مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593621420110101Using AHP for Selecting the Best Wastewater Treatment Processانتخاب فرایند بهینه تصفیه فاضلاب با استفاده از روش AHP2121290FAعبدالرضا کریمیدانشجوی دکترای مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهرانناصر مهردادیدانشیار گروه عمران محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهرانسید جمالالدین هاشمیاندانشیار مهندسی محیط زیست، انستیتو آب و انرژی، دانشگاه صنعتی شریف، تهرانغلامرضا نبی بیدهندیاستاد، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهرانرضا توکلی مقدماستاد گروه مهندسی صنایع، دانشگاه تهرانJournal Article20090521In this paper, Analytical Hierarchy Process (AHP) method that is based on expert knowledge is used for the selection of the optimal anaerobic wastewater treatment process in industrial estates. This method can be applied for complicated multi-criteria decision making to obtain reasonable results. The different anaerobic processes employed in Iranian industrial estates consist of UASB, UAFB, ABR, Contact process, and Anaerobic Lagoons. Based on the general conditions in wastewater treatment plants in industrial estates and on expert judgments and using technical, economic, environmental, and administrative criteria, the processes are weighted and the results obtained are assessed using the Expert Choice Software. Finally, the five processes investigated are ranked as 1 to 5 in a descending order of UAFB, ABR, UASB, Anaerobic Lagoon, and Contact Process. Sensitivity analysis showing the effects of input parameters on changes in the results was applied for technical, economic, environmental, and administrative criteria.در این مقاله، روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) که مبتنی بر دانش کارشناسی است، برای انتخاب بهترین فرایند تصفیه بیهوازی فاضلاب در شهرکهای صنعتی مورد استفاده قرار گرفت. این روش برای تصمیمگیریهای چند معیاره پیچیده، بهمنظور دستیابی به نتایج علمی و قابل قبول استفاده میشود. فرایندهای تصفیه بیهوازی، شامل بستر لجن بیهوازی با جریان رو به بالا (UASB)، راکتور بیهوازی بستر ثابت با جریان رو به بالا (UAFB)، راکتور بافلدار بیهوازی (ABR)، فرایند تماس بیهوازی و لاگون بیهوازی است. این گزینهها، بر اساس معیارهای فنی، اقتصادی، زیستمحیطی و مدیریتی و زیر معیارهای مربوطه وزندهی شد و نتایج با استفاده از نرم افزار Expert Choice مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. بر این اساس فرایندهای UAFB، ABR، UASB، لاگون بیهوازی و فرایند تماس بیهوازی بهترتیب در اولویتهای اول تا پنجم قرار گرفتند. در نهایت، تحلیل حساسیت که اثر تغییرات پارامترهای ورودی روی نتایج را نشان میدهد، برای معیارهای اصلی فنی، اقتصادی، زیستمحیطی و مدیریتی انجام گرفت.https://www.wwjournal.ir/article_1290_d9fb0aed95f83a272656b1a57167c629.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593621420110101Measurement of H2S and ORP in Ray Main Sewersاندازهگیری غلظت سولفید هیدروژن و ظرفیت اکسیداسیون و احیا در خط اصلی انتقال فاضلاب شهرری13191291FAکاظم ندافیدانشیار گروه بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهرانمهدی فضلزاده دویلکارشناسی ارشد بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهرانامیر حسین محویاستادیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهرانمسعود یونسیاندانشیار گروه بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهرانرامین نبیزادهدانشیار گروه بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهرانسجاد مظلومیکارشناسی ارشد بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهرانJournal Article20090603Corrosion is one of the main problems of sewers around the world which causes huge quantities of both economic and ecological damages. Biological corrosion accounts for 20% of the total microbiological corrosion worldwide. The purpose of this study was to determine the corrosion potential in Ray sewers by H2S and ORP borne by wastewater. In this survey, H2S and Oxidation-Reduction Potential (ORP) were measured using a portable H2Smeter (MICRO III mark, model G203s) and a portable ORPmeter (mark Hana), respectively. The results were subsequently compared with those of CCTV (model IBAK) visual observations. The mean values of H2S in the sewers were found to be 0.83 ppm with a standard deviation of 0.931 at 9 a.m. and 1 ppm with a standard deviation of 1.155 at 3 p.m. Also, the mean values of ORP were -8.42 mV with a standard deviation of 60.43 at 9 a.m. and -37.3 mV with a standard deviation of 66.85 at 3 p.m. Based on the amounts of H2S and ORP produced in Ray sewers and also the results obtained from CCTV visual observations, the corrosion potential of wastewater in these sewers was judged to be considerably high.
خوردگی یکی از مشکلات اساسی در شبکههای جمعآوری فاضلاب در دنیاست که خسارات اقتصادی و اکولوژیکی بزرگی ایجاد میکند. یکی از انواع مهم این خوردگیها، خوردگی میکربی است که 20 درصد از کل آسیبهای ناشی از خوردگی را به خود اختصاص میدهد. هدف این مطالعه بررسی پتانسیل خوردگی در شبکه فاضلاب شهرری بر مبنای غلظت گاز سولفید هیدروژن تولیدی در شبکه و میزان ظرفیت اکسیداسیون و احیای فاضلاب بود. در این بررسی میزان غلظت گاز سولفید هیدروژن تولید شده شبکه فاضلابرو شهرری با استفاده از دستگاه پرتابل سولفید هیدروژنسنج با نشان MICRO III مدل G203s و میزان ظرفیت اکسیداسیون- احیای فاضلاب با استفاده از دستگاه پرتابل ظرفیت اکسیداسیون و احیاء متر با نشان هانا سنجیده شد. سپس نتایج بهدست آمده از این بررسی با بررسی بصری شبکه فاضلاب این منطقه با استفاده از سیستم تلویزیون مدار بسته (CCTV) مدل IBAK مورد مقایسه قرار گرفت. میانگین مقدار غلظت گاز سولفید هیدروژن در ساعت 9 صبح برابر0/83 قسمت در میلیون با انحراف معیار 0/931 و در ساعت 3 بعد از ظهر 1 قسمت در میلیون با انحراف معیار 1/155 بود. همچنین میانگین ظرفیت اکسیداسیون - احیای اندازهگیری شده در ساعت 9 صبح برابر 8/42- میلی ولت با انحراف معیار 60/43 و در ساعت 3 بعد از ظهر حدود 37/3- میلی ولت با انحراف معیار 66/85 بود. با توجه بهمیزان تولید سولفید هیدروژن در شبکه فاضلابرو شهرری و میزان ظرفیت اکسیداسیون- احیا فاضلاب در این شبکه و همچنین بازرسی بصری با سیستم تلویزیون مدار بسته، پتانسیل خوردگی فاضلاب در این شبکه نسبتا بالا ارزیابی شد. https://www.wwjournal.ir/article_1291_c7879e3b54f47ff4f3b28d4d83266c63.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593621420110101Study of RBC Efficiency in Aniline Removal by Increasing Contactor Specific Surfaceبررسی کارایی سیستم دیسکهای بیولوژیکی چرخان در حذف آنیلین20271292FAسید حسین موسوی علیانیدانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران، دانشگاه تربیت مدرس، تهرانحسین گنجیدوستاستاد، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهرانبیتا آیتیدانشیار، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران0000-0001-7720-9863Journal Article20090620Aniline is a first type amino aromatic compound and has various applications in different pharmaceutical, synthetic dye, plastic, and petrochemical industries. It is poisonous and its discharge into the environment causes serious hazards that warrant it removal by an efficient treatment process. In this study, the efficiency of rotating biological contactors in aniline removal was investigated using four 3-liter parallel systems (in two series). Two reactors in the first series had 27 disks. The second series had 14 discs with packings in each reactor with the same specific surfaces as compared to the first system.Aniline concentrations from 100 to 1200 mg/L and hydraulic loading rates from 1.57 to 6.28 L/m<sup>2</sup>.d were used throughout the study period in two treatments. The effect of disc rotation speed on system efficiency was also investigated. The results indicated that COD removal efficiency decreased with increasing hydraulic loading rate but increased with increasing disc speed from 5 to 15 rpm. The best removal efficiencies of 88 and 86 percent for RBCI and RBCII, respectively, were obtained for an aniline concentration of 400 mg/L, a hydraulic loading rate of 1.57 L/m<sup>2</sup>.d, and a disc speed of 15 rpm. Based on the results, although both systems yield almost equal efficiencies, the start-up period was shorter in RBCII with a clearer effluent due to the lower quantity of suspended microorganisms in the reactor than that in RBCI. Use of packing may decrease energy consumption for disc rotation due to the overall weight reduction of the system.آنیلین یکی از ترکیبات حلقوی آمینی نوع اول است که در صنایع مختلفی مانند داروسازی، رنگسازی، پلاستیکسازی و پتروشیمی کاربرد دارد. این ماده سمّی بوده و تخلیه آن به محیط، آثار زیانباری در بر خواهد داشت. لذا استفاده از سیستم مناسب تصفیه، امری ضروری است. در این تحقیق بهمنظور بررسی کارایی سیستم RBC در حذف آنیلین از چهار سیستم موازی (دو مجموعه سری) به حجم هر یک 3 لیتر استفاده شد. دو راکتور سری اول حاوی 27 دیسک بودند اما در دو سیستم سری دوم، هر راکتور حاوی 14 دیسک بود که با استفاده از آکنههایی، سطح مخصوص آنها بهمقدار کل سطح مخصوص دیسکهای سیستم اول افزایش داده شد. دو سیستم تحت شرایط یکسان بهمدت 9 ماه راهبری شد و کارایی آنها مورد مطالعه قرار گرفت. به هر سیستم غلظتهای مختلف آنیلین بین 100 تا 1200میلیگرم در لیتر و بارهای هیدرولیکی متفاوت L/m<sup>2</sup>.day 6/28-1/57 اعمال و راندمانهای حذف اندازهگیری شد. در انتها در بهترین راندمان حذف، اثر سرعت چرخش دیسکها بر کارایی سیستم مورد بررسی قرار گرفت. راندمان حذف COD با افزایش بار هیدرولیکی کاهش و با افزایش سرعت دیسکها افزایش یافت و با کاهش تعداد دیسکها و افزایش سطح مخصوص آنها تغییر محسوسی در عملکرد سیستم ایجاد نشد. دو سیستم در غلظت 400 میلیگرم در لیتر آنیلین، تحت بار هیدرولیکی L/m<sup>2</sup>.day 1/57 و سرعت rpm 15، راندمان حذف قابل قبولی داشتند که برای سیستمهای RBCI و RBCII بهترتیب برابر با 88 و 86 درصد بود. نتایج NMR ، حاکی از شکسته شدن حلقه بنزنی و تبدیل آن به ترکیبات آلیفاتیک آلکنی بود. لذا راکتور RBC بهعنوان یک فرایند تصفیه پیشرفته، قابلیت مناسبی در حذف بیولوژیکی ترکیب سخت تجزیه پذیر آنیلین تا غلظت 400 میلیگرم در لیتر دارد.https://www.wwjournal.ir/article_1292_33a8c3516a09e32848fa38f9519f9619.