مدل‌سازی فرایند الکتروفنتون در حذف دیازینون از آب‌های زیرزمینی با استفاده از روش سطح پاسخ Modeling of Electro Fenton Process for Removal of Diazinon from Groundwater Using Response Surface Methodology 1 1 زمینه و هدف: دیازینون یکی مهم‌ترین آفت کش‌هایی است که به طور گسترده در کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از آن جایی که این ترکیبات، مقاوم به تجزیه بیولوژیکی هستند ورود آن‌ها به منابع آبی به یک مشکل زیست محیط جدی تبدیل شده است لذا در این مطالعه با فرایند اکسیداسیون پیشرفته الکتروفنتون به بررسی پارامترهای مؤثر در حذف دیازینون از آبهای زیر زمینی پرداخته خواهد شد. مواد و روش‌ها: این مطالعه به صورت تجربی و در مقیاس آزمایشگاهی صورت پذیرفت و تأثیر پارامترهای عملیاتی مهم از جمله غلظت اولیه دیازینون (mg.L-130-1)، pH محلول (9-3)، دانسیته جریان (mA.cm-210-1)، زمان واکنش (min15-2) و مقدار پر اکسید هیدروژن (µL.L-1100-20) مورد بررسی قرار گرفت. بهینه سازی توسط نرم افزار طراحی آزمایش و از روش سطح پاسخ و تحلیل مدل پیشنهادی به روش آنالیز واریانس صورت پذیرفت. یافته ها: راندمان حذف دیازینون تحت شرایط بهینه شامل غلظت اولیه دیازینون mg.L-1 88/6، pH برابر با 3، زمان 10 دقیقه، دانسیته جریان mA.cm-2 18/8 و میزان پر اکسید هیدروژن µL.L-1 78/83 برابر با 5/98 در صد تعیین شد؛ و در این شرایط میزان مصرف انرژی برابر با kWh.m-3 524/0 می‌باشد. همچنین میزان غلظت دیازینون در آب زیرزمینی µg.L-1 053/0±934/0 اندازه گیری شد که مقدار آن بعد از اعمال فرایند الکتروفنتون تحت شرایط بهینه به صفر رسید. نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج به دست آمده فرایند الکتروفنتون یک تکنیک کارامد جهت حذف دیازینون و همچنین سایر ترکیبات آلی مقاوم به تجزیه بیولوژیکی از منابع آبی می‌باشد. 2 Background: Diazinon is one of the most important pesticides extremely used in agriculture. Since these compounds are resistant to biodegradation, the arrival of these compounds to water resources has become a serious environmental problem. Therefore, in the current work, the removal of diazinon from groundwater was investigated using advanced oxidation processes electro Fenton. Methods: the current work was conducted in lab scale. The effect of operating parameters such as initial concentration of diazinon (1-30 mg.L-1), pH solution(3-9), current density (1-10 mA.cm-2), reaction time (3-30 min), and dosage of H2O2 (20-100 µL.L-1) were investigated. Response surface methodology (RSM) was used to optimize the parameters and suggested model was analyzed using ANOVA. Results: On the optimum condition including initial diazinon concentration of 6.88 mg.L-1, pH solution of 3, the reaction time of 10 min, the current density of 8.18 mA.cm-2, and dosage H2O2 of 83.78 µL.L-1 removal efficiency of diazinon was found to be 98.5 %. Electrical energy consumption (EEC) was found to be 0.524 kWh.m-3. Moreover, the concentration of diazinon in groundwater was found to be 0.934±0.053 µg.L-1. Conclusion: According to the obtained results, electro Fenton process was found to be an efficient technique for successful removal of diazinon and other resistant ungradable organic compound from water sources. 99 112 2018/04/9 1397/1/20 2018/04/9 1397/1/20 سعید احمدزاده Saeid Ahmadzadeh استادیار مرکز تحقیقات فارماسیوتیکس، انستیتو نوروفارماکولوژی، دانشگاه علوم پزشکی کرمان، کرمان، ایران ایران مریم دولت آبادی Maryam Dolatabadi دانشجوی دکتری بهداشت محیط، مرکز تحقیقات علوم و فناوری های محیط زیست، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی شهید صدوقی یزد، یزد، ایران ایران Diazinon Electro Fenton Removal Response surface methodology Groundwater. دیازینون الکتروفنتون تجزیه روش سطح پاسخ اکسیداسیون پیشرفته. 1.Esfandian H, Samadi-Maybodi A, Parvini M, Khoshandam B. Development of a novel method for the removal of diazinon pesticide from aqueous solution and modeling by artificial neural networks (ANN). J. Ind. Eng. Chem 2016;35 (3):295-308. ##2. Motaharian A, Motaharian F, Abnous K, et al. Molecularly imprinted polymer nanoparticles-based electrochemical sensor for determination of diazinon pesticide in well water and apple fruit samples. Anal. Bioa nal.Chem 2016;4(24): 6769-79. ##3. Mekonen S, Argaw R, Simanesew A, et al. Pesticide residues in drinking water and associated risk to consumers in Ethiopia. Chemosphere 2016;162(2): 252-60.##4. Akoto O, Azuure AA, Adotey K. Pesticide residues in water, sediment and fish from Tono Reservoir and their health risk implications. SpringerPlus 2016;5(1): 1849-54.##5. Mirmasoomi SR, Ghazi MM, Galedari M. Photocatalytic degradation of diazinon under visible light using TiO 2/Fe 2 O 3 nanocomposite synthesized by ultrasonic-assisted impregnation method. Sep. Purif. Technol 2017;175: 418-27.##6. Bazrafshan E, Mohammadi L, Balarak D, et al. Optimization of Diazinon Removal from Aqueous Environments by Electrocoagulation Process Using Response Surface Methodology. JMUMS 2016;26(138): 118-30.##7. Dehghani MH, Niasar ZS, Mehrnia MR, et al. Optimizing the removal of organophosphorus pesticide malathion from water using multi-walled carbon nanotubes. Chem. Eng. J 2017:310(5):22-32.##8. Shirzad-Siboni M, Jonidi-Jafari A, Farzadkia M, et al. Enhancement of photocatalytic activity of Cu-doped ZnO nanorods for the degradation of an insecticide: Kinetics and reaction pathways. J. Environ. Manage 2017;186:1-11.##9. Rodriguez-Mozaz S, Ricart M, Köck-Schulmeyer M, et al. Pharmaceuticals and pesticides in reclaimed water: efficiency assessment of a microfiltration–reverse osmosis (MF–RO) pilot plant. J. Hazard. Mater. 2015;282: 165-73.##10. Wu J, Luan T, Lan C, et al. Efficacy evaluation of low-concentration of ozonated water in removal of residual diazinon, parathion, methyl-parathion and cypermethrin on vegetable. J. Food Eng. 2007;79(3): 803-9.##11. Flores N, Cabot PL, Centellas F, et al. 4-Hydroxyphenylacetic acid oxidation in sulfate and real olive oil mill wastewater by electrochemical advanced processes with a boron-doped diamond anode. J. Hazard. Mater. 2017;321: 566-75.##12. Wang Y, Feng C, Li Y, et al. Enhancement of emerging contaminants removal using Fenton reaction driven by H2O2-producing microbial fuel cells. Chem. Eng. J. 2017;307: 679-86.##13. Brillas E, Sirés I, Oturan MA. Electro-Fenton process and related electrochemical technologies based on Fenton’s reaction chemistry. Chemical reviews 2009;109(12): 6570-631.##14. Moghiseh Z, Najafpoor AA, Hassanzadeh-Khayyat M, Dadban Shahamat Y. Survey of using of analysis methods in determination of diazinon pesticide concentration in drinking water resources. Razi Journal of Medical Sciences 2014;21(124): 11-8.##15. Yoosefian M, Ahmadzadeh S, Aghasi M, Dolatabadi M. Optimization of electrocoagulation process for efficient removal of ciprofloxacin antibiotic using iron electrode; kinetic and isotherm studies of adsorption. Journal of Molecular Liquids 2017;225: 544-53.##16. Najafpoor AA, Soleimani G, Ehrampoush MH, et al. Study on the adsorption isotherms of chromium (VI) by means of carbon nano tubes from aqueous solutions. 2014.##17. Doltabadi M, Alidadi H, Davoudi M. Comparative study of cationic and anionic dye removal from aqueous solutions using sawdust‐based adsorbent. Environmental Progress & Sustainable Energy 2016;35(4): 1078-90.##18. Salmani ER, Ghorbanian A, Ahmadzadeh S, et al. Removal of Reactive Red 141 Dye from Synthetic Wastewater by Electrocoagulation Process: Investigation of Operational Parameters. Iranian Journal of Health, Safety and Environment 2016;3(1): 403-11.##19. Dehghani MH, Dehghan A, Alidadi H, et al. Removal of methylene blue dye from aqueous solutions by a new chitosan/zeolite composite from shrimp waste: Kinetic and equilibrium study. Korean Journal of Chemical Engineering 2017: 1-9.##20. Ahmadzadeh S, Asadipour A, Pournamdari M, et al. Removal of ciprofloxacin from hospital wastewater using electrocoagulation technique by aluminum electrode; optimization and modelling through response surface methodology. Process Saf. Environ. Prot. 2017;109: 538-47.##21. Wang N, Zheng T, Zhang G, Wang P. A review on Fenton-like processes for organic wastewater treatment. J. Environ. Chem. Eng. 2016;4(1): 762-87.##22. Huang D, Hu C, Zeng G, et al. Combination of Fenton processes and biotreatment for wastewater treatment and soil remediation. Sci. Total Environ. 2017;574: 1599-610.##23. Babuponnusami A, Muthukumar K. A review on Fenton and improvements to the Fenton process for wastewater treatment. J. Environ. Chem. Eng. 2014;2(1): 557-72.##24. Bokare AD, Choi W. Review of iron-free Fenton-like systems for activating H2O2 in advanced oxidation processes. J. Hazard. Mater. 2014;275: 121-35.##25. Nidheesh PV, Gandhimathi R. Trends in electro-Fenton process for water and wastewater treatment: An overview. Desalination 2012;299: 1-15.## #### ##

