مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 27 3 2016 07 22 Synthesis of Manganese Dioxide Nano-particles (MnO2) and Their Copper Removal Efficiency from Aqueous Solutions سنتز نانوذرات دی‌اکسید منگنز و ارزیابی عملکرد آن در حذف مس از محلول‌های آبی 2 11 12706 FA سید مهدی حسینی فرد دانش‌آموخته کارشناسی ارشد گروه آب و خاک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود هادی قربانی دانشیار گروه آب و خاک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود مصطفی آقازاده استادیار پژوهشکده چرخه سوخت، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی، تهران مجتبی حسینی فرد دانشجوی دکترا، دانشکده شیمی، دانشگاه تهران Journal Article 2015 01 07 Removal of copper from aqueous solutions was investigated using manganese dioxide nanoparticles as a new and suitable adsorbent. For this purpose, manganese dioxide nanoparticles were synthesized using the cathode electrochemical deposition method and the effects of pH, contact time, MnO2 concentration, and copper concentration on copper removal efficiency were investigated in a batch system. Scanning electron microscope (SEM), XRD, and FTIR were used to characterize the synthesized manganese dioxide nanoparticles. Results showed that nanoparticle diameters ranged from 30 to 50 nm and that a copper adsorption efficiency of bove 96% percent would be achieved at an optimum pH of 7. It was found that increasing the copper concentration and reducing adsorbent dosage led to enhancements in adsorption capacity but slight reductions in adsorption efficiency. Experimental data also indicated that copper adsorption fitted the Freundlich model with an adsorption capacity of above 169 mg.g‒1 and that it obeyed a pseudo-second order kinetic equation. It was concluded that manganese dioxide nanoparticles may be used as a suitable adsorbent with a high potential for the removal of copper from aqueous solutions. در این پژوهش حذف مس از محلول‌های آبی با استفاده از نانوذرات دی‌اکسید منگنز به‌عنوان جاذب مناسب و جدید مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور نانوذرات دی‌اکسید منگنز به‌روش ترسیب الکتروشیمیایی کاتدی سنتز شدند و تأثیر پارامترهای pH، زمان تماس، غلظت جاذب و اثر غلظت اولیه بر فرایند جذب مس در سیستم ناپیوسته مطالعه شد. برای تعیین ویژگی‌های نانوذرات دی‌اکسید منگنز، از میکروسکوپ الکترونی روبشی، دستگاه پراش پرتو ایکس و دستگاه طیف‌سنج مادون قرمز استفاده شد که نتایج حاصل، اندازه متوسط این نانوذرات را بین 30 تا 50 نانومتر نشان داد. نتایج نشان داد که با افزایش pH محلول آبی از 3 تا 7، ظرفیت جذب مس افزایش می‌یابد، به‌طوری که در pH بهینه برابر با 7، میزان جذب با مقدار بیش از 96 درصد، به حداکثر خود رسید. همچنین افزایش زمان تماس و میزان جاذب باعث افزایش راندمان حذف شد و نتایج نشان داد که با افزایش غلظت مس، ظرفیت جذب افزایش می‌یابد. در بررسی ایزوترم‌های جذب، داده‌های آزمایشی مطابقت بیشتری با مدل فروندلیچ با ظرفیت جذب بیش از 169 میلی‌گرم بر گرم نشان دادند. همچنین داده‌های به‌دست آمده برای جاذب نشان داد که جذب مس از مدل سینتیک شبه مرتبه دوم تبعیت می‌کند. به‌طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که استفاده از نانوذرات دی‌اکسید منگنز، یک روش مناسب با پتانسیل بالا در حذف مس از محلول‌های آبی است.

https://www.wwjournal.ir/article_12706_785a4b39ca0768ebd5be9064105f0705.pdf

مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 27 3 2016 07 22 Preparation of Diethylenetriamine Modified Polyacrylonitrile Nanofibers for Cadmium Ion Adsorption تهیه نانوالیاف پلی‌اکریلو‌نیتریل و اