مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593629120180321Meta-Analysis of Price Elasticity for Urban Domestic Water Consumption in Iranفرا تحلیل کششهای قیمتی مصرف آب خانگی شهری در ایران1134988610.22093/wwj.2017.46842.2115FAمینا تاج آبادیکارشناس ارشد مهندسی منابع آب، دانشگاه فردوسی مشهدلیلی ابوالحسنیاستادیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهدناصر شاهنوشیاستاد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهدJournal Article20160117Price elasticity plays a critical role in determining water tariff and its system. Many economic decision makers and researchers have estimated demand function for different cities in order to predict the associated income and price elasticity. In this research we reviewed 20 studies on urban domestic water demand function from which 63 price elasticity values were obtained. Since the price elasticity values obtained from these studies had significant statistical differences, the aim of this research is to determine the effective factors in price elasticity values as well as to analyze differences in such values using meta-analysis technique. The meta-analysis technique focuses on variation in water price elasticity results. The statistical meta-analysis technique focuses on two main objectives of publication bias or publication heterogeneity in reported results. The results indicated that publication bias is negligible while publication heterogeneity is significant. The major factors affecting price elasticity values are classified into 4 categories including theoretical, model, data and socio-geographical specifications. The result indicated that variables such as income, time-series datasets, natural logarithm function and use of stone-geary theory which is the basis for predicting many domestic water demand functions, significantly overestimate the price elasticity values. Also the geographical condition of the region, population density and use of OLS technique to estimate the demand parameters underestimates the price elasticity values.<strong>کشش قیمتی نقش مهمی در تعیین سیستم و میزان تعرفه آب دارد. بیشتر تصمیمگیران اقتصادی و پژوهشگران در سالهای اخیر برای شهرهای مختلف، تابع تقاضا را برآورد کردند تا کششهای درآمدی و قیمتی را تخمین بزنند. در این پژوهش با بازبینی 20 پژوهش با عنوان تابع تقاضای آب خانگی شهری، 63 کشش قیمتی، مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به این که مقدار کشش قیمتی بهدست آمده از این پژوهشها دارای اختلافات معنیدار آماری هستند، این پژوهش با هدف تعیین فاکتورهای تأثیرگذار بر ایجاد این تغییرات در مقدار کشش قیمتی و همچنین بیان اختلاف در این کششها با استفاده از روش فراتحلیل انجام شد. روش فراتحلیلی، تنوع در نتایج کششهای قیمتی آب را مورد بررسی و تحلیل قرار میدهد. روش آماری فرا تحلیل با دو هدف تعیین وجود، یا عدم وجود سوگیری در انتشار و ناهمگنی در نتایج گزارش شده، نتایج را مورد تحلیل قرار میدهد. بر اساس نتایج حاصل از تحلیل اولیه، سوگیری در انتشار ناچیز و ناهمگنی در انتشار پژوهشها، قابل توجه است. مهمترین متغیرهای تأثیرگذار معنیدار بر تغییرات مقدار کشش قیمتی بهطور کلی به چهار گروه خصوصیات تئوریکی، خصوصیات داده، خصوصیات مدل و خصوصیات جغرافیایی و اجتماعی طبقهبندی شدهاند. نتایج حاصل نشان میدهد که به احتمال زیاد وجود متغیرهایی نظیر درآمد، دادههای سری زمانی، فرم تابع لگاریتم طبیعی و استفاده از تئوری استون-گری که اساس تخمین بسیاری از توابع تقاضا مربوط به آب خانگی میباشد، مقدار کشش را بالاتر از حد واقعی برآورد میکنند. همچنین به احتمال زیاد شرایط اقلیمی منطقه، جمعیت </strong><strong>و </strong><strong>استفاده از حداقل مربعات معمولی در تخمین پارامترهای تقاضا، مقدار کشش را پایینتر از حد واقعی برآورد میکند</strong><strong>.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_49886_12f78e419b72c25a47b9bef14d92a1cf.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593629120180321New Method for Leakage Detection by Using Artificial Neural Networksروش نوین نشتیابی با استفاده از شبکههای عصبی مصنوعی14264896510.22093/wwj.2017.45360.2095FAمحمد عطاریدانشجوی دکترای مهندسی آب و سازههای هیدرولیکی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایرانمحمود فغفور مغربیاستاد گروه عمران، دانشگاه فردوسی مشهد، ایرانJournal Article20151219Nowadays water loss has been turned into a global concern and on the other hand the demand for water is increasing. This problem has made the demand management and consumption pattern reform necessary. One of the most important methods for managing water consumption is to decrease the water loss. In this study by using neural networks, a new method is presented to specify the location and quantity of leakages in water distribution networks. In this method, by producing the training data and applying it to neural network, the network is able to determine approximate location and quantity of nodal leakage with receiving the nodal pressure. Production of training data is carried out by applying assumed leakage to specific nodes in the network and calculating the new nodal pressures. The results show that by minimum use of hydraulic data taken from pressures, not only this method can determine the location of nodal leakages, but also it can specify the amount of leakage on each node with reasonable accuracy.