بررسی تغییرات سینتیک واکنش تجزیه آلاینده با استفاده از نانولوله‌های کربنی اصلاح شده با نانوذرات اکسید روی، تأثیر میزان نانوذرات Investigation the Kinetic Reaction Variation of the Methyl Orange Decomposition Using Decorated Multi-Walled Carbon Nanotubes with ZnO Nanoparticles, Influence of Nanoparticle 1 1 زمینه و هدف: با توجه به افزایش روزافزون صنایع مختلف از جمله صنایع رنگرزی، کاهش میزان مواد آلاینده موجود در پساب این صنایع مورد تاکید سازمان حفاظت از محیط زیست میباشد. بنابراین هدف اصلی این مطالعه حذف آلاینده آلی متیل اورنژ از محیط‌های آبی با روش فوتوکاتالیست با استفاده از نانوذرات اکسید روی میباشد. مواد و روشها: سینتیک واکنش اکسیداسیون فتوکاتالیستی متیل اورانژ با استفاده از نانوذرات ZnO و همچنین هیبرید شامل نانولولههای کربنی چنددیواره آرایش یافته با مقادیر متفاوت از نانوذرات ZnO مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر زمان تابشدهی (بین 5 تا 30 دقیقه) و غلظت فتوکاتالیستها ( 1/0، 2/0 و 5/0 درصد وزنی) بر روی سینتیک واکنش تجزیه متیل اورانژ بررسی گردید. یافتهها: سینتیک واکنش حذف آلاینده متیل اورانژ با استفاده از نانوذرات ZnO و همچنین هیبریدهای سنتز شده ، شبه درجه اول میباشد. ثابت سرعت واکنش تجزیه متیل اورانژ با استفاده از نانوذرات ZnO نسبت به هیبریدهای مورد بررسی کمتر میباشد که نشان دهنده کم بودن سرعت واکنش در محلول حاوی ZnO میباشد. همچنین با توجه به نتایج حاصل شده مشاهده میگردد که اتصال نانوذرات ZnO بر روی نانولولههای کربنی سبب افزایش سرعت واکنش نسبت به نانوذرات منفرد ZnO میشود. افزایش میزان نانوذرات آرایش یافته بر روی سطح نانولولههای کربنی نیز ثابت سرعت تجزیه آلاینده را افزایش میدهد. نتیجهگیری: با توجه به نتایج حاصل شده سرعت تجزیه متیل اورانژ با اتصال و افزایش میزان نانوذرات ZnO بر روی سطح خارجی نانولولههای کربنی افزایش مییابد. بنابراین با این تکنیک میتوان تجزیه آلایندههای موجود را تسریع نمود. 2 Background: As for the enhancement of the various industries such as loom industry, the reduction of the pollutants in the sewerage of these industries is focused by protection office of environment. Therefore, the main aim of this research is the elimination of the methyl orange from water using photocatalytic procedure and ZnO nanoparticles. Methods: The kinetic of the photocatalytic oxidation reaction of methyl orange using ZnO nanoparticles and hybrids containing decorated Multi Wall Carbon Nanotubes (MWCNT) with ZnO nanoparticles is investigated. The influence of irradiation time (from 5 to 30 min) and the concentration of the photo catalysts (0.1, 0.2 and 0.5 %wt) on the kinetic reaction of methyl orange decomposition is studied. Results: The kinetic reaction of methyl orange decomposition using ZnO nanoparticles and synthesized hybrids is pseudo first order. The reaction rate constant using ZnO nanoparticles is lower than that of studied hybrids. This means that the reaction rate of methyl orange decomposition using ZnO nanoparticles is low. Meanwhile, according to the results it can observe that the attachment of the ZnO nanoparticleson the outer surface of MWCNTs leads to the enhancement of the reaction rate. Also, the reaction rate of pollutants decomposition increases with respect to the attached ZnO nanoparticles on the outer surface of MWCNTs. Conclusion: Based on the observed results, the introducing and enhancement of the ZnO nanoparticles on the outer surface of MWCNTs leads to the augmentation of the methyl orange decomposition rate. Therefore, according to this technique the decomposition of the pollutants accelerates. 113 122 2018/04/92018/04/9 1397/1/20 2018/04/92018/04/9 1397/1/20 صدیقه عباسی Sedigheh Abbasi دکتری مهندسی شیمی، استادیار مجتمع آموزش عالی فنی و مهندسی اسفراین، خراسان شمالی، اسفراین، ایران ایران kinetic photocatalyst ZnO nanoparticles hybrid MWCNT سینتیک فتوکاتالیست نانوذرات ZnO هیبرید نانولوله کربنی References## ##1. Ghaderi A, Abbasi S, Farahbod F. Synthesis of SnO2 and ZnO Nanoparticles and SnO2-ZnO Hybrid for the Photocatalytic Oxidation of Methyl Orange. Iran J Chem Eng 2015;12(3): 96-105.##2. Abbasi S, Hasanpour M. The effect of pH on the photocatalytic degradation of methyl orange using decorated ZnO nanoparticles with SnO2 nanoparticles. J Mater Sci: Mater Electron 2017;28: 1307–14.##3. Abbasi S. Photocatalytic Removal of Methyl Orange in Suspension Containing ZnO and SnO2 Nanoparticles and Investigation the Influence of Effective Variables on the Process. Iran J Health & Environ 2016;9(3): 433-42.##4. Roozban N, Abbasi S, Ghazizadeh M. Statistical analysis of the photocatalytic activity of decorated Multi-Walled carbon nanotubes with ZnO nanoparticles. J Mater Sci: Mater Electron 2017;28(8): 6047–55.##5. Mirjalili M, Zahed F, Karimi L, Mirjalili M. Photocatalytic decolourisation of azo dye by nano TiO2-UV process. The 3rd National Conference on Textile and Clothing Engineering; Yazd 2011.##6. Ghaderi A, Abbasi S, Farahbod F. Photocatalytic degradation of methyl orange by ZnO and SnO2 nanoparticles. 1st national conference of nanotechnology in chemistry and chemical engineering; Gachsaran Iran2015.##7. Roozban N, Abbasi S, Ghazizadeh M. The experimental and statistical investigation of the photo degradation of methyl orange using modified MWCNTs with different amount of ZnO nanoparticles. J Mater Sci: Mater Electron 2017;28(10): 7343-52.##8. Zhu1 G, Wang H, Yang G, et al. A facile synthesis of ZnO/CNTs hierarchical mircosphere composites with enhanced photocatalytic degradation of methylene blue. View Article Online View Journal: 1-6.##9. Kim SP, Choi MY, Choi HC. Characterization and photocatalytic performance of SnO 2–CNT nanocomposites. Applied Surface Science 2015;357:302-8.##10. Kuriakose S, Choudhary V, Satpati B, Mohapatra S. Enhanced photocatalytic activity of Ag–ZnO hybrid plasmonic nanostructures prepared by a facile wet chemical method. Beilstein journal of nanotechnology 2014;5(1): 639-50.##11. Waqar A. Photocatalytic, Sonocatalytic and Sonophotocatalytic Degradation of Rhodamine B using MWCNTs-ZnO nanophotocatalysts. Ultrasonics Sonochemistry 2013;21(2): 761-73.##12. Wang L, Shen L, Zhu L, et al. Preparation and photocatalytic properties of SnO 2 coated on nitrogen-doped carbon nanotubes. Journal of Nanomaterials 2012;2012: 32.##13. Abbasi S, Zebarjad SM, Baghban SHN. Decorating and Filling of Multi-Walled Carbon Nanotubes with TiO2 Nanoparticles via Wet Chemical Method. Eng 2013;5: 207-12.##14. Abbasi S, Zebarjad SM, Baghban SHN, Youssefi A. Synthesis of TiO2 nanoparticles and decorated multiwalled carbon nanotubes with various content of rutile titania. Synth React Inorg Met-Org Chem 2015;45: 1539–48.##15. fard ED, Jafari AJ, Kalantari RR, et al. Photocatalytic Removal of Aniline from Synthetic Wastewater using ZnO Nanoparticle under Ultraviolet Irradiation. Iran J Health & Environ 2012;5(2): 167-78.##16. Abbasi S, Hasanpour M. Variation of the photocatalytic performance of decorated MWCNTs (MWCNTs-ZnO) with pH for photo degradation of methyl orange. J Mater Sci: Mater Electron 2017;28(16): 11846-55.##17. Abbasi S, Hasanpour M, Kakhki MSE. Removal efficiency optimization of organic pollutant (methylene blue) with modified multi-walled carbon nanotubes using design of experiments (DOE). J Mater Sci: Mater Electron 2017;28(13): 9900-10.##18. Baran W, Adamek E, Makowski A. The influence of selected parameters on the photocatalytic degradation of azo-dyes in the presence of TiO2 aqueous suspension. Chem Eng J. 2008;145:242-8.## ##

کارایی فرآیند اکسیداسیون پیشرفته UV/H2O2 در حذف رنگزای اسیدگرین 3 از محیط های آبی Performance of UV/H2O2 Advanced Oxidation Process in Decolorization of Acid Green 3 from Aqueous Solutions 1 1 چکیده زمینه و هدف: رنگزاها به علت داشتن ساختاری چند حلقوی و سمی، توانایی بالای در ایجاد اثرات حاد و مزمن در صورت مواجهه با انسان دارند. در این مطالعه حذف اسید گرین 3 از محلول آبی توسط روش UV/H2O2 مورد مطالعه قرار گرفت. روش بررسی: مطالعه حاضر از نوع تجربی- کاربردی می باشد. پارامترهای pH در مقادیر 3، 7 و 11، زمان تماس در مقادیر 5، 15، 30، 45 و 60 دقیقه، دوز H2O2 در مقادیر 10، 30 و 50 میلی گرم در لیتر و غلظت اسید گرین 3 در مقادیر 50، 100 و 150 میلی گرم در لیتر جهت تعیین مقادیر بهینه مورد مطالعه قرار گرفت. از فتوراکتور با حجم 2 لیتر جهت تولید پرتو UV و از دستگاه اسپکتروفوتومتر مدل DR5000 برای سنجش رنگ باقی مانده استفاده شد. برای تعیین میزان اکسیداسیون، از آزمایش تعیین اکسیژن مورد نیاز شیمیایی(COD) مورد نیاز براساس روش5220C (کتاب استاندارد متد) استفاده شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که زمان تماس 60 دقیقه، 7=pH، غلظت اسید گرین 50 میلی گرم در لیتر و H2O2 با دوز 30 میلی گرم در لیتر بعنوان شرایط بهینه می باشد و در این شرایط راندمان حذف رنگ و COD به ترتیب 97 و 85 درصد بدست آمد. نتیجه‌گیری: در این مطالعه مشاهده شد که پارامترهای زمان تماس، pH، غلظت اولیه رنگ و دوز H2O2 دارای تاثیر قابل توجه ای درحذف رنگ توسط روش UV/H2O2 دارند. با توجه به نتایج قابل قبول UV/H2O2 در اکسیداسیون رنگ و COD، می توان از این روش بعنوان یک فرآیند مطمئن جهت حذف اسید گرین 3 از فاضلاب های صنعتی استفاده شود. 2 Background: Due to their polycyclic and toxic structure, dyes have a high ability in causing adverse acute and chronic effects on human exposed to them. In present study, the decolorization of acid green3 from aqueous solution by UV/ H2O2 method was investigated Methods: This is an applied-experimental study. Parameters of pH in the amount of 3,7 and 11, contact time in 5,15, 30, 45 and 60 min, dose of H2O2 in 10, 30 and 50 mg/l and initial concentration of acid green3 in 50, 100 and 150 mg/l were examined to reveal the optimum amounts of these parameters. In order to emit the UV radiation, photo reactor with a 2-lit volume was applied, also to measure remaining concentration of dye, spectrophotometer device, model DR 5000 was employed. Chemical oxygen demand (COD) test based on 5220C method (standard method book) was used for determining amount of oxidation. Results: Results showed that contact time = 60 min, pH=7, acid green concentration=50 mg/l and dose of H2O2 =30 mg/l are optimum condition at which the removal amounts of dye and COD were obtained about 97 and 85%, respectively. Conclusion: In the study, it is observed that parameters of contact time, pH, initial concentration of dye, and dose of H2O2 have a significant influence on the removal of the dye by UV/H2O2 process. Due to acceptable results of UV/H2O2 in the oxidation of the dye and the reduction of COD, this method can be introduced as reliable process to remove of acid green 3 from industrial wastewaters. 