
| کد طرح | 11053 |
| عنوان فارسی طرح | بررسی حذف یون های کبالت، کروم و نیکل از محلول های آبی شبیه سازی صنایع پتروشیمی با استفاده از الکترودیالیز |
| عنوان لاتین طرح | Investigating the removal of cobalt, chromium and nickel ions from aqueous solutions of petrochemical industry simulation using electrodialysis |
| نوع طرح | کاربردی |
| محل اجرای طرح | دانشکده بهداشت |
| رسته مطالعاتی | مطالعه تجربی (Experimental)(مطالعه کمی) |
| دانشکده/مرکز | دانشکده بهداشت زاهدان |
| زمان اجرا -روز | 360 |

| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح | نوع همکاری | درجهتحصیلی | پست الکترونیک |
|---|---|---|---|---|
| مهرناز حسین زهی | مجری اول | تدوین طرح | کارشناسی ارشد | mehrnaz1262@gmail.com |
| حسین کمانی | مجری دوم | تدوین طرح | دکترای تخصصی | hossein_kamani@yahoo.com |
| حسین عبدی پور | همکار | تفسیر آزمایشات | دکترای تخصصی | abdypour95@gmail.com |
| محمد سیف | همکار | بررسی متون | کارشناسی ارشد | mohammadseyf73@gmail.com |

| عنوان | متن | |
|---|---|---|
| خلاصه طرح به فارسی | در این مطالعه، حذف کروم (VI) و نیکل (II) و کبالت از محلول های مدل توسط سلول الکترودیالیز ویژه طراحی شده مورد بررسی قرار خواهد گرفت. اجزای سلول الکترودیالیز از مواد تفلون، سیلیکون و پلی اتیلن تشکیل شده است و در آزمایشگاه مونتاژ خواهد شد و از نظر سفتی آزمایش میشود. به این ترتیب یک سلول ED بسیار مقرون به صرفه فراهم خواهد شد. در آزمایشها، اثرات ولتاژ، pH، سولفات سدیم به عنوان یک الکترولیت پشتیبان، سرعت جریان و غلظت فلز مورد بررسی قرار خواهد گرفت. علاوه بر این، عملکرد الکترودیالیز در حذف فلزات سنگین با محاسبه راندمان حذف (RE)، مصرف انرژی (EC)، راندمان جریان (CE)، چگالی جریان، و شار مولی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. با توجه به نارسایی مطالعات قبلی در خصوص حذف فلزات سنگین این مطالعه با هدف حذف کبالت، نیکل و کروم 6 ظرفیتی از پساب صنایع پتروشیمی به روش الکترودیالیز انجام خواهد شد. | |
| خلاصه طرح به لاتین | In this study, the removal of chromium (VI), nickel (II) and cobalt from model solutions will be investigated by a specially designed electrodialysis cell. The components of the electrodialysis cell are made of Teflon, silicone and polyethylene materials and will be assembled in the laboratory and tested for stiffness. In this way, a very affordable ED cell will be provided. In the experiments, the effects of voltage, pH, sodium sulfate as a supporting electrolyte, flow rate and metal concentration will be investigated. In addition, the performance of electrodialysis in the removal of heavy metals will be investigated by calculating the removal efficiency (RE), energy consumption (EC), current efficiency (CE), current density, and molar flux. Due to the inadequacy of previous studies regarding the removal of heavy metals, this study will be conducted with the aim of removing cobalt, nickel and 6-valent chromium from the effluent of petrochemical industries by electrodialysis method. | |
| بيان مسئله تحقيق/اهمیت پژوهش | آب نقش مهمی در تمام جنبه های زندگی ما دارد، به ویژه در مصارف خانگی، شرب و فعالیت های صنعتی بسیار کاربرد دارد. سازمان ملل متحد ۲۲ مارس را به عنوان روز جهانی آب به منظور افزایش آگاهی در مورد اهمیت آب نامگذاری کرده است. کمبود آب نه تنها کشورهای در حال توسعه را تحت تاثیر قرار می دهد، بلکه باعث شیوع بیماری ها در این کشورها نیز می شود. منابع آبی محدود است لذا نمی تواند نیاز آبی را تامین کند (1). آب ها به دلیل انتشار طیف گسترده ای از آلاینده ها در محیط زیست از جمله فلزات سنگین، آفت کش ها و رنگ ها در معرض خطر جدی قرار دارند. این