<strong>در حال حاضر هدر رفت آب به یک نگرانی جهانی تبدیل شده است. تقاضا برای آب در حال افزایش است. این مسئله مدیریت تقاضا و اصلاح الگو</strong><strong>ی</strong><strong> مصرف را ضروری ساخته است. از مهمترین روشهای مدیریت مصرف، کاهش آب به حساب نیامده است. در این پژوهش یک ایده جدید برای تعیین موقعیت و مقدار نشتهای موجود در شبکههای توزیع آب با استفاده از شبکههای عصبی معرفی شد. در این روش با تولید دادههای آموزشی و اعمال آن به شبکه عصبی، شبکه قادر خواهد بود که با دریافت فشار گرهی، موقعیت و مقدار تقریبی نشت گرهی را تعیین کند. تولید دادههای آموزشی با اعمال نشت فرضی در گرههای مشخصی از شبکه و برداشت فشار گرهی انجام میشود. نتایج نشان میدهد که این روش میتواند با حداقل برداشت اطلاعات هیدرولیکی از نوع فشارها، علاوه بر تعیین موقعیت نشتهای موجود گرهی، میزان نشت در هر یک از گرهها را نیز با دقت مناسبی تعیین کند.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_48965_c2bcc628ac81c79eba6696fae2082ddc.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593629120180321A Fuzzy Linear Programming Model for Improving Productivity of Electrical Energy in Potable Water Supply Facilities (Case study: Sistan Water Supply Project)ارائه مدل برنامهریزی خطی فازی جهت ارتقاء بهرهوری انرژی الکتریکی در تأسیسات تأمین آب شرب (مطالعه موردی: طرح آبرسانی سیستان)27364897010.22093/wwj.2017.7157.1504FAوحید برادراناستادیار گروه مهندسی صنایع، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمالعبدالوصال چاریدانشآموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی صنایع، دانشگاه آزاد اسلامی زاهدانJournal Article20151214One of the most important operational issues in urban drinking water production and distribution systems is to assign a plan for running hours of water supplying electric pumps. The cost of consuming electricity in these pumps allocates most of water and wastewater companies operational costs to itself which is dependent to their running hours. In this paper, meanwhile having a field study in Sistan rural water and wastewater company, the constraints for specifying electric pumps operational time in water supplying resources such as restrictions in fulfilling demand, supply potable water with suitable quality and uselessness of electric pumps have been identified. Due to uncertainty and fuzziness of the constraints, a linear programming model with fuzzy restrictions for determining electric pumps running hours per day is submitted with the aim to minimize electricity consumption and cost. After collecting and using required data for model, it proved that using the proposed model could reduce the costs of electrical energy and increase productivity up to 23 percent per month. The proposed mathematical fuzzy programming is able to specify electric pumps scheduling plan for water supply resources with the aim to reduce the costs of consuming energy.<strong>در سیستم تولید و توزیع آب شرب در مناطق شهری، تعیین برنامه کارکرد الکتروپمپهای تأمین آب از مهمترین مسائل عملیاتی است. هزینه الکتریکی مصرفی که تابعی از برنامه کارکرد الکتروپمپها است، بخش زیادی از هزینههای علمیاتی شرکتهای آب و فاضلاب را به خود اختصاص میدهد. در این پژوهش، ضمن مطالعه میدانی در شرکت آب و فاضلاب روستایی سیستان، محدودیتهای تعیین میزان کارکرد الکتروپمپها در منابع تأمین آب شامل محدودیت برآورد تقاضا، تأمین آب با کیفیت مناسب و محدودیت بلااستفاده بودن الکتروپمپها شناسایی شدند. از آنجا که محدودیتهای مسئله غیرقطعی و فازی هستند، مدل برنامهریزی خطی با محدودیتهای فازی بهمنظور تعیین ساعات کارکرد الکتروپمپها در شبانهروز با هدف کمینه</strong><strong>کردن مصرف و هزینه انرژی الکتریکی ارائه شد. پس از جمعآوری دادههای مورد نیاز مدل و اجرای آن، مشخص شد که با استفاده از مدل، هزینههای الکتریکی ماهانه تا بیش از 23 درصد کاهش مییابد و در نتیجه بهرهوری افزایش خواهد یافت. برنامهریزی ریاضی فازی پیشنهادی، قابلیت تعیین برنامه کارکرد الکتروپمپها برای منابع تامین آب با هدف کاهش هزینههای انرژی را دارد. </strong>https://www.wwjournal.ir/article_48970_0af2e817674d7dfe63e9466c2791bdb1.