بررسی کارایی کربن فعال گرانولی در حذف سم دیازینون از محیط های آبی

محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیست

مقداد پیرصاحب ¹ (دانشیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران.)
عبداله درگاهی ² (گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران*( مسوول مکاتبات))

تاریخ دریافت : 1393/04/01 تاریخ پذیرش : 1393/08/20 تاریخ انتشار : 1395/07/01

کلید واژه: کربن فعال گرانولی, دیازینون, جذب سطحی, محیط های آبی,

چکیده مقاله :

زمینه و هدف: ورود سم دیازینون به منابع تأمین آب شرب می تواند اثرات بدی بر سلامتی انسان و محیط زیست داشته باشد که میزان بروز اثرات سوء آن بستگی به نوع ماده شیمیایی، مدت زمان استفاده، زمان در معرض، غلظت سم ورودی و میزان سمیت دارد. هدف از این مطالعه کارآیی کربن فعال گرانولی در حذف سم دیازینون از محیط های آبی و همبستگی بین اکسیژن مورد نیاز شیمیایی COD با غلظت این سم می باشد. روش بررسی: پژوهش حاضر به صورت تحقیق توصیفی- مقطعی در مقیاس آزمایشگاهی انجام یافت. ابتدا اقدام به تهیه غلظت های mg/L 1، 5، 10، 20، 30، 40، 50، 100، 150 سم از محلول استوکmg/L 1000 سم شد و سپس COD این نمونه ها اندازه گیری شد. pH بهینه حذف سم توسط کربن فعال گرانولی مشخص گردیده و میزان جذب سم در غلظت های متغیر سم اولیه و کربن فعال گرانولی در pH بهینه بدست آمد. یافته ها: نتایج نشان داد که ارتباط مستقیم کاملی بین COD و غلظت سم وجود دارد. از طرفی دیگر با افزایش زمان تماس در غلظت های متغیر سم، میزان حذف COD افزایش یافته است، به نحوی که حداکثر میزان حذف سم(88%) در زمان تماس 50 دقیقه حاصل شد. pH بهینه برای حذف سم در تمامی غلظت های متغیر سم اولیه و کربن فعال گرانولی اضافه شده 6 pH= بدست آمد. نتیجه گیری: نتیجه این بررسی نشان داد که کربن فعال گرانولی قابلیت حذف سم دیازینون از محیط های آبی را با کارایی بالا دارد. همچنین بین COD و غلظت سم دیازینون ارتباط معنی داری برقرار بوده است، به طوری که می توان از اندازه گیری COD به جای اندازه گیری مستقیم سم دیازینون استفاده نمود.

چکیده انگلیسی:

Background and Objective: Increasing use of pesticides and improper methods of sewage disposal will cause water resources pollution and extremely damaging effects on the environment. This study aimed at Performance of granular activated carbon to diazinon removal from aqueous solution and assessing the relationship between COD and diazinon concentration. Methods: This study is as a cross - sectional and work was carried out in lab-scale. Firstly, diazinon concentrations 1, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 100, 150 mg/l were prepared from Stock solution (1000 mg/L), and then their COD were measured. Optimum pH for 2-4-D removal was determined and its absorption rate in different concentrations was measured. Findings: Results showed a relationship between COD and concentration. On the other hand, COD removal increased with passage of the time, so that maximum removal 88% at contact time of 50 min observed. Optimum pH for all concentrations was determined to be Discussion and Conclusion: According to present study it can be concluded that activated carbon have be high performance of diazinon removal from water. In addition, a significant relationship was observed between COD and diazinon concentration, so that direct.

منابع و مأخذ:

1. Albanis T.A., Hela D.G., Sakellarides T.M. and Konstantinou I.K.. Monitoring of pesticide residues and their metabolites in surface and underground waters of Imathia (N. Greece) by means of solid-phase extraction disks and gas chromatography, J. Chromatography A 823. 1998؛ pp. 59–71.


2. Malato S, Blanco J, Richter C, Milow B, Maldonado MI. Solar photocatalytic mineralisation of commercial pesticide: methamidophos, Chemosphere. 1999; 38(5):1145-1156.


3. Hicham, E. H., Bakouri Morillo J., and Ouassini, A. Potential use of organic waste substances as an ecological technique to reduce pesticide ground water contamination. J. of Hydrology, 2008؛ 353(3), 335-342.


4. Saleh Zadeh A. Pesticide and how they work. Published by Hamedan University of Medical Sciences of Hamedan. 2006: 69-55 and 124-112.


5.  Saabia L, Maurer I, Bustosobregon E. Melanin Prevent damage elicited by the organophosphorous Pesticide diazinon on the mouse testis. Ecotoxicol Environ saf 2009؛ 72(3): 938-42.


6.  Hiran M, Douglas M, Sanaullah Kh. The effect of Endosulafanon the testes of Bluegill fish, Lepomis macrochirus: a histopathological  study. Arch. Environ Contam Toxicol 2006؛ 51: 149-51.


7.  Moudgil P, Gupta A, Sharma A, Tiwarg Ak. Potention of Spermicidal activity of 2-4-dichlorobenzamil by Lidocaine Indian J Exp Biol 2002؛ 40(12): 1373-7.


8. Karataş A,  Bahçeci Z. Toxic Effects of Diazinon on Adult Individuals of Drosophila Melanogaster. Journal of Applied Biological Sciences 3(2): 102-108, 2009


9.  Yousef MI, Demerdash FM, Salehen KS. Protective role of isoflavones against the toxic effect of Cypermethrin on semen quality and testosterone Levels of rabbits. J Eviron Sci Heal 2003؛ 38(4): 463- 78.


10.  Kamel, F. Neurobehavioral performance and work experience in floride framevorkers. Environmental Health perspectives. 2003؛ 111, 1765-1772.


11. Fireston, J. A., smith- weller, T., Fraklin, G. S., and Wanson, P. Pesticides and risk of parkinsonndisease: A population- based case- control study. Archives of Neurology, 2005؛  62(1), 91-95.


12.  Ezemonye L.I.N, Ikpesu T.O. and Ilechie I. Distribution of Diazinon in Water, Sediment and Fish from Warri River, Niger Delta Nigeria. Vol 1, N 2, 2008: PP 77 – 83.


13. Larkin DJ, and Tjeerdema RS. Fate and effects of diazinon. Rev Environ Contam Toxicol. 2000; 166: 49-82.


14. Koichi O, Takehiro M, Yoshihiko M,Yasumoto M.Effects of chlorine on organophosphorus pesticides adsorbed on activated carbon: Desorption and oxon formation. Water Res, 42: (2008), PP 1753-1759.


15. Pignatello J. Dark and Photoassisted Fe³⁺-catalyzed degradation of chlorophenoxy herbicides by hydrogen peroxide, Environ. Sci. Technol. 26 , 1992؛  pp. 944–951.


16. Gouvea C. A., Wypych F., Moraes S.G., Duran N., Nagata N., Peralta P., Semiconductor-assisted photocatalytic degradation of reactive dyes in aqueous solution, Chemosphere, Vol. 40, 2000, pp. 433-440.


17. Birdie G. S, Birdie J. S. Water Supply and Sanitary Engineering: Including Environmental Engineering, Water and Air Pollution Laws and Ecology, 1996. pp 654- 690.  


18.  Mantoll C.L., Carbon and Graphite Handbook, Inter science publishers, 1968.


19.  Desliva F., Activated carbon filtration, Published in Water Quality Products Magazine, January, 2000.


20.  James M.M., Water treatment, Principles and design, Consutting engineering Inc., 1985.


21.  APHA,AWWA,and WPCF,"Standard method for the examination of water and wastewater",21th Ed, Washington. D.C, 2005.


22. دانشور، ن.، ختائی،ع ر.، سید دراجی، م. س. ^"حذف حشره کش دیازینون از آب های آلوده در حضور نانو ذرات ZnO سنتز شده تحت تابش نور UV-C". دهمین کنگره ملی شیمی ایران، دانشگاه سیستان و بلوچستان،(1384)، 4005-3990.


23. خدادادی م، صمدی م، رحمانی ع. مقایسه کارایی حذف سموم آفت کش ارگانوفسفره و کاربامات با استفاده از روش اکسیداسیون پیشرفته و انعقاد شیمیایی، مجله سلامت و محیط ایران. 1390، 4(3): 288-277.


24. صمدی، م.، خدادادی، م. ، "مقایسه کارایی کاربرد همزمان UV/O₃ در حذف انواع سموم آفت کش ارگانوفسفره و کاربامات از محیط های آبی". (1389). مجله آب و فاضلاب. شماره 73. 75-69.


25. Walid, K. L., and Al-Qoda, Z. Combined advanced oxidation and biological treatment processes for the removal of pesticides from aques solutions. J. of  Hazardous Materials,  2006, 137(1), 489-497.


26. پیرصاحب م، شرفی ک، درگاهی ع. بررسی میزان کارایی کربن فعال گرانولی در حذف سم 2-4-دی کلرو فنوکسی استیک اسید از محیط های آبی. دوره پنجم، شماره اول، 1391، صفحات 28-21.


27. بذرافشان، ا. بررسی استفاده از فرآیند الکتروکواگولاسیون در حذف آفت کش دیازینون و فلزات سنگین کادمیوم و کروم از محیط های آبی. پایان نامه دکترا، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران. 1386.

14. Abdel-Aziz MI, Sahlab AM, and Abdel-Khalik M. Influence of diazinon and deltamethrin on reproductive organs and fertility of male rats. Dtsch Tierarztl. Wochenschr 1994; 101 (6):230-232.


15. Vittozzi L, Fabrizi L, Di Consiglio E, and Testai E. Mechanistic aspects of organophosphorothionate toxicity in fish and humans. Environ Int 2001; 26(3):125-129.

26. Moussavi Gh, Hosseini H, Alahabadi A. The investigation of diazinon pesticide removal from contaminated water by adsorption onto NH4Cl-induced activated carbon. Chemical Engineering Journal, Volume 214, 2013, pp 172-179