مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593631320200722Increasing Computational Efficiency of Inverse Transient Analysis for Leak Detection using GA-Kriging Surrogate Modelافزایش راندمان محاسباتی روش نشتیابی تحلیل معکوس جریان گذرا با استفاده از مدل جایگزین کریجینگ1119606110.22093/wwj.2019.168274.2812FAسعید سرکمریاندانشجوی دکترا، گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایرانعلی حقیقیاستاد، گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایرانسید محمد اشرفیاستادیار، گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایرانحسین محمد ولی سامانیاستاد، گروه عمران، دانشکده مهندسی دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایرانJournal Article20190118The inverse transient analysis (ITA) method is amongst the successful leak detection methods in water distribution networks. However, determining the unknown leakage parameters such as number, location, and area of leakages is computationally time-consuming and costly due to applying metaheuristic algorithms, like the genetic algorithm (GA). This study aimed to present a novel approach to resolve this issue in order to enhance the accuracy and speed of the ITA method while maintaining its computational structure. In this research, surrogate models were incorporated in the optimization process of the ITA method. Mimicking the behavior of the objective function, surrogate models attempt to represent the most similar behavior at a low computational cost. In this regard, a new optimization algorithm based on the Kriging surrogate model, called GA-Kriging was proposed. In this algorithm, according to the structural characteristics of the Kriging surrogate model, an EI index was presented to modify the offspring selection scheme in GA. In order to evaluate the GA-Kriging algorithm and compare its performance with the conventional GA, a reference water distribution network was considered for leak detection. The accuracy and computational efficiency of the results in the GA-Kriging algorithm were 52% and 75% higher than those of the conventional GA, respectively. The present study concluded that appropriate incorporation of surrogate models in the optimization process can make the computations more intelligent, reduce repeated computations and, ultimately, increase computational efficiency.<strong>روش تحلیل معکوس جریان گذرا (</strong><strong>ITA</strong><strong>)، یکی از روشهای موفق در زمینه شناسایی نشت در شبکههای آبرسانی است. با این وجود دستیابی به پارامترهای مجهول نشت مانند تعداد، مکان و مساحت نشتها در این روش بهدلیل استفاده از الگوریتمهای فراکاوشی مانند الگوریتم ژنتیک (</strong><strong>GA</strong><strong>) نیازمند صرف هزینه و زمان محاسباتی زیادی است. هدف از این پژوهش ارائه راهکاری است که با حفظ ساختار محاسبات </strong><strong>ITA</strong><strong>، دقت و سرعت دسترسی به نتایج نیز افزایش یابد. در این پژوهش راهکار استفاده از مدلهای جایگزین در فرایند بهینهسازی روش </strong><strong>ITA</strong><strong> مطرح شد. این مدلها با تقلید از رفتار تابع هدف اصلی، تلاش میکنند با هزینه محاسباتی اندک، تا حد امکان بیشترین شباهت رفتاری را نسبت آن داشته باشند. در همین راستا الگوریتم بهینهسازی جدیدی بر پایه مدل جایگزین کریجینگ تحت عنوان الگوریتم </strong><strong>GA-Kriging</strong><strong> معرفی شد. در این الگوریتم با استفاده از ویژگی ساختاری مدل جایگزین کریجینگ و ارائه شاخصی به نام </strong><strong>EI</strong><strong> اصلاحاتی در انتخاب فرزندان الگوریتم </strong><strong>GA</strong><strong> انجام شد. بهمنظور ارزیابی الگوریتم </strong><strong>GA-Kriging</strong><strong> و مقایسه عملکرد آن با الگوریتم </strong><strong>GA</strong><strong>، از یک شبکه آبرسانی مرجع با هدف یافتن نشت استفاده شد. نتایج نشان داد که الگوریتم </strong><strong>GA-Kriging</strong><strong> با 52 درصد دقت بیشتر نتایج بهدست آمده و صرفهجویی زمان محاسباتی به اندازه 75 درصد، نسبت به الگوریتم </strong><strong>GA</strong><strong> کارایی محاسباتی بیشتری دارد. این پژوهش نشان داد که استفاده مناسب از مدلهای جایگزین در فرایند بهینهسازی میتواند سبب هوشمندتر شدن محاسبات، کاهش محاسبات تکراری و در نهایت</strong><strong>،</strong><strong> افزایش کارایی محاسباتی شود.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_96061_cb96874edcce6db04671fe69132251ea.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593631320200722Optimization of Intermittent Water Supply Systems Using Particle Swarm Optimization Algorithm and Pressure Driven Hydraulic Analysisبهینهسازی سامانههای تأمین آب نوبتی با استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات و تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار12259605710.22093/wwj.2019.108365.2553FAمسعود تابشاستاد دانشکده مهندسی عمران و عضو قطب علمی مهندسی و مدیریت زیرساختهای عمرانی، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران0000-0002-8982-8941رضا صفایی بروجنیدانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایراناکبر شیرزاداستادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایرانمیثم شکوهیدانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایرانJournal Article20190410In this research, intermittent water supply is optimized using pressure driven hydraulic analysis and particle swarm optimization algorithm with the aim of maximizing the uniformity of water distribution in the network and reliability. In the following, by calculating the resiliency as an efficiency criterion, system performance is evaluated. Obtained results from pressure driven hydraulic analysis and demand driven hydraulic analysis are compared. In this regard, the particle swarm optimization algorithm and the EPANET hydraulic analysis model are linked. Pressure driven hydraulic analysis is performed by applying some modifications on the hydraulic calculation process. The proposed model is evaluated on a sample network in several water shortage scenarios. According to the obtained results, the objective function (uniformity of water distribution) has higher values for the scenarios with lower water shortage, so that the maximum value is relevant to the scenario without water shortage. The values of the objective function for scenarios with pressure driven hydraulic analysis are 20% more than its values for scenarios with demand driven hydraulic analysis. By comparing the values obtained for system efficiency criteria it can be observed that the network resiliency and nodal resiliency for most of the scenarios with demand driven hydraulic analysis are more than their values for scenarios with pressure driven hydraulic analysis. This is because of the independency of nodal discharge from nodal pressure in demand driven hydraulic analysis that leads to unreal values for nodal discharges and therefore, hydraulic failure accrues rarely. The maximum value achieved for resiliency is around 99% which is relevant to efficiency threshold of 70% in nodal form. Uniformity and equity of water distribution between demand nodes and as a result satisfaction of stakeholders can be maximized by using optimization models. Employing pressure driven hydraulic analysis models makes it possible to simulate the behavior of water distribution networks realistically.<strong>در این پژوهش با استفاده از تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار و الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات، بهینهسازی تأمین آب نوبتی با هدف بیشینهسازی یکنواختی توزیع آب در شبکه و قابلیت اطمینان انجام شد. در ادامه با محاسبه برگشتپذیری بهعنوان یک معیار کارایی به ارزیابی عملکرد سیستم پرداخته شد و نتایج حاصل از تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار با تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر تقاضا مقایسه شد. به این منظور الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات و مدل تحلیل هیدرولیکی</strong><strong>EPANET</strong><strong> تلفیق شد و با اعمال تغییراتی در روند محاسبات هیدرولیکی، امکان تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار نیز مهیا شد. مدل ارائه شده، بر روی یک شبکه نمونه در چندین سناریوی کمآبی بررسی شد. مطابق نتایج بهدست آمده، تابع هدف و یا بهعبارتی یکنواختی توزیع آب برای سناریوهایی با تنش آبی کمتر، مقدار بیشتری دارد، بهطوری که بیشترین مقدار، در حالت بدون کمبود حاصل شد. همچنین مقدار تابع هدف برای سناریوهای با تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار در حدود 20 درصد بیشتر از مقدار آن برای سناریوهای با تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر تقاضا بهدست آمد. با مقایسه مقدار بهدست آمده برای معیارهای کارایی سیستم، مشاهده شد که میزان برگشتپذیری شبکهای و گرهی در اکثر سناریوهای با تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر تقاضا بیشتر از سناریوهای با تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار بود که در توجیه آن میتوان گفت که در تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر تقاضا از آنجایی که تأمین آب، بدون در نظرگیری مقدار فشار گرهی انجام میشود، بنابراین مقدار دبیها واقعی نیست و حالت شکست در تأمین آب مورد تقاضای گرهها بهندرت رخ میدهد. همچنین معیار برگشتپذیری، با بیشترین مقدار در حدود 99 درصد برای آستانه کارایی 70 درصد و در حالت گرهی بهدست آمد. با استفاده از مدلهای بهینهسازی، یکنواختی و عدالت توزیع آب بین گرههای مصرف و در نتیجه رضایت ذینفعان بیشینه میشود. در این راستا، استفاده از مدلهای تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار، امکان شبیهسازی واقعیتر رفتار شبکههای توزیع آب را مهیا میکند.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_96057_c049cc9f72adaf901fbe468592dbdf9e.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593631320200722Providing a Model Based on a Media Strategy for Adaptation to Water Shortageارائه مدل مبنی بر استراتژی رسانه بهمنظور سازگاری با کمآبی26429644110.22093/wwj.2019.161771.2792FAمهسا آستانهدانشجوی دکترای ارتباطات، دانشگاه آزاد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایرانفائزه تقی پوراستادیار، دانشکده مدیریت، هیئت علمی دانشگاه آزاد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایرانحمید دوازده امامیاستادیار، دانشکده مدیریت، هیئت علمی دانشگاه آزاد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایرانJournal Article20191113Social and economic development of societies is based on water. To achieve this, in the dry and semi-arid climate of Iran, adaptation to water shortage is one of the ways to facilitate water crisis management. The purpose of the present study is to provide a model based on a media strategy with regard to water shortage adaptation. For this purpose, first qualitative methodology was used based on Grounded Theory Methodology with Strauss and Corbin's Systematic Approach, and finally, in order to weigh the obtained causal conditions and strategies, the analytic hierarchy process [AHP] was used. According to the obtained results, the most important causal conditions with weighting are: 1. Gatekeeping and Secrecy, 2. Trusting alternative media, 3. Lack of media democracy. Also the most important strategies with weighting are as follows: 1. Promoting social capital through the media; 2. Creating media trust; 3. Effective communication; 4. The scientific approach of the media and the use of media tactics.<strong>توسعه اجتماعی و اقتصادی جوامع با آب گره خورده است و برای نیل به این هدف، در کشور خشک و نیمه خشک ایران سازگاری با شرایط کم آبی یکی از راهکارهای تسهیل کننده مدیریت بحران آب بهشمار میرود. هدف پژوهش حاضر ارائه مدلی مبنی بر استراتژی رسانه به منظور سازگاری با کمآبی است. به این منظور، ابتدا از روششناسی کیفی مبتنی بر روش نظریه برخاسته از دادهها با رویکرد سیستماتیک استراوس و کوربین استفاده شد و در نهایت بهمنظور وزندهی به شرایط علّی و استراتژیهای بهدست آمده، از تحلیل سلسله مراتبی استفاده شد. بر اساس نتایج بهدست آمده، مهمترین شرایط علّی با وزندهی به این ترتیب است: 1- پنهانکاری و دروازهبانی سلیقهای، 2- اعتماد به رسانههای جایگزین، 3- فقدان دموکراسی رسانهای. مهمترین استراتژیها پس از وزندهی نیز به این صورت بهدست آمد: 1- ارتقای سرمایه اجتماعی از طریق رسانه، 2- اعتماد آفرینی رسانهای، 3- برقراری ارتباطات اثربخش، 4- رویکرد علم محور رسانهای و استفاده از تاکتیکهای رسانهای.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_96441_e82048fa24ef47a4ae62a7bda9fb14fc.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593631320200722Reducing Evaporation of Standing Waters by Fresh and Non-Living Duckweed Coveringکاهش تبخیر سطحی آبهای ساکن بهوسیله پوشش زنده و غیر زنده گیاه عدسک آبی435010155810.22093/wwj.2019.169339.2834FAزهرا سلطانیدانشجوی دکترای تخصصی شیمی کاربردی، دانشکده علوم پایه، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایرانعلی خانیاستادیار، گروه شیمی و مهندسی شیمی، واحد میانه، دانشگاه آزاد اسلامی، میانه، ایرانکاظم مهانپوراستادیار، دانشکده علوم پایه، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایراناعظم مرجانیدانشیار، دانشکده علوم پایه، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایرانJournal Article20190222The extremely high rate of evaporation from water surfaces greatly reduces optimal utilization of water reservoirs. One of the biggest problems of water in dams in Iran is the huge amount of water loss through evaporation due to high evaporation rate. In this study, the efficiency of duckweed (Lemna gibba L.) as an environmentally friendly cover on water in reducing water evaporation has been investigated. For this purpose, a pilot system was designed that consisted of two glassy ponds. One pond as duckweed culture medium filled with raw water of the dam without the addition of any duckweed nutrients (plant pond), and another pond filled with raw water of the dam without duckweed (unplanted pond). Duckweed (Lemna gibba L.) was purchased from a typical aquarium market, and it was then cultured and used for batch experiments. The raw water of Aydoghmush dam (Miyaneh, Iran) was used for culture medium. The walls of the ponds were covered to prevent light from entering except at the top and the tow fluorescent lamps (36 W, Pars Co.) as artificial light at the top of each pond were also located (simulating natural climatic conditions). Temperature was maintained at 25 °C, and 14 hours of photoperiod was applied to duckweed. Both ponds were also equipped with an aeration system installed at the bottom of the pond. One of the aquariums as a growth medium and plant covering (planted aquarium) and the other without duckweed as unplanted aquarium were selected (both aquariums were filled with the raw water of the dam without the addition of any duckweed nutrients). For