آلاینده ها که از طریق زباله های صنعتی یا خانگی منتشر می شوند، آب را آلوده می کنند، موجودات زنده را مسموم می کنند و به اکوسیستم آسیب می رسانند. فلزات با وزن مخصوص 4-5 یا بیشتر به عنوان فلزات سنگین طبقه بندی می شوند. جیوه، روی، کروم، نیکل، مس، آهن، سرب، قلع، طلا، تنگستن و پلاتین برخی از آنها هستند (2). فلزات سنگین به صورت طبیعی مانند فوران های آتشفشانی، یا در نتیجه فعالیت های انسانی، به ویژه آبکاری فلزات و استخراج معادن به محیط زیست منتشر می شوند(3). در نتیجه تماس با فلزات سنگین، نه تنها مشکلاتی مانند سرطان، اختلالات معده، اختلالات پوستی و اختلال بینایی رخ می دهد بلکه گاهی منجر به مرگ افراد نیز میشود. آلودگی فلزات سنگین باعث آسیب جدی به کل اکوسیستم می شود(4). نیکل، یکی از فلزات سنگین است که در طبیعت یافت می شود. به دلیل خواص شیمیایی و فیزیکی، ترکیبات آنها به طور گسترده در صنعت استفاده می شود. از جمله در ریخته گری روی، پالایشگاه های نقره و باتری ها استفاده می شود (5)، و همچنین یک فرآیند تکمیلی با طیف گسترده ای از کاربردها مانند آبکاری نیکل، مهندسی و تزئینی است. از طرفی نیکل یک فلز سرطان زا است و با در معرض قرار گرفتن طولانی مدت و مکرر باعث ایجاد مسمومیت ریوی و تاثیر روی تولید مثل می شود(6). کروم، یکی دیگر از فلزات سنگین است که به دلیل استفاده از آن در تولید فولاد ضد زنگ جزو فلزات ضروری است و کاربرد گسترده ای دارد. همچنین در کاربردهایی مانند سنتز رنگدانه کروم، رنگ، دباغی چرم، آبکاری الکتریکی، سنتز فرآورده های نفتی، منسوجات، آلیاژسازی و سرامیک استفاده می شود(7). بنابراین در فاضلاب کارخانه های مربوطه یافت می شود و از آنجایی که کروم(VI) در گروه مواد شیمیایی سرطان زا قرار می گیرد حتما باید حذف شود(8). کروم موجود در فاضلاب از نظر زیست محیطی بسیار خطرناک است. تجمع کروم (VI) در بافتهای زنده نیز میتواند باعث مشکلات جدی در کبد و کلیه (7)، باعث تحریک پوست، بیماری های چشمی و مشکلات تنفسی در انسان شود. یکی دیگر از فلزات سنگین که حذف آن در این پژوهش مورد بررسی قرار میگیرد کبالت است. عوارض ناشی از کبالت برای انسان عبارتند از: اسهال، درد شکم، استفراغ شدید، شکستگی استخوان، عقیمی و ناباروری، آسیب به سیستم عصبی مرکزی، آسیب به سیستم ایمنی، ناهنجاری های ذهنی، و آسیب احتمالی DNA و سرطان است (9). دوز بالای کبالت ممکن است به طور مستقیم یا غیر مستقیم باعث مشکلات زیادی برای سلامتی مانند فلج، فشار خون پایین، تحریک ریه و نقص استخوان شود (10). تاکنون روش های مختلفی برای حذف کبالت از آب استفاده شده است با این حال این روش ها دارای معایبی مانند میل ترکیبی ضعیف شیمیایی و ایجاد آلودگی ثانویه هستند. به تازگی یک روش موثر به نام الکترودیالیز برای حذف فلزات سنگین از جمله کبالت، نیکل و کروم از فاضلاب مورد استفاده قرار گرفته است. روش های مختلفی برای حذف یا کاهش فلزات سنگین از پساب ها وجود دارد. از جمله روش های مرسوم استخراج، جذب، تبادل یونی و رسوب شیمیایی میباشد. با این حال، این فرآیندها نیز کاستی های خاص خود را دارند. به عنوان مثال آلودگی ثانویه ممکن است در فرآیند تبادل یونی رخ دهد. در فرآیند رسوب شیمیایی هم ممکن است به دلیل رسوب سایر فلزات، فلز مورد نظر در سطحی کمتر از آنچه که انتظار میرود رسوب کند(11). الکترودیالیز با استفاده از غشاهای تبادل یونی و جریان الکتریکی به عنوان وسیله جداسازی روشی موثر برای حذف فلزات سنگین از فاضلاب است. در فرآیند الکترودیالیز، از غشاهای تبادل آنیونی و کاتیونی در اشکال و اعداد مختلف برای جداسازی انتخابی آنیون ها و کاتیون ها استفاده می شود. غشاهای تبادل کاتیونی دارای بارهای منفی ثابتی هستند که به کاتیون ها نفوذ می کنند. برعکس، غشاهای تبادل آنیون دارای بارهای مثبت ثابتی هستند و به آنیون ها اجازه عبور می دهند. میدان الکتریکی به عنوان نیروی محرکه در این شرایط عمل می کند. روش الکترودیالیز دارای مزایایی مانند: کیفیت جداسازی بالا، جداسازی فلزات