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593621420110101Disinfection of Water and Wastewater Using Gamma Irradiation in Isfahan Water and Wastewater Treatment Plantsگندزدایی آب تصفیهخانه آب و پساب تصفیهخانه فاضلاب اصفهان با اشعه گاما28321312FAحسن هاشمیعضو هیئت علمی گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهرکردمحمد مهدی امیناستادیار، مرکز تحقیقات محیط زیست، دانشگاه علوم پزشکی اصفهانبیژن بینااستاد، مرکز تحقیقات محیط زیست، دانشگاه علوم پزشکی اصفهانمحمد عبدالهیعضو هیئت علمی گروه فیزیک پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی بوشهرمریم حاتمزادهکارشناس میکروبیولوژی، مرکز تحقیقات محیط زیست، دانشگاه علوم پزشکی اصفهانJournal Article20090407To investigate the effect of gamma irradiation on the disinfection of water and wastewater, water samples were collected from raw and filtered water and wastewater samples were taken from the effluent of the secondary sedimentation, polished effluent (1-day retention time), and also from filtered (rapid sand filter) effluent. The samples were irradiated with gamma collimated beam in a batch system using a Co-60 therapeutic gamma radiation machine with a radioactive source emission rate of 405.38CGy/min at different doses of 20-160 Gy and 80-240 Gy, respectively. The samples were analyzed before and after irradiation for total and fecal coliforms. It was observed that nearly 100% reduction was achieved in total and fecal coliforms in water samples treated with a dose of 160 Gy. Depending on effluent quality, disinfection efficiencies achieved using 240 Gy gamma irradiation for inactivation of total coliforms in wastewater samples were 83, 64, and 56 percent for filtered, clarified, and secondary effluents, respectively. The same values were nearly 81, 58, and 46 percent, respectively, for inactivation of fecal coliforms. At lower doses of 120-240Gy, the coliform bacteria were successfully inactivated. It was concluded that a linear correlation holds between the dose delivered and the inactivation of microorganisms, so that inactivation increases with increasing irradiation time.برای بررسی تأثیر اشعه گاما بر گندزدایی آب و فاضلاب، نمونههای آب خام و آب فیلتر شده تصفیهخانه آب اصفهان، نمونههای پساب ثانویه خروجی تصفیهخانه فاضلاب شمال اصفهان، پساب ثانویه زلالسازی شده با زمان ماند یک روز و پساب ثانویه فیلتر شده جمعآوری شد. با استفاده از دستگاه درمانی<sup>60</sup>CO مولد اشعه گاما با نرخ انتشار اشعهCGy/min 405/38، نمونههای آب در دزهای Gy160-20 و نمونههای پساب در دزهایGy 240-80 پرتودهی گردید. برای تعیین میزان کلیفرم قبل و بعد از پرتودهی، بر روی نمونهها کشت میکربی انجام شد. بر اساس نتایج آزمایشهای میکربی، تقریباً 100 درصد کلیفرمهای کل و مدفوعی در نمونههای آب در دزGy 160 از اشعه گاما غیر فعال شدند. کارایی اشعه گاما در غیر فعالسازی کلیفرمهای کل پساب در دز Gy240 ، بسته به کیفیت آنها متفاوت بود و برای نمونههای پساب ثانویه، زلال شده و فیلتر شده بهترتیب 56، 83، 64 درصد بود. کاهش کلیفرمهای مدفوعی نیز بهترتیب 46، 58، 81 درصد بهدست آمد. همچنین کاهش مؤثر (5 تا 80 درصد) بار کلیفرمی نمونههای پساب، در دزهای Gy240- 120 مشاهده شد. طبق منحنیهای دز– پاسخ، با افزایش دز پرتو، غیر فعالسازی کلیفرمها بهصورت خطی افزایش مییابد. با دز گامای مورد استفاده در این مطالعه در نمونههای آب، راندمان حذف کامل کلیفرمها حاصل گردید. اما برای نمونههای فاضلاب با وجود راندمانهای بالای80 درصد در نمونههای فیلتر شده پساب، هنوز استاندارد زیستمحیطی مرتبط با پارامترهای میکربی پساب برآورده نمیشود، بنابراین لازم است دزهای بالاتر اشعه مورد استفاده قرار گیرد. https://www.wwjournal.ir/article_1312_773f3b59652ce3c8789c80d7e1444ee6.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593621420110101Evaluating the Performance of Iron Nano-particle Resin in Removing Fluoride from Waterارزیابی عملکرد رزین نانو ذرات آهن در کاهش فلوراید از آب33371313FAامیرحسین محویاستادیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهرانمریم رحمانی بلداجیدانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهرانسینا دو برادرانعضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی بوشهر، دانشجوی دکترای مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهرانJournal Article20090426Excessive amounts of fluoride in drinking water pose serious health problems. It is, therefore, essential to remove it from drinking water by appropriate water treatment processes down to standard levels for preventing the health risks associated. The aim of this study was to determine the performance of a kind of hybrid sorbent resin in removing fluoride from water. Batch experiments were performed to investigate adsorption isotherms and the effects of experimental parameters such as contact time (5-120 min) and pH (3-9). Results revealed that fluoride adsorption rate was initially rapid but continued at a slower rate before it reached equilibrium in 120 min. Optimum fluoride removal was observed at a pH range of 3-5.5. The data obtained from the experiments were fitted with Langmiur model.بهمنظور پیشگیری از خطرات ناشی از مقادیر زیاد فلوراید، حذف این ماده از طریق تصفیه آب تا حد استاندارد آب آشامیدنی، ضروری بهنظر میرسد. هدف از این مطالعه بررسی عملکرد نوعی رزین جاذب آبدار در حذف فلوراید از آب بود. آزمایشها در محیط بسته انجام گردید و تأثیر پارامترهای زمان تماس (5 تا 120 دقیقه) ، ) pH9-3) و ایزوترمهای جذب مورد بررسی قرار گرفت. میزان جذب فلوراید در آغاز سریع بود، سپس میزان جذب با سرعت کمتری تا رسیدن بهحالت تعادل در 120 دقیقه ادامه یافت. حذف بهینه فلوراید در محیطهای اسیدی یعنی pH بین 3 تا 5/5 مشاهده شد. مدل لانگمیر برای توصیف فرایند جذب در این مطالعه مناسبتر بود.https://www.wwjournal.ir/article_1313_876f584b98b413e038b1a4a3ddfe040e.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593621420110101Removal Efficiency of Linear Alkyl Benzene Sulfonate (LAS) in Yazd Stabilization Pondبررسی راندمان حذف آلکیل بنزن سولفونات خطی (LAS) در برکههای تثبیت فاضلاب شهر یزد38431314FAاصغر ابراهیمیعضو هیئت علمی گروه بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی یزدمحمد حسن احرامپوشدانشیار گروه بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی یزدمحمدرضا سماییدانشجوی دکترای بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه تربیت مدرس تهرانسید وحید غلمانیمدیر تصفیهخانه فاضلاب شهر یزدپروانه طالبیکارشناس آزمایشگاه شیمی، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی یزدمجید دهقاندانشجوی کارشناسی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی یزدعاطفه هنردوستدانشجوی کارشناسی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی یزدابراهیم شاهسونیدانشجوی کارشناسی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی یزدJournal Article20090301Surfactants are organic chemicals with wide applications as detergents. Linear alkyl benzene sulfonate (LAS) is an anionic surfactant most commonly used. Discharge of raw or treated wastewater containing this chemical into the environment causes major public health problems. In this study, 64 samples were taken from the effluent of Yazd Wastewater Treatment Plant over a period of one year. The samples were analyzed according to standard methods. The results obtained from the samples taken in different seasons showed that the highest efficiency of anionic surfactant removal was achieved in the summer in the secondary facultative stabilization pond. The least efficiency was observed in the autumn in samples from the anaerobic stabilization pond. It was also found that treated wastewater discharged into surface waters, reused for agricultural irrigation, or discharged into absorbent wells had significant differences with Pvalue<0.5and contained surfactant contents higher than those recommended by environmental standards in all cases.سورفاکتانتها مواد شیمیایی آلی هستند که بهمقدار زیادی در پاککنندهها استفاده میشوند. در میان سورفاکتانتهای آنیونی، آلکیل بنزن سولفونات خطی (LAS) بیشترین استفاده را دارد. تخلیه فاضلاب خام یا تصفیه شده به محیط، باعث بروز مشکلات زیستمحیطی عمدهای میگردد. دراین مطالعه 64 نمونه فاضلاب بهمدت یکسال برداشت شد و بر اساس روشهای استاندارد آنالیز گردید. بررسی نتایج حذف سورفاکتانتهای آنیونی در برکهها در فصول مختلف نشان داد که بیشترین راندمان حذف سورفاکتانتهای آنیونی در فصل تابستان و در برکه اختیاری ثانویه و کمترین آن در پاییز و در برکه بیهوازی است. همچنین نتایج حاصله نشان داد که براساس استاندارد محیط زیست، پساب خروجی از برکههای تثبیت شهر یزد برای تخلیه به آبهای سطحی، مصارف کشاورزی و تخلیه به چاه جاذب با 0/05 P value< دارای اختلاف معنیدار و بالاتر از حد مجاز است.https://www.wwjournal.ir/article_1314_1bc56ed9137a838d302e7915e186a1ce.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593621420110101A Survey of Sludge Granulation Theories Under Anaerobic Conditionsتئوریهای مختلف گرانولاسیون لجن در شرایط بیهوازی44531315FAجلال شایگاناستاد گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهرانمحمد صالح یوسفنژاددانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهرانآزاده همتیدانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهرانJournal Article20090408This paper surveys the different theories developed on anaerobic sludge granulation. The theories are generally categorized as physical, microbial, and thermodynamic approaches. In the physical approach to the granulation process, granulation is described by such physical conditions of the reactor as upflow velocity of gas and liquid streams, suspended solids in the effluent flow, and excess sludge removal. Microbial theories are based on the properties of specific organisms and on granule properties (granule structure and its microbiology). The thermodynamic approach studies such factors as hydrophobia, electrophoretic mobility, effective energy in granule adhesion process, and effect of proton transferring activities on bacterial membrane surfaces.در این مقاله تئوریهای مختلف گرانولاسیون بیهوازی لجن مورد بررسی قرار گرفت. بهطور کلی این تئوریها را میتوان در سه دسته فیزیکی، میکربی و ترمودینامیکی تقسیمبندی نمود. در نگرش فیزیکی به فرایند گرانولاسیون، پدیده بر حسب ملاحظه شرایط فیزیکی حاکم بر راکتور، مانند سرعت جریانهای رو به بالای گاز و مایع، جامدات معلق در جریان خروجی یا هسته لجن، خردشدن و حذف لجن اضافی، توضیح داده میشود. تئوریهای میکربی، گرانولاسیون لجن را بر مبنای ویژگیهای ارگانیسمهای معین و مشخص و نیز مشاهده خصوصیات گرانولها از جمله ساختار گرانول و میکروبیولوژی مربوط به آن، تشریح میکنند. در دیدگاه ترمودینامیکی، عواملی نظیر آبگریزی، تحرک الکتروفورتیکی، انرژی درگیر در فرایند چسبیدن و تأثیر فعالیت جابجایی پروتون در سطح غشاهای باکتریایی مورد بررسی قرار میگیرند.https://www.wwjournal.ir/article_1315_9dd510addb307b0ac65f6534e84d7c39.