one month, every 24 hours, the amount of water evaporation was measured using the amount of change of water height in the ponds. The effect of plant covering, aeration and comparison of fresh and non-living duckweed covering on reducing surface water evaporation were studied. The effect of plant covering on reducing surface water evaporation in open air (outside) was also investigated. The results showed that the rate of evaporation in the plant pond is lower than unplanted pond. The content of evaporation in the plant and unplanted ponds is 23.75 and 32.60%, respectively. So, plant growth and creating coverage on the water’s surface can be effective in reducing the surface evaporation of water storages such as dams. The effect of aeration on reduction of evaporation was also investigated. The results indicated that aeration enhanced growth rate of the plant and consequently, reduced the water evaporation. This can be due to the following main reasons: 1) increasing the growth rate of the plant and the formation of more plant covering on the surface of the water; 2) the formation of turbulent flow in the surface layer of water and the replacement of water molecules with those molecules that have the potential to escape from the surface of the water. The results also showed that non-living duckweed can be used as a cover on water to reduce water evaporation, and in the open air, by creating plant covering on the surface of the water, 23.53% of the surface water evaporation can be prevented. By comparing the results obtained in the laboratory and in the open air, it is evident that the evaporation rate in both plant and unplanted aquariums is higher than in the laboratory environment, which can be due to exposure to sunlight and wind.<strong>میزان زیاد تبخیر از سطح آب، باعث کاهش قابل توجه استفاده بهینه از مخازن آب میشود. یکی از بزرگترین مشکلات آب سدها در ایران، از دست رفتن مقدار زیادی از آب از طریق تبخیر سطحی، بهعلت بالا بودن سرعت تبخیر است. در این پژوهش، کارایی گیاه عدسک آبی بهعنوان یک پوشش دوستدار محیطزیست روی آب در کاهش تبخیر سطحی آب مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، یک سیستم پایلوت طراحی شد که شامل دو حوضچه شیشهای (آکواریوم) بود. یک حوضچه (حوضچه گیاهی) بهعنوان آکواریوم کشت گیاه و ایجاد پوشش گیاهی از آب سد بدون هیچگونه افزودنی از مواد مغذی گیاهی پر شد و یک حوضچه دیگر (حوضچه غیر گیاهی) از آب سد بدون گیاه پر شد. دیواره آکواریومها با ورق آلومینیومی پوشانده شد تا نور فقط از بالای آکواریوم به آن تابیده شود. دو لامپ فلورسنت بهعنوان منبع نور در بالای هر حوضچه قرار گرفت. دمای اتاق در 25 درجه سلسیوس ثابت و مدت زمان نوردهی در طول یک شبانهروز، روی 14 ساعت تنظیم شد و بهمدت یک ماه، هر 24 ساعت میزان تبخیر آب با استفاده از مقدار تغییر ارتفاع آب در حوضچهها اندازهگیری شد و اثر پوشش گیاهی، هوادهی و مقایسه پوشش زنده و غیرزنده عدسک آبی بررسی شد. نتایج نشان داد که میزان تبخیر در حوضچه گیاهی کمتر از حوضچه غیر گیاهی است. میزان تبخیر در حوضچه گیاهی و غیر گیاهی بهترتیب برابر با 75/23 و 60/32 درصد بود. همچنین اثر هوادهی بر کاهش تبخیر بررسی شد. هوادهی، رشد عدسک آبی را افزایش و میزان تبخیر را کاهش داد. همچنین نتایج نشان داد که عدسک آبی غیر زنده میتواند بهعنوان پوشش روی آب برای کاهش تبخیر استفاده شود. مقایسه نتایج بهدست آمده در محیط آزمایشگاه و هوای آزاد نشان داد که میزان تبخیر در هر دو آکواریوم گیاهی و غیر گیاهی در هوای آزاد نسبت به محیط آزمایشگاه بیشتر است.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_101558_53335e86ae7b2d52350eec2e7b9d8d09.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593631320200722Investigating the Sustainability Improvement of Municipal Wastewater Treatment Plants using the eco-Efficiency Index: Case Study Mashhadبررسی افزایش پایداری تصفیهخانههای فاضلاب شهری با شاخص اکو-بهرهوری: مثال موردی شهر مشهد51679726110.22093/wwj.2019.171317.2828FAصادق علیزادهدانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی سیستمهای انرژی، گروه مهندسی سیستمهای انرژی، دانشکده مهندسی انرژی، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایرانحمید ظفری کلوخیکارشناس شرکت آب و فاضلاب مشهد، مشهد، ایرانمسعود روحبخشکارشناس شرکت آب و فاضلاب مشهد، مشهد، ایرانفاطمه رستمیدانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی سیستمهای انرژی، گروه مهندسی سیستمهای انرژی، دانشکده مهندسی انرژی، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایراناکرم عوامیاستادیار، گروه مهندسی سیستمهای انرژی، دانشکده مهندسی انرژی، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایرانJournal Article20190208Wastewater treatment plants require the use of materials and energy, manpower, and initial investment to carry out the treatment and disposal of contaminants. In the present study, the economic and environmental aspects of Al-Teymour and KhinArab wastewater treatment plants have been evaluated using the eco-efficiency index. The results represent that the eco-efficiency index of KhinArab treatment plant based on the removed organic matter and nutrients, as well as the environmental impacts of the life cycle is greater than Al-Teymour treatment plant. In order to improve sustainability, three scenarios are analyzed including the construction of composting unit, reduction of energy consumption, and reduction of chlorination. The results show that if the removed organic load or nutrients are selected as the environmental index, the first scenario with the eco-efficiency index of 0.09 and 0.14 million Rials per the removed organic load or 1.22 and 1.48 million Rials per the removed nutrients, it is the most suitable option for Al-Teymour and KhinArab treatment plants, respectively. In addition, if the eco-efficiency index based on life cycle environmental impacts is considered, the second scenario is the best option with eco-efficiency index of 2.44×10<sup>3</sup> and 2.90×10<sup>3</sup> million Rials per the environment impact index of the life cycle for Al-Teymour and KhinArab treatment plants, respectively. This study represents that the WWTPs should be considered not only from an environmental viewpoint but also from an economic viewpoint; as a result, in order to provide a comprehensive analysis of the WWTPs, these two aspects should be considered together.<strong>تصفیهخانههای فاضلاب بهمنظور انجام عملیات تصفیه و دفع آلودگیها در کنار سرمایهگذاری اولیه، نیازمند مصرف مواد و انرژی و نیروی انسانی هستند. در پژوهش حاضر با استفاده از شاخص اکو-بهرهوری به ارزیابی جنبههای اقتصادی و محیط زیستی تصفیهخانههای فاضلاب التیمور و خینعرب پرداخته شد. نتایج نشان داد که مقدار شاخص اکو-بهرهوری تصفیهخانه خینعرب برپایه مقدار بار آلی و مواد مغذی حذف شده و همچنین اثرات محیط زیستی چرخه عمر بزرگتر از تصفیهخانه التیمور است. بهمنظور بهبود پایداری، سه سناریوی احداث واحد تولید کمپوست کشاورزی، کاهش مصرف انرژی و کاهش کلرزنی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که اگر بار آلی و یا مواد مغذی حذف شده بهعنوان شاخص محیط زیستی انتخاب شود، سناریوی اول با شاخص اکو-بهرهوری 09/0 و 14/0 میلیون ریال بر بار آلی حذف شده و یا 22/1 و 48/1 میلیون ریال بر مواد مغذی حذف شده، بهترتیب برای تصفیهخانههای التیمور و خینعرب، مناسبترین گزینه است. همچنین اگر شاخص اکو-بهرهوری با اثرات محیط زیستی چرخه عمر مورد توجه قرار گیرد، سناریوی دوم با شاخص اکو-بهرهوری 10<sup>3</sup>×44/2 و 10<sup>3</sup>×90/2 میلیون ریال بر شاخص اثرات محیط زیستی چرخه عمر بهترتیب برای تصفیهخانههای التیمور و خینعرب بهترین گزینه است. این مطالعه نشان میدهد که تصفیهخانههای فاضلاب، نه تنها از منظر محیطزیستی، بلکه باید از دیدگاه اقتصادی نیز مورد توجه قرار بگیرند؛ در نتیجه، بهمنظور ارائه یک تحلیل و تجزیه جامع از تصفیهخانههای فاضلاب، این دو جنبه باید با یکدیگر در نظر گرفته شوند.