per
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
2012-01-01
22
4
2
8
736
Research Paper
بهینهسازی فرایند انعقاد الکتریکی برای حذف کروم (VI) با روش تاگوچی
Optimization of the Electrocoagulation Process for Removal of Cr(VI) Using Taguchi Method
مسعود اسدی حبیب
1
سید محمدرضا علوی مقدم
alavim@yahoo.com
2
مختار آرامی
3
سید حسین هاشمی
4
کارشناس ارشد مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیر کبیر، تهران
دانشیار دانشکده مهندسی عمران- محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیر کبیر، تهران
دانشیار دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی امیر کبیر، تهران
استادیار پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
هدف از انجام این تحقیق، بهینهسازی فرایند انعقاد الکتریکی برای حذف کروم (VI) با استفاده از روش طراحی آزمایش (تاگوچی) بود. در این خصوص از یک راکتور حاوی شش الکترود موازی استفاده شد. تأثیر هفت پارامتر شامل جنس الکترود، جریان الکتریکی، زمان واکنش، pH اولیه، ولتاژ اولیه، غلظت اولیه کروم و دور همزن (شدت اختلاط) در دو سطح مختلف در فرایند انعقاد الکتریکی بررسی شد و در این رابطه از روش طراحی آزمایش تاگوچی مدل "OA_32" استفاده گردید. در بین این پارامترها، بیشترین تأثیر مربوط به پارامترهای شدت جریان الکتریکی و جنس الکترود و کمترین تأثیر مربوط به دور همزن بود. طبق نتایج این تحقیق، بیشترین میزان حذف کروم (33/168 میلیگرم در لیتر) در شرایط "الکترود آهنی، جریان الکتریکی 3 آمپر، زمان واکنش 20 دقیقه، pH اولیه 4، ولتاژ اولیه 6 ولت و غلظت اولیه کروم 400 میلیگرم در لیتر و دور همزن صفر" حاصل شد.
The aim of this study was to optimize electrocoagulation process for removal of chromium (VI) using Taguchi method. An elecrtrocoagulation reactor with six parallel electrodes was used in this study. For this purpose, effects of 7 parameters such as electrode material, electric current, time of reactions, initial pH, initial voltage, initial chromium concentration and rpm of impeller (agitation intensity) in two different levels were studied. Model of "OA_32" of Taguchi experimental design method was used. Among the above-mentioned parameters, electric current and electrode material had highest effects and rpm of impeller had the lowest effect on the electrocoagulation performance. According to the obtained results, highest chromium removal (168.33 mg/L) observed in the following conditions: electric current=3A, time of reaction=20min, initial pH=4, initial voltage=6v, initial chromium concentration=400mg/L, rpm of impeller=0rpm and iron as electrode material
https://www.wwjournal.ir/article_736_8fea3fc276949bc16a47445f9701ea31.pdf
کروم شش ظرفیتی
انعقاد الکتریکی
بهینه سازی
روش تاگوچی
Chromium (VI)
Electrocoagulation
optimization
Taguchi method
per
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
2012-01-01
22
4
9
20
727
Research Paper
حذف کادمیم از محلولهای آبی توسط γ-آلومینای نانوساختار
Removal of Cadmium from Aqueous Solution by Nano Structured γ-Alumina
سید حسن زوار موسوی
hasan.mousavi@gmail.com
1
مصطفی فضلی
2
اکرم رحمانی
3
دانشیار گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه سمنان
دانشیار گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه سمنان
دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی کاربردی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه سمنان
در این مطالعه از γ-آلومینای نانو ساختار بهعنوان جاذب مناسب و جدید برای حذف کادمیم (II) از محلولهای آبی استفاده شد. سیستم جذبی ناپیوسته مورد استفاده قرار گرفت. مقادیر جذب تعادلی تابعی از pHمحلول، دما، زمان تماس، مقدار اولیه یونهای کادمیم و مقدار جاذب است. ایزوترمهای جذب مختلفی از جمله لانگمیر، فروندلیچ و تمکین مطالعه شد. بهترین مدل تطبیق یافته با دادههای آزمایشهای تعادلی برای γ-آلومینای نانوساختار، مدل لانگمیر بود. با بهرهگیری از معادله مدل لانگمیر، حداکثر ظرفیت جذب γ-آلومینای نانو ساختار محاسبه و برابر با 76/92 میلیگرم بر گرم تعیین شد. مدلهای سینتیکی مختلف برای توصیف دادههای سینتیکی بهکار رفتند و مدل سینتیکی شبه درجه دوم با نتایج منطبق بود. پارامترهای ترمودینامیکی فرایند جذب Cd2+ مانند انرژی آزاد (ΔG0) ، آنتالپی (ΔH0) و تغییرات آنتروپی (ΔS0) اندازهگیری شدند و طبیعت فرایند جذب پیشبینی شد.
In this study the use of nano structured γ-alumina as a new and convince adsorbent for removal of cadmium ions from aqueous solution was investigated. The equilibrium adsorption level was determined as a function of the solution pH, temperature, contact time, initial adsorbate concentration and adsorbent doses. Adsorption isotherms of Cd(II) on adsorbents were determined and correlated with common isotherm equations such as Langmuir, Freundlich and Tempkin models. The isotherm data fitted well to the Langmuir isotherm. The maximum adsorption capacity for Cd(II) on nano structured γ-alumina was 76.92 mg g-1. The adsorption kinetics was investigated and the best fit was achieved by a second-order equation. The thermodynamic parameters such as free energy (ΔG0), enthalpy (ΔH0) and entropy changes (ΔS0) for the adsorption of Cd(II) were computed to predict the nature of adsorption process.