با غلظت کم، جرم گیری آسان، فشار کاری کم، راه اندازی آسان در مدت زمان کوتاه، مقرون به صرفه، عملکرد آسان، قادر به حذف یون و املاح موجود در آب و پساب ها بدون مواد شیمیایی میباشد (12). در این مطالعه، حذف کروم (VI) و نیکل (II) و کبالت از محلول های مدل توسط سلول الکترودیالیز ویژه طراحی شده مورد بررسی قرار خواهد گرفت. اجزای سلول الکترودیالیز از مواد تفلون، سیلیکون و پلی اتیلن تشکیل شده است که در آزمایشگاه مونتاژ خواهد شد، همچنین از نظر سفتی آزمایش میشود. به این ترتیب یک سلول ED بسیار مقرون به صرفه فراهم خواهد شد. در آزمایشها اثرات ولتاژ، pH، غلظت فلز، سرعت جریان و سولفات سدیم به عنوان یک الکترولیت پشتیبان مورد بررسی قرار میگیرد. علاوه بر این، عملکرد الکترودیالیز در حذف فلزات سنگین با محاسبه راندمان حذف (RE)، مصرف انرژی (EC)، راندمان جریان (CE)، چگالی جریان، و شار مولی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. با توجه به نارسایی مطالعات قبلی در خصوص حذف فلزات سنگین این مطالعه با هدف حذف کبالت، نیکل و کروم 6 ظرفیتی از پساب صنایع پتروشیمی به روش الکترودیالیز انجام خواهد شد. این مطالعه با هدف جذف کروم، نیکل و کبالت دراز مجلول های آبی شبیه سازی صنایع پتروشیمی با استفاده از فرآیند الکترودیالیز انجام می شود و اثر پارامترهای مختلف بررسی حواهد شد. این طرح با بهرهگیری از تکنولوژی الکترودیالیز در حذف یونهای کبالت، کروم و نیکل از پساب صنایع پتروشیمی، بهبود محیط زیست، ایمنی کارکنان صنعتی، و تأمین منابع آب تصفیه شده را فراهم میکند و به ارتقاء کارایی فرآیندهای صنعتی و توسعه تکنولوژی مرتبط با تصفیه آب و پساب کمک میکنداز طریق: بهینه سازی پارامترهای مختلف فرآیند الکترودیالیزمانند جریان الکتریکی به افزایش کارایی و کاهش مصرف منابع کمک می کند استفاده از غشاها با با اندازه منافذ مناسب و مقاومت شیمیایی مناسب به فلزات سنگین استفاده از الکترودها یی که منجر به اقزایش چداسازی و کاهش هزینه ها می شوند. کاربرد :
حفاظت از محیط زیست
کاهش آلایندگی منابع آبی و خاک، حفاظت از جانداران آبزی و توازن اکولوژیکی مناطق محلی ایمنی کارکنان صنعتی
کاهش تماس کارکنان با مواد خطرناک کمک کند و ایمنی آنها تأمین آب تصفیه شده
تأمین منابع آب تصفیه شده برای مصرف آبیاری کشاورزی، آب آشامیدنی و مصارف صنعتی در مناطق محلی افزایش کارایی فرآیندها
بهبود کارایی فرآیندهای صنعتی در صنایع پتروشیمی توسعه تکنولوژی
توسعه تکنولوژیهای مرتبط با تصفیه آب و پساب و تجزیه و تحلیل شیمیایی افزایش دانش علمی
تولید دانش علمی جدید و ارتقاء فهم ما از فرآیندهای الکترودیالیز در محیط زیست و صنایع
بررسی متون
| |
| محل اول بکارگیری نتایج تحقیق | ||
| 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 | ||
| منافع و مضرات روشهای موجود کدامند؟ | ||
| سوالات و / یا فرضیات پژوهش |
| |
| هدف کلی طرح | تعیین حذف یون های کبالت، کروم و نیکل از محلول های آبی شبیه سازی صنایع پتروشیمی با استفاده از الکترودیالیز | |
| اهداف اختصاصی |
| |
| چرا پیام تحقیق شما حلال مشکل جاری است؟ | ||
| پیشنهاد دوم نحوه کاربرد | ||
| محل سوم بکارگیری نتایج تحقیق | ||
| پیام تحقیق شما چه منافعی از نظر هزینه، کارایی و بهره وری برای مدیر دارد؟ | ||
| اهداف كاربردی | با در نظر گرفتن تدابیر لازم قابل استفاده برای شرکت های مهندسین مشاور آب و فاضلاب و تصفیه خانه های آب و فاضلاب | |
| سازمانها، مراکز و موسسات و سایر بهره برداران بالقوه دستاوردهای طرح | سازمان آب و فاضلاب و سازمان محیط زیست | |
| تعریف واژه های تخصصی | الکترودیالیز: الکترودیالیز (Electro Dialysis=ED) یک فرایند تصفیه غشایی است که در آن یونها تحت تاثیر پتانسیل الکتریکی از یک غشای نیمه تراوا عبور میکنند. این غشاها در دو نوع کاتیونی و آنیونی هستند و این بدین معنا است که یونهای مثبت و منفی به ترتیب از آنها عبور میکنند | |
| برای اجرای راه حل پیشنهادی شما چه موانع و حمایتهایی وجود دارند؟ | ||
| 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) | جامعه مورد استفاده در مطالعه ی پیش رو محلول شبیه سازی صنایع پتروشیمی است که حاوی فلزات کبالت، کروم و نیکل است. | |
| پیشنهاد چهارم نحوه کاربرد | ||
| حجم نمونه و روش محاسبه آن | با استفاده از نرم افزار مینی تب مدل تاگوچی طراحی آزمایش انجام می شود و متغیرهای پتانسیل اعمال شده، سرعت جریان، غلظت الکترولیت پشتیبان، pH و غلظت یون فلز در خوراک بر درصد حذف RE، غلظت اولیه فلزات و راندمان جریان (CE) مورد بررسی قرار خواهدگرفت هر کدام در 4 سطح مورد آزمایش قرارمی گیرد مدل متناسب آن بدست می آمد که با انجام 2 تکرار مجموعا 32 نمونه برداری انجام خواهد شد. در مدل تاگوچی به ازای متغیرهای گوناگون کمترین run را بدست میآوریم که مقدار بهینه را مشخص کنیم. در این مدل تعداد run: L16 که با دو تکرار 32 نمونه میشود | |
| روش نمونه گیری(نحوه تخصیص تصادفی و همسانسازی در صورت لزوم ذکر شود) | جهت نمونه برداری از پساب های آب ترش صنایع پتروشیمی استفاده می شود و مراحل نمونه برداری بدین شرح می باشد: 1- انتخاب نمونه 2- تهیه نمونه 3-تعیین حجم نمونه 4- پیش پردازش نمونه 5- انجام آزمایش الکترودیالیز 6- تجزیه و تحلیل نتایج باید ظروف دربدار شیشه ای با دهانه گشاد به حجم 2 تا 3 لیتر وارد جریان پساب کرده و آن را در نقطه های که از کف کانال فاصله دارد پر کنید. این نمونه باید به آرامی و بدون ایجاد حبابهای هوا برداشته شود. جهت تثبیت فلزات سنگین در صورتیکه نمونه اسیدی قوی نباشد، مقدار 5 میلی لیتر اسید نیتریک غلیظ بازاء هر لیتر اضافه خواهد شد
| |
| روش و ابزار جمع آوري داده ها / صحت و استحکام داده ها (پرسشنامه یا فرم اطلاعاتی ضمیمه شود) |
از دستگاه ها و وسایل آزمایشگاهی مانند اسپکتروفتومتر جهت ثبت و اندازه گیری داده ها استفاده خواهد شد.
یک نمونه به عنوان نمونه شاهد و یک نمونه به عنوان نمونه اصلی در نظر گرفته میشود، از هر کدام از نمونه ها مقدار 10 cc برداشته و وارد سل طیف سنجی جذب اتمی (AAS) میکنیم سپس 2 cc شناساگر فلزات سنگین به نمونه اصلی اضافه میکنیم سپس جهت سنجش میزان کبالت با طول موج 540 نانومتر و کروم با طول موج 395 نانومتر اندازه گیری توسط دستگاه طیف سنجی جذب اتمی (AAS) میزان جذب سنجیده میشود. 3-6 آنالیز نمونه ها: آنالیز فلزات با استفاده از طیف سنجی جذب اتمی (AAS) در محیط آبی انجام خواهد شد. منابع یون فلزی شامل کبالتII) ) نیترات هگزا هیدرات (Ni (NO3)2.6H2O) و دی کرومات پتاسیم (K2Cr2O7) میباشد. به عنوان یک تقویت کننده هدایت و الکترولیت حمایت کننده، از سولفات سدیم (Na2SO4) استفاده خواهد شد. دی فنیل کاربازید و دی اتیل دی تیوکاربامیک اسید به ترتیب به عنوان شاخص در تجزیه و تحلیل طیف سنجی جذب اتمی (AAS) یون های کروم (VI) و نیکل (II) استفاده خواهد شد. | |
| روش اجرای طرح(با جزئیات بطور کامل شرح داده شود) |
سلول ED توسط یک جفت غشا تبادل آنیونی و کاتیونی به یک محفظه رقیق و دو محفظه الکترولیت تقسیم می شود. به عنوان محلول الکترولیت، از آب مقطر با pH تنظیم شده روی 3 از H2SO4 استفاده خواهد شد و 7 میلی مولار سولفات سدیم به محلول اضافه خواهد شد. سرعت پمپی که جریان محلول الکترولیت را تامین می کند 20 دور در دقیقه تنظیم خواهد شد. محلول خوراک داده شده به محفظه رقیق شده و حاوی یون های فلزی است. سایر پارامترها در سطوح متفاوت در هر آزمایش تنظیم خواهند شد. اثرات pH (2-4.59 برای کروم و 2-5.67 برای کبالت و نیکل)، افزودن الکترولیت نگهدارنده (3.5-21.1 میلی مولار)، سرعت جریان تغذیه (40-50 میلی لیتر در دقیقه) و ولتاژ (5-30 ( بر راندمان حذف، مصرف انرژی و راندمان جریان با استفاده از پساب حاوی یون های فلزی در غلظت 50 میلی گرم در لیتر (به طور جداگانه) مورد بررسی قرار خواهد گرفت. اثر غلظت یون فلزی در محدوده 50-200 میلی گرم در لیتر بر مقادیر بهینه تعیین شده پارامترها نیز مورد بررسی قرار خواهد گرفت. علاوه بر این، به منظور تعیین چگالی جریان