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_97261_f801e8306ea92b9a2065a372f8fab7aa.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593631320200722Prevalence Assay of Antibiotic Resistance in Enterobacteriaceae Isolated from Hospital and Urban Wastewaters in Karaj Cityبررسی شیوع مقاومت آنتی بیوتیکی در انتروباکتریاسههای جداسازی شده از فاضلابهای شهری و بیمارستانی شهر کرج68769911910.22093/wwj.2019.174603.2841FAمریم افشاریدانشآموخته کارشناسی ارشد گروه میکروبیولوژی، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران0000-0001-8726-1905اعظم حدادیاستادیار، گروه میکروبیولوژی، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران0000_0002_0879_922xمحمود شوندیاستادیار، گروه حفاظت محیط زیست، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران0000-0002-8877-0047Journal Article20190311Hospitals are hotspots for antimicrobial-resistant bacteria and will be expelled from hospitals via wastewater systems. In this study, we present ESBLs prevalence in Entrobacteriaceae strains isolated from hospitals and urban wastewaters in Karaj.A total of 100 Entrobacteriaceae strains were isolated from hospitals and urban wastewater in Alborz province during the summer of 2018. Bacterial strains were identified by standard microbiological and biochemical tests. The antimicrobial susceptibility test was determined according to Kirby Baur assay. ESBLs producers were screened by disc diffusion and combined disc and were studied by using specific primers for <em>bla<sub>TEM</sub></em> and <em>bla<sub>SHV</sub></em> genes. Among the organisms cultured, <em>Escherichia</em> <em>coli</em> (73%) was the most common organism followed by <em>Klebsiella</em> <em>oxytoka</em> (7%). Antibiotic resistance patterns were observed as follows: cefotaxim 26%, ceftriaxone 21%, ceftazidim 15% and cefepim 9%. Thirteen percent of isolates were detected as ESBLs producers. Based on the PCR results the frequency of <em>bla<sub>TEM</sub></em> and <em>bla<sub>SHV</sub></em> among the ESBLs producer isolates were 92.3% and 100% respectively. Antimicrobial resistance should now be seen as an environmental pollutant and new wastewater treatment processes must be assessed for their capability in eliminating antimicrobial-resistant bacteria, especially from hospital effluents.<strong>بیمارستانها نقاط کانونی برای باکتریهای مقاوم به آنتیبیوتیکها هستند که از طریق سیستم فاضلاب به بیرون دفع میشوند. در این پژوهش شیوع آنزیمهای بتالاکتاماز وسیع الطیف (</strong><strong>ESBLs</strong><strong>) در گونههای <em>انتروباکتریاسه</em> جداسازی شده از فاضلابهای بیمارستانی و شهری کرج بررسی شد. 100 ایزوله <em>انتروباکتریاسه</em> از فاضلابهای بیمارستانی و شهری کرج در طول تابستان سال 1397 جداسازی شدند. باکتریها به وسیله تستهای بیوشیمیایی و میکروبیولوژیکی شناسایی شدند. تست حساسیت آنتیبیوتیکی به وسیله روش</strong><strong>Kirby Baur</strong><strong> انجام شد. تولیدکنندگان </strong><strong>ESBLs</strong><strong> با استفاده از آزمون دابل دیسک دیفیوژن توسط دیسکهای ترکیبی مشخص شدند و با استفاده از پرایمرهای اختصاصی، شیوع ژنهای </strong><strong><em>bla<sub>TEM</sub></em></strong><strong> و </strong><strong><em>bla<sub>SHV</sub></em></strong><strong> بررسی شد. در میان ارگانیسمهای کشت شده بعد از <em>اشریشیا کلی</em> (73 درصد)، <em>کلبسیلا اوکسی توکا</em> (7 درصد) شایعترین ارگانیسم بود. الگوی مقاومت آنتیبیوتیکی بهصورت زیر مشاهده شد: سفوتاکسیم 26 درصد، سفتازیدیم 15 درصد، سفتریاکسون 21 درصد و سفپیم 9 درصد. در مجموع 13 درصد از ایزولهها مولد </strong><strong>ESBLs</strong><strong> بودند، که بر اساس نتایج حاصل از</strong><strong>PCR </strong><strong>،</strong><strong>12</strong><strong> ایزوله (3/92 درصد) واجد ژن </strong><strong><em>bla<sub>TEM</sub></em></strong><strong> و تمامی 13 ایزوله (100 درصد) واجد ژن </strong><strong><em>bla<sub>SHV</sub></em></strong><strong> بودند. مقاومت آنتیبیوتیکی امروزه باید بهعنوان یک آلودگی محیط زیستی در نظر گرفته شود و توانایی فرایندهای جدید تصفیه فاضلاب در از بین بردن باکتریهای مقاوم به آنتیبیوتیک، بهویژه از پسابهای بیمارستانی، ارزیابی شود.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_99119_4a164d8f47904e8773227b5f9b3a1a27.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593631320200722Adsorption of Chromium (VI) from Polluted Water Using Core/Shell Nano Magnetic Particles of Fe3O4/CoOجذب سطحی کروم (VI) از آبهای آلوده با استفاده از نانوذرات مغناطیسی هسته/پوسته Fe3O4/CoO77879605510.22093/wwj.2019.172923.2833FAفرانک اخلاقیاناستادیار، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران0000-0002-2881-7886میثم مرادیدانشآموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایرانJournal Article20190221Chromium (VI) enters water resources via effluents of metallurgical, chemical pigments, electroplating, and tanning industries. The chromium accumulation in animal and plant tissues can cause serious dangers. In human, chromium (VI) causes damage to liver, kidney, and lung. The aim of this research is the removal of chromium (VI) from water by Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>/CoO nanostructured magnetic adsorbent. In this work, nano magnetic particles of Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>/CoO were synthesized by co-precipitation method and were used for the adsorption of chromium (VI) from water. The Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>/CoO adsorbent was characterized by ICP, XRD, TEM, and VSM methods. Effects of pH on chromium (VI) adsorption on Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>/CoO were studied. The isotherm and kinetics of the adsorption were also studied. TEM images confirmed the formation of the core/shell structure of the nanoparticles. The VSM test showed the magnetic property of the Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>/CoO adsorbent. The experimental data were better fitted to the Freundlich isotherm model. In a batch operation, by using 1.5 g of Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>/CoO adsorbent, 100 mL of chromium (VI) solution with the concentration of 50 mg/L and pH 3, the chromium (VI) removal yield of 89.04% was obtained after 24 hours. The magnetic nanoparticles of Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>/CoO are a good adsorbent to remove chromium (VI) from water with the advantage of easy separation from water by an external magnetic force.