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593621420110101Developing Probabilistic Operating Rules for Real-time Conjunctive Use of Surface and Groundwater Resources:Application of Support Vector Machinesتدوین قوانین احتمالاتی برای بهرهبرداری بهینه تلفیقی کمّی-کیفی از منابع آب سطحی و زیرزمینی در زمان واقعی: کاربرد ماشینهای بردار پشتیبان54691316FAمحمدرضا بازرگانلاریدانشآموخته دکترا، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، ایرانرضا کراچیاندانشیار قطب علمی مهندسی و مدیریت زیرساختها، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهرانحسین صدقیاستاد گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، ایرانمهسا فلاح نیادانشجوی دکترا، مهندسی معماری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، ایرانارمغان عابد علمدوستدانشجوی دکترای مهندسی عمران- آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهرانمحمدرضا نیکوکاندیدای دریافت دکترای مهندسی عمران-آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهرانJournal Article20090601Developing optimal operating policies for conjunctive use of surface and groundwater resources when different decision makers and stakeholders with conflicting objectives are involved is usually a challenging task. This problem would be more complex when objectives related to surface and groundwater quality are taken into account. In this paper, a new methodology is developed for real time conjunctive use of surface and groundwater resources. In the proposed methodology, a well-known multi-objective genetic algorithm, namely Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II) is employed to develop a Pareto front among the objectives. The Young conflict resolution theory is also used for resolving the conflict of interests among decision makers. To develop the real time conjunctive use operating rules, the Probabilistic Support Vector Machines (PSVMs), which are capable of providing probability distribution functions of decision variables, are utilized. The proposed methodology is applied to Tehran Aquifer inTehran metropolitan area,Iran. Stakeholders in the study area have some conflicting interests including supplying water with acceptable quality, reducing pumping costs, improving groundwater quality and controlling the groundwater table fluctuations. In the proposed methodology, MODFLOW and MT3D groundwater quantity and quality simulation models are linked with NSGA-II optimization model to develop Pareto fronts among the objectives. The best solutions on the Pareto fronts are then selected using the Young conflict resolution theory. The selected solution (optimal monthly operating policies) is used to train and verify a PSVM. The results show the significance of applying an integrated conflict resolution approach and the capability of support vector machines for the real time conjunctive use of surface and groundwater resources in the study area. It is also shown that the validation accuracy of the proposed operating rules is higher that 80% and based on these rules, the cumulative groundwater table variation is limited to 80 centimetres during a 15-year planning horizon.تعیین سیاستهای بهینه بهرهبرداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی زمانی که تصمیمگیران و ذینفعان متفاوت با اهداف متضادی وجود دارند، مسئلهای پیچیده است. در این مقاله، یک روش جدید برای تدوین قوانین بهرهبرداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی در زمان واقعی، ارائه شد. در روش پیشنهادی، برای تعیین منحنیهای تعامل بین اهداف، از الگوریتم ژنتیک چندهدفه NSGA-II و در رفع اختلاف بین تصمیمگیرندگان، از تئوری رفع اختلاف یونگ استفاده شد. همچنین برای برطرف نمودن مشکل زمان اجرای مدل بلند مدت در بهرهبرداری در زمان واقعی، استفاده از ماشینهای بردار پشتیبان احتمالاتی که قابلیت ایجاد خروجی احتمالاتی و ارائه قوانین مدیریت منابع آب را دارا هستند، پیشنهاد گردید. مدل ارائه شده برای تدوین قوانین بهرهبرداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی تهران بهکار گرفته شده است. ذینفعان در منطقه مورد مطالعه، دارای مطلوبیتهای متفاوت و بعضاً متضادی نظیر تأمین آب با کیفیت مناسب، کاهش هزینههای پمپاژ، بهبود کیفیت آب آبخوان و کنترل نوسانات سطح آب زیرزمینی هستند. در روش ارائه شده، مدلهای شبیهسازی جریان آب زیرزمینی MODFLOW و پخش و انتقال آلاینده MT3D با مدل بهینهسازی NSGA-II تلفیق شدند تا منحنیهای تعامل بین اهداف بهدست آیند. بهترین نقطه روی منحنی تعامل بهکمک مدل رفع اختلاف یونگ انتخاب شد. نتایج مدل پیشنهادی نشان دهنده اهمیت اعمال یک مدل رفع اختلاف یکپارچه و قابلیت مناسب ماشینهای بردار پشتیبان در تدوین قوانین بهرهبرداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی در زمان واقعی در منطقه مورد مطالعه است. نتایج نشان میدهند که میزان دقت قوانین تخصیص آب محاسبه شده در مرحله صحتسنجی بیش از 80 درصد است. بر اساس این قوانین، تغییرات تجمعی تراز سطح آب زیرزمینی در آبخوان تهران در یک دوره برنامهریزی 15 ساله در حد 80 سانتیمتر محدود شده است.https://www.wwjournal.ir/article_1316_20e53171de93338eea3b1ad5937cc4c1.