ORIGINAL_ARTICLE
بهینهسازی مکانیابی ایستگاههای پایش کیفی منابع آب زیرزمینی با استفاده از تئوری آنتروپی
ارزیابی کارآیی سامانههای پایش کیفی منابع آب و بهبود مؤلفههای مختلف این سامانهها مانند مکانیابی بهینه ایستگاههای پایش از اهمیت ویژهای برخوردار است. دلیل اصلی اهمیت این موضوع، هزینههای قابل توجه این سامانهها میباشد. به طوری که کاهش اطلاعات مازاد میتواند در کاهش هزینههای سامانه، بدون کاهش میزان و دقت اطلاعات حاصل، تأثیر قابل توجهی داشته باشد. همچنین پیشنهاد تأسیس ایستگاههای جدید میتواند کمبودهای اطلاعاتی را پوشش دهد. سامانههای منابع آب و محیط زیست معمولاً سامانههایی پیچیده و غیرخطی میباشند و تقریباً در هیچ یک از این سامانهها، اطلاعات کافی برای توصیف رفتارهای احتمالی وجود ندارد. تئوری آنتروپی، یکی از روشهای موجود برای ارزیابی عدم قطعیت موجود در سامانههای منابع آب با استفاده از اطلاعات محدود موجود میباشد. در این مقاله سعی شده است با استفاده از تئوری آنتروپی گسسته، کارآیی سامانه پایش کیفی منابع آب زیرزمینی دشت تهران ارزیابی شود و یک روش جدید برای بهنگامسازی موقعیت ایستگاههای پایش ارائه گردد. در روش پیشنهادی، یک منحنی که نشان دهنده شاخص انتقال اطلاعات بر حسب منحنی T-D برای تمامی ایستگاهها است، برای هر متغیر کیفی محاسبه و ترسیم میشود. برای در نظر گرفتن عدم قطعیت موجود در مشخصات این منحنی، از تئوری مجموعههای فازی استفاده میشود. یک مدل الگوریتم ژنتیک هیبریدی نیز برای بهینه کردن فاصله بین ایستگاههای پایش کیفی با توجه به وزن و اهمیت نسبی هر یک از متغیرهای کیفی شاخص ارائه میگردد. نتایج حاصل از این مقاله نشان دهنده کارآیی مناسب الگوریتم پیشنهادی در ارزیابی و بهنگام سازی سامانههای پایش کیفی منابع آب زیرزمینی میباشد.
https://www.wwjournal.ir/article_2163_aa7524bb058e38e046601dff13c70551.pdf
2008-03-01
2
13
سامانه پایش کیفی
منابع آب زیرزمینی
متغیرهای کیفی
تئوری آنتروپی گسسته
تئوری مجموعههای فازی
الگوریتم ژنتیک
فریبرز
معصومی
1
دانشآموخته کارشناسی ارشد مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران
AUTHOR
رضا
کراچیان
kerachian@ut.ac.ir
2
استادیار و عضو قطب علمی مهندسی و مدیریت زیر ساختها، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران
LEAD_AUTHOR
1- Shannon, C. E. (1948). “A mathematical theory of communication.” Bell System Technical Journal, 27, 379-423.
1
2- Singh, V. P. )1997(.“The use of entropy in hydrology and water resources.” Hydrological Processes,11, 587-626.
2
3- Uslu, O., and Tanriover, A. (1979). “Measuring the information content of hydrological process.” Proc., The First National Congress on Hydrology, Istanbul, 473- 443.
3
4- Harmancioglu, N. B. (1981). “Measuring the information content of hydrological processes by the entropy concept.” J. Civil Engineering, 13, 88-92.
4
5- Krastanovic, P. F., and Singh, V. P. (1992). “Evaluation of rainfall networks using entropy.” Water Resource Management, 6, 295-314.
5
6- Yang, Y., and Burn, D. )1994(. “An entropy approach to data collection network design.” Journal of Hydrology, 157, 307-324.
6
7- Ozkul, S., Harmancioglu, N. B., and Singh, V. P. (2000). “Entropy-based assessment of water quality monitoring networks.” J. Hydrology Eng., 5(1), 90-100.
7
8- Mogheir, Y., and Singh, V. P. (2002). “Application of information theory to groundwater quality montoring system.” Water Resources Management, 16(1), 37-49.
8
9- Husain, T. (1989). “Hydrologic uncertainty measure and network design.” Water Resources Bulletin, 25(3), 527-534.
9
10- Bueso, M. C., Angulo, J. M., Cruz-Sanjulian, J., and Carcia-Arostegui, J. L. (1999). “Optimal spatial sampling design in a multivariate framework.” Mathematical Geology, 31(5), 507-525.
10
11- Karamouz, M., Khajehzadeh Nokhandan, A., and Kerachian, R. (2006). “Design of river water quality monitoring networks using an entropy based approach: a case study.” Proc., The 2006 World Water and Environmental Resources Congress, Nebraska, USA.
11
12- Mogheir, Y., and Singh, V. P. (2003). “Specification of information needs for groundwater management planning in developing country.” Groundwater Hydrology, 2, 3-20.
12
13- Mogheir, Y., and Lima, J. L. M. P., and Singh, V. P. (2004). “Characterizing the special variability of groundwater quality using the entropy theory.” Hydrological Process,18, 2165-2179.
13
14- معصومی، ف، و کراچیان، ر. (1385). ” ارزیابی سامانههای پایش کیفی منابع آب زیرزمینی با کاربرد تئوری آنتروپی گسسته. “ دومین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران، دانشگاه صنعتی اصفهان.
14
15- Akter, T., and Simonovic, S. P. (2004). “Modeling uncertainties in short-term reservoir operation using fuzzy sets and a genetic algorithm.” Hydrological Science, 49(6), 1081-1097.