<strong>کروم (</strong><strong>VI</strong><strong>) از طریق صنایع متالورژی، رنگسازی، آبکاری و دباغی به منابع آب وارد میشود. تجمع کروم در بافتهای حیوانی و گیاهی میتواند موجب ایجاد خطرات جدی شود. کروم در انسان باعث ایجاد اختلال در کار کبد، کلیه و ریه میشود. هدف از انجام این پژوهش، حذف کروم (</strong><strong>VI</strong><strong>) از آب توسط جاذب نانوساختار مغناطیسی هسته/پوسته </strong><strong>Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>/CoO</strong><strong> است. در این پژوهش، نانوذرات مغناطیسی هسته/پوسته </strong><strong>Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>/CoO</strong><strong> با روش همرسوبی ساخته شدند و بهعنوان جاذب در حذف کروم (</strong><strong>VI</strong><strong>) از آب، بهکار برده شد. جاذب </strong><strong>Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>/CoO</strong><strong> با روشهای </strong><strong>ICP</strong><strong>،</strong><strong>XRD </strong><strong>، </strong><strong>TEM</strong><strong> و </strong><strong>VSM</strong><strong> شناسایی شد. اثر </strong><strong>pH</strong><strong> محلول روی جذب سطحی کروم (</strong><strong>VI</strong><strong>) بر روی جاذب </strong><strong>Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>/CoO</strong><strong> بررسی شد. نوع ایزوترم و سینتیک جذب سطحی کروم (</strong><strong>VI</strong><strong>) بر روی </strong><strong>Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>/CoO</strong><strong> نیز بررسی شد. تصاویر </strong><strong>TEM</strong><strong>، تشکیل نانوذرات با ساختار هسته/پوسته را تأیید کرد. آزمایش </strong><strong>VSM</strong><strong> خاصیت مغناطیسی نانوذرات را نشان داد. نتایج تجربی برازش بهتری با مدل ایزوترم فروندلیچ داشت. در یک عملیات جذب سطحی ناپیوسته، با بهکاربردن ۵/۱ گرم از جاذب </strong><strong>Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>/CoO</strong><strong>، ۱۰۰ میلیلیتر محلول کروم (</strong><strong>VI</strong><strong>) با غلظت ۵۰ میلیگرم در لیتر و </strong><strong>pH</strong><strong> برابر 3 و بعد از گذشت ۲۴ ساعت، کارایی حذف کروم (</strong><strong>VI</strong><strong>) برابر با ۰۴/۸۹ درصد بهدست آمد. نانوذرات هسته/پوسته مغناطیسی </strong><strong>Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>/CoO</strong><strong>، علاوه بر این که جاذب خوبی برای حذف کروم (</strong><strong>VI</strong><strong>) از آب هستند، قابلیت جداسازی آسان از آب بهوسیله یک نیروی مغناطیسی خارجی را نیز دارند.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_96055_a8b7c74d8172e647b62d192be0699594.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593631320200722Sonocatalytic Degradation of Tetracycline by Sm-Doped ZnS Nanoparticles: Optimization and Kinetics of Processتخریب سونوکاتالیزوری تتراسایکلین با نانوذرات سولفید روی دوپه شده با ساماریوم: بهینهسازی و سینتیک فرایند881009734510.22093/wwj.2019.168692.2813FAعلی مهری زاددانشیار، گروه شیمی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران0000-0002-9120-0344Journal Article20190120Tetracycline (TC) is one of the most prevalent antibiotics which is used to treat the infectious diseases. Entrance of this pharmaceutical compound to the environment can lead to numerous problems. Therefore, this study was conducted with the aim of evaluation of the removal efficacy of TC by sonocatalytic process using samarium-doped zinc sulfide (Sm-ZnS). In this study, Sm-ZnS nanoparticles were synthesized through an ultrasound-assisted co-precipitation method and were used for sonocatalytic degradation of TC. The sonocatalytic experiments were conducted in a flask equipped with a water bath under the ultrasonic (US) waves resulting from a probe at different operational conditions. The results showed that the degradation efficiency increases with the increase of catalyst amount (0.2-1 g/L), US power (30-50 W) and time (10-30 min), and reduces with the increment of the TC initial concentration (10-30 mg/L). Modeling and optimization of the process by response surface methodology revealed that under the optimum conditions ([TC]<sub>0</sub>= 15 mg/L, [Sm-ZnS]<sub>0</sub>= 0.4 g/L, US power= 45 W and t= 15 min), degradation efficiency reached 97%. Kinetics studies showed that the sonocatalytic process follows the pseudo-first-order model with the rate constant of 0.223 min<sup>-1</sup>. Based on the results it can be concluded that the sonocatalytic process using Sm-ZnS catalyst can be used as an effective and available method to remove TC from sewage and pharmaceutical wastewater.<strong>تتراسایکلین از رایجترین آنتی بیوتیکهای مورد استفاده در درمان بیماریهای عفونی است. ورود این ترکیب دارویی به محیط زیست میتواند منجر به مشکلات عدیدهای شود. این پژوهش با هدف بررسی کارایی حذف تتراسایکلین با فرایند سونوکاتالیزوری توسط سولفید روی دوپه شده با ساماریوم (</strong><strong>Sm-ZnS</strong><strong>) انجام شد. نانوذرات </strong><strong>Sm-ZnS</strong><strong> با روش همرسوبی به کمک امواج فراصوت سنتز و استفاده شدند. آزمایشهای سونوکاتالیزوری در بالن مجهز به حمام آب و تحت امواج فراصوت حاصل از پروب در شرایط عملیاتی مختلف انجام شدند. نتایج نشان داد که کارایی تخریب با افزایش مقدار کاتالیزور (از 2/0 تا 1 گرم در لیتر)، قدرت و زمان اعمال امواج فراصوت (به ترتیب از 30 تا 50 وات و 10 تا 30 دقیقه) افزایش مییابد، در حالی که با افزایش غلظت اولیه دارو (از 10 تا 30 میلیگرم در لیتر) کاهش مییابد. مدلسازی و بهینهسازی فرایند با طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ نشان داد تحت شرایط بهینه (غلظت اولیه تتراسایکلین برابر 15 میلیگرم در لیتر، مقدار </strong><strong>Sm-ZnS</strong><strong> برابر 4/0 گرم در لیتر قدرت امواج برابر 45 وات و مدت زمان 15 دقیقه) کارایی تخریب بیش از 97 درصد است. از بررسیهای سینتیکی معلوم شد که فرایند سونوکاتالیزوری از مدل سینتیکی درجه اول ظاهری با ثابت سرعت </strong><strong>min<sup>-1</sup></strong><strong>223/0 پیروی میکند. بر اساس یافتههای بهدست آمده میتوان نتیجه گرفت که فرایند سونوکاتالیزوری با استفاده از کاتالیزور </strong><strong>Sm-ZnS</strong><strong> میتواند بهعنوان روشی مؤثر و قابل دسترس برای حذف تتراسایکلین از فاضلاب و پساب صنایع دارویی استفاده شود.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_97345_ddcbbf824b58aa0fa7466b072593994b.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593631320200722Improving Isfahan Landfill Leachate Quality by Phytoremediation Using Vetiver and Phragmites Plants in Green Space Irrigationبهبود کیفیت شیرابه محل دفن پسماند شهر اصفهان به روش گیاهپالایی با استفاده از گیاهان وتیور و نی بهمنظور استفاده در آبیاری فضای سبز10111110178410.22093/wwj.2019.186145.2867FAجهانگیر عابدی کوپاییاستاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایرانمحمدعلی جمالیاندانشآموخته کارشناسی ارشد مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایرانمحمد مهدی درافشاندانشآموخته کارشناسی ارشد مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایرانJournal Article20190518Considering the severe shortage of water resources in Iran, the utilization of treated municipal wastewater in the agricultural sector is an effective way for supplying water requirement of plants and reducing environmental pollution. Phytoremediation is an environmentally- friendly method to eliminate many pollutants. Vetiver (Vetiver zizanioides L. Nash) and reed plant (Phragmites australis) are two special plants for phytoremediation because of their unique physiological and morphological characteristics. The present research was carried out to improve the quality of leachate by vetiver and reed plant and, using hydroponic system evaluate their efficiency in the removal of contaminants. For this purpose a pilot study (containers containing 200 L leachate) was conducted including two plants, two densities, four retention times (3, 7, 14, 21 day) and control (with no plants). All experiments were performed with three replications. At the end of each period, BOD, COD, nitrate and phosphate were determined and evaluated. Results showed that the amount of COD, BOD, phosphate and nitrate was decreased by 68, 60, 82 and 83%, respectively, for the vetiver grass after 21 days. Also, results showed that the amount of COD, BOD, phosphate and nitrate was decreased by 65, 30, 60 and 63%, respectively, for the reed plant after 21 days. Finally, the results indicated that the best density for the treatment of vetiver grass and reed plant was a density of 4 in a closed environment. According to the results of this study, the vetiver plant and the reed plant have good potential to reduce pollutants.