چکیده
خاک سپهر یک مرکز تجمع مهم برای آلاینده ها است و آلاینده های منتشره، شامل منابع مختلفی مثل گازهای خروجی از وسایل نقلیه، پسماندهای صنعتی،رسوب گرد و غبار و مواد معلق در اتمسفر، احتراق زغال سنگ و رسوب دیگر آلاینده هامی باشد. مهمترین آلاینده های خاک شامل فلزات سنگین،بارشهای اسیدی و مواد آلی می باشند که از این میان فلزات سنگین به واسطه طبیعت غیر قابل تجزیه،سمیت زیاد،اثرات تجمعی و سرطان زایی مورد توجه می باشند. لذا بررسی توزیع غلظت عناصر سنگین جهت پایش آلودگی خاک و حفظ کیفیت محیط زیست ضروری است.
این تحقیق با هدف تهیه نقشه توزیع مکانی غلظت فلزات سنگین مس، کروم،آرسنیک و آنتیموان و محاسبه غلظت زمینه ژئوشیمیایی و فاکتور آلودگی انجام شد. با استفاده از روش نمونهبرداری سیستماتیک تصادفی طبقه بندی شده 286 نمونه خاک سطحی (20-0 سانتیمتری) از منطقه ای به وسعت19547 کیلومتر مربع جمع آوری گردید و غلظت کل عناصر، خصوصیات خاک شامل pH، ماده آلی، در صد رس، سیلت و شن در آنها اندازهگیری شد. برای پهنه بندی غلظت فلزات سنگین از تکنیک های زمین آمار و GIS و روش های کریجینگ، معکوس وزنی فاصله و توابع شعاع پایه استفاده گردید، سپس نتایج حاصل از این روش ها با استفاده از تکنیک جک نایف و شاخص های میانگین مطلق خطای تخمین، جذر میانگین مربعات خطای تخمین و شاخص تطابق مقایسه شدند و روش کریجینگ برای تهیه نقشه های توزیع فلزات سنگین انتخاب شد. نقشه پهنه بندی غلظت فلزات آنتیموان، مس و کروم با استفاده از روش کریجینگ معمولی و مدل نمایی و فلز آرسنیک با استفاده از روش کریجینگ معمولی و مدل کروی، تهیه شد. همچنین برای تهیه نقشههای احتمال افزایش غلظت فلزات از غلظت مبنا، ساختار مکانی متغیرها و اعتبار واریوگرام مربوط به هر کدام از فلزات سنگین بررسی شده و در نهایت بهترین مدل و مناسبترین روش پهنه بندی انتخاب شد. غلظت زمینه ژئوشیمیایی با استفاده از میانه داده های فلزات سنگین و شاخص توزیع زمین شیمیایی، به تفکیک سنگ بسترهای مختلف محاسبه شد. سپس با استفاده از نتایج شاخص توزیع زمین شیمیایی ، فاکتور آلودگی و شاخص زمین انباشتگی فلزات برای تعیین میزان آلودگی بدست آمد.
تجزیه و تحلیل نقشه پهنه بندی فلزات سنگین مورد مطالعه با توجه به نقشه کاربری اراضی و ساختار زمین شناسی نشان داد که عناصر آرسنیک، آنتیموان، مس و کروم منشأ زمین شناسی دارند. در عین حال فاکتور آلودگی عناصر آرسنیک، مس و کروم، فعالیت های کشاورزی را عامل تجمع بیشتر این عناصر در اراضی کشاورزی معرفی می کند. بررسی نقشه پهنه بندی غلظت فلزات سنگین و نقشه زمین شناسی نشان داد که طبقات سنگ بستر ماسه سنگ، سنگ آهک، شیل و آذرین و دگرگونی عامل اصلی بالا بودن غلظت فلزات سنگین خاک در منطقه مطالعاتی می باشد.
منبع : دانشګاه صنعتی اصفهان-دانشکده منابع طبیعی-ګروه محیط زیست
استاد راهنما : دکتر نورالله میرغفاری
چکیده پایان نامه کارشناسی ارشد
حذف کروم ازمحلول های آبی بااستفاده اززیتوده جلبک سبز سندسموس کوادریکوادا
(Scenedesmus quadricauda)
رقیه شکری خوبستانی
چکیده
افزایش سریع جمعیت جهان و صنعتی شدن نقش بسیار مهمی در آلودگی اکوسیستم های
آبی و خشکی توسط فلزات سنگین دارند. در بین فلزات سنگین، آلودگی فلز کروم
در سالهای اخیر به دلیل اثرات مضر بر موجودات زنده و اکوسیستم بیش از پیش
مورد توجه قرار گرفته است. کروم شش و سه ظرفیتی دو شکل پایدار از کروم در
طبیعت می باشند که عموماً
در پساب صنایعی مانند آبکاری، دباغی چرم، رنگ و نگهداری چوب، آلیاژ و
فلزکاری، شیشه، پارچه و نساجی، فیلم و عکاسی یافت میشوند. روشهای
مختلفی مانند ترسیب شیمیایی، تبادل یونی، فیلتراسیون غشایی، اسمز معکوس و
جذب برای حذف فلزات سنگین مورد استفاده قرار میگیرد. در سالهای اخیر،
فرآیند جذب زیستی به عنوان روش موثر و اقتصادی برای حذف یون های فلزی مورد
توجه قرار گرفته است.
جذب زیستی روشی است که از مواد طبیعی با منشأ زیستی مختلف از جمله باکتری ها، قارچ ها، جلبک ها، پسماند های کشاورزی و صنعتی به عنوان جاذب زیستی استفاده می شود.
در این مطالعه، از زیتوده خشک ریز جلبک سبز سندسموس کوادریکوادا (Scenedesmus quadricauda)، برای جذب کروم سه و شش ظرفیتی از محلولهای آبی و پساب صنعتی به دو روش تعادلی و ستونی استفاده شد. برخی از ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و مورفولوژی جاذب به کمک آنالیز عنصری، طیف سنجی مادون قرمز و میکروسکوپ الکترونی روبشی تعیین شدند. پارامترهای مختلف موثر بر میزان جذب مانند زمان تعادل، pH، غلظت اولیه محلول فلزی و میزان جاذب مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج نشان داد زمان تعادل برای کروم سه و شش ظرفیتی 120 دقیقه میباشد. بررسی سینتیک جذب نیز نشان دهنده برازش بهتر سینتیک شبه مرتبه دوم برای جذب یونهای فلزی مذکورتوسط زیتوده جلبک بود. حداکثر جذب فلز کروم (III) در6 =pH و برای کروم (VI)در 1= pH به دست آمد.
بررسی داده ها با هم دماهای جذب نشان داد که فرآیند جذب کروم (III) توسط جاذب با مدل لانگمویر و مدل ردلیچ – پترسون نسبت به مدل فروندلیچ برازش بهتری دارد. جذب کروم (VI) با جاذب از مدل ردلیچ – پترسون و فروندلیچ تبعیت بیشتری داشت. حداکثر جذب پیشنهادی مدل لانگمویر برای کروم (III) و (VI)، 47/58 و51/46 میلی گرم بر گرم بود. با افزایش مقدار جاذب از 2/0 به 10 گرم در لیتردر غلظت 100 میلی گرم در لیتر، درصد جذب برای کروم (III) از 03/30 به 40/96 درصد و برای کروم (VI) از 67/7 به 12/64 درصد افزایش پیدا کرد. جاذب کارایی جذب 30 درصد (3/63 میلیگرم بر گرم) یونهای محلول کروم (III) و 13 درصد (5/25 میلیگرم بر گرم) یونهای محلول کروم (VI)داشت.
نتایج آزمایشات ستونی نشان داد که احیاء جاذب با اسید نیتریک و NaOH امکانپذیر میباشد. احیاء جاذب برای کروم (III) قابلیت احیاء بالایی بیش از 85 درصد با اسید نیتریک 1/0 مولار نشان داد اما برای کروم (VI) به کارگیری باز به عنوان محلول شویشی نسبت به اسید کارایی بالاتری را در واجذب نشان داد.
منبع : دانشګاه صنعتی اصفهان-دانشکده منابع طبیعی-ګروه محیط زیست
استاد راهنما : دکتر نورالله میرغفاری
چکیده پایان نامه کارشناسی ارشد
منبع : دانشګاه صنعتی اصفهان-دانشکده منابع طبیعی-ګروه محیط زیست
استاد راهنما : دکتر نورالله میرغفاری
چکیده پایان نامه کارشناسی ارشد
بررسی کمی، کیفی و مدیریت پسماندهای شهرک صنعتی جی اصفهان
هیام آل کثیری
چکیده
امروزه با تمرکز صنایع در مراکز صنعتی و توسعه فعالیتهای صنعتی، پسماندهای مختلفی تولید میشوند. تولید و دفع غیراصولی پسماندهای صنعتی بروز آلودگی های آب و خاک را به همراه خواهد داشت. مدیریت پسماندهای صنعتی یکی از شیوه های بسیار مناسب برای ایجاد تعامل و پیوند بین صنعت و محیط زیست و کاهش اثرات سوء فعالیتهای صنعتی بر محیط زیست میباشد که چنین مدیریتی با استفاده از روشهای مختلف از جمله پیشگیری از آلودگی یا کمینه سازی پسماندها در مبداء تولید، بازیافت و استفاده مجدد قابل اعمال است.
هدف اصلی این مطالعه بررسی نوع و میزان پسماند تولیدی، وضعیت فعلی مدیریت پسماندها و ارائه راهکارهای عملی برای بهینهسازی مدیریت پسماندها در شهرک صنعتی جی اصفهان می باشد.
روش مطالعه و جمع آوری اطلاعات بر اساس بازدیدهای میدانی، تکمیل پرسشنامه و تجزیه تحلیل اطلاعات بدست آمده می باشد.
شهرک صنعتی جی اصفهان به عنوان یکی ازشهرکهای صنعتی قدیمی استان اصفهان، دارای 309 هکتار مساحت و 596 واحد صنعتی که شامل 528 واحد صنعتی فعال و 68 واحد صنعتی غیر فعال می باشد. فراوانی صنایع شهرک به ترتیب فلزی 24%، نساجی 22%، غذایی 15%، شیمیایی 16%، چوب و سلولزی 7%، برق و الکترونیک 6%، خدماتی و کانیهای غیرفلزی هرکدام 5% میباشد. با مراجعه به 310 واحد صنعتی از مجموع کل واحدهای صنعتی فعال شهرک صنعتی جی نسبت به تکمیل پرسشنامهها از طریق مصاحبه با مسئولین واحدهای صنعتی اقدام شده و ضمن بازدید، فرآیند تولید، مواد ورودی و خروجی شناسایی و اطلاعات لازم جمع آوری گردید.