https://www.wwjournal.ir/article_727_05b4b4dc33ae4dc650212bbfa3f0312c.pdf
حذف
کادمیم
آلومینای نانوساختار
جذب سطحی
ایزوترم
سینتیک
Removal
Cadmium
Nano Structured Alumina
Adsorption
Isotherm
Kinetic
per
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
2012-01-01
22
4
21
29
739
Research Paper
مدلسازی ایزوترم و سینتیک جذب فسفات از محلولهای آبی با استفاده کلینوپتیلولایت اصلاح شده
Kinetics Modeling and Isotherms for Adsorption of Phosphate from Aqueous Solution by Modified Clinoptilolit
محمد ملکوتیان
m.malakootian@yahoo.com
1
نادر یوسفی
2
نعمتاله جعفرزاده حقیقیفرد
n.jaafarzade@gmail.com
3
استاد مرکز تحقیقات بهداشت محیط و گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی کرمان
دانشجوی کارشناس ارشد مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی کرمان
دانشیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور، اهواز
تخلیه فسفر به آبهای سطحی منجر به رشد بیش از حد جلبکها شده و در نتیجه یوتریفیکاسیون رودخانه و دریاچه را بهدنبال دارد. ازاین رو حذف این ماده بهمنظور جلوگیری از مغذی شدن منابع آبهای سطحی موضوعیت یافته است. هدف از این مطالعه احیای کلینوپتیلولایت، بررسی کارایی کلینوپتیلولیت اصلاح شده در جذب فسفات از محلولهای آبی و مدلسازی ایزوترم و سینتیک واکنشهای جذب فسفات بود. بهمنظور مطالعه آمادهسازی جاذب از سورفاکتانتهای هگزادسیلتریمتیلآمونیومبروماید HDTMA – Br))، هگزادسیلتریمتیلآمونیومکلراید (HDTMA – Cl)، سدیم دسیل سولفات (SDS)، ستریماید C استفاده شد. آزمایشها در سیستم ناپیوسته انجام شد و تأثیر پارامترهای pH، دز جاذب، غلظت اولیه فسفات و زمان تماس و اندازه ذرات بر جذب فسفات توسط خاک کلینوپتیلولایت اصلاحی1 مورد بررسی قرار گرفت. نهایتاً از متداولترین ایزوترمها و سینتیکهای جذب برای بررسی جذب فسفات و دینامیک واکنش استفاده شد. حداکثر جذب فسفات بهترتیب در pH و زمان تماس برابر 7 و 90 دقیقه بهدست آمد. با افزایش غلظت اولیه فسفات، راندمان حذف کاهش یافت. ایزوترم لانگمیر نوع 2 بیشترین تطابق را با دادههای این مطالعه نشان داد (0/997=R2). با توجه به نتایج حاصله در بهترین حالت بیشترین ظرفیت جذب برابر با 22/73میلیگرم بر گرم است که در میزان جاذب برابر 5 گرم در لیتر بهدست آمد. آنالیز سینتیک نشان داد که جذب فسفات بر خاک کلینوپتیلولایت اصلاحی مطابق سینتیک پخش بین ذرهای انجام شده است (999/0 =R2). با توجه به راندمان بالای حذف فسفات توسط خاک کلینوپتیلولایت اصلاحی میتوان از این روش بهعنوان جاذبی نسبتاً کارآمد و ارزان قیمت برای جذب فسفات استفاده نمود.
The Phosphorous discharge into the surface water led to excessive growth of algae and eutrophication in lakes and rivers. Therefore the phosphorus removal is important due to negative effect on water resources. The aim of this study was to investigat the modification of clinoptilolite and application of modified clinoptilolite for phosphorous adsorption from aqueous solution and isotherms and kinetics modeling. Hexadecyl Trimethyl Ammonium bromide (HDTMA-Br), Hexadecyl trimethyl Ammonium Chloride (HDTMA-Cl), Sodium Decyl Sulphate (SDS) and Cetrimide-C were used for modification of clinoptilolite. Experiments were conducted using jar apparatus and batch system. The effect of pH, adsorbent doses, contact time, phosphate initial concentration and particle size were studied surveyed on phosphate adsorption by modified clinoptilolite. The most common isotherms and the kinetics adsorption equations were used for determination of adsorption rate and dynamic reaction. The results showed that maximum phosphate adsorption was obtained in the pH of 7 and contact time 90min. Also it was found with the increasing of phosphate initial concentration, phosphate removal efficiency decreased significantly. Langmuir No 2 showed a good correlation compared to other isotherms (R2=0.997). Maximum adsorption capacity was obtained in 20g/L adsorbent dose (22.73mg/g). Also Interaparticle diffusion kinetics well fits with experimental data (R2=0.999) with constant rate of 3.84mg/g min0.5. The result showed that modified clinoptilolite can be used successfully as low cost and effective absorbent for phosphate removal.
https://www.wwjournal.ir/article_739_9e62000e43d5268200bf0204c45c9fbf.pdf
حذف فسفات
خاک کلینوپتیلولایت
دترجنتهای کاتیونی
سینتیک جذب
ایزوترم جذب
Phosphate removal
Clinoptilolite Soil
cationic surfactant
Adsorption Kinetic
Adsorption Isotherm
per
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
2012-01-01
22
4
30
36
737
Research Paper
کاربرد ضایعات معدنی دولومیت بهعنوان جاذب در تصفیه پسابهای حاوی رنگینههای نساجی
Removal of Color from Aqueous Solutions Containing Textile Dyes by Dolomite Wastes
محمد جمالی نژاد
mjamali@cv.iut.ac.ir
1
امیر تائبی
2
سید مجید مرتضوی
3
دانشآموخته کارشناسی ارشد مهندسی عمران- محیطزیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان
استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان
دانشیار، دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی اصفهان
فاضلابهای صنایع نساجی دارای حجم زیادی هستند و از نظر کیفیت بسیار آلوده و متفاوتاند و بههمین دلیل شرایط تصفیه آنها پیچیده و مشکل است. هدف اصلی این تحقیق، مطالعه عملکرد ضایعات دولومیت ناشی از صنایع سنگ بهعنوان جاذب برای حذف رنگ از فاضلابهای نساجی بود. این ضایعات اکثراً بدون استفاده بوده و به محیط زیست وارد میشوند. برای این منظور و نظر بهکاربرد وسیع رنگینههای اسیدی، دیسپرس و راکتیو در صنایع نساجی، از محلولهای رنگی حاوی رنگینههای C.I. Acid Red 88، C.I. Disperse Red 151 و C.I Reactive Red 29 استفاده شد. بهمنظور بهینهسازی و بررسی عوامل مختلف بر روی میزان جذب، چهار عامل اصلی غلظت اولیه رنگینه، pH اولیه محلول، سرعت اختلاط و دز جاذب مورد بررسی قرار گرفت. برای کاهش تعداد آزمایشهای مورد نیاز برای صرفهجویی در هزینه و زمان تحقیق، از روش طرح آزمایشهای تاگوچی استفاده شد. برای افزایش ظرفیت جذب، ابتدا دولومیت در دمای 800 درجه سلسیوس سوزانده و سپس بهعنوان جاذب استفاده شد. کلیه آزمایشهای جذب در راکتورهای ناپیوسته انجام گرفتند. در شرایط بهینه، کارایی جذب رنگ برای رنگینه Acid Red 88 با غلظت اولیه 50 میلیگرم در لیتر، pH اولیه 6، سرعت اختلاط rpm200 و دز جاذب 8 گرم در لیتر، برای رنگینه Disperse Red 151 با غلظت اولیه 100 میلیگرم در لیتر، pH اولیه 4، سرعت اختلاط rpm200 و دز جاذب 8 گرم در لیتر و برای رنگینه Reactive Red 29 با غلظت اولیه 50 میلیگرم در لیتر، pH اولیه 2، سرعت اختلاط rpm200 و دز جاذب 6 گرم در لیتر بیش از 99 درصد بهدست آمد که نشاندهنده کارایی بالای این جاذب در حذف رنگ بود. نتایج نشان داد که مدل همدمای جذب فروندلیچ بهترین توصیفکننده فرایند جذب توسط دولومیت سوخته در حالت تعادل برای رنگینههای استفاده شده است.
The wastewaters of textile industries are large in volume and have different qualities. Therefore, their treatment is complicated. The main purpose of this research is to study the performance of dolomite wastes from stone industries, which are usually discharged into environment without being utilized, as an adsorbent for removal of dyes from textile industries wastewater. For this purpose, and because of wide usage of Acidic, Disperse and Reactive dyes in textile industries, color solutions containing C.I.Acid Red 88, C.I.Disperse Red 151 and C.I.Reactive Red 29 were used. For optimizing of different factors which affect the amount of adsorption, four factors of initial dye concentration, initial pH, stirring speed and adsorbent dosage were observed. In order to decrease the number of experiments, for minimizing the time and expenses, Taguchi method is utilized. Dolomite was incinerated at 800°C to increase adsorption capacity. The experiments were performed in batch reactors. In optimum conditions, the maximum color removal efficiencies for Acid Red 88 (initial concentration of 50 mg/L, initial pH of 6, stirring speed of 200 rpm, adsorbent dosage of 8g/L), for Disperse Red 151 (initial concentration of 100 mg/L, initial pH of 4, stirring speed of 200 rpm, adsorbent dosage of 8g/L) and for Reactive Red 29 (initial concentration of 50 mg/L, initial pH of 2, stirring speed of 200 rpm, adsorbent dosage of 6g/L) were more than %99, that shows a high level of color removal performance by this adsorbent. Freundlich isotherm is the best model describing the adsorption process by charred dolomite in equilibrium condition for color removal.
https://www.wwjournal.ir/article_737_a275bf6857e288bbd3818efd3e7faee5.pdf
جذب سطحی
دولومیت
رنگینههای نساجی
بهینهسازی
تاگوچی
ایزوترم فروندلیچ
Adsorption
Dolomite
Textile Dyes
optimization
Taguchi
Freundlich Isotherm
per
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
2012-01-01
22
4
37
42
738
تعیین دمای بهینه در جذب زیستی فلزات سنگین از محلول آبی توسط بیومس آمادهسازی شده قارچ آسپرژیلوس نیجر
Determination of Optimal Temperature for Biosorption of Heavy Metal Mixture from Aqueous Solution by Pretreated Biomass of Aspergillus niger
جواد یوسفی
1
حبیب ا... یونسی
hunesi@modares.ac.ir
2
زهرا حاج احمدی
3
دانشآموخته کارشناسی ارشد محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور
استادیار گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور
دانشآموخته کارشناسی ارشد محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور
جذب زیستی، تکنولوژی نوینی است که بیومس مرده و غیرفعال و یا زنده را برای حذف فلزات سنگین از محلول آبی بهکار میگیرد. عواملی مانند دما، مدت زمان تماس، pH محلول، غلظت اولیه فلزات سنگین، میزان جاذب استفاده شده و نیز سرعت مخلوط کردن جاذب و محلول حاوی فلزات میتواند بر میزان جذب فلزات توسط جاذب تأثیرگذار باشد. هدف از مطالعه حاضر بررسی اثر تیمارهای مختلف دما (25، 35، 45 و 55 درجه سلسیوس) بر جذب زیستی مخلوط فلزات توسط جاذب بهمنظور تعیین دمای مناسب برای حذف بیشتر فلزات سنگین از محلول آبی بود. در تحقیق حاضر از قارچ مرده آسپرژیلوس نیجر آمادهسازی شده توسط سود 0/5 نرمال برای حذف مخلوط فلزات سنگین روی (II)، کبالت(II) و کادمیم (II) استفاده گردید. در هر چهار تیمار، دما اعمال شد و مشاهده گردید که در مورد تمامی فلزات سنگین بیشترین میزان جذب فلزات و کاهش غلظت در همان 5 دقیقه نخست اتفاق افتاد و در دقیقه 20 به تعادل رسید. درصد جذب فلزات با افزایش دما روند افزایشی نشان داد. از میان 4 تیمار مورد آزمایش، تیمار 55 درجه سلسیوس بیشترین میزان جذب فلزات و تیمار 25 درجه سلسیوس کمترین میزان جذب فلزات را نشان داد. جذب فلز کروم از 28/5 درصد در تیمار 25 به 44/7 درصد در تیمار 55 افزایش یافت. همچنین جذب فلز کادمیم از 40 تا 58 درصد و جذب فلزی روی از 37/7 تا 65/6 درصد افزایش نشان داد. حدود 60 درصد افزایش جذب توسط قارچ آسپرژیلوس نیجر بهدلیل افزایش در میزان دما بوده است. بنابراین میتوان بدون افزودن حجم بیومس و تنها با افزایش دما میزان جذب فلزات را افزایش داد.
Biosorption is a novel technology that uses dead and inactive biomass for removal of heavy metals from aqueous solution. Some parameters such as temperature, contact time, solution pH, initial metal concentration, biosorbent dose and also agitating speed of solution and biosorbent mixing can affect the amount of metal sorption by biosorbent. The aim of this study was to investigate the effects of different treatments of temperatures (25, 35, 45 and 55oC) on biosorption of metals mixture in order to determine optimal temperature for more metals removal from aqueous solution. This study uses dead and pretreated biomass of Aspergillus niger with 0.5N NaOH for removal of Zn(II), Co(II) and Cd(II). In all temperature treatments and in the case of all of heavy metals, maximum amount of metal sorption and concentration decrease was occurred in first 5 minutes and achieved to equilibrium after 20 minute. The percent of metals sorption show growth trend with temperature increase. Between 4 experimental treatments, 55oC treatment was shown maximum sorption and 25oC was shown minimum sorption amount. The percent of Cr(II) sorption was increase from 28.5% in 25oC to 44.7% in 55oC. Also, this increase was from 40% to 58% for Cd(II) and from 37.7% to 65.6% for Zn(II). About 60% of increase in sorption by A. niger was due to increase in temperature. Therefore the amount of metals sorption can be increase, only with temperature increase and without any biomass addition.
https://www.wwjournal.ir/article_738_c98dd7fe822fefd65da4743a7a1d4da6.pdf
جذب زیستی
دما
آسپرژیلوس نیجر
روی
کبالت
کادمیم
Biosorption
Temperature
Aspergillus niger
Zn
CO
Cd
per
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
2012-01-01
22
4
43
49
732
Research Paper
اکسایش 4- کلروفنل از فاضلاب صنایع شیمیایی با استفاده از فناوری التراسونیک/ فنتون در محیط آبی
p-Chlorophenol Oxidation in Industrial Effluent by Ultrasonic/Fenton Technology
عبدالمطلب صید محمدی
sidmohammadi@umsha.ac.ir
1
حسین موحدیان عطار
2
استادیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان
استاد، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان
حضور ترکیبات فنلی در محیط زیست بهدلیل خصوصیات خاص از جمله سمیّت و تجزیهناپذیری مشکلات فراوان بهداشتی را ایجاد نموده است. لذا با عنایت به لزوم تأمین بهداشت عمومی و حفظ محیط زیست، توجه به فناوریهای کارآمد در این زمینه الزامی است. در میان روشهای مختلف تصفیه، استفاده از فناوریهای مرتبط با فرایندهای اکسایش پیشرفته از اهمیت ویژهای برخوردار است. استفاده از امواج فراصوت بهعنوان یکی از روشهای فناوری اکسیداسیون پیشرفته منجر به تجزیه مواد آلی مختلف در فرایند کاویتاسیون در عملیات تصفیه آب و فاضلاب میگردد. در پژوهش حاضر تجزیه سونوشیمیایی 4-کلروفنل با استفاده توأم از فرایند فنتون/ التراسوند با استفاده از یک دستگاه مولد امواج فراصوت در فرکانس 45 کیلو هرتز در فاضلابهای سنتتیک مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. اثر فاکتورهای pH , غلظت اولیه 4-کلروفنل, غلظتهای مختلف پراکسیدهیدروژن و آهن و مقدار انرژی مورد نیاز سیستم مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاکی از آن بود که تجزیه 4- کلروفنل به عوامل متعددی نظیر pH ، غلظت پراکسید هیدروژن، غلظت اولیه ماده آلی و غلظت آهن بستگی دارد. شرایط بهینه برای کاهش 4- کلروفنل در pH برابر 3، غلظت H2O2 برابر 0/05 مولار و غلظت آهن (ΙΙ) 0/025 میلی مولار بود. در این شرایط و در غلظت اولیه 100 میلیگرم در لیتر در مدت زمان 40 دقیقه 99/5 درصد ماده آلی حذف شد. تجزیه این ماده به غلظت اولیه آن بستگی داشته و در غلظتهای بالاتر باید زمان انجام واکنش افزایش یابد.
Phenolic compounds have become a cause for of worldwide concern due to their persistence, toxicity and health risks. Hence, removal of these pollutants from aqueous effluents is an important practical problem. Ultrasonic technology may be used for water and wastewater treatment as an advanced oxidation process. Application of this technology, leads to the decomposition of many organic compounds during cavitation process. The degradation of 4-chlorophenol in aqueous solution under sonolysis at 45 kHz coupled with fFenton process was is investigated. The oxidation rate was influenced by many factors, such as the pH value, the amount of hydrogen peroxide, catalyst (FeSO4) and initial p-chlorophenol concentration. The experimental results showed that the decomposition of p-chlorophenol was affected by the various reaction conditions. The optimum conditions obtained for the best degradation rate were pH=3, H2O2 concentration of 0.05 mol/L and 0.025 mmol/L for catalyst, respectively. Also it was observed that the degradation of p-chlorophenol depended on its initial concentration
https://www.wwjournal.ir/article_732_2f60b07793447a38d09f28e2a3cb43e8.pdf
اکسایش
التراسونیک
فنتون
4-کلروفنل
oxidation
Ultrasound
Fenton
p-Chlorophenol
per
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
2012-01-01
22
4
50
55
728
Research Paper
جذب زیستی و بهینهسازی شرایط جذب فلز سزیم توسط باکتری
Biosorption and Optimization of Condition Uptake of Cesium by Bacterium
سلمان احمدی اسبچین
sahmadyas@yahoo.fr
1
ایو آندره
2
فریدون ملکزاده
3
استادیار گروه زیستشناسی، دانشکده علوم، دانشگاه ایلام
استادیار گروه محیط زیست، دانشگاه نانت فرانسه
استاد گروه میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم تحقیقات تهران
هدف از این تحقیق مطالعه جذب زیستی یون سزیم در راکتور ناپیوسته توسط باکتری باسیلوس بهعنوان جاذب بیولوژیک بود. آلودگی محیط زیست بهوسیله فلزات سمّی یکی از مشکلات اساسی محیط زیست محسوب میگردد. سینتیک و ایزوترم جذب سزیم درpH برابر 7 مطالعه گردید. زمان تعادل در حدود 5 دقیقه بود. دادههای ایزوترم بهوسیله معادله لانگمیر تفسیر گردید. بیشینه میزان جذب سزیم توسط باکتری مذکور، 48 میلیگرم در گرم وزن خشک سلول بود. رهاسازی یون سزیم از باکتری توسط عوامل رهاساز کلرید پتاسیم، کلرید کلسیم، اسید استیک، اسید نیتریک، اسید کلریدریک و اتیلن دیامین تترا استیک اسید مورد بررسی قرار گرفت. اثر کشت باکتری روی میزان جذب سزیم، اثر اتوکلاو، تأثیر 4 و2- دی نیترو فنل، سدیم آزید و همچنین اثر pH روی جذب سزیم بررسی گردید. نتایج بررسی نشان داد که باکتری مذکور میتواند بهعنوان یک جاذب زیستی مهم برای جذب سزیم از پسآبهای آلوده استفاده شود.
The main aim of this work was to investigate Bacillus sp. strain MGL-75 as biosorbent, for the fixation of Cesium ions in batch reactor. Pollution of the environment by toxic metals is a major environmental problem. Biosorption kinetics and isotherms have been performed at pH= 7. The equilibrium time was about 5 min and the adsorption equilibrium data were well followed by the Langmuir`s equation. The maximum capacity has been extrapolated to 48 mg/g. The release of Cs ions, from Bacillus sp bye desorption agents such as EDTA, HNO3, KCl, CaCl2, CH3COOH, KCL, was studied. The effects of culture age of Bacillus and pH values on Cs ions uptake were studied. The effect of Na-Azid as an inhibitor and uncoupling agents such as 2, 4 Dinitrophenol and autoclave on cesium ions uptake also were examined. Results indicated that the Bacillus sp. strain MGL-75 can be an excellent candidate to remove Cesium ions from aqueous solution.
https://www.wwjournal.ir/article_728_00cbdea52eb12934fe3bac53f487a053.pdf
جذب زیستی
باسیلوس
فلزات سمی
آلودگی محیط زیست
Biosorption
Bacillus sp
Toxic Metals
Environmental pollution
per
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
2012-01-01
22
4
56
62
734
کاربرد روش انعقاد شیمیایی در تصفیه پساب کارخانه بازیافت کاغذ
Application of Chemical Coagulation Method for Paper-Recycling Wastewater Treatment
نوشین بیرجندی
1
حبیب الله یونسی
hunesi@modares.ac.ir
2
نادر بهرامی فر
nbahramifar@yahoo.com
3
مجتبی هادوی فر
4
دانش آموخته کارشناس ارشد مهندسی منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور
2- دانشیار گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور
دانشیار گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور
استادیار گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور
دانشجوی دکترای آلودگی محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، نور
پسابهای صنعت بازیافت کاغذ دارای حجم زیاد و آلودگی بسیار بالایی هستند و فرایند تصفیه این پسابها بهخاطر تعدد آلایندهها و پیچیدگی ساختمان شیمیایی آنها یکی از مشکلترین و پیچیدهترین فرایندهاست. در این مطالعه، فشردگی حجم لجن و میزان حذف کدورت و COD پساب بهوسیله منعقدکنندههای آلوم و پلیآلومینیوم کلراید تحت تأثیر متغیرهای pH اولیه پساب, COD اولیه پساب و غلظت اولیه مواد منعقدکننده بررسی شدند. محدوده تعیین شده pH اولیه پساب 2 تا 12، غلظت آلوم 200 تا 2000 میلیگرم در لیتر، غلظت PACl 50 تا 1500 میلیگرم در لیتر و COD اولیه پساب 250 تا 2250 میلیگرم در لیتر بود. طبق دادههای حاصل از مطالعات ناپیوسته, میزان فشردگی حجم لجن 193 میلیلیتر بر گرم و حداکثر درصد حذف کدورت و COD بهترتیب مقادیر 89/90 و 85/16 درصد با استفاده از منعقد کنندههای آلوم و PACl بهدست آمدند. مطالعات نشان داد که مواد منعقدکننده آلوم و PACl توانایی بالایی برای حذف آلایندهها از فاضلاب کارخانهها دارند.
Paper-recycling wastewaters have high volume and high pollution and its treatment is the most difficult and complicated process because of their colored pollutants and certain rigid chemical structure. In this study, the efficiency of alum in coupled with polyaluminum chloride (PACl) coagulant on the treatment of paper recycling wastewater was investigated. The effects of initial pH, initial COD and coagulation concentration on sludge volume index (SVI), and turbidity and COD removal were studied. Set tested for coagulation process was 2-12 initial pH, 200-2000 mg/l of alum concentration, 50-1500 mg/l of PACl concentration and 250- 2250 mg/l initial COD. According to the data obtained from batch studies, maximum percentage removal of turbidity and COD 89.90% and 85.16% respectively. The SVI of 193 ml/gr was found in this study. This study showed that the alum and PACl coagulants have high ability to remove pollutants from wastewater factory.
https://www.wwjournal.ir/article_734_7f626ea69b110425c59826623981dd5e.pdf
پساب بازیافت کاغذ
آلوم
PACl
کدورت
COD
Paper-Recycling Wastewater
Alum
PACl
Turbidity
COD
per
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
2012-01-01
22
4
63
70
735
Research Paper
بررسی غلظت هیدروکربنهای کلرینه فرار در آب شرب تهران
Evaluation of Chlorinated Hydrocarbon Concentrations in Tehran’s Districts Drinking Water
علی رضا پرداختی
1
غلامرضا نبی بیدهندی
2
عبدالرضا کرباسی
akarbasi@ut.ac.ir
3
مسعود یونسیان
4
سیما امینی
s_amini56@yahoo.com
5
استادیار، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران
استاد، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران
استادیار، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران
دانشیار، دانشکده بهداشت، دانشگاه تهران
کارشناس ارشد شیمی تجزیه، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران
یکی از مهمترین آلایندههای زیستمحیطی هیدروکربنهای کلرینه فرّار هستند. در این مطالعه وضعیت آب شرب مناطق گوناگون شهر تهران از نظر وجود هیدروکربنهای کلرینه فرّار در اسفند 1387 و بهار و تابستان 1388مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. خطر بروز سرطان و عوارض سوء بهداشتی در کبد، کلیه و سیستم اعصاب مرکزی از عوارض این مواد است. در این تحقیق از شش منطقه آب و فاضلاب شهر تهران و یک منطقه خارج از محدوده آب و فاضلاب شهری، نمونهبرداری شد و سپس نمونهها با دستگاه گاز کروماتوگرافی- اسپکترومتر جرمی طبق روش EPA مورد آنالیز قرار گرفت. در این تحقیق حدود 440 نمونه ارزیابی شدند. در طی 7 ماه میانگین پنج ترکیب مورد بررسی 1و1- دی کلرواتیلن،1 و 2- دی کلرواتان، تتراکلرومتان، تری کلرواتیلن و تتراکلرواتیلن، بهترتیب ppb 0/03، ppb0/24، ppb 0/01، ppb 0/51 وppb 0/04 بود. با توجه بهنتایج بهدست آمده، تریکلرواتیلن بیشترین و تتراکلرومتان کمترین غلظت را در نمونههای آب داشتند. بالاترین غلظت آلایندههای مذکور در مناطق 5 و 6 آب و فاضلاب شهر تهران مشاهده شد که اکثر منابع آب شرب این مناطق از آبهای زیرزمینی تأمین میگردد.
In this study Tehran’s drinking water was evaluated for the presence of chlorinated hydrocarbons during spring and summer of 2009. Chlorinated hydrocarbons are an important class of environmental pollutants that cause adverse health effects on human’s kidney, liver and central nervous systems. In this study six water districts were selected for taking drinking water samples in the city of Tehran as well as one location outside the city limits. The samples were analyzed by GC/MS using EPA method 8260. The average concentrations of 1,1-dichloroethylene, 1,2 Dichloromethane, Tetra chloromethane, Trichloroethylene and tetra chloroethylene were determined during a 7 month period and the results were 0.04ppb, 0.52ppb, 0.01ppb, 0.24ppb, 0.03ppb respectively. The highest concentration of chlorinated hydrocarbon observed in Tehran’s drinking water was Trichloroethylene and the lowest concentration was Tetra chloromethane. Districts 5 and 6 showed the highest concentrations of chlorinated hydrocarbons in the city of Tehran.
https://www.wwjournal.ir/article_735_ea75bd1ef87b5a7a34490d01bee9fbe5.pdf
هیدروکربنهای کلرینه فرَار
آب شرب شهر تهران
آلایندههای زیستمحیطی
گاز کروماتوگرافی
اسپکتروسکوپی جرمی
Volatile Chlorinated Hydrocarbon
Drinking Water of Tehran
Environmental pollution
Gas Chromatography
mass spectroscopy
per
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
2012-01-01
22
4
71
82
730
Research Paper
خصوصیات جریان در تخلیه سطحی فاضلابهای سنگین در پیکرههای آبی ساکن و لایهبندی نشده
Flow Characterization Dilution in Surface Discharge of Negatively Buoyant Flow in Stagnant and Non-Stratified Water Bodies
عزیر عابسی
1
محسن سعیدی
msaeedi@iust.ac.ir
2
ناصر حاجیزاده ذاکر
3
حسین خیرخواه گیلده
4
دانشجوی دکترای آب و محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران
دانشیار گروه آب و محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران
دانشیار گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران
دانشجوی کارشناسی مهندسی عمران، دانشکده عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران
در این مقاله نتایج مشاهدات آزمایشگاهی انجام شده بهمنظور تعیین مشخصات جریان در تخلیه سطحی فاضلابهای سنگین از کانالهای مستطیلی در محیطهای ساکن و غیرلایهبندی شده، ارائه گردید. در تحقیق حاضر، رفتار هندسی جریان از طریق شبیهسازی فرایند تخلیه در اتاق تاریک، ثبت شد و از طریق پردازش رقومی تصاویر بهدست آمده، مورد بررسی قرار گرفت. در این آزمایشها همچنین برای اندازهگیری میزان ترقیق، از نتایج حسگرهای الکتروشیمیایی هدایت الکتریکی که در امتداد مسیر جانمایی شده بودند، استفاده شد. به این ترتیب، علاوه بر مشخصات هندسی جریان، رفتار اختلاطی آن نیز تعیین و در قالب مجموعهای از گرافهای بیبعد ارائه گردید. پروفیلهای غلظت، مسیر خود همسان جریان، تغییرات عرض و میزان ترقیق جریان در امتداد مسیر آن، از جمله پارامترهایی هستند که در این مقاله مورد بررسی قرار گرفتند. با توجه به خاصیت خود همسانی جریان در محیطهای پذیرنده، الگوهای مشاهده شده از مشخصات جریان، از طریق تقسیم بر مقیاسهای طولی جت به پلوم بهدست آمده برای هر آزمایش، نرمال گردید. پارامترهای بهدست آمده با قرارگرفتن بر روی یکدیگر، رفتار عمومی جریان در محیط پذیرنده را نشان میدهند. نتایج بهدست آمده در نهایت بهمنظور بهدست آوردن تصویری مناسب از فرایند تخلیه با مشاهدات آزمایشگاهی سایر محققان در حالت تخلیه مستغرق فاضلابهای سبک مقایسه گردید. بررسی مقایسهای رفتار جریان در این دو حالت بیانگر آن است که علیرغم الگوی رفتاری مشابه، بهدلیل تأثیر سطح آزاد محیط، مشخصات جریان در تخلیههای سطحی و مستغرق تاحدی متفاوت از یکدیگر است. در این حالت مسیر حرکت جریان دارای پیشروی افقی بیشتری نسبت به تخلیههای مستغرق بوده و شیب تغییرات عرض و ترقیق جریان نیز متفاوت از حالت مستغرق است.
In this study the results of the experiments conducted in surface discharge of negatively buoyant flows in stagnant and non-stratified body are presented. Geometrical behavior of flow have been studied by simulating of discharged in a dark room and digital possessing of the photos. To determine the mixing behavior of flow the data obtained from 20 conductivity probes located along the trajectory of flow were utilized. Flow concentration profiles, flow self similar trajectory, variation in flow width and changes in flow dilution are the flow characteristics that were studied here. Regarding flow self similar properties the non dimensional behavior of flow will show similar behavior for different conditions of discharge. To have a comparative scale the experimental results were compared with the behavior that formerly reported for submerge horizontal discharges of positively buoyant flows. The analysis of flow behavior in these two discharges showed that despite the fact the flow general behavior is similar, geometric and mixing characteristics of flow in surface discharges are different from the those observed in submerge discharges. In surface discharges flow protrudes more in comparison to submerge discharges. The changes of flow width and dilution were also different from the one reported for submerge discharges.
https://www.wwjournal.ir/article_730_d7d1e3af12d0917393463e62c7c3ad2f.pdf
تخلیه فاضلاب
تخلیهکنندههای سطحی
شناوری منفی
نمکزدایی
اختلاط
Wastewater Discharg
Surface Outfall
Negative Buoyancy
Desalination
Mixing
per
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
2012-01-01
22
4
83
94
731
Research Paper
تعیین ابعاد مجرای جریان و قدرت گرداب حلزونی در محل آبگیرهای جانبی
Determination of Stream Tube Dimensions and the Strength of Secondary Circulation at Lateral Intakes
سید مرتضی سیدیان
s.m.seyedian@gmail.com
1
محمود شفاعی بجستان
2
استادیار گروه آبخیزداری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گنبد کاووس
استاد گروه سازههای آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران، اهواز
در آبگیرهای جانبی بخشی از جریان کانال اصلی از بالا دست بهسمت آبگیر جدا میشود که این بخش جدا شده را مجرای جریان مینامند. میزان دبی و رسوب ورودی به آبگیر و نیز طراحی صفحات مستغرق بهمنظور کنترل رسوب ورودی به آبگیر مستلزم تعیین ابعاد مجرای جریان است. تاکنون تحقیقات زیادی بر روی ضریب دبی جریان و یا نسبت آبگیری در آبگیرها انجام گردیده ولی توجه کمتری به الگوی جریان سه بعدی و ابعاد مجرای جریان شده است. در این مطالعه ابتدا آزمایشهای مختلفی در یک فلوم آزمایشگاهی با آبگیرجانبی با زاویه 90 درجه انجام و مؤلفههای سهبعدی سرعت اندازهگیری شد. از این دادهها برای واسنجی و صحتسنجی مدل ریاضی SSIIM2 استفاده و این مدل برای شرایط هیدرولیکی دیگری نیز اجرا گردید تا محدوده قابل قبولی از دادهها حاصل شود. با تجزیه و تحلیل دادههای حاصل، ابعاد مجرای جریان برای شرایط هیدرولیکی مختلف تعیین و روابطی برای پیشبینی این ابعاد ارائه شد. این روابط با نتایج سایر محققان مقایسه گردید. نتایج نشان داد که عرض مجرای جریان در کف و سطح با نسبت آبگیری رابطه مستقیم دارد. همچنین قدرت جریان ثانویه تشکیل شده در ابتدای آبگیر که در انتقال بار کف به آبگیر مؤثر است، محاسبه و مشخص شد که با عدد فرود نسبت عکس و با نسبت آبگیری رابطه مستقیم دارد.
In lateral intakes a portion of stream flow which enters the intake is divided from the upstream of the intake and is called stream tube. Past researchers have proved that the amount of flow and sediment discharge entering the intake as well as design of submerged vane to control sediment depends on determination of stream tube dimensions. In this study experimental and numerical investigation of the flow patterns at a 90° open-channel diversion is presented. In the experimental tests three components of velocity data obtained for different flow conditions. Then numerical SSIIM 2 model was calibrated and verified using tests data. More flow conditions were run using SSIIM 2 model to get enough hydraulic data. From analysis of these data it was found that the dividing stream tube dimensions depends upon directly to the ratio of diversion flow discharge to the main flow discharge. The strength of a secondary circulation was found to vary with inverse value of the main channel Froude number. Relations for predicting the stream tube dimensions and the strength of secondary circulations have been presented in this paper.
https://www.wwjournal.ir/article_731_aa243667544318dae151ebce26804aaf.pdf
آبگیرجانبی
مجرای جریان
قدرت گردابی
مدل SSIIM 2
الگوهای جریان
Lateral intakes
Stream Tube
Strength of Secondary Circulations
SSIIM2 Model
Flow patterns
per
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
2012-01-01
22
4
95
102
725
Research Paper
درونیابی مبتنی بر توابع پایه شعاعی و نگاشت دادههای ناقص تداوم بارندگی
Radial Basis Function (RBF) Interpolation and Investigating its Impact on Rainfall Duration Mapping
حسن درخشان
derakhsh@gmail.com
1
ناصر طالب بیدختی
nassertaleb@gmail.com
2
استادیار گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه زابل
استاد دانشکده مهندسی، بخش راه و ساختمان، دانشگاه شیراز
یکی از روشهای تکمیل دادههای ناقص، روش درونیابی مبتنی بر توابع پایه شعاعی است. برای این منظور از پنج روش درونیابی برای تکمیل دادههای تداوم بارندگی حوزه رودخانه پارامتا در سیدنی استرالیا استفاده گردید و برای یافتن روش مناسب درونیابی، ضریب شکل C طی یک روش اعتبار سنجی جانبی، بهینهیابی شد. با این ضریب تأثیر شکل خاص، تفاوت میزان بهدست آمده برای تداوم بارندگی از رگبار شماره 1 در ایستگاههای مختلف از طریق اعتبارسنجی جانبی و میزان مشاهده شده آن، محاسبه شد. بهمنظور بررسی دقت روش تخمین از روشهای کنترل آماری سهگانه خطای متوسط نرمال، درصد متوسط خطای تخمین و مربع ضریب همبستگی بین مقدار محاسبه شده و مقدار مشاهده شده، استفاده گردید. نتایج تحقیق نشان داد که روش درونیابی مالتی کوادریک با کمترین خطا، بهترین روش درونیابی برای تکمیل دادههای ناقص تداوم بارندگی است.
The missing data in database must be reproduced primarily by appropriate interpolation techniques. Radial basis function (RBF) interpolators can play a significant role in data completion of precipitation mapping. Five RBF techniques were engaged to be employed in compensating the missing data in event-wised dataset of Upper Paramatta River Catchment in the western suburbs of Sydney, Australia. The related shape parameter, C, of RBFs was optimized for first event of database during a cross-validation process. The Normalized mean square error (NMSE), percent average estimation error (PAEE) and coefficient of determination (R2) were the statistics used as validation tools. Results showed that the multiquadric RBF technique with the least error, best suits compensation of the related database.
https://www.wwjournal.ir/article_725_cb76ae9f675eeafc1a0d3b9c51cf7c58.pdf
توابع پایه شعاعی
نگاشت تداوم بارندگی
ضریب شکل
اعتبار سنجی جانبی
function
Rainfall Duration Mapping
Shape Function
Cross validation
per
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
2012-01-01
22
4
103
113
733
Research Paper
بهرهبرداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی با رویکرد انتقال آب بینحوضهای: محدوده مطالعاتی پیرانشهر
Conjunctive Use of Surface and Groundwater with Inter-Basin Transfer Approach: Case Study Piranshahr Plain
محمود محمد رضاپور طبری
mrtabari@eng.sku.ac.ir
1
استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد
عدم توجه به آب بهعنوان کلید توسعه پایدار منجر به بحران در مقوله آب در ایران شده که این مسئله بزرگترین عامل به حاشیه رانده شدن مدیریت درازمدت و برنامهریزی شده برای آب است. اتخاذ سیاستهای توسعه پایدار در مدیریت منابع آب ایران مستلزم توجه به حوضههای مدیریتی مختلف است که هر کدام از آنها برنامههای منسجم علمی را میطلبد. بهرهبرداری بهینه از منابع آب سطحی و زیرزمینی داخل حوضه و انتقال آبهای مازاد به مناطق بلافصل حوضههای مجاور از جنبههای مختلف حائز اهمیت است. هدف از این تحقیق ارائه برنامه بهینه بهرهبرداری از منابع آب داخل حوضه کلاس و احیای منابع آبی برونحوضهای بر پایه سه هدف بود که عبارتاند از: تأمین نیازهای آبی داخل حوضهای، کاهش میزان آبی خروجی از مرز ایران و افزایش انتقال آب به حوضه مجاور (حوضه دریاچه ارومیه). در این مدل، تخصیص از منابع آبی موجود با توجه به اولویتهای منابع و مصارف و محدودیتهای تراز سطح آب صورت میگیرد. با توجه به پیچیده و غیرخطی بودن اهداف و متغیرهای تصمیم، برای اجرای مدل از الگوریتم ژنتیک مبتنی بر جواب غیرپست استفاده شد. با اجرای مدل پیشنهادی توسط این الگوریتم میتوان مقادیر بهینه تخصیص از منابع و میزان آب انتقالی به حوضه مجاور را مشخص نمود. بر پایه این مقادیر بهینه و دوره برنامهریزی در نظر گرفته شده، سیاستهای بهینه تخصیص، ارائه گردید. نتایج این تحقیق نشان میدهد که با اعمال برنامههای بهینه بهرهبرداری تدوین شده میتوان حجم قابل توجهی از منابع آبی داخل حوضه را بهمنظور احیای منابع آبی به برون از حوضه انتقال داد و از خروج آب توسط رودخانههای مرزی به میزان زیادی جلوگیری نمود.
In IRAN, inconsideration to water as a key sustainable development is the water crisis. This problem is the biggest factor for being marginalize planning and long-term management of water. The sustainable development policies in water resources management of IRAN require consideration of the different aspects of management that each of them required the scientific integrated programs. Optimal operation from inter-basin surface and groundwater resources and transfer surplus water to adjacent basins is important from different aspects. The purpose of this study is to develop an efficient optimization model based on inter-basin water resources and restoration of outer-basin water resources. In the proposed model the different three objective function such as inter-basin water supply demand, reduce the amount of water output of the boundary of IRAN and increase water transfer to adjacent basins are considered. In this model, water allocation is done based on consumption and resources priorities and groundwater table level constrain. In this research, the non-dominate sorting genetic algorithm is used for solution developed model because the objectives function and decision variables are complex and nonlinear. The optimal allocation of each water resources and Water transfer to adjacent basin are can be determined by using of proposed model. Based on optimal value and planning horizon, optimal allocation policy presented. The result as shown that applying the optimal operation policy can be transfer considerable volume of water resources within the basin for restoration the outside basin. Based on policy, can be prevented the great flow of water from river border.
https://www.wwjournal.ir/article_733_95eae2515746412951b1e217eeff61cf.pdf
بهرهبرداری تلفیقی
انتقال بین حوضهای
برنامهریزی چندهدفه
تخصیص بهینه
دریاچه ارومیه
Conjunctive use
Inter-basin water transfer
Multi-Objective Planning
Optimal allocation
Uromieh Lake
per
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
2012-01-01
22
4
114
125
729
Research Paper
کارایی شبکههای عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج عصبی- فازی تطبیقی در مدلسازی بارش- رواناب در حوضه آبخیز سد زایندهرود
Evaluation of the Application of Artificial Neural Networks and Adaptive Neuro-Fuzzy Inference Systems for Rainfall-Runoff Modelling in Zayandeh_rood Dam Basin
محمد تقی دستورانی
mdastorani@yazduni.ac.ir
1
حامد شریفی دارانی
2
علی طالبی
3
علیرضا مقدمنیا
4
دانشیار، دانشکده منابع طبیعی و کویر شناسی، دانشگاه یزد
دانش آموخته کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و کویر شناسی، دانشگاه یزد
استادیار، دانشکده منابع طبیعی و کویر شناسی، دانشگاه یزد
استادیار، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل
در دهههای اخیر بهدلیل اهمیت یافتن مسئله آب و همینطور افزایش تمایل به محاسبه مقدار رواناب حاصل از بارش، توسعه و اجرای روشهای مناسب برای پیشبینی رواناب از روی دادههای بارش به مسئلهای ضروری تبدیل شده است. یکی از این روشها که در بسیاری از رشتهها از جمله هیدرولوژی توسعه یافته است، استفاده از روشهای محاسبات نرم نظیر منطق فازی و شبکههای عصبی مصنوعی است. در این تحقیق سعی گردید کارایی شبکه عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج عصبی- فازی تطبیقی بهمنظور برآورد بارش- رواناب در حوضه سد زایندهرود، مورد ارزیابی قرار گیرد. بهاینمنظور ابتدا با بهرهگیری از نرمافزار Wingamma دادهها و پارامترهای موجود مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت و پارامترهای ورودی مناسب بهعلاوه تعداد مناسب داده برای آموزش شبکه، تعیین گردید. سپس با استفاده از آمار روزانه بارش- رواناب، کارایی شبکه عصبی مصنوعی و سیستم عصبی- فازی در تخمین رواناب حاصل از بارش مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه میزان دقت و صحت این دو روش با بهرهگیری از روشهای آماری، مقایسه شد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که شبکه عصبی مصنوعی و سیستم فازی- عصبی در شرایط مختلف و با ترکیبهای مختلف پارامترهای ورودی، نتایج متفاوتی از خود نشان میدهند ولی در کل این دو روش بهمیزان قابل قبولی قادر به تخمین رواناب حاصل از بارش با بهکارگیری پارامترهای ورودی مناسب و استفاده از ساختارهای مناسب شبکه عصبی مصنوعی و شبکه عصبی- فازی، هستند.