15
ORIGINAL_ARTICLE
طراحی نمونهبرداری چند هدفه برای واسنجی مدل شبکه توزیع آب با استفاده از الگوریتم ژنتیک و شبکه عصبی
در این مقاله یک مدل بهینهسازی چندهدفة نوین برای انتخاب نقاط بهینه در شبکه توزیع آب بهمنظور نصب ابزارهای اندازهگیری فشار ارائه میشود. دادههای فشارسنجی جمعآوری شده در نقاط منتخب (بهینه) میتواند بعداً برای واسنجی مدل مورد استفاده قرار گیرد. توابع هدف، افزایش دقت پیشبینی مدل واسنجی شده و کاهش هزینه کل نمونهبرداری میباشند. به منظور کاهش زمان اجرا، مدل بهینهسازی چندهدفه با تلفیقی از الگوریتم ژنتیک و شبکه عصبی سازگار توسعه یافته است. شبکه عصبی پس از پیشرفت چند نسل اولیه الگوریتم ژنتیک به صورت اولیه آموزش دیده و پس از تولید تعداد مشخصی از جوابهای تحلیل شده با مدل کامل به صورت دورهای در طی الگوریتم ژنتیک آموزش مجدد داده میشود تا بهروز گردد. شبکه عصبی آموزشدیده در طی پیشرفت الگوریتم ژنتیک جایگزین محاسبه تابع هدف بخشی از کروموزومهای یک نسل میگردد. استفاده از حافظه نهانی سبب جلوگیری از ارزیابی تابع هدف جوابهای تکراری در طی الگوریتم میشود. جواب مدل بهینهسازی به صورت مجموعه نقاط غیرپست (رویه بهینه پارتو) نسبت به دو تابع هدف به دست میآید. نتایج نشان میدهد تلفیق شبکههای عصبی مصنوعی در مدل بهینهسازی الگوریتم ژنتیک برای برآورد تابع هدف بخشی از جوابها، کاهش چشمگیری در زمان اجرا دارد و میتواند در کاهش زمان اجرای مدلهای بهینهسازی با زمان اجرای طولانی بسیار نویدبخش باشد.
https://www.wwjournal.ir/article_2164_5065aec168a9d7b73ae0692a56d0a9aa.pdf
2008-03-01
13
22
طراحی نمونهبرداری
شبکههای توزیع آب
واسنجی
الگوریتم ژنتیک
شبکه عصبی
کوروش
بهزادیان
k.behzadian-moghadam@exeter.ac.uk
1
کاندیدای دکترای مهندسی آب دانشگاه صنعتی امیرکبیر
LEAD_AUTHOR
عبدا…
اردشیر
2
استادیار دانشکده عمران و محیط زیست دانشگاه صنعتی امیرکبیر
AUTHOR
1- De Schaetzen, W. (2000). ‘‘Optimal calibration and sampling design for hydraulic network models.’’ PhD. thesis, School of Engineering and Computer Science, Univ. of Exeter, Exeter, U.K.
1
2- Kapelan, Z. S. (2002). ‘‘Calibration of WDS hydraulic models.’’ PhD. thesis, School of Engineering and Computer Science, Univ. of Exeter, Exeter, U.K.
2
3-Kapelan, Z. S., Savic, D. A., and Walters, G. A. (2003). “Multi-objective sampling design for water distribution model calibration.” Journal of Water Resources Planning and Management, 129(6), 466-479.
3
4- Bush, C. A., and Uber, J. G. (1998). “Sampling design methods for water distribution model calibration.” Journal of Water Resources Planning and Management, 124(6), 334-344.
4
5- Lansey, K. E., El-Shorbagy, W., Ahmed, I., Araujo, J., and Haan, C. T. (2001). ‘‘Calibration assessment and data collection for water distribution networks.’’ J. Hydraul. Eng., 127(4), 270–279.
5
6- Broad, D. R., Dandy, G. C., and Maier, H. R. (2005), “Water distribution system optimization using metamodels.” Journal of Water Resources Planning and Management, 131(3), 172-180.
6
7- Yan, S., and Minsker, B. (2006). ‘‘Optimal groundwater remediation design using an adaptive neural network genetic algorithm.’’ Water Resour. Res., 42(5).
7
8- Kapelan, Z. S., Savic, D. A., and Walters, G. A. (2005). “Optimal sampling design methodologies for water distribution model calibration.” Journal of Hydraulic Engineering, 131(3), 190-200.
8
9- Wu, J. C., Zheng, C. C., and Zheng, L. C. (2006). “A comprative study of Monte Carlo simple genetic algorithm and noisy genetic algorithm for cost-effective sampling network design under uncertainty.” Advance in Water Resources, 29(1), 899-911.
9
10- Gopalakrishnan, G., Minsker, B. S., and Goldberg, D. (2001). “Optimal sampling in a noisy genetic algorithm for risk-based remediation design.” Phelps, D., and Sehlke, G., eds., Bridging the gap: meeting the world's water and environmental resources challenges. Proc. World Water and Environmental Resources Congress, Washington, D.C.
10
11- Deb, K., Pratap, A., Agarwal, S., and Meyarivan, T. (2002). “A fast and elitist multiobjective genetic algorithm: NSGA-II.” IEEE Trans. Evol. Comput., 6(4), 182–197.
11
12- Ferreri, G. B., Napoli, E., and Tumbiolo, A. (1994). “Calibration of roughness in water distribution networks.” Proc. 2nd International Conference on Water Pipeline Systems, Edinburgh, UK, D. S. Miller, ed., vol. 1, 379-396.
12
13- Ormsbee, L. E. (1989). “Implicit network calibration.” Journal of Water Resources Planning and Management, 115(2), 243-257.
13
14- MATLAB 7.2 (2006). The Math works Inc.
14
15- Lingireddy, S., and Ormsbee, L. E. (1998). “Neural networks in optimal calibration of water distribution systems.” Artificial Neural Networks for Civil Engineers: Advanced Features and Applications, I. Flood and N. Kartam, eds., ASCE, Reston, VA., 53–76.
15
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی کیفیت میکربی آب شرب روستایی کشور در سال 1385 (تنگناها، تهدیدها و فرصتها)
در پایان سال 1385 تعداد آزمایشگاههای روستایی کشور با رشدی معادل 87/93 درصد نسبت به سال 1382 از 90 واحد به 166 واحد رسید و میانگین کشوری شاخصهای کیفیت میکربی آب شرب روستایی در فاصله سالهای 1383 و 1385در بخش کلر باقیمانده از 90/13 به 91/43 درصد و فقدان باکتری شاخص اشریشیاکلی از 84/37 به 93/07 درصد افزایش یافت. با درج آزمون کدورت در سرفصل شاخصهای میکربی و الزام به انجام آن، شاخص مطلوبیت کدورت از دیدگاه بهداشتی (کمتر از NTU 1) به 72/69 درصد و از نظر مقبولیت عمومی و استاندارد (کمتر از NTU 5) به 95/6 درصد رسید. بهرغم این دستاوردها، نقیصههای متعددی از جمله عدم کفایت تعداد نمونهبرداری و تأخیر در انجام و گزارش آزمونها قضاوت متقن پیرامون شاخصهای کیفیت میکربی آب شرب روستایی را با تردید مواجه میسازد. نبود مستندهای اجرایی متناسب با شرایط روستایی و نیازهای کارکنان در صف در یک سو و از دیگر سو پراکندگی و گستردگی روستاها و فقدان نظارت مورد انتظار ناشی از نبود یا کمبود نیروی انسانی متخصص و احساس کهتری آن، فرسودگی تأسیسات و عدم نگهداری و راهبری صحیح آنها همراه با ضعف در ثبت و گزارش فعالیتها از جمله نقیصههای پیشرو است. برای جبران این نقیصهها تمهیدهایی همچون پیریزی ستاد ملی کمیته تخصصی بهداشت آب روستایی، برنامهریزی برای توسعه ایستگاههای کلرزنی و آزمایشگاههای ثابت، پیریزی سرفصل نوین آزمایشگاههای سیار، تلاش برای اعمال انضباط در پردازش، تحلیل و بازخورد اطلاعات، توانمند ساختن کارکنان در صف، تدوین و ترجمه مستندهای مدیریتی و فنی مورد نیاز، کنترلهای هوشمندانه ستادی و... پیشبینی شده و در دست اجراست
https://www.wwjournal.ir/article_2165_e9b7bd214bbd4bd4e0977bf8f3a8e1a5.pdf
2008-03-01
23
29
روستا
آب آشامیدنی
کیفیت میکربی
کلر باقیمانده
کدورت
مجید
قنادی
abfmgz@nww.co.ir
1
مدیر دفتر نظارت بر بهداشت آب و فاضلاب، شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور
AUTHOR
محمدرضا
محبی
mohebbi.moh@gmail.com
2
کارشناس ارشد دفتر نظارت بر بهداشت آب و فاضلاب، شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور
LEAD_AUTHOR
1- میرزا امینی، م. ر. (1385). " ”توسعه روستایی چیست؟".“ پایگاه اطلاعرسانی دانشگاه صنعتی شریف. (آبانماه 1385)
1
2- نیکخلق، ع. ا. (1381). جامعهشناسی روستایی، چاپ دوم، انتشارات چاپخش، تهران.
2
3- مرکز آمار ایران. (1386). گزیدهی نتایج سرشماری عمومی نفوس و مسکن 1385، دفتر انتشارات و اطلاعرسانی مرکز آمار ایران، تهران.
3
4- دفتر خدمات مدیریت و انفورماتیک. (1386). گزارش عملکرد سال 1385 شرکتهای آب و فاضلاب روستایی، شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور.
4
5- Asian Development Bank , United Nations Development Programe , United Nations Economic and Social Commission for Asia and the Pacific & World Health Organization. (2006). Asia water watch 2015, WHO , ADB , UNEP& UNSCAP.
5
6- مهندسین مشاور جاماب. (1379). خلاصه گزارش سنتز طرح جامع آب کشور، تهران.
6
7- دفتر نظارت بر بهداشت آب و فاضلاب. (1385). نظارت و کنترل کیفیت آب و فاضلاب شهری و روستایی، شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور.
7
8- World Health Organization. (2006). Guidelines for drinking water quality, WHO , Geneva.
8
9- مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران. (1376). ویژگیهای میکربی آب آشامیدنی، استاندارد شماره 1011، چاپ چهارم، تهران.
9
10- قنادی، م.، محبی، م. ر.، و احمدی، م. ع. (1385). ” کیفیت میکربی آب شرب روستایی کشور. “ اولین همایش ملی بهرهبرداری در بخش آب و فاضلاب، تهران.
10
11- قنادی، م. (1383). ” آسیبشناسی و توسعه شاخصهای کیفیت آب شرب روستایی.“ م. آب و محیط زیست، 58، 32-37.
11
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی راندمان حذف رنگ آزوی راکتیو از فاضلاب به وسیله سیستم بیهوازیABR
ترکیبات آزو به ملکولهایی که دارای یک یا چند پیوند آزویک (-N=N-) باشند اطلاق میگردد. پیوندهای مزبور ساختارهای حلقوی را به یکدیگر متصل میکنند. این رنگها بزرگترین طبقه رنگهای مورد استفاده در نساجی و دیگر صنایع میباشند. در صنایع نساجی حدود 15 درصد از رنگزاهای مصرفی طی فرآیند رنگرزی وارد پسابهای نساجی میشوند. رهاسازی این ترکیبات در محیط بسیار نامطلوب است، زیرا تعدادی از این رنگها و محصولات حاصل از تجزیه آنها، برای موجودات زنده اثرات سمی و جهشزا دارند. روشهای بیولوژیکی برای حذف این مواد به خاطر راهبری آسان، و عدم نیاز به مواد شیمیایی و هزینه کمتر، روشهای مناسبتری هستند. اساس حذف رنگهای آزو به وسیله سیستمهای بیولوژیکی، احیای بیهوازی رنگهای آزو و سپس معدنیسازی آمینهای آروماتیک به وسیله سیستمهای هوازی میباشد. سیستم بافلدار بیهوازی (ABR) یک راکتور بیهوازی با بار آلی بالا است که از 3 تا 8 اتاقک تشکیل شده است. هدف از این تحقیق بررسی راندمان حذف رنگ آزو و همچنین حذف CODفاضلاب به وسیله سیستم بیهوازی ABR میباشد. در این طرح از یک راکتور بیهوازی ABR با حجم مفید 13/5 لیتر و زمان ماند 24 ساعت استفاده شد. این راکتور ابتدا با فاضلاب سنتزی بارگیری شد سپس به فاضلاب سنتزی، رنگ آزوی قرمز C.I.Reactive Red2که در صنایع نساجی کاربرد زیادی دارد اضافه شد و درصد حذف رنگ وCOD مشخص گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که میانگین راندمان حذف رنگ در سیستم بیهوازی بافلدار ABR، 89/5 درصد و همچنین میانگین درصد حذف COD در این راکتور 54/5 میباشد. سیستم بیهوازی ABR به علت توانایی در شکستن پیوندهای آزو، قدرت رنگبری بیشتری نسبت به سیستمهای هوازی دارد. ضمناً با بررسی نتایج مشاهده گردید که افزایش غلظت رنگ ورودی تأثیر محسوسی بر راندمان حذف COD در راکتور ABR ندارد. همچنین بیشترین درصد حذف رنگ در اتاقکهای ابتدایی راکتور ABR دیده شد.
