
| کد طرح | 10688 |
| عنوان فارسی طرح | بررسی تجزیه شیمیایی رنگ اسید بلو 80 و اسیدبلو 113 از محیط های آبی با استفاده از پرتوفرابنفش/پرسولفات/پراکسید هیدروژن |
| عنوان لاتین طرح | Investigation of chemical decomposition of blue acid 80 and blue acid 113 from aqueous media using UV/persulfate/H2O2 |
| نوع طرح | کاربردی |
| محل اجرای طرح | دانشکده بهداشت |
| رسته مطالعاتی | توصیفی(مطالعه کمی) |
| دانشکده/مرکز | دانشکده بهداشت زاهدان |
| زمان اجرا -روز | 120 |

| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح | نوع همکاری | درجهتحصیلی | پست الکترونیک |
|---|---|---|---|---|
| داوود بلارک | استاد راهنما | تدوین طرح | کارشناسی ارشد | dbalarak2@gmail.com |
| سمانه محبی | مجری | انجام آزمایشات | کارشناسی ارشد | samaneh1369mohebi@gmail.com |
| پویا روفی خیلگاوان | مجری دوم | انجام آزمایشات | کارشناسی | poyarofy@gmail.com |

| عنوان | متن |
|---|---|
| خلاصه طرح به فارسی | بررسی تجزیه شیمیایی رنگ اسید بلو 80 و اسیدبلو 113 از محیط های آبی با استفاده از پرتوفرابنفش/پرسولفات/پراکسید هیدروژن |
| خلاصه طرح به لاتین | Investigation of chemical decomposition of blue acid 80 and blue acid 113 from aqueous media using UV/persulfate/H2O2 |
| بيان مسئله تحقيق/اهمیت پژوهش | پسابهای صنعتی معمولاً، یکی از عمدهترین صنایع آلاینده محیط زیست به شمار میروند. فاضلابهای رنگی در صنایع مختلفی از جمله صنایع نساجی و رنگرزی، صنایع داروسازی، صنایع غذایی، تولید مواد آرایشی و بهداشتی، کاغذ سازی، چرم سازی و صنایعی از این قبیل تولید میشوند. صنایع نساجی یکی از مهمترین صنایع پایه هر کشور می باشد. علیرغم اهمیت بنیادی صنعت نساجی ، تأثیرات زیست محیطی آن نگران کننده است. معمولاً مشخصه اصلی پساب این نوع صنایع، رنگی بودن آنها میباشد، که به دلیل استفاده از مواد رنگی در این گونه صنایع است. یکی از اصلی ترین مباحث زیست محیطی این صنعت تولید مقادیر زیادی از فاضلاب با کیفیت های مختلف است (1-3). در فرآیندهای رنگرزی، در حدود ۱۵ درصد از کل رنگ تولید شده وارد فاضلاب میشود و فاضلابهای رنگی به این صورت تشکیل میگردند. اغلب رنگهای مورد استفاده در این صنایع از نوع رنگهای سنتیتیک میباشند. معمولاً رنگهای سنتیتیک به انواع رنگهای اسیدی، رنگهای راکتیو، رنگهای مستقیم، رنگهای بازی و سایر گروهها تقسیمبندی میگردند(4-5). عمدتاً مواد رنگزا دارای یک یا چند حلقه بنزنی میباشند که به دلیل سمی بودن و دیر تجزیه شدن، چنانچه بدون تصفیه وارد محیط شوند میتوانند صدمات جبران ناپذیری به محیط زیست وارد کنند. بنابراین لازم است که این گونه پسابها قبل از تخلیه به محیط زیست با استفاده از روشهای مناسب مورد تصفیه قرار گیرند. روشهای زیادی برای تصفیه فاضلاب نساجی وجود دارد. فرآیندهای بیولوژیکی متداول ترین روش های تصفیه فاضلاب حاوی محلولهای رنگی هستند ، زیرا این روش ها ارزان و سازگار با محیط زیست هستند (6-8). با این حال ، این فرآیندها محدودیت هایی در تخریب ترکیبات غیر قابل تجزیه بیولوژیکی دارند زیرا برخی از ترکیبات فاضلاب نساجی سمی هستند و از رشد و فعالیت میکروارگانیسم ها جلوگیری می کنند. فرایندهای فیزیکی-شیمیایی مانند انعقاد و جذب می توانند به طور موثری ترکیبات آلی را از فاضلاب حذف کنند. با این وجود ، این فرآیندها فقط مواد آلی را از محیط مایع به محیط جامد منتقل می کنند و لجن غلیظی را تولید می کنند که نیاز به تصفیه های بعدی دارد (9-11). فناوری غشا فرآیندی موثر برای جداسازی ترکیبات آلی از فاضلاب است. به دلیل احتمال رسوب گیری در ماژول های غشایی (possibility of fouling the membrane modules,) ، هزینه های عملیاتی در نتیجه افزایش می یابد. فرآیندهای الکتروشیمیایی برای فاضلاب پتروشیمی نیز مورد بررسی قرار گرفته است ، اما انرژی الکتریکی زیاد کاربرد آنها را در مقیاس وسیعی محدود می کند(12-14). استفاده از تکنولـوژی هایی ماننـد اکسیداسـیون پیشرفته در تصفیه آب و فاضلاب دارای مزایای زیادی میباشد. از جمله این مزایا میتوان به واکـنش سـریع، تولیــد لجــن کمتــر، طیــف گســترده بــرای انــواع آلایندههای مختلف در محیطهای آبی، معدنی سـازی اکثر ترکیبات آلی موجود در این محـیط هـا و... اشـاره نمود(15-17). فتولیز با کمـک UV در دهـه اخیـر بطـور مـوثری بـرای حـذف ترکیبـات آلی مـورد اسـتفاده قـرار گرفتـه اسـت کـه باعـث آشکارشـدن سینتیکهای مختلف، مکانیسمهـا و همچنـین تولیـدات جانبی ناشی از تجزیه این ترکیبات شده است. فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته (AOP) بر اساس تولید رادیکال های آزاد که عوامل اکسید کننده قدرتمند و بسیار واکنشی هستند و می توانند به طور موثرآلاینده های آلی را تخریب کنند ، تعریف شده است. این رادیکال ها را می توان با روش های مختلف تولید کرد. متداول ترین متود استفاده از اکسید کننده شیمیایی مانند پراکسید هیدروژن است (18-20). در سالهای اخیر ثابت شده است که پرسولفات (PS) یک اکسید کننده جایگزین برای تولید رادیکالهای آزاد برای تخریب آلاینده های آلی است. این اکسیدان ها باید فعال شوند تا رادیکال های آزاد تولید کنند. به منظور فعال سازی اکسیدان ها ، اشعه ماورا بنفش (UV) ، transitional metals و ultrasound استفاده شده است که تولید می کنند رادیکالهای هیدروکسیل و سولفات به ترتیب در حضور H2O2 و S2O82–. H2O2+ UV 2HO0 (1) S2O8-2 + UV 2SO4-0 (2) H2O2 + M+n + H HO0 +HO- +M(n+1)+ (3) S2O8-2 + M+n SO4-0 + SO4-2 + M(n+1)+ (4)
رادیکال هیدروکسیل و رادیکال سولفات عوامل اکسیدکننده قوی با E0 = 2.7 ولت و E0 = 2.6-3.1 ولت به ترتیب هستند. رادیکال هیدروکسیل یک اکسیدان غیر انتخابی با طول عمر 20 نانومتر (lifetime=20 ns) است در حالی که رادیکال سولفات یک اکسیدان انتخابی با طول عمر بیشتر (40-40 میکرو ثانیه) است. بنابراین ، رادیکال سولفات فرصت بیشتری برای واکنش با ترکیبات آلی را دارد (21-22). هدف اصلی این کار مقایسه UV/PS و UV/PC و فرایند ترکیبی UV/ PS/ H2O2 در رنگ اسید بلو 80 و اسیدبلو 113 از محلولهای آبی می باشد در این مطالعه میزان تجزیه پذیری بیولوژیکی با استفاده از نسبت BOD5/COD محاسبه خواهد شد همچنین تاثیر پارامترهای مختلف مثل زمان تماس، غلظت اکسیدانها، پی اچ و غلظت اولیه رنگ اسید بلو 80 و اسید بلو 113 بررسی خواهد شد همچنین میزان انرژی مصرف شده برای جنبه های اقتصادی برای هر کدام از سیستم ها محاسبه خواهد شد.
|
| مشکل جاری که سیاست گزار با آن مواجه است کدام است؟ | |
| محل اول بکارگیری نتایج تحقیق | |
| پیشنهاد اول نحوه کاربرد | |
| روش های موجود کدامها هستند؟ | |
| منافع و مضرات روشهای موجود کدامند؟ | |
| سوالات و / یا فرضیات پژوهش | راندمان حذف آمپی سیلین در زمان تماس های متفاوت و غلظت های اولیه مختلف رنگ چقدر است؟ راندمان حذف رنگ در pH های مختلف چقدر است؟ راندمان حذف رنگ در زمان تماس های متفاوت و توان های مختلف لامپ UV چقدر است؟ راندمان حذف رنگ با استفاده از UV در زمان تماس های مختلف چقدر است؟ راندمان حذف رنگ با استفاده از UV و پراکسید هیدروژن در زمان تماس های مختلف چقدر است؟ راندمان حذف رنگ با استفاده از UV و پرسولفات در زمان تماس های مختلف چقدر است؟ |
| هدف کلی طرح | بررسی تجزیه شیمیایی رنگ اسید بلو 80 و اسیدبلو 113 از محیط های آبی با استفاده از پرتوفرابنفش/پرسولفات/پراکسید هیدروژن |
| محل دوم بکارگیری نتایج تحقیق | |
| پیشنهاد دوم نحوه کاربرد | |
| اهداف اختصاصی | بررسی حذف آمپی سیلین در زمان تماس های متفاوت و غلظت های اولیه مختلف رنگ بررسی حذف آمپی سیلین در زمان تماس های متفاوت و غلظت های اولیه مختلف رنگ بررسی حذف رنگ در pH های مختلف بررسی حذف رنگ در زمان تماس های متفاوت و توان های مختلف لامپ UV بررسی حذف رنگ با استفاده از UV در زمان تماس های مختلف بررسی حذف رنگ با استفاده از UV و پرسولفات در زمان تماس های مختلف
|
| چرا پیام تحقیق شما حلال مشکل جاری است؟ | |
| پیام تحقیق شما چه منافعی از نظر هزینه، کارایی و بهره وری برای مدیر دارد؟ | |
| سازمانها، مراکز و موسسات و سایر بهره برداران بالقوه دستاوردهای طرح | وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی، سازمان حفاظت محیط زیست، سازمان آب و فاضلاب، تصفیه خانه های فاضلاب |
| محل سوم بکارگیری نتایج تحقیق | |
| اهداف كاربردی | ندارد |
| پیشنهاد سوم نحوه کاربرد | |
| تعریف واژه های تخصصی | ندارد |
| برای اجرای راه حل پیشنهادی شما چه موانع و حمایتهایی وجود دارند؟ | |
| نوع مطالعه | تجربی-ازمایشگاهی |
| محل چهارم بکارگیری نتایج تحقیق | |
| پیشنهاد چهارم نحوه کاربرد | |
| جامعه مورد مطالعه(معرفی مشارکت کنندگان)/ محیط پژوهش(معیارهای ورود و خروج ذکر شوند) | نمونه های درست شده در آزمایشگاه حاوی محلول رنگی |
| حجم نمونه و روش محاسبه آن | زمان تماس 10-20-30-45-60-90 دقیقه غلظت رنگ 10-20-40-60-80-100 میلی گرم در لیتر pH های مختلف 3-5-7-9-11 توان های مختلف لامپ UV 8-15-24 وات غلظت پراکسید هیدروژن 1-10 میلی مول 6 غلظت غلظت پرسولفات 6 غلظت |
| روش نمونه گیری(نحوه تخصیص تصادفی و همسانسازی در صورت لزوم ذکر شود) | نمونه های سینتیک ساخته شده در آزمایشگاه |