<strong>با توجه به کمبود شدید منابع آب در کشور، بهرهبرداری از فاضلابهای تصفیه شده شهری در بخش کشاورزی، روش مؤثری در برطرف نمودن نیاز آبی گیاهان و همچنین کاهش آلودگی محیطزیست است. گیاهپالایی، بهعنوان روشی طبیعی، با مخاطرات زیستمحیطی کمتر برای رفع بسیاری از آلایندهها، معرفی شده است. گیاه وتیورگراس (</strong><strong>Vetiver zizanioides L. Nash</strong><strong>) و گیاه نی (</strong><strong>Phragmites australis</strong><strong>) را میتوان بهعنوان دو گیاه مناسب به سبب ویژگیهای فیزیولوژیک و مورفولوژیک دارای پتانسیل بالا در زمینه تصفیه فاضلابها و احیای زمینهای با ارزش نام برد. پژوهش حاضر در راستای بهبود کیفیت شیرابه زباله با استفاده از گیاهان وتیورگراس و نی و کشت آن بهصورت هیدروپونیک در محیط شیرابه زباله و ارزیابی کارایی آن در حذف و پالایش آلایندهها انجام شد. به این منظور، پایلوتی به حجم کلی 200 لیتر از جنس فایبرگلاس تهیه شد. همچنین در تیمارها از دو تراکم گیاهی (2 تایی و 4 تایی بر960 سانتیمتر مربع) و تیمار شاهد (بدون گیاه) و چهار زمان ماند (3، 7، 14 و21 روز)، در قالب طرح کاملاً تصادفی استفاده شد. در پایان هر دوره، </strong><strong>COD</strong><strong>، نیترات و فسفات اندازهگیری و بررسی شد. نتایج نشان داد که میزان کاهش </strong><strong>COD</strong><strong>، </strong><strong>BOD</strong><strong>، فسفات و نیترات پس از مدت 21 روز برای مخزن حاوی گیاه وتیور بهترتیب 68، 60، 82 و 83 درصد و برای مخزن حاوی گیاه نی بهترتیب 65، 30، 60 و 63 درصد بود. همچنین، بهترین تراکم در انجام پالایش توسط گیاه وتیورگراس و گیاه نی در محیط بسته، تراکم 4 تایی بوده است. بر اساس نتایج این پژوهش، گیاهان وتیورگراس و نی پتانسیل خوبی در بهبود کیفیت شیرابه محل دفن پسماند دارند.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_101784_a9c2f76a532abcde2229bc4b1e648208.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593631320200722Removal of Cd (II) Ion from Aqueous Solution Using Nickel Ferrite Magnetic Nanoparticles Cross–Linked Chitosanحذف یون کادمیم از محلول آبی با استفاده از نانوذرات مغناطیسی نیکل فریت دارای اتصال عرضی با کیتوزان1121279604810.22093/wwj.2019.118849.2631FAاشرف همایونفرددانشآموخته کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایرانمهساسادات میرعلینقیاستادیار، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، واحد ورامین- پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی، ورامین، ایرانرضا حاجی سیدمحمد شیرازیاستادیار، گروه منابع آب، دانشکده محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایرانالهام منیریدانشیار، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد ورامین- پیشوا، ورامین، ایرانJournal Article20180601Cadmium is one of the non-biodegradable and extremely toxic heavy metals that enter into the aquatic environment by various sources. In order to provide a safe and clean water supply to the public, there is a crucial need to take some measures for removal of cadmium from wastewaters prior to their disposal in the environment. In the present study, a NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>-CS magnetic nanocomposite was prepared by a cross–linking reaction of chitosan with nickel ferrite (NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>) nanoparticles using glutaraldehyde as the cross–linking agent. The structure, morphology, and magnetic behavior of the NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>-CS were characterized by FTIR, XRD, FE-SEM, EDX, VSM analysis. The adsorption property of Cd (II) onto NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>-CS composite and the different factors that affect the adsorption, such as pH value, contact time, initial Cd (II) concentration, and the presence of foreign metal ions were extensively investigated. The Cd (II) removal efficiency of 95% was obtained within 60 min at pH 7.0 with initial Cd (II) concentration of 10 mg/L using CS/NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>. High amine and hydroxyl density of chitosan facilitated the chelation with Cd (II) ions, resulting in efficient adsorption. The pseudo-second-order kinetic model provided the best fit to experimental adsorption data and the equilibrium data could be well described by Langmuir adsorption isotherm. Adsorption/desorption results demonstrated that reusability of prepared NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>-CS was considerable. The results showed that NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>-CS could be employed as an effective and potential adsorbent for application in the removal of Cd (II) from wastewater.<strong>کادمیم یکی از فلزات سنگین تجزیهناپذیر و بسیار سمّی است که از منابع مختلف وارد محیطهای آبی میشود. دستیابی به ذخایر آب پاک و سالم مستلزم در نظر گرفتن تمهیداتی برای حذف کادمیم از پسابها، پیش از تخلیه در محیط زیست است. در این پژوهش، نانوکامپوزیت مغناطیسی </strong><strong>NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>-CS</strong><strong> با واکنش ایجاد اتصال عرضی میان کیتوزان و نانوذرات نیکل فریت (</strong><strong>NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub></strong><strong>) با استفاده از گلوتارآلدئید بهعنوان عامل ایجادکننده اتصال عرضی تهیه شد. ساختار، مورفولوژی، و رفتار مغناطیسی </strong><strong>NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>-CS</strong><strong> با آنالیزهای </strong><strong>FTIR</strong><strong>، </strong><strong>XRD</strong><strong>، </strong><strong>FE-SEM</strong><strong>، </strong><strong>EDX</strong><strong>، و </strong><strong>VSM</strong><strong> مشخص شد. ویژگی جذب سطحی یونهای کادمیم روی کامپوزیت<br /> </strong><strong>CS–NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub></strong><strong> و عوامل مؤثر بر آن نظیر </strong><strong>pH</strong><strong>، زمان تماس، غلظت اولیه کادمیم، و حضور یونهای فلزی خارجی به طور کامل بررسی شد. بازده حذف کادمیم با غلظت اولیه 10 میلیگرم در لیتر در</strong><strong>pH </strong><strong> برابر 7 و زمان 60 دقیقه با </strong><strong>NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>-CS</strong><strong> به 95 درصد رسید. چگالی بالای آمین و هیدروکسیل در کیتوزان، تشکیل کیلیت با یونهای کادمیم را تسهیل میسازد و بازده فرایند جذب سطحی را افزایش میدهد. مدل س</strong><strong>ی</strong><strong>نتیکی شبه مرتبه اول، برازش بهتری با دادههای تجربی جذب داشت و دادههای تعادلی با همدمای جذبی لانگمیر به خوبی توصیف شدند. نتایج جذب/واجذب نشان داد که </strong><strong>NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>-CS</strong><strong> تهیه شده قابلیت استفاده مجدد در فرایند جذب سطحی را دارا است. مطابق نتایج این پژوهش، </strong><strong>NiFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>-CS</strong><strong> میتواند بهعنوان یک جاذب بالقوه مؤثر در حذف کادمیم از پساب مورد استفاده قرار گیرد.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_96048_8733c6429713c4435f827ec50e121d0b.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593631320200722Studying Efficiency of Basil Plant in Removal of Mercury Metal from Aqueous Solutionبررسی کارایی گیاه ریحان در حذف فلز جیوه از محیطهای آبی1281379726610.22093/wwj.2019.186355.2869FAفرزاد هاشم زادهدانشجوی دکترای مهندسی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران0000-0002-9574-7427امیرحسام حسنیاستاد، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران0000-0003-2569-5446رعنا قیومیدانشآموخته کارشناسی ارشد آلودگیهای محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایرانJournal Article20190518Today disposal wastewater containing mercury is a critical concern. Phytoremediation technique become well-known due to its cost-effectiveness and there is no need for advanced equipment and expert people. Basil is the best plant to alleviate heavy metal contamination and could be used as a reservoir plant in polluted area’s soil. The aim of this study was evaluating the possibility of reduction and removal of Mercury as a heavy metal from contaminated wastewater using phytoremediation approach with basil. In this study five levels of Mercury nitrate (0.5, 1, 3, 5 and 10mg/L) were examined on basil with 3 replications. Then sampling was performed from waters under pots, basil plant organs (root, stem, leaf) and pot soils. Collected samples were analyzed further. It could be found that by increasing mercury concentration, removal percentage of mercury from under-pot water increased, as the highest removal percentage in 10mg/L was 97%. The highest mercury residue percentage related to removal percentage in 10mg/L was equal to 98% and the lowest value was 0.5 mg/L mercury by 13%. In 10mg/L the highest residue percentage for mercury was observed in stem with 92% and the lowest percentage was observed in leaves with 42%. Totally, stem and leaves had lower mercury residue than roots. In conclusion, the feasibility of removing mercury from the basil plant is justified and could applied as an innovative and promising approach to alleviate mercury ion from industrial wastewater.<strong>امروزه دفع پسابهای حاوی جیوه یکی از مشکلات اساسی است. روش گیاهپالایی به دلیل مقرون به صرفه بودن و عدم نیاز به تجهیزات پیشرفته و افراد متخصص، بسیار رواج پیدا کرده است. ریحان از مؤثرترین گیاهان استفاده شده برای حذف آلودگی فلزات سنگین است که میتواند به عنوان یک گیاه ذخیره کننده در خاک مناطق آلوده استفاده شود. هدف از این پژوهش، بررسی امکان کاهش و حذف فلز سنگین جیوه از پسابهای آلوده با استفاده از روش گیاهپالایی توسط گیاه ریحان است. در این پژوهش آزمایشها در پنج سطح نیترات جیوه (5/0، 3، 5 و 10 میلیگرم در لیتر) بر روی گیاه ریحان و با 3 بار تکرار انجام شد. سپس نمونهبرداری از آب زیر گلدانها، اندامهای گیاه ریحان (ریشه، ساقه، برگ) و خاک گلدانها انجام شد و نمونههای برداشت شده آنالیز شد. با افزایش غلظت فلز جیوه، میزان درصد حذف جیوه در آب زیر گلدانها افزایش یافت بهطوری که بیشترین میزان درصد حذف در غلظت 10 میلیگرم در لیتر به میزان 97 درصد بود. بیشترین درصد باقیمانده جیوه در خاک، مربوط به غلظت 10 میلیگرم در لیتر جیوه و برابر 98 درصد و کمترین درصد مربوط به غلظت 5/0 میلیگرم در لیتر فلز جیوه معادل 13 درصد بود. در غلظت 10 میلیگرم در لیتر، بیشترین درصد باقیمانده فلز جیوه مربوط به ساقه گیاه با 92 درصد و کمترین درصد باقیمانده در این غلظت، مربوط به برگ گیاه با 42 درصد بود. بهطور کلی میانگین درصد باقیمانده جیوه در اندامهای ساقه و برگ کمتر از ریشه گیاه بود. در نتیجه امکانسنجی حذف فلز جیوه توسط گیاه ریحان توجیه میشود و میتواند بهعنوان راهکاری نوین و نویدبخش در حذف یون فلز جیوه از پسابهای صنعتی استفاده شود.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_97266_6c9aabfe7102e8d3b8ce560be7e0636a.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593631320200722Petroleum Effluent Treatment Using Ultrafiltration Nanocomposite Membrane Made of Polysulfone and Cellulose Nanocrystalتصفیه پسابهای نفتی با استفاده از غشای نانوکامپوزیت اولترافیلتراسیون ساختهشده از پلیسولفون و نانوبلورهای سلولزی1381469738910.22093/wwj.2019.167556.2809FAرضا معینزادهدانشجوی دکترا، گروه مهندسی شیمی، واحد یاسوج، دانشگاه آزاد اسلامی، یاسوج، ایرانداریوش عمادزادهاستادیار، گروه مهندسی شیمی، مرکز تحقیقات علوم و فناوری غشا، واحد گچساران، دانشگاه آزاد اسلامی، گچساران، ایرانابوطالب قدمی جدول قدماستادیار، گروه مهندسی شیمی، واحد یاسوج، دانشگاه آزاد اسلامی، یاسوج، ایرانJournal Article20190113Petroleum effluent treatment uses ultrafiltration nanocomposite membrane made of polysulfone and cellulose nanocrystal. In this study, nanocomposite membranes were synthesized by adding different amounts of cellulose nanocrystals (CNCs) to polysulfone membrane (PSF) in order to enhance the membrane's anti-fouling properties against the accumulation of oil particles and then synthesize the membrane properties by spectral analysis. Scanning electron microscopy (SEM), infrared spectroscopy FTIR and contact angle test (CA) were applied to investigate membrane morphology. The results showed that the porosity and hydrophilicity of PSF/NC composite membrane were significantly improved. Experiments related to the performance of the petroleum effluent ultrafiltration system have shown that nanocomposite membranes with 1% cellulose nanocrystals (CNCs) increase the water flux by 60%, excreting about 100% of the petroleum compounds, and optimally recovering the water flow to 94.4%. The findings suggest that the newly developed nanocomposite membrane is an optimal choice for treatment of low concentrated oily wastewater.<strong>بهدلیل افزایش انتشار پسابهای نفتی و همچنین آلودگیهای محیط زیستی نفت خام، جداسازی نفت و آب یک موضوع محیط زیستی جهانی محسوب میشود. در این پژوهش، غشاهای نانوکامپوزیت با اضافه نمودن مقدار مختلف از نانوبلورهای سلولزی (</strong><strong>CNC</strong><strong>) به غشای پلیسولفون (</strong><strong>PSF</strong><strong>) با هدف افزایش خاصیت ضدرسوبی غشا در مقابل تجمع ذرات نفت، سنتز شدند و سپس مشخصات غشای سنتز شده توسط آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی (</strong><strong>SEM</strong><strong>)، طیفسنجی مادون قرمز (</strong><strong>FTIR</strong><strong>) و تست زاویه تماس (</strong><strong>CA</strong><strong>) بررسی شد. نتایج بهدست آمده از این پژوهش نشان داد که تخلخل و آبدوستی غشای ترکیبی </strong><strong>PSF/NC</strong><strong> بهطور چشمگیری بهبود یافت. نتایج آزمایشهای مرتبط با عملکرد سیستم اولترافیلتراسیون پسابهای نفتی نشان دادند که غشای نانوکامپوزیت با 1 درصد </strong><strong>CNC</strong><strong> موجب افزایش 60 درصدی شار آب، دفع حدود 100 درصد ترکیبات نفتی و بازیابی مطلوب جریان آبی تا 4/94 درصد میشود. این یافتهها نشان داد که غشای نانوکامپوزیت ساختهشده، یک انتخاب مناسب برای تصفیه فاضلاب نفتی با غلظت کم نفت است.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_97389_d1e617446a2b84007538fbcb09aad88b.