مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593619420090101Phenol Removal from Industrial Wastewater by HRP Enzymeحذف آنزیمیآلایندههای فنلی از پسابهای صنعتی281695FAایرانعالمزادهاستاد، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهرانفرنازمیرزاییکارشناسی ارشد بیوتکنولوژی، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهرانJournal Article20071023In this research, horseradish peroxidase for phenol removal was utilized. First, the process was studied at the laboratory scale using a synthetic phenol solution (1-10) mM. Results showed that horseradish peroxidase (HRP) could effectively remove phenolic compounds from wastewater and that the catalytic capability of the enzyme was maintained for a wide range of pH, temperature, and aromatic concentration levels. The performance conditions were optimized for at lease 95% and 100% removal of phenolic compounds for both actual and synthetic wastewaters under high and low phenol concentrations (1 and 10 mM). The phenolic wastewater used was an olive mill effluent with a phenol concentration of 1221 mg/L (13 mM) and a pH value of 3.5. At the end of the reaction, the phenolic compounds changed to insoluble polymers and precipitated. Each enzyme/wastewater system was optimized for the following chemical dosages: hydrogen peroxide, enzyme, polyethylene glycol (PEG), and buffer. Furthermore, the reaction time to achieve at least 95% phenol removal was determined. According to the results, COD and BOD reduced to 58% and 78%, respectively. Experimental results showed an increase in H2O2 concentration beyond the optimum dose resulting from enzyme inactivation, thus reducing the phenol removal efficiency. On the other hand, increasing the enzyme, PEG, and/or reaction time beyond the optimum values resulted in only a marginal increase in removal efficiency.در این تحقیق از آنزیم پراکسیداز ترب کوهی برای حذف فنل استفاده شده است. ابتدا امکانپذیری فرایند در مقیاس آزمایشگاهی و با محلولهای سنتزی 1 تا10 میلی مولار فنل مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج بیانگر این بود که این آنزیم به طور مؤثری قادر به حذف ترکیبات فنلی از پسابها میباشد و توانایی آن، در محدوده وسیعی از pH ، دما و غلظت آروماتیک حفظ میشود. در این تحقیق، میزان حذف ترکیبات فنلی در راکتور ناپیوسته و در شرایط بهینه برای راندمان حذف 95 درصد و 100 درصد، توسط آنزیم بر روی پساب سنتزی و صنعتی و در محدوده غلظتهای کم و زیاد فنل (1 و 10 میلی مولار) مورد بررسی قرار گرفت. پساب صنعتی مورد استفاده، پساب کارخانه روغن زیتون با غلظت فنل 1221 میلیگرم در لیتر (13میلی مولار (و pH برابر 3/5 بود که در انتهای واکنش، این ترکیبات فنلی به پلیمرهای نامحلول تبدیل شده و رسوب کردند. در هر یک از سیستمهای پساب - آنزیم مقادیر هیدروژن پراکسید، آنزیم، پلی اتیلن گلیکول ،pH و بافر، بهینهسازی شد. همچنین زمان واکنش لازم برای دستیابی به حذف 95 درصد فنل بهدست آمد. طبق این نتایج اکسیژن مورد نیاز شیمیایی و بیوشیمیایی به ترتیب به میزان 58 و 78 درصد کاهش یافت. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که افزایش غلظت آب اکسیژنه بیشتر از مقدار بهینة آن سبب غیر فعال شدن آنزیم شده و متعاقباً کارایی حذف آنزیم را کاهش میدهد. از طرف دیگر، افزایش آنزیم، پلیاتیلن گلیکول و زمان واکنش، به بیشتر از مقادیر بهینه آنها، راندمان حذف را به مقدار بسیار جزئی افزایش میدهد.https://www.wwjournal.ir/article_1695_e721a54a8cf18c8543d44782d9ef681f.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593619420090101Treatment of Wastewater Containing Aniline Using a Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR)تصفیه فاضلاب حاوی آنیلین با استفاده از راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک9181696FAمحمددلنوازدانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران، دانشگاه تربیت مدرس، تهران0000-0002-6843-2649بیتاآیتیاستادیار بخش مهندسی عمران، دانشگاه تربیت مدرس، تهران0000-0001-7720-9863حسینگنجی دوستاستاد بخش مهندسی عمران، دانشگاه تربیت مدرس، تهرانJournal Article20070909In this research, the capability of the moving bed biofilm reactor (MBBR) for the treatment of aniline wastewater has been investigated. This compound is found in effluents from chemical, dye, pigment, herbicide, pharmaceutical, plastic, and