1-1-4- حوادث و اثرات آنها در صنعت………………………………… 8
1-1-5- هزینه‌های حوادث……………………………….. 8
1-2- مروری بر فجایع عظیم صنعتی در گذشته………………………………. 9
1-2-1- حادثه عظیم نیروگاه هسته ای چرنوبیل……………………………….. 9
1-2-2- آتش‌سوزی در مجتمع پتروشیمی پردیس یک عسلویه……………………. 11
1-2-3- انفجار فیسین فرانسه……………………………… 11
1-2-4- آتش‌سوزی و انفجار در سکوی تولید نفت دریای شمال، پایپر آلفا………. 11
1-2-5- حادثه بوپال هندوستان……………………………….. 12
1-2-6- انفجار در مجتمع پتروشیمی خارک………………………………… 12
1-3 تعاریف………………………………… 13
1-3-1- ریسك………………………………… 13
1-3-2- مخاطره……………………………… 13
1-3-3- واقعه………………………………. 13
1-3-4- حادثه………………………………. 14
1-3-5- ایمنی……………………………….. 14
1-3-6-ریسك قابل تحمل……………………………….. 14
1-4- معیار اندازه‌گیری ریسك………………………………… 14
1-4-1- شاخص ریسك………………………………… 14
1-4-2- شدت متوسط تلفات……………………………….. 15
1-4-3- ریسك شخصی……………………………….. 15
1-4-4- ریسك جمعی……………………………….. 15
1-5- ارزیابی ریسك………………………………… 15
1-6- شناسایی مخاطرات……………………………….. 16
1-6-1- مرور ایمنی……………………………….. 17
1-6-2-آنالیز چک لیست………………………………… 18
1-6-3- آنالیز پرسش…………………………………. 18
1-6-4- تحلیل مواد موجود در فرایند وشرایط بحرانی………………… 19
1-6-5- تجزیه و تحلیل مقدماتی خطر(PHA) …………………………19
1-6-6- مطالعه مخاطرات و راهبری (HAZOP)………………………. 20
1-6-7- تحلیل مخاطرات……………………………….. 20
1-6-8-تحلیل عیب‌ها و اثرات……………………………….. 21
1-7- مدل‌سازی پیامد………………………………. 21
1-9- محاسبه ریسک………………………………… 22
1-9-1- منحنی F-N………………………………
1-9-2- معیارهای پذیرش ریسک………………………………… 24
1-10- کاهش ریسک………………………………… 25
1-11- نتیجه گیری……………………………….. 26
فصل دوم: تجزیه و تحلیل مخاطرات و راهبری سیستم…………….28
2-1- مقدمه………………………………. 29
2-2- تعریف HAZOP……………………………….
2-3- دلایل فراگیر شدن روش HAZOP……………………………….
2-4- شرح فعالیت‌ها در روش HAZOP……………………………….
2-5- اطلاعات شروع به کار……………………………… 30
2-6- مراحل HAZOP……………………………….
2-7- گروه HAZOP……………………………….
2-8- جدول HAZOP……………………………….
2-8-1- ورودی‌های جدول HAZOP……………………………….
2-9- نرم‌افزارهای کاربردی و دلایل استفاده از آنها………………. 38
2-10- معایب عمده روش HAZOP……………………………….
2-11- ماتریس ریسک………………………………… 40
2-12 – انتگراسیون مدل ریاضی به عنوان راهکار پیشنهادی جهت بهبود معایب روش HAZOP…………
2-13– نتیجه‌گیری………………………………42
فصل سوم: شناخت کلی واحد utility مجتمع گازپارس جنوبی……………. 44
3-1- مقدمه………………………………. 45
3-1-1- شرکت مجتمع گاز پارس جنوبی……………………………… 46
3-2-1- واحد 100: سیلابه گیر، تجهیزات دریافت و HP separator…………..
3-2-2- واحد 101: شیرین‌سازی گاز……………………………… 49
3-2-3- واحد 102: احیاء گلایكل……………………………….. 49
3-2-4- واحد 103: تثبیت میعانات گازی……………………………….. 50
3-2-5- واحد 104: نم‌زدایی و حذف جیوه……………………………… 50
3-2-6- واحد 105: بازیافت اتان……………………………….. 51
3-2-7- واحد 106: صادرات گاز……………………………… 52
3-2-8- واحد 107: جداسازی گاز مایع………………………………. 53
3-2-9- واحد 108: بازیافت گوگرد………………………………. 53
3-2-9-1- مرحله كلوس (Clause) ………………………………54
3-2-9-2- مرحله گاز زدایی……………………………….. 54
3-2-9-3- آشغال‌سوز  (Incinerator)……………………………… 55
3-2-10- واحد 109: جداسازی گازهای اسیدی و هیدروكربن‌ها از آب………55
3-2-11- واحد 110: پشتیبان واحد 103………………………………. 56
3-2-12-واحد 111: پروپان خنك كننده……………………………… 56
3-2-13- واحد 113: احیا كاستیك………………………………… 57
3-2-14- واحد 114: فرآوری پروپان……………………………….. 58
3-2-15- واحد 115: فرآوری بوتان……………………………….. 59
3-2-16- واحد 116: فرآوری اتان……………………………….. 59
3-2-16-1- بخش جذب (Absorber)……………………………… 60
3-2-16-2- بخش احیا (Regeneration) ………………………………60

3-2-16-3-بخش آبگیری (Dehydration)……………………………… 60
3-2 -17- واحد 121: تولید بخار آب……………………………….. 61
3-2-18- واحد122: گاز سوخت (fuel gas)……………………………… 62
3-2-19- واحد 123: تولید هوای ابزاردقیق……………………………….. 63
3-2-20- واحد124: تولید نیتروژن……………………………….. 64
3-2-21- واحد 125: تأمین آب……………………………….. 65
3-2-22- واحد 126: شیرین‌سازی آب……………………………….. 66
3-2-23- واحد 127: تولید آب بدون املاح………………………………. 67
3-2-24- واحد 128: تولید آب آشامیدنی (potable water)…………… 67
3-2-25- واحد 129: تصفیه پسابهای صنعتی…………………………. 68
3-2-25-1- تصفیه آب روغنی و هیدرو كربن ها ……………………..68
3-2-25-2- تصفیه آب‌های شیمیایی……………………………….. 68
3-2-25-3- تصفیه فاضلاب انسانی……………………………….. 69
3-2-26- واحد130: آب آتش‌نشانی……………………………….. 70
3-2-27- واحد 131: تأمین سوخت مصرف‌كننده‌های دیزلی………….. 71
3-2-28- واحد132: آب خنك‌كن……………………………….. 71
3-2-29- واحد 140: مشعل‌ها (flares)……………………………… 72
3-2-30- واحد 141: مخزن درین……………………………….. 72
3-2-31- واحد 142: حوضچه‌سوزان (Burn Pit)……………………………… 73
3-2-32- واحد 143: مخازن میعانات گازی……………………………….. 73
3-2-33- واحد 144: جامد‌سازی گوگرد………………………………. 74
3-2-34- واحد 145: ذخیره پروپان جهت سردسازی……………………. 74
3-2-35- واحد 146: ذخیره مواد شیمیایی……………………………….. 74
3-2-36- واحد 147: ذخیره‌سازی پروپان صادرات………………………… 75
3-2-37- واحد 148: ذخیره‌سازی بوتان صادرات……………………….. 76
فصل چهارم: مطالعات HAZOP واحد Utility  پالایشگاه پنجم مجتمع گاز پارس جنوبی……77
4-1- مقدمه………………………………. 78
4-2- مدارک مطالعات HAZOP واحد Utility پالایشگاه پنجم………………. 79
4-2-1- اعضای تیم HAZOP……………………………….
4-2-2- لیست شماره نقشه‌های به کار رفته درHAZOP……………………
4-2-3- لیست گره‌ها……………………………… 80
4-2-4- بررسی انحرافات در هر گره……………………………… 83
4-2-5- جداول HAZOP : شامل کلیه جداول نهایی شده می‌باشد. (Worksheet)……. 83
4-2-5-1- تفسیر جدول الف-61-کاهش/قطع جریان در سیستم ورودی آب دریا به مخزن101….84
4-2-6- لیست پیشنهادات ارائه شده در جلسات HAZOP………………………
4-3- فرضیات و ملاحظات در انجام مطالعات HAZOP…………………………….
4-4- راه‌کارهای مؤثر برای کاهش ریسک در واحد Utility پالایشگاه پنجم……….. 86
4-4-1- تجهیزات حفاظت فردی………………………………86
4-4-2- مواد فرایندی……………………………….. 86
4-4-3- بهداشت کار……………………………… 87
4-4-4- حوادث……………………………….. 87
4-4-5- آموزش………………………………… 87
4-4-6- تعمیرات و نگهداری……………………………….. 87
4-4-7- فرایند………………………………. 88
4-4-8- ایمنی……………………………….. 88
4-4-9- مدیریت………………………………… 88
4-5- نتیجه‌گیری……………………………….. 88
فصل: پنجم نتیجه‌گیری و پیشنهادات………………………………… 89
5-1- مقدمه………………………………. 90
5-2- پیشنهادات عمومی……………………………….. 90
5-3- نتایج حاصل از مطالعه مخاطرات و راهبری (HAZOP)……………. 91
5-3-1- پیشنهادات سخت‌افزاری……………………………….. 92
5-3-2- پیشنهادات دستورالعملی و توصیه‌ها……………………………… 95
5-3-3- پیشنهادات مطالعاتی و تحقیقاتی……………………………….. 97
5-4- پیشنهاداتی برای كارهای آینده ………………………………97
مراجع………………………………. 98
پیوست‌ها ………………………………101
پیوست (الف): مدارک HAZOP……………………………….
پیوست (ب): گره‌بندی انجام شده بر روی نقشه‌های p&id واحدUtility پالایشگاه پنجم…….132
پیوست (ج): پرسش‌نامه HSE……………………………….
چکیده:
 توجه به مسئله ایمنی در تأسیسات صنعتی و شیمیایی از اهمیت بسیاری برخوردار است. به گواهی آمار و ارقام، میزان خسارات و صدمات انسانی اقتصادی و زیست‌محیطی ناشی از حوادث صنعتی همه‌ساله در جهان بسیار بالا است. افزون بر اینکه برخی از این خسارات اساساً غیرقابل‌جبران هستند. بنابراین برای پیشگیری از این صدمات و کشف مخاطراتی که منجر به بروز حوادث می‌شود و نیز آنالیز ریسک واحد صنعتی به تدابیر خاص و روش سامان نیاز است. در این مطالعه، ارزیابی خطرات و آنالیز ریسک واحد Utility پالایشگاه پنجم مجتمع گاز پارس جنوبی مورد بررسی قرار گرفته است. برای شناسایی خطرات این واحد از تکنیک (HAZOP) استفاده شده است که در آن به کشف مشکلات فرایندی نیز پرداخته می‌شود در این راستا انحراف موجود توسط تیم HAZOP بررسی شده است. نتیجه این پژوهش ارائه پیشنهاد‌ها کارشناسی حاصل از روش HAZOP برای کاهش ریسک و بالا بردن ضریب ایمنی و عملیاتی واحد است. براساس کارشناسی‌های صورت گرفته راندمان واحد Utility به شدت وابسته به جریان و فشار ناشی از آن در واحد می‌باشد، زیرا جریان ورودی به واحد ابتدا در مخزن ذخیره شده سپس با فشار متناسب آن واحد توزیع می‌گردد پس هرچه بتوان این پارامترها را کنترل و از افزایش­ و کاهش آن‌ ها جلوگیری نمود. جریان با یک فشار عملیاتی نرمال در سیستم گردش داشته و از خسارات احتمالی که از جمله آن‌ ها می‌توان به شکسته شدن لاین‌ها به دلیل حساسیت در مقابل تنش‌های زیاد و توقف پمپ و از سرویس خارج شدن واحد به دلیل کاهش جریان جلوگیری نمود.
مهم­ترین پیشنهادات ارائه شده در این مطالعه شامل نصب هشداردهنده‌های دما و فشار در واحد می‌باشد. همچنین براساس نتایج این مطالعه دستورالعمل راه­اندازی واحد اصلاح گردید.
پیشگفتار:
امروزه ایجاد محیطی ایمن که در آن تمامی عوامل آسیب‌رسان شناسایی، ارزیابی، حذف یا کنترل گردیده تا سلامت افراد و تأسیسات را تضمین نماید از اولویت‌های مدیریت‌های صنعتی می‌باشد، علم ایمنی نیز همانند نگرش سنتی به ایمنی عکس‌العملی بوده است یعنی تا هنگامی که حوادث رخ نمی‌داد مدیران به فکر یافتن اشکالات و رفع آنها بر نمی‌آمدند. در دهه‌ های اخیر ملاحظات وجدانی و اخلاقی صاحبان صنایع در کنار الزامات قانونی و تعهدات بیمه‌ای، توجه به علم ایمنی را در جایگاهی ویژه قرار داده است. در این میان از تأثیر زیاد ایمنی بر سود‌آوری و افزایش رقابت با همکاران نیز نباید غافل شد. بنابراین توجه به ایمنی با نگرش پیشگیرانه نسبت به حوادث به ‌خصوص در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی که پتانسیل بالایی جهت ایجاد سوانح انسانی و زیست‌محیطی دارند، محور توجه قرار گرفته است.
صنعت گاز در ایران به دلیل وجود ذخایر عظیم گازی در این کشور از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. پالایشگاه‌های گاز یکی از مهم‌ترین قسمت‌های این صنعت به شمار می‌روند و لزوم افزایش ایمنی در این بخش‌ها از مهم‌ترین موارد مورد توجه همه می‌باشد زیرا کوچک‌ترین مشکلی در این صنعت علاوه بر فجایع عظیم زیست‌محیطی و انسانی ممکن است مسایل اقتصادی جبران‌ناپذیری را به کشور تحمیل نماید.
روش‌های متعددی جهت افزایش فرایندهای جاری در صنایع گازی مورد استفاده قرار می‌گیرند که مطالعه مخاطرات و راهبری فرایند[1] یکی از بهترین این روش‌ها است. استفاده از این روش در کشورهای صنعتی به صورت یک الزام مطرح می‌شود اجرای این سیستم در کشورهای رو به توسعه شدیداً توصیه شده و در بسیاری از صنایع نفت، گاز و پتروشیمی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اجرای سیستم HAZOP در پالایشگاه‌های ایران به منظور افزایش ایمنی سیستم‌ها به یکی از مهم‌ترین کارهای قابل انجام در این کارخانجات تبدیل شده و تاکنون در بسیاری از صنایع مرتبط با نفت، گاز و پتروشیمی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
از کارهای انجام شده در این صنایع می‌توان به مطالعه HAZOP و ارزیابی ریسک برای واحد اوره مجتمع پتروشیمی شیراز، واحدهای شیرین‌سازی مجتمع پتروشیمی رازی، واحد تولید اکسید اتلین مجتمع پتروشیمی اراک، واحد تولید فلور- UCF اصفهان واحد‌های بی‌کربنات‌سدیم مجتمع پتروشیمی شیراز، واحد بازیافت LPG پالایشگاه گاز کنگان، واحد تولید پلی‌استایرن پتروشیمی تبریز، واحد‌‌های بالادستی منطقه دهران و دانان، واحد آبگیری از دریا در پتروشیمی مبین و واحد آیزوماکس شرکت پالایش نفت بندرعباس اشاره نمود. البته فعالیت‌های انجام شده در این زمینه بسیار زیاد و رو به پیشرفت است و هر روز واحدهای بیشتری از مجتمع پتروشیمی تحت این مطالعه قرار می‌گیرند[1].
دلایل ضرورت و توجیه اجرای پروژه در واحد Utility پالایشگاه پنجم مجتمع گاز پارس جنوبی:
1- با توجه به اینکه بیش از 5 سال از زمان نصب و راه‌اندازی این واحد می‌گذرد و این در حالی است که در واحد Utility هیچ‌گونه مطالعات HAZOP موجود و در دسترس ‌نمی‌باشد و پس از بهره‌برداری واحد، مطالعات شناسایی مخاطرات از طریق مطالعات HAZOP انجام نگردیده است.
2- حجم سرمایه‌گذاری بالا به همراه اهمیت بعد استراتژیک تأمین سوخت و انرژی مستمر و مداوم ایجاب می‌کند عوامل مخاطره‌آمیز و عواملی که باعث کاهش نرخ تولید و یا برهم زننده کیفیت محصول می‌گردد، شناسایی و تدابیر لازم برای حذف آن‌ ها اتخاذ گردد.
3- مراکز دولتی و افراد همیشه در مقابل تغییرات مقاومت نشان می‌دهند. ارائه‌ راهکار‌های علمی، مدون و مستدل از طریق گروهی متخصص و زبده با کمک تجربیات پرسنل خود مجتمع، راه را برای بهبود هر چه سریع‌تر سطح ایمنی و عملیاتی سیستم هموارتر می کند.
هزینه‌های مستقیم و غیرمستقیم ناشی از حوادث هر ساله صدمات مالی و جانی قابل توجهی را متوجه صنایع کشور و علی‌الخصوص صنعت پالایش گاز به دلیل ماهیت فعالیت‌های این صنعت به عنوان یکی از صنایع پرمخاطره کشور می‌سازد، لذا برای جلوگیری از وقوع چنین حوادثی، استفاده از یک روش سیستماتیک برای شناسایی مخاطرات پنهان موجود در واحدهای صنعتی و بازبینی مستمر آن ضروری است.
 بسیاری از مدیران و کارشناسان توجه به مسائل ایمنی را صرفه‌جویی در وقت و سرمایه قلمداد می‌کنند. پیاده‌سازی برنامه‌های ایمنی در واحدهای صنعتی، شناسایی پتانسیل‌های خطر و ارائه راهکارهای اجرایی برای پیشگیری و کاهش صدمات ناشی از حوادث، می‌تواند مزایای بسیاری را به لحاظ اقتصادی و استفاده بهینه از زمان در برداشته باشد. از جمله این مزایا می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
کاهش هزینه‌های مربوط به:
– تخریب تجهیزات
– وقفه در کار
– راه‌اندازی مجدد و رسیدن به حالت یکنواختی در فرایندهای پیوسته
– اتلاف مواد
– غیبت کارکنان صدمه دیده در حوادث
– انتقال و معالجه مصدومین
– آموزش نفرات جدید
– افزایش بازده در استفاده از منابع و به تبع آن بالا رفتن سودآوری اقتصادی شرکت
– افزایش راندمان تولید
– بالا بردن کیفیت محصولات
– نشان دادن تعهد مدیریت سازمان نسبت به موارد ایمنی و بهبود مستمر
– افزایش اعتبار سازمان در مورد رعایت اصول ایمنی و بهداشت کار
این پایان‌نامه مشتمل بر 5 فصل می‌باشد که در فصل اول تعاریفی مرتبط با ایمنی و شرح اجمالی از روش‌های مختلف و متعارف شناسایی مخاطرات آمده است. در ادامه و در فصل دوم روش HAZOP به طور كامل و مطابق با استاندارد‌های موجود و به منظور آشنایی خوانندگان و همكاران محترم پروژه بیان گردیده است. در فصل سوم فرایند Utility پالایشگاه پنجم مجتمع گاز پارس جنوبی به همراه توضیحات بخش ورودی واحد و مباحث كنترلی آنها به تفصیل شرح داده شده است. در فصل چهارم نحوه‌ی انجام مطالعات HAZOP در واحد Utility پالایشگاه پنجم مجتمع گاز پارس جنوبی و فرضیات و ملاحظات انجام كار بیان شده است و در فصل پنجم نتیجه‌گیری و پیشنهادات از كل پروژه به طور مفصل شرح داده شده است.
فصل اول: مقدمه‌ای بر ایمنی و روش‌های شناسایی مخاطرات
1-1- تاریخچه ایمنی در صنعت
2-1-1- سلامت و جنبش ایمنی، از گذشته تا حال
از دیرباز معمولاً لزوم ارتقاء ایمنی زمانی احساس می‌شد که فقدان ایمنی منجر به وقوع شرایطی با پیامدهای ناگوار اجتماعی یا اقتصادی می‌گردید. وقوع حوادث در تأسیسات صنعتی و سیستم‌های تکنولوژیک لزوم تداوم تحول در

همچنین مشخص شد که آویشن دنایی گل بنفش نسبت به آویشن پابسن دارای تیمول بیشتری می­باشد.
هنگام بهینه سازی توان دستگاه مشخص شد که در توانهای بالای دستگاه مقدار ترکیبات اکسیژن دار افزایش می­یابد. همچنین با گذشت زمان غلظت ترکیبات مونوترپنی کاهش یافته و غلظت ترکیبات اکسیژن دار افزایش می­یابد، زیرا ترکیبات مونوترپنی به شدت به گرما و نور حساس هستند.
نتیجه آن که این دو تحقیق نشان می­دهد تفاوت در روش استخراج به ویژه از جهت درجه حرارت و زمان فرایند سبب تغییر در ترکیبات شیمیایی به دست آمده، می­ شود.
همچنین مشاهده شد که هنگامی که گیاه در مایکروویو خشک می­گردد،  به علت سرعت بالای خشک شدن کیفیت اسانس حفظ می­گردد.
مقدمه:
تحقیقات در زمینه استخراج ترکیبات فعال بیولوژیکی از گیاهان به سرعت در حال انجام می­باشد. در روش های قدیمی مثل تقطیر با بخار آب، با توجه به مدت زمان طولانی حرارت دادن برای رسیدن به دمای لازم جهت تبخیر ترکیبات فرار، بسیاری از این ترکیبات از دست می­روند، ترکیبات غیر اشباع و استری تجزیه و انرژی و زمان زیادی تلف خواهد شد. در روش هایی نیز که برای استخراج نهایی از حلالهای شیمیایی استفاده می­ کنند، خطر ایجاد مسمومیت توسط حلال وجود دارد.
به این دلیل که از اسانس های اکثر گیاهان آروماتیک در صنایع مختلف استفاده میشود، یافتن بهترین روش استخراج برای بهبود کیفیت اسانس ها در راستای رسیدن به مناسبترین ترکیب شیمیایی مورد نظر، برای هر نوع کاربرد خاص که با قوانین سازگاری داشته باشد، ضروری است. برای مثال در صنایع غذایی علاوه بر این که کیفیت عطر و طعم اسانس مهم است، حلالیت آن در مواد غذایی نیز مطرح است.
در سالهای اخیر استفاده از امواج الکترو مغناطیس در ناحیه امواج ریز موج کاربرد زیادی را در زمینه های مختلف از جمله آون های خانگی ودستگاهی و کاربردهای زیست پزشگی فراهم نموده است.
کاهش حلال مورد استفاده و تشکیل مقدار ناچیز محصول جانبی وکاهش آلودگی و کاهش زمان واکنش همچنین استفاده از واکنشگرها در مقیاس میکرو

 و کاهش انرژی مورد نیاز در مقایسه با روش های حرارتی معمولی و افزایش انتخاب پذیری واکنش از مزایای این تکنیک شیمی سبز محسوب می­ شود. از آنجا که شیشه و بسیاری از ترکیبات پلیمری تقریبا قابلیت عبور امواج ریز موج را دارند می­توانند به عنوان سلهای واکنش استفاده شوند. این خواص ریز موج منجر به کاهش زیادی در میزان حلالهای مورد استفاده میگردد از آنجا که انرژی مورد استفاده توسط حلال کنترل میشود دمای مخلوط واکنش به نقطه جوش نمی­رسد، در نتیجه میزان تبخیر پایین نگه داشته شده و نیاز به تقطیر برگشتی نمی ­باشد.

بنابر این استفاده از انرژی ریز موج و کاربرد آن در استخراج ترکیبات موثره از گیاهان نیز وارد شده است.
فصل اول: کلیات
1-1- معرفی گیاهان دارویی
قدمت شناخت خواص دارویی گیاهان، شاید بیرون از حافظه بشر باشد. یکی از دلایل مهم این قدمت، حضورباورهای ریشه دار مردم سرزمین های مختلف در خصوص استفاده از گیاهان دارویی است اطلاعات مربوط به اثرها و خواص دارویی گیاهان از زمان های بسیار دور به تدریج سینه به سینه منتقل گشته با آداب و سنن قومی در آمیخته و سر انجام در اختیار نسل های معاصر قرار گرفته است طبق برخی سنگ نبشته ها و شواهد دیگر به نظر می­رسد مصریان و چینیان در زمره نخستین اقوام بشری بوده باشند که بیش از 27 قرن قبل از میلاد مسیح از گیاهان  به عنوان دارو استفاده کرده و حتی برخی از گیاهان را برای مصرف بیشتر در درمان دردها کشت داده اند. مردم یونان باستان، خواص دارویی برخی از گیاهان را به خوبی می دانسته اند. بقراط حکیم بنیانگذار طب یونان قدیم و شاگرد وی ارسطو و دیگران، برای استفاده از گیاهان در درمان بیماری ها ارزش زیادی قایل بوده اند. آنها علاوه بر استفاده از گیاهان یونان، از گیاهان کشورهای دیگر هم استفاده می برده اند. پس از آنها، یکی دیگر از شاگردان ارسطو به نام «تئوفراست» مکتب «درمان باگیاه»را بنیان نهاد. پس از آن، «دیوسکورید» در قرن اول میلادی، مجموعه ای از 600 گیاه دارویی با ذکر خواص درمانی هر یک را تهیه و به صورت کتابی در آورد که این کتاب بعدها سرآغاز بسیاری از مطالعات علمی در زمینه گیاهان مذکور گردید، به طوری که مثلا «جالینوس» پزشک معروف یونانی در کارهای خود به کتاب دیوسکورید استنادکرده است در قرون هشتم تا دهم میلادی، دانشمندان ایرانی همچون، ابوعلی سینا، محمد زکریای رازی و دیگران، به دانش «درمان با گیاه» رونق زیادی دادند و گیاهان بیشتری را در این رابطه معرفی کردند و کتابهای معروفی چون قانون و الحاوی را به رشته تحریر درآوردند. پس از آن، درمان با گیاه همچنان ادامه یافت. در قرن سیزدهم، ابن بیطار مطالعات فراوانی در مورد خواص دارویی گیاهان انجام داد و خصوصیات بیش ار 14700 گیاه دارویی را در کتابی که از خود به جای گذاشته، یادآور شد. پیشرفت اروپاییان در استفاده دارویی از گیاهان در قرن هفدهم و هجده، ابعاد وسیعی یافت و از قرن نوزدهم کوششهایی همه جانبه برای استخراج «مواد موثره»[1] از گیاهان دارویی و تعیین معیارهای معینی برای تجویز و مصرف آنها شروع شد. کوششهای آن زمان تا به امروز هم ادامه یافته و در حال حاضر نیز با سرعت هر چه بیشتر به پیش می رود. اکنون با در دست داشتن نتایج آزمایش ها و تحقیقات، با اطمینان می توان به تشریح و تفصیل علمی مزایای موجود درمواد موثره گیاهان دارویی در رابطه با انسان و حیوانات پرداخت. حقیقت این است که امروزه درباره روند متابولیسمی تشکیل مواد موثره موجود در گیاهان1 تحت فرایندهای خاص زیست محیطی و تاثیر مواد موثره مذکور بر انسان و حیوانات، اطلاعات بسیار زیادی وجود دارد و جنبه های مختلف استفاده از مواد مذکور، تنوع روزافزون دارد. تاکنون، تنها خصوصیات دارویی حدود سی هزار گونه از ششصد هزار گونه گیاهی جهان شناخته شده و در میان بقیه، گهگاه مواد موثره جدید و بسیار ارزشمندی کشف می گردد. جمع آوری گیاهان دارویی بسیار مشکل است. انجام این کار با ماشین به سختی امکان پذیر است، زیرا جمع آوری برخی از اندام های حاوی مواد موثره ( نظیر گلها، برگها و …) تنها با دست ممکن است. از این رو، تولید گیاهان دارویی به کار بدنی زیادی نیاز دارد. با جمع آوری گیاهان دارویی، کار به اتمام نمی رسد (برخلاف برخی محصولات کشاورزی)، بلکه پس از برداشت محصول، اندام های جمع آوری شده را باید تحت تاثیر عملیات مناسبی قرار داد تا به صورت قابل استفاده در آید (خشک کردن، استخراج ماده موثره، بسته بندی و …). مواد موثره گیاهان، بخصوص عطریات و اسانس ها، موارد استفاده متعدد و متفاوتی در صنایع لوازم آرایشی، صنایع مواد شیمیایی خانگی (نظیر: شامپو، صابون، عطر، ادوکلن، خوشبوکننده های هوا و امثال آنها) دارند، به طوری که بدون حضور مواد موثرهء مذکور، ساخت و تهیه بسیاری از محصولات یاد شده امکان پذیر نخواهد بود(ساخت و تهیه بسیاری از اسانس ها به طریق شیمیایی امکان پذیر نیست). استفاده از مواد موثرهء گیاهان دارویی در صنایع غذایی، رشد روزافزون دارد. اگر چه استفاده از مواد مذکور در صنایع غذایی از گذشته معمول بوده، ولی اکنون در صنایع نوپای نوشابه سازی، کنسروسازی، شیرینی سازی و … از مواد موثرهء  گیاهان دارویی برای بهتر شدن طعم و رنگ و بوی محصولات در سطح دقیق تر و حساب شده­تری استفاده می شود.

1-2-1- انواع داروهای شیمی درمانی نئوپلاسم………………………………………. 4
3-1- ساختمان DNA ……………………………………….
1-3-1- DNA معمولاً به صورت مارپیچ مضاعف است………………………………………. 12
2-3-1- – توالی بازهای دو زنجیره DNA مكمل یكدیگر است……………………………….. 13
3-3-1- کار DNAدر سلول‌ها ……………………………………….14
4-3-1- حالتهای DNA در شرایط متفاوت……………………………………….20  
4-1-همانندسازی DNA ……………………………………….
5-1-متیلاسیون DNA……………………………………….
1-5-1-نقش متیلاسیون DNAدر وقوع بدخیمی‏های خونی……………………………………….29
6-1-استخراج DNAاز باكتری های گرم منفی………………………………………. 30
7-1-تاثیر حلالهای مختلف بر روی برهمكنشهای DNA……………………………………….
8-1-حلالپوشی نوكلئوزیدها در مخلوط حلالهای آلی و ارتباط آن با جفت بازهایDNA……………
9-1-برهمكنش تركیبات آلی قلع با DNA……………………………………….
10-1-برهمكنش یون های فلزی و اسیدهای نوكلئیک ……………………………………….37
11-1-پیوند شدن لیگاند به ماكرومولكول………………………………………. 38
فصل دوم: مواد وروشها
1-2 –مواد شیمیایی ………………………………………. 41
2-2 –روش ها………………………………………. 41
3-2 –آزمایشات ویسكوزیته………………………………………. 43
فصل سوم: برهمكنش كمپلكس دی فنیل دی كلرید قلع با DNA
1-3 –سنجش پیوندی كمپلكس DNA-SnCl2(Ph)2 ……………………………………….
2-3 –آنالیز جایگاه های پیوندی  SnCl2(Ph)2  در بر هم كنش با DNA…………………….
3-3 –بررسی های ویسكوزیته………………………………………. 54
4-3 –تاثیر نانو ذرات نقره بر پیوند لیگاند با DNA……………………………………….
فصل چهارم: برهمكنش كمپلكس دی متیل دی كلرید قلع با F.S DNA
1-4 –سنجش پیوندی كمپلكس F.S DNA -SnCl2(Me)2 ……………………………………….
2-4 –آنالیز جایگاه های پیوندی  SnCl2(Me)2   در بر هم كنش با DNA………………………
3-4 –بررسی های ویسكوزیته ……………………………………….65
هدف از کار ………………………………………. 67

پیشنهاد………………………………………. 68  
فهرست منابع و مراجع ………………………………………. 70
چکیده:
در این مطالعه برهمكنش تركیب دی فنیل دی كلرید قلع با Calf thymus DNA با بهره گرفتن از نانوذرات نقره و  تركیب دی متیل دی كلرید قلع با Fish sperm DNA در250C و 7= pH   با بهره گرفتن از روش های مختلف شامل طیف سنجی های ماوراءبنفش –مرئی UV-Vis) ) ، و اندازه گیری ویسكوزیته مطالعه شده است .
بررسی جایگاه های پیوندی لیگاند SnCl2(Ph)2 با بهره گرفتن از نمودارهای اسكاچارد و هیل نشان می دهد كه دی فنیل دی كلرید قلع با برهمكنش با جایگاه های بیرونی همانند گروه های فسفات بر هم كنش دارد. بدون حضور نانو ذرات نقره اتصال لیگاند به DNA  امكان پذیر نمی باشد. در بررسی های انجام شده علیرغم نامحلول بودن لیگاند SnCl2(Ph)2 در حلال آب ، اتصال به DNA اتفاق می افتد و در غلظتهای بسیار پایین لیگاند تا حد بالایی این برهمكنش راسبب می شود.
همچنین برای لیگاند  SnCl2(CH3)2 بررسی جایگاه های پیوندی نشان می دهد كه لیگاند دی متیل دی كلرید قلع ابتدا با جایگاه های بیرونی DNA همانند گروه های فسفات برهمكنش دارد و درنهایت شروع به متصل شدن به گروه های بازی می كند.
فصل اول: مقدمه
تاریخچه:
اصول علم شیمی درمانی، عمدتا در طول سالهای ۱۹۳۵ – ۱۹۱۹ برقرار گردید. ولی فقط از این موقع و بخصوص با ظهور سولفونامیدها و آنتی بیوتیکها بود که استفاده از مواد به عنوان محصولات مفید طبی واقعیت یافت. تنها مواد شیمی درمانی که قبل از زمان پل ارلیش شناخته شده بود، از گنه گنه برای درمان مالاریا، اپیکا برای اسهال آمیبی و جیوه برای درمان علائم سیفلیس تجاوز نمی‌کرد. 30سال اول قرن بیستم، شاهد پیشرفت مواد شیمی درمانی مفیدی بود که در بین آنها، ترکیبات آلی حاوی فلزات سنگین مانند آرسنیک، جیوه و آنتیموان، رنگها و تغییرات چندی در مولکول کینین Quinine) (بود. این مواد، پیشرفتهای فوق‌العاده مفیدی را نشان داد، ولی با این حال زیانهایی در برداشت. ۳۰ سال دیگر از قرن بیستم، شامل دوران بیشترین پیشرفت در زمینه شیمی درمانی است.
برای اولین بار شیمی درمانی بین‌المللی در سال ۱۳۳۴ (ه.ش.) صورت گرفت. در آن زمان، تنها یک داروی ضد سرطان وجود داشت، اما امروزه هزاران داروی جدید و موثر کشف شده‌است
جراحی، اشعه درمانی و شیمی درمانی سه روش اصلی معالجه سرطان هستند. روش ناخوشایند جراحی ، در جلوگیری از انتشار سرطان ناموفق است. اشعه درمانی و شیمی درمانی در معالجه سرطانهایی كه از یک ناحیه به نواحی دیگر بدن گسترش می یابند مانند سرطان خون مؤثرتر عمل می كنند اما دارای عوارض جانبی هستند مثل ریزش مو كم خونی و تهوع.
مطالعات برهمكنش دارو-DNA بسیار گسترده شده است[1-2]. به این دلیل كه بسیاری از داروهای ضد سرطان ، تاثیر خود را با برهمكنش با DNA  سلول نشان می دهند. اغلب این داروها به عنوان عامل جلوگیری كننده از تهیه اسید نوكلئیک ایفای نقش كرده و در برهمكنش با DNA ، آن را از ساختار عادی خود خارج ساخته و باعث برهم خوردن فعالیت طبیعی DNA  می شوند.
یک گروه از داروهای ضد سرطان سیس پلاتین ها هستند كه جزو كمپلكسهای كوئوردیناسیون معدنی می باشند[3-4].
عملكرد سیس پلاتین جلوگیری از نسخه برداری DNA است. این تركیب با حمله به نیتروژن هفتم و اكسیژن ششم گوانین برهمكنش خود را انجام می دهد[5-6]. سیس پلاتین یونهای كلرید خود را در جریان خون بدلیل غلظت بالای یون كلرید حفظ می كند، اما در درون سلول ، با توجه به غلظت پایین یون كلرید با یک واكنش هیدرولیز ، تعادل برقرار می شود. [7]
عوارض ناشی از شیمی درمانی:
تهوع، استفراغ، سرکوب مغز استخوان، اختلالات خونی، پوستی و متابولیک، عصبی و گوارشی و عفونی، ریزش مو، زخم و عفونت زبان و دهان، تغییرات و قطع عادت ماهانه در زنان، اختلال و کاهش اسپرم در مردان.
1-1- داروهای مورد مطالعه در شیمی درمانی
هدف درمان یک بیماری عفونی بدون صدمه زدن به میزبان، تا حدودی بوسیله آنتی بیوتیکی به نام پنی‌سیلین به انجام رسیده‌است. به تدریج ترکیبات متعدد دیگری مانند سولفانامیدها و انواع آنتی بیوتیکها کشف شدند. مواد شیمی درمانی می‌توانند بر حسب بیماریها و عفونتهایی که در درمان آنها مصرف می‌شوند یا بر اساس فرمول شیمیایی و ترکیبات وابسته به هم رده‌بندی گردند.
2-1- ویژگیهای داروهای درمان نئوپلاسم
الف-آنزیم هدف در سرطان دخیل باشد.
ب-داروهای ضد سرطان برای سلولهای سرطانی حساس به دارو بکار روند.
ج-دارو باید به سلول بدخیم برسد.
د-باید تنها در مرحله سیکل سلولی تجویز شود برای آنکه دارو موثر باشد.
ه-پیش از ایجاد مقاومت دارویی، سلول‌های سرطانی از بین برود. [8]
1-2-1- انواع داروهای شیمی درمانی نئوپلاسم
عمده داروهای مورد استفاده در شیمی درمانی می‌تواند در دسته‌ های زیر قرار بگیرد:
-آنتی‌متابولیت‌ها مانند آنتی فولاتها (نظیر متوتروکسات) و آنالوگهای پورین و پیریمیدین
-داروهای هورمونی ضد نئوپلاسم مانند تاموکسیفن و آنتی آندروژنها
-مهارکننده های رونویسی DNA مانند عوامل آلکیلان، نیتروژن موستارد و مهارکننده‌های توپوایزومراز (آنتراسیکلین ها)
-مهارکننده های میتوز مانند وینکریستین
-مهارکننده های آنژیوژنز
-مهارکننده های تیروزین کیناز مانند Gefitinib
-پادتن‌های مونوکلونال مانند Rituximab
-مهارکننده های پروتئازوم مانند Bortezomib

آلودگی آب عبارت است از افزایش مقدار هر معرف اعم از شیمیایی، فیزیکی یا بیولوژیکی که موجب تغییر خواص و نقش اساسی آن در مصارف ویژه‌اش شود. آلودگی آب‌ها بوسیله ضایعات کارخانجات تولید پارچه، کاغذ، چرم و صنایع داروسازی بوجود می‌آیند که این پساب‌ها درصد حذف مواد آلی ( COD ) و رنگ بالایی داشته و محیط زیست را شدیدا آلوده می‌کنند]1[.
رنگ‌ها مهم ترین آلوده‌کننده‌ها هستند و علت بوجود آمدن مشکلات زیستی، بهداشتی و سلامتی برای انسان‌ها و سایر موجودات زنده می‌باشند. مصرف این آب‌های آلوده تهدیدی جدی برای محیط زیست است ]3،2[. برای مثال، صنایع نساجی باعث تولید آلودگی آب‌ها می‌شوند. پساب خروجی‌ صنایع نساجی شامل مواد رنگی، جامدات سوسپانسه، ترکیبات آلی کلردار و برخی فلزات سنگین است که دارای pH و دمای گوناگونی هستند]4[.
در طی فرایند رنگ‌سازی %15-1 آلودگی رنگ وارد محیط زیست می‌شود. تصفیه این آب‌های آلودگی رنگی یک مسأله‌ی مهم برای صنایع می‌باشد. همچنین ترکیبات سمی بطور قابل توجهی از طریق فاضلاب‌های صنایع مختلف وارد محیط زیست می‌شود. این ترکیبات عمدتا قابلیت تجزیه حیاتی پایینی دارند و باعث آلودگی شدید محیط زیست می‌گردند]2،5،6[.
 3 نوع روش تصفیه آب‌های آلوده شناخته شده‌اند: فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی]7[ .
اغلب ترکیبات آلی آروماتیک نسبت به تخریب بیولوژیکی مقاوم هستد و روش‌های بیولوژیکی تصفیه مانند جذب سطحی توسط کربن فعال و یا روش انعقاد شیمیایی و لخته‌سازی و تکنیک اسمز معکوس بدین منظور چندان موثر نیستند چرا که این روش‌ها عمدتا آلودگی را از فاز آبی به پساب جامد انتقال می‌دهند و پسماند ثانویه‌ای تولید می‌شود که نیاز به تصفیه بیشتر دارد]8،9،6[ .
در دو دهه گذشته تلاش‌های زیادی برای حذف این ترکیبات آلاینده از محیط‌های آبی صورت گرفته است. از جمله‌ی این روش‌ها می‌توان به فرایند‌های اکسیداسیون پیشرفته (AOPs) و استفاده از روش امواج التراسونیک اشاره نمود]10 [.
سونوشیمی زیست‌محیطی به عنوان یک شاخه علمی رو به رشد می‌باشد که به بحث در مورد تخریب ترکیبات آلی در محلول‌های آبی توسط امواج ماورای صورت می‌پردازد، این روش به عنوان یکی از روش‌های اکسیداسیون پیشرفته طبقه‌بندی می‌شود]11[. کارایی امواج ماورای صوت (US) در حذف

 ترکیبات آلی به تنهایی قابل توجه نمی‌باشد، بنابراین تلاش‌های زیادی برای افزایش سرعت فرایند صورت گرفته است]12 [.

2-1- آلودگی آب ها
با توجه به مطالب فوق جلوگیری از آلودگی آب‌ها و تصفیه آب‌های آلوده به عنوان یک ضرورت حیاتی مطرح است که در قدم نخست باید عوامل آلوده‌کننده را شناخت که این عوامل در سه گروه اصلی طبقه‌بندی می‌شوند:
1- فاضلاب‌ها و پساب‌ها
2- آلودگی‌های کشاورزی
3- سایر آلوده‌کننده‌ها
3-1- روش‌های نوین تصفیه آب‌های آلوده
1-3-1- استفاده از فرایند‌های اکسیداسیون پیشرفته
محققین متعددی فعالیت خود را بر روی دسته‌ای از روش‌های اکسیداسیون تحت عنوان فرایند‌های اکسیداسیون پیشرفته متمرکز نموده‌اند. ویژگی عمده این فرایند‌ها این است که در دما و فشار محیط قابل انجام هستند. اگرچه فرایند‌های اکسیداسیون پیشرفته به دستجات متعددی مانند: UV/O3، UV/H2O2، UV/TiO2، US و فتولیز مستقیم توسط اشعه UV تقسیم می‌شوند، ولی ویژگی مشابه عمده آن‌ ها تولید حد واسط‌های فعال با عمر کوتاه حاوی اکسیژن مانند رادیکال هیدروکسیل می‌باشد. رادیکال‌های هیدروکسیل گونه‌های اکسیدکننده بسیار فعالی هستند که با ثابت سرعت بالا (106-109M-1s-1) به ترکیبات آلی حمله نموده و آن‌ ها را تخریب می‌نمایند.
انتخاب‌گری رادیکال‌های هیدروکسیل در حمله به آلاینده‌های آلی خیلی کم است، این ویژگی در واقع یک خاصیت مفید برای یک اکسیدکننده است است که در تصفیه پساب و به منظور حل مسایل و مشکلات آلاینده‌ها استفاده می‌شود. از آنجا که فرایند‌های اکسیداسیون پیشرفته از واکنشگر‌های گران‌قیمتی نظیر H2O2 و یا O3 استفاده می‌کنند، بنابراین در مواقعی که از فرایند‌های اقتصادی‌تری نظیر تخریب بیولوژیکی نتوان برای حذف آلاینده‌ها بهره برد، می‌توان فرایند‌های اکسیداسیون پیشرفته را جایگزین فرایند‌های مذکور نمود.
همانطوریکه در شکل 1-1 نشان داده شده است فرایند‌های اکسیداسیون پیشرفته به سه دسته فرایند‌های اکسیداسیونی، فتوکسیداسیونی و فتوکاتالیستی تقسیم‌بندی می‌شوند. در فرایند‌های فتواکسیداسیونی از ترکیب اشعه فرابنفش با یک اکسیدکننده نظیر H2O2 و یا O3 استفاده می‌شود و در فرایند های فوتوکاتالیستی از ترکیبات اشعه فرابنفش و یک فتوکاتالیزور نیمه‌رسانا نظیر ZnO، TiO2 و… استفاده می‌شود. بطور کلی فرایند‌های اکسیداسیون پیشرفته بر واکنش‌های تخریبی اکسیداسیونی متکی هستند که در طی این فرایندها رادیکال‌های آلی در اثر فتولیز آلاینده آلی و یا از طریق واکنش با رادیکال هیدروکسیل تولید می‌گردند. در مرحله بعد این حد واسط‌های رادیکالی توسط اکسیژن محلول به دام افتاده و از طریق رادیکال‌های پراکسیل منجر به پیشرفت و در نهایت کامل شدن فرایند معدنی‌سازی می‌شوند]13،14[.

1-1- مقدمه………………………………………………………………………………… 1
1-2- آلاینده های محیط زیست……………………………………………………….. 2
1-3- آنتی بیوتیک ها و مشكلات زیست محیطی…………………………………… 2
1-4- تكنیک های تصفیه…………………………………………………………………. 4
1-5- فرایندهای اكسیداسیون پیشرفته (AOPs) ……………………………………….. 4
1-5-1- فرایند هتروژن فتوكاتالیز……………………………………………………… 5
1-5-2- انواع فتوكاتالیزورها………………………………………………………… 13
1-5-3- مكانیسم فرایندهای هتروژن كاتالیز………………………………………… 14
1-5-3-1- مكانیسم فرایند فتوكاتالیستی UV/TiO2………………………………..
1-6- تثبیت فتوكاتالیزور TiO2 بر روی بستر ثابت…………………………………….. 17
1-6-1- تثبیت كاتالیزور به روش PMTP………………………………………….
1-7- طراحی آزمایش……………………………………………………………….. 22
1-7-1- انواع روش های طراحی آزمایش…………………………………………… 22
1-7-1-1- روش تاگوچی…………………………………………………………….. 23
1-7-1-1-1- ویژگی آرایه های متعامد…………………………………………… 23
1-8- فرایند طراحی آزمایش…………………………………………………………. 23
1-8-1- برنامه ریزی…………………………………………………………………….. 24
1-8-2- اجرا…………………………………………………………………………… 24
1-8-2-1- محاسبه اثر اصلی فاكتورها………………………………………… 24
1-8-3- آنالیز واریانس (ANOVA)…………………………………………………. 25
1-8-3-1- روش استاندارد…………………………………………………………. 25
1-8-3-2- روش S/N (نسبت سیگنال به نویز)………………………………….. 27
1-8-3-2-1- مشخصه نوع Nominal is better……………………………….
1-8-3-2-2- مشخصه نوع Smaller is better………………………………
1-8-3-2-3- مشخصه نوع Bigger is better………………………………..
1-9- مطالعات پیشین در زمینه بررسی حذف آنتی بیوتیک ها با بهره گرفتن از فرایندهای اكسیداسیون پیشرفته…28
1-10- اهداف طرح حاضر……………………………………………………………. 33
فصل دوم: روش تحقیق
2-1- وسایل، دستگاه ها و نرم افزارهای مورد نیاز……………………………….. 34
2-1-1- فتوراكتور………………………………………………………………………… 35
2-2- مواد مورد استفاده………………………………………………………………… 36
2-3- مشخصات TiO2-P25……………………………………………………………
2-4- مشخصات كلرامفنیكول………………………………………………………… 36
2-5- روش تهیه محلول مادر CAP………………………………………………………
2-6- روش تثبیت نانو ذرات تیتانیوم دی اكسید بر روی بسترهای شیشه ای……. 38
2-7- تكنیک های مورد استفاده برای تعیین مشخصات بسترهای تهیه شده از نانوذرات TiO2-P25 تثبیت شده بر روی صفحات شیشه ای…. 40
2-8- روش تعیین میزان بارگیری نانوذرات تیتانیوم دی اكسید بر روی صفحات شیشه ای..41
2-9- بررسی فعالیت فتوكاتالیزوری نانوذرات تثبیت شده بر روی صفحات شیشه ای…… 42
2-10- نحوه ارائه نتایج……………………………………………………………….. 42
2-11- روش اندازه گیری غلظت CAP موجود در محلول…………………………….. 43
2-12- روش آماده سازی نمونه ها برای اندازه گیری TOC…………………………

2-13- روش آماده سازی نمونه ها برای اندازه گیری میزان یون های آمونیوم، نیترات، نیتریت و كلرید…… 45
2-14- اندازه گیری نیترات به روش اسپكتروفتومتری………………………. 46
2-15- اندازه گیری نیتریت به روش اسپكتروفتومتری………………………… 46
2-16- اندازه گیری كلرید به روش آرژانتومتری……………………………… 46
2-17- اندازه گیری آمونیوم به روش رنگ سنجی به كمك شناساگر نسلر…….. 47
فصل سوم: نتایج و بحث
3-1- مشخصات بسترهای تهیه شده از نانوذرات TiO2-P25 بر روی صفحات شیشه ای….. 48
3-1-1-  تصاویر SEM…………………………………………………………………
3-1-2- تصاویر AFM………………………………………………………………….
3-2- تأثیر پارامترهای عملیاتی در راندمان حذف كلرامفنیكول توسط نانوذرات TiO2-P25 تثبیت شده بر روی صفحات شیشه ای….. 53
3-2-1- بررسی تأثیر غلظت اولیه كلرامفنیكول…………………………………… 53
3-2-2- بررسی تأثیر شدت نور فرابنفش………………………………………. 55
3-2-3- بررسی تأثیر pH……………………………………………………………….
3-3- طراحی آزمایشات فعالیت فتوكاتالیزوری نانوذرات TiO2-P25 تثبیت شده بر اساس خواص آرایه های متعامد….. 60
3-3-1- بهینه سازی میزان حذف……………………………………………….. 63
3-3-2- تعیین شرایط بهینه برای فعالیت فتوكاتالیزوری نانوذرات TiO2-P25 تثبیت شده در حذف CAP………………..
3-3-3- تعیین سهم متغیرهای انتخابی در فعالیت فتوكاتالیزوری نانوذرات TiO2-P25 تثبیت شده در حذف CAP ………
3-4- آنالیز سینتیک حذف CAP توسط نانوذرات TiO2-P25 تثبیت شده بر روی صفحات شیشه ای  در فتوراكتور ناپیوسته.. 70
3-5- مطالعات معدنی سازی CAP توسط نانوذرات دی اكسید تیتانیوم در فتوراكتور ناپیوسته……77
3-6- نتیجه گیری………………………………………………….. 80
3-7- پیشنهادات………………………………………………………………….. 81
منابع………………………………………………………………………. 82
چکیده:
در این تحقیق به منظور کاربردی نمودن فرایند فتوکاتالیز ناهمگن در حذف آنتی بیوتیک ها از محیط های آبی، کارائی نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید تثبیت شده به روش اتصال حرارتی بر روی صفحات شیشه ­ای Sand-Blast شده در حذف کلرامفنیکول به عنوان یک ترکیب آنتی بیوتیک بررسی شده است. مشخصات صفحات شیشه ­ای پوشش داده شده با نانو ذرات تیتانیوم دی­اکسید توسط تصاویر SEM و AFM بررسی شده است. تأثیر پارامترهای مختلفی نظیر غلظت اولیه کلرامفنیکول، شدت تابش نور فرابنفش و pH در فعالیت فتوکاتالیزوری نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید تثبیت شده مورد مطالعه قرار گرفته است. بطوریکه    نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید در وضعیت تثبیت شده در شرایط عملیاتی مختلف کارآئی قابل توجهی در حذف کلرامفنیکول از خود نشان می­دهند. نتایج نشان می­دهد که mg L-1 10 از کلرامفنیکول توسط  نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید تثبیت شده تحت تابش نور فرابنفش با شدتW m-2 7/36 در مدت زمان 45 دقیقه تقریباً بطور کامل حذف می­ شود. نتایج مطالعات معدنی سازی نیز حذف كامل TOC و ایجاد محصولات معدنی سازی نظیر Cl–، NO3– و NH4+ را در حد انتظار در زمان های تابش بالاتر نشان می دهد. نتایج طراحی آزمایش به روش تاگوچی مؤثرترین پارامتر در حذف آلاینده مذكور در سیستم تثبیت شده را زمان تابش با سهم 60 درصد نشان می دهد. همچنین نتایج آنالیز سینتیک واكنش، مطابقت سینتیک حذف را با مدل لانگمویر- هنیشلوود نشان می دهد. مدل حاصل از نتایج آنالیز سینتیک فرایند، به خوبی قادر به تعیین ثابت سرعت ظاهری حذف CAP در فرایند مذكور می باشد.
1-1- مقدمه
تمام آبهای طبیعی دارای آلودگی هایی هستند که از فرایند فرسایش، شستشو و هوازدگی خاک ها ناشی می شوند. یکی دیگر از مهمترین عوامل آلودگی های آب های سطحی، تخلیه پسابهای صنعتی و فاضلاب ها به محیط زیست می باشد که اگر بدون تصفیه به محیط زیست وارد شوند، می توانند به طرق مختلف اکوسیستم آبی را بطور نامطلوبی تحت تأثیر قرار دهند. لذا برای حفاظت منابع آبی و زیرزمینی و نیز برای دسترسی به آب آشامیدنی مطلوب لازم است این آلاینده ها را از منابع شان حذف کنیم. بسیاری از فرایندها به منظور تخریب یا تجزیه این عوامل آلاینده سالهاست بکار برده می شوند که از آنجمله می توان به فرایندهای انعقاد، اکسیداسیون شیمیایی، جذب روی کربن فعال شده، اکسیداسیون کاتالیستی و … اشاره کرد[1،2]. لیکن اکثر این روشها غیرتخریبی بوده و فقط فاز آلاینده را تغییر داده و یک آلودگی ثانویه ایجاد می کنند[4،3]. از میان تکنیک های تصفیه، فرایندهای اکسیداسیون پیشرفت (AOPs)[1] بعنوان یک تکنیک نوین و خوش آتیه مورد توجه ویژه واقع شده است، چراکه این فرایندها قادرند تقریبا اکثر ترکیبات آلی را بطور کامل معدنی نمایند. روش هتروژن فتوکاتالیز یکی از فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته، ترکیبی از یک فتوکاتالیزور و اشعه فرابنفش یا اشعه نور طبیعی خورشید می باشد که در آن عمدتا دو نوع فاز جامد و مایع وجود دارد. بسته به محیط واکنش می توان از بسترهای ثابت از فتوکاتالیزورها یا از محلول های سوسپانسیونی در فتوراکتورها استفاده کرد که براساس تحقیقات آزمایشگاهی، راکتورهای نوع دوغابی کارآمدتر از راکتورهای با کاتالیزورهای تثبیت شده می باشند، در صورتی که در مقیاس صنعتی، راکتورهای با کاتالیزورهای تثبیت شده و با جریان پیوسته کاربردی تر هستند. با وجود استفاده بسیار زیاد از ترکیبات دارویی در دهه­های گذشته، تنها در چند سال اخیر است که حضور این ترکیبات بعنوان آلاینده در محیط زیست مورد توجه بسیار واقع شده است. یکدسته مهم از ترکیبات دارویی آنتی بیوتیک ها هستند که بعلت ماهیت پایداری که دارند در محیط های آبی خود را نشان می دهند. تلاش های بسیار زیادی برای حذف این ترکیبات در محیط های آبی صورت گرفته است که در این بین فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته بعنوان یک روش مؤثر مورد توجه بیشتری قرار گرفته است[5].
در کار پژوهشی حاضر  به منظور کاربردی نمودن فرایند فتوکاتالیز ناهمگن در حذف آنتی بیوتیک ها از محیط های آبی، کارائی نانوذرات دی اکسید تیتانیوم  تثبیت شده به روش اتصال حرارتی بر روی صفحات شیشه ­ای Sand-Blast شده در حذف کلرامفنیکول بعنوان یک ترکیب آنتی بیوتیک بررسی شده است.
2-1- آلاینده های محیط زیست
با افزایش دانش بشری و گسترش تکنولوژی، معضلی به نام آلودگی محیط زیست مطرح می شود که نه تنها در کشور ما،  بلکه برای اکثر کشورهای پیشرفته دنیا از جمله مسائلی است که روز به روز ابعاد پیچیده تری به خود می گیرد. این آلودگی ها منابع آب را نیز تحت تأثیر قرار می دهند. بنابراین حفاظت از محیط زیست در هر کشوری مورد توجه جدی دولتمردان می باشد[6]. ترکیبات دارویی و محصولات بهداشتی از جمله آلاینده های آب هستند و بدلیل انتشار