محدود، مقادیر ولتاژ به تدریج افزایش خواهد یافت و مقادیر جریان عبوری از سلول بررسی میشود. حذف هر سه فلز به مدت 90 دقیقه مشاهده خواهد شد و هر 15 دقیقه یک نمونه برداشت میشود. آنالیز کبالت و نیکل توسط دی فنیل کاربازید در طول موج 540 نانومتر انجام خواهد شد و آنالیز کروم توسط دی اتیل دی تیوکاربامیک اسید در طول موج 395 نانومتر توسط طیفسنجی جذب اتمی (AAS) در سلول ED تعیین خواهد شد. محلول های مدل یون های کبالت و نیکل از K2Co2O7 و K2Ni2O7 و یون کروم هم از نیترات هگزا هیدرات ((NO3) 2.6H2O) به طور جداگانه تهیه خواهد شد. حجم محلول خوراک در هر آزمایش 100 میلی لیتر است. سیستم ED در حالت چرخش دسته ای در پتانسیل ثابت (پتانسیواستاتیک) مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. مقادیر جریان متناظر تحت ولتاژ ثابت با منبع تغذیه متصل خارجی ثبت می گردد. آنالیز فلزات با استفاده از طیف سنجی جذب اتمی در محیط آبی انجام خواهد می شود. منابع یون فلزی شامل نیکل (II) نیترات هگزا هیدرات (Ni (NO3) 2.6H2O) و دی کرومات پتاسیم (K2Cr2O7) بود. به عنوان یک تقویت کننده هدایت و الکترولیت حمایت کننده، از سولفات سدیم (Na2SO4) استفاده شد. دی فنیل کاربازید (C13H14N4O) و دی اتیل دی تیوکاربامیک اسیدC5H10NNaS2.3H2O) ، تری هیدرات نمک سدیم (به ترتیب به عنوان شاخص در تجزیه و تحلیل طیف سنجی جذب اتمی یون های کروم (VI) و نیکل (II) استفاده شدند.
معادلات محاسباتی نظری: راندمان حذف، مصرف انرژی و راندمان جریان محاسبه شد تا ببینیم چگونه پارامترهای تجربی بر عملکرد سیستم ED از نظر کمی تأثیر میگذارند. راندمان حذف (RE) پارامتری است که تعیین می کند چه مقدار از فلز سنگین در فاضلابی که وارد سلول ED می شود در پایان آزمایش حذف شود. RE (%)= (Ci-Cd)Cix100 در اینجا Ci غلظت اولیه خوراک (mol/m3) و Cd غلظت خروجی در محلول رقیق در زمان t (mol/m3) است. انرژی مصرفی (EC) در سلول الکترودیالیز متناسب با ولتهای اعمال شده، زمان، شدت جریان و مقدار حجمی مصرف شده است. زمان آزمایش بر حسب دقیقه و جریان اعمال شده بر حسب آمپر اندازه گیری می شود. EC WhL= W x tV (W=Current x Voltage)
جایی که W توان (وات)، t زمان (ساعت) و V حجم ((L است. راندمان جریان (CE) یک پارامتر مهم در تعیین محدوده بهینه کاربرد سیستم ED است. راندمان جریان همچنین نشان میدهد که یونها با جریان اعمالشده در طول فرآیند ED چقدر مؤثر منتقل میشوند(20). CE %= z F Qf Ci- Cdn Ix100 در اینجا z بار یون، F ثابت فارادی ((As/mol 96.485، Qf نرخ جریان رقیق (m3/s)، n عدد جفت سلول، I جریان (A) است. مقدار ماده (الکتریکی، مولی یا حجمی) که در یک زمان معین از یک ناحیه معین عبور می کند، شار الکتریکی نامیده می شود. شار یکی دیگر از پارامترهای حیاتی برای مقایسه بازده سلول ED است (21). J= Ci-Cd Qn A در اینجا، J شار مولی ((mol/m2s و A ناحیه موثر غشاء ((m2 است.
| |
| 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) | با استفاده از نرم افزار مینی تب و تجزیه تحلیل انجام خواهد شد. بدین ترتیب که ابتدابرای پارامترهای مورد نظر سه سطح در نظر گرفته می شود و ران های مورد نظر برای انجام آزمایش تنظیم نمی شود و بر اساس آن آزمایشات انجام و راندمان برای هر ران تعیین و وارد نرم افزار می شود و سپس تجزیه و تحلیل آماری توسط نرم افرار انجام و نتیج ارایه می گردد.لازم به ذکر است که از آزمون آماری آنوا برای تجزیه و تحلیل نتایج استفاده خواهد شد. آنالیز فلزات با استفاده از اسپکتروفتومتر در محیط آبی انجام خواهد شد. منابع یون فلزی شامل کبالتII) ) نیترات هگزا هیدرات (Ni (NO3)2.6H2O) و دی کرومات پتاسیم (K2Cr2O7) میباشد. به عنوان یک تقویت کننده هدایت و الکترولیت حمایت کننده، از سولفات سدیم (Na2SO4) استفاده خواهد شد. دی فنیل کاربازید (C13H14N4O) و دی اتیل دی تیوکاربامیک اسید و تری هیدرات نمک سدیم به ترتیب به عنوان شاخص در تجزیه و تحلیل اسپکتروفتومتری UV یون های کبالت (II) و کروم استفاده خواهد شد.