paint industries. The moving bed biofilm reactor was developed to adopt the best features of the activated sludge process as well as those of the biofilter processes. In this study, a cylindrical moving bed biofilm reactor with an approximate capacity of 5 liters was used. The effects of LECA (Light Expanded Clay Aggregate) filling ratio and retention times (RT) of 8, 24, 48, and 72 hr were investigated on removal efficiency for different influent COD values. The best removal efficiency of 91% was obtained for a COD level of 2000 mg/L after 72 hour. Other experiments were conducted to evaluate the removal efficiency of the reactor under a decreased carrier volume of 30% and under continuous loading. NMR test results confirmed the capability of the reactor in the biodegradation of aniline. The capability of the reactor was also evaluated by feeding an organic shock that resulted in satisfactory performance of MBBR. The results showed that Grau and Stover-Kincannon were the best models to describe the biological kinetic data in this study.در این تحقیق کارایی راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک یا MBBR در تصفیه فاضلاب مصنوعی حاوی آنیلین که در پساب صنایع شیمیایی، کارخانههای رنگ، لاستیک، تولید دارو، پلاستیکسازی و آفتکشها یافت میشود، بررسی شده است. در MBBR ایده اصلی بر تطابق بهترین ابزار و قابلیتهای فرایند لجن فعال و فرایندهای بیوفیلتر و بهکار گرفتن آنها به موازات هم و کنار نهادن معایب هر یک از آنها میباشد. در این تحقیق از راکتوری به حجم تقریبی 5 لیتر برای تصفیه آنیلین استفاده شد. برای بستر رشد میکروارگانسیمها از سنگدانههای سبک لیکا با درصد پرشدگی 50 و 30 به عنوان محیط رشد بیوفیلم در راکتور استفاده گردید. میزان تصفیهپذیری این ترکیب در زمان ماندهای 8، 24، 48 و72 ساعت و CODهای مختلف تعیین شد و بالاترین راندمان حذف در COD برابر 2000 میلیگرم بر لیتر به میزان 91 درصد، در زمان ماند 72 ساعت و با میزان پرشدگی 50 درصد به دست آمد. نتایج آزمایش طیف سنجی NMR نیز توانایی تجزیه بیولوژیکی راکتور را تأیید کرد. در ادامه، راندمان راکتور با کاهش حجم آکنهها به 30 درصد و نحوه عملکرد سیستم در شرایط باردهی پیوسته بررسی شد. راندمان حذف شوک آلی وارده، کارایی بالای سیستم در این شرایط را اثبات کرد. نتایج سینتیک واکنشهای بیولوژیکی نیز نشان از تبعیت راکتور از مدل مرتبه دوم گراو و مدل اصلاح شده استور-کینکانن داشت.https://www.wwjournal.ir/article_1696_5cf21ce30208cfffaa832c6e44bb567d.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593619420090101Pre-Oxidation Effects on TOC Removal by Nanofiltration from Waterبررسی اثر پیشاکسیداسیون بر حذف کربن کل آلی از آب به وسیله نانوفیلتراسیون19241697FAعلیترابیاندانشیار گروه مهندسی محیط زیست، دانشگاه تهران0000-0001-6673-5155غلامرضانبی بیدهندیدانشیار گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران0000-0001-9930-9080علیاصغرقدیمخانیکارشناس ارشد مهندسی عمران ـ محیطزیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهرانحسیناعتمادیکارشناس ارشد مهندسی عمران ـ محیطزیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهرانمهریشکوهیکارشناس ارشد مهندسی عمران ـ محیطزیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهرانJournal Article20071111Natural organic matter (NOM) forms the group of principal precursors to organic disinfection by-products (DBPS), which have been recognized to be human carcinogens. In fact, a high TOC concentration, used as an indicator of NOM, indicates a high potential for DBP formation. The aim of the present work was to investigate the effects of nanofiltration with and without preozonation on TOC removal. Nanofiltration alone at operating pressures of 4 and 8 bars could reduce TOC levels to slightly less than 2 mgL<sup>-1</sup>, which recorded a profile of success for all the experiments. This is while preozonation at a concentration of 2 mgL<sup>-1</sup> recorded an effluent TOC level of 3.3 mgL<sup>-1</sup>, which is not an acceptable record. Preozonation at a concentration of 4 mgL<sup>-1</sup> increased effluent TOC to 4.2 mgL<sup>-1</sup>, which indicates that preozonation could convert NOM from higher- to lower-MW fractions, thus increasing effluent TOC. It was also shown that preozonation-nanofiltration increased effluent TOC, as compared to nanofiltration alone.مواد آلی به عنوان پیشسازهای اصلی ترکیبات جانبی ناشی از گندزدایی شناخته شدهاند. تحقیقات نشان میدهد، این ترکیبات بسیار خطرناک و سرطانزا هستند. غلظت بالای کربن کل آلی، احتمال تشکیل ترکیبات جانبی را افزایش میدهد. در این تحقیق از کربن کل آلی به عنوان شاخص محتوای آلی آب، استفاده شده است. هدف از این تحقیق، بررسی اثر پیشازنزنی بر روی حذف کربن کل آلی بهوسیله نانوفیلتر بود که بهاین منظور در قسمتی از تحقیق نانوفیلتراسیون همراه با پیشازنزنی و در قسمتی دیگر بدون پیشازنزنی انجام شد. نتایج نشان داد که نانوفیلتراسیون قادر به حذف مقادیر زیادی از مواد آلی بدون نیاز به پیشتصفیه است. در نانوفیلتراسیون به تنهایی و در فشارهای عملیاتی 4 و 8 بار، غلظت کربن کل آلی خروجی در تمامی موارد کمتر از 2 میلیگرم در لیتر بود که موفقیت آزمایشها را نشان میدهد. پیشازنزنی با غلظت 2 میلیگرم در لیتر، میانگین کربن کل خروجی را به 3/3 میلیگرم در لیتر رساند که با توجه به استاندارد سازمان محیط زیست امریکا، میزان قابل قبولی محسوب نمیشود. این مقدار در پیشازنزنی با غلظت 4 میلیگرم در لیتر به میزان 4/2 میلیگرم در لیتر رسید که نشان داد پیش ازنزنی باعث شکستن مواد آلی درشتمولکول به انواع ریزمولکول میشود. در این تحقیق مشخص شد پیشازنزنی ـ نانوفیلتراسیون باعث افزایش کربن کل خروجی از نانوفیلتر خواهد شد.https://www.wwjournal.ir/article_1697_673271cc47c1a4e77f57e239ed4d28a7.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593619420090101Removal of Humic Substances from Water by Advanced Oxidation Process Using UV/TiO2 Photo Catalytic Technologyبررسی حذف مواد هیومیکی آب از طریق فرایند اکسیداسیون پیشرفته با فنّاوری فوتوکاتالیتیکی UV/TiO225321722FAحسنخرسندیعضو هیئت علمی گروه بهداشت محیط دانشگاه علوم پزشکی ارومیه0000-0001-5087-6930بیژنبینااستاد مهندسی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی اصفهانمحمد مهدیامیناستادیار مهندسی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی اصفهانJournal Article20080116 Humic substances have been known as precursors to disinfection by-products. Because conventional treatment processes cannot meet disinfection by-product standards, novel methods have been increasingly applied for the removal of disinfection by-products precursors. The UV/TiO2 process is one of the advanced oxidation processes using the photocatalytic technology. The most important advantages of this process are its stability and high efficiency removal. The present study aims to investigate the effect of UV/TiO2 photo-catalytic technology on removal of humic substances. The study was conducted in a lab-scale batch photo-catalytic reactor using the interval experimental method. The UV irradiation source was a low pressure mercury vapor lamp 55w that was axially centered and was immersed in a humic acids solution within a stainless steel tubular 2.8 L reaction volume. Each of the samples taken from the UV/TiO2 process and other processes studied were analyzed for their dissolved organic carbon, UV absorbance at 254nm, and specific UV254 absorbance. The results indicated the high efficiency of the UV/TiO2 photo-catalytic process (TiO2=0.1 <sup>g</sup>/L and pH=5), compared to other processes, for humic substances removal from water sources. The process was also found to be capable of decreasing the initial dissolved organic carbon from 5 to 0.394 <sup>mg</sup>/L. The Specific UV254 Absorbance of 2.79 <sup>L</sup>/mg.m was attained after 1.5 hr. under photo-catalytic first order reaction (k= 0.0267 min<sup>-1</sup>). It may be concluded that the UV/TiO2 process can provide desirable drinking water quality in terms of humic substance content.