اکثر ترکیبات شیمیایی و حتی در فاضلاب­های شهری نیز وجود دارد و به دلیل پایداری در محیط،قابلیت انحلال در آب و مشکلات بهداشتی مورد توجه است(۴).علاوه بر سمیت آنها، غلظت کم تا 1/. mg/l کلروفنل به آب آشامیدنی باعث نامطلوب شدن آب می­شود.طبق استاندارد سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا (US.EPA)میزان مجاز فنل در منابع آب جوامع انسانی و آب مورد استفاده برای پرورش ماهی3/. و 8/2 میلی گرم در لیتر است. براساس استاندارد کشور ژاپن مقدار مجاز در پساب­های خروجی از تصفیه خانه­های صنایع 5 میلیگرم در لیتر است(۵).

تری کلروفنل ۲،۴،۶ C6H2Cl3OH/C6H3Cl3O) (یکی ازسمی­ترین و در عین حال مقاوم­ترین کلروفنل­ها در برابر تجزیه بیولوژیکی است که بر اساس فهرست آژانس حفاظت از محیط زیست به عنوان یک آلودگی اولویت­دار در محیط زیست می­باشد. تری کلروفنل ۲،۴،۶ کاربردهای صنعتی مختلفی در آفت کشها، گندزداها، حفظ چوب، چرم و فیبر و غیره دارد. همچنین بصورت محصول جانبی فرایند سفیدسازی در صنعت چوب و کاغذ و کلرزنی آب دارای فنل نیز تولید میشود(۶). تری کلروفنل ۲،۴،۶ همراه با دیگر کلروفنل­ها در فاضلاب­های صنایع مانند کاغذ و پالپ، رنگ و رنگدانه، داروها و نیز سوزاندن زباله­های شهری یافت شده است(۸-۷).