123 132 2018/04/92018/04/92018/04/10 1397/1/21 2018/04/92018/04/92018/04/10 1397/1/21 رضا شکوهی، مهدی سالاری Reza Shokoohi گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران ایران مهدی سالاری Mehdi Salari گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران ایران حسین فرجی Hossein Faraji گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران ایران ابوالفضل عرب کوهسار Abolfazl arabkoohsar گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران ایران روح الله ترکشوند Roholla torkashvand گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران ایران Advanced oxidation UV Radiation Hydrogen peroxide Acid green 3 Aqueous solution اکسیداسیون پیشرفته پرتو فرابنفش پراکسید هیدروژن اسید گرین 3 محلول آبی ##1. Manu B, Chaudhari S. Decolorization of indigo and azo dyes in semicontinuous reactors with long hydraulic retention time. Process Biochem 2003;38(8): 1213-21.##2. Bayramoglu M, Eyvaz M, Kobya M. Treatment of the textile wastewater by electrocoagulation: economical evaluation. Chem Eng J 2007;128(2): 155-61.##3. Liu H-L, Chiou Y-R. Optimal decolorization efficiency of reactive red 239 by UV/ZnO photocatalytic process. J Chin Inst Chem Eng 2006;37(3): 289-98.##4. Daneshvar N, Sorkhabi HA, Kasiri M. Decolorization of dye solution containing Acid Red 14 by electrocoagulation with a comparative investigation of different electrode connections. J Hazard Mater 2004;112(1): 55-62.##5. Pajootan E, Arami M, Mahmoodi NM. Binary system dye removal by electrocoagulation from synthetic and real colored wastewaters. J Taiwan Inst Chem Eng 2012;43(2): 282-90.##6. Mollah MYA, Schennach R, Parga JR, Cocke DL. Electrocoagulation (EC)—science and applications. J Hazard Mater 2001;84(1): 29-41.##7. Akbari A, Desclaux S, Rouch J, et al. New UV-photografted nanofiltration membranes for the treatment of colored textile dye effluents. J Membr Sci 2006;286(1): 342-50.##8. Can O, Kobya M, Demirbas E, Bayramoglu M. Treatment of the textile wastewater by combined electrocoagulation. Chemosphere 2006;62(2): 181-7.##9. Daneshvar N, Ashassi-Sorkhabi H, Tizpar A. Decolorization of orange II by electrocoagulation method. Sep Purif Technol 2003;31(2): 153-62.##10. Hameed B, Ahmad A, Latiff K. Adsorption of basic dye (methylene blue) onto activated carbon prepared from rattan sawdust. Dyes Pigm 2007;75(1): 143-9.##11. Li W, Zhang L, Peng J, et al. Tobacco stems as a low cost adsorbent for the removal of Pb (II) from wastewater: Equilibrium and kinetic studies. Ind Crops Prod 2008;28(3): 294-302.##12. Lin L, Zhai S-R, Xiao Z-Y, et al. Dye adsorption of mesoporous activated carbons produced from NaOH-pretreated rice husks. Bioresour Technol 2013;136: 437-43.##13. Muruganandham M, Swaminathan M. Photochemical oxidation of reactive azo dye with UV–H 2 O 2 process. Dyes Pigm 2004;62(3): 269-75.##14. Shen D, Fan J, Zhou W, et al. Adsorption kinetics and isotherm of anionic dyes onto organo-bentonite from single and multisolute systems. J Hazard Mater 2009;172(1): 99-107.##15. Chan YJ, Chong MF, Law CL, Hassell D. A review on anaerobic–aerobic treatment of industrial and municipal wastewater. Chem Eng J 2009;155(1): 1-18.##16. Tyagi VK, Lo S-L. Application of physico-chemical pretreatment methods to enhance the sludge disintegration and subsequent anaerobic digestion: an up to date review. Rev. Environ. Sci. Biotechnol 2011;10(3): 215.##17. Daneshvar N, Khataee A. Removal of azo dye CI Acid Red 14 from contaminated water using Fenton, UV/H2O2, UV/H2O2/Fe (II), UV/H2O2/Fe (III) and UV/H2O2/Fe (III)/oxalate processes: a comparative study. J Environ Sci Health B 2006;41(3): 315-28.##18. Azari A, Salari M, Dehghani MH, et al. Efficiency of Magnitized Graphene Oxide Nanoparticles in Removal of 2, 4-Dichlorophenol from Aqueous Solution. JMUMS 2017;26(144): 265-81.##19. Mohammadi AS, Asgari G, Ebrahimi A, et al. Application of several advanced oxidation processes for degradation of 4-chlorophenol from aqueous solution. Int J Environ Health Eng 2013;2(1): 38.##20. Amin H, Amer A, Fecky A, Ibrahim I. Treatment of textile wastewater using H2O2/UV system. Physicochem Probl Mi Journal 2008;42: 17-28.##21. Kim I, Yamashita N, Tanaka H. Performance of UV and UV/H2O2 processes for the removal of pharmaceuticals detected in secondary effluent of a sewage treatment plant in Japan. J Hazard Mater 2009;166(2–3): 1134-40.##22. Wang G, Liao C-H, Chen H-W, Yang H. Characteristics of natural organic matter degradation in water by UV/H2O2 treatment. Environ Technol 2006;27(3): 277-87.##23. Tehrani-Bagha AR, Mahmoodi NM, Menger FM. Degradation of a persistent organic dye from colored textile wastewater by ozonation. Desalination 2010;260(13): 34-8.##24. Kalra SS, Mohan S, Sinha A, Singh G, editors. Advanced oxidation processes for treatment of textile and dye wastewater: a review. 2nd International conference on environmental science and development 2011: IACSIT Press Singapore.##25. Movahedian H, Mohammadi A, Assadi A. Comparison of different advanced oxidation processes degrading P-chlorophenol in aqueous solution. IJEHSE 2009;6: 153-60.##26. Karimi B, Rajaei MS, Habibi M, et al. Effect of UV/H2O2 advanced oxidation processes for the removal of naphthalene from the water solution. AMUJ 2013;16(9): 50-64.##27. Yuan F, Hu C, Hu X, et al. Photodegradation and toxicity changes of antibiotics in UV and UV/H2O2 process. J Hazard Mater 2011;185(2–3): 1256-63.##28. Ku Y, Tu YH, Ma CM. Effect of hydrogen peroxide on the decomposition of monochlorophenols by sonolysis in aqueous solution. Water Res 2005;39(6): 1093-8.##29. Elmorsi TM, Riyad YM, Mohamed ZH, El Bary HMA. Decolorization of Mordant red 73 azo dye in water using H 2 O 2/UV and photo-Fenton treatment. J Hazard Mater 2010;174(1): 352-8.##30. Georgiou D, Melidis P, Aivasidis A, Gimouhopoulos K. Degradation of azo-reactive dyes by ultraviolet radiation in the presence of hydrogen peroxide. Dyes Pigm 2002;52(2): 69-78.## ##

بررسی کارایی فرایند فتوکاتالیستی نانو ذرات اکسید روی نشانده‌شده بر روی کربن فعال سنتتیک در حضور دی‌اکسید‌سریم جهت حذف آنتی‌بیوتیک سفازولین از محلول‌های آبی Abstract The Efficiency of Photocatalytic Process ZnO Nanoparticles Embedded on the Synthetic Activated Carbon in Presence of CeO2 for the Removal of Cefazolin Antibiotic from Aqueous Solutions 1 1 زمینه و هدف: آنتیبیوتیکها جهت درمان بیماری یا بعنوان محرک رشد، مصرف میشوند. حضور ترکیبات دارویی به شکل اصلی یا متابولیزه شده در محیطهای آبی، به دلیل ایجاد مقاومت باکتریایی باعث افزایش نگرانی شده است. روش های مختلفی جهت حذف آنتی بیوتیک ها مورد بررسی قرار گرفته است. در این میان فرایند های اکسیداسیون پیشرفته به دلیل سهولت کاربرد، اقتصادی بودن و کارایی بالا امروزه توجه زیادی را به خود معطوف داشته اند. لذا هدف از این مطالعه، بررسی نقش دی اکسید سریم بر کارایی فرایند توام UV/AC+ZnOبه عنوان یک فرایند اکسیداسیون پیشرفته در حذف سفازولین از محلول های آبی میباشد. مواد و روش ها: این مطالعه از نوع تجربی بوده که در یک محفظه واکنش منقطع، به حجم مفید یک لیتر انجام گرفت. در این فرایند تأثیر پارامترهای pH اولیه محیط (3-9)، غلظت اولیه سفازولین (20-200 میلی گرم در لیتر)، غلظت فتوکاتالیزر اصلاح شده (20-100 میلی گرم در لیتر)، زمان واکنش (10-60 دقیقه) و دوز CeO2 (200-20 میلی گرم در لیتر) مورد بررسی قرار گرفت. پایلوت مورد استفاده از یک لامپ کم فشار جیوهای با توان پرتو تابی 55 وات درون محفظه استیل بهرهمند بود. یافته ها: نتایج آزمایشات نشان داد که بیشترین کارایی حذف آنتی بیوتیک سفازولین در فرایند UV/AC+ZnO، در شرایط بهینه 3= pH، زمان تماس 60 دقیقه، غلظت اولیهی محلول سفازولین برابر با 100 میلی گرم بر لیتر و غلظت فتوکاتالیزرو اصلاح شده 1/0گرم بر لیتر، برابر با 96% می باشد. که با تغییر هر یک از پارامترهای دخیل از حدود بهینه، کارایی فرایند تغییر پیدا نمود. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش غلظت CeO2 راندمان حذف آنتی بیوتیک مورد بررسی کاهش پیدا کرد بطوریکه با افزایش غلظت CeO2 از 20 به 200 میلی گرم بر لیتر راندمان حذف انتی بیوتیک سفازولین از 91 به 76 درصد کاهش پیدا کرد. نتیجهگیری: این فرایند دارای کارایی مناسبی در حذف سفازولین میباشد و میتوان از این فرایند برای کاهش بار آلودگی فاضلاب بیمارستانی و صنایع تولید کننده قبل از ورود به واحدهای تصفیه متداول یا همچنین قبل از تخلیه نهایی پسابهای حاوی سفازولین استفاده نمود. این فرایند بدلیل عدم تولید مواد دفعی مانند لجن، فرایندی قابل توجه در راستای تصفیه آلایندههای آلی مقاوم و فرایند دوستدار محیط زیست میباشد. 