https://www.wwjournal.ir/article_2166_1ddda8b647234ea8cb1f752b67f2e0fd.pdf
2008-03-01
30
37
رنگ آزو
راکتور بافلدار ABR
COD
راندمان حذف رنگ
ابوالفضل
نعیمآبادی
hnaimabadi@yahoo.com
1
کارشناس ارشد بهداشت محیط و عضو هیئت علمی دانشکده علوم پزشکی خراسان شمالی
LEAD_AUTHOR
حسین
موحدیان عطار
2
دانشیار دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان
AUTHOR
1- Pisczek, J. C. (2005). “An evaluation of anoxic/aerobic treatment for the removal of chemical oxygen demand and fiber reactive azo dye color.” MS. thesis, Faculty of North Carolina State University, 39-50.
1
2-Vnder zee, F. P. (2002). “Anaerobic azo dye reduction.” PhD. thesis, Wagering University, Netherlands.
2
3- Eui, S. Y. (2000). “Biological and chemical mechanisms of reductive decolorization of azo dyes.” MS. thesis, Department Environmental Berlin University, Berlin.
3
4- Sponza, D. T., and Isik, M. (2002). “Decolorization and azo dye degradation by anaerobic /aerobic sequential process.” Enzyme and Microbial Technology, 31, 102-110.
4
5- Wallace, T. (2001). “Biological reduction of synthetic dye water and a industrial textile wastewater containing azo dye compounds.” MS. thesis, Department of Civil an Environmental Engineering Blacksburg, Virginia, USA.
5
6- Mustafa, K., and Sponza, D. T. (2006). “Biological treatment of acid dyeing wastewater using a sequential anaerobic/aerobic reactor system.” Enzyme and Microbial Technology, 38, 887-892.
6
7- Frijters, C. T., Vos, R. H., Scheffer, G., and Mulder, R. (2006). “Decolorizing and detoxifying textile wastewater, containing both soluble and insoluble dyes, in a full scale combined anaerobic/aerobic system.” Water Resrearch, 40, 1249-1257.
7
8- Esther, F., Tibor, C., and Gyula, O. (2004). “Removal of synthetic dye from wastewater.” Environmental International, 30, 953-971.
8
9- Albuquerque, M. G. E., Lopes, A. T., Serralheiro, M. L., Novais, J. M., and Pinheiro, M. H. M. (2005). “Biological sulphate reduction and redox mediator effects on azo dye decolourisation in anaerobic–aerobic sequencing batch reactors.” Enzyme and Microbial Technology, 36, 790-799.
9
10- Bell, J., and Buckley, C. N. (2002). “Treatmeant of a textile dye in the anaerobic baffled reactor.” Water South of Africa, 29, 129-133.
10
11- Barber, W., and Stuckey, D. (1999). “The use the anaerobic baffled reactor (ABR) for wastewater treatment.” Water Research, 33, 1559-1578.
11
12- امیرفخرایی ج., و شایگان، ج. (1383). ”بررسی ویژگیهای راکتور بافلدار بیهوازی (ABR) درتصفیه پسابهای صنعتی وشهری.“ م. آب وفاضلاب، 50، 59-62.
12
13- Bell, J., Buckley, C. N., and Plumb, J. (2002). “Treatmant and decolourisation of food dyes in the anaerobic baffled reactor.” PhD. thesis, Chemical Engineering University of Natal Durbal, South Africa.
13
14- APHA, AWWA, WPCF. (1995). Standard methods for the examination of water and wastewater, Washington, D.C.
14
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی عملکرد راکتور بیوفیلمی بستر متحرک (MBBR) در تصفیه مخلوط فاضلابهای شهری و صنعتی مطالعه موردی: تصفیه خانه فاضلاب پرکندآباد مشهد
در این تحقیق عملکرد راکتور بیوفیلمی بستر متحرک MBBRبه عنوان تلفیقی از سه سیستم لجن فعال، بستر چسبیده و بستر سیالی شده در تصفیه مخلوط فاضلابهای شهری و صنعتی مورد بررسی قرار گرفته است. فاضلاب ورودی به تصفیهخانه پرکندآباد مشهد مخلوطی از فاضلاب شهری و فاضلاب چندین صنعت مختلف (صنایع غذایی، نساجی، کانی فلزی، کانی غیر فلزی و ...) میباشد. برای این منظور عملکرد سیستم MBBR در یک پایلوت 100 لیتری و در شرایط آب و هوایی مشابه با تصفیهخانه پرکندآباد مشهد و در زمانهای ماند مختلف و بارهای آلودگی متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است. از آنجا که وجود شوکهای هیدرولیکی در این تصفیهخانه یکی از مشکلات رایج میباشد در مراحل بعدی عملکرد سیستم پس از اعمال شوک هیدرولیکی مورد بررسی قرار گرفته است. این سیستم در زمان ماندهای بیشتر از 12 ساعت قابلیت کاهش COD در حد استانداردهای سازمان حفاظت محیط زیست را دارد. همچنین در زمان کوتاهی پس از اعمال شوک هیدرولیکی توانایی برگشت به حالت پایدار را دارد.
https://www.wwjournal.ir/article_2167_21a8c398e5ed488d13374147719bf665.pdf
2008-03-01
38
46
راکتور بیوفیلمی بستر متحرک
آکنه
بستر سیالی شده
راکتور با جریان رو به بالا
شوک هیدرولیکی
نسرین
محمد یاری
1
کارشناس ارشد مهندسی شیمی (محیط زیست)، شرکت شهرکهای صنعتی خراسان رضوی
AUTHOR
علی
بلادر
balador2003@yahoo.com
2
دکترای مهندسی بهداشت محیط، شرکت آب و فاضلاب مشهد
LEAD_AUTHOR
1- Rusten, B., and Odegaard, H. (1994). “A new MBBR application and results.” Wat. Sci. Tech., 29
1
(10-11), 157-165.
