دوره 14، شماره 2 - ( 6-1405 )
جلد 14 شماره 2 صفحات 219-206 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Ethics code: IR.MEDSAB.REC.1403.159
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Riahimanesh F, Alahabadi A, Mahdipour F, Baghaee M, Salari M. Investigation of the Effect of Dissolved Ions on the Removal Efficiency of the Pesticide Malathion from Aqueous Media Using Modified Activated Carbon. , J Environ Health Eng. 2026; 14 (2) :206-219
URL: http://jehe.abzums.ac.ir/article-1-1153-fa.html
URL: http://jehe.abzums.ac.ir/article-1-1153-fa.html
ریاحی منش فروغ، اله آبادی احمد، مهدی پور فیاض، بقایی مریم، سالاری مهدی. بررسی تأثیر یون‌های محلول بر راندمان حذف آفت‌کش مالاتیون از محیط‌های آبی با استفاده از کربن فعال اصلاح‌شده. , مجله مهندسی بهداشت محیط. 1405; 14 (2) :206-219
فروغ ریاحی منش1 
، احمد اله آبادی2 ، فیاض مهدی پور2 ، مریم بقایی3 ، مهدی سالاری*4
، احمد اله آبادی2 ، فیاض مهدی پور2 ، مریم بقایی3 ، مهدی سالاری*4
1- گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی سبزوار، سبزوار، ایران و کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی سبزوار، سبزوار، ایران
2- گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی سبزوار، سبزوار، ایران
3- اداره آموزش و پرورش شهرستان سبزوار، سبزوار، ایران
4- گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی سبزوار، سبزوار، ایران ،msalari_22@yahoo.com
2- گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی سبزوار، سبزوار، ایران
3- اداره آموزش و پرورش شهرستان سبزوار، سبزوار، ایران
4- گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی سبزوار، سبزوار، ایران ،
چکیده: (24 مشاهده)
زمینه و هدف: آلودگی منابع آبی به آفت‌کش‌های ارگانوفسفره، از جمله مالاتیون، از چالش‌های مهم زیست‌محیطی و بهداشتی است. ترکیب یونی آب‌های طبیعی و پساب‌ها می‌تواند کارایی جذب را تغییر دهد. این مطالعه با هدف بررسی اثر یون‌های محلول بر حذف مالاتیون با کربن فعال اصلاح‌شده انجام شد.
مواد و روش‌ها: کربن فعال اصلاح‌شده از چوب انار و با کلرید آمونیوم تهیه شد. آزمایش‌های جذب به‌صورت ناپیوسته انجام گرفت. اثر pH در محدوده ۲ تا ۱۰، دوز جاذب ۰/۴ تا ۱/۵ گرم بر لیتر و زمان تماس ۲ تا ۶۰ دقیقه در غلظت اولیه ۵۰ میلی‌گرم بر لیتر مالاتیون بررسی شد. اثر آنیون‌های کلرید، نیترات، سولفات، بی‌کربنات/کربنات و فسفات و کاتیون‌های سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و آهن در غلظت‌های ۱ و ۱۰ میلی‌مولار ارزیابی شد. غلظت مالاتیون باقیمانده با HPLC اندازه‌گیری شد.
یافته‌ها: بیشترین راندمان حذف در pH حدود ۷، دوز جاذب ۱ گرم بر لیتر و زمان تماس ۱۵ دقیقه به‌دست آمد و حدود ۸۶٪ بود. فسفات و بی‌کربنات/کربنات موجب کاهش بیشتر جذب شدند، در حالی‌که کلرید و نیترات اثر محدودتری داشتند. کلسیم و منیزیم در غلظت بالاتر سبب افزایش راندمان شدند، اما آهن کارایی جذب را کاهش داد.
نتیجه‌گیری: ترکیب یونی محیط نقش مهمی در جذب مالاتیون توسط کربن فعال اصلاح‌شده دارد. بنابراین، نوع و غلظت یون‌های محلول باید در طراحی و بهینه‌سازی فرآیندهای جذب برای تصفیه آب‌های سطحی و پساب‌ها لحاظ شود.
مواد و روش‌ها: کربن فعال اصلاح‌شده از چوب انار و با کلرید آمونیوم تهیه شد. آزمایش‌های جذب به‌صورت ناپیوسته انجام گرفت. اثر pH در محدوده ۲ تا ۱۰، دوز جاذب ۰/۴ تا ۱/۵ گرم بر لیتر و زمان تماس ۲ تا ۶۰ دقیقه در غلظت اولیه ۵۰ میلی‌گرم بر لیتر مالاتیون بررسی شد. اثر آنیون‌های کلرید، نیترات، سولفات، بی‌کربنات/کربنات و فسفات و کاتیون‌های سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و آهن در غلظت‌های ۱ و ۱۰ میلی‌مولار ارزیابی شد. غلظت مالاتیون باقیمانده با HPLC اندازه‌گیری شد.
