دوره 13، شماره 2 - ( 4-1404 )
جلد 13 شماره 2 صفحات 203-189 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Govahi S, Derikvand E, khoshnavaz S, Solimani Babarsad M, Parseh I. Assessment of Greywater Treatment Efficiency Using of Surface Adsorption with Iron oxide nanoparticles. J Environ Health Eng 2025; 13 (2) :189-203
URL: http://jehe.abzums.ac.ir/article-1-1106-fa.html
URL: http://jehe.abzums.ac.ir/article-1-1106-fa.html
گواهی سعید، دریکوند احسان، خوشنواز صائب، سلیمانی بابرصاد محسن، پارسه ایمان. مطالعه میزان تصفیه پذیری آب خاکستری با استفاده از جذب سطحی با نانوذرات آهن. مجله مهندسی بهداشت محیط. 1404; 13 (2) :189-203
گروه مهندسی آب، مرکز تحقیقات علوم آب و محیط زیست واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر، ایران ، Ehsan.Derikvand@iau.ac.ir
چکیده: (41 مشاهده)
زمینه و هدف: در سال‌های اخیر، مدیریت و تصفیه آب خاکستری به یکی از چالش‌های مهم محیط‌زیستی تبدیل شده است. وجود آلاینده‌های غیرقابل تجزیه بیولوژیکی در آب خاکستری، روش‌های متداول تصفیه را ناتوان از دستیابی به استانداردهای زیست‌محیطی می‌کند. هدف این مطالعه، ارزیابی کارایی تلفیق فرآیندهای جذب سطحی با نانوذرات Fe₃O₄ و اکسیداسیون UV/H₂O₂ در حذف آلاینده‌های آب خاکستری است.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه، نمونه آب خاکستری ابتدا تحت فرآیند جذب سطحی با نانوذرات Fe₃O₄ در شرایط بهینه شامل ۵=pH، زمان تماس ۴۰ دقیقه و غلظت ۱/۲ گرم بر لیتر قرار گرفت. پس از آن، مرحله اکسیداسیون UV/H₂O₂ جهت افزایش راندمان حذف آلاینده‌های مقاوم اعمال شد.
یافته‌ها: نتایج نشان دادند که فرآیند جذب سطحی به تنهایی قادر به حذف ۵۷٪ COD، ۳۶٪ BOD، ۷/۵٪TKN و ۶۰٪ TP است. با اضافه کردن اکسیداسیون شیمیایی، راندمان حذف COD به بیش از ۹۰٪ افزایش یافت. تغییرات pH تنها تأثیر جزئی بر حذف فسفات و نیترات داشت، اما pH در محدوده ۴ تا ۵، عملکرد بهتری در حذف COD مشاهده شد. افزایش غلظت H₂O₂ تا ۷ میلی مولار راندمان اکسیداسیون را بهبود بخشید، اما مقادیر بالاتر اثر محسوسی نداشتند.
نتیجه‌گیری: تلفیق فرآیندهای جذب سطحی و اکسیداسیون پیشرفته می‌تواند محدودیت‌های روش‌های مرسوم را در تصفیه آب خاکستری برطرف کند. این رویکرد نوآورانه با کارایی بالا و هزینه‌های عملیاتی مناسب، می‌تواند الگویی پایدار برای مدیریت آب خاکستری در شرایط شهری و صنعتی مطرح شود.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه، نمونه آب خاکستری ابتدا تحت فرآیند جذب سطحی با نانوذرات Fe₃O₄ در شرایط بهینه شامل ۵=pH، زمان تماس ۴۰ دقیقه و غلظت ۱/۲ گرم بر لیتر قرار گرفت. پس از آن، مرحله اکسیداسیون UV/H₂O₂ جهت افزایش راندمان حذف آلاینده‌های مقاوم اعمال شد.
یافته‌ها: نتایج نشان دادند که فرآیند جذب سطحی به تنهایی قادر به حذف ۵۷٪ COD، ۳۶٪ BOD، ۷/۵٪TKN و ۶۰٪ TP است. با اضافه کردن اکسیداسیون شیمیایی، راندمان حذف COD به بیش از ۹۰٪ افزایش یافت. تغییرات pH تنها تأثیر جزئی بر حذف فسفات و نیترات داشت، اما pH در محدوده ۴ تا ۵، عملکرد بهتری در حذف COD مشاهده شد. افزایش غلظت H₂O₂ تا ۷ میلی مولار راندمان اکسیداسیون را بهبود بخشید، اما مقادیر بالاتر اثر محسوسی نداشتند.