2
2- Rusten, B., and Johnson, H. (1999). “Biological pretreatment of a chemical plant wastewater in high-rate MBBR.” Wat. Sci. Tech., 39 (10-11), 257-264.
3
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی امکان پرورش گلها و ماهیهای زینتی با روش آکواپونیکس در پساب تصفیهخانه فاضلاب بوشهر در مقیاس پایلوت
در این آزمایش از 24 گونه گل زینتی به صورت آکواپونیکس و 10 گونه ماهی زینتی برای پرورش استفاده شد. هدف از اجرای این طرح استفاده هر چه بیشتر و بهتر از فاضلاب شهری است تا به طریقی بتوانیم این نوع آبهای زائد را وارد چرخه اقتصادی کنیم. به علاوه با تصفیه زیستی این نوع آبها، میزان بار آلودگی آبهای دریایی منطقه نیز کاهش خواهد یافت. در این بررسی ویژگیهای شیمیایی آب حوضچههای گلها و ماهیهای زینتی مانند هدایت الکتریکی، دمای آب، اکسیژن محلول، pH آب و کل جامدات محلول به صورت روزانه اندازهگیری شد. ویژگیهای دیگر مانند شوری، نیتریت، نیترات، آمونیاک، کل جامدات معلق، کلرید، سولفات، آهن، پتاسیم، کربنات و .... به صورت ماهانه اندازهگیری شد. در نهایت مشخص گردید که بهترین ماندگاری برای گلهای زینتی متعلق به شاهپسند، لوز، کونوکارپوس، بنجامین ابلق و فینیکس است. در مورد ماهیهای زینتی نیز که وضعیت بهتری نسبت به گلها از خود نشان دادند. بیشترین رشد متعلق به پیرانای شکم قرمز و جونیت بود.
https://www.wwjournal.ir/article_2169_f9198fef1215d1706c3ae3526c3dd3cd.pdf
2008-03-01
47
53
گلهای زینتی
ماهیان زینتی
فاضلاب
آکواپونیکس
علی
آقارخ
agharokh@pgu.ac.ir
1
عضو هیئت علمی مرکز مطالعات و پژوهشهای دانشگاه خلیج فارس، بوشهر
LEAD_AUTHOR
1- رونقی، ع.، و مفتون، م. (1382). هیدروپنیک، دانشگاه شیراز.
1
2- تولایی، م. )1380 (. هایدروپونیک ، آموزش کشاورزی.
2
3- صفاری، م. (1380) . استفاده از پساب شهری در آبیاری روناس، اولین کنفرانس بررسی راهکارهای مقابله با بحران آب، تهران.
3
4- پنداشته، ع.، فوجی، م.، و فلاح، ف. ( 1383 (. طرح سیستم تصفیه فاضلاب در مناطق روستایی با جمعیت بالا، پژوهشکده محیط زیست جهاد دانشگاهی، تهران.
4
5- Lennard, W. A., and Leonard, B. V. (2006 ). “A comprison of three different hydroponic sub-systems.” Australia Journal of Aquaculture International, 14, 539- 550.
5
6- Rakocy, J. E., Bailey, D. S., Shultz, R. C., and Thoman , E. S. (1997 ). Update on Tilapia and vegetable production in the UVI aquaponic system, web site of Virigin Islands University, USA.
6
7- Hogen, J. D., Murray, E. E., and Hharrison, M. A. (2006). Ethylene production as an indicator of stress conditions in hydroponically – grown strawberri , Marshal University, USA.
7
8- Sheikh, B. A. (2002). “Hydroponics , key to sustain agriculture in water stressed and urban environment.” Pak. J. Agril. Eng. Vet. Sc., 22(2)
8
9- APHA, AWWA, and WPCF. (1995). Standard method for the examination of water and wastewater, 19th Ed., Washington, D.C
9
ORIGINAL_ARTICLE
معرفی باکتریهای زنده لکن غیرقابل کشت (VBNC)
حالت زنده لکن غیر قابل کشت (VBNC)، شرایطی است که در آن باکتریها قابلیت رشد روی محیطهای باکتریولوژیک معمولی که به طور عادی در آن رشد کرده و تشکیل کلنی میدهند را از دست داده لکن هنوز زنده بوده و قادر به بازیابی فعالیت متابولیکی خود میباشند. حالت VBNC در ارزیابی سلامت عمومی، استریل بودن آب آشامیدنی و مواد دارویی و صنایع غذایی واجد اهمیت است. باکتریهای متعددی که عمدتاً پاتوژنهای انسانی میباشند میتوانند وارد این حالت شوند. باکتریها در پاسخ به تعدادی از استرسهای طبیعی از قبیل: گرسنگی، انکوباسیون خارج از دمای بهینه رشد و افزایش فشار اسمزی وارد این حالت میشوند. باکتریهایی که وارد حالت VBNC میشوند متحمل تغییرات زیاد فیزیولوژیک، ساختاری و ژنتیکی میگردند به طوری که اندازه سلولها کاهش مییابد و از فرم میلهای به کوکسی تبدیل میشوند. دیواره سلولی ضخیم شده و پپتیدوگلیکان دارای پیوندهای تقاطعی زیادی میشود. غشای سلولی تمامیت خود را حفظ مینماید، هر چند متحمل تغییرات اساسی در ساختار خود میشود. از تغییرات متابولیک میتوان کاهش رشد، کاهش در جذب مواد غذایی، کاهش در میزان تنفس و همین طور سنتز پروتئینهای جدید و باقی ماندن ATP در یک سطح ثابت را نام برد. در حالت VBNC برخی از پاتوژنها خصوصیات ویرولانس خود را حفظ میکنند. بیان ژن در سلولهای VBNC ادامه مییابد. اسیدهای نوکلئیک در فازهای اولیه که باکتری وارد حالت VBNC شده است دست نخورده باقی میماند، لکن با طولانی شدن و پایداری آن در این حالت به تدریج تجزیه میشوند. برای مطالعه حالت VBNC، از روشهای سیتولوژیک از قبیل شمارش زنده به طور مستقیم و احیای نمک تترازولیوم همچنین روشهای مولکولی مانند واکنش نسخهبرداری معکوس و پروتئین سبز فلورسنت استفاده شده است. احیاء از حالت VBNC با حذف عامل القاء کننده شروع میشود. عواملی که موجب احیاء باکتریها از فاز VBNC میشوند شامل اضافهکردن مواد غذایی و مواد شیمیایی مشخص، اضافه کردن کم سلولهای قابل رشد و پاساژ در میزبان حیوانی میباشند که برحسب نوع باکتری عامل احیاء فرق دارد. به دلیل باقی ماندن خصوصیات ویرولانس باکتریها در حالت VBNC باید توجه ویژهای به این موضوع در ارزیابی سلامت آب آشامیدنی شود.
https://www.wwjournal.ir/article_2170_738a0daf524fef9d01676f028f523f1b.pdf
2008-03-01
54
62
حالت VBNC
باکتری
بیماریزایی
گرسنگی
آب آشامیدنی
مهدی
حسن شاهیان
mshahi@biol.ui.ac.ir
1
دانشجوی دکترای میکرو بیولوژی دانشگاه اصفهان
LEAD_AUTHOR
روحا
کسری کرمانشاهی
rkasra@yahoo.com
2
استاد میکروبیولوژی، گروه زیست شناسی، دانشگاه اصفهان
AUTHOR
1- Chowdhury, M. A. R., Ravel, J., and Hill, R. T. (2004). “Physiology and molecular genetics of viable but non-culturable microorganisms.” Applied and Environmental Microbiology, 52, 111-128.
1
2- Neil, J. R. (2004). “Viable but nonculturable forms of food and waterborne bacteria.” Trends in Food Science & Technology, 15, 462–467.
2
3- Norma, B., and Marcela, C. C. (2004). “Viable but nonculturable Vibrio cholerae O1 in the aquatic environment of argentina.” Applied and Environmental Microbiology, 70, 7481–7486
3
4- James, D. O., and Lena, N. (1991). “Formation of nonculturable Vibrio vulnificus cells and its relationship to the starvation state.” Applied and Environmental Microbiology, 57, 2640-2644.
4
5- Daniel, T., and Jacobson, V. C. (2005). “Molecular analysis of VBNC response.” J. of Microbiology, 23, 123-150.
5
6- کسری کرمانشاهی، ر.، پور مقدس، ح.، و میر خان، آ. (1380). ”بررسی ارتباط بین آلودگی میکربی و عوامل فیزیکی و شیمیایی (دما و BOD) در بخشی از آب زاینده رود در فصول مختلف سال. “م. آب و فاضلاب، 38، 16-22.
6
7- Valérie, B., Michel F., Eric D., and Florence, J. (2002). “Environmental and physico-chemical factors induce VBNC state in Listeria monocytogenes.” Vet. Res., 33, 359–370.
7
8- Mark, D. W. and James, D. O. (1997). “Resuscitation of Vibrio vulnificus from the viable but nonculturable state.” Applied and Environmental Microbiology, 63, 1002–1005.
8
9- LleoÁ, M. M., Bonato, B., and Signoretto, M. (2001). “Resuscitation rate in different enterococcal species in the viable but non-culturable state.” J. of Applied Microbiology, 52, 91-102.
9
10- Yamamato, H. (2000). “Viable but non culturable state as a general phenomenon of non-spore forming bacteria and its modeling.” J. of Infection and Chemotgherapy, 6 (2), 112-114.
10
11- Rice, S. A., Mc Dougald, D., and Kjelleberg, S. (2000). “Vibrio vulnificus: a physiological and genetic approach to the viable but non culturable state.” The J. of Infection Disease, 6, 115-120.
11
12- Besnard, V., Federighi, M. Cappelier, J. M. )2000(.“Development of a direct viable count procedure for the investigation of VBNC state in Listeria monocytogenes.” Lett. Appl. Microbiol., 31, 77–81.
12
13- Tholozan, L., Cappelier, J. M., and Tissier, J. P. (1999). “Physiological characterization of viable-but-nonculturable Campylobacter jejuni cells.” Applied and Environmental Microbiology, 65, 1110–1116.
13
14- Cappelier, J. M. C., Magras, J. L., and Federighi, M.(1999). “Recovery of viable but non-culturable Campylobacter jejuni cells in two animal models.” Food Microbiology, 16, 375-383.
14
15- Srilekha, D., Jennifer, V., Sophie, D. (2006). “Chlamydia trachomatis enters a viable but noncultivable state within herpes simplex virus type 2 co-infected host cells.” Cellular Microbiology, 1, 149–162.
15
16- Brian, g., and Todd, R.) 2001(.“Concentrations of copper thought to be toxic to Escherichia coli can induce the viable but nonculturable condition.” Applied and Environmental Microbiology, 67, 5325–5327.
16
17- Federighi, M., and Tholozan, J. M. (1998). “Evidence of non-coccoid viable but non-culturable Campylobacter jejuni cells in microcosmwater by direct viable count, CTC-DAPI double staining, and scanning electron microscopy.” Food Microbiology, 15, 539-550.
17
18- Ishra, R. M., and Shahamat, M. A. R. (1996). “Potential virulence of viable but nonculturable Shigella dysenteriae type 1.” Applied and Environmental Microbiology, 62, 115–120.
18
19- Caterina, S., Maria, D., Maria, C., and Pietro, C. (2000). “Cell wall chemical composition of Enterococcus faecalis in the viable but nonculturable state.” Applied and Environmental Microbiology, 66, 1953–1959.
19
20- Oliver, J. D. (1999). “The viable but nonculturable state and cellular resuscitation.” Microbial. Biosystems, 24, 85-95.
20
21- Douglas, B., Arseny, K., and Kaprelyants, D. H. (1998). “Viability and activity in readily culturable bacteria a review and discussion of the practical issues.” Antonie van Leeuwenhoek, 73, 169–187.
21
22- Tamara, G., and Armisen, P. S. (2004). “Enumeration of viable E. coli in rivers and wastewaters by fluorescent in situ hybridization.” J. of Microbiological Methods, 58, 269-279.
22
23- کسری کرمانشاهی، ر.، و غزالی، م. ن. (1372). ”جداسازی، تشخیص و تغییرات فصلی باکتریها در زاینده رود اصفهان. “ م. علمی و پژوهشی دانشگاه اصفهان، ج 1و2 علوم پایه، 134-176.
23
24- Oliver, D. J. (2005). “The viable but nonculturable state in bacteria.” J. of Microbiology, 43, 93-100.
24
25- Patricia, P., Yolanda, M., and Jose, L. A. (2006). “A combination of direct viable count and fluorescent in situ hybridization for estimating Helicobacter pylori cell viability.” Research in Microbiology, 157, 345–349.
25
26- Diane, M., Scott, A., Dieter, W., and Sta¡an, K. (1998). “Nonculturability: adaptation or debilitation.?” FEMS Microbiology Ecology, 25, 1-9.
26
27- Yogita, N. S. (2005). “Viable but non-culturable bacteria their impact on public health.” Current Science, 89, 10-12.
27
28- Ishrat, R. Shahamat, P. A., Kirchman, Russekcohen, E., and colwell, R. R. (1994). “Methionine uptake and cytopathogenicity of viable but nonculturable Shigella dysenteriae Type 1.” Applied and Environmental Microbiology, 60, 3573-3579.
28
29- Rowe, M., Dunstall, T. G. R., Kirk C. F., and Loughney, J. L. (1998). “Development of an image system for the study of viable but non-culturable forms of Campylobacter jejuni and its use to determine their resistance to disinfectants.” Food Microbiology, 15, 491-498.
29
30- Jang, C., and Sang-Jong, K. (1999). “Green fluorescent protein-based direct viable count to verify a viable but non-culturable state of Salmonella thyphi in environmental samples.” J. of Microbiological Methods, 36, 227-235.
30
31- Jeffrey, J. B., Xu, H., and Ritam, R. C.(1991). “Viable but nonculturable bacteria in drinking water.” Applied and Environmental Microbiology, 57, 875-878.
31
32- Bogosian, G., and Edward, V. B. )2001(. A matter of bacteria life and death, EMBO report. 21, 770-771.
32
33- Valérie, B., Michel, F., and Eric, V. (2002). “Environmental and physico-chemical factors induce VBNC state in Sallmoella thyphi.” Vet. Res., 35, 250-270.
33
ORIGINAL_ARTICLE
طراحی و عملکرد یک سیستم بیوفیلتر بارقوی در تجزیه مواد آلی پسابهای صنعتی در مقیاس آزمایشگاهی
با توجه به وجود مواد آلی در پسابهای صنعتی و روند رو به افزایش آنها و اهمیت تجزیه این مواد و کاستیهای روشهای قبلی برای تجزیه آنها و به منظور طراحی و تعیین عملکرد یک سیستم بیوفیلتر، این تحقیق در مقیاس آزمایشگاهی در مرکز تحقیقات مهندسی بیوشیمی و کنترل محیط زیست دانشگاه صنعتی شریف انجام شد. تحقیق مزبور در مرحله اول برای طراحی و ساخت سیستم به روش مقدماتی و در فاز دوم برای تعیین عملکرد به روش تجربی انجام گرفت. سیستم بیوفیلتر به ارتفاع 3 متر و قطر داخلی 15 سانتیمتر به کار برده شد و تأثیر سیستم با تهیه محلولهایی با COD متفاوت و عبور دادن از بستر فیلتر تعیین گردید. در مدت شش ماه تحقیق تجربی پنج محلول با CODهای متفاوت تهیه و از بستر فیلتر عبور داده شد و میزان COD پساب خروجی تعیین گردید. آزمایشهای انجام شده روی پساب خروجی نشان داد که میزان بارگذاری مواد آلی برحسب کیلوگرم COD بر مترمکعب بر ساعت پساب ورودی به بیوفیلتر به عنوان یک عامل مهم بر درصد حذف COD نقش دارد و در عمل پس از عبور پساب با میزان بارگذاری 51/24کیلوگرم بر مترمکعب بر ساعت مواد آلی از بستر فیلتر میزان حذف آلودگی برابر 75 درصد بود. سیستم بیوفیلتر بار قوی به کار گرفته شده در این تحقیق قادر به تجزیه مواد آلی پسابهای صنعتی حاصل از کارخانههای قند میباشد و این تحقیق تجربی به مقایسه سیستم مورد اشاره با سایر سیستمهای استاندارد متعارف تصفیه پسابهای صنعتی پرداخته است.
https://www.wwjournal.ir/article_2171_de76380759034142fdadab0e8d2dc33a.pdf
2008-03-01
63
67
بیوفیلتر
پساب صنعتی
پکینگ
بیوماس
ناهید
رستاخیز
na.rastakhiz @ yahoo.com
1
عضو هیئت علمی بخش شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان
LEAD_AUTHOR
سید مهدی
برقعی
2
استاد دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی شریف
AUTHOR
شبنم
تجربهکار
3
عضو هیئت علمی بخش شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان
AUTHOR
1- Esmaili, H. (1998). Environmental pollution of Iran as a consequence of the Kuwait war, Dept. of Education and Research, Ministry of Jahad, Tehran.