ترکیبات هیومیکی به عنوان یکی از پیشسازهای اصلی محصولات جانبی گندزدایی شناخته شدهاند، که با عنایت به عدم حصول استانداردهای محصولات جانبی گندزدایی با فرایندهای متداول تصفیه آب، استفاده از روشهای نوین از جمله فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته برای حذف پیشسازهای آنها، بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته اند. فرایند UV/TiO2 به عنوان یکی از روشهای اکسیداسیون پیشرفته با فنّاوری فوتوکاتالیتیکی است که پایداری و راندمان بالا از امتیازات مهم این فرایند محسوب میشود. از اینرو در این مطالعه، راندمان حذف مواد هیومیکی با این فرایند مورد ارزیابی قرار گرفته است. این تحقیق به صورت تجربی- مداخلهای با استفاده از یک راکتور در مقیاس آزمایشگاهی با شرایط ناپیوسته انجام شد. راکتور فوتوکاتالیتیکی مورد استفاده، به شکل استوانهای از جنس استیل بسیار صاف به حجم مفید 2/8 لیتر ساخته شده بود و پرتو UVC توسط یک لامپ جیوهای کم فشار 55 واتی حاوی پوشش کوارتز در امتداد مرکزی کل طول راکتور تأمین میشد و شرایط لازم جهت اختلاط کامل و عمل هوادهی محتویات راکتور نیز فراهم شده بود. برای هر یک از نمونههای برداشتی در طی فرایند UV/TiO2 و سایر فرایندهای ارزیابی شده، پارامترهای کربن آلی محلول، جذب و جذب مخصوص اشعه ماوراء بنفش در طول موج 254 نانومتر مورد اندازهگیری قرار گرفتند. طبق نتایج حاصله، فرایند فوتوکاتالیتیکی UV/TiO2 در شرایط TiO2 برابر با 0/1 گرم بر لیتر و pH برابر با 5، از بیشترین کارایی در حذف ترکیبات هیومیکی منابع آبی برخوردار بوده و قادر است کربن آلی محلول اولیه 5 میلیگرم بر لیتر را بعد از 1/5 ساعت واکنش فوتوکاتالیتیکی درجه اول با ضریب سرعت min<sup>-1</sup>0/0261 به 0/394میلیگرم بر لیتر کاهش دهد و به جذب مخصوص اشعه ماوراء بنفش در طول موج 254 نانومتر برابر با L/mg.m 2/79 نائل گردد. بنابراین فرایند UV/TiO2قادر است کیفیت مطلوب آب آشامیدنی را از لحاظ ترکیبات هیومیکی تأمین کند. https://www.wwjournal.ir/article_1722_404dcc91b2aeaa7caa47487d1483e48a.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593619420090101Biosorption of Cadmium(II) Ions by Saccharomyces cerevisiae Biomass from Aqueous Solutionsجذب زیستی یونهای کادمیم از محلولهای آبی با استفاده از بیومس ساکارومایسس سرویسیه33391723FAفرشیدقربانیدانشجوی دکترای محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نورحبیبالهیونسیاستادیار بیوتکنولوژی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور0000-0003-3664-9525Journal Article20080316The biosorption of cadmium(II) ions onto <em>Saccharomyces cerevisiae</em> biomass from aqueous solutions was investigated. The cells were treated with 70% ethanol solution in order to increase the biosorption capacity of S. cerevisiae. The effect of solution pH, initial metal concentration and biomass dosage on biosorption by ethanol treated yeast was studied. Optima conditions of initial solution pH, Cd(II) ion concentration and biomass dosage were at 5, 37.5 mgL<sup>-1</sup> and 0.1 gL<sup>-1</sup>, respectively. The Freundlich equation was applied to the experimental data. The maximum metal uptake value (qmax) was found as 25 mgg<sup>-1</sup>.در این مطالعه، جذب زیستی یونهای کادمیم از پسابهای صنعتی توسط مخمر <em>ساکارومایسس سرویسیه</em> مورد بررسی قرار گرفت. برای افزایش میزان جذب در این مطالعه یک آمادهسازی اولیه توسط محلول اتانول 70 درصد بر روی سلولهای مخمر انجام شد که موجب افزایش میزان جذب توسط این سلولها گردید. مقادیر 5، 37/5 میلیگرم بر لیتر و 0/1 گرم بر لیتر برای pH، غلظت اولیه کادمیم و غلظت بیومس، به عنوان شرایط بهینه در میزان جذب تعیین شدند. از معادله فرندلیچ برای محاسبه میزان جذب توسط بیومس استفاده گردید. بیشترین میزان جذب یونهای کادمیم (qmax) 25 میلیگرم بر گرم بهدست آمد.https://www.wwjournal.ir/article_1723_8725fb777f25776ffa9076e44fcfd776.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593619420090101Evaluation of Particles Removal Efficiency in Rapid Sand Filters by Changing Particle Concentration and Media Grain Sizeارزیابی کارایی حذف ذرات معلق آب توسط صافی تند شنی با تغییر غلظت ذرات و اندازه دانههای محیط بستر صافی40471724FAحسینبانژاداستادیار گروه آبیاری دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدانمهدیمکاریدانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه بوعلی سینا، همدانمحمدرضامصدقیاستادیار گروه خاکشناسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدانیاسردعاییدانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه بوعلی سینا، همدانJournal Article20080307Removal of particles by filter is a complex water treatment process. Several factors are involved that include shape and size of filter grains, particle concentration, filtration velocity, and filter depth. The objective of this study was to evaluate particle removal efficiency (η) by changing particle concentration and media grain size in a rapid sand filter. Five concentrations (100, 200, 300, 400, and 500 ppm) of Kaolin