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593621420110101Development of a Smart Model for Groundwater Level Prediction Based on Aquifer Dynamic Conditionsارائه مدل هوشمند تعیین رفتار تغییرات تراز سطح آب زیرزمینی با لحاظ نمودن وضعیت دینامیکی سیستم آبخوان70801350FAمحمود محمد رضاپور طبریاستادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکردتقی عبادیاستادیار دانشکده عمران و محیطزیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهرانرضا مکنوناستادیار دانشکده عمران و محیطزیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهرانJournal Article20080921In recent years, drought and demand growth in most parts of the county have caused a dramatic increase in using groundwater for water supply purposes. Besides, unplanned excessive discharges from aquifers have led to aquifer degradation. In most integrated water resources management models, groundwater simulation is used for taking into account discharge constrains, however, the most cases the optimal solution is not achievable.Hence, artificial neural network models may be replaced by groundwater numerical simulation models. In this paper, a methodology based on dynamic artificial neural networks (DANN) is developed for simulating groundwater table.Karajaquifer is used as the case study and its groundwater numerical model (PMWIN) is calibrated using such measured groundwater characteristics as hydraulic conductivity and specific storage. The results of the numerical model are presented to DANN for training. In the proposed procedure, the total recharge, discharge, and groundwater level in previous time intervals are used as the inputs to the DANN model. The model output is the groundwater level at the end of the time interval. In this study, the development of the model is accomplished in four steps that consist of developing the aquifer simulation model and its calibration, producing the input-output data set for DANN training, training the DANN model for various structures, and selecting the best structure for use in the optimization model. The result shows that the proposed DANN model is more efficient in simulating groundwater level fluctuations than the static artificial neural network (SANN) models.با توجه به خشکسالیهای اخیر و افزایش میزان تقاضا، استفاده از منابع آب زیرزمینی در بیشتر مناطق کشور در اولویت قرار گرفته است. در این راستا برداشتهای بیرویه منجر به بروز مشکلاتی برای آبخوان دشتها شده است. با توجه به اینکه بهمنظور اعمال محدودیتهای برداشت در اغلب مدلهای مدیریت منابع آب، لازم است آبخوان بهصورت پیوسته و زمانمند شبیهسازی شود و از طرفی استفاده از این مدلها در فرایند بهینهسازی منجر به افزایش زمان اجرا میشود، لازم است مدل هوشمندی جایگزین مدل عددی شبیهسازی آبخوان شود. در این تحقیق با توجه به خصوصیات هیدروژئولوژیکی آبخوان و مقادیر اندازهگیری شده برای پارامترهای کمّی آبخوان، مدل کمّی عددی آبخوان تهیه شده و سپس با استفاده از نتایج آن و بهکارگیری مدل شبیهساز شبکه عصبی دینامیکی، تغییرات تراز سطح آب زیرزمینی برای افق برنامهریزی بهصورت معادلاتی ارائه گردید. میزان کل تغذیه و تخلیه آبخوان و تراز سطح آب زیرزمینی در گام زمانی قبل بهعنوان پارامترهای ورودی و تراز سطح آب زیرزمینی در انتهای دوره شبیهسازی بهعنوان پارامتر خروجی در مدل شبیهساز استفاده شد. بهمنظور تدوین مدل شبیهساز، چهار مرحله در نظر گرفته شد که عبارتاند از تدوین مدل شبیهسازی آبخوان و واسنجی نمودن آن، تولید مجموعه دادههای ورودی- خروجی برای آموزش مدل شبیهساز، آموزش مدل شبیهساز برای ساختارهای گوناگون، صحتسنجی و استخراج مدل شبیهساز برتر برای برقراری ارتباط با مدل بهینهسازی. نتایج ارائه شده نشاندهنده کارایی مدل پیشنهادی بهمنظور شبیهسازی و پیشبینی رفتار تغییرات تراز سطح آب زیرزمینی در مقایسه با مدلهای شبکه عصبی استاتیکی بود.https://www.wwjournal.ir/article_1350_5dff6cda63e98ee7c994db6cbf207950.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593621420110101Application of Ant-Colony-Based Algorithms to Multi-Reservoir Water Resources Problemsالگوریتم مورچگان پیوسته در بهینهسازی بهرهبرداری از سیستمهای چند مخزنی، مطالعه موردی: مخازن حوزه کرخه81911351FAعلیرضا برهانی داریاندانشیار منابع آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسیامیر محمد مرادیدانشجوی کارشناسی ارشد مدیریت منابع آب ، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهرانJournal Article20090519In this paper, the continuous Ant Colony Optimization Algorithm (ACOR) is used to investigate the optimum operation of complex multi-reservoir systems. The results are compared with those of the well-known Genetic Algorithm (GA). For this purpose, GA and ACOR are used to solve the long-term operation of a three-reservoir system in Karkheh Basin, southwestern Iran. The solution must determine monthly releases from the three reservoirs and their optimum allocations among the four agricultural demand areas. Meanwhile, a minimum discharge must be maintained within the river reaches for environmental concerns. Review of past research shows that only a few applications of Ant Colony have been generally made in water resources system problems; however, up to the time of initiating this paper, we found no other application of the ACOR in this area. Therefore, unlike GA, application of Ant-Colony-based algorithms in water resources systems has not been thoroughly evaluated and deserves serious study. In this paper, the ACOR is stuided as the most recent Ant-Colony-based algorithm and its application in a multi-reservoir system is evaluated. The results indicate that with when the number of decision variables increases, a longer computational time is required and the optimum solutions found are inferior. Therefore, the ACOR would be unable to solve complex water resources problems unless some modifications are considered. To overcome a part of these drawbacks, a number of techniques are introduced in this paper that considerably improve the quality of the method by decreasing the required computation time and by enhancing optimum solutions found.هدف از این تحقیق، مدلسازی بهرهبرداری از سیستمهای پیچیده چندمخزنی بهروش الگوریتم جامعه مورچگان ACOR و مقایسه آن با الگوریتم ژنتیک GA بهعنوان یکی از قویترین الگوریتمهای مطرح در این زمینه بود. در این راستا، از الگوریتمهای GA و ACOR برای تعیین میزان بهرهبرداری بهینه درازمدت در یک سیستم سه مخزنی واقع در حوزه آبریز کرخه استفاده شد. سیستم مورد نظر در این تحقیق یک سیستم چندمخزنی خاص بود. به این مفهوم که علاوه بر بهینه نمودن میزان خروجی از هر مخزن، لازم بود تخصیص بهینه بین چهار منطقه کشاورزی بهمنظور تأمین نیاز آبیاری بهطور همزمان انجام شده و نیازهای زیستمحیطی نیز در هر بازه رعایت گردد. از الگورتیم مورچگان تعداد محدودی کاربرد در زمینه منابع آب یافت میشود، اما از کاربرد ACOR موردی بهچشم نمیخورد. لذا برعکس روش GA کارایی روشهای مبتنی بر جامعه مورچگان در حل مسائل منابع آب در حد مناسب ارزیابی نشده است. در این تحقیق ACOR بهعنوان جدیدترین روش از الگوریتمهای جامعه مورچگان مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. سپس، عملکرد این الگوریتم با GA مقایسه شد. نتایج این بررسی نشان داد که الگوریتم ACOR با افزایش تعداد متغیرهای تصمیم، علاوه بر افزایش زمان محاسبات، با کاهش میزان بهینگی مواجه خواهد شد و بدون ایجاد تمهیداتی، ACOR از حل مسائل پیچیده منابع آب ناتوان خواهد بود. برای غلبه بر بخشی از این مشکل، تکنیکهای خاصی معرفی شد و در الگوریتم ACOR استفاده گردید. این تکنیکها قادراند زمان محاسبات را بهصورت قابل توجهی کاهش داده و نتایج را بهطور محسوسی بهبود بخشند.https://www.wwjournal.ir/article_1351_005bfff2477e476afea77c192579c3d7.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593621420110101Quantification of Groundwater Recharge in the Karvan Aquifer in Isfahan (Iran) Using the CRD Modelتخمین تغذیه آب زیرزمینی زیر حوضه کرون در منطقه اصفهان با استفاده از مدل CRD92971352FAسمیه سلطانی گردفرامرزیدانشجوی دکترای آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهانجهانگیر عابدی کوپاییدانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهانJournal Article20090225Identification of the net groundwater recharge is essential for groundwater modeling and water resources management. Due to its simplicity and its minimum stochastic parameter requirements, the CRD model has been widely applied to estimate recharge. Rainfall is the main source of groundwater recharge in the Karvan area in Isfahan(Iran). The area is located in the semi-arid zone and there is no source of recharge other than rainfall. Estimation of groundwater recharge from rainfall is not an easy task since it depends on many uncertain parameters. The cumulative rainfall departure (CRD) model was used in this study to estimate the net groundwater recharge from rainfall. The cumulative rainfall departure (CRD) model is based on the principle of water balance and does not require much data as is the case with other conventional methods of recharge estimation. The CRD model was conducted using the optimization method to minimize the root mean square error (RMSE) between the measured and the simulated groundwater head. The results indicated that the annual amount of groundwater recharge from rainfall in the Karvan Aquifer in Isfahanis about 48.07 million m<sup>3</sup>.بهمنظور مدلسازی و مدیریت منابع آب، تعیین تغذیه خالص آب زیرزمینی امری ضروری است. مدل حرکت تجمعی بارش که بر اساس تعادل آب زیرزمینی است، بهدلیل سادگی و حداقل نیاز به پارامترهای تصادفی، بهطور گسترده برای تخمین تغذیه آب زیرزمینی به کار میرود. بارندگی مهمترین منبع تغذیه آب زیرزمینی در حوضه کرون واقع در اصفهان بهشمار میرود. منطقه مورد مطالعه در ناحیه خشک و نیمه خشک قرار گرفته و به جز بارندگی منبع دیگری برای تغذیه آبهای زیرزمینی وجود ندارد. تخمین تغذیه آبهای زیرزمینی از بارندگی کار سادهای نیست زیرا به پارامترهای نامعلومی وابسته است. در این تحقیق از مدل CRD بهمنظور تغذیه آب زیرزمینی حوضه کرون استفاده شد. این مدل نسبت به دیگر روشهای کلاسیک تخمین تغذیه آبهای زیرزمینی به دادههای زیادی نیاز ندارد. بهینه کردن این روش با کوچک کردن جذر میانگین مربع خطا بین دادههای اندازهگیری شده و محاسبه شده سطح ایستابی، انجام شد. بر اساس مدل CRD، میانگین سالانه تغذیه آب زیرزمینی از طریق بارندگی در زیرحوضه کرون در استان اصفهان حدود 48/07 میلیون متر مکعب برآورد گردید.https://www.wwjournal.ir/article_1352_73c5f31112344dbe6be3c6303eb17ab3.