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593629120180321Effect of Non-linear Velocity Loss Changes in Pumping Stage of Hydraulic Ram Pumps on Pumping Discharge Rateاثر تغییرات غیر خطی افت سرعت در مرحله پمپاژ بر میزان دبی پمپاژی در پمپهای رم37484846110.22093/wwj.2017.50034.2151FAرضا فتاحی آلکوهیدانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی جندیشاپور دزفولبابک لشکرآرااستادیار، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی جندیشاپور دزفولJournal Article20160411The ram pump is a device which pumps a portion of input discharge to the pumping system in a significant height by using renewable energy of water hammer. The complexities of flow hydraulic on one hand and on the other hand the use of simplifying assumptions in ram pumps have caused errors in submitted analytical models for analyzing running cycle of these pumps. In this study it has been tried to modify the governing analytical model on hydraulic performance of these pumps in pumping stage. In this study by creating a logical division, the cycle of the ram pump was divided into three stages of acceleration, pumping and recoil and the governing equations on each stage of cycling are presented by using method of characteristics. Since the closing of impulse valve is nonlinear, velocity loss in pumping stage is considered nonlinearly. Also the governing equations in pumping stage were modified by considering disc elasticity of impulse valve and changing volume of the pump body when the water hammer phenomenon is occurred. In order to evaluate results and determine empirical factors of the proposed analytical model, a physical model of the ram pump is made with internal diameter of 51 mm. Results of this study are divided into several parts. In the first part, loss coefficients of the impulse valve were measured experimentally and empirical equations of drag coefficient and friction coefficient of the impulse valve were submitted by using nonlinear regression. In the second part, results were evaluated by using experimental data taken from this study. Evaluation of statistical error functions showed that the proposed model has good accuracy for predicting experimental observations. In the third part, in order to validate the results in pumping stage, the analytical models of Lansford and Dugan (1941) and Tacke (1988) were used and the error functions resulted from prediction of experimental observations were investigated through analytical models of the previous researchers. Comparing the results indicates that in the proposed model, noticing that the recommended equations of pumping stage are presented based on nonlinear closing theory of the impulse valve, the model accuracy for predicting relative pumping rate has been increased up to 3% compared with linear closure theory (Lansford and Dugan, 1941) and has been increased up to 5% compared with rapid closure theory (Tacke, 1988).<strong>پمپ رم دستگاهی است که با استفاده از انرژی تجدیدپذیر ضربه قوچ، بخشی از دبی ورودی به سیستم پمپاژ را تا ارتفاع قابل توجهی پمپاژ مینماید. پیچیدگی هیدرولیک جریان از یکسو و استفاده از فرضیات ساده کننده از سوی دیگر در این دسته از پمپها سبب شده است تا مدلهای تحلیلی ارائه شده بهمنظور تجزیه و تحلیل سیکل کاری پمپ رم همواره با خطا همراه باشد. در این پژوهش تلاش شده است تا مدل تحلیلی حاکم بر عملکرد هیدرولیکی پمپهای رم در مرحله پمپاژ اصلاح شود. در این پژوهش با ایجاد یک تقسیمبندی منطقی، سیکل کاری پمپهای رم به سه مرحله شتابگیری جریان، پمپاژ و رخداد جریان برگشتی تقسیمبندی شد و با استفاده از روش خطوط مشخصهها نسبت به ارائه معادلات حاکم بر هرمرحله از سیکل اقدام شد. از آنجایی که بسته شدن سوپاپ تکانه بهصورت غیرخطی است، از این رو افت سرعت در مرحله پمپاژ بهصورت غیرخطی در نظر گرفته شد. همچنین با در نظر گرفتن الاستیسیته دیسک سوپاپ تکانه و تغییر حجم بدنه پمپ در مرحله رخداد ضربه قوچ، معادلات حاکم بر مرحله پمپاژ اصلاح شد. بهمنظور ارزیابی نتایج و تعیین فاکتورهای آزمایشگاهی مدل تحلیلی پیشنهادی، یک مدل فیزیکی از پمپ رم با قطر 51 میلیمتر ساخته شد. در این پژوهش در بخش نخست ضرایب افت سوپاپ تکانه بهصورت آزمایشگاهی اندازهگیری شد و معادلات تجربی تعیین ضریب افت اصطکاک و افت ناشی از نیروی درگ سوپاپ تکانه با استفاده از رگرسیون غیرخطی ارائه شد. در بخش دوم با استفاده از نتایج آزمایشگاهی حاصل از پژوهش، نسبت به ارزیابی نتایج اقدام شد. بررسی توابع خطای آماری حاصل از پیشبینی نتایج آزمایشگاهی توسط مدل تحلیلی نشان میدهد مدل پیشنهادی از دقت خوبی در پیشبینی مشاهدات آزمایشگاهی برخوردار است. در بخش سوم بهمنظور اعتبارسنجی نتایج در مرحله پمپاژ از مدلهای تحلیلی لنسفورد و دوگان و تیک بهرهگیری شد و توابع خطای حاصل از پیشبینی مشاهدات آزمایشگاهی توسط مدلهای تحلیلی پژوهشگران پیشین برآورد شد. مقایسه نتایج حاکی از آن است که در مدل پیشنهادی با توجه به اینکه معادلات پیشنهادی در مرحله پمپاژ بر پایه تئوری بسته شدن غیرخطی سوپاپ تکانه ارائه شده است، منجر به افزایش دقت مدل در پیشبینی مقادیر دبی نسبی پمپاژ تا میزان 3 درصد در مقایسه با تئوری بسته شدن خطی و 5 درصد در مقایسه با آنی بسته شدن سوپاپ تکانه شده است.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_48461_2f70a0758a4799b888caaee79117845e.