| |
| ملاحظات اخلاقی | بر اساس راهنمای عمومی اخلاق در پژوهش های علوم پزشکی از کدهای 1، 2، 3، 5، 7، 9، 28 در این پززوهش استفاده شده است. کد1:هدف اصلی هر پژوهشباید ارتقای سلامت انسانها توأم با رعایت کرامت و حقوق ایشان باشد. کد2:در پژوهش بر آزمودنی انسانی، سلامت و ایمنی فرد فرد آزمودنیها در طول و بعد از اجرای پژوهش، بر تمامی مصالح دیگر اولویت دارد. هر پژوهشی که بر روی آزمودنی انسانی انجام میگیرد، باید توسط افرادی طراحی و اجرا شود که تخصص و مهارت بالینی لازم و مرتبط را داشته باشند. کد5:قبل از آغاز هر پژوهش پزشکی ، باید اقدامات اولیه جهت به حداقل رساندن زیان احتمالی وارده به آزمودنیها و تامین سلامت آنها انجام گیرد. کد7:اگر در حین اجرای پژوهش مشخص شود که خطرات شرکت در این پژوهش برای آزمودنیها بیش از فواید بالقوهی آن است، باید آن پژوهش بلافاصله متوقف شود. کد9: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. کد28: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.
| |
| محدودیتهای اجرائی طرح و پیش بینی جهت حل آنها |
برخی مشکلات ایمنی ناشی از کار با فلزات سنگین وجود دارد بهترین راهکار برای حل این مشکلات رعایت تمامی نکات ایمنی کار مطابق استاندارد در آزمایشگاه است. | |
| کلمات کلیدی | الکترودیالیز، کروم، نیکل، کادمیوم، پساب صنایع | |
| فهرست منابع و مراجع |
1. Lichtfouse E, Muthu SS, Khadir A. Inorganic-Organic Composites for Water and Wastewater Treatment: Springer; 2022. 2. Akitsu T. Environmental Science: Society, Nature, and Technology: CRC Press; 2018. 3. Sonone SS, Jadhav S, Sankhla MS, Kumar R. Water contamination by heavy metals and their toxic effect on aquaculture and human health through food Chain. Lett Appl NanoBioScience. 2020;10(2):2148-66. 4. Saxena G, Purchase D, Mulla SI, Saratale GD, Bharagava RN. Phytoremediation of heavy metal-contaminated sites: eco-environmental concerns, field studies, sustainability issues, and future prospects. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology Volume 249. 2020:71-131. 5. Denkhaus E, Salnikow K. Nickel essentiality, toxicity, and carcinogenicity. Critical reviews in oncology/hematology. 2002;42(1):35-56. 6. Ferreira JZ, Bernardes AM, Rodrigues MAS. Electrodialysis and Water Reuse: Novel Approaches: Springer; 2014. 7. Bui X-T, Chiemchaisri C, Fujioka T, Varjani S. Water and wastewater treatment technologies: Springer; 2019. 8. Manahan SE. Environmental chemistry: CRC press; 2017. 9. Tiwari AK, Pal SL, Srivastava N, Shah M, Ahmad I, Alshahrani MY, et al. Bioadsorbent and adsorbent-based heavy metal removal technologies from wastewater: new insight. Biomass Conversion and Biorefinery. 2022:1-22. 10. Leggett RW. The biokinetics of inorganic cobalt in the human body. Science of the total environment. 2008;389(2-3):259-69. 11. Ferreira LC, Ferreira LC, Cardoso VL, Coutinho Filho U. Mn (II) removal from water using emulsion liquid membrane composed of chelating agents and biosurfactant produced in loco. Journal of Water Process Engineering. 2019;29:100792. 12. Juve J-MA, Christensen FMS, Wang Y, Wei Z. Electrodialysis for metal removal and recovery: A review. Chemical Engineering Journal. 2022;435:134857. 13. Gherasim C-V, Křivčík J, Mikulášek P. Investigation of batch electrodialysis process for removal of lead ions from aqueous solutions. Chemical Engineering Journal. 2014;256:324-34. 14. dos Santos CSL, Reis MHM, Cardoso VL, de Resende MM. Electrodialysis for removal of chromium (VI) from effluent: Analysis of concentrated solution saturation. Journal of Environmental Chemical Engineering. 2019;7(5):103380. 15. Tian H, Alkhadra MA, Conforti KM, Bazant MZ. Continuous and selective removal of lead from drinking water by shock electrodialysis. ACS ES&T Water. 2021;1(10):2269-74. 16. Mendoza RMO, Kan C-C, Chuang S-S, Pingul-Ong SMB, Dalida MLP, Wan M-W. Feasibility studies on arsenic removal from aqueous solutions by electrodialysis. Journal of Environmental Science and Health, Part A. 2014;49(5):545-54. 17. Eberhard F, Hamawand I. Selective electrodialysis for copper removal from brackish water and coal seam gas water. International Journal of Environmental Research. 2017;11(1):1-11. 18. Arreola-Castro M, Rojas-Montes J, Martínez-Gómez V, Calla-Choque D, Rodríguez-Rosales M, Pérez-Garibay R, et al. Electrodialysis applied to the removal of iron ions in an aqueous solution. Revista Mexicana de Ingeniería Química. 2021;20(2):775-86. 19. Aytaç E, Altın S. Influence of Flow Rate on the Removal of Copper, Lead and Nickel from Solutions in Electrodialysis Process. MATTER: International Journal of Science and Technology. 2017;3(3):24-35. 20. Sadrzadeh M, Mohammadi T. Treatment of sea water using electrodialysis: Current efficiency evaluation. Desalination. 2009;249(1):279-85. 21. Arar Ö, Yüksel Ü, Kabay N, Yüksel M. Demineralization of geothermal water reverse osmosis (RO) permeate by electrodeionization (EDI) with layered bed configuration. Desalination. 2013;317:48-54.