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593621420110101Effects of Animal Manure, Sewage Sludge, and Cadmium Chloride on Cadmium Uptake of Corn Shootsاثر کود گاوی، لجن فاضلاب و کلرید کادمیم بر جذب کادمیم در شاخساره ذرت981031353FAمعصومه شریفیدانشجوی کارشناسی ارشد خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهانمجید افیونیاستاد گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهانامیر حسین خوشگفتار منشدانشیار گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهانJournal Article20090506Reusing organic wastes such as sewage sludge is a good way of returning organic matter and nutrients into soil. However, the likelihood of heavy metal accumulation in soil and the subsequent contamination of human and animal food chains should be determined before any attempt is made to reuse organic wastes. The purpose of this greenhouse study was to investigate the impact of sewage sludge from the effluent of Isfahan Polyacryl Corp. on yield and shoot cadmium concentrations in corn as compared to the animal manure and mineral salt of cadmium. A completely randomized design with three treatments (cow manure, sewage sludge at 25 Mg/ha, and 5 and 10 mg/kg Cd as CdCl2) was used. Corn seedlings were harvested 60 days after planting and Cd concentration was measured in the shoot. Application of animal manure and sewage sludge significantly increased corn biomass. Cadmium increment, in both organic and mineral salt treatments, significantly increased cadmium concentration in the corn shoot. The plant cadmium concentration in the soil treated with industrial sewage sludge and CdCl2 were significantly higher than that treated with animal manure.استفاده مجدد از ضایعات آلی مانند لجن فاضلاب، روش مناسبی برای باز گرداندن مواد آلی و برخی عناصر غذایی به خاک بهشمار میرود. قبل از کاربرد ضایعات آلی تعیین احتمال انباشت فلزات سنگین در خاک و آلودگی زنجیره غذایی انسان و حیوان در نتیجه کاربرد این ترکیبات، الزامی است. هدف از انجام این پژوهش گلخانهای، تعیین اثر لجن فاضلاب شرکت پلیاکریل بر غلظت کادمیم شاخساره ذرت و مقایسه آن با کودگاوی و نمک معدنی کادمیم بود. این پژوهش در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تیمار (کودگاوی، لجن فاضلاب با نسبت 25 تن در هکتار و دو سطح کادمیم 10 و 5 میلیگرم بر کیلوگرم بهصورت کلرید کادمیم) انجام شد. پس از برداشت گیاهان غلظت کادمیم در شاخساره آنها اندازهگیری شد. افزایش سطح کادمیم در تیمارهای آلی و نمک معدنی موجب افزایش معنیدار غلظت کادمیم شاخساره ذرت گردید. غلظت کادمیم گیاه در خاک تیمار شده با لجن فاضلاب پلیاکریل و نمک معدنی کادمیم بهطور معنیداری بیشتر از خاک تیمار شده با کود گاوی بود. براساس نتایج این پژوهش، مقدار جذب کادمیم توسط گیاه در حضور ضایعات آلی بهطور معنیداری کمتر از خاک تیمار شده با نمک معدنی بود.https://www.wwjournal.ir/article_1353_1b32907ab0dae55f9807932340359bb6.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593621420110101Predicting the Longitudinal Dispersion Coefficient in Natural Streams Using Developed Artificial Neural Network Modelپیشبینی ضریب انتشار طولی در رودخانههای طبیعی با مدل توسعه یافته شبکه عصبی1041091354FAروحاله نوریدانشجوی دکترای مهندسی محیط زیست، دانشکده محیطزیست، دانشگاه تهرانعبدالرضا کرباسیاستادیار، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهرانحمید مهدیزادهکارشناس ارشد مهندسی شیمی، پژوهشگاه صنعت نفت، تهرانJournal Article20090620The main objective of the present work is to predict the longitudinal dispersion coefficient in natural streams using a neural network (NN) model which was developed based on Quasi-Newton training functions. For this reason, we used the hydraulic and geometric data easily obtained in natural streams. A total number of 100 data sets was used which were split into three subsets: training, validation, and testing sets.The most cited literature in the field was first reviewed in an attempt to identify possible deficiencies and inadequacies in previous studies. In a second stage, a new approach less commonly used by researchers, i.e. the NN model based on Quasi-Newton training functions, was employed for predicting the longitudinal dispersion coefficient in natural streams. Finally, the effect of Quasi-Newton training function on the performance of the NN model was investigated and the best architecture was selected for the model developed. The results obtained in this study showed that the proposed model enjoys a satisfactory level of accuracy. The two statistics of the model, i.e. determination coefficient and mean absolute error in testing step, were found to be equal to 0.85 and 53, respectively.هدف اصلی این مقاله پیشبینی ضریب انتشار طولی در رودخانههای طبیعی با استفاده از مدل توسعه داده شده شبکه عصبی مصنوعی بر مبنای توابع آموزش شبه-نیوتنی بود. به این منظور از اطلاعات هیدرولیکی و هندسه جریان استفاده گردید. مجموع کل اطلاعات مورد استفاده در این تحقیق، 100 سری داده بود که به سه دسته آموزش، دسته نظارت بر آموزش و دسته آزمایش تقسیم شد. در این تحقیق، ابتدا با دیدی انتقادی به مرور برخی از مهمترین تحقیقات انجام گرفته در این زمینه پرداخته شد که نتیجه آن نمایان ساختن اشکالات موجود در برخی از این مطالعات بود. در گام بعدی بهمنظور ارائه مدلی که قادر به مدلسازی ضریب انتشار طولی در رودخانههای طبیعی باشد، رویکردی جدید از شبکه عصبی بر مبنای توابع آموزش شبه-نیوتنی که کمتر مورد توجه محققان بوده، معرفی شد. در نهایت نیز با بررسی نقش این دسته از توابع آموزش بر عملکرد شبکه، بهترین ساختار شبکه برای این منظور پیشنهاد گردید. نتایج بهدست آمده از این تحقیق بیانگر دقت قابل قبول مدل پیشنهادی بود بهطوری که مقادیر ضریب تعیین و میانگین قدرمطلق خطا برای مرحله آزمایش بهترتیب معادل 0/85 و 53 بود.https://www.wwjournal.ir/article_1354_b409cdc21c407de6a8d1fb77c4cf44d9.pdf