particles and three mean media sizes (0.51, 1, and 1.41 mm) were used. The filter depth and the filtration velocity were 25 cm and 0.086 <em>cm</em>sec<sup>-1</sup>, respectively. Silica sand was used as the filter medium in all the experiments. The results showed that for the filter medium with an average grain size of 0.51 mm, removal efficiency increased with increasing influent particle concentration during the initial hours of filtration. Generally, suspended solids removal efficiency was higher at low particle concentrations. No significant differences were observed in removal efficiency for the three media sizes and particle concentrations of up to 300 mg/L, but for concentrations above 300 mg/L, removal efficiency decreased, especially for filter media with an average grain size of 1.41 mm. Removal efficiency decreased in filter media with average grain sizes of 1 and 1.41 mm at high particle concentrations from the very initial hours of filtration. The highest removal efficiency was observed in the filter medium with an average grain size of 0.51 mm. Differences in removal efficiencies between the filter media with average grain sizes of 0.51 and 1 mm were much greater than those between filter media with average grain sizes of 1 and 1.41 mm. In other words, the critical grain size for the filter medium was 1 mm. فرایند حذف ذرات معلق توسط صافی در تصفیه آب، فرایندی پیچیده است و به پارامترهای متعددی مانند اندازه و شکل دانههای محیط بستر صافی، غلظت ذرات معلق، سرعت صافی سازی و عمق بستر صافی بستگی دارد. هدف از این پژوهش بررسی اثر غلظت ذرات معلق و اندازه دانههای محیط بستر صافی بر کارایی حذف ذرات (η) بود. این تحقیق برای پنج غلظت کائولینیت به میزان 100، 200، 300، 400 و 500 پیپیام و در سرعت صافیسازی 0/086 سانتیمتر بر ثانیه انجام شد. همچنین سه محیط بستر صافی شنی با میانگین اندازة دانههای کوچک (0/51 میلیمتر)، متوسط (1 میلیمتر) و بزرگ (1/41 میلیمتر) تهیه شد. عمق بستر صافی در تمام آزمایشها 25 سانتیمتر بود. نتایج نشان داد که در محیط بستر صافی با اندازه دانههای کوچک، با افزایش غلظت ورودی در ساعتهای اولیة صافی سازی، η افزایش مییابد. به طور کلی میتوان گفت که در غلظتهای پایین، کارایی حذف ذرات معلق مطلوبتر است. در هیچ یک از سه محیط بستر صافی استفاده شده، تا غلظت 300 میلیگرم بر لیتر ذرات کائولن، تفاوت چندان زیادی بین کارایی حذف مشاهده نشد. اما در غلظتهای بیشتر از این مقدار، کارایی حذف به ویژه در محیط با اندازه دانههای بزرگ کاهش یافت. در محیطهای با اندازه دانههای متوسط و بزرگ، از همان ساعتهای اولیة آزمایش، در غلظتهای بالا، کارایی حذف کاهش یافت. بیشترین کارایی حذف در محیط با اندازه دانههای کوچک مشاهده شد. تفاوتهای کارایی بین محیط با اندازه دانههای کوچک و متوسط بسیار بیشتر از تفاوتهای کارایی بین محیط با اندازه دانههای متوسط و بزرگ بود. به عبارت دیگر اندازه بحرانی برای دانههای محیط بستر صافی، 1 میلیمتر تعیین شد.https://www.wwjournal.ir/article_1724_62889e73828c756c961c5a6d6c01a463.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593619420090101Identification of Network Physical Properties in Simulation of Flow Through Porous Media Using Network Modelتعیین ویژگیهای فیزیکی شبکه معادل در تحلیل جریان درون محیطهای متخلخل با استفاده از مدلهای شبکهای48561725FAسید حسینافضلیدانشجوی دکترا، بخش راه وساختمان، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیرازمحمدجوادعابدینیدانشیار، بخش راه و ساختمان، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیرازپرویزمنجمیاستادیار، بخش راه و ساختمان، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیرازJournal Article20080307 Simulation of flow phenomena in porous media occur in many areas of sciences and engineering. It has wide applications in a variety of disciplines including water resources engineering, environmental and chemical engineering, petroleum engineering, and groundwater hydrology. Both theoretical and experimental studies conducted to further our understanding of flow and transport phenomena in porous media are based on Darcy and Forchheimer constitutive equations. In recent years, a few investigators considered converting original porous media into a 2-D and/or 3-D networks to address challenging and complex issues in porous media. Such