میزان تولید پسماندهای صنعتی (خطرناک و غیرخطرناک) و شبه خانگی بر حسب کیلوگرم در ماه محاسبه شد. با محاسبه نرخ تولید پسماند صنعتی به ازای واحد تولید محصول، میزان پسماند صنعتی تولید شده در واحدهای صنعتی که مورد بازدید قرار نگرفته اند تخمین زده شد. در این شهرک، در مجموع 2/2398 تن در ماه پسماند صنعتی تولید میشود. پسماندهای صنعتی شامل 19% پسماند خطرناک، 17% ضایعات فلزی،12% پسماندهای آلی،12% ضایعات الیاف و منسوجات نساجی، 11% پلاستیک، 9%ضایعات کاغذ، 9% پسماندهای شیمیایی، 6% ضایعات و نخالههای معدنی، 3% شیشه، 1% ضایعات لاستیک، 1% چوب،2/0% ضایعات الیاف سلولزی و 03/0% ضایعات فوم میباشد. سهم پسماندهای صنعتی تولیدی در هر یک از گروههای صنعتی شامل صنایع فلزی 31%، غذایی 17%، شیمیایی و نساجی هر کدام 16%، چوب و سلولزی 9%، کانیهای غیرفلزی 8%، برق و الکترونیک 3% و خدماتی 04/0% میباشند. نگهداری پسماندهای تولید شده در واحدهای صنعتی به صورت 81% تلنبار شده، 9% در کیسه و گونی، 9% در ظروف بدون درب و 1% در مخازن انجام میشود. پسماندها در 58% موارد ماهیانه، 6% هفته ای، 30% متناوب، 2% روزانه، 2% سالیانه، 1% هر 6 ماه . 1% ماهیانه دوبار انجام میشود.
منبع : دانشګاه صنعتی اصفهان-دانشکده منابع طبیعی-ګروه محیط زیست
استاد راهنما : دکتر نورالله میرغفاری
منبع : دانشګاه صنعتی اصفهان-دانشکده منابع طبیعی-ګروه محیط زیست
استاد راهنما : دکتر نورالله میرغفاری
منبع : دانشګاه صنعتی اصفهان-دانشکده منابع طبیعی-ګروه محیط زیست
استاد راهنما : دکتر نورالله میرغفاری
بررسی اثر پساب کارخانه ذوب آهن اصفهان
روی برخی خصوصیات خاکهای تحت کشت چند گونه درختی
مهدی-کدخدائی
چکیده :
جمع آوری و استفاده مجدد از پسآب و فاضلاب در کشاورزی، منابع طبیعی و فضای سبز یکی از راههای حفظ منابع آبی و محیط زیست میباشد. عواقب زیان بار و مسمومیتهای انسان و خاک در استفاده مجدد از پسآب از جمله فلزات سنگین موجود در آن از موارد مهمی است که باید مد نظر قرار گیرد.
هدف از انجام این مطالعه بررسی اثر پسآب کارخانه ذوب آهن اصفهان روی برخی از خصوصیات خاکهای تحت کشت چند گونه درختی میباشد. این مطالعه با بکارگیری 5 تیمار آبیاری (آب چاه , 25% آب + 75% پسآب , 50% آب + 50% پسآب , 75% آب + 25% پسآب و پسآب خالص) ، 4 گونه (کاج ، سرو، توت و اکالیپتوس) و 3 عمق(مواد آلی و CEC فقط در عمق 0 تا 10 سانتیمتری ، عناصرZn ، N? ، Cu ، Pb ، Cd ، Cl و HCO3 در دو عمق 0تا 10 و 10 تا 30 سانتیمتری و پارامترهایNa ، k ، Mg + Ca ، ECe SAR و pH در 3 عمق 0 تا 10، 10 تا 30 و 30 تا 60 سانتیمتر) با 3 تکرار درغالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی بصورت اسپلیت فاکتوریل برای 3 عمق و2 عمق و نیز بصورت اسپلیت پلات برای 1 عمق صورت گرفت.
نتایج نشان داد که بین تیمارهای مورد مطالعه از لحاظ عناصر سنگین اختلاف معنی داری وجود دارد به طوری که بیشترین آن مربوط به تیمار پسآب خالص و کمترین آن مربوط به تیمار شاهد (آّب چاه) میباشد. مقایسه بین غلظت عناصر سنگین موجود در خاک قبل و بعد از اعمال تیمارهای آزمایشی نشان داد که استفاده از پساب کارخانه ذوب آهن باعث افزایش عناصر سنگین در خاک میشود. البته غلظت تمامی عناصر بعد از استفاده از پسآب به جز کادمیوم در حد محدوده مجاز قرار دارند و این هم به دلیل بالا بودن کادمیوم اولیه موجود در خاک قبل از انجام آزمایش میباشد. بین تیمارهای مورد مطالعه از لحاظ ECe، SAR و pH نیز اختلاف معنی داری مشاهده شد به طوری که تیمار شاهد (آب چاه) بالاترین و تیمار پسآب کمترین میزان ECe و SAR را به خود اختصاص دادند. بین خاکهای تحت کشت گونه توت ازلحاظ میزان Zn و Pb به طور معنی داری بیش از میزان این عناصر در خاکهای تحت کشت سایر گونه های مورد مطالعه بود. درعمق0 تا 10 سانتیمتری میزان غلظت عناصر Zn، Cu و Cd به طور معنی داری بیش از عمق 10 تا 30 سانتیمتری مشاهده گردید. همچنین بین عمقهای مختلف نیز از لحاظ Cl، ECe و SAR اختلاف معنیداری وجود دارد به طوری که میزان ECe و Cl در عمق سطحی بیشترین مقدار و با افزایش عمق از میزان آنها کاسته شد. با افزایش میزان پساب، میزان مواد آلی نیز افزایش یافت به نحوی که تیمار آبیاری با پساب بیشترین میزان مواد آلی را به خود اختصاص داده بود.
به طور کلی میتوان نتیجه گیری کرد استفاده از پسآب به دلیل کاهش میزان شوری و نیز افزایش مواد آلی نسبت به تیمار شاهد باعث بهبود خاک برای استفاده گیاهان میگردد. با در نظر داشتن غلظت عناصر سنگین و شوریی میتوان جهت کاهش اثرات سمیت پسآبها بهترین نسبت آب و پسآب را برای کاشت گیاهان انتخاب کرد که با توجه به شرایط موجود و نتایج این مطالعه تیمار 3 (نسبت 1:1 از آب و پسآب) بهترین تیمار جهت آبیاری میباشد.
منبع : دانشګاه صنعتی اصفهان-دانشکده منابع طبیعی-ګروه محیط زیست
استاد راهنما : دکتر نورالله میرغفاری
سایر پایان نامه های موجود در این وب (دانشکده منابع طبیعی دانشګاه صنعنی اصفهان)
افسانه افضلی
چکیده :
افزایش جمعیت، توسعه صنعت و رشد کمی و کیفی کالاهای مصرفی موجب افزایش میزان پسماندهای تولیدی شده است. در دهههای اخیر با پیشرفت فناوری مدیریت جامع مواد زاید جامد شهری، از روشهایی نظیر بازیافت، تیمار بیولوژیکی، تیمار حرارتی و دفن بهداشتی استفاده شده است.اگر ترکیبی از فناوریها و سیاستهای کاهش تولید مواد زاید استفاده شود، وجود مکان مناسب برای دفن بهداشتی در سیستم مدیریت مواد زاید جامد ضروری است. دفن در زمین به عنوان معمولترین روش دفع پسماندهای شهری در اغلب مناطق دنیا محسوب می شود.
انتخاب محل مناسب جهت دفن مواد زاید جامد میتواند از اثرات نامطلوب اکولوژیکی و اجتماعی- اقتصادی جلوگیری کند. مکانیابی محل دفن نیازمند تجزیه و تحلیل دادههای مکانی، قوانین و معیارهای قابل قبول است. در این ارتباط، سامانه اطلاعات جغرافیایی و روش ارزیابی چند معیاره میتوانند به عنوان ابزاری کارامد برای مدیریت و بهکارگیری لایه های اطلاعاتی مختلف در مرحله مکانیابی مورد استفاده قرار گیرند. محل فعلی دفن پسماندهای شهری نجفآباد به دلیل توسعه شهر و مجاورت با دانشگاه آزاد با محدودیتهایی مواجه شده است.
هدف از این پژوهش تعیین مکان مناسب دفن مواد زاید شهری شهرستان نجفآباد با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی و فرایند تحلیل سلسله مراتبی است. بدین منظور سه دسته معیارهای فیزیکی، زیست محیطی و اجتماعی - اقتصادی برای مکانیابی محل دفن مورد ارزیابی قرار گرفتند. هرکدام از این معیارها تحت عنوان لایه های اطلاعاتی مختلف مانند نقشه های شیب، منابع آب سطحی و زیر زمینی، کاربری اراضی، مناطق مسکونی، اراضی کشاورزی، خطوط انتقال نیرو و آب، چاهها و چشمه ها، گسلها، نفوذپذیری آب، منطقه حفاظت شده قمیشلو، صنایع، دشتهای سیلابی، فاصله از شهر و مراکز تولید، راههای ارتباطی و قابلیت دید از جادهها و مناطق مسکونی تهیه شدند. سپس این لایه ها با استفاده از دو روش استادنداردسازی از طریق منطق بولین و فازی مورد بررسی قرار گرفتند. وزن دهی لایه های اطلاعاتی به دست آمده از روش استانداردسازی فازی با استفاده از روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی انجام گرفت. روی همگذاری نقشه های حاصل از منطق بولین نشان داد که کل این منطقه برای استقرار محل دفن نامناسب میباشد. با روی همگذاری نقشه های حاصل از منطق فازی تنها دو منطقه با در نظر گرفتن حداقل مساحت مورد نیاز محل دفن برای 20 سال با مساحتهای 56 و 248 هکتار مناسب تشخیص داده شدند. با این وجود، این دو محل نیز به دلیل نزدیکی به شهرستان تیران، از تناسب لازم برای در نظر گرفتن محل دفن پسماندهای شهری نجف آباد برخوردار نیستند. بنابراین، به نظر میرسد که به دلیل محدودیتهای زیاد در نجفآباد، امکان استقرار محل دفن مشترک پسماندهای شهری شهرهای مجاور مورد بررسی قرار گیرد.