During recent few decades, due to the importance of the availability of water, and therefore the necesity of predicting run off resulted from rain fall there has been an increase in developing and implementation of new suitable method for prediction of run off using precipitation data. One of these approaches that have been developed in several areas of sciences including water related fields, is soft computing techniques such as artificial neural networks and fuzzy logic systems. This research was designed to evaluate the applicability of artificial neural network and adaptive neuro –fuzzy inference system to model rainfall-runoff process in Zayandeh_rood dam basin. It must be mentioned that, data have been analysed using Wingamma software, to select appropriate type and number of training input data before they can be used in the models. Then, it has been tried to evaluated applicability of artificial neural networks and neuro-fuzzy techniques to predict runoff generated from daily rainfall. Finally, the accuracy of the results produced by these methods has been compared using statistical criterion. Results taken from this research show that artificial neural networks and neuro-fuzzy technique presented different outputs in different conditions in terms of type and number of inputs variables, but both method have been able to produce acceptable results when suitable input variables and network structures are used.
https://www.wwjournal.ir/article_729_c46bc8c7245f61caad30554a39b2d09b.pdf
شبکه عصبی مصنوعی
سیستم استنتاج عصبی- فازی تطبیقی
بارش- رواناب
حوضه آبخیز سد زایندهرود
الگوریتم ژنتیک
آزمون گاما
Artificial Neural Network
Adaptive Neuro – Fuzzy Inference System
Rainfall-Runoff
Zayandeh_rood Dam Catchment
Genetic algorithm
Gamma Test
per
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
2012-01-01
22
4
126
131
724
Technical Note
قیمتگذاری آب شرب شهری بر اساس روش نرخی فزاینده بر هر نفر
Urban Water Pricing Based on Per-capita Increasing Rate Tariff
حسین انصاری
ansari_hos@yahoo.com
1
نرگس صالحنیا
2
استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
دانشجوی دکترای اقتصاد، دانشکده علوم اداری و اقتصادی، دانشگاه فردوسی مشهد
در این مقاله سیستم قیمتگذاری موجود آب در کشور که از سیستم تعرفهای بلوکی فزاینده بر هر انشعاب تبعیت میکند، مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نمونه مطالعاتی در شهر نیشابور نشان میدهد که مصرف آب خانوادههای با بعد بالا در برخی موارد تا 220 درصد بیشتر از خانوادههای با بعد کم بوده و متعاقب آن هزینههای پرداختی آنها نیز بیش از 300 درصد بیشتر از خانوادههای کم جمعیت بوده است. همچنین نتایج نشان میدهد که اگرچه در خانوادههای دارای درآمد بالا، هر نفر مصرف آبی بیش از 2/5 برابر خانوادههای کمدرآمد داشته، اما هزینه پرداختی بر انشعاب هر دو گروه تقریباً یکسان و حتی در خانوادههای دارای درآمد بالا، پایینتر بوده است. در این مقاله برای رفع مشکلات مربوط به ساختار تعرفهای موجود، سیستم تعرفهای بهصورت تعرفه نرخی فزاینده بر هر نفر ارائه شد. نتایج حاصل از این سیستم با مدنظر قرار دادن دو مشترک فرضی کمدرآمد و دارای درآمد بالا نشان داد که نه تنها کلیه مشکلات سیستم تعرفهای بلوکی فزاینده بر هر انشعاب مرتفع شده است، بلکه در شرایط مساوی مصرف آب در هر انشعاب، هزینه پرداختی خانواده دارای درآمد بالا با بعد دو نفر 35 درصد بیشتر از خانواده کمدرآمد با بعد 8 نفر برای قیمت پایه سال 83 بوده است.
In this article, the current water pricing system in urban regions, which is based on IBT-Con (Increasing Block Tariff – per Connection), is being analyzed. The existing system has a lot of problems due to its improper executive structure; For instance, results showed that, more-populated houses (with larger dimensions), in some cases, have utilized water about 220% more than houses with lower dimensions; and consequently have paid about 300% more water-fees in comparison with less-populated houses. This research reveals that, less-populated houses have utilized about 2.5 times more water per-capita, compared to more-populated houses. However, water charges (per service-line) were almost the same for both groups, and even less for less-populated houses. This study, in order to set a resolution for existing tariff system structure has proposed a tariff system based on IRT-Cap (Increasing Rate Tariff – per Capita). The proposed tariff system for low and high income households showed that not only all problems (resulting from existing IBT-Con system) are removed, but also for equal conditions of per-house water utilization, charges paid by high-income households (with a dimension of two) is about 35% more than the low-income ones (with a dimension of eight). That is, with replacement of the proposed tariff system instead of the existing one, social equity in household potable water sector will be satisfied.
https://www.wwjournal.ir/article_724_91e48e20d25b4841c4ac3bdb4f68d38a.pdf
تعرفه بلوکی فزاینده
تعرفه نرخی فزاینده
آب شرب
عدالت اجتماعی
Increasing Block Tariff (IBT)
Increasing Rate Tariff (IRT)
Potable Water
Social Equity
per
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
2012-01-01
22
4
132
138
726
Technical Note
تهیه الگوریتم بهرهبرداری بهینه از آبخوان بهمنظور تعدیل غلظت آلایندهها
Optimal Aquifer Pumping Policy to Reduce Contaminant Concentration
علی آبایی
1
عباس قاهری
ghaheri@iust.ac.ir
2
محسن سعیدی
msaeedi@iust.ac.ir
3
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران
دانشیار گروه آب و محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران
دانشیار گروه آب و محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران
وجود منابع آلاینده آبهای زیرزمینی و توزیع نامتوازن آنها در سطح آبخوان باعث تفاوت محسوس غلظت در نقاط مختلف آبخوان میگردد. در صورت عدم امکان حذف منابع آلودهکننده میتوان با برنامه بهینه بهرهبرداری، غلظت آلایندهها را تا حد امکان در سطح آبخوان یکنواخت کرد. با استفاده از این برنامه برداشت بهینه، میتوان محل چاه و دبی پمپاژ یکساله تعیین نمود. به این منظور با استفاده از نرمافزار شبیهساز Visual MODFLOW (Ver.4.2)، بهینهسازی با الگوریتم ژنتیک و ترکیب دو مدل با یکدیگر، الگوریتم بهرهبرداری بهینه تهیه و در یک آبخوان فرضی آزمایش شد. هدف از برنامه برداشت بهینه از آبخوان، کمینه کردن گرادیان غلظت در محدوده آبخوان با توجه بهمنظور کردن محدودیتهای نرخ برداشت و بیشینه غلظت بود.
Different sources of ground water contamination lead to non-uniform distribution of contaminant concentration in the aquifer. If elimination or containment of pollution sources was not possible, the distribution of contaminant concentrations could be modified in order to eliminate peak concentrations using optimal water pumping discharge plan. In the present investigation Visual MODFLOW model was used to simulate the flow and transport in a hypothetic aquifer. Genetic Algorithm (GA) also was applied to optimize the location and pumping flow rate of wells in order to reduce contaminants peak concentrations in aquifer.
https://www.wwjournal.ir/article_726_aef3734215fa67d6a63fa02562bc54ae.pdf
آبهای زیرزمینی
آلاینده
الگوریتم ژنتیک
Visual MODFLOW
Pollution
Genetic algorithm
Visual MODFLOW