a network can be conceptualized as consisting of a series of pore bodies and throats. Pore body comprises the void between grains and throat represents the channel connecting two pore bodies. The basic question is how to choose throat’s length and size. In this study, two porous media of uniform size (i.e., spherical balls) but different diameters were constructed in the hydraulic laboratory of school of engineering, Shiraz University. A methodology is developed to convert each porous media into an equivalent network and the resulting network is subjected to rigorous computer simulation. Validity of such conversion is achieved via triggering and monitoring the two actual porous media in the laboratory. For this purpose, the equivalent network of first porous media is calibrated Preprint submitted to Journal of Water and Wastewater Engineering 5 May 2008 for pipe roughness using three different resistance equations. As both porous media have the same surface roughness characteristics, the equivalent network of second porous media is solved in a forward manner with different upstream heads using roughness coefficient obtained from the first porous media. Observed and simulated water surface profiles and outflow discharges from the second porous media are compared and contrasted to each other. Results show a good agreement between predicted values of the network model and experimental data obtained in the laboratory. تحلیل جریان درون محیطهای متخلخل، کاربردهای متعددی در شاخههای مختلف علوم و مهندسی از جمله مهندسی منابع آب، محیطزیست، شیمی و نفت دارد. بیشتر تحقیقاتی که در این زمینه صورت پذیرفته، بر اساس مبانی تئوریک و نتایج حاصل از مشاهدات آزمایشگاهی دارسی و فورشهایمر است. در دهه اخیر، به دلیل نیاز به بررسی جریانهای دو و یا سه بعدی و همچنین تحلیل برخی از پیچیدگیهای جریان درون محیطهای متخلخل، مدلهای شبکهای نظر بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده است. در این مدلها، خلل و فرج موجود در محیط متخلخل، به صورت شبکهای از حفرهها و مجاری به هم پیوسته در نظر گرفته شده و سپس با یک شبکه لولهای، شبیهسازی میگردد. از آنجا که در این روش، لولهها مبین مجاری و گرهها نقش حفرههای موجود در محیط مزبور را ایفا میکنند، لذا تعیین ویژگیهای فیزیکی شبکه، از جمله ابعاد آن و همچنین قطر و طول لولهها متناسب با خصوصیات محیط متخلخل از اهمیت فراوانی برخوردار است. در این تحقیق، روش خاصی برای تعیین این ویژگیها ارائه گردیده و با پایش گذر حجمی و پروفیل سطح آب در دو مدل آزمایشگاهی که در محل آزمایشگاه هیدرولیک دانشکده مهندسی دانشگاه شیراز ساخته شده، صحت و میزان دقت این روش مورد ارزیابی قرار گرفته است. مقایسه مشاهدات آزمایشگاهی و نتایج حاصل از مدل پیشنهادی دلالت بر این امر دارد که 96 درصد از تغییرات موجود در گذر حجمی مشاهده شده، توسط مدل قابل توصیف است. علاوه بر این مقایسه پروفیل سطح آب مشاهده شده و محاسبه شده، نشان دهنده توصیف بیش از 98 درصد از تغییرات حادث در پروفیل مشاهدهای است، که این امر نیز دلالت بر مطابقت نسبتاً مطلوب نتایج حاصل از مشاهدات آزمایشگاهی با مقادیر محاسبه شده بر مبنای مدل پیشنهادی دارد و نشان دهنده دقت مناسب مدل ارائه شده است.https://www.wwjournal.ir/article_1725_3e7e0224018ab3cf51abb96464d518cd.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593619420090101Comparison of Heuristic Methods Applied for Optimal Operation of Water Resourcesمقایسه کاربرد روشهای کاوشی در بهرهبرداری بهینه از منابع آب57661726FAعلیرضابرهانی داریاندانشیار گروه منابع آب، دانشکده عمران، دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی، تهرانسید محمدمرتضوی نائینیکارشناسی ارشد مدیریت منابع آب، دانشکده عمران، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهرانJournal Article20071023Water resources optimization problems are usually complex and hard to solve using the ordinary optimization methods, or they are at least not economically efficient. A great number of studies have been conducted in quest of suitable methods capable of handling such problems. In recent years, some new heuristic methods such as genetic and ant algorithms have been introduced in systems engineering. Preliminary applications of these methods in water resources problems have shown that some of them are powerful tools, capable of solving complex problems. In this paper, the application of such heuristic methods as Genetic Algorithm (GA) and Ant Colony Optimization (ACO) have been studied for optimizing reservoir operation. The Dez Dam reservoir inIranwas chosen for a case study. The methods were applied and compared using short-term (one year) and long-term models. Comparison of the results showed that GA outperforms both DP and ACO in finding true global optimum solutions and operating rules.