fa بهینه سازی پارامترهای تخریب دی متیل فتالات توسط نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی با استفاده از روش سطح پاسخ: تعیین محصولات واسطه و مسیر فرایند تخریب شیمی chemistry پژوهشي-کامل Research(Original) <p dir="RTL"></p><p></p><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">سابقه</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;"> و هدف:</span></span></span> <span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">استرهای اسیدی فتالیک (</span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">PAEs</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">) گروهی از ترکیبات آلی هستند که به عنوان ماده افزودنی در صنایع پلاستیک‌سازی استفاده می‌شوند. در بین </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">PAEs</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">، دی‌متیل‌فتالات (</span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">DMP</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">)، ساده‌ترین ترکیب گروه فتالات، آلاینده‌ای آروماتیک و مختل‌کننده عملکرد غدد درون‌ریز است. در حقیقت، هدف از این مطالعه، بررسی تاثیر نانو‌ذرات آهن صفر ‌ظرفیتی (</span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">NZVI</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">) در تخریب </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">DMP</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> می‌باشد.</span></span></span><br> <span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">مواد و روش</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">ها:</span></span></span> <span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">NZVI</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> به روش احیای کلرید‌آهن توسط بوروهیدرید‌سدیم تهیه شد. مشخصات فیزیکی نانو‌ذرات با استفاده از آنالیز هایی مثل میکروسکوپ الکترونی روبشی (</span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">SEM</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">)، میکروسکوپ‌الکترونی انتقالی (</span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">TEM</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">)، پراش‌ اشعه‌ایکس (</span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">XRD</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">) و ‌مغناطیس‌سنج لرزشی (</span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">VSM</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">) تعیین شد. در ادامه تاثیر </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">pH</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">، غلظت </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">DMP</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">، مقدار </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">NZVI</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> و زمان‌ تماس بر کارایی حذف </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">DMP</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> مطالعه شد. از روش پاسخ سطحی بر ‌مبنای باکس‌بنکن به منظور بررسی اثر متقابل متغیرها استفاده شد.</span></span></span><br> <span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">یافته</span></span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">ها:</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> نتایج مربوط به حذف </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">DMP</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> با </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">NZVI</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> نشان داد که راندمان حذف برابر با ‌99 درصد در شرایط بهینه (</span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">pH</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> برابر 3، دوز </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">NZVI </span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">&nbsp;6/0گرم در لیتر، غلظت</span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">DMP </span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">&nbsp;2 میلی‌گرم در ‌لیتر و زمان تماس برابر با 65‌ دقیقه) حاصل شده است. نتایج مربوط به آنالیز باکس بنکن نشان داد که پارامترهای </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">pH</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> و دوز نانوذره به ترتیب بیش ترین و کم ترین اثر را در فرایند حذف </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">DMP</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> توسط </span></span><span dir="LTR"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">NZVI</span></span></span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> داشته‌اند.</span></span><br> <span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">استنتاج:</span></span></span> <span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">بر اساس نتایج حاصل می‌توان اذعان داشت </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">NZVI</span></span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> در مقادیر کم، کارایی قابل قبولی در حذف </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">DMP</span></span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> دارد. به علاوه کارایی تخریب </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">DMP</span></span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> توسط نانوذرات آهن صفر ظرفیتی بعد از استفاده در 5 مرحله متوالی از آزمایشات تخریب تغییر چندانی نکرد که چشم انداز کاربرد بالقوه </span></span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-size:10.0pt;">NZVI</span></span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;"> سنتز شده را در تصفیه آب</span></span></span><span style="letter-spacing:-.1pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="letter-spacing:-.2pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">های واقعی نشان می‌دهد.</span></span></span><br> &nbsp; <strong>Background and purpose:</strong> Phthalic acid esters (PAEs) are a group of organic compounds that are used as additives in plastic industry. Among PAEs, dimethyl phthalate (DMP), the simplest compound in phthalates, is an aromatic pollutant that disturbs endocrine function. The aim of this study was to assess the effect of zero-valent iron nanoparticles (NZVI) on the DMP degradation.<br> <strong>Materials and methods:</strong> NZVI were prepared by reduction of ferric chloride using sodium borohydride. Physical properties of nanoparticles were determined using Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM), X-ray Diffraction (XRD), and Vibrating Sample Magnetometer (VSM). Then, the effect of pH, DMP concentrations, the amount of NZVI, and contact time were investigated on DMP removal efficiency. Response surface methodology based on Box-Behnken was used to study the interaction between variables.<br> <strong>Results:</strong> Maximum efficiency (99%) of DMP removal by NZVI was achieved in optimum conditions (pH=3, NZVI dosage =0.6 g/l, DMP concentration = 2 mg/l, and contact time= 65 min). The Box-Behnken analysis confirmed that pH and NZVI dosage have had the highest and lowest effect in the process of DMP removal by NZVI, respectively.<br> <strong>Conclusion:</strong> According to findings, NZVI in small amounts have a proper efficiency in DMP removal. Also, DMP degradation efficiency did not change much, after being used in five consecutive cycles of degradation reactions.&nbsp; This shows a potential application prospect of the synthesized NZVI in real water treatment. نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی, دی‌متیل فتالات, تخریب, مدل باکس‌بنکن zero-valent iron nanoparticles, dimethyl phthalate, degradation, Box-Behnken model 194 216 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-5255-3&slc_lang=fa&sid=1 Samaneh Dehghan سمانه دهقان 100319475328460088207 100319475328460088207 No Student Research Committee, Faculty of Public Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran. PhD Student in Environmental Health Engineering, Faculty of Public Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran کمیته پژوهشی دانشجویی، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران . دانشجوی دکترای مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران Roshanak Rezaei Kalantary روشنک رضایی کلانتری roshanak.r.k@gmail.com 100319475328460088208 100319475328460088208 No Professor, Department of Environmental Health Engineering, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran استاد، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران ، تهران، ایران Shahram Nazari شهرام نظری 100319475328460088209 100319475328460088209 Yes MSc in Environmental Health Engineering, Khalkhal Faculty of Medical Sciences, Ardabil University of Medical Sciences, Ardabil, Iran کارشناس ارشد مهندسی بهداشت محیط، دانشکده علوم پزشکی خلخال، دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران Masoud Moradi مسعود مرادی 100319475328460088210 100319475328460088210 No PhD Student in Environmental Health Engineering, Faculty of Public Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran Research Center for Environmental Determinants of Health, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran دانشجوی دکترای مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران.مرکز تحقیقات عوامل محیطی موثر بر سلامت، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران Ayoob Rastegar ایوب رستگار 100319475328460088211 100319475328460088211 No PhD Student in Environmental Health Engineering, Faculty of Public Health, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran دانشجوی دکترای مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران Mehdi Shirzad Siboni مهدی شیرزاد سیبنی 100319475328460088212 100319475328460088212 No Research Center of Health and Environment, Guilan University of Medical Sciences, Rasht, Iran. Lecturer, Department of Environmental Health Engineering, Guilan University of Medical Sciences, Rasht, Iran مرکز تحقیقات بهداشت و محیط زیست، دانشگاه علوم پزشکی گیلان، رشت، گیلان . مربی، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی گیلان، رشت، ایران