1. Lichtfouse E, Muthu SS, Khadir A. Inorganic-Organic Composites for Water and Wastewater Treatment: Springer; 2022. 2. Akitsu T. Environmental Science: Society, Nature, and Technology: CRC Press; 2018. 3. Sonone SS, Jadhav S, Sankhla MS, Kumar R. Water contamination by heavy metals and their toxic effect on aquaculture and human health through food Chain. Lett Appl NanoBioScience. 2020;10(2):2148-66. 4. Saxena G, Purchase D, Mulla SI, Saratale GD, Bharagava RN. Phytoremediation of heavy metal-contaminated sites: eco-environmental concerns, field studies, sustainability issues, and future prospects. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology Volume 249. 2020:71-131. 5. Denkhaus E, Salnikow K. Nickel essentiality, toxicity, and carcinogenicity. Critical reviews in oncology/hematology. 2002;42(1):35-56. 6. Ferreira JZ, Bernardes AM, Rodrigues MAS. Electrodialysis and Water Reuse: Novel Approaches: Springer; 2014. 7. Bui X-T, Chiemchaisri C, Fujioka T, Varjani S. Water and wastewater treatment technologies: Springer; 2019. 8. Manahan SE. Environmental chemistry: CRC press; 2017. 9. Tiwari AK, Pal SL, Srivastava N, Shah M, Ahmad I, Alshahrani MY, et al. Bioadsorbent and adsorbent-based heavy metal removal technologies from wastewater: new insight. Biomass Conversion and Biorefinery. 2022:1-22. 10. Leggett RW. The biokinetics of inorganic cobalt in the human body. Science of the total environment. 2008;389(2-3):259-69. 11. Ferreira LC, Ferreira LC, Cardoso VL, Coutinho Filho U. Mn (II) removal from water using emulsion liquid membrane composed of chelating agents and biosurfactant produced in loco. Journal of Water Process Engineering. 2019;29:100792. 12. Juve J-MA, Christensen FMS, Wang Y, Wei Z. Electrodialysis for metal removal and recovery: A review. Chemical Engineering Journal. 2022;435:134857. 13. Gherasim C-V, Křivčík J, Mikulášek P. Investigation of batch electrodialysis process for removal of lead ions from aqueous solutions. Chemical Engineering Journal. 2014;256:324-34. 14. dos Santos CSL, Reis MHM, Cardoso VL, de Resende MM. Electrodialysis for removal of chromium (VI) from effluent: Analysis of concentrated solution saturation. Journal of Environmental Chemical Engineering. 2019;7(5):103380. 15. Tian H, Alkhadra MA, Conforti KM, Bazant MZ. Continuous and selective removal of lead from drinking water by shock electrodialysis. ACS ES&T Water. 2021;1(10):2269-74. 16. Mendoza RMO, Kan C-C, Chuang S-S, Pingul-Ong SMB, Dalida MLP, Wan M-W. Feasibility studies on arsenic removal from aqueous solutions by electrodialysis. Journal of Environmental Science and Health, Part A. 2014;49(5):545-54. 17. Eberhard F, Hamawand I. Selective electrodialysis for copper removal from brackish water and coal seam gas water. International Journal of Environmental Research. 2017;11(1):1-11. 18. Arreola-Castro M, Rojas-Montes J, Martínez-Gómez V, Calla-Choque D, Rodríguez-Rosales M, Pérez-Garibay R, et al. Electrodialysis applied to the removal of iron ions in an aqueous solution. Revista Mexicana de Ingeniería Química. 2021;20(2):775-86. 19. Aytaç E, Altın S. Influence of Flow Rate on the Removal of Copper, Lead and Nickel from Solutions in Electrodialysis Process. MATTER: International Journal of Science and Technology. 2017;3(3):24-35. 20. Sadrzadeh M, Mohammadi T. Treatment of sea water using electrodialysis: Current efficiency evaluation. Desalination. 2009;249(1):279-85. 21. Arar Ö, Yüksel Ü, Kabay N, Yüksel M. Demineralization of geothermal water reverse osmosis (RO) permeate by electrodeionization (EDI) with layered bed configuration. Desalination. 2013;317:48-54.
1. Lichtfouse E, Muthu SS, Khadir A. Inorganic-Organic Composites for Water and Wastewater Treatment: Springer; 2022. 2. Akitsu T. Environmental Science: Society, Nature, and Technology: CRC Press; 2018. 3. Sonone SS, Jadhav S, Sankhla MS, Kumar R. Water contamination by heavy metals and their toxic effect on aquaculture and human health through food Chain. Lett Appl NanoBioScience. 2020;10(2):2148-66. 4. Saxena G, Purchase D, Mulla SI, Saratale GD, Bharagava RN. Phytoremediation of heavy metal-contaminated sites: eco-environmental concerns, field studies, sustainability issues, and future prospects. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology Volume 249. 2020:71-131. 5. Denkhaus E, Salnikow K. Nickel essentiality, toxicity, and carcinogenicity. Critical reviews in oncology/hematology. 2002;42(1):35-56. 6. Ferreira JZ, Bernardes AM, Rodrigues MAS. Electrodialysis and Water Reuse: Novel Approaches: Springer; 2014. 7. Bui X-T, Chiemchaisri C, Fujioka T, Varjani S. Water and wastewater treatment technologies: Springer; 2019. 8. Manahan SE. Environmental chemistry: CRC press; 2017. 9. Tiwari AK, Pal SL, Srivastava N, Shah M, Ahmad I, Alshahrani MY, et al. Bioadsorbent and adsorbent-based heavy metal removal technologies from wastewater: new insight. Biomass Conversion and Biorefinery. 2022:1-22. 10. Leggett RW. The biokinetics of inorganic cobalt in the human body. Science of the total environment. 2008;389(2-3):259-69. 11. Ferreira LC, Ferreira LC, Cardoso VL, Coutinho Filho U. Mn (II) removal from water using emulsion liquid membrane composed of chelating agents and biosurfactant produced in loco. Journal of Water Process Engineering. 2019;29:100792. 12. Juve J-MA, Christensen FMS, Wang Y, Wei Z. Electrodialysis for metal removal and recovery: A review. Chemical Engineering Journal. 2022;435:134857. 13. Gherasim C-V, Křivčík J, Mikulášek P. Investigation of batch electrodialysis process for removal of lead ions from aqueous solutions. Chemical Engineering Journal. 2014;256:324-34. 14. dos Santos CSL, Reis MHM, Cardoso VL, de Resende MM. Electrodialysis for removal of chromium (VI) from effluent: Analysis of concentrated solution saturation. Journal of Environmental Chemical Engineering. 2019;7(5):103380. 15. Tian H, Alkhadra MA, Conforti KM, Bazant MZ. Continuous and selective removal of lead from drinking water by shock electrodialysis. ACS ES&T Water. 2021;1(10):2269-74. 16. Mendoza RMO, Kan C-C, Chuang S-S, Pingul-Ong SMB, Dalida MLP, Wan M-W. Feasibility studies on arsenic removal from aqueous solutions by electrodialysis. Journal of Environmental Science and Health, Part A. 2014;49(5):545-54. 17. Eberhard F, Hamawand I. Selective electrodialysis for copper removal from brackish water and coal seam gas water. International Journal of Environmental Research. 2017;11(1):1-11. 18. Arreola-Castro M, Rojas-Montes J, Martínez-Gómez V, Calla-Choque D, Rodríguez-Rosales M, Pérez-Garibay R, et al. Electrodialysis applied to the removal of iron ions in an aqueous solution. Revista Mexicana de Ingeniería Química. 2021;20(2):775-86. 19. Aytaç E, Altın S. Influence of Flow Rate on the Removal of Copper, Lead and Nickel from Solutions in Electrodialysis Process. MATTER: International Journal of Science and Technology. 2017;3(3):24-35. 20. Sadrzadeh M, Mohammadi T. Treatment of sea water using electrodialysis: Current efficiency evaluation. Desalination. 2009;249(1):279-85. 21. Arar Ö, Yüksel Ü, Kabay N, Yüksel M. Demineralization of geothermal water reverse osmosis (RO) permeate by electrodeionization (EDI) with layered bed configuration. Desalination. 2013;317:48-54. | |
| پرسشنامه یا فرم اطلاعاتی | ندارد | |
| 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) | ندارد. | |
| 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) | روش الکترودیالیز دارای مزایایی شامل کیفیت جداسازی بالا، جداسازی فلزات با غلظت کم، جرم گیری آسان و فشار کاری کم، راه اندازی آسان در مدت زمان کوتاه، مقرون به صرفه، عملکرد آسان، حذف یون و املاح موجود در آب و پساب ها بدون مواد شیمیایی میباشد. | |
| عوارض جانبی (منظور عوارض و میزان احتمال بروز آنها در این مطالعه است) | در نتیجه تماس با فلزات سنگین، نه تنها مشکلاتی مانند سرطان، اختلالات معده، اختلالات پوستی و اختلال بینایی رخ می دهد بلکه گاهی منجر به مرگ افراد نیز میشود. آلودگی فلزات سنگین باعث آسیب جدی به کل اکوسیستم می شود | |
| 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. ) | هزینه های طرح حاضر شامل هزینه های پرسنلی، هزینه وسایل و مواد مورد نیاز و هزینه ی آزمایشات تخصصی می باشد. | |
| روش های جایگزین در صورت عدم تمایل به شرکت در مطالعه چه روش های درمانی برای بیمار ارائه خواهد شد | ندارد. | |
| 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. | ندارد. | |
| 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 | ندارد. | |
| 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. | ندارد. | |
| 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 | - |

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