2 Background: Antibiotics to treat an illness or as a growth promoter, to be consumed. A pharmaceutical composition in the form of original or metabolized in the aquatic environment, due to increased bacterial resistance is a concern. Various methods have been used to remove it. The advanced oxidation process due to the ease of use, economical and high performance have attracted a lot of attention. The purpose of this study was to investigate the role of cerium dioxide on process efficiency combined UV/AC+ZnO as an advanced oxidation process is the removal of cefazolin in the aquatic environment. Methods: This experimental study was done in batch reactor that has a one Liter volume. In this study effect of parameters such as initial pH (3-9), initial concentration of Cefazolin (20-200 mg/L), Modified photocatalyst concentration (20-100 mg/L), reaction time (10-60 min) and CeO2 dose (20-200 mg/L) was investigated. In this study use of low-pressure mercury lamp with a power of 55 watts in stainless case. The kinetic of process according to zero order, first order and second order kinetic was evaluated. Results: The results showed that the highest removal efficiency of antibiotics cefazolin in the process at the pH = 3, concentration 0.1 mg/L of Modified photocatalyst, Retention time of 60 min and Cefazolin concentrations of 100 mg/L was 96%. When you change any of the parameters of about optimization, process efficiency was renamed. The results also showed that by increasing the concentration of CeO2, the antibiotic removal efficiency decreased, so that by increasing the concentration of CeO2 from 20 to 200 mg/L, the antibiotic removal efficiency of cefazolin decreased from 91 to 76%. Conclusion: This process has shown high efficiency in removal cefazolin and the ability of this process to reduce the burden on hospital sewage and pollution-producing industries before entering the units and final discharge effluent also contains conventional treatment or used for cefazolin. This process, because of the lack of production waste such as sludge, a process persistent organic pollutants and significant in the treatment process is environmentally friendly. 133 146 2018/04/92018/04/92018/04/102018/04/10 1397/1/21 2018/04/92018/04/92018/04/102018/04/10 1397/1/21 محمدرضا سمرقندی Mohammad Reza Samarghandi1 مرکز تحقیقات علوم بهداشتی ، گروه مهندسی بهداشت محیط ، دانشکده بهداشت ، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران ایران عبداله درگاهی Dargahi Abdollah دانشجوی دکترای تخصصی مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران ایران علیرضا رحمانی Alireza Rahmani گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران ایران قربان عسگری Ghorban Asgari گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران ایران قباد احمدی دوست Ghobad Ahmadidoust دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران ایران Photocatalytic Degradation Antibiotic CeO2 Activated Carbon Zinc Oxide Aqueous Solutions. تجزیه فتوکاتالیستی آنتی بیوتیک CeO2 کربن فعال اکسید روی محلول های آبی 1. Shokoohi R, Leili M, Dargahi A, Vaziri Y, Khamutian R. Common Antibiotics in Wastewater of Sina and Besat Hospitals, Hamadan, Iran. Arch Hyg Sci. 2017; 6 (2) :152-159##2. Rahmani K, Rahmani A, Rahmani H, Zare M R. Tetracycline Removal from Aqueous Solution by Nano Zero Valent Iron/UV/H2O2 Process. jehe. 2015; 2 (4) :294-304 [In Persian].##3. Noori Sepehr M, Mohebi S, Abdlollahi Vahed S, Zarrabi M. Removal of Tetracycline from Synthetic Solution by Natural LECA. jehe. 2014; 1 (4) :301-311 [In Persian].##4. Rahmatinia M, Rezaei Kalantari R, Farzadkia M, Kermani M. Degradation of Amoxicillin Using Modified Graphite Felt and Fe3 O4 Nanocatalyst As Electro-Fenton Process. jehe. 2017; 4 (4) :335-348 [In Persian].##5. Hamzehzadeh A, Fazlzadeh M, Rahmani K. Efficiency of Nano/Persulfate Process (nZVI/PS) in Removing Metronidazole from Aqueous Solution. jehe. 2017; 4 (4) :307-320 [In Persian].##6. Shokoohi R, Dargahi A, Khamutian R, Vaziri Y. Evaluation of the Efficiency of Wastewater Treatment Plants in the Removal of Common Antibiotics from Municipal Wastewater in Hamadan, Iran, Avicenna J Environ Health Eng. 2017 ;4(1):e10921. ##7. Rizzo L, Manaia C, Merlin C, Schwartz T, Dagot C, Ploy M, et al. Urban wastewater treatment plants as hotspots for antibiotic resistant bacteria and genes spread into the environment: a review. Science of the total environment. 2013;447:345-60.##8. Luo Y, Guo W, Ngo HH, Nghiem LD, Hai FI, Zhang J, et al. A review on the occurrence of micropollutants in the aquatic environment and their fate and removal during wastewater treatment. Science of The Total Environment. 2014;473:619-41.##9. Kasprzyk-Hordern B, Dinsdale RM, Guwy AJ. The removal of pharmaceuticals, personal care products, endocrine disruptors and illicit drugs during wastewater treatment and its impact on the quality of receiving waters. Water research. 2009;43(2):363-80.##10. Kümmerer K. Antibiotics in the aquatic environment – A review – Part I. Chemosphere. 2009;75(4):417-34.##11. Gurkan YY, Turkten N, Hatipoglu A, Cinar Z. Photocatalytic degradation of cefazolin over N-doped TiO2 under UV and sunlight irradiation: Prediction of the reaction paths via conceptual DFT. Chemical Engineering Journal. 2012;184:113-24.##12. Shokri M, Isapour G, Behnajady MA, Dorosti S. A comparative study of photocatalytic degradation of the antibiotic cefazolin by suspended and immobilized TiO2nanoparticles. Desalination and Water Treatment. 2015;57(27):12874-81.##13. Almasi A, Dargahi A, Mohamadi M, Biglari H, Amirian F, Raei M. Removal of Penicillin G by combination of sonolysis and Photocatalytic (sonophotocatalytic) process from aqueous solution: process optimization using RSM (Response Surface Methodology). Electron Physician. 2016; 8(9): 2878–2887.##14. Li B, Zhang T. Mass flows and removal of antibiotics in two municipal wastewater treatment plants. Chemosphere. 2011;83(9):1284-9.##15. Göbel A, McArdell CS, Joss A, Siegrist H, Giger W. Fate of sulfonamides, macrolides, and trimethoprim in different wastewater treatment technologies. Science of the Total Environment. 2007;372(2):361-71.##16. De Bel E, Dewulf J, Witte BD, Van Langenhove H, Janssen C. Influence of pH on the sonolysis of ciprofloxacin: Biodegradability, ecotoxicity and antibiotic activity of its degradation products. Chemosphere. 2009;77(2):291-5.##17. Zhang J, Meng J, Li Y, Hu C. Investigation of the Toxic Functional Group of Cephalosporins by Zebrafish Embryo Toxicity Test. Archiv der Pharmazie. 2010;343(10):553-60.##18. Zazouli M, Balarak D. The Survey on Adsorption of Bisphenol A by Modified Azolla from Aqueous Solutions: Adsorption Isotherm and Kinetics Study. journal of health. 2016;7(1):71-86.##19. Muthirulan P, Meenakshisundararam M, Kannan N. Beneficial role of ZnO photocatalyst supported with porous activated carbon for the mineralization of alizarin cyanin green dye in aqueous solution. Journal of Advanced Research. 2013;4(6):479-84.##20. Matthews RW. Photooxidative degradation of coloured organics in water using supported catalysts. TiO2 on sand. Water Research. 1991;25(10):1169-76.##21. Samarghandi M, Siboni M, Maleki A, Jafari S, Nazemi F. Kinetic Determination and Efficiency of Titanium Dioxide Photocatalytic Process in Removal of Reactive Black 5 (RB5) Dye and Cyanide from Aquatic Solution. J Mazandaran Univ Med Sci. 2011; 21 (81) :44-52 ##22. Li Z, Sheng J, Zhang Y, Li X, Xu Y. Role of CeO2 as oxygen promoter in the accelerated photocatalytic degradation of phenol over rutile TiO2. Applied Catalysis B: Environmental. 2015;166-167:313-9.## ## ##

بررسی پتانسیل خطرپذیری کادمیوم ناشی از مصرف گوجه فرنگی در خاک تیمار شده با زغال زیستی باگاس نیشکر و ورمی کمپوست زباله شهری Investigation of Cd Risk Assessment from Tomato Consumption in A Soil Treated with Sugarcane Bagasse Biochar and Municipal Waste Vermi-Compost 1 1 زمینه و هدف: با توجه به اهمیت استفاده از سبزیجات سالم، کنترل غلظت عناصر سنگین جهت حفظ سلامتی مصرف کننده حائز اهمیت است. این پژوهش با هدف بررسی اثر زغال زیستی باگاس نیشکر و ورمی کمپوست زباله شهری بر تغییر ضریب خطرپذیری کادمیوم ناشی از مصرف گوجه فرنگی انجام گرفت. مواد و روش‌: تیمارهای آزمایشی شامل کاربرد 0، 5 و 10 تن در هکتار ورمی‌کمپوست زباله شهری غنی‌شده با 0 و 5 درصد وزنی زغال زیستی باگاس نیشکر در خاکی با مقادیر 0، 10، 20 و30 میلی گرم کادمیوم در کیلوگرم و گیاه مورد نظر گوجه فرنگی بوده است. غلظت کادمیوم میوه گیاه با دستگاه جذب اتمی اندازه‌گیری شد. ضریب خطرپذیری به بیماریهای غیر سرطانی با استفاده از فرمول ارایه شده توسط سازمان محیط زیست آمریکا محاسبه شد. یافته‌ها: کاربرد 10 تن در هکتار ورمی‌کمپوست زباله شهری در خاک آلوده به 30 میلی گرم کادمیوم در کیلوگرم خاک باعث کاهش 25 درصدی در مقدار کادمیوم میوه گوجه فرنگی شد، این در حالی است که میزان جذب روزانه کادمیوم حاصل از مصرف گوجه فرنگی و پتانسیل خطرپذیری کادمیوم به بیماریهای غیر سرطانی نیز به ترتیب 27 و 22 درصد کاهش یافت. نتیجه‌گیری : نتایج این پژوهش حاکی از آن است که کاربرد ورمی‌کمپوست زباله شهری لنجان و زغال زیستی باگاس نیشکر توانسته است با کاهش غلظت کادمیوم میوه گوجه فرنگی باعث کاهش میزان جذب روزانه کادمیوم از طریق مصرف گوجه فرنگی شود که این می‌تواند نکته مثبتی در کاهش خطرپذیری کادمیوم به بیماریهای غیر سرطانی همزمان با مصرف گوجه فرنگی شود. 2 Background and objective: Regards to the importance of using safe vegetables, controlling the concentrations of heavy metals is necessary for consumer's health. Therefore, this study was aimed to evaluate the effect of sugarcane bagasse biochar and municipal waste vermi-compost on the changes in cadmium risk assessment from tomato consumption. Methods: Treatments were consisting of applying municipal waste vermi- compost (0, 5and 10 t ha-1) enriched with 0 and 5% (W/W) sugarcane bagasse biochar in a polluted soil (0, 10, 20 and 30 mg Cd kg-1 soil) and plant in this experiment was Tomato. Cd fruit concentration was measured by AAS. Risk assessment to non-cancer diseases was estimated using USEPA formula. Results: Applying 10 t ha-1 municipal waste vermi-compost in a 30 mg Cd polluted soil caused a significant decreasing in Cd fruit tomato by 25%, While, daily Cd absorption from tomato consumption and Cd dangerous Potential to noncancerous diseases was also decreased by 27 and 22 %, respectively Conclusions: The results of this study showed that applying Lenjan municipal waste vermi-compost and sugarcane bagasse biochar caused decreasing Cd availability in soil and Cd absorption from tomato consumption that is a positive point in reduction Cd dangerous Potential to noncancerous diseases. 