باTCP 2،4،6چندین مشکل از جمله اختلالات سیستم عصبی، و بیماری­های تنفسی مانند سرفه، برونشیت مزمن و نقص­های ریه سلامت انسان را به خطر می اندازد(۱۰-۹).تخلیهTCP 2،4،6 به داخل آب، ممکن است منجر به وارد شدن بخشی از زنجیره غذایی شود که از طریق میکروب­های آبزی، جانوران وگیاهان به انسان منتقل گردد (۱۱). TCP 2،4،6 در حیوانات خاصیت سرطان­زایی داشته که می­توانند از طریق قرار گرفتن در معرض دهان (آب آشامیدنی یا غذا) باعث ایجاد سرطان خون و کبد شوند(۱۲). TCP 2،4،6همچنین ممکن است به عنوان یک محصول جانبی از ضدعفونی در سیستم کلرزنی مورد توجه قرار گیرد که در آبهای استفاده شده اغلب تشخیص داده شده است(۱۴-۱۳).برخی سموم مثل لیندان و هگزاکلروبنزن می­توانند توسط بعضی از گیاهان و میکروارگانیسم­ها به تری کلروفنل متابولیزه شوند(۱۵).این ترکیب از فاضلاب­های صنایعی مثل چوب و کاغذ، سموم کشاورزی، الوار، داروسازی، نظامی و ... وارد محیط شده و با نشت به آب­های زیرزمینی و یا با شسته شدن خاک­های آلوده باعث آلودگی منابع آب می­شوند)۱۶).TCP 2،4،6 متعلق به آلاینده­های مجدد است که پایدار به روش­های بیولوژیکی و فیزیکی شیمیایی معمول است.روش­های بیولوژیکی قادر به حذف TCP 2،4،6 از آب آلوده نیستند زیرا این آلاینده برای میکروارگانیسم­ها سمی است(۱۷).روش­های مختلفی برای حذف فنول و ترکیبات فنولی پیشنهاد شده است که شامل جذب بر روی مواد جاذب، اکسیداسیون شیمیایی، ترسیب، تقطیر، جذب در حلال، تعویض یون، فرایندهای غشایی، اسمز معکوس و فرایند جذب الکتروشیمیایی می­باشد.روش­های فوق دارای مشکلات و معایبی از قبیل هزینه بالا، راندمان کم، زمان طولانی فرایند، تولید آلودگی­های ثانویه و غیره می باشند(۱۸). لذا برای غلبه بر مشکلات فوق، تحقیقات برای روش­های مناسب­تر در حال انجام بوده که از جمله می­توان به فرایند تجزیه اکسیداسیون پیشرفته فتوکاتالیستی اشاره نمود(۱۹).در تجزیه فتوکاتالیستی مواد آلوده کننده تحت تاثیر تابش پرتو فرابنفش (UV) و در حضور ذرات آکسید فلزی نظیر Tio₂ و Zno تجزیه می گردند.مکانیسم روش تجزیه فتوکاتالیستی بر اساس رادیکال های فعال و واکنشی مانند OH⁰ وتجزیه آلاینده از طریق این رادیکال­هاست(۲۰).از بین موادی که به طور عمده به عنوان کاتالیست استفاده میشوند،TiO₂ و ZnO بیشتر از بقیه کاربرد دارند که این امر به دلیل ویژگیهای فیزیکی مانند انرژی و طول موج باند گپ، آسان بودن اجرا و اقتصادی بودن آن­هاست(۲۱).دی اکسید تیتانیوم به علت پایداری شیمیایی، عدم سمیت، قیمت پایین، ویژگی­های الکترونی و فعالیت نوری بالا (فتواکتیویته) به عنوان متداول­ترین فتوکاتالیست نیمه رسانا برای حذف آلایندها در آب و هوا مورد استفاده قرار گرفته است(۲۲).این ترکیب علاوه بر مزایای گفته شده کاستی هایی همچون استفاده موثر کمتر از فوتون­ها در مقایسه با نمونه­های غنی شده آن با عناصر دیگر، سرعت نسبتا بالا ترکیب مجدد الکترون­ها و حفرات تولیده شده به وسیله نور و فعالیت در بازه محدود طول موج (کمتر از 400 نانومتر)را داراست.بنابراین به منظور بهبود کارایی فوتوکاتالیتی TiO₂و گسترش نور جزبی موثر آن به ناحیه نور مرئی و همچنین جلوگیری از ترکیب مجدد الکترون –حفره ،اصلاحاتی با استفاده از عملیات مختلف بر روی آن انجام شده است که از میان آنها میتوان به غنی کردن TiO₂ (Doping) با یونهای فلزی و غیرفلزی اشاره نمود.داپ(در فارسی به معنی دارو دادن ونشاندن)نوعی فرایند اصلاح است که در آن به جای بعضی از اتم­ها یا یون­ها در شبکه بلور،اتم­ها یا یون­های دیگر قرار میگرند.بررسی مطالعات نشان داده که یون­های فلزی انتقالی همچون ⁺³ Feبرای افزایش فعالیت فتوکاتالیتیک می­توانند مورد استفاده قرار گیرند(۲۴ -۲۳).یون فلزی ⁺³ Feبه دلیل آرایش الکترونی نیمه پر و با شعاع یونی نزدیک به شعاع یونی Ti⁴⁺ می­تواند براحتی در میان شبکه TiO₂ جایگزین شود و موجب افزایش فعالیت فتوکاتالیست در ناحیه نور مرئی گردد. همچنین یون­های³ Feمی­توانند در شبکه TiO₂یک دام سطحی برای الکترون­ها و حفرات بوجود آمده از تابش ایجاد نموده و در نتیجه با کاهش ترکیب مجدد الکترون­ها وحفرات تولید شده بازدهی کوانتایی و فعالیت فتوکاتالیستی را افزایش دهد.بنابراین یون ⁺³ Feبعنوان یک عامل غنی سازی داپ کننده موثر و قابل توجه مطرح می باشد (۲۶-۲۵-۲۳-۲۲).روش­های مختلفی برای تهیه نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم غنی شده با آهن وجود دارد که از آن جمله می توان به روش های هیرو ترمال (Hydrothermal)) ، سل-ژل (Sol-gel)، پلاسما اکسیداتیو پیرولیز (Plasma oxidative pyrolysis))،فیلم اسپری پیرولیز (Flame spray pyrolysis)، ترسیب و غوطه ورسازی(Co-precipitation and immersion) و اشباع مرطوب (Wet impregnation) اشاره کرد که در میان آنها روش سل-ژل به طور وسیعی مورد استفاده است(۲۷).در دو دهه­ی اخیر مطالعات فراوانی درباره تولید فیلم­های نازک و غشاء های سرامیکی به روش سل ژل انجام شده است.سل ژل در مقایسه با روش­های دیگر تولید نانو ذرات فواید فراوانی دارد از ویژگی­های این روش سادگی کار، کنترل پذیری ترکیب، عدم نیاز به تجهیزات ویژه، خلوص و همگنی محصول، امکان استفاده از عناصر آلاینده در غلظت­های بالا و توانایی پوشش دهی سطوح بزرگ و پیچیده است(۲۹-۲۸).در این مطالعه از روش سطح پاسخ (Response Surface Methodology) جهت طراحی آزمایشات و شرایط بهینه استفاده خواهد شد.امروزه در تحقیقات مرسوم کلاسیک برای آزمایش­هایی با فاکتورهای زیاد، با ثابت نگه داشتن همه پارامترها یک پارامتر تغییر می کند و با تکرار این کار برای سایر پارامتر ها نمودار رفتار هر پارامتر و شرایط بهینه مشخص می شود.این مسئله منجر به این می شود که اثر تداخلی سایر فاکتورهای موجود در فرآیند مورد توجه قرار نگیرد(۳۰).علاوه بر این، روش های کلاسیک بسیار زمان بر بوده و برای به دست آوردن سطوح بهینه، نیاز به تعداد قابل توجهی آزمایش می­باشد. این محدودیت­های روش­های کلاسیک را می توان از طریق بهینه سازی کلیه فاکتورهای موثر، از طریق آزمایش با تکنیک­های آماری نظیر رویه پاسخ (Response Surface Methodology)که از پرکاربردترین روش­های طراحی آزمایش می باشند، حذف نمود. این روش­های طراحی آزمایش، بر خلاف روش های متداول کلاسیک، حجم بسیار زیادی از اطلاعات را در اختیار محقق قرار می دهند(۳۴-۳۳-۳۲-۳۱).

روش طراحی آزمایش رویه پاسخ برای مشخص کردن ارتباط یک متغیر هدف (متغیر پاسخ) با چند متغیر کمی آزمایشگاهی به کار برده می شود(۳۶-۳۵). مزایای روش رویه پاسخ به روش های کلاسیک این است که تعداد آزمایش­ها و در نتیجه زمان و هزینه آزمایش­ها به طور قابل ملاحظه­ای کاهش می یابد و همچنین اطلاعات کافی جهت مطالعات آماری، اعتبار نتایج و بررسی اثر پارامترها و تداخل­های آنها را فراهم می آورد(۳۷).

فاضلاب صنایع

همه صنایع که فاضلاب تولیدی آنها حاوی انواع تری کلروفنل است 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

-

​​​​​​

1. میانگین درصد حذف تری کلروفنل ۲،۴،۶ بر حسب سطوح عامل pHدر فرایند فتوکاتالیستی چقدر است؟
2. میانگین درصد حذف تری کلروفنل ۲،۴،۶ بر حسب سطوح عامل دوز نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم داپ شده با آهن در فرایند فتوکاتالیستی چقدر است؟
3. میانگین درصد حذف تری کلروفنل ۲،۴،۶ بر حسب سطوح عامل زمان تماس (جهت تماس تری کلروفنل ۲،۴،۶ با نانوذره و تابش UV )در فرایند فتوکاتالیستی چقدر است؟
4. میانگین درصد حذف تری کلروفنل ۲،۴،۶ بر حسب سطوح عامل غلظت اولیه تری کلروفنول 2،4،6 در فرایند فتوکاتالیستی چقدر است؟
5. حالت بهینه در حذف تری کلروفنل ۲،۴،۶ بر حسب سطوح عوامل pH ، دوز نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم داپ شده با آهن و زمان تماس در فرایند فتوکاتالیستی چیست؟
6. عوامل pH، دوز نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم داپ شده با آهن، زمان تماس و غلظت اولیه تری کلروفنول ۲،۴،۶با درصد حذف تری کلروفنل ۲،۴،۶ در فرایند فتوکاتالیستی ارتباط دارند.

تعیین کارایی فرآیند فتوکاتالیستی حذف تری کلروفنل ۲،۴،۶ با استفاده از نانوذرات دی اکسید تیتانیوم داپ شده با آهن در محلول­های آبی به روش سطح پاسخ

1. تعیین برآورد میانگین درصد حذف تری کلروفنل ۲،۴،۶ بر حسب سطوح عامل pH در فرایند فتوکاتالیستی
2. تعیین برآورد میانگین درصد حذف تری کلروفنل ۲،۴،۶ بر حسب سطوح عامل دوز نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم داپ شده با آهن در فرایند فتوکاتالیستی
3. تعیین برآورد میانگین درصد حذف تری کلروفنل ۲،۴،۶ بر حسب سطوح عامل زمان تماس( جهت تماس تری کلروفنل۲،۴،۶ با نانوذره و تابش UV) در فرایند فتوکاتالیستی
4. تعیین برآورد میانگین درصد حذف تری کلروفنل ۲،۴،۶بر حسب سطوح عامل غلظت اولیه تری کلروفنول 2،4،6 در فرایند فتوکاتالیستی
5. تعیین حالت بهینه در حذف تری کلروفنل ۲،۴،۶ بر حسب سطوح عوامل pH،زمان تماس،دوز نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم داپ شده با آهن در فرایند فتوکاتالیستی
6. تعیین ارتباط بین pH، دوز نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم داپ شده با آهن،زمان تماس با درصد حذف تری کلروفنل ۲،۴،۶ در فرایند فتوکاتالیستی

وزارت نیرو، شرکت آب و فاضلاب( اگر چه توانایی اکسیدکنندگی فرایند بر روی یک نوع آلاینده مورد آزمایش قرار می­گیرد اما همه صنایع که فاضلاب تولیدی آنها حاوی انواع تری کلروفنل است می­توانند از نتایج و دستاوردهای این پژوهش استفاده کنند و از این تکنولوژی برای حذف انواع آلاینده­های مقاوم به تجزیه زیستی قبل از رهاسازی فاضلاب تولیدی به محیط استفاده نمایند.)