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593629120180321Management and Nonlinear Analysis of Disinfection System of Water Distribution Networks Using Data Driven Methodsمدیریت و تحلیل غیرخطی سیستم گندزدایی شبکههای توزیع آب با استفاده از روشهای دادهمحور49594967110.22093/wwj.2017.43616.2069FAمحمد ذونعمت کرمانیدانشیار، بخش مهندسی آب، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایرانمجید جمالیزادهدانشآموخته کارشناسی ارشد مهندسی و مدیریت ساخت، گروه عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد سیرجان، سیرجان، ایرانعبداله رمضانی چرمهینهدانشآموخته کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، بخش مهندسی آب، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایرانJournal Article20151124Chlorination unit is widely used to supply safe drinking water and removal of pathogens from water distribution networks. Data-driven approach is one appropriate method for analyzing performance of chlorine in water supply network. In this study, multi-layer perceptron neural network (MLP) with three training algorithms (gradient descent, conjugate gradient and BFGS) and support vector machine (SVM) with RBF kernel function were used to predict the concentration of residual chlorine in water supply networks of Ahmadabad Dafeh and Ahruiyeh villages in Kerman Province. Daily data including discharge (flow), chlorine consumption and residual chlorine were employed from the beginning of 1391 Hijri until the end of 1393 Hijri (for 3 years). To assess the performance of studied models, the criteria such as Nash-Sutcliffe efficiency (NS), root mean square error (RMSE), mean absolute percentage error (MAPE) and correlation coefficient (CORR) were used that in best modeling situation were 0.9484, 0.0255, 1.081, and 0.974 respectively which resulted from BFGS algorithm. The criteria indicated that MLP model with BFGS and conjugate gradient algorithms were better than all other models in 90 and 10 percent of cases respectively; while the MLP model based on gradient descent algorithm and the SVM model were better in none of the cases. According to the results of this study, proper management of chlorine concentration can be implemented by predicted values of residual chlorine in water supply network. Thus, decreased performance of perceptron network and support vector machine in water supply network of Ahruiyeh in comparison to Ahmadabad Dafeh can be inferred from improper management of chlorination.<strong>بهمنظور تأمین آب آشامیدنی سالم و حذف عوامل بیماریزا در شبکههای توزیع آب، از واحد کلرزنی استفاده میشود. یکی از شیوههای مناسب برای تحلیل عملکرد کلر درون شبکه آبرسانی، استفاده از روشهای دادهمحور است. در پژوهش حاضر شبکه عصبی پرسپترون چندلایه</strong><strong> (MLP) </strong><strong>با سه الگوریتم آموزش کاهش شیب، شیب مزدوج و</strong><strong> BFGS </strong><strong>به همراه ماشینبردار پشتیبان</strong><strong> (SVM) </strong><strong>با تابع کرنل</strong><strong> RBF </strong><strong>در برآورد غلظت کلر باقیمانده در شبکههای آبرسانی احمدآباد دئفه و اهروییه واقع در استان کرمان مورد استفاده قرار گرفت. در این پژوهش دادههای روزانه شامل </strong><strong>دبی </strong><strong>آب تولیدی، مصرف کلر و کلر باقیمانده از ابتدای سال 1391 تا پایان 1393 بهمدت 3 سال بهکار گرفته شد</strong><strong>.</strong><strong> بهمنظور ارزیابی عملکرد مدلهای مورد بررسی از معیارهای راندمان نشساکلیف</strong><strong>(NS)</strong><strong>، ریشه میانگین مربعات خطا</strong><strong> (RMSE)</strong><strong>، میانگین درصد خطای مطلق</strong><strong> (MAPE) </strong><strong>و ضریب همبستگی</strong><strong> (CORR) </strong><strong>استفاده شد. این مقادیر در بهترین حالت مدلسازی بهترتیب برابر با 9484/0، 0255/0، 081/1 و 974/0 بودند. با توجه به معیارهای ارزیابی، مدل</strong><strong> MLP </strong><strong>با الگوریتم</strong><strong> BFGS </strong><strong>در 90 درصد و با الگوریتم شیب مزدوج در 10 درصد موارد نسبت به نتایج کل مدلها برتری داشتند، در حالی که مدل</strong><strong> MLP </strong><strong>بر پایه الگوریتم کاهش شیب و مدل</strong><strong> SVM </strong><strong>در هیچ یک از موارد برتر نبودهاند. با توجه به نتایج حاصل از پژوهش حاضر، مدیریت مناسب غلظت کلر را میتوان با توجه به مقادیر پیشبینی شده میزان کلر باقیمانده، در شبکه آبرسانی اعمال نمود بهطوری که کاهش عملکرد شبکه پرسپترون و ماشینبردار پشتیبان در شبکه آبرسانی اهروییه نسبت به شبکه احمدآباد دئفه را میتوان ناشی از مدیریت ناصحیح کلرزنی دانست</strong><strong>.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_49671_8463dc867468c90eb96b5a4db3a843f7.