147 156 2018/04/92018/04/92018/04/102018/04/102018/04/10 1397/1/21 2018/04/92018/04/92018/04/102018/04/102018/04/10 1397/1/21 امیرحسین بقائی Amir Hossein Baghaie گروه خاک‌شناسی، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران ایران Cd Tomato Risk assessment Municipal waste vermi-compost کادمیوم گوجه فرنگی ارزیابی خطرپذیری ورمی کمپوست زباله شهری 1. Yu G, Zheng W, Wang W, et al. Health risk assessment of Chinese consumers to Cadmium via dietary intake. J Trace Elem Med Biol 2017;44: 137-45.##2. Türkdoğan MK, Kilicel F, Kara K, et al. Heavy metals in soil, vegetables and fruits in the endemic upper gastrointestinal cancer region of Turkey. Environ Toxicol Pharmacol 2003;13(3): 175-9.##3. Abedi-Koupai J, Matin N, Javahery Tehrani M. Uptake of cadmium by cress, lettuce and tomato in Cd-contaminated soil. J Sci Technol Greenhouse Culture 2015;6(1): 41-53 [In Persian].##4. Aghili F, Khoshgoftarmanesh A, Afyuni M, Schulin R. Health risks of heavy metals through consumption of greenhouse vegetables grown in central Iran. Hum Ecolo Risk Assess 2009;15(5): 999-1015.##5. Liang J, Yang Z, Tang L, et al. Changes in heavy metal mobility and availability from contaminated wetland soil remediated with combined biochar-compost. Chemosphere 2017;181: 281-8.##6. Biria M, Moezzi A, AmeriKhah H. Effect of Sugercan bagasse,s biochar on maize plant growth, grown in lead and cadmium contaminated soil,s. J Water Soil 2016;31: 609-26 [In Persian].##7. Hejazizadeh A, Gholamalizadeh Ahangar A, Ghorbani M. Effect of Biochar on Lead and Cadmium Uptake from Applied Paper Factory Sewage Sludge by Sunflower (Heliantus annus L.). Water Soil Sci 2016;26(1): 259-71.##8. Najafi-Ghiri M. Effect of Different Biochars Application on Some Soil Properties and Nutrients Availability in a Calcareous Soil. Iran J Soil Res 2015;29(3): 352-8 [In Persian].##9. Sharifi M, Afyuni M, Khoshgoftarmanesh AH. Effect of Sewage Sludge, Compost and Cow Manure on Growth and Yield and Fe, Zn, Mn and Ni Uptake in Tagetes Flower. J Sci Technol Greenhouse Cult 2010;1(2): 43-54.##10. Zafarzadeh A, Rahimzadeh H. Concentration of cadmium, lead, zinc and copper in the cucumber and tomatoe in Northern Iran. J Gorgan Univ Med Sci 2015;17(1): 77-83 [In persian].##11. Baghaie A. Effect of municipal waste compost and zeolite on reduction of cadmium availability in a loamy soil (A case study: Arak municipal waste compost). J Soil Manage Sustain Product 2017;6(4): 103-17 [In persian].##12. Saadat K, Barani Motlagh M. Influence of Iranian natural zeolites, clinoptilolite on uptake of lead and cadmium in applied sewage sludge by Maize (Zea mays. L.). J Water Soil Conserv 2013;20: 123-43 [In persian].##13. Tabande L, Taheri M. Evaluation of Exposure to Heavy Metals Cu, Zn, Cd and Pb in Vegetables Grown in the Olericultures of Zanjan Province's Fields. Iran J Health Environ 2016;9(1): 41-56 [In persian].##14. Salehipour Baversad M, Ghorbani H, Afyuni M, KheirAbadi H. The Potential Risk Assessment of Heavy Metals on Human Health in Some Agricultural Products in Isfahan Province. J Water Soil Sci 2014;18(67): 71-81 [In persian].##15. Khoshgoftarmanesh AH, Aghili F, Sanaeiostovar A. Daily intake of heavy metals and nitrate through greenhouse cucumber and bell pepper consumption and potential health risks for human. Int J Food Sci Nutr 2009;60: 199-208.##16. Baghaie A, Khoshgoftarmanesh AH, Afyuni M, Schulin R. The role of organic and inorganic fractions of cow manure and biosolids on lead sorption. Soil Sci Plant Nutr 2011;57(1): 11-8.##17. Molaei S, Shirani H, Hamidpour M, et al. Effect of Vermicompost, Pistachio Kernel and Shrimp Shell on Some Growth Parameters and Availability of Cd, Pb and Zn in Corn in a Polluted Soil. J Water Soil Sci 2016;19(74): 113-24 [In persian].##18. Basta N, Ryan J, Chaney R. Trace element chemistry in residual-treated soil. J Environ Qual 2005;34(1): 49-63.##19. Sharifi M, Afyuni M, Khoshgoftarmanesh A. Effects of sewage sludge, animal manure, compost and cadmium chloride on cadmium accumulation in corn and alfalfa. J Res Sci Tech 2010;7(4): 219-25.##20. Jafarian-Dehkordi A, Alehashem M. Heavy metal contamination of vegetables in Isfahan, Iran. Res pharm Sci 2013;8(1): 51.#### ##

سنجش بار آلودگی فلزات سنگین در رسوبات و گیاه آبزی علف چشمه (Nasturtium microphyllum) رودخانه بشار یاسوج Determination of Heavy Metals Pollution Load Index in Sediments and Aquatic Plant (Nasturtium microphyllum) in Bashar River, Yasuj 1 1 چکیده زمینه و هدف: آلودگی بومسازگانهای آبی به فلزات سنگین یکی از خطرات و تهدیدهای مهم سلامت جامعه انسانی و زنجیره غذایی محسوب میشود. در این راستا در پژوهش حاضر غلظت فلزات سنگین سرب، کروم، مس و روی در رسوب و گیاه آبزی خوراکی (Nasturtium microphyllum) به منظور ارزیابی اثرات و خطر اکولوژیکی آنها مورد اندازهگیری قرار گرفت. مواد و روشها: جهت سنجش غلظت فلزات ۸ ایستگاه در طول رودخانه انتخاب و در هر ایستگاه 3 نمونه از رسوب و گیاه برداشت شد. پس از آماده سازی و هضم اسیدی نمونهها، غلظت فلزات مذکور با استفاده از دستگاه جذب اتمی تعیین گردید. یافتهها : متوسط کل غلظت فلزات کروم، سرب، مس و روی در رسوبات به ترتیب به میزان (۰2/0±۳3/۱۰ > 10/1±3۵/13 >13/6±۲/33 > 13/4±02/۴4) میلیگرم بر کیلوگرم بدست آمد. یافتهها نشان داد بار آلودگی و خطر اکولوژیکی فلزات سنگین منطقه در طبقه خطر پایین قرار دارد. همچنین خطر محیطزیستی فلزات به صورت (کروم > روی> سرب> مس) ارزیابی گردید. نتایج غلظت فلزات در اندامهای مختلف گیاه (Nasturtium microphyllum) نیز نشان داد بیشترین میانگین غلظت تجمع یافته برای هر فلز به ترتیب در ساقه، ریشه و برگ وجود دارد. نتیجهگیری: براساس نتایج حاصل وضعیت آلودگی و میزان خطر اکولوژیکی فلزات در رسوبات منطقه، در حد پایین ارزیابی میگردد. نتایج این مطالعه استفاده از گیاه (Nasturtium microphyllum) را به عنوان یک گونه بیش انباشتگر فلزات سنگین و شاخصی مناسب برای زیست ردیابی آنها معرفی مینماید. 2 Background: Pollution of aquatic ecosystems to heavy metals is one of the most important threats of human health and its food chain. Thus, in this study the concentration of heavy metals (lead, chromium, copper, and zinc) in Surface sediments and Nasturtium microphyllum was investigated in order to assessment their effects and ecological risk. Methods: In order to assess the concentration of metals, 8 stations along the river were selected and in each station two samples of sediment and plant were taken. After preparinng and digesting the samples, the concentrations of these metals were determined using Atomic absorbtion. Results: The average of total concentration of detected metals Cr, Pb, Cu and Zn in sediment (10.33 ± 0. 02 > 13.35±1.10 > 33.07 ±6.13 > 44.02± 4.13) mg/kg respectively. In addition, evaluation indicators such as; Pollution Load Index (PLI) and ecological risk represents less pollution in the region. Also, the environmental risk of metals in the region was evaluated as (Cu> Pb> Zn> Cr). The results of concentration of metals in different organs of root, stem and leaf of Nasturtium microphyllum showed that the highest average accumulated concentration for each metal was obtained in stem, root and leaf, respectively. Conclusion: According to the results, the pollution and ecological risk of metals in the region is low evaluated. The results of this study confirm the use of Nasturtium microphyllum as a heavy metals accumulation species and a suitable indicator for their biomonitoring. 157 172 2018/04/92018/04/92018/04/102018/04/102018/04/102018/04/11 1397/1/22 2018/04/92018/04/92018/04/102018/04/102018/04/102018/04/11 1397/1/22 ثمر مرتضوی Samar Mortazavi گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه ملایر، ملایر ، ایران ایران مسعود حاتمی‌منش Masoud Hatami Manesh گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه ملایر، ملایر ، ایران ایران Heavy Metals Ecological Risk Assessment Sediment Quality Index Nasturtium microphyllum Bashar River فلزات سنگین ارزیابی خطر اکولوژیکی شاخص کیفیت رسوبات علف چشمه رودخانه بشار ##1. Wang Y, Qiao M, Liu Y, Zhu Y. Health risk assessment of heavy metals in soils and vegetables from wastewater irrigated area, Beijing-Tianjin city cluster, China. J Environ Sci 2012;24:690-8.##2. Yang X, Duan J, Wang L, Li W, Guan J, Beecham S, Mulcahy D. Heavy metal pollution and health risk assessment in the Wei River in China. Environ Monit Assess 2015;187(3):111.##3. Mendoza-Carranza M, Sepúlveda-Lozada A, Dias-Ferreira C, Geissen V. Distribution and bioconcentration of heavy metals in a tropical aquatic food web: a case study of a tropical estuarine lagoon in SE Mexico. Environ Pollut 2016;210:155-65.##4. Shah MT, Begum S, Khan S. Pedo and biogeochemical studies of mafic and ultramfic rocks in the Mingora and Kabal areas, Swat, Pakistan. Environ. Earth Sci 2010;60:1091-102.##5. Guan Q, Wang L, Pan B, Guan W, Sun X, Cai A. Distribution features and controls of heavy metals in surface sediments from the riverbed of the Ningxia-Inner Mongolian reaches, Yellow River, China. Chemosphere 2016;144:29-42.##6. Veerasingam S, Venkatachalapathy R, Ramkumar T. Historical environmental pollution trend and ecological risk assessment of trace metals in marine sediments off Adyar estuary, Bay of Bengal, India. Environ. Earth Sci 2014;71(9):3963-75##7. Zhang L, Liao Q, Shao S, Zhang N, Shen Q, Liu C. Heavy metal pollution, fractionation, and potential ecological risks in sediments from Lake Chaohu (Eastern China) and the surrounding rivers. Int. J. Environ. Res. Publ. Health 2015;12(11):14115-31.##8. Wang J, Liu R, Zhang P, Yu W, Shen Z, Feng C. Spatial variation, environmental assessment and source identification of heavy metals in sediments of the Yangtze River Estuary. Mar Pollut Bull 2014;87(1):364-73##9. Nagajyoti PC, Lee KD, Sreekanth TV. Heavy metals, occurrence and toxicity for plants: a review. Environ Chem Lett 2010 ;8(3):199-216.##10. Canbek M, Demir Ta, Uyanoglu M, Bayramoglu G, Emiroglu Ö, Arslan N, Et Al. Preliminary Assessment Of Heavy Metals In Water And Some Cyprinidae Species From The Porsuk River, Turkey. JABS 2007;1:91–95 ##11. Zhou Y-w, Zhao B, Peng Y-s, Chen G-z. Influence of mangrove reforestation on heavy metal accumulation and speciation in intertidal sediments Mar Pollut Bull. 2010;60:1319-24.##12. Bonanno G, Borg J A, Di Martino V. Levels of heavy metals in wetland and marine vascular plants and their biomonitoring potential: A comparative assessment. Sci Total Environ 2017. 576(15): 796-806##13. Sasmaz A, Obek E, Hasar H. The accumulation of heavy metals in Typha latifolia L. grown in a stream carrying secondary effluent. Ecol Eng 2008;33:278-84.##14. Hall JC, Sytsma KJ, Iltis HH. Phylogeny of Capparaceae and Brassicaceae based on chloroplast sequence data. Am J Bot 2002;89:1826-1842.##15. Alvani J, Boustani F, Tabiee O, Hashemi M. The effects of human activity in Yasuj Area on the health of Stream city. IJMESS 2011;50:341-5. [In persian]##16. Ayaseh K, Azimzadeh H, Shahbazikafraj F, setoode A. Study Concentrations Changes of Lead, Chromium, Nickel, Cadmium, Zinc and Copper in Beshar River of Kohgiluyeh and Boyerahmad Province, Iran. J of Applied Hydrology 2015; 2 (2) :63-72.##17. Minab S, Rezaei M. Investigating the concentration of lead metal in river sediments using geochemical accumulation index and contamination factor (Case study: Bashar River Yasouj). The first international conference on the Environment, Natural Resources , Agriculture and Clean Energy 2016: 9-13. [In persian]##18. Shafaeipour A; Gorgipour A. The Investigation diet of the rainbow trout (Mykiss Oncorhynchus) in Bashar and Khrmnaz rivers in Yasouj, J Mar Sci Technol 2004; 2(4): 37-45[In persian]##19. Esmaeilzadeh M, Karbassi A, Moattar F. Heavy metals in sediments and their bioaccumulation in Phragmites australis in the Anzali wetland of Iran. Chin. J. Oceanol. Limnol 2016;34:810-20.##20. Yap CK, Ismail A, Tan SG, Omar H. Correlations between speciation of Cd, Cu, Pb and Zn in sediment and their concentrations in total soft tissue of green-lipped mussel Perna viridis from the west coast of Peninsular Malaysia. Environ Int 2002 ; 28(1):117-26 ##21. Gurumoorthi K, Venkatachalapathy R. Spatial and seasonal trend of trace metals and ecological risk assessment along Kanyakumari coastal sediments, southern India. Pollution 2016;2(3):269-87.##22. Al-Taani AA, Batayneh AT, El-Radaideh N, Ghrefat H, Zumlot T, Al-Rawabdeh AM, Al-Momani T, Taani A. Spatial distribution and pollution assessment of trace metals in surface sediments of Ziqlab Reservoir, Jordan. Environ Monit Assess 2015;328(1):117-26.##23. Yi Y, Yang Z, Zhang S. Ecological risk assessme nt of heavy metals in sediment and human health risk assessment of heavy metals in fishes in the middle and lower reaches of the Yangtze River basin. Environ Pollut 2011; 159: 2575- 2585##24. Wang J, Liu W, Yang R, Zhang L, Ma J. Assessment of the potential ecological risk of heavy metals in reclaimed soils at an opencast coal mine. Disaster Adv. 2013 Jul 1;6:366-77.##25. Arnot JA, Gobas FA. A review of bioconcentration factor (BCF) and bioaccumulation factor (BAF) assessments for organic chemicals in aquatic organisms. Environ Rev 2006;14:257-97.##26. Rahman SH, Khanam D, Adyel TM, Islam MS, Ahsan MA, Akbor MA. Assessment of heavy metal contamination of agricultural soil around Dhaka Export Processing Zone (DEPZ), Bangladesh: implication of seasonal variation and indices. Appl. Sci 2012 ;2(3):584-601.##27. Hamed MA. Chemical forms of copper, zinc, lead and cadmium in sediments of the northern part of the Red Sea, Egypt. Pakistan J Mar Sci 2007;16(2):69-78.##28. Jiang M, Zeng G, Zhang C, Ma X, Chen M, Zhang J, et al. Assessment of heavy metal contamination in the surrounding soils and surface sediments in Xiawangang River, Qingshuitang District. PloS one 2013;8:e71176.##29. Karimi M, Ghassempoorshirazi M.. Geochemical distribution and pollution rate of heavy metals (Pb, Zn, Ni, Cr & As) in Kor river sediments (south of Marvdasht). JAG 2012;8(2):133-145[In persian].##30. Hatami Manesh M, Mirzayi M, Bandegani M, Sadeghi M, Sabet F N. Determination of mercury, lead, arsenic, cadmium and chromium in salt and water of Maharloo Lake, Iran, in different seasons. J Mazandaran Univ Med Sci 2014; 23 (108) :91-98[In persian].##31. Long ER, Macdonald DD, Smith SL, Calder FD. Incidence of adverse biological effects within ranges of chemical concentrations in marine and estuarine sediments. J Environ Manage 1995; 19(1):81-97.##32. Hongyi NI, Wenjing DE, Qunhe WU, Xingeng CH. Potential toxic risk of heavy metals from sediment of the Pearl River in South China. J Environ Sci 2009; 21(8):1053-8.##33. SEPA (Swedish Environmental Protection Agency). Quality criteria for lakes and watercourses. Chapter 6: Metals. Suggested revision for EPA guidelines, as of 4/27/98. Swedish Environmental Protection Agency. 1998:pp. 18-23.##34. Persaud D, Jaagumagi R, Hayton A. Guidelines for the protection and management of aquatic sediment quality in Ontario. Standards Development Branch. Ontario Ministry of Environment and Energy, Toronto, Canada.1993, 27 pp. ##35. Kabata-Pendias A. Trace Elements in Soils and Plants. 4th edition CRC Press, Washington, D.C, 2001:1-26##36. Cheraghi M, Safahieh A, Dadolahi Sohrab A, Ghanemi K, Doragh A M I. Concentration of heavy metals in Avicennia marina and sediments in Dayyer port. Wetland Ecobiology. 2014; 5 (4) :45-55. [In persian]. ##37. Harguinteguy CA, Cirelli AF, Pignata ML. Heavy metal accumulation in leaves of aquatic plant Stuckenia filiformis and its relationship with sediment and water in the Suquía river (Argentina). Microchem. J. 2014;114:111-8. ##38. Roomiani L, Jalilzadeh YR. Study the Potential Uptake of Heavy Metals by Aquatic Plants in Dez River .IJE. 2016;3 (1) : 133-140.[In persian]##39. Cheraghi M, Safahieh A, Dadolahi Sohrab A, Ghanemi K, Doraghi A. Determination of Heavy Metals Concentrations in the Mangroves (Avicennia marina) and Sediments of Imam Khomeini Port. joc. 2013; 4 (14) :19-25.[In persian]##40. Galal TM, Shehata HS. Bioaccumulation and translocation of heavy metals by Plantago major L. grown in contaminated soils under the effect of traffic pollution. Ecol Indic. 2015;48:244-51.##41. Ma LQ, Komar KM, Tu C, Zhang W, Cai Y, Kennelley ED. A fern that hyperaccumulates arsenic. Nature. 2001;409:579: doi:10.1038/35054664##42. Ilderami A, Nourozifard P, Mortazavi S. Possibility of heavy metal Bio -accumulation by common reed (Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steudel) for the sake of protecting the part of Dez catchment. PEC. 2013; 1 (3) :31-45.## ##

بررسی حذف فتوکاتالیستی سفالکسین از محلول‌های آبی با استفاده از فرایند UV/ZnO Photocatalytic Removal of Cephalexin by UV/ZnO Process from Aqueous Solutions 1 1 زمینه و هدف: تصفیه‌های متداول فاضلاب قادر به حذف مؤثر مواد دارویی از قبیل آنتی بیوتیک‌ها نیستند، بنابراین حذف آنتی بیوتیک‌های باقی مانده از محیط زیست مهم می‌باشد. هدف از این مطالعه بررسی کارایی فرایند فوتوکاتالیستی UV/ZnO در حذف آنتی بیوتیک سفالکسین از محلول‌های آبی می‌باشد. مواد و روش ها: این مطالعه از نوع تجربی - کاربردی بود که به صورت ناپیوسته در مقیاس آزمایشگاهی صورت پذیرفت. متغیرهای مورد مطالعه در این تحقیق شامل pH اولیه محلول(11، 9، 7، 5، 3)، دوز نانوذره (1، 75/0، 5/0، 25/0، 1/0، 05/0 گرم در لیتر)، زمان واکنش(60-50-40-30-20-15-10-5 دقیقه) و غلظت اولیه آلاینده (100، 50، 25، 10 میلی گرم در لیتر) مورد بررسی قرار گرفتند. سنجش مقدار سفالکسین در نمونه‌ها با استفاده از دستگاه HPLC انجام گرفت. یافته ها: نتایج نشان داد که با کاهشpH و کاهش غلظت اولیه سفالکسین و افزایش زمان تماس، کارایی فرایند افزایش می‌یابد. ولی با افزایش دوز نانوذره تا 0.1 گرم بر لیتر، کارایی فرایند افزایش و بیش از این مقدار کاهش می‌یابد. نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که استفاده از فرایند فتوکاتالیستی UV/ZnO در حذف آنتی بیوتیک سفالکسین از محلول های آبی می تواند به عنوان روشی کارآمد برای حذف سفالکسین از محلول های آبی مورد استفاده قرار گیرد. 2 Background and Objectives: Conventional wastewater treatment plants are not able to remove effective drugs, such as antibiotics, so eliminating remaining antibiotics from the environment is important. The purpose of this study was to evaluate the efficacy of UV / ZnO photocatalytic process in removing antibiotic cephalexin from aqueous solutions. Materials and Methods: This is an experimental-applied study that was performed on a batch scale in a laboratory scale. The variables studied in this study included the initial pH of the solution (11, 9, 7, 5, 3), the dose of nanoparticles (1, 75/0, 0.5, 0.25, 0.1, 0.05 grams per liter), Reaction time (60-50-40-30-20-15-55 minutes) and initial concentration of pollutant (100, 50, 25, 10 mg / l) were investigated. Measurement of cephalexin in samples was performed using HPLC apparatus. Results: The results showed that by decreasing pH and reducing the initial concentration of cephalexin and increasing contact time, process efficiency increased. But with increasing nanoparticle dosages up to 0.1 grams per liter, the process efficiency increases and more than this amount is reduced. Conclusion: The results of this study showed that the use of UV / ZnO photocatalytic process in removing humic acid from aqueous solutions can be used as an effective method for cephalexin from aqueous solutions. 173 183 2018/04/92018/04/92018/04/102018/04/102018/04/102018/04/112018/04/11 1397/1/22 2018/04/92018/04/92018/04/102018/04/102018/04/102018/04/112018/04/11 1397/1/22 شهین ادهمی Shahin Adhami دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران ایران مهدی فضل‌زاده Mahdi Fazlzadeh گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران ایران صادق حضرتی Sadegh Hazrati گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران ایران Cephalexin Photocatalytic Zinc oxide Ultraviolet ray سفالکسین فتوکاتالیستی اکسید روی اشعه فرابنفش 1. Miao M-S, Liu Q, Shu L, Wang Z, Liu Y-Z, Kong Q. Removal of cephalexin from effluent by activated carbon prepared from alligator weed: Kinetics, isotherms, and thermodynamic analyses. Proc. Safe. Env. Prot. 2016;104:481-9.##2. Samarghandi MR, Al-Musawi TJ, Mohseni-Bandpi A, Zarrabi M. Adsorption of cephalexin from aqueous solution using natural zeolite and zeolite coated with manganese oxide nanoparticles. J. Molec. Liqs. 2015;211:431-41.##3. Ahmed MJ, Theydan SK. Adsorption of cephalexin onto activated carbons from Albizia lebbeck seed pods by microwave-induced KOH and K 2 CO 3 activations. Chem eng j. 2012;211:200-7.##4. Pouretedal H, Sadegh N. Effective removal of Amoxicillin, Cephalexin, Tetracycline and Penicillin G from aqueous solutions using activated carbon nanoparticles prepared from vine wood. J Water Proc Eng. 2014;1:64-73.##5. Estrada AL, Li Y-Y, Wang A. Biodegradability enhancement of wastewater containing cefalexin by means of the electro-Fenton oxidation process. J. haz. mat. 2012;227:41-8.##6. Heberer T. Occurrence, fate, and removal of pharmaceutical residues in the aquatic environment: a review of recent research data. Toxico let. 2002;131(1):5-17.##7. Ajoudanian N, Nezamzadeh-Ejhieh A. Enhanced photocatalytic activity of nickel oxide supported on clinoptilolite nanoparticles for the photodegradation of aqueous cephalexin. Mater Sci in Semiconduc Proc. 2015;36:162-9.##8. Nazari G, Abolghasemi H, Esmaieli M. Batch adsorption of cephalexin antibiotic from aqueous solution by walnut shell-based activated carbon. J Taiwan Inst Chem Eng. 2016;58:357-65.##9. Vilt ME, Ho WW. In situ removal of Cephalexin by supported liquid membrane with strip dispersion. J membr Sci. 2011;367(1):71-7.##10. Beltran A, Fontanals N, Marcé RM, Cormack PA, Borrull F. Molecularly imprinted solid‐phase extraction of cephalexin from water‐based matrices. J sep sci. 2009;32(19):3319-26.##11. Saravanane R, Murthy D, Krishnaiah K. Bioaugmentation and treatment of cephalexin drug-based pharmaceutical effluent in an upflow anaerobic fluidized bed system. Bioreso Tech. 2001;76(3):279-81.##12. Zazouli M, Ulbricht M, Nasseri S, Susanto H. Effect of hydrophilic and hydrophobic organic matter on amoxicillin and cephalexin residuals rejection from water by nanofiltration. Ir J Env Hea Sci & Eng. 2010;7(1):15.##13. Guo W, Wang H, Shi Y, Zhang G. Sonochemical degradation of the antibiotic cephalexin in aqueous solution. Water Sa. 2010;36(5):651-4.##14. Schroën C, Nierstrasz V, Bosma R, Kemperman G, Strubel M, Ooijkaas L, et al. In situ product removal during enzymatic cephalexin synthesis by complexation. Enz & micro tech. 2002;31(3):264-73.##15. Bhatnagar A, Kumar E, Sillanpää M. Nitrate removal from water by nano-alumina: Characterization and sorption studies. Chem Eng J. 2010;163(3):317-23.##16. Saeedi S, Godini H, Kamarehie B, Zare S, Rashidipoor M, Ebrahimi Z, et al. Investigation of Experimental Factors in Photocatalytical Degradation of Phenol from Aqueous Solution by UV/ZnO. Env Health Eng. 2016;3(3):220-7.##17. Mansoury M, Godini H, Shams Khorramabadi G. Photocatalytic removal of natural organic matter from aqueous solutions using zinc oxide nanoparticles immobilized on glass. Ir J of Hea and Env. 2015;8(2):181-90.##18. Parastar S, Poureshg Y, Nasseri S, Vosoughi M, Golestanifar H, Hemmati S, et al. Photocatalytic removal of nitrate from aqueous solutions by ZnO/UV process. J. Health. 2012;3(3):54-61.##19. Hayat K, Gondal M, Khaled MM, Ahmed S. Effect of operational key parameters on photocatalytic degradation of phenol using nano nickel oxide synthesized by sol–gel method. J Molec Cata A: Chemical. 2011;336(1):64-71.##20. Fazlzadeh M, Khosravi R, Zarei A. Green synthesis of zinc oxide nanoparticles using Peganum harmala seed extract, and loaded on Peganum harmala seed powdered activated carbon as new adsorbent for removal of Cr (VI) from aqueous solution. Ecol Eng. 2017;103:180-90.##21. Gómez-Ordóñez E, Rupérez P. FTIR-ATR spectroscopy as a tool for polysaccharide identification in edible brown and red seaweeds. Food Hydrocol. 2011;25(6):1514-20.##22. Kumar H, Rani R. Structural and optical characterization of ZnO nanoparticles synthesized by microemulsion route. Int Let of Chem, Phys and Astro. 2013;14:26--36.##23. Leal D, Matsuhiro B, Rossi M, Caruso F. FT-IR spectra of alginic acid block fractions in three species of brown seaweeds. Carbohyd research. 2008;343(2):308-16.##24. Pandimurugan R, Thambidurai S. Novel seaweed capped ZnO nanoparticles for effective dye photodegradation and antibacterial activity. Adva Pow Tech. 2016;27(4):1062-72.##25. Wang N, Li X, Wang Y, Quan X, Chen G. Evaluation of bias potential enhanced photocatalytic degradation of 4-chlorophenol with TiO 2 nanotube fabricated by anodic oxidation method. Chem Eng J. 2009;146(1):30-5.##26. Ahmed S, Rasul M, Brown R, Hashib M. Influence of parameters on the heterogeneous photocatalytic degradation of pesticides and phenolic contaminants in wastewater: a short review. J Env Manag. 2011;92(3):311-30.##27. Daghrir R, Drogui P, El Khakani MA. Photoelectrocatalytic oxidation of chlortetracycline using Ti/TiO 2 photo-anode with simultaneous H 2 O 2 production. Electrochimica acta. 2013;87:18-31.##28. Yang S, Fu H, Sun C, Gao Z. Rapid photocatalytic destruction of pentachlorophenol in F–Si-comodified TiO 2 suspensions under microwave irradiation. J haz mat. 2009;161(2):1281-7.##29. Yu C-H, Wu C-H, Ho T-H, Hong PA. Decolorization of CI Reactive Black 5 in UV/TiO 2, UV/oxidant and UV/TiO 2/oxidant systems: a comparative study. Chem Eng J. 2010;158(3):578-83.##30. Benhebal H, Chaib M, Salmon T, Geens J, Leonard A, Lambert SD, et al. Photocatalytic degradation of phenol and benzoic acid using zinc oxide powders prepared by the sol–gel process. Alex Eng J. 2013;52(3):517-23.##31. Miao J, Jia Z, Lu H-B, Habibi D, Zhang L-C. Heterogeneous photocatalytic degradation of mordant black 11 with ZnO nanoparticles under UV–Vis light. J Taiw Ins of Che Eng. 2014;45(4):1636-41.##32. Tu Y, Xiong Y, Tian S, Kong L, Descorme C. Catalytic wet air oxidation of 2-chlorophenol over sewage sludge-derived carbon-based catalysts. J haz mat. 2014;276:88-96.##33. Elmolla ES, Chaudhuri M. Degradation of amoxicillin, ampicillin and cloxacillin antibiotics in aqueous solution by the UV/ZnO photocatalytic process. J haz mat. 2010;173(1):445-9.##34. Jonidi Jafari A, Rezae Kalantari R, Gholami M, Esrafili A. Photocatalytic removal of aniline from synthetic wastewater using ZnO nanoparticle under ultraviolet irradiation. Ir J of Heal and Env2012;5(2):167-78.##35. Laohaprapanon S, Matahum J, Tayo L, You S-J. Photodegradation of reactive black 5 in a ZnO/UV slurry membrane reactor. J Taiw Ins of Chem Eng. 2015;49:136-41.##36. Dimitrakopoulou D, Rethemiotaki I, Frontistis Z, Xekoukoulotakis NP, Venieri D, Mantzavinos D. Degradation, mineralization and antibiotic inactivation of amoxicillin by UV-A/TiO 2 photocatalysis. J env manag. 2012;98:168-74.##37. Safari G, Hoseini M, Kamali H, Moradirad R, Mahvi A. Photocatalytic Degradation of Tetracycline Antibiotic from Aqueous Solutions Using UV/TiO2 and UV/H2O2/TiO2. J Health. 2014;5(3):203-2013.##38. Jia Z, Miao J, Lu H-B, Habibi D, Zhang W, Zhang L. Photocatalytic degradation and absorption kinetics of cibacron brilliant yellow 3G-P by nanosized ZnO catalyst under simulated solar light. J Taiw Ins Chem Engs. 2016;60:267-74.## ##

بررسی کارآیی نانو ذرات آهن صفر در حضور پراکسید هیدروژن و فرایند سونولیز در حذف آنتی‌بیوتیک آموکسی سیلین از محیط‌های آبی Amoxicillin Removal from Aqueous Solutions Using US / H2O2 / NZVI process 1 1 زمینه و هدف: امروزه غلظت‌های بالایی از آنتی‌بیوتیک‌ها در محیط‌های آبی شناسایی شده که سبب کاهش کیفیت آنها شده است. این ترکیبات معمولا سمیت بالا و قابلیت تجزیه پذیری بیولوژیکی پایینی دارند و گزارش‌هایی مبنی بر مشخصات موتاژن و یا کارسینوژن بودن آنها اعلام شده است. بیشتر به دلیل ساختار پیچیده این ترکیبات، ثابت شده است که تصفیه متداول جهت حذف موثر این مواد نا کافی بوده است. لذا نیاز است تا روش موثری جهت حذف این ترکیبات پیشنهاد گردد. هدف از این مطالعه کاربرد نانو ذرات اکسید آهن صفر در حضور پراکسید هیدروژن و فرایند سونولیز جهت حذف آنتی‌بیوتیک آموکسی سیلین از محیط‌های آبی است. مواد و روش‌ها: این مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی و بر روی فاضلاب سنتتیک حاوی غلظت‌های مشخصی از آنتی‌بیوتیک آموکسی سیلین صورت گرفت که اثر پارامترهایی از قبیل، فرکانس (35 و130 کیلوهرتز)، زمان تماس( بین 30 تا 150 دقیقه) ، غلظت پراکسید هیدروژن (5/0%، 1% و 3 %) ، غلظت نانو ذرات آهن صفر (g/L 06/0، 1/0، 2/0) ، (3-7-10) pH= و غلظت آنتی‌بیوتیک آموکسی سیلین (mg/L 45-100) مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها: شرایط بهینه فرایند تلفیقی US/H2O2/nZVI در pH برابر 3 ، غلظت پراکسید هیدروژن برابر 3%، فرکانس امواج التراسونیک برابر 130 کیلو هرتز، غلظت نانو ذرات آهن صفر برابر 2/0 گرم در لیتر و غلظت آلاینده 45 میلی گرم در لیتر بدست آمد. فرآیند تلفیقی نانو ذرات آهن صفر و پراکسید هیدروژن در حضور امواج التراسونیک، 3/97% درصد حذف را در 150 دقیقه در شرایط بهینه US/H2O2/nZVI نشان داد. نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که از روش تلفیقی کاربرد نانو ذرات آهن صفر در حضور پراکسید هیدروژن در حضور امواج سونولیز میتوان جهت حذف آلاینده های محیطی نظیر آنتی بیوتیک آموکسی سیلین با درصد حذف قابل قبول استفاده کرد. 2 Background and Aim: High concentrations of antibiotics are now detected in aquatic environments, reducing their quality. These compounds generally have a high toxicity and low biodegradability, and some are reported to have mutagenic and/or carcinogenic characteristics. Conventional treatment systems have proven inadequate to effectively remove this type of organic compound, largely due to its complex molecular structure. Therefore, it is necessary to remove an effective method for the removal of these compounds is suggested. The purpose of this study was to apply zero-valent iron nanoparticles in the presence of hydrogen peroxide and the process of sonolysis in the removal of antibiotic amoxicillin from aquatic environments. Materials and Methods: This research was carried out on a laboratory scale on a synthetic wastewater containing amoxicillin antibiotic that the effects of some parameters, such as ultrasound (35 and 130 kHz), contact time (30–150 min), concentration of hydrogen peroxide (0.5–3 %), concentrations of nZVI (0.06–0.2 g/L), pH (3–10), and concentration of AMX (45–100 mg/L) were investigated. Results: Optimum removal conditions were pH = 3, H2O2 concentration= 1%, ultrasonic frequency= 130 kHz and nZVI concentration= 0.2 g/L. so that 97.3% of amoxicillin antibiotic after 150 min of reaction at pH=3, nZVI= 0.1 g/L, ultrasonic frequency= 130 kH, H2O2 =1% and 45 mg/L concentration of AMX was removed. Conclusion: The experiments showed the efficient removal of amoxicillin antibiotic in wastewater by Fenton’s oxidation process. The efficiency of this method can also be considered in eliminating other antibiotics resistant to biological treatment. 184 196 2018/04/92018/04/92018/04/102018/04/102018/04/102018/04/112018/04/112018/04/11 1397/1/22 2018/04/92018/04/92018/04/102018/04/102018/04/102018/04/112018/04/112018/04/11 1397/1/22 حسین وحیدی Hossein Vahidi گروه مهندسی عمران، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی سیرجان، ایران ایران سلمان رحمانی Salman Rahmani 2 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی عمران - محیط زیست، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی سیرجان، ایران ایران Amoxicillin antibiotic Pharmaceutical compounds Fenton-like process Ultrasonic waves (US) آنتی‌بیوتیک آموکسی سیلین (AMX) ترکیبات دارویی فرآیند شبه فنتون امواج التراسونیک (US) 1. Hao C, Zhao X, Yang P. GC-MS and HPLC-MS analysis of bioactive pharmaceuticals and personal-care products in environmental matrices. TrAC, Trends Anal Chem 2007;26(6): 569-80.##2. Zhang Y, Geißen S-U, Gal C. Carbamazepine and diclofenac: removal in wastewater treatment plants and occurrence in water bodies. Chemosphere 2008;73(8): 1151-61.##3. Ternes TA. Occurrence of drugs in German sewage treatment plants and rivers. Water Res 1998;32(11): 3245-60.##4. Tixier C, Singer HP, Oellers S, Müller SR. Occurrence and fate of carbamazepine, clofibric acid, diclofenac, ibuprofen, ketoprofen, and naproxen in surface waters. Environ Sci Technol 2003;37(6): 1061-8.##5. Clara M, Strenn B, Kreuzinger N. Carbamazepine as a possible anthropogenic marker in the aquatic environment: investigations on the behaviour of carbamazepine in wastewater treatment and during groundwater infiltration. Water Res 2004;38(4): 947-54.##6. Miao X-S, Metcalfe CD. Determination of carbamazepine and its metabolites in aqueous samples using liquid chromatography− electrospray tandem mass spectrometry. Anal Chem 2003;75(15): 3731-8.##7. Ashtarinezhad A, Panahyab A, Mohamadzadehasl B, Shirazi FH. Characterization of miconazole effects on mice fetus liver tissue using FTIR-MSP. Iran J Pharm Res 2017;16(2): 677.##8. Kümmerer K, Al-Ahmad A, Mersch-Sundermann V. Biodegradability of some antibiotics, elimination of the genotoxicity and affection of wastewater bacteria in a simple test. Chemosphere 2000;40(7): 701-10.##9. Aksu Z, Tunc O. Application of biosorption for penicillin G removal: comparison with activated carbon. Process Biochem 2005;40(2): 831-47.##10. Rivera-Utrilla J, Sánchez-Polo M, Prados-Joya G, et al. Removal of tinidazole from waters by using ozone and activated carbon in dynamic regime. J Hazard Mater 2010;174(1): 880-6.##11. Githinji LJ, Musey MK, Ankumah RO. Evaluation of the fate of ciprofloxacin and amoxicillin in domestic wastewater. Water, Air, Soil Pollut 2011;219(1-4): 191-201.##12. xing Zha S, Zhou Y, Jin X, Chen Z. The removal of amoxicillin from wastewater using organobentonite. ‎J Environ Manag 2013;129: 569-76.##13. Ghauch A, Baydoun H, Dermesropian P. Degradation of aqueous carbamazepine in ultrasonic/Fe 0/H 2 O 2 systems. Chem Eng J 2011;172(1): 18-27.##14. Ghafoori S, Mowla A, Jahani R, et al. Sonophotolytic degradation of synthetic pharmaceutical wastewater: Statistical experimental design and modeling. J Environ Manage 2015;150: 128-37.##15. Shirazi E, Torabian A, Nabi-Bidhendi G. Carbamazepine Removal from Groundwater: Effectiveness of the TiO2/UV, Nanoparticulate Zero-Valent Iron, and Fenton (NZVI/H2O2) Processes. Clean- Soil, Air, Water;41(11): 1062-72.##16. Zhang W, Gao H, He J, et al. Removal of norfloxacin using coupled synthesized nanoscale zero-valent iron (nZVI) with H2O2 system: Optimization of operating conditions and degradation pathway. Sep Purif Technol;172: 158-67.##17. Hernando M, Mezcua M, Fernández-Alba A, Barceló D. Environmental risk assessment of pharmaceutical residues in wastewater effluents, surface waters and sediments. Talanta 2006;69(2): 334-42.##18. Bremner DH, Di Carlo S, Chakinala AG, Cravotto G. Mineralisation of 2, 4-dichlorophenoxyacetic acid by acoustic or hydrodynamic cavitation in conjunction with the advanced Fenton process. Ultrason sonochem 2008;15(4): 416-9.##19. Fazlzadeh M, Rahmani A, Nasehinia HR, et al. Degradation of sulfathiazole antibiotics in aqueous solutions by using zero valent iron nanoparticles and hydrogen peroxide. Koomesh 2016: 350-6.##20. Valentine RL, Wang HA. Iron oxide surface catalyzed oxidation of quinoline by hydrogen peroxide. J Environ Eng 1998;124(1): 31-8.##21. Gholami M, Rahmani K, Rahmani A, et al. Oxidative degradation of clindamycin in aqueous solution using nanoscale zero-valent iron/H2O2/US. Desalin Water Treat 2016;57(30): 13878-86.##22. Molina R, Martínez F, Melero JA, et al. Mineralization of phenol by a heterogeneous ultrasound/Fe-SBA-15/H 2 O 2 process: multivariate study by factorial design of experiments. Appl Catal, B 2006;66(3): 198-207.##23. Fang Z, Chen J, Qiu X, et al. Effective removal of antibiotic metronidazole from water by nanoscale zero-valent iron particles. Desalination 2011;268(1): 60-7.##24. Reichert J, McNeight S, Rudel H. Determination of hydrogen peroxide and some related peroxygen compounds. Ind Eng Chemistry Anal Ed 1939;11(4): 194-7.##25. Talinli I, Anderson G. Interference of hydrogen peroxide on the standard COD test. Water Res 1992;26(1): 107-10.##26. Wu T, Englehardt JD. A new method for removal of hydrogen peroxide interference in the analysis of chemical oxygen demand. Environ Sci Technol 2012;46(4): 2291-8.##27. Association APH, Association AWW, Federation WPC, Federation WE. Standard methods for the examination of water and wastewater: American Public Health Association.; 1915.##28. Elmolla ES, Chaudhuri M, Eltoukhy MM. The use of artificial neural network (ANN) for modeling of COD removal from antibiotic aqueous solution by the Fenton process. J Hazard Mater 2010;179(1): 127-34.##29. Bali U, Çatalkaya E, Şengül F. Photodegradation of reactive black 5, direct red 28 and direct yellow 12 using UV, UV/H 2 O 2 and UV/H 2 O 2/Fe 2+: a comparative study. J Hazard Mater 2004;114(1): 159-66.##30. Mason TJ, Lorimer JP. Applied sonochemistry: the uses of power ultrasound in chemistry and processing. 2002.##31. Zare M-R, Amin M-M, Nikaeen M, et al. Acute toxicity of Hg, Cd, and Pb towards dominant bacterial strains of sequencing batch reactor (SBR). Environ Monit Assess 2015;187(5): 263.##32. Alvani V, Nabizadeh R, Ansarizadeh M, et al. Predicting TOC removal efficiency in hybrid biological aerated filter using artificial neural network. Desalin Water Treat 2016;57(43): 20283-91.##33. Shu H-Y, Chang M-C. Decolorization and mineralization of a phthalocyanine dye CI Direct Blue 199 using UV/H 2 O 2 process. J Hazard Mater 2005;125(1): 96-101.##34. Çatalkaya EÇ, Şengül F. Application of Box–Wilson experimental design method for the photodegradation of bakery's yeast industry with UV/H 2 O 2 and UV/H 2 O 2/Fe (II) process. J Hazard Mater 2006;128(2): 201-7.##35. Manousaki E, Psillakis E, Kalogerakis N, Mantzavinos D. Degradation of sodium dodecylbenzene sulfonate in water by ultrasonic irradiation. Water Res 2004;38(17): 3751-9.##36. Kavitha V, Palanivelu K. The role of ferrous ion in Fenton and photo-Fenton processes for the degradation of phenol. Chemosphere 2004;55(9): 1235-43.## ## ##