یافته‌ها: بیشترین راندمان حذف در pH حدود ۷، دوز جاذب ۱ گرم بر لیتر و زمان تماس ۱۵ دقیقه به‌دست آمد و حدود ۸۶٪ بود. فسفات و بی‌کربنات/کربنات موجب کاهش بیشتر جذب شدند، در حالی‌که کلرید و نیترات اثر محدودتری داشتند. کلسیم و منیزیم در غلظت بالاتر سبب افزایش راندمان شدند، اما آهن کارایی جذب را کاهش داد.
نتیجه‌گیری: ترکیب یونی محیط نقش مهمی در جذب مالاتیون توسط کربن فعال اصلاح‌شده دارد. بنابراین، نوع و غلظت یون‌های محلول باید در طراحی و بهینه‌سازی فرآیندهای جذب برای تصفیه آب‌های سطحی و پساب‌ها لحاظ شود.
فهرست منابع
1. Fu H, Tan P, Wang R, et al. Advances in organophosphorus pesticides pollution: Current status and challenges in ecotoxicological, sustainable agriculture, and degradation strategies. Journal of Hazardous Materials 2022;424: 127494. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2021.127494. [DOI:10.1016/j.jhazmat.2021.127494]
2. Katsikantami I, Colosio C, Alegakis A, et al. Estimation of daily intake and risk assessment of organophosphorus pesticides based on biomonitoring data - The internal exposure approach. Food and Chemical Toxicology 2019;123: 57-71. DOI: 10.1016/j.fct.2018.10.047. [DOI:10.1016/j.fct.2018.10.047]
3. Baumert BO, Fiedler N, Prapamontol T, et al. Urinary Concentrations of Dialkylphosphate Metabolites of Organophosphate pesticides in the Study of Asian Women and their Offspring's Development and Environmental Exposures (SAWASDEE). Environment International 2022;158: 106884. DOI: 10.1016/j.envint.2021.106884. [DOI:10.1016/j.envint.2021.106884]
4. Malakootian M, Shahesmaeili A, Faraji M, et al. Advanced oxidation processes for the removal of organophosphorus pesticides in aqueous matrices: A systematic review and meta-analysis. Process Safety and Environmental Protection 2020;134: 292-307. DOI: 10.1016/j.psep.2019.12.004. [DOI:10.1016/j.psep.2019.12.004]
5. Khedr T, Hammad AA, Elmarsafy AM, et al. Degradation of some organophosphorus pesticides in aqueous solution by gamma irradiation. Journal of Hazardous Materials 2019;373: 23-8. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2019.03.011. [DOI:10.1016/j.jhazmat.2019.03.011]
6. Wolfram J, Stehle S, Bub S, et al. Meta-Analysis of Insecticides in United States Surface Waters: Status and Future Implications. Environmental Science & Technology 2018;52(24): 14452-60. DOI: 10.1021/acs.est.8b04651. [DOI:10.1021/acs.est.8b04651]
7. Tsygankov VY. Organochlorine pesticides in marine ecosystems of the Far Eastern Seas of Russia (2000-2017). Water Research 2019;161: 43-53. DOI: 10.1016/j.watres.2019.05.103. [DOI:10.1016/j.watres.2019.05.103]
8. Hyland C, Kogut K, Gunier RB, et al. Organophosphate pesticide dose estimation from spot and 24-hr urine samples collected from children in an agricultural community. Environment International 2021;146: 106226. DOI: 10.1016/j.envint.2020.106226. [DOI:10.1016/j.envint.2020.106226]
9. Damalas CA, Koutroubas SD. Farmers' Exposure to Pesticides: Toxicity Types and Ways of Prevention. Toxics 2016;4(1).: 1. DOI: 10.3390/toxics4010001 [DOI:10.3390/toxics4010001]
10. Kamata M, Matsui Y, Asami M. National trends in pesticides in drinking water and water sources in Japan. Science of The Total Environment 2020;744: 140930. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.140930. [DOI:10.1016/j.scitotenv.2020.140930]
11. Sjerps RMA, Kooij PJF, van Loon A, Van Wezel AP. Occurrence of pesticides in Dutch drinking water sources. Chemosphere 2019;235: 510-8. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2019.06.207. [DOI:10.1016/j.chemosphere.2019.06.207]
12. Shi W, Cheng Y, Li X, et al. Synergistic removal of pesticides and transformation products through optimization of ozonation and granular activated carbon filtration parameters toward achieving toxin-free drinking water. Journal of Water Process Engineering 2025;77: 108598. DOI: 10.1016/j.jwpe.2025.108598. [DOI:10.1016/j.jwpe.2025.108598]
13. Tahmasebi AA, Salimi Beni A, Azhdarpoor A, Moeini Z. The application of granular and biological activated carbon columns in removal of organochlorine and organophosphorus pesticides in a water treatment plant. Journal of Water Process Engineering 2023;56: 104383. DOI: 10.1016/j.jwpe.2023.104383. [DOI:10.1016/j.jwpe.2023.104383]
14. Li W, Dong C, Hao Z, et al. The effectiveness and feasibility of ball-milled powdered activated carbon (BPAC) for removal of organic pesticides in conventional drinking water treatment process. Chemosphere 2024;359: 142229. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2024.142229. [DOI:10.1016/j.chemosphere.2024.142229]