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593629120180321Efficiency of Catalytic Ozonation by MgO Nanoparticles to Remove Ceftriaxone from Aqueous Solutionکارایی فرایند ازنزنیکاتالیزوری با نانوذرات اکسیدمنیزیم در حذف آنتی بیوتیک سفتریاکسون از محیطهای آبی60694989510.22093/wwj.2017.58133.2225FAحسین عرب زادهدانشجوی کارشناسی ارشد بهداشت محیط، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایرانمهدی فرزادکیااستاد،گروه مهندسی بهداشت محیط،دانشکده بهداشت ،دانشگاه علوم پزشکی ایران ،تهران ، ایرانعلی اسرافیلیاستادیار ، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایرانمجید کرمانیدانشیار ، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایرانیوسف دادبان شهامتاستادیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی گرگان، گرگان، ایرانJournal Article20160723Ceftriaxone is widely used for healing the infectious diseases. Not being treated in hospital wastewater treatment systems, this antibiotic has the possibility of entering into the aqueous environmental and the danger of microbial resistance in these environments also increases. This study aims to examine the efficiency of catalytic ozonation process by using magnesium oxide nanoparticles to remove ceftriaxone from aqueous solutions. In this study, the effect of pH, ozone dose, reaction time, catalyst dose and initial antibiotic concentration for ceftriaxone removal were studied using a cylindrical-shaped experimental reactor through semi-batch method. The residual concentration of ceftriaxone was determined by spectrophotometer. The experiment was carried out based on the one factor at a time method and finally the optimum efficiency of ceftriaxone removal and its desired conditions were determined. The best condition of the reactor obtained in pH 11, the catalyst dose of 1g/l, ozone dose of 18.384mg/min, pollution concentration of 10mg/l and reaction time of 30 min which showed 86% of ceftriaxone removal. Due to an increase in ozone retention time, the use of magnesium oxide nanoparticles in ozonation process also increased the antibiotic removal. It leads to a decrease in treatment costs because of a decrease in ozone consumption in an industrial scale.<strong>سفتریاکسون بهصورت گسترده در درمان بیماریهای عفونی استفاده می</strong><strong></strong><strong>شود. عدم تصفیهپذیری این آنتیبیوتیک در تصفیهخانههای فاضلاب بیمارستانی امکان ورود آن به محیطهای آبی و خطر مقاومسازی میکربی را در این محیطها افزایش میدهد. هدف از این پژوهش بررسی کارایی فرایند ازنزنی کاتالیزوری با نانوذرات اکسید منیزیم در حذف سفتریاکسون از محیطهای آبی بود.</strong><strong>اثر متغیرهای </strong><strong>pH</strong><strong>، دز ازن، زمان واکنش، دز کاتالیست و غلظت اولیه آنتیبیوتیک در حذف سفتریاکسون در یک راکتور آزمایشگاهی با جریان ناپیوسته مورد مطالعه قرار گرفت. غلظت باقیمانده سفتریاکسون توسط دستگاه اسپکتروفتومتری تعیین شد. آزمایشها بر اساس روش یک آزمایش در زمان انجام گرفت. راندمان بهینه حذف این آنتیبیوتیک و شرایط مطلوب آن مشخص شد. بهترین شرایط این راکتور در </strong><strong>pH</strong><strong> برابر 11، دز کاتالیست1 گرم در لیتر، غلظت آلاینده 10میلیگرم در لیتر، دز ازن 384/18میلیگرم در دقیقه و زمان واکنش 30 دقیقه راندمان 86 درصد در حذف سفتریاکسون را نشان داد. استفاده از نانوذرات اکسید منیزیم در فرایند ازنزنی بهعلت افزایش زمان ماند ازن در محلول آبی باعث افزایش حذف آنتیبیوتیک مورد نظر شد. این امر باعث کاهش هزینههای تصفیه به سبب کاهش ازن مصرفی در مقیاس صنعتی میشود.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_49895_5129af6d5bdf47e4cba9f6a59087d914.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593629120180321Developing Linear Models to Minimize Water Consumption and Effluent Generation in Copper Industries (Case Study: Khatoon Abad Copper Refinery Plant)توسعه مدلهای خطی کمینه کردن مصرف آب و تولید پساب در صنعت فراوری مس، مطالعه موردی: مجتمع مس خاتون آباد70805006710.22093/wwj.2017.53325.2187FAامیر خاکپوردانشجوی دکترای مهندسی محیط زیست- آب و فاضلاب، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایرانناصر مهردادیاستاد، گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایرانعلی ترابیاناستاد، گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایرانفرشاد گلبابایی کوتناییدانشآموخته دکترای گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایرانامیر پازوکیاستادیار، گروه معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایرانJournal Article20160507The effluent from copper industries is important in terms of production volume, environmental pollution and cost of treatment and disposal. In addition to its economic reasons, the effluent recovery also reduces the pollutant load. Such cases therefore prove the necessity of investigating different methods for reducing water consumption and effluent generation. This study investigated the minimization of water consumption and effluent production in Khatoon Abad copper refinery plant. For this purpose, the conventional method of reducing water consumption and a new technology called water pinch were explained. The water pinch technology was examined for three pollutant indices (TSS, TDS and turbidity) in three high consumption units of Khatoon Abad copper refinery plant. For TSS, TDS and turbidity as pollutant indices, total 614, 525 and 451 cubic meters of raw water consumption per day equivalent to 40.96, 35 and 30 percent could be saved, respectively. According to the results, the pinch technology could help researchers to make decisions for reducing water consumption and according to the observations, suspended solids are regarded as the basis for reducing water consumption. Minimization of water consumption, Water pinch, Mass transfer networks, Water reuse, Total suspended solids, Turbidity.<strong>پساب حاصل از فرایندهای صنعت مس از نظر حجم تولید، بار آلودگیهای زیست محیطی و هزینه تصفیه و دفع اهمیت زیادی دارد. بازیابی این پساب، علاوه بر مزایای اقتصادی موجب کاهش بار آلایندههای محیط زیست میشود. این موارد لزوم بررسی روشهای مختلف برای کاهش میزان آب مصرفی و پساب خروجی را نشان میدهد. در این پژوهش به بررسی کمینهسازی مصرف آب و تولید پساب در مجتمع مس خاتون آباد پرداخته شد. روش مرسوم کاهش آب و روشی نوین با نام فناوری پینچ آبی برای این منظور توضیح داده شدند. در این پژوهش، فناوری پینچ در سه واحد پر مصرف در مس خاتونآباد برای سه شاخص آلایندگی شامل جامدات معلق کل، جامدات محلول کل و کدورت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این پژوهش و بهکارگیری روش پینچ بهمنظور تصمیمگیری برای تصفیه و استفاده مجدد از فاضلاب، نشان میدهد که برای جامدات معلق کل، جامدات محلول کل و کدورت به عنوان شاخص آلایندگی به ترتیب میتوان 614، 525 و 451 مترمکعب در روز در مصرف آب خام معادل 96/40، 35 و 30 درصد صرفهجویی نمود. با توجه به نتایج پژوهش، فناوری پینچ توانسته به پژوهشگران در جهت تصمیمگیریهای لازم برای کاهش آب مصرفی کمک کند. همچنین با توجه به نتایج مشاهده شده، جامدات معلق مبنای تصمیمگیری برای کاهش مصرف آب محسوب میشوند</strong><strong>.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_50067_e06c18bdc42bfed0be664504b090c51a.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593629120180321Efficiency of Magnetic Halloysite Nanotube/ Graphene Oxide Nanocomposite (M-HNT/GO) for Removal of Zinc Ions from Aqueous Solutionsکارایی نانوکامپوزیت مغناطیسی گرافن اکسید/ هالوسیت نانولوله (HNT/GO) بهمنظور حذف یون روی از محلولهای آبی81935005910.22093/wwj.2017.49195.2139FAنسترن ذوالفقاریکارشناس ارشد شیمی تجزیه ،گروه شیمی، واحد یادگار امام خمینی (ره) شهر ری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایرانرامین محمدعلی تهرانیدانشیار، گروه شیمی، واحد یادگار امام خمینی (ره) شهر ری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایرانفرشته هوشیارکارشناس ارشد شیمی تجزیه ،گروه شیمی، واحد یادگار امام خمینی (ره) شهر ری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایرانJournal Article20160331Industrial and municipal wastewater often contains metal ions that once they are in excess of permitted limit they can be harmful to humans and aquatic animals’ health. Zinc is one of the pollutants which damages the aquatic environment and endangers the health of humans, animals and plants. In this study, graphene oxide (GO) with high surface area along with natural halloysite nanotubes (HNTs) and iron oxide nanoparticles are used as M-HNT /GO magnetic nanocomposite for the removal of zinc ions from aqueous solutions. In this study, magnetic halloysite nanotube/ graphene oxide nanocomposite (M- HNT/GO) was synthesized and then used as a nano-adsorbent for zinc removal from aqueous solutions. The M-HNT/GO nanocomposite was investigated and identified by using FT-IR, XRD and SEM methods. Vibrating sample magnetometer technique (VSM) was used to measure magnetic properties. The effect of different parameters such as pH, initial concentration of metal, temperature, stirring speed, adsorbent dosage and contact time on zinc removal by M- HNT/GO were investigated and optimum values were determined. Then, efficiency of fabricated nano-adsorbent was studied for removal of zinc ions from real sample. Optimal conditions for zinc ions removal were found at pH 6, the contact time of 90 minutes, the ion concentration of 2ppm, the GO to HNT and Fe3O4 ratio of 1: 1: 10 respectively, the buckling speed 250 rpm, the amount of adsorbent 005 g and the temperature of 25 ° C. The study of adsorption isotherms indicated the best fitting of experimental data with Fredlichl isotherm model. To describe kinetic data, pseudo first order and pseudo second order kinetic models were used. Dynamic data for zinc metal was adapted to pseudo second order kinetics model. The results showed that synthesized nano-adsorbents could be used with 95.2% ± 0.41% for zinc removal from wastewater contaminants. Furthermore, the M- HNT/GO nano-adsorbents can be recycled and reused frequently.<strong>پسابهای صنعتی و شهری حاوی یونهای فلزی هستند که در غلظت بالا، میتوانند برای سلامتی انسان و آبزیان مضر باشند. فلز روی از جمله آلایندههایی است که موجب آسیب رساندن به محیط زیست آبی و به مخاطره افتادن سلامت انسانها، حیوانات و گیاهان میشود. در این پژوهش، از گرافن اکسید (</strong><strong>GO</strong><strong>) با داشتن سطح ویژه بالا همراه با نانولوله طبیعی</strong><strong>HNT</strong><strong> و نانوذرات آهن ب</strong><strong>ه</strong><strong>صورت نانوکامپوزیت مغناطیسی </strong><strong>M-HNT/GO</strong><strong> برای حذف یون روی از محلولهای آبی استفاده شد. </strong><strong>نانوکامپوزیت مغناطیسی گرافن اکساید/ هالوسیت نانوتیوب (</strong><strong>M-HNT/GO</strong><strong>) بهعنوان نانو جاذب برای حذف فلز روی از محلولهای آبی سنتز و مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی و شناسایی این نانوکامپوزیت بهکمک روشهای</strong><strong>FT-IR </strong><strong>، </strong><strong>XRD</strong><strong> و </strong><strong>SEM</strong><strong> انجام گرفت. برای اندازهگیری مغناطیسپذیری از فناوری مغناطیسسنجی ارتعاش نمونه (</strong><strong>VSM</strong><strong>) استفاده شد. اثر پارامترهای مختلف </strong><strong>pH</strong><strong>، غلظت اولیه فلز، دما، سرعت هم زدن، مقدار جاذب و زمان تماس، بر فرایند حذف یون روی توسط نانوجاذب </strong><strong>M-HNT/GO</strong><strong> مطالعه و مقدار بهینه تعیین شد. سپس کاربرد این نانوجاذب برای حذف فلز روی از نمونه حقیقی بررسی شد. شرایط بهینه آزمایش در </strong><strong>pH</strong><strong> برابر با 6، زمان تماس90 دقیقه، غلظت یون روی</strong><strong>ppm </strong><strong>۲، نسبت </strong><strong>GO</strong><strong> به </strong><strong>HNT</strong><strong> و </strong><strong>Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub></strong><strong> بهترتیب 1:1:10، سرعت هم زدن</strong><strong>rpm</strong><strong>۲۵۰، مقدار جاذب 005/0 گرم و دما 25 درجه سلسیوس اتفاق افتاد. بررسی ایزوترمهای جذب نشان دهنده بهترین انطباق دادههای تجربی با مدل ایزوترم فروندلیچ بود. برای توصیف دادههای سینتیک، مدلهای سینتیک شبه درجه اول و شبه درجه دوم مورد استفاده قرار گرفت. دادههای دینامیک برای فلز روی با مدل سینتیک شبه درجه دوم تطبیق داده شد. نتیجه پژوهش نشان داد نانوجاذب سنتز شده میتواند با بازده 41/0±2/95 درصد برای حذف یون روی از پساب مورد استفاده قرار گیرد. همچنین نانوجاذب-</strong><strong>HNT/GO M</strong><strong> قابل بازیافت بوده و میتواند به دفعات مورد استفاده قرار گیرد.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_50059_8ef290a0192b75070a1dfb15fab7247a.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593629120180321Synthesis of Carboxymethyl Cellulose-Montmorillonite Hydrogel Composite and Studying its Function for Copper Cation Removal from Aqueous Solutionsسنتز کامپوزیت ژل کربوکسی متیل سلولز-مونت مورلونیت و کارایی آن در حذف کاتیون مس دو ظرفیتی از محلولهای آبی941075000910.22093/wwj.2017.51762.2164FAسمانه گرگیندانشآموخته کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد ماهشهر، گروه مهندسی شیمی، ماهشهر، ایراناحمد دادوند کوهیاستادیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایرانJournal Article20160412In this study, composite hydrogel was provided based on carboxymethyl cellulose and nano-sized montmorillonite by situ radical polymerization method and evaluated as copper cation adsorbent from aqueous solution. Synthesis of hydrogel composite and the effect of various parameters such as pH of solution, adsorbent dosage, initial concentration of copper cation, presence of lead and cobalt cations in solution and contact time on adsorption capacity of copper were studied through batch experiments. The results of FTIR spectra showed that functional groups like Si-O-Mg, Si-O-Al and –COOH exist in synthesized hydrogel. The results indicated that with pH increasing of initial Cu<sup>2+</sup> solution up to 5, the adsorption capacity increased subsequently. The experimental kinetic and equilibrium data had the most conformity with pseudo-second order kinetic model and Langmuir adsorption isotherm. The maximum obtained adsorption capacity were 111, 100 and 83.3 mg/g at 273, 303 and 333K respectively. The results showed that the Cu<sup>2+</sup> ion adsorption is favorable, also the standard free Gibbs energy and standard enthalpy indicated a spontaneous and exothermic adsorption process. In competitive adsorption experiments, composite hydrogel tended to adsorb cations with an affinity order of Pb<sup>2+</sup>>> Cu<sup>2+</sup> > Co<sup>2+</sup>.<strong>در این پژوهش کامپوزیت ژلی بر پایه کربوکسی متیل سلولز و نانو ذره مونت مورلونیت با استفاده از روش پلیمریزاسیون رادیکال آزاد تهیه و بهعنوان جاذب کاتیون مس از محلول آبی مورد ارزیابی قرار گرفت</strong><strong>.</strong><strong> سنتز کامپوزیت هیدروژل و تأثیر پارامترهای مختلف مانند</strong><strong>pH</strong><strong>، مقدار جاذب، غلظت اولیه کاتیون مس، حضور کاتیونهای سرب و کبالت و زمان تماس روی ظرفیت جذب مس بهصورت ناپیوسته بررسی شد</strong><strong>.