| روش و ابزار جمع آوري داده ها / صحت و استحکام داده ها (پرسشنامه یا فرم اطلاعاتی ضمیمه شود) | پس از انجام هر آزمایش نمونه با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتری طول موج آنالیز شده و پس از رسم منحنی استاندارد، غلظت باقیمانده رنگ تعیین می گردد.و در نهایت با استفاده از غلظت اولیه و غلظت نهایی رنگراندمان حذف بر اساس فرمول زیر محاسبه می شود:
%η= C0-C1/C1 *100 C0 = غلظت اولیه رنگ C1 = غلظت نهایی رنگ %η= راندمان حذف رنگ |
| روش اجرای طرح(با جزئیات بطور کامل شرح داده شود) | شرح آزمایش: این مطالعه از نوع تجربی- کاربردی میباشد که به صورت ناپیوسته در مقیاس آزمایشگاهی، در دمای محیط آزمایشگاه انجام خواهد گرفت. در این آزمایش کلیه مواد شیمیایی ساخت شرکت سیگما با گرید آزمایشگاهی و درجه خلوص بالا مورد استفاده قرار خواهد گرفت. عمل هم زنی نمونه ها با استفاده از همزن مغناطیسی با سرعت 180 دور در دقیقه انجام خواهد شد. جهت تنظیم pH از اسیدکلریدریک و سود یک دهم نرمال استفاده خواهد شد. مشخصات پایلوت: راکتور از دو قسمت تشکیل شده است 1- محفظه اصلی (محفظه واکنش): که دارای حجم مفیدی برابر با 500 میلی لیتر خواهد بود که کل مراحل آزمایش در آن انجام خواهد گرفت. 2 – محفظه ثانویه: که محفظه اصلی را در بر گرفته و برای کاهش دمای حاصل از تابش لامپ UV، توسط جریان مداوم آب است. لامپ UV مستقیما در بالای محفظه واکنش قرار داده شد و دیواره خارجی راکتور توسط فویل آلومینیم پوشانده خواهد شد. جهت تهیه محلول استوک مقدار 1 گرم رنگ در یک لیتر آب مقطر حل خواهد شد تا غلظت 1000 میلی گرم در لیتر بدست بیاید و سپس با رقیق سازی محلول استوک غلظت های دیگر نیز تهیه خواهد شد. نمونه تهیه شده درون یخچال نگهداری خواهد شد. جهت کاهش خطای آزمایشگاهی محلول استوک به صورت هفتگی تهیه می شود. از محلول استوک جهت تهیه غلظت های میانی استفاده خواهد شد آزمایشات در چند مرحله زیر اجرا خواهد شد. تعیین pH بهینه : در این مرحله با ثابت نگه داشتن متغیرهای دوز پرسولفات وپراکسید، زمان تماس، غلظت رنک و شدت لامپ UV و تنظیم pH نمونه در رنج های (3 تا 11)، اثر PH را در حذف رنگ بررسی خواهد شد. با استفاده از محلول استوک، غلظت 25 میلی گرم در لیتر را تهیه نموده، داخل بشر ریخته و درون راکتور قرار خواهیم داد. pH را با استفاده از اسید کلریدریک و سود تنظیم نموده و مقدار مشخصی پرسولفات وپراکسید، را اضافه نموده و در معرض لامپ UV با شدت 15 وات در زمان تماس 60 دقیقه قرار خواهیم داد. در انتهای زمان ماند، مقدار باقیمانده ی رنگ اندازهگیری خواهد شد تعیین دوز بهینه پس از تعیین pH بهینه، غلظت 25 میلی گرم در لیتر رنگ را از محلول استوک تهیه خواهیم نمود و pH را با استفاده از اسید کلریدریک یا سود در حد pH بهینه بدست آمده از مرحله قبل تنظیم نموده و مقادیر مختلف پرسولفات وپراکسید،در نمونه های تهیه شده اضافه کرده و در راکتور قرار خواهیم داد و در معرض لامپ UV با شدت 15 وات و در زمان تماس 60 دقیقه قرار خواهیم داد. در انتهای زمان ماند مشخص شده، غلظت رتگ خروجی را تعیین می نماییم. که در این شرایط نقطه ای که دارای بیشترین درصد حذف باشد بعنوان نقطه بهینه انتخاب خواهد شد. سپس زمان تمس بهینه و غلظت پرسولفات وپراکسید بهینه را مثل موارد بالا تعیین می کنیم برای تعیین طول موج مناسب با استفاده از غلظت معین رنگ ، بهترین طول موج انتخاب خواهد شد. با استفاده از منحنی استاندارد و فرمول زیر، میزان راندمان حذف دیازینون را محاسبه می کنیم و بالاترین عدد را به عنوان بهینه متغیر هر مرحله در نظر میگیریم. η = C0-C1/C0×100 C0: غلظت ورودی رنگ C0: غلظت خروجی رنگ η :درصد راندمان حذف رنگ |
| 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) | پس از انجام آزمایشات، نمودار مربوط به هر یک از متغیرها نسبت به راندمان حذف توسط نرم افزار Excel رسم می شود، مقدار بهینه برای هر متغیر تعیین شده و با نتایج مطالعات دیگر مقایسه و بحث خواهد شد. |
| ملاحظات اخلاقی | در این طرح کد شماره 9 دفترچه راهنمای عمومی اخلاق در پژوهشهای علوم پزشکی دارای آزمودنی انسانی که مربوط به حفاظت از محیط زیست می باشد رعایت خواهد شد همچنین کدهای شماره 11 و 30 و 31 مربوط به ائین نامه اخلاقی پژوهش مروبط به همین راهنمای عمومی اخلاق در پژوهشهای علوم پزشکی دارای آزمودنی انسانی رعایت خواهد شد.
|
| محدودیتهای اجرائی طرح و پیش بینی جهت حل آنها | ندارد |
| کلمات کلیدی | رنگ، تجزیه فوتوکاتالیستی، محیط های آبی |
| فهرست منابع و مراجع |
|
| 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 | |
| تخصص | |
| عنوان پیام پژوهشی ( حداکثر 20 کلمه) | |
| پیام کلیدی (حداکثر 80 کلمه) | |
| متن پیام پژوهشی ( حداکثر240 کلمه) | |
| اهمیت موضوع(50 کلمه) | |
| مهمترین نتایج طرح به زبان غیر تخصصی(70 کلمه) | |
| موارد کاربرد نتایج طرح (80 کلمه) | |
| تأثیرات و کاربردها | |
| محدودیتهای شواهد چه بودند؟ | |
| آیا این خبر میتواند از نظر اجتماعی، سیاسی، فرهنگی، بهداشتی، ارزش های دینی و قوانین سازمان غذا و دارو، تبعاتی داشتهباشد؟ | |
| در صورتی که این طرح منتج به مقاله شده است لینک مقاله درج شود | |
| منابع و مراجع : حداکثر چهار مرجع اصلی استفاده شده در طرح تحقیقاتی مورد نظر را ذکر نمایید | |
| پرسشنامه یا فرم اطلاعاتی | ندارد |

| نام فایل | تاریخ درج فایل | اندازه فایل | دانلود |
|---|