fa بررسی کارائی نانوذرات اکسید آهن جهت تصفیه پیشرفته پساب تصفیه خانه فاضلاب شهری بهداشت محیط زیست Environmental Health پژوهشي-کامل Research(Original) <p dir="RTL">سابقه و هدف: یکی از منابع عظیم آبی قابل استفاده، پساب تصفیه خانه فاضلاب شهری است<span dir="LTR">.</span> استفاده مجدد از این پسآب نیازمند استانداردهایی فراتر از استانداردهای ثانویه می&rlm;باشد و نیاز است تا آلاینده&rlm;های آلی و بعضی از ترکیبات مانند نیترات و فسفات موجود در پسآب به میزان بیشتری حذف گردند. در این تحقیق حذف این ترکیبات از پساب ثانویه با استفاده از جاذب نانو ذرات اکسید آهن (مگنتیت) مورد بررسی قرار گرفته است.</p> <p dir="RTL">مواد و روش‌ها: پژوهش حاضر در سیستم آزمایشگاهی و روی پسآب واقعی یکی از تصفیه خانه&rlm;های فاضلاب شهری انجام گرفت و نانو ذرات اکسید آهن برای حذف آلاینده&rlm;های مورد نظر استفاده شد و اثر <span dir="LTR">pH</span>، زمان تماس و غلظت جاذب روی حذف این آلاینده ها به روش بهینه سازی عامل در واحد زمان مورد بررسی قرار گرفت. سپس ایزوترم و کینتیک جذب در شرایط بهینه متغییرها تعیین گردید.</p> <p dir="RTL">یافته‌ها: میانگین (<span dir="LTR"> Biochemical oxygen demand (BOD₅</span>، <span dir="LTR">chemical oxygen demand (COD)</span>، نیترات و فسفات در پسآب تصفیه&rlm;&rlm;خانه به ترتیب برابر با 25، 43، 63 و 6/8 میلی&rlm;گرم بر لیتر اندازه&rlm;گیری شد. شرایط بهینه برای جذب این آلاینده&rlm;ها توسط جاذب ‌نانو ذرات اکسید آهن در <span dir="LTR">pH</span> برابر 3، زمان تماس 15 دقیقه و دوز جاذب <span dir="LTR">g/l</span>1 به&rlm;دست آمد. در شرایط بهینه میزان حذف فسفات، نیترات، <span dir="LTR">BOD₅</span> و<span dir="LTR">COD</span> به ترتیب 54، 5/11، 56 و 75 درصد و ظرفیت جذب به ترتیب <span dir="LTR">(mg/g)</span> 7/4، 6/1، 14و32 به دست آمد. نتایج نشان داد جذب توسط <span dir="LTR">&nbsp;Fe₃O₄</span>از مدل فروندلیج و کینتیک درجه اول برای <span dir="LTR">COD</span> و فسفات و برای <span dir="LTR">BOD₅</span>&nbsp; و نیترات از کینتیک درجه دوم پیروی می&rlm;کند.</p> <p dir="RTL">استنتاج: نانوذرات اکسید آهن پتانسیل نسبتاً مناسبی برای حذف فسفر، <span dir="LTR">BOD₅</span> و<span dir="LTR">COD</span> از پساب تصفیه ثانویه دارد ولی جهت حذف نیترات کارائی مناسب ندارد.</p> <p><strong>Background and purpose:</strong> Municipal wastewater treatment plant effluents are amongst the main available water sources. Reuse of these effluents requires further standards beyond secondary standards. Therefore, removal of organic pollutants and some compounds such as nitrate and phosphate from effluents should be done at a greater extent. In this study, removal of these compounds from secondary effluent was examined using an absorbent of iron oxide nanoparticles (MNPs Fe₃O₄).</p> <p><strong>Materials and methods:</strong> The research was carried out using actual effluent of urban wastewater treatment plant in laboratory scale. The iron oxide nanoparticles (MNPs Fe₃O₄) was used for removal of target pollutants by investigating different parameters such as pH, initial concentration, contact time, and adsorbent dosage using optimization of one factor at a time. Afterwards, the optimum condition was determined by adsorption and kinetic isotherms.</p> <p><strong>Results:</strong> The average BOD₅, COD, nitrogen, and phosphorus in wastewater treatment plant effluent were found to be 25, 43, 63 and 8.6 mg /L, respectively. The optimum conditions for adsorption of these pollutants by Fe₃O₄MNPs were obtained at pH 3, 15 min contact time and absorbent dosage of 1 g/l. Removal of PO₄^3-, NO^-₃, BOD₅ and COD in the optimum condition was obtained to be 54, 11.5, 56, and 75%, respectively, and the maximum adsorption capacities for target pollutants were 4.7, 1.6, 14, and 32 mg/g.&nbsp; The results showed the adsorption by Fe₃O₄ followed the Freundlich model and pseudo first-order kinetic for COD and PO₄^3- and pseudo second-order kinetic for BOD₅ and NO^-₃ removal.</p> <p><strong>Conclusion:</strong> Iron oxide nanoparticles (MNPs Fe₃O₄) is suitable for removal of some pollutants (COD, BOD₅and PO₄^3-) from the secondary effluent, but this absorbent is not effective for nitrate removal.</p> <p></p> Fe3O4MNPs, تر کیبات آلی (COD, BOD5), NO-3و PO43-, تصفیه پیشرفته پساب Fe3O4MNPs, organic compound, COD, BOD5, nitrate, phosphate, advanced treatment, effluent 130 143 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-5029-244&slc_lang=fa&sid=1 Mostafa Gharloghi مصطفی قارلقی 100319475328460059942 100319475328460059942 No MSc in Environmental Engineering, School of Public Health, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، تهران Ahmadreza Yazdanbakhsh احمد رضا یزدانبخش yazdanbakhsh@sbmu.ac.ir 100319475328460059943 100319475328460059943 Yes Professor, Department of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran استاد، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، تهران Akbar Eslami اکبر اسلامی 100319475328460059944 100319475328460059944 No Professor, Department of Environmental Health Engineering, School of Public Health, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran استاد، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، تهران Ehsan Aghayani احسان آقایانی 100319475328460059945 100319475328460059945 No PhD Student in Environmental Health Engineering, Faculty of Medical Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran دانشجوی دکترای مهندسی بهداشت محیط، دانشکده علوم پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران