دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی
  • ثبت‌نام
  • ورود
  • فارسی
    • English

ارتقای ایمنی و پیشگیری از مصدومیت ها

  • صفحه اصلی
  • درباره
    • درباره‌ی مجله
    • نمایه نامه ها
    • ارسال مقاله
    • تیم سردبیری
    • بیانه حریم خصوصی
    • اطلاعات تماس
  • شماره
    • شماره جاری
    • بایگانی‌ها
  • اخلاق نشر
  • اظهارنامه
  • دوره آموزشی
    • فهرست بازبینی برای ارزیابی دست نوشته های علمی
  • یادگیری
  • خلاصه مقالات کنگره ها و سمینارها
    • سیزدهمین همایش دانشجویی تازه های علوم بهداشتی کشور
    • نهمین کنگره اپیدمیولوژی ایران
    • چهارمین همایش بین‌المللی و پنجمین همایش دوسالانه ارگونومی ایران
جستجوی پیشرفته
  1. صفحه اصلی
  2. بایگانی‌ها
  3. دوره 13 شماره 4 (1404)
  4. پژوهشی/ اصیل پژوهشی

دوره 13 شماره 4 (1404)

اوت 2026

حذف موفقیت‌آمیز میکروپلاستیک‌های فاضلاب شهری به روش ترکیب چند فناوری (Treatment Train) انعقاد و نانوساختارهای مبتنی بر کبالت

  • علی حاجیحسینلو

ارتقای ایمنی و پیشگیری از مصدومیت ها, دوره 13 شماره 4 (1404), 17 اوت 2026 , صفحه 44-58
https://doi.org/10.22037/iipm.v13i4.52875 چاپ شده: 2026-08-17

  • مقاله
  • دانلود
  • ارجاع
  • مراجع
  • آمار
  • اشتراک

چکیده

سابقه و هدف: هدف این مطالعه، تقویت فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته (AOPs) با استفاده از نانوذرات بود. در این راستا، توسعه یک فرایند اکسیداسیون پیشرفته مبتنی بر فوتوکاتالیست می‌تواند راهکاری مناسب برای حذف این آلاینده‌ها تحت تابش نور باشد..

روش کار: انتخاب فرایند مناسب برای تصفیه میکروپلاستیک‌ها و نانوپلاستیک‌ها به هدف کیفی آب، اندازه ذرات، حضور مواد آلی طبیعی و محدودیت‌های انرژی و هزینه بستگی دارد. ترکیب چند فناوری کاراتر از واحد منفرد است. روش‌های متداول شامل جذب سطحی، بیوچار، کربن فعال، انعقاد-فلوکولاسیون، شناورسازی، میکروفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون، نانوفیلتراسیون و اسمز معکوس هستند که ذرات را متمرکز می‌کنند؛ بنابراین، استفاده از فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته برای حذف این تهدیدات ثانویه ضروری است.

یافته‌ها: این فوتوکاتالیست در ترکیب با فلوکولاسیون توسط آلوم، تعداد میکروپلاستیک‌های فاضلاب ورودی تصفیه‌خانه الف را از 3979±420 به 454±4 عدد و در تصفیه‌خانه ب از 4651±135 به 561±6 عدد در خروجی نهایی کاهش داد. در شرایط بهینه، کاهش تعداد میکروپلاستیک‌ها در کل فرایند به 7/87-6/88% رسید که به جداسازی و تخریب ساختار پلیمری PET و PP نسبت داده شد. همچنین، استفاده از فوتوکاتالیست Co₃O₄/g-C₃N₄ پس از فلوکولاسیون، کاهش جرم میکروپلاستیک‌ها را به‌عنوان شاخصی از تخریب فوتوکاتالیستی، حدود 68% برای PET و 1/66% برای PP نشان داد. بنابراین، این روش ترکیبی علاوه بر جداسازی مؤثر میکروپلاستیک‌ها از فاز آبی، با ایجاد تخریب فوتوکاتالیستی، موجب کاهش جرم و تغییر ساختاری بخشی از پلیمرها نیز شد.

نتیجه‌گیری: مطالعه نشان داد ترکیب انعقاد و نانوکامپوزیت Co₃O₄/g-C₃N₄ برای فعال‌سازی PMS، تخریب میکروپلاستیک‌های PET و PP تحت تابش UVC را ممکن ساخت. نتایج XRD و FESEM بارگذاری Co₃O₄ و تشکیل اتصال ناهمگون Z-شکل را تأیید کردند و بهبود انتقال الکترون و تولید گونه‌های واکنش‌پذیر را نشان دادند.

کلمات کلیدی:
  • واژه‌های کلیدی : میکروپلاستیک‌ها ؛ تصفیه فاضلاب شهری؛ اکسیداسیون پیشرفته؛ پراکسی‌مونوسولفات؛ نانوساختار Co₃O₄/g C₃N₄
  • 4

ارجاع به مقاله

1.
حاجیحسینلو ع. حذف موفقیت‌آمیز میکروپلاستیک‌های فاضلاب شهری به روش ترکیب چند فناوری (Treatment Train) انعقاد و نانوساختارهای مبتنی بر کبالت. Irtiqa Imini Pishgiri Masdumiyat [اینترنت]. 17 آگوست 2026 [ارجاع شده 3 سپتامبر 2026];13(4):44-58. قابل دسترس در: https://journals.sbmu.ac.ir/spip/article/view/52875
  • ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.acm-sig-proceedings##
  • ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.acs-nano##
  • ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.apa##
  • ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.associacao-brasileira-de-normas-tecnicas##
  • ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.chicago-author-date##
  • ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.harvard-cite-them-right##
  • ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.ieee##
  • ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.modern-language-association##
  • ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.turabian-fullnote-bibliography##
  • ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.vancouver##
  • ##plugins.generic.citationStyleLanguage.download.ris##
  • ##plugins.generic.citationStyleLanguage.download.bibtex##

مراجع

1. Bermúdez JR, Swarzenski PW. A microplastic size classification scheme aligned with universal plankton survey methods. MethodsX. 2021;8:101516. https://doi.org/10.1016/j.mex.2021.101516

2. Behmanesh M, Chamani A, Chavoshi E. Occurrence and characteristic of microplastic in the surface waters of Zayandeh-Rud River. Journal of Natural Environment. 2024;76(4):631-643. https://doi.org/10.22059/jne.2023.361972.2577

3. Mahamax. Services and Analysis. Tehran: Mahamax; [cited 2026 Jun 26]. https://mahamax.com/

4. Alfryyan N, Munir S, Latif M, Alrowaili ZA, Al-Buriahi MS, Irshad A, Suleman M. Synthesis of CNT supported nickel and cobalt doped zinc ferrite for photodegradation of organic effluents by visible light irradiation. Optik. 2023;288:171213. https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2023.171213

5. Hu K, Tian W, Yang Y, Nie G, Zhou P, Wang Y, Duan X, Wang S. Microplastics remediation in aqueous systems: Strategies and technologies. Water Research. 2021;198:117144. https://doi.org/10.1016/j.watres.2021.117144

6. Li X, Li G, Wang J, Li X, Yang Y, Song D. Elucidating polyethylene microplastic degradation mechanisms and metabolic pathways via iron-enhanced microbiota dynamics in marine sediments. Journal of Hazardous Materials. 2024;466:133655. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.133655

7. Hosseinlou AH, Mansouri N, Mahmoudkhani R, Taghavi L. Peroxymonosulfate activation by assistance of Co₃O₄/g-C₃N₄ nanocomposite and UVC for efficient microplastic photodegradation. Desalination and Water Treatment. 2025;324:101471. https://doi.org/10.1016/j.dwt.2025.101471

8. Liu B, Jiang Q, Qiu Z, Liu L, Wei R, Zhang X, Xu H. Process analysis of microplastic degradation using activated PMS and Fenton reagents. Chemosphere. 2022;298:134220. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.134220

9. Alamgholiloo H, Asgari E, Nazari S, Sheikhmohammadi A, Noroozi Pesyan N, Hashemzadeh B. Architecture of bimetallic-MOF/silicate derived Co/NC@mSiO₂ as peroxymonosulfate activator for highly efficient ciprofloxacin degradation. Separation and Purification Technology. 2022;300:121911. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2022.121911

10. Gholami M, Moussavi G, Giannakis S. A review of the innovations in metal- and carbon-based catalysts explored for heterogeneous peroxymonosulfate (PMS) activation, with focus on radical vs. non-radical degradation pathways of organic contaminants. Chemical Engineering Journal. 2021;411:127957. https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.127957

11. Zoppas FM, Sacco NA, Soffietti JB, Devard AV, Akhter F, Marchesini FAM. Catalytic approaches for the removal of microplastics from water: Recent advances and future opportunities. Chemical Engineering Journal Advances. 2023;16:100529. https://doi.org/10.1016/j.ceja.2023.100529

12. Hashemzadeh B, Alamgholiloo H, Noroozi Pesyan N, Asgari E, Sheikhmohammadi A, Yeganeh J, Hashemzadeh H. Degradation of ciprofloxacin using hematite/MOF nanocomposite as a heterogeneous Fenton-like catalyst: A comparison of composite and core-shell structures. Chemosphere. 2021;281:130970. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.130970

13. Alamgholiloo H, Hashemzadeh B, Noroozi Pesyan N, Sheikhmohammadi A, Asgari E, Yeganeh J, Hashemzadeh H. A facile strategy for designing core-shell nanocomposite of ZIF-67/Fe₃O₄: A novel insight into ciprofloxacin removal from wastewater. Process Safety and Environmental Protection. 2021;147:392-404. https://doi.org/10.1016/j.psep.2020.09.061

14. Zhao W, Shen Q, Nan T, Zhou M, Xia Y, Hu G, Zheng Q, Wu Y, Bian T, Wei T, Zhang C. Cobalt-based catalysts for heterogeneous peroxymonosulfate (PMS) activation in degradation of organic contaminants: Recent advances and perspectives. Journal of Alloys and Compounds. 2023;958:170370. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2023.170370

15. Song J, Zhang J, Zheng K, Xu Z, Qi K. Development process of graphene field for photocatalytic and antibacterial applications. Desalination and Water Treatment. 2023;297:117-130. https://doi.org/10.5004/dwt.2023.29592

16. Adib D, Mafigholami R, Tabeshkia H. Identification of microplastics in conventional drinking water treatment plants in Tehran, Iran. Journal of Environmental Health Science and Engineering. 2021;19(2):1817-1826. https://doi.org/10.1007/s40201-021-00737-3

17. Pivokonsky M, Cermakova L, Novotna K, Peer P, Cajthaml T, Janda V. Occurrence of microplastics in raw and treated drinking water. Science of the Total Environment. 2018;643:1644-1651. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.08.102

18. Ziajahromi S, Neale PA, Rintoul L, Leusch FDL. Wastewater treatment plants as a pathway for microplastics: Development of a new approach to sample wastewater-based microplastics. Water Research. 2017;112:93-99. https://doi.org/10.1016/j.watres.2017.01.042

19. Lares M, Ncibi MC, Sillanpää M, Sillanpää M. Intercomparison study on commonly used methods to determine microplastics in wastewater and sludge samples. Environmental Science and Pollution Research. 2019;26(12):12109-12122. https://doi.org/10.1007/s11356-019-04584-6

20. Lares M, Ncibi MC, Sillanpää M, Sillanpää M. Occurrence, identification and removal of microplastic particles and fibers in conventional activated sludge process and advanced MBR technology. Water Research. 2018;133:236-246. https://doi.org/10.1016/j.watres.2018.01.049

21. Li J, Liu H, Chen JP. Microplastics in freshwater systems: A review on occurrence, environmental effects, and methods for microplastics detection. Water Research. 2018;137:362-374. https://doi.org/10.1016/j.watres.2017.12.056

22. Nuss P, Eckelman MJ. Life cycle assessment of metals: a scientific synthesis. PLoS ONE. 2014;9(7):e101298. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0101298

23. Kang J, Zhou L, Duan X, Sun H, Ao Z, Wang S. Degradation of cosmetic microplastics via functionalized carbon nanosprings. Matter. 2019;1(3):745-758. https://doi.org/10.1016/j.matt.2019.06.004

24. Wang W, Fan Y, Sun D, Guan H, Wang Q, Chen Y, Ruan S. Detection of xylene from C/Co3O4 nanocomposites synthesized from double-template using g-C3N4/ZIF-67. Chemical Engineering Journal. 2023;466:143363. https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.143363

25. Fan L, Wang Z, Wang Y, Ai H, Zhang W, Liu X, Han X, Zhao J, Zhang H. Exploiting synergistic effects: Co3O4/g-C3N4 composite catalyst for enhanced oxygen evolution reaction. International Journal of Electrochemical Science. 2023;18(12):100394. https://doi.org/10.1016/j.ijoes.2023.100394

26. Xu L, Li H, Xia J, Wang L, Xu H, Ji H, Li H, Sun K. Graphitic carbon nitride nanosheet supported high loading silver nanoparticle catalysts for the oxygen reduction reaction. Materials Letters. 2014;128:349-353. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2014.04.110

27. Zhou L, Zheng S, Rosas Bringas FR, Bakker B, Simon JE, Bakker PL, Kazemier HG, Schubert M, Roorda M, van Vugt MATM, Chang M, Foijer F. A synthetic lethal screen identifies HDAC4 as a potential target in MELK overexpressing cancers. G3: Genes, Genomes, Genetics. 2021;11(12):jkab335. https://doi.org/10.1093/g3journal/jkab335

28. Rajala K, Grönfors O, Hesampour M, Mikola A. Removal of microplastics from secondary wastewater treatment plant effluent by coagulation/flocculation with iron, aluminum and polyamine-based chemicals. Water Research. 2020;183:116045. https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.116045

29. Shahi S, Esfahani ME, Bachmann C, Haas C. A definition framework for building adaptation projects. Sustainable Cities and Society. 2020;63:102345. https://doi.org/10.1016/j.scs.2020.102345

30. Ling C, Li C, Liang A, Wang W. Efficient degradation of polyethylene microplastics with VUV/UV/PMS: The critical role of VUV and mechanism. Separation and Purification Technology. 2023;316:123812. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2023.123812

31. Djoko T SY, Njoyim T E, Nguyen AD, Yang J, Küçükkeçeci H, Kutorglo EM, Radhakrishnan B, Schwarzburg K, Huseyinova S, Das P, Tasbihi M, Schwarze M, Thomas A, Schomäcker R. Polyoxometalate (POM) boosting the light-harvesting ability of graphitic carbon nitride for efficient photocatalytic hydrogen production. Catalysis Science & Technology. 2024;14:2114-2129. https://doi.org/10.1039/D3CY00496A

32. Liang J, Fu L. Activation of peroxymonosulfate (PMS) by Co3O4 quantum dots decorated hierarchical C@Co3O4 for degradation of organic pollutants: Kinetics and radical-nonradical cooperation mechanisms. Applied Surface Science. 2021;563:150335. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.150335

33. Zhang H, Zhao Y, Li H, Wang J, Yu Y. Photocatalytic activation of peroxymonosulfate by oxygen doped graphitic C3N4 with oxygen vacancy for drug degradation: Theoretical calculation and recyclable products. Journal of Environmental Chemical Engineering. 2025;13(1):115318. https://doi.org/10.1016/j.jece.2025.115318

34. Mohanty C, Samal A, Das N. Concurrent photoreforming of polyethylene into commercial chemicals and hydrogen generation utilizing g-C3N4/Co3O4 Z-scheme heterostructure: a waste-to-wealth concept. International Journal of Hydrogen Energy. 2024;61:84-93. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.02.266

35. Laca A, Patiño Y, Sánchez-Condado A, Sol D, Laca A, Díaz M. Performance of activated carbon for polypropylene microplastic removal in wastewater. Sustainable Chemistry for the Environment. 2025;9:100211. https://doi.org/10.1016/j.scenv.2025.100211

36. Khamis A, Mahmoud AS, Abo El Naga AO, Shaban SA, Youssef NA. Activation of peroxymonosulfate with ZIF-67-derived Co/N-doped porous carbon nanocubes for the degradation of Congo red dye. Scientific Reports. 2024;14:12313. https://doi.org/10.1038/s41598-024-62029-8

37. Gigault J, ter Halle A, Baudrimont M, Pascal PY, Gauffre F, Phi TL, El Hadri H, Grassl B, Reynaud S. Current opinion: What is a nanoplastic? Environmental Pollution. 2018;235:1030-1034. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.01.024

38. Shim WJ, Hong SH, Eo S. Identification methods in microplastic analysis: A review. Analytical Methods. 2017;9(9):1384-1391. https://doi.org/10.1039/C6AY02558G

39. Arthur C, Baker J, Bamford H, editors. Proceedings of the International Research Workshop on the Occurrence, Effects, and Fate of Microplastic Marine Debris. Tacoma, WA: NOAA Marine Debris Program; 2009. https://marinedebris.noaa.gov/microplastics/proceedings-international-research-workshop-microplastic-marine-debris

40. Wang J, Wang S. Activation of persulfate (PS) and peroxymonosulfate (PMS) and application for the degradation of emerging contaminants. Chemical Engineering Journal. 2018;334:1502-1517. https://doi.org/10.1016/j.cej.2017.11.059

41. Zhang Y, Zhou J, Chen X, Wang L, Cai W. Coupling of heterogeneous advanced oxidation processes and photocatalysis in efficient degradation of refractory pollutants: A review. Chemical Engineering Journal. 2019;369:745-757. https://doi.org/10.1016/j.cej.2019.03.108

  • چکیده مشاهده شده: 26 بار
  • 4 دانلود شده: 24 بار

آمار دانلود

  • لینکدین
  • تویتر
  • فیسبوک
  • گوگل پلاس
  • تلگرام

##plugins.block.developedBy.blockTitle##

سامانه مجله باز

زبان

  • فارسی
  • English

اطلاعات

  • برای خوانندگان
  • برای نویسندگان
  • برای کتابداران
  • صفحه اصلی
  • بایگانی
  • ارسال مقاله
  • درباره‌ی مجله
  • تیم سردبیری
  • اطلاعات تماس

این مجله تحت لیسانس CC BY-NC4.0 منتشر می شود.

Creative Commons License

ISSN-Online: 2383-1901| ISSN-Print: 2345-2455

تمامی حقوق این وب‌سایت متعلق به فصلنامه ارتقای ایمنی و پیشگیری از مصدومیت ها است.

https://goo.gl/maps/fj1criqWPtdWkB416

قدرت یافته از OJSPlus