منبع : دانشګاه صنعتی اصفهان-دانشکده منابع طبیعی-ګروه محیط زیست
استاد راهنما : دکتر نورالله میرغفاری
سایر پایان نامه های موجود در این وب (دانشکده منابع طبیعی دانشګاه صنعنی اصفهان)
با توجه به اینکه مدلها پس از اجرا میتوانند در طرحوارههای متفاوتی اجرا شوند، میتوان از آنها برای کاهش هزینههای اقتصادی ناشی از تصمیمگیریها و پروژههای بزرگ استفاده کرد. رودخانهی زاینده رود شاهرگ حیاتی استان اصفهان در مرکز ایران است و منبع بسیار مهمی برای تأمین آب شرب، کشاورزی و صنعتی به شمار میرود. لذا بررسی کیفیت آب این رودخانه یکی از موارد مهم در مدیریت آب این رودخانه به شمار میرود. در این مطالعه، از مدل WASP برای شبیهسازی غلظت فلزات سنگین سرب و کادمیم در آب رودخانهی زایندهرود استفاده شده است.
بدین منظور از آب و رسوبات رودخانه در سه دوره با فاصلهی دو ماهه و از 10 ایستگاه در طول رودخانه و نیز دو زهکش نمونهبرداری به عمل آمد و غلظت فلزات مذکور در آنها آنالیز گردید. میانگین غلظت کل سرب و کادمیم در آب رودخانه به ترتیب 015/0 و 083/0 میلیگرم در لیتر بوده است. میانگین غلظت سرب در آب رودخانه زاینده رود کمتر از مقدار استاندارد تعیین شده برای آب آبیاری (1 میلیگرم در لیتر) بوده است. اما در مورد کادمیم، میزان میانگین حتی بالاتر از استاندارد آب آبیاری (05/0 میلیگرم بر لیتر) است. غلظت فلزات سنگین سرب و کادمیم در رسوبات بستر رودخانه نیز برابر با 5/39 و 16/9 میلیگرم در کیلوگرم بود که غلظت هر دو فلز در رسوبات بالاتر از میانگین پوستهی زمین است که میتواند نشاندهندهی وجود منابع آلایندهی با منشأ انسانی در منطقه باشد.
شاخص مولر نشان داده است که رسوبات رودخانه از نظر سرب و کادمیم آلوده بوده و اقدامات مدیریتی جهت کاهش غلظت فلزات سنگین در آب و رسوبات رودخانه ضروری است. نتایج مربوط به دقت مدل نشان دهندهی خطای کمتر از 9 درصد در شبیهسازی مقدار دبی و نیز خطای کمتر از 02/0 برای شبیهسازی غلظت کادمیم است که دقت قابل قبولی به شمار میرود. در مورد سرب، خطای مدل کمتر از 9 درصد است اما مدل نتوانسته شبیه سازی روند و غلظت سرب را به خوبی انجام دهد. این مسئله احتمالا به کم بودن مقدار سرب و نیز رفتار سرب در محیطهای آبی مربوط است. لذا مدل برای شبیهسازی غلظت سرب نیاز به دادههای بیشتری دارد. همچنین نتایج این تحقیق نشان داد که کنترل زهکشها نقش موثری درکاهش غلظت فلزات سنگین در رودخانهی زایندهرود دارد. بر اساس نتایج به دست آمده مدل WASP علیرغم کمبود دادههای موجود، دقت بسیار خوبی در شبیهسازی سیستم رودخانهی زاینده رود داشته است و میتوان آن را به عنوان یک مدل مناسب برای شبیهسازی غلظت فلزات سنگین در رودخانه پیشنهاد کرد.
منبع : دانشګاه صنعتی اصفهان-دانشکده منابع طبیعی-ګروه محیط زیست
استاد راهنما : نورالله میرغفاری
سایر پایان نامه های موجود در این وب (دانشکده منابع طبیعی دانشګاه صنعنی اصفهان)
آلودګی های زیست محیطی
کاربرد پوسته برنج در حذف هیدروکربن های نفتی از محیط آبی
زهرا سادات رضوی دینانی
چکیده :
یکی از معضلات زیست محیطی جدی که می تواند خسارت های اقتصادی و اکولوژیکی غیر قابل جبرانی به محیط زیست وارد سازد آلودگی نفتی است. روش های مختلفی برای پاکسازی محیط های آبی آلوده به نفت استفاده می شود که این روش ها در سه دسته کلی فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی دسته بندی می شوند. هرکدام از این روش ها مزایا و محدودیت هایی دارند. اخیراً کاربرد مواد جاذب برای حذف انواع آلاینده ها به خصوص ترکیبات نفتی و مشتقات آن از محیط های آبی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در بسیاری از کشورها از جمله ایران پوسته برنج به عنوان یک ماده زاید کشاورزی محسوب می شود که در اغلب موارد سوزانده می شود و باعث آلودگی هوا میگردد.