از آنجا که بهینهسازی مسائل سیستمهای منابع آب دارای پیچیدگیهایی است که بعضاً حل آنها با روشهای بهینهسازی معمول امکانپذیر نیست و یا حداقل از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نمیباشد، تحقیقات فراوانی به منظور یافتن روشهای مناسب برای حل این مسائل صورت گرفته است. در سالهای اخیر روشهای بهینهسازی کاوشی همچون الگوریتم ژنتیک در مهندسی سیستم ارائه شده است. کاربردهای اولیه این روشها در مسائل منابع آب نشان داده است که بعضی از آنها ابزارهای قدرتمندی در حل مسائل پیچیده هستند. در مقاله حاضر کاربرد روشهای کاوشی چون الگوریتم ژنتیک و الگوریتم مورچه در بهینهسازی بهرهبرداری از مخازن مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور این مطالعات به طور موردی بر روی مخزن دز انجام گرفت. این روشها برای مدل کوتاه مدت (یکساله) و بلند مدت مورد استفاده قرار گرفته و مقایسه شدند. مقایسه نتایج حاصل از این تحقیق نشان میدهد که در مجموع، الگوریتم ژنتیک کارایی بهتری نسبت به الگوریتم مورچه با برنامهریزی پویا در یافتن جواب بهینه و منحنیهای فرمان دارد.https://www.wwjournal.ir/article_1726_74563ba21a90da13dacf2a73e3ddefa7.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593619420090101Wastewater Sludge Stabilization Using Lime A Case Study of West Ahwaz Wastewater Treatment Plantتثبیت لجن فاضلاب با آهک، مطالعه موردی: تصفیهخانه فاضلاب غرب اهواز67711727FAمهدیفرزادکیادانشیار دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهراننعمتا...جعفرزادهدانشیار دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی جندیشاپور، اهوازلیلالویمی اصلدانشآموخته کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیستعبدالحمیدقلمبردانشآموخته کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیستJournal Article20060806Lime stabilization is a chemical method used for wastewater sludge stabilization. It is capable of decreasing large quantities of pathogens and of preventing microbial degradation of sludge organic materials. The main objective of the present experimental research was to investigate stabilization of the sludge from west Ahwaz wastewater treatment plant by lime addition and to control if the microbial quality of this sludge conforms to the USEPA standards for sludge reuse and safe disposal. The study was carried out on a pilot scale in 5 stages over a period of 12 months (July 2005 to June 2006) at west Ahwaz wastewater treatment plant laboratory using raw sludge. For the purposes of this study, a 30-liter reactor was commissioned and loaded with sludge and appropriate quantities of hydrated lime were added based on the solid waste percent. The parameters used to determine stabilization efficiency were pH, Total Coliform, Fecal Coliform, and parasite eggs. The results showed that lime addition at a ratio of 265g Ca(OH)2/kg. ds was the optimum level for sludge stabilization in westAhwazwastewater treatment plant, which is acceptable from both economic and technical viewpoints. The method is capable of achieving class B but never satisfied class A of USEPA standards.
<em> </em>تثبیت آهکی لجن یکی از روشهای تثبیت شیمیایی لجنهای فاضلاب به شمار میآید. این روش توان قابل ملاحظهای در کاهش پاتوژنها دارد و از تجزیه میکربی مواد آلی جلوگیری میکند. هدف از انجام این تحقیق بررسی روند تثبیت آهکی لجن تصفیهخانه غرب اهواز به روش آهکزنی و مقایسه آن با استانداردهای پیشنهادی سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا (USEPA ) برای استفاده و دفع لجن میباشد. این تحقیق یک مطالعه تجربی آزمایشگاهی است که به صورت پایلوت به مدت 12 ماه از تیرماه سال 84 تا خردادماه سال 85 در پنج مرحله در آزمایشگاه تصفیهخانه فاضلاب غرب اهواز انجام گرفت. در این تحقیق پس از راهاندازی و بارگذاری یک راکتور 30 لیتری توسط لجن، نسبت به اختلاط مقدار معینی آهک هیدراته با توجه به درصد جامدات خشک موجود در لجن اقدام گردید. پارامترهای لازم برای تعیین میزان تثبیت در این طرح شامل pH،کلیفرمهای کل، کلیفرمهای مدفوعی و تخم انگل بود که در طول دوره آزمایش این پارامترها تعیین شدند. نتایج نشان داد که آهک هیدراته، با نسبت 265 گرم آهک به کیلوگرم جامدات خشک لجن، به عنوان نسبت بهینه برای تثبیت لجن تصفیهخانه فاضلاب غرب اهواز میباشد و قادر به برآورد مقررات کاهش پاتوژنها در کلاسB میباشد.https://www.wwjournal.ir/article_1727_515ab26c135e92ed8bf3a594d67e4ade.