1
2- Deepak, D., Gupta, F. C., Kumar, K., and Bhattacharya, F. D. (1992). “Some studies on fixed film biological reactor.” Proc., The 2nd International Conference on Environmental Planning and Management, ICOEM.
2
3- Nemerow, N. L. (1997). Industrial water pollution organics, characteristic and treatment, Van Nostrand Reinhold, New York, 402-410.
3
4- Zobell, C. E. (1937). “The influence of solid surface upon the physiological activities of bacteria in sea water.” J. Bacteriol., 33, 36.
4
5- Muslu, V. (1992). “A study of biological filtration using flow – through tracer.” J. Chem . Technol. Biotechnol., 54(4), 359-367.
5
6- Sanchez Hemandez, E. P. (1992). “Torula yeast wastewater treatment by down flow anaerobic filters.” Bioresour. Technol., 40(2), 163-166.
6
7- APHA, AWWA, WPCF. (1995). Standard methods for the examination of water and wastewater, Washington, D.C.
7
8- Howland, W. E. (1957). “Flow over porusmedia as in a trickling filter.” Proc., 12th Industrial Waste Conference, Purdue University, Indiana, USA, 435.
8
9- Velz, C. J. (1948). “A basic law for the performance of biologica filter.” J. Sewage Works, 20, 607.
9
10- Giuliano, J. C. (1988). “Distribution, characterization and activity of microbial biomass of an aerobic fixed – bed reactor.” Water Sci. Technol., 20 (11-12), 455-457.
10
11- Heidman, D. J. (1988). “Trickling filter/ solid contact performance with rock filters at high organic loading.” J. Water Pollut. Control Fed., 60(1), 68-76.
11
12- Pujol, R., Canler, J. P. (1992). “Biological aerated filters.” J. Water Sci. Technol., 25(12), 175-184.
12
13- Gonzalezs, S. E. (1988). “Low – temperature kinetics of anaerobic fixed film reactors.” Proc. Ind. Waste Conf., 43rd Ed., 339-352.
13
14- Takayuki, K. (1988). “Application of BIOPAC (biological aerated filter process) to secondary treatment for domestic sewage.” Ebara Infiruko Jiho, 99,14-22.
14
15- Adams, G. D. (1989). “Anaerobic trickling filters: a new treatment potential.” Proc. Ind. Waste Conf., 44th Ed., 257-264.
15
16- Trin, W. P. M. (1992). “Single – stage anaerobic treatment of non – settled slaughterhouse wastewater in fixed – bed reactor.” J. GWF, 133(1), 5-12.
16
ORIGINAL_ARTICLE
معادلات مستقیم برای تعیین عمق ثانویه و افت انرژی پرش هیدرولیکی در کانالهای ذوزنقهای با شیب کم
طراحی کانالها و حوضچههای آرامش مستلزم تعیین عمق ثانویه و افت انرژی پرش هیدرولیکی میباشد. حل معادلات اندازه حرکت و انرژی در یک کانال با مقطع ذوزنقهای دارای شیب کم با روشهای پیچیده سعی و خطا یا دیگر روشهای عددی امکان پذیر است. راه حل دیگر استفاده از منحنی نیروی مخصوص- عمق بهازای دبی مشخص یا استفاده از جدولها و نمودارهای کمکی است. در این تحقیق، ابتدا معادلات اندازه حرکت و انرژی به معادلات بیبعد تبدیل شدهاند. سپس با استفاده از نتایج حل عددی این معادلات و با آنالیز رگرسیون غیرخطی چندمتغیره، معادلات مستقیمی برای تعیین عمق ثانویه و افت انرژی پرش هیدرولیکی در کانالهای ذوزنقهای با شیب کم، پیشنهاد شده است. معادلات پیشنهادی دقت بسیار خوبی در محدوده کاربردهای مهندسی دارند و برای محدوده وسیعی از مقادیر دبی، ضریب شکل مقطع و اعداد فرود 1 تا 13 قابل استفاده میباشند.
https://www.wwjournal.ir/article_2172_e146de4ccad3c2373a5758a4b2dfe08c.pdf
2008-03-01
68
73
کانالهای باز
پرش هیدرولیکی
مقطع ذوزنقهای
افت انرژی
عدد فرود
بهنام
شفیعی ثابت
behnamshafiei@yahoo.com
1
عضو هیئت علمی دانشگاه گیلان، دانشجوی دکترای عمران- سازههای هیدرولیکی، دانشگاه شهید باهنر کرمان
LEAD_AUTHOR
مجید
توانگری
2
دانشجوی دکترای عمران- سازههای هیدرولیکی، دانشگاه شهید باهنر کرمان
AUTHOR
غلامعباس
بارانی
3
استاد بخش مهندسی عمران، دانشگاه شهید باهنرکرمان
AUTHOR
محمد جواد
خانجانی
4
استاد بخش مهندسی عمران، دانشگاه شهید باهنرکرمان
AUTHOR
1- Chaurasia, S. R. (2003). “Direct equations for hydraulic jump elements in rectangular horizontal channel.” J. Irrigation and Drainage Eng., 129(4), 291-294.
1
2- حسینی، س، ح.، و ابریشمی، ج. (1378). هیدرولیک کانالهای باز، انتشارات آستان قدس، چاپ هفتم.
2
3- Chaudhry, M. H. (1993). Open channel flow, Prentice-Hall, Inc., New York.
3
4- Chow, V. T. (1959). Open channel hydraulics, McGraw-Hill, Inc., New York.
4
5- U.S.B.R. (1964). Hydraulic design of stilling basins and energy dissipaters, USBR Pub.
5
6- Swamee, P. K., and Rathie, P. N. (2004). “Exact solutions for sequent depths problem.” J. Irrigation and Drainage Eng., 130(6), 520-522.
6
7- Swamee, P. K., and Rathie, P. N. (2005). “Discussion of direct equations for hydraulic jump elements in rectangular horizontal channel by Chaurasia.” J. Irrigation and Drainage Eng., 131 (3), 298-302.
7
8- Singh, S. K. (2005). “Discussion of direct equations for hydraulic jump elements in rectangular horizontal channel' by Chaurasia.” J. Irrigation and Drainage Eng., 131 (3), 305-310.
8