در این مطالعه، پوسته برنج خام و تیمار شده حرارتی به عنوان جاذب برای حذف سه نوع ترکیب نفتی از محیط آبی شامل نفت خام، روغن موتور و روغن موتورمصرف شده با ویسکوزیته متفاوت مورد استفاده قرار گرفته است. پوسته های برنج در دو محیط خنثی و در حضور اکسیژن در دمای 600 به مدت 1 ساعت مورد تیمار حرارتی قرار گرفتند. میزان جذب ترکیبات نفتی به روش وزنی تعیین گردید. برخی خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و مرفولوژی جاذب ها به کمک آنالیز عنصری (CHNSO)، آنالیز حرارتی(TGA)، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه(FT-IR) ومیکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) تعیین گردید. اثر پارامترهای مختلف شامل pH، زمان تماس، دانه بندی، غلظت اولیه ترکیب نفتی و میزان جاذب بر میزان جذب بررسی شد. نتایج نشان داد سرعت جذب هر سه ترکیب نفتی سریع بوده و از معادله سینتیک شبه مرتبه دوم تبعیت کرد.
تغییر در میزان pH محلول نفتی از 1 تا 10 اثری بر میزان جذب ترکیبات نفتی نداشت. با کاهش اندازه ذره پوسته برنج خام، درصد جذب کاهش یافت، اما دانه بندی جاذب های تیمار شده به جز برای جذب روغن موتور مصرف شده بر سایر ترکیبات نفتی اثر نداشت. جاذب خام و خاکستر پوسته برنج ظرفیت مشخصی برای جذب ترکیبات نفتی نشان دادند و بعد از جذب مشخصی از ترکیب نفتی، جذب ثابت ماند و حتی افزایش میزان جاذب در غلظت مشخص، تاثیرقابل ملاحظه ای در عملکرد جذب آنها نداشت. اما جاذب پیرولیز شده ظرفیت بالایی برای جذب ترکیبات نفتی از خود نشان داد زیرا برای حذف کامل روغن موتور، روغن موتور مصرف شده و نفت خام از محیط آبی به ترتیب 2، 3 و6-5 برابر ترکیب نفتی، جاذب پیرولیز شده نیاز بود. جذب نفت خام و روغن موتور مصرف شده توسط جاذب خام و خاکستر پوسته برنج با مدل فروندلیچ و برای جاذب پیرولیز شده با مدل لانگمویر برازش بهتری داشت. اما جذب روغن موتور توسط جاذب خام و پیرولیز شده از مدل لانگمویر و جذب آن توسط خاکستر پوسته برنج از مدل فروندلیچ تبعیت کرد. مقدارqmax برای جاذب پیرولیز شده به ترتیب برای روغن موتور، روغن موتور مصرف شده ونفت خام 2000، 1250 و 1000 میلی گرم بر گرم به دست آمد. جاذب حرارت داده شده در محیط ازت عملکرد بالاتری نسبت به جاذب حرارت داده شده در حضور هوا در جذب هر سه ترکیب نفتی داشت. به طور کلی استفاده از پوسته برنج به عنوان جاذب علاوه بر اینکه باعث حذف آلاینده های محیطی میگردد به کاهش آلودگی های ناشی از سوزاندن و دفع مواد زاید کشاورزی نیز کمک خواهد کرد.
منبع : دانشګاه صنعتی اصفهان-دانشکده منابع طبیعی-ګروه محیط زیست
استاد راهنما : دکتر نورالله میرغفاری
سایر پایان نامه های موجود در این وب (دانشکده منابع طبیعی دانشګاه صنعنی اصفهان)
چکیده:
منابع آب شیرین در جهان محدود بوده و توزیع آنها ناهمگن میباشد و از سوی دیگر با گسترش صنایع، احداث سدها و... کیفیت همین منابع محدود نیز رو به کاهش است. بنابراین پایش کیفیت آب، امری ضروری و اجتنابناپذیر است. برای بررسی تغییرات کیفیت آب، روشهای مختلفی وجود دارد (آزمونهای آماری، رگرسیون و سری های زمانی، روشهای چند متغیره و...). در این مطالعه به منظور بررسی کیفیت آب رودخانه زایندهرود، سری زمانی ماهانه پارامترهای کیفیت آب شامل یون بی کربنات، یون کلر، یون سولفات، نسبت جذب سدیم، هدایت الکتریکی و H بکارگرفته شد. به این منظور، رهیافت ارائه شده توسط باکس و جنکنیز به منظور مدلسازی در نظرگرفته شد که شامل سه مرحله تشخیص مدل، تخمین پارامترها و کنترل پارامترهای تخمین زده شده میباشد.
برای کلیه پارامترها در ایستگاههای ششگانه هیدرومتری مدلهای ARIMA، ARMA،MA ، AR، مدلهای ضربی یا فصلی بدست آمد. البته یون سولفات در ایستگاه قلعه شاهرخ، یون بی کربنات در ایستگاه اسکندری، هدایت الکتریکی در ایستگاه پلکله، pH در ایستگاه پل چوم و هدایت الکتریکی و نسبت جذب سدیم در ایستگاه ورزنه مدل نشدند.
پس از مدلسازی، دادهای کیفیت آب مربوط به pH، یون بیکربنات و یون کلراز شهریورماه 1384 تا شهریور ماه 1386 پیشبینی شدند و درصد خطا محاسبه گردید که برای pH پایینترین درصد خطا بدست آمد. علاوه بر مدلسازی، همبستگی دبی با سایر پارامترها نیز محاسبه گردید و مشخص شد که دبی با همه پارامترها به جز pH در ایستگاه اسکندری همبستگی منفی دارد. همچنین متوسط 20 ساله دبی نشان داد که ایستگاه قلعه شاهرخ بالاترین و ایستگاه ورزنه پایین ترین متوسط دبی را دارا می باشند.
منبع : دانشګاه صنعتی اصفهان-دانشکده منابع طبیعی-ګروه محیط زیست
استاد راهنما : دکتر نورالله میرغفاری
سایر پایان نامه های موجود در این وب (دانشکده منابع طبیعی دانشګاه صنعنی اصفهان)
آلودګی های زیست محیطی
بررسی کیفیت باران در اصفهان بزرگ
الهه غلامعلیان
چکیده:
محیط زیست مجموعه ای است بسیار عظیم و در هم پیچیده از عوامل گوناگونی که بر اثر یک روند و تکامل تدریجی موجودات زنده و اجزای سازنده سطح زمین بوجود آمده است و بنابر این بر فعالیت های انسان تأثیر گذاشته و از آن متأثر می شود. اتمسفر پرتحرک ترین سیال این محیط به عنوان محیط پذیرنده ضایعات استفاده شده است. اخیراً آگاهی از مسئله آلودگی توجه زیادی را به خواص شیمیایی آب باران ، به خصوص کاتیون ها و آنیون های اصلی و فلزات سنگین که آلاینده های بسیار مهمی بعد از آلاینده های آلی هستند، جلب کرده است که این ها باعث ایجاد باران اسیدی به خصوص در کشورهای صنعتی می شوند. سطح آلودگی ها در مناطق صنعتی و شهری می تواند از طریق شیمی آب باران تعیین شود. امروزه، شیمی آب باران به عنوان یک شاخص برای کنترل محدوده آلودگی در بیشتر کشورها مورد توجه قرار گرفته است. ترکیب عوامل اصلی باران به محتوای اتمسفر و انواع ذرات موجود در هوا بر می گردد. نمونه برداری آب باران و آنالیز آن تکنیک مفیدی را برای مطالعه ترکیب شیمیایی آب باران، درک انواع منابع سهیم در شیمی آب باران، و درک انتشار منطقه ای و محلی آلاینده ها و تاثیرات بالقوه آن ها بر روی اکوسیستم ها به واسطه فرایند ته نشست فراهم می سازد.
در این پژوهش، به منظور بررسی شیمی آب باران شهرستان اصفهان شش ایستگاه در جهات مختلف انتخاب شد و نمونه برداری آب باران در این ایستگاه ها به مدت دو سال از مهر ماه 1386 تا اردیبهشت 1388 در فصل بارش صورت گرفت. نتایج حاصل از آنالیز شیمیایی آب باران نشان داد که pH منطقه مورد مطالعه با میانگین 34/7 ، قلیایی است که به نظر می رسد خاک محلی و ذرات گرد و غبار در مسیر حرکت ابرهای باران زا در این امر موثرند. از میان شش ایستگاه، ایستگاه زرین شهر بیشترین pH را به خود اختصاص داد که این می تواند به دلیل داشتن بیشترین میزان یون بیکربنات باشد. همچنین با توجه به این که این ایستگاه در جنوب غرب شهرستان اصفهان و محل ورود توده باران زا به منطقه اصفهان است که هنوز تحت تاثیر عوامل اسیدی باران قرارنگرفته است. کمترینpH مربوط به ایستگاه های سمت شمال اصفهان، ایستگاه دانشگاه صنعتی و رباط دوم بود که این احتمالاً به دلیل تاثیر صنایع بزرگی همچون پالایشگاه اصفهان و نیروگاه که از منابع آلاینده مهم محسوب می شوند، می باشد. غلظت ترکیبات در آب باران از ترتیب پتاسیم< منیزیم < آمونیوم< نیترات < کلسیم < سولفات< سدیم< کلر < بیکربنات پیروی می کند. یون های کلر و بیکربنات آنیون های غالب منطقه و سدیم کاتیون غالب منطقه بود. سهم ترکیبات اسیدی در منطقه کمتر از ترکیبات قلیایی بود که به نظر می رسد آب و هوای خشک منطقه مورد مطالعه و وجود گرد و غبار ناشی از خاک در اتمسفر و انتقال این ذرات از نواحی خشک مجاور آن، دلیل بالا بودن میزان یون های قلیایی می باشد. با توجه به غلظت یون های کلر، سولفات و نیترات می توان گفت که اسید کلریدریک، اسید سولفوریک و اسید نیتریک به ترتیب به عنوان عوامل اسیدی آب باران در منطقه می باشند.