15. Wang Y, Lin C, Liu X, et al. Efficient removal of acetochlor pesticide from water using magnetic activated carbon: Adsorption performance, mechanism, and regeneration exploration. Science of The Total Environment 2021;778: 146353. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2021.146353. [DOI:10.1016/j.scitotenv.2021.146353]
16. Harabi S, Guiza S, Álvarez-Montero A, et al. Adsorption of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid on activated carbons from macadamia nut shells. Environmental Research 2024;247: 118281. DOI: /10.1016/j.envres.2024.118281. [DOI:10.1016/j.envres.2024.118281]
17. Bui TX, Choi H. Influence of ionic strength, anions, cations, and natural organic matter on the adsorption of pharmaceuticals to silica. Chemosphere 2010;80(7): 681-6. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2010.05.046. [DOI:10.1016/j.chemosphere.2010.05.046]
18. Moussavi G, Alahabadi A, Yaghmaeian K, Eskandari M. Preparation, characterization and adsorption potential of the NH4Cl-induced activated carbon for the removal of amoxicillin antibiotic from water. Chemical Engineering Journal 2013;217: 119-28. [DOI:10.1016/j.cej.2012.11.069]
19. Ali ASM, Allam EA, Nabil GM, et al. Removal assessment of malathion and dichlorodiphenyltrichloroethane pesticides from wastewater using intercalated bentonite clay with mixed aluminum-zinc oxides nanoparticles. RSC Advances 2025;15(19): 14929-45. DOI:
https://doi.org/10.1039/D5RA00683J [DOI:10.1039/d5ra00683j.]
20. Allam EA, Ali ASM, Elsharkawy RM, Mahmoud ME. Framework of nano metal oxides N-NiO@N-Fe3O4@N-ZnO for adsorptive removal of atrazine and bisphenol-A from wastewater: Kinetic and adsorption studies. Environmental Nanotechnology, Monitoring and Management 2021;16. DOI: 10.1016/j.enmm.2021.100481. [DOI:10.1016/j.enmm.2021.100481]
21. Riahimanesh F, Alahabadi A, Baghayeri M, et al. Investigation on the removal of entacapone from contaminated water using magnetic activated carbon. Materials Research Express 2019;6(9): 096105. DOI: 10.1088/2053-1591/ab2ceb. [DOI:10.1088/2053-1591/ab2ceb]
22. Wang FY, Wang H, Ma JW. Adsorption of cadmium (II) ions from aqueous solution by a new low-cost adsorbent--bamboo charcoal. J Hazard Mater 2010;177(1-3): 300-6. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2009.12.032. [DOI:10.1016/j.jhazmat.2009.12.032]
23. Rao MM, Rao GP, Seshaiah K, et al. Activated carbon from Ceiba pentandra hulls, an agricultural waste, as an adsorbent in the removal of lead and zinc from aqueous solutions. Waste Manag 2008;28: 849-58(5). DOI: 10.1016/j.wasman.2007.01.017 [DOI:10.1016/j.wasman.2007.01.017]
24. Bernal V, Giraldo L, Moreno-Piraján JC. Thermodynamic analysis of acetaminophen and salicylic acid adsorption onto granular activated carbon: Importance of chemical surface and effect of ionic strength. Thermochimica Acta 2020;683: 178467. DOI: 10.1016/j.tca.2019.178467. [DOI:10.1016/j.tca.2019.178467]
25. Li B, Chen Y, Ren G, et al. Efficient low-concentration phosphate removal from sub-healthy surface water by adsorbent prepared based on functional complementary strategy. Science of The Total Environment 2023;902: 166476. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.166476. [DOI:10.1016/j.scitotenv.2023.166476]
26. Milanković V, Tasić T, Brković S, et al. The adsorption of chlorpyrifos and malathion under environmentally relevant conditions using biowaste carbon materials. Journal of Hazardous Materials 2024;480: 135940. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2024.135940. [DOI:10.1016/j.jhazmat.2024.135940]
27. Barreto MSC, Elzinga EJ, Ramlogan M, et al. Calcium enhances adsorption and thermal stability of organic compounds on soil minerals. Chemical Geology 2021;559: 119804. DOI: 10.1016/j.chemgeo.2020.119804. [DOI:10.1016/j.chemgeo.2020.119804]
28. Arafat H, Franz M, Pinto N. Effect of Salt on the Mechanism of Adsorption of Aromatics on Activated Carbon†. Langmuir 1999;15. DOI: 10.1021/la9813331. [DOI:10.1021/la9813331]
29. Maneechakr P, Karnjanakom S. Environmental surface chemistries and adsorption behaviors of metal cations (Fe(3+), Fe(2+), Ca(2+) and Zn(2+)) on manganese dioxide-modified green biochar. RSC Adv 2019;9(42): 24074-86. DOI: 10.1039/c9ra03112j. [DOI:10.1039/C9RA03112J]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