</strong><strong> نتایج آزمون طیف سنجی تبدیل فوریه زیر قرمز گروههای کربوکسیلیک اسید و</strong><strong> Si-O-Al </strong><strong>و</strong><strong> Si-O-Mg </strong><strong>را در هیدروژل سنتز شده نشان دادند. نتایج بهدست آمده نشان داد که با افزایش</strong><strong> pH </strong><strong>محلول اولیه تا 5 ، مقدار ظرفیت جذب تعادلی افزایش یافت. دادههای سینتیکی و تعادلی آزمایشگاهی بیشترین تطابق را با مدل سینتیکی شبه درجه دوم و همدمای لانگمیر نشان داد. حداکثر ظرفیت جذب بهترتیب 111، 100 و</strong><strong> 3/83 میلیگرم در گرم در دماهای 273، 303 و </strong><strong>333</strong><strong>درجه کلوین بهدست آمد</strong><strong>.</strong><strong> نتایج نشان داد که جذب کاتیون مس توسط کامپوزیت ژل سنتز شده مطلوب است و همچنین مقدار منفی انرژی آزاد و آنتالپی نشاندهنده خودبه خودی و گرمازا بودن فرایند جذب بود. در محلولهای چند یونی (جذب رقابتی) تمایل هیدروژل سنتز شده به جذب کاتیون، بهصورت </strong><strong>Pb<sup>2+</sup>>>Cu<sup>2+</sup>>Co<sup>2+</sup></strong><strong> ب</strong><strong>ه</strong><strong>دست آمد</strong><strong>.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_50009_2b7fddc087cc2df75df28e3e1d0898bd.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593629120180321Study the Efficiency of Clinoptilolite Zeolite for Lead Removal from Aqueous Solutions and Determining Adsorption Kinetics and Isothermsکارایی زئولیت طبیعی کلینوپتیلولایت جهت جذب فلز سرب از محلولهای آبی و تعیین ایزوترم و سینتیک جذب1081144896810.22093/wwj.2017.52744.2172FAپرویز جوانمردیدانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، اهواز، ایرانافشین تکدستاندانشیار، گروه مهندسی بهداشت محیط و عضو مرکز تحقیقات فناوریهای زیستمحیطی، دانشگاه علوم پزشکی جندیشاپور اهواز، اهواز، ایران0000000204191698رضا جلیل زاده ینگجهاستادیار، گروه مهندسی محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، اهواز، ایرانJournal Article20160423Recently the low-cost adsorbent for heavy metals removal such as Lead in recent years has been noticed by researchers. In this study, lead removal by clinoptilolite has been investigated. Non-continuous lead absorption from aqueous solution was carried out by using clinoptilolite. The zeolite characteristics were analyzed with SEM and XRD. The effect of pH variables (1<strong>, </strong>3, 5, 7, 10), contact time (15, 30, 45, 60, 90 min), clinoptilolite adsorbent dosage (1, 3, 5, 7, 10 g) and lead concentrations (10, 20, 40, 50, 60, 70, 80 & 100 mg/L) were studied on lead removal efficiency and adsorption isotherms and kinetics in constant temperature and stirrer speed of 250 rpm. According to the results, optimum conditions of lead removal by natural zeolite were pH of 8, adsorbent dosage of 5 g/L and contact time of 45 min., the highest removal efficiency of 89.6 achieved. By increasing metal concentration, the amount of removed lead was decreased while absorption capacity increased. Of the two studied models, the Langmuir isotherm had better conformity for lead adsorption (R<sup>2</sup>=0.99) than other isotherms. Also the pseudo second order kinetics model had better conformity with achieved data than other models. Results of this study indicated that natural clinoptilolite zeolite can be considered as an efficient and cost effective adsorbent for lead removal from aqueous solutions.<strong>استفاده از جاذبهای ارزان قیمت برای حذف فلزات سنگین از جمله سرب در سالهای اخیر توسط پژوهشگران مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق حذف فلز سرب توسط زئولیت طبیعی کلینوپتیلولایت مورد بررسی قرار گرفت. جذب سرب از محلول آبی بهصورت ناپیوسته با استفاده از زئولیت طبیعی کلینوپتیلولایت انجام شد. برای تعیین ویژگیهای زئولیت از میکروسکوپ الکترونی روبشی و دستگاه پراش نگار اشعه</strong><strong> ایکس </strong><strong>(</strong><strong>XRD</strong><strong>) استفاده شد. تأثیر متغیرهای</strong><strong>pH </strong><strong> در مقدار 3، 5، 7 و 10، زمان تماس مقدار جاذب طبیعی کلینوپتیلولایت و غلظت فلز سرب در دمای ثابت و سرعت همزن </strong><strong>۲۵۰</strong><strong> دور بر دقیقه برکارایی حذف سرب و ایزوترمها و سینتیک جذب بررسی شد. براساس نتایج بهدست آمده در شرایط بهینه برای حذف سرب با زئولیت طبیعی در </strong><strong>pH</strong><strong> برابر 8، جاذب5 گرم در لیتر و زمان تماس45 دقیقه بالاترین راندمان حذف یعنی 6/89 درصد بهدست آمد. با افزایش غلظت فلز مقدار فلز حذف شده کاهش و ظرفیت جذب افزایش یافت. مدل لانگمیر برای جذب فلز سرب تطابق بهتری نسبت با سایر ایزوترمها داشت (99/0</strong><strong>R²=</strong><strong>). همچنین مدل سینتیک شبه درجه دوم بهتر از سایر مدلها با دادههای بهدست آمده همخوانی داشت. نتایج این پژوهش نشان داد که زئولیت طبیعی کلینوپتیلولایت میتواند بهعنوان یک جاذب کارآمد و ارزان بهمنظور حذف فلز سنگین سرب از محیطهای آبی بهکار رود.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_48968_429f25ffadfefdb8706674f5419383cb.pdf