منبع : دانشګاه صنعتی اصفهان-دانشکده منابع طبیعی-ګروه محیط زیست
استاد راهنما : دکتر نورالله میرغفاری
سایر پایان نامه های موجود در این وب (دانشکده منابع طبیعی دانشګاه صنعنی اصفهان)
آلودګی های زیست محیطی
حذف فسفات از محلول های آبی به وسیله بنتونیت و هیدروژل
صغری یعقوبی رهنی
منبع : دانشګاه صنعتی اصفهان-دانشکده منابع طبیعی-ګروه محیط زیست
استاد راهنما : دکتر نورالله میرغفاری
سایر پایان نامه های موجود در این وب (دانشکده منابع طبیعی دانشګاه صنعنی اصفهان)
آلودګی های زیست محیطی
کاربرد کمپوست به عنوان جاذب زیستی برای جذب فلزات سنگین و تصفیه شیرابه پسماندهای شهری
رقیه رضایی
چکیده:
شیرابه زباله های شهری حاوی مقادیر زیادی مواد آلی و ترکیباتی مانند نیتروژن- آمونیاکی، فلزات سنگین، مواد آلی کلردار و نمکهای معدنی میباشند. نفوذ شیرابه های تصفیه نشده به آبهای زیرزمینی یا آبهای سطحی، باعث آلودگی منابع آب میشود. روشهای مختلف تصفیه شیرابه شامل تصفیه بیولوژیکی (فرایندهای هوازی و بی هوازی) و تصفیه فیزیکی- شیمیایی (اکسیداسیون شیمیایی، جذب سطحی، ترسیب شیمیایی، انعقاد، شناورسازی- لختهسازی و هوازدایی) به منظور کاهش بار آلودگی شیرابه بکار برده میشوند. از طرفی امروزه فلزات سنگین نیز به دلیل خاصیت تجمع پذیری در اکوسیستمهای آبی و سمیت بالا، یکی از مهمترین و خطرناکترین آلایندههای زیست محیطی محسوب میگردند. در سالهای اخیر، فرآیند جذب سطحی به علت بازدهی بالا و هزینه نسبتا کم توجه زیادی را در زمینه تصفیه فلزات سنگین و آلایندهها به خود معطوف کرده است. در این میان جاذب های ارزان قیمت بدلیل سادگی تکنیک استفاده، عدم نیاز به فرآیندهای فراوری و اصلاح پیچیده، انتخابی عمل کردن، دوستدار محیطزیست بودن و کارائی جذب سطحی بالا جهت جذب آلایندهها بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. هدف این مطالعه، جذب فلزات سنگین مس و کروم و کاهش بار آلی شیرابه با استفاده از جاذب تهیه شده از کمپوست زبالههای شهری بصورت خام و تیمار شده در °C300 و °C600 بود. آزمایشات جذب به دو روش ناپیوسته و ستونی طراحی شد و پارامترهای موثر بر میزان جذب از جمله زمان تعادل، pH، غلظت اولیه فلزات، مقدار جاذب و دانهبندی آن مورد بررسی قرار گرفت. برخی خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و مورفولوژی جاذبها به کمک روشهای آنالیز ترموگراویمتری، طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه، میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز عنصری و آنالیزهای آزمایشگاهی تعیین شدند. مطالعات سینتیک جذب نشاندهنده سرعت زیاد فرآیند جذب بود بطوریکه زمان تعادل در جذب فلز مس بعد از زمانهای 30 و 15 دقیقه به ترتیب برای جاذبهای خام و TC300؛ و جاذب TC600 اتفاق افتاد. در رابطه با فلز کروم نیز زمان تعادل در 60 دقیقه صورت گرفت. برازش دادهها با مدلهای سینتیکی شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم نشان داد که مدل شبه مرتبه دوم برای هر دو فلز در هر سه جاذب برازش بهتری را داشت. با افزایش pH از 2 تا 6، درصد جذب مس در سطح احتمال 5% هیچ تفاوت معنیداری نداشت. در جذب کروم بررسی اثر pH محلول نشان داد که pH بهینه برای جذب این فلز 3=pH میباشد. همدماهای جذب سطحی برازش شده نشان دادند که جذب به وسیله هر سه جاذب در مس با مدل لانگمویر و ردلیچ- پترسون و کروم با مدلهای فروندلیچ و ردلیچ- پترسون تطابق بیشتری دارد. حداکثر جذب 50 و 13 میلیگرم در گرم به ترتیب برای فلزات مس و کروم از معادله لانگمویر پیشبینی شد. با افزایش مقدار جاذب خام وکاهش دانهبندی آن نیز درصد جذب مس افزایش یافت. حداکثر درصد جذب فلزات مس و کروم به ترتیب 100 و 99 درصد برای کمپوست تیمار شده در °C600 بدست آمد. واجذب مس توسط اسید کلریدریک و اسید نیتریک یکسان بود و غلظت 5/0 مولار اسید نیتریک به منظور بررسی کارایی جاذب پس از عبور اسید در جذب مس در طی دو چرخه عبور محلول مس انتخاب گردید. نتایج این مرحله از آزمایشات نشان داد که ستون تقریبا 70 درصد کارایی جذب یونهای مس را دارد. نتایج اولیه حذف بار آلی شیرابه نشان داد که جاذبها کارایی جذب بار آلی (30%) را دارند. بررسی مقدار جاذب بهینه برای کاهش COD از شیرابه توسط کمپوست تیمار شده در °C600 نیز نشان داد که با افزایش مقدار جاذب، درصد جذب افزایش یافت. دستیابی به راندمان بیشتر کاهش COD شیرابه توسط این جاذب با افزایش مقدار جاذب ممکن به نظر میرسد که با توجه به ارزان قیمت بودن و دسترسی آسان آن، این امر قابل توجیه میباشد. از طرف دیگر، جذب COD از پساب شهری توسط جاذب خام و تیمار شده نیز نشان داد که با پایین بودن غلظت COD اولیه، درصد حذف با کمپوست خام و تیمار شده در°C600 به ترتیب به 2/41 و8/58 درصد افزایش یافت.
منبع : دانشګاه صنعتی اصفهان-دانشکده منابع طبیعی-ګروه محیط زیست
استاد راهنما : دکتر نورالله میرغفاری
سایر پایان نامه های موجود در این وب (دانشکده منابع طبیعی دانشګاه صنعنی اصفهان)