نتیجه‌گیری: تلفیق فرآیندهای جذب سطحی و اکسیداسیون پیشرفته می‌تواند محدودیت‌های روش‌های مرسوم را در تصفیه آب خاکستری برطرف کند. این رویکرد نوآورانه با کارایی بالا و هزینه‌های عملیاتی مناسب، می‌تواند الگویی پایدار برای مدیریت آب خاکستری در شرایط شهری و صنعتی مطرح شود.
فهرست منابع
1. Hlongwane GN, Sekoai PT, Meyyappan M, Moothi K. Simultaneous removal of pollutants from water using nanoparticles: a shift from single pollutant control to multiple pollutant control. Sci Total Environ . 2019;656:808-33. [DOI:10.1016/j.scitotenv.2018.11.257]
2. Xu P, Zeng GM, Huang DL, Feng CL, Hu S, Zhao MH, et al. Use of iron oxide nanomaterials in wastewater treatment: a review. Sci Total Environ . 2012;424:1-10. [DOI:10.1016/j.scitotenv.2012.02.023]
3. Gharloghi M, Yazdanbakhsh A, Eslami A, Aghayani E. Efficiency of iron oxide nanoparticles in advanced treatment of secondary effluent of municipal wastewater treatment plant. J Mazandaran Univ Med Sci . 2016;26(135):130-43.
4. Zhang J, Lin S, Han M, Su Q, Xia L, Hui Z. Adsorption properties of magnetic magnetite nanoparticle for coexistent Cr(VI) and Cu(II) in mixed solution. Water (Basel) . 2020;12(2):446. [DOI:10.3390/ma13020446]
5. Predescu AM, Matei E, Berbecaru AC, Pantilimon C, Drăgan C, Vidu R, et al. Synthesis and characterization of dextran-coated iron oxide nanoparticles. R Soc Open Sci . 2018;5(3):171525. [DOI:10.1098/rsos.171525]
6. Shojaei S, Khammarnia S, Shojaei S, Sasani M. Removal of reactive Red 198 by nanoparticle zero valent iron in the presence of hydrogen peroxide. J Water Environ Nanotechnol . 2017;2(2):129-35.
7. Renu, Agarwal M, Singh K. Heavy metal removal from wastewater using various adsorbents: a review. J Water Reuse Desal . 2017;7(4):387-419. [DOI:10.2166/wrd.2016.104]
8. Mohapatra M, Anand S. Synthesis and applications of nano-structured iron oxides/hydroxides - a review. Int J Eng Sci Technol . 2011;2(8):127-46. [DOI:10.4314/ijest.v2i8.63846]
9. Ali A, Zafar H, Zia M, ul Haq I, Phull AR, Ali JS, et al. Synthesis, characterization, applications, and challenges of iron oxide nanoparticles. Nanotechnol Sci Appl . 2016;9:49-67. [DOI:10.2147/NSA.S99986]
10. Zazouli MA, Belarak D, Karimnezhad F, Khosravi F. Removal of fluoride from aqueous solution by using of adsorption onto modified Lemna minor: adsorption isotherm and kinetics study. J Mazandaran Univ Med Sci . 2014;23(109):195-204.
11. Lakshmanan R, Sanchez-Dominguez M, Matutes-Aquino JA, Wennmalm S, Kuttuva Rajarao G. Removal of total organic carbon from sewage wastewater using poly(ethylenimine)-functionalized magnetic nanoparticles. Langmuir . 2014;30(4):1036-44. [DOI:10.1021/la404076n]
12. Drenkova-Tuhtan A, Mandel K, Paulus A, Meyer C, Hutter F, Gellermann C, et al. Phosphate recovery from wastewater using engineered superparamagnetic particles modified with layered double hydroxide ion exchangers. Water Res . 2013;47(15):5670-7. [DOI:10.1016/j.watres.2013.06.039]
13. Consultants I. Code. In: Fire Flow Water Consumption in Sprinklered and Unsprinklered Buildings, An Assessment of Community Impacts. Philadelphia: Springer Science & Business Media; 2012. [DOI:10.1007/978-1-4614-8109-6]
14. Lu AH, Salabas EL, Schüth F. Magnetic nanoparticles: synthesis, protection, functionalization, and application. Angew Chem Int Ed . 2007;46(8):1222-44. [DOI:10.1002/anie.200602866]
15. Hatt BE, Fletcher TD, Deletic A. Treatment performance of gravel filter media: implications for design and application of stormwater infiltration systems. Water Res . 2007;41(12):2513-24. [DOI:10.1016/j.watres.2007.03.014]
16. Rahmani AR, Ghafari HR, Samadi MT, Zarabi M. Synthesis of zero valent iron nanoparticles (nzvi) and its efficiency in arsenic removal from aqueous solutions. Water Wastewater . 2011;1:35-41.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