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593631320200722Stone-Cutting Industries Wastewater Recycling and Reuse by Using Hydrocyclone, an Economical Approach for Reducing Water Consumptionبازیافت و استفاده مجدد پساب کارخانههای سنگبری بهروش هیدروسیکلون، راهکاری اقتصادی برای کاهش مصرف آب14715310200110.22093/wwj.2019.185329.2862FAافشین نادریدانشجوی دکترای سازههای آبی، گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایرانمحسن مسعودیاندانشیار، گروه سازههای آبی، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایرانمحمود حبیبیاناستادیار، گروه مهندسی شیمی، پژوهشکده نفت، پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران، تهران، ایرانJournal Article20190511Some problems exist regarding this industry such as high water consumption, wastewater treatment and recycling. In this study, stone-cutting industry recycling and reuse by using hydrocyclone in different operational conditions have been investigated. The effect of operational parameters such as pressure drop and suspension concentration on separation efficiency of two kinds of hydrocyclone with different geometries in experimental conditions has been investigated. Experiments were designed with response surface methodology (RSM), CCD model using Design Expert software. Travertine powder particles with particle size less than 200 μm were used and particles size was measured by Particle Size Analysis machine, and particle shapes were imaged by SEM analysis. By increasing input pressure, the passing flow rate of hydrocyclone increased and the maximum flow rate for hydrocyclones type 1 and 2 were 203 and 268 ml/s, respectively. The results showed that the separation efficiency increases by increasing of input pressure. Analysis of results demonstrated that the best separation efficiency for hydrocyclones type 1 and type 2 were 90% and 90.4%, respectively. According to a comparison between hydrocyclone method and the traditional method of water recycling, it is concluded that hydrocyclone method reduces the water and energy consumption in stone cutting industries and is an economical and optimum method for wastewater recycling and water reuse in stone cutting industry.<strong>از مشکلات مهم صنعت سنگبری، مصرف زیاد آب، تصفیه و بازیافت پساب این صنعت است. در این پژوهش، امکان بازیافت و استفاده مجدد از پساب صنعت سنگبری با استفاده از روش جداسازی ذرات جامد از مایع در هیدروسیکلون در شرایط عملیاتی مختلف بررسی شد. تأثیر پارامترهای عملیاتی نظیر افت فشار و غلظت سوسپانسیون بر عملکرد جداسازی، توسط دو نوع هیدروسیکلون با هندسههای متفاوت در شرایط آزمایشگاهی بررسی شد. آزمایشها به روش سطح پاسخ </strong><strong>RSM</strong><strong>، مدل </strong><strong>CCD</strong><strong> با استفاده از نرمافزار </strong><strong>Design Expert</strong><strong> طراحی شد. قطر ذرات با استفاده از دستگاه </strong><strong>Particles size analysis</strong><strong> اندازهگیری شد و شکل ذرات با دستگاه </strong><strong>SEM</strong><strong> تصویربرداری شد. با افزایش فشار ورودی، شدت جریان عبوری از هیدروسیکلون افزایش یافت که برای هیدروسیکلون نوع اول بیشترین دبی، 203 میلیلیتر در ثانیه و هیدروسیکیون نوع دوم، 268 میلیلیتر در ثانیه بهدست آمد. نتایج نشان داد که با افزایش فشار ورودی، بازده جداسازی افزایش مییابد. با تحلیل نتایج، بهترین بازده جداسازی برای هیدروسیکلون نوع اول 90 درصد و برای هیدروسیکلون نوع دوم 4/90 درصد بهدست آمد. با توجه به مقایسه روش هیدروسیکلون نسبت به روشهای موجود میتوان به این نتیجه رسید که روش هیدروسیکلون، یک روش کاملاً اقتصادی و بهینه برای بازیافت پساب و استفاده مجدد آب برای صنعت سنگبری است.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_102001_de0fdcd8339bb89fdddf65c9bcec92ec.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593631320200722Field Examination of Volumetric and Pressure-Dependent Water Consumptions in Urban Water Distribution Networks (Case Study: Oshnaviyeh City)بررسی میدانی مصارف آب حجمی و وابسته به فشار در شبکههای توزیع آب شهری (مطالعه موردی: شهر اشنویه)15416010178310.22093/wwj.2019.171946.2830FAاکبر شیرزاداستادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایرانکامران رسولی نیاکارشناس ارشد عمران- مهندسی آب، کارشناس شرکت آب و فاضلاب استان آذربایجان غربی، اشنویه، ایرانJournal Article20190213Hydraulic analysis methods of water distribution networks are divided into two types of demand driven simulation method (DDSM) and pressure driven simulation method (PDSM). In the DDSM analysis, it is assumed that nodal discharge is independent from nodal pressure and available discharge is always equal to demanded flow at consumption nodes. In PDSM analysis which results in much more realistic outputs than DDSM method, the assumption of nodal discharge independency from nodal pressure is rejected. In the recently proposed pressure-dependent relations, nodal discharge has been divided into two sections of volumetric and pressure-dependent discharges. In these relations, the exact contribution of volumetric and pressure-dependent discharges is not known and a portion of 50% has been considered for each of them. In the present study, by implementing field measurements, the portions of volumetric and pressure-dependent drinking water consumptions have been determined and the pressure-discharge relationship has been modified. Then, impact of the modification applied on pressure-discharge relationship on the output of PDSM model has been investigated. According to the obtained results, the considered portions for volumetric and pressure-dependent consumptions (50%) in previous pressure-discharge relations are inconsistent with reality. Using the modified pressure-discharge relation leads to increase in tank outlet discharge in the hydraulic model. Volumetric and pressure-dependent consumptions in cities like Oshnaviyeh can be considered approximately 13 and 87% of total drinking water consumption, respectively.<strong>روشهای تحلیل هیدرولیکی شبکههای توزیع آب به دو نوع تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر تقاضا (DDSM) و تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار (PDSM) تقسیم میشوند. در تحلیل DDSM فرض بر این است که دبی موجود در گرههای مصرف، مستقل از فشار گرهی و همواره با دبی درخواستی در آنها برابر است. اما در تحلیل PDSM که نتایج بسیار واقعیتری نسبت به روش قبلی دارد، فرض استقلال بین دبی موجود و فشار در گره رد شده است. در جدیدترین روابط فشار- دبی استفاده شده در تحلیل PDSM، دبی گرهی به دو قسمت دبی حجمی و دبی وابسته به فشار تقسیمبندی شده است. در این روابط سهم دقیق دبیهای حجمی و وابسته به فشار مشخص نیست و سهمی 50 درصدی برای هر کدام از آنها در نظر گرفته شده است. در این پژوهش با انجام اندازهگیریهای میدانی، میزان مصارف آب شرب حجمی و وابسته به فشار، تعیین و رابطه فشار- دبی اصلاح شد. سپس تأثیر اصلاح رابطه فشار- دبی در خروجی مدل تحلیل هیدرولیکی PDSM بررسی شد. نتایج بهدست آمده نشان داد که مقدار سهم در نظر گرفته شده برای مصارف آب حجمی و وابسته به فشار در روابط فشار- دبی پیشین با واقعیت مطابقت ندارد. استفاده از رابطه فشار- دبی اصلاح شده منجر به افزایش کل دبی خروجی از مخزن در مدل هیدرولیکی میشود. در شهرهایی نظیر اشنویه، مصارف حجمی حدوداً 13 درصد و مصارف وابسته به فشار حدوداً 87 درصد مصرف کل آب شرب را تشکیل میدهند.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_101783_0e332c893a87126216e71b1e1ac36271.pdf