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593619420090101Characterization of Barmejamal Spring Karst Aquifer Using Physico-Chemical Spring Responsesتعیین خصوصیات آبخوان کارستی چشمه برم جمال با استفاده از پاسخهای فیزیکی- شیمیایی72771728FAمنوچهرچیتسازاندانشیار گروه زمین شناسی، دانشگاه شهید چمران اهوازمسعودسیدیپورکارشناس هیدروژئولوژی مهندسین مشاور زایندآب، اصفهانسید یحییمیرزاییعضو هیئت علمی گروه زمین شناسی، دانشگاه شهید چمران اهوازJournal Article20061214Barmejamal Spring is located in northeast of Ahwaz, Khuzestan Province, Iran. The catchment area of the spring consists of the northeast and southwest flanks of the Koh-e-Safid anticline, which is made up of karstic calcareous Asmari formations. There are sinkholes, caves, and other karst landforms in the catchment area. The existence of several faults has brecciaed Barmejamal spring karst aquifer that may have caused karstification to occur in parallel fracture systems. For the purposes of this study, pH and water temperature were measured on a weekly basis for a period of 12 months and water samples were analyzed for major anions and cations. Flow rate was measured on a daily basis during the recession, and weekly during the rest of the study period. Using the PHreeqc 2.6 computer model, the partial pressure of carbon dioxide and the saturation index of calcite and dolomite were also estimated. Three distinct periods belonging to three recession coefficients (α1, α2, α3) were observed in the hydrograph of the Barmejamal Spring. No considerable differences were observed between the first and second recession coefficients. Base flow for α1, α2 and α3 constituted 49%, 75.34%, and 100% of the total flow in the first and second recession periods and in the precipitation period, respectively. The variation of specific conductance, calcium and bicarbonate concentrations, and calcite saturation indices were not significant throughout the study period. The morphology and geology of the Barmejamal Spring catchment area and the data from hydrograph and chemographs show that the hydrologic system is of the diffuse-conduit flow type.چشمه برم جمال در جنوب غرب ایران در استان خوزستان و در شمال شرق شهر اهواز واقع شده است. یالهای شمال شرقی و جنوب غربی تاقدیس کوه سفید، که از سازند کربناته و کارستی آسماری تشکیل شدهاند، حوضه آبگیر این چشمه را شامل میشوند. در این حوضه سیماهای کارستی از قبیل فروچاله، غار و پدیدههای مورفولوژیک سطحی مناطق کارستی نیز قابل مشاهده است. عبور چند روند گسله از تاقدیس کوه سفید باعث شده تا آبخوان چشمه برم جمال به شدت خرد شده و فرایند کارستی شدن در امتداد سیستمهای درز و شکستگی صورت گیرد. در طول مدت مطالعه، هدایت الکتریکی، اسیدیته و دمای آب چشمه هر هفته و در فاصله زمانی 12 ماه و آنالیز نمونههای آب چشمه به منظور تعیین میزان غلظت آنیونها و کاتیونهای اصلی انجام شد. آبدهی چشمه به روش دبی- اشل به صورت روزانه در طول زمان فروکش و دو هفته یکبار در زمان آرامش اندازهگیری میشد. با استفاده از مدل کامپیوتری PHreeqc 2.6 فشار جزئی دی اکسید کربن و شاخصهای اشباع کلسیت و دولومیت تعیین شد. در هیدروگراف چشمه برم جمال سه ضریب فروکش α2 ،α3 و ضریب فروکش ناشی از وقایع بارندگی α1 تمیز داده شد که تفاوت قابل ملاحظهای بین دومین و سومین ضریب فروکش به چشم نخورد. جریان پایه برای فروکشهای α1، α2 و α3 به ترتیب برابر 49،75/34 و 100 درصد به دست آمد. هدایت الکتریکی، غلظتهای کلسیم، کربنات و بیکربنات و شاخص اشباع کلسیت تغییرات شاخصی را نشان ندادند، مورفولوژی و زمین شناسی حوضه آبگیر چشمه برم جمال و دادههای هیدروگراف و آنالیز شیمیایی نمونهها بیانگر این است که سیستم هیدروژئولوژیکی آبخوان کارستی چشمه برم جمال از نوع مجرایی- افشان میباشد.https://www.wwjournal.ir/article_1728_7137debd45ae4d0ab9aa953017286b20.pdf