فرایند فتوکاتالیستی : فرایندی است که در آن انرژی نور از اشعه uv به شکل فوتون با طول موج مشخص در برخورد

با ماده آلی باعث تجزیه و کاهش آن در محیط می­شود.

فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته Advanced Oxidation Processe: فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته بر اساس تولید گونه­های فعال از جمله رادیکال­های هیدروکسیل OH ⁰می­باشند که محدوده وسیعی از آلایندهای آلی مقاوم و سمی با هر دو ترکیب آروماتیکی و آلیفاتیکی را بطور سریع و بدون انتخابگر تخریب می­کند.

تجربی 

محلول­های سنتتیک حاوی غلظت های مختلف آلاینده تری کلروفنل۲،۴،۶

با توجه به اهداف اختصاصی، اندازه نمونه (تعداد آزمایشات) برای تری کلروفنل۲،۴،۶ با استفاده از روش سطح پاسخ از نوع Central Compositeتعیین می­گردد ­. مطابق با این روش با توجه به اینکه اثر ۴ عامل (pH، دوز نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم داپ شده با آهن، زمان تماس ، غلظت اولیه­ی تری کلروفنول) همگی در ۳ سطح، در فرایند فتوکاتالیستی مورد بررسی قرار می­گیرد. تعداد 29 آزمایش (run) به صورت جدول زیر مورد نیاز است .

با توجه به وجود عوامل تاثیر گذار مانند ذرات معلق،کدورت،رنگ، درجه حرارت در فاضلاب­­های طبیعی،نمونه های سنتتیک ساخته می­شود و نانوذرات به این نمونه های آزمایشگاهی اضافه می­شوند.

اندازه گیری­ها با استفاده از دستگاه­های ( دستگاه اسپکتروفتومتر، pH متر، GC ) بر طبق روش استاندارد APHA, 2005) ) انجام خواهد شد و سپس در فرم­های اطلاعاتی طراحی شده مطابق با روش طراحی آزمایش­ها ثبت می­گردد .

این مطالعه، یک تحقیق کاربردی است که به صورت تجربی و در مقیاس آزمایشگاهی انجام می­گیرد. در مرحله نخست مواد مورد نیاز با درجه آزمایشگاهی از شرکت­های معتبر خریداری می­شود. روند انجام کار مطابق جدول حجم نمونه طراحی آزمایش­ها توسط نرم افزار Design Expert می­باشد. طبق ترتیب تصادفی ارائه شده در روش RSM (برای توضیحات کامل این روش به 'بخش روش تحلیل و توصیف دادها مراجعه شود') هر یک از Run ها بر روی هر یک از نمونه­های مختلف تری کلروفنل۲،۴،۶ ( روش تهیه در ادامه توضیح داده شده) اعمال می­گردد. سپس در انتهای هر Run در فرایند فتوکاتالیستی، به منظور بررسی عملکرد و تعیین راندمان حذف تری کلروفنل۲،۴،۶پس از خروج نانوذرات داپ شده با استفاده از فیلتر سرنگی، جذب نمونه­ها به وسیله دستگاه GC کروماتوگرافی گازی اندازه گیری و ثبت خواهند شد.

برای انجام این مطالعه در ابتدا نانو ذره Fe-tio2 به روش سل –ژل تهیه میگردد و مشخصات آن از قبیل سایز نانو ذره و فاصله گپ انرژی به دست می­آوریم.در این روش (سل ژل) g 2/15 گرم نیترات آهن در نیمی از پروپانول (mL 775/121) حل شد و با هموژنایزر هم زده شد بعد از گذشت 15 دقیقه از عمل هم زدن، نیم دیگر پروپانول (mL 775/121) با TTIP (mL 77/62) ترکیب شد و قطره قطره و در مدت 15/1 (1ساعت و 15 دقیقه) به محلول قبلی افزوده شد تا سل تشکیل شود. همزمان، mL 33/8 آب مقطر نیز قطره قطره به محلول اضافه شد، بعد از گذشت 30 دقیقه از شروع کار افزودن محلول پروپانول و TTIP به محلول پروپانول و نیترات آهن، چند قطره اسید نیتریک هم می­افزاییم تا pH محلول 3 شود. در تمام مدت افزایش مواد عمل هم زدن توسط هموژنایزر باید ادامه پیدا کند. سپس محلول به مدت 24 ساعت جهت ژله ای شده (تشکیل ژل) روی همزن مغناطیسی قرار داده شد. ژل تشکیل شده به مدت 10 ساعت در آون در دمای Cº 80 جهت خروج الکل قرار داده شد. به منظور فعال کردن کاتالیست آن را به مدت 2 الی 5/2 ساعت در کوره در دمای Cº 50 ± 500 و سپس جهت خنک شدن در دسیکاتور قرار داده شد. در نهایت و بعد از خنک شدن به صورت پودر در آورده شد.

پس از تهیه نانو ذره Fe-tio2 محلول استوک تری کلروفنل۲،۴،۶ ،با استفاده از آب دوبار تقطیر تهیه شده و سپس محلول­های با غلظت (50 ، 100 ، 150) میلی گرم درلیتر ساخته می‌شود .سپس pHرا در محدوده (3، 7، 11) با دستگاه pH متر تنظیم نموده و غلظت های(2/0، 4/0، 6/0)گرم در لیتر از نانو ذره TiO₂ داپ شده با آهن را اضافه کرده و در مدت زمان های (30 ، 60 ، 90) دقیقه درون راکتوری که از جنسپلکسی گلاس است وارد میکنیم و تحت تابش امواج تابش امواج uv (15)وات قرار می دهیم و تمامی اطراف راکتور را با پوشش آلومینیومی به منظور امکان بازتاب پرتوفرابنفش خروجی از راکتور جهت افزایش راندمان تجزیه تری کلروفنل۲،۴،۶ پوشش می­دهیم.جهت اندازه گیری میزان تری کلروفنل۲،۴،۶ از دستگاه باGCاز آنالیزCOD  در صورت اجرایی نشدن قرات   GCاستفاده می­شود. کلیه آزمایش­ها در دمای محیط آزمایشگاه انجام خواهد گرفت. باتوجه به اینکه جریان در راکتور از نوع ناپیوسته می­باشد برای یکنواخت سازی پساب و اختلاط نانو ذرات با پساب از یک عدد مگنت در راکتور استفاده می­گردد.. جهت تنظیم pH از محلول H₂SO₄ و NaOH(0/01 N) استفاده می­شود .

در ادامه میزان راندمان بدست امده از تمام آزمایش­ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته تا شرایط بهینه حذف تعیین گردد. در نهایت شرایط  حذف تری کلروفنل با نانو ذره داپ شده با آهن در شرایط بهینه با نانو ذره بدون داپ با آهن مقایسه میگردد.

در حین انجام کار به دلیل اثرات مضر مواد آزمایشگاهی روی سلامت انسان از وسایل حفاظت فردی (دستکش ، ماسک ، روپوش و عینک محافظتی) استفاده می­شود .

به منظور توصیف داده­ها با توجه به ماهیت کمی متغیرهای پاسخ، از شاخص­های مرکزی و پراکندگی (میانگین و انحراف معیار) استفاده خواهد شد. همچنین آنالیز واریانس برای شناسایی اثرات مهم، برازش مدل رگرسیونی و برآورد ضرایب، محاسبه شاخص­های نیکویی برازش مدل، محاسبه برآورد پاسخ­ها از روی مدل رگرسیونی برازش شده و محاسبه باقیمانده­ها و رسم نمودارهای سطح برای تمام ترکیب­های دوتایی از عوامل، رسم نمودارهای خطی برای برآورد میانگین پاسخ­ها در سطوح هرکدام از عامل­ها برای تمام متغیرهای پاسخ انجام می­گردد.

روش سطح پاسخ از جمله روش­های بهینه سازی توابع آماری است که با استفاده از مجموعه­ای از تکنیک­های ریاضی و آماری به مدل­بندی داده­ها می­پردازد.این روش نه تنها باعث کاهش اجراهای پرهزینه­ی می­گردد بلکه روند طبیعی بهینگی فرایند را که اغلب غیرخطی است را پیش بینی می­کند. 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 داده­ها (Experimental Analyses)، غربالگری و حذف فاکتورهای غیر معنی دار و تجدید مدل آماری تا رسیدن به مدل قابل قبول (Screening)، بهینه سازی (Optimization) و یافتن ناحیه و نقطه بهینه ادامه می­یابد. در نهایت اعتبار سنجی (Validation) یافته­ها صورت می­گیرد .

                                        کد1

1. هدف اصلی هر پژوهش‌باید ارتقای سلامت انسان‌ها توأم با رعایت کرامت و حقوق ایشان باشد.
2. کد9
3. در پژوهش‌های پزشکی که ممکن است به محیط زیست آسیب برسانند، باید احتیاط‌های لازم در جهت حفظ و نگهداری و عدم آسیب رسانی به محیط ریست انجام گیرد.
4.     کد 11
5. کمیته‌ی اخلاق در پژوهش علاوه بر بررسی و تصویب طرح‌نامه و دستورالعمل، این حق را دارد که طرح‌‌ها را در حین و بعد از اجرا را از نظر رعایت ملاحظات اخلاقی مورد پایش قرار دهد. اطلاعات و مدارکی که برای پایش از سوی کمیته‌ی اخلاق درخواست می‌شود، باید از سوی پژوهشگران در اختیار این کمیته گذاشته شود.   
6. کد28 
7. پژوهشگران موظفند که نتایج پژوهش‌های خود را صادقانه ، دقیق، و کامل منتشر کنند. نتایج، اعم از منفی یا مثبت، و نیز منابع تأمین بودجه، وابستگی  سازمانی، و تعارض منافع – در صورت وجود – باید کاملاً آشکارسازی شوند. پژوهشگران نباید در هنگام عقد قرارداد انجام پژوهش، هیچ  گونه شرطی را مبنی بر حذف یا عدم انتشار یافته‌هایی که از نظر حمایت کننده‌ی پژوهش  مطلوب نیست، بپذیرند.
8. کد29
9. نحوه‌ی گزارش نتایج پژوهش باید ضامن حقوق مادی و معنوی تمامی اشخاص مرتبط با پژوهش، از جمله خود پژوهشگر یا پژوهشگران، آزمودنی‌ها و مؤسسه‌ی حمایت کننده‌ی  پژوهش باشد.
10. کد 30
11. گزارش‌ها و مقالات حاصل از پژوهش‌هایی که مفاد این راهنما را نقض کرده‌اند، نباید برای انتشار پذیرفته شوند.
12. کد 31
13. روش پژوهش نباید با ارزش‌های احتماعی، فرهنگی و دینی  جامعه در تناقض باشد.

نبود دستگاه و تجهیزات مربوط به اندازه گبری خصوصیات نانو ذرات سنتز شده

تری کلروفنل ۲،۴،۶ - فرایند فتوکاتالیستی - نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم - روش سطح پاسخ

[1] Zhang T, You L.(2006) Photocatalytic reduction of pchloronitrobenzene on illuminated nano-titanium dioxide particles, Dyes and Pigments. 2006; 68( 2–3):95-100

[2] Liu, Y.,Aqueos p-chloronitrobenzene decomposition induced by contact glow discharge electrolysis, J. Hazardous Materials. , 30 July 2009;166( 2–3): 1495-1499

[3] Strathmann, T., Villasenor, G.,Application of surface complexation modeling to the reactivity of iron(II) with nitroaromatic and oxime carbamate contaminants in aqueousTiO2 suspensions, J. Colloid and Interface Science.15 May 2008;321 )2) : 350-359

[4] Nemerow, N. L. (1991). Industrial and hazardous waste treatment, 1st Ed., Van Norstrand Reinhold, NewYork.

[5]Dezuane, J., “Hand Book of Drinking Water Quality”, 2nd ed., Vannos Trand Reinhold ,1997.

[6] Who. Internationah Program on Chemical Safety, Environmental Health Criteria 71:Chlorophenols.Geneva:WHO, 1987:1-9.

[7] C.G. Joseph, G.L. Puma, A. Bono, Y.H. Taufiq-Yap, D. Krishnaiah, Operatingparameters and synergistic effects of combining ultrasound and ultravioletirradiation in the degradation of 2,4,6-trichlorophenol, Desalination 276(2011) 303–309.

[8] C. Chin Wang, C. Mei Lee, C. Jen Lu, M. Shang Chuang, C. Zong Huang,Biodegradation of 2,4,6-trichlorophenol in the presence of primary substrateby immobilized pure culture bacteria, Chemosphere 41 (2000) 1873–1879.

[9] C.G. Joseph, G.L. Puma, A. Bono, Y.H. Taufiq-Yap, D. Krishnaiah, Desalination 276 (2011) 303.

[10] J.P. Wang, H.M. Feng, H.Q. Yu, J. Hazard. Mater. 144 (2007) 200.

[11] Ghanbari, F., Moradi, M., & Gohari, F. (2016). Degradation of 2, 4, 6-trichloropHenol in aqueous solutions using peroxymonosulfate/activated carbon/UV process via sulfate and hydroxyl radicals. Journal of Water Process Engineering, 9, 22-28.

[12] M.Z. khan, P.K. Mondal, S. Sabir, V. Tare, Degradation pathway, toxicity andkinetics of 2,4,6-trichlorophenol with different co-substrate by aerobicgranules in SBR, Bioresour. Technol. 102 (2011) 7016–7021

[13] Industrial Wastewater Research Summary (IWRS), No. EPA-600/8-10-026, US Environmental Protection Agency, Washington, DC, 1990.

[14] G. Bayramoglu, I. Gursel, Y. Tunali, M.Y. Arica, Bioresour. Technol. 100 (2009) 2685.

[15]kiefer MC,Hengraprom S,Knuteson S.Environmental Engineering Chemistry II:organochlorines:Analysis of the Chlorophenol Group.Clemsonuniverity EE and S 1998;345:1-11.

[16]Otte MP,Comeau Y,Samson R,Wager C.Enhancement of Penta a chlo rophenol Bioremediation Using Organic and Inorganic Support.Bioremediation J 1999;3(1):35-45

[17] M. Vinita, R. Praveena Juliya Dorathi, K. Palanivelu, Degradation of2,4,6-trichlorophenol by photo Fenton’s like method using nanoheterogeneous catalytic ferric ion, Sol. Energy 84 (2010) 1613–1618.

[18]. Dehghani fard E, Jonidi Jafari A, Rezae Kalantari R, Gholami M, Esrafili A. Photocatalytic Removal of Aniline from Synthetic Wastewater using ZnO Nanoparticle under Ultraviolet Irradiation. ijhe. 2012; 5 (2) :167-178

[19]. Gómez JL, León G, Hidalgo AM, Gómez M, Murcia MD, Griñán G. Application of reverse osmosis to remove aniline from wastewater. 15 September 2009;245(3-1):617-64.

[20]. Rahmani A, Enayati Movafagh A. Investigation of photocatalytic degradation of phenol through UV/TiO2 Process.Water&Wastewater. 2006;58:32-37 (In Persian)

[21]آقائی، مهران؛ خضری، بهروز؛ زارع، کریم؛ آقائی، حسین؛ مطالعه سینتیکی احیای فتوکاتالیستی CO₂با H₂O با استفاده از کاتالیست TiO_2،نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (۳۰) ۲ : ۸۹تا ۹۴ (۱۳۹۰) .

[22].ZhuJ,ZhengW,HeB,ZhangJ,AnpoM.Characterizationof Fe-TiO2 photocatalysts synthesized by hydrothermalmethod and their photocatalytic reactivity for photodegradation of XRGdye. diluted inwater. Journal of MolecularCatalysisA Chemical. 2004;216(1):35-43.

[23]. Zhou M, Yu J, Cheng B. Effects of Fe-doping on the photocatalytic activity of mesoporous TiO2 powders

prepared by an ultrasonic method. Journal of Hazardous Materials.2006:137(3):1838-47.

[24]. Sun L, Li J, Wang CL, Li SF, Chen HB, Lin CJ. An electrochemical strategy of doping Fe3+ into TiO2 nanotube array films for enhancement in photocatalytic activity. Solar EnergyMaterials and SolarCells. 2009; 93:1875-80.

[25]. Liu S, Chen Y. Enhanced photocatalytic activity of TiO2 powders doped by Fe unevenly . CatalysisCommunications.2009;10(6):9-894

[26].Tryba B. Increase of the photocatalytic activity of TiO2 by carbon and iron modification. International Journal of Photoenergy. 2008;Article ID721824, 15 pages.

[27]. Tryba B. Increase of the photocatalytic activity of TiO2 by carbon and iron modification. International Journal of Photoenergy. 2008;Article ID721824, 15 pages

[28] O. Crap, C. L. Huisman and A. Reller, “Photoinduced Reactivity of Titanium Dioxide”, Progress in Solid State Chemistry, Vol. 32, pp. 33-177, 2004.

[29] J.A. Chang, M. Vithal, I.C. Baek and S.I. Seok, “Morphological and Phase Evolution of TiO2 Nanocrystals Prepared fromPeroxotitanate Complex Aqueous Soloution: Influence of Acetic Acid”, Journal of Solid State Chemistry, Vol. 182, pp. 1045-1054, 2009.

[30]. Chavalparit, O., Ongwandee, M., Optimization electrocoagulation process for the treatment of biodiesel wastewater using response surface methodology, Journal of Environmental Science, 2009 (21)1491-1496.

[31]. Khuri, A.I., Response Surface Methodology and Related Topics, Singapore, World Scientific,2006.

[32]. Sadri Moghaddam, S., Alavi Moghaddam, M. R., Arami, M., Response surface optimization or acid red 119 dye from simulated wastewater using Al based waterworks sludge and polyaluminum chloride as coagulant, Journal of Environmental Management, 94 (2011)1284-1291.

[33]. Yildiz, Y.S, Optimization of Bomaplex Red CR-L dye removal from aqueous solution by electrocoagulation using aluminum electrodes, Journal of Hazardous Materials, 153 (2008) 194–200

[34] Logothetis, Nicholas, Wynn, Henry, Quality through design: experimental design, off-line quality control, and Taguchi's contributions, New York: Oxford university press,1994.

[35]. Aleboyeh, A., Daneshvar, N., Kasiri, M. B., Optimization of C.I. Acid Red 14 azo dye removal by electrocoagulation batch process with response surface methodology, J. Chemical Engineering and Processing, 47 (2008) 827-832.

[36]. Sadri Moghaddam, S., Alavi Moghaddam, M. R., Arami, M., Coagulation/flocculation process for dye removal using sludge from water treatment plant: Optimization through response surface methodology, Journal of Hazardous Materials, 175 (2010)651-657.

37. . داگلاس. سی، مونت گمری، طرح و تحلیل آزمایش ها، ترجمه غلامحسین آشکار، مرکز نشر دانشگاهی، تهران، چاپ دوم ، 1385.

[38].فرخی م, مصداقی نیا ع. بررسی سینتیک فرایند لجن فعال با اکسیداسیون فنتون برای حذف تری کلروفنل 2،4،6. مجله دانشکده پزشکیدانشگاه علوم پزشکی گیلان بهار 1384;چهاردهم(53):24-30.

[39] Krishnaiah, D., Anisuzzaman, S. M., Bono, A., & Sarbatly, R. (2013). Adsorption of 2, 4, 6-trichloropHenol (TCP) onto activated carbon. Journal of King Saud University-Science, 25(3), 251-255.

[40] Radhika, M., & Palanivelu, K. (2006). Adsorptive removal of chloropHenols from aqueous solution by low cost adsorbent—Kinetics and isotherm analysis. Journal of hazardous materials, 138(1), 116-124.

[41]Rengaraj S. Enhanced photocatalytic activity of TiO2 by doping with Ag for degradation of 2,4,6-trichlorophenol in aqueous suspension: J of Molecular Catalysis A: Chemical 243 (2006) 60–67

[42] Zango, Z. U., Garba, Z. N., Bakar, N. A., Tan, W. L., & Bakar, M. A. (2016). Adsorption studies of Cu 2+–Hal nanocomposites for the removal of 2, 4, 6-trichloropHenol. Applied Clay Science, 132-133, 68–78.

[43]. همتی برجی س, ناصری س, نبی زاده ر, محوی ا, جوادی ا. تجزیه فتوکاتالیستی فنل با استفاده فرایندهUV/TiO2 غنی شده با آهن سه ظرفیتی از محیط های آبی مجله سلامت و محیط،فصلنامه علمی پژوهشی انجمن علمی بهداشت محیط ایران زمستان 1389;دوره سوم(چهارم):369-80.

[44]. کمالی م, دیندارلو ک, رحمانیان ا, علی پور و. بررسی کارایی فرایند نانو فتوکاتالیست TiO UV/Fe-Doped در تجزیه سم سیس کلردان از محیط آبی مجله طب پیشگیری تابستان 1395;سوم(چهارم):43-52.

[45]. مختاری مهر م, شریعت م, پاک شیر م. بررسی خاصیت فتوکاتالیستی لایه نازک 2 -V doped TiO تهیه شده با روش سل ژل مجله مواد نوین. بهار 1391;۲(۳):۲۱-۵.

[46]. حقیقت ش, صدرنژاد س. تولید نانو فتوکاتالیستTiO2 به روش سُل ژل و لایه نشانی روی الیاف طبیعی فصلنامه علمی پژوهشی فرایندهای نوین در مهندسی مواد. زمستان 1392;سال هفتم(چهارم):1-12.

[47]. ندافی ک, راستکاری ن, زاده رن, غلامی م, سرخوش م. بررسی کارایی زئولیت طبیعی اصلاح شده در حذف 6،4،2 تری کلروفنل از محلولهای آبی. فصلنامه علمی پژوهشی دانشگده بهداشت یزد. زمستان1392 دوازدهم(چهارم):36-47

[48].ملکی ا، هادی م، سلیمانی امین آباد م . بهینه سازی حذف رنگزای دایرکت بلو 71 در فرایند اکسیداسیون پیشرفته Uv/H₂O₂ به روش سطح پاسخ . فصلنامه علمی پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی زابل . 1393؛6(2): 73-64.

[49].Adan C, BahamondeA, Fernandez-GarcıaM,Martınez- Arias A. Structure and activity of nanosized iron-doped anataseTiO2 catalysts for phenol photocatalytic degradation.AppliedCatalysisB: Environmental. 2007;72(1-2):11-7.

[50]. Nahar M. Photocatalytic degradation of phenol by visible light-responsive iron-doped TiO2 and spontaneous sedimentation of the TiO2 particles. Chemosphere. 2006;65(11):1976-82

مطالعه نیاز به پرسشنامه ندارد

با توجه به گسترش صنایع و رها سازی پساب در محیط زیست باعث ایجاد مشکلات زیادی شده است.ترکیبات آروماتیک از جمله آلایندهای موجود در فاضلاب صنایع بوده است.استفاده از ذرات دی اکسید تیتانیوم داپ شده با آهن به روش سطح پاسخ برای حذف تری کلروفنول 2،4،6 از جمله فرایندهای می باشد که می تواند در حفظ محیط زیست و کاهش الایندهای حاصل از پساب صنایع کمک کند.

خون گیری ندارد.

 از جمله مزایای این طرح کاهش آلایندهای حاصل از پساب صنایع و حفظ محیط زیست می باشد

-

-

جمع کل هزینه ها (ریال): 69787600

-

-

-

-

با توجه به  اینکه طرح پژوهشی من آزمایشگاهی بوده است اینجانب آزمایشات خود را تا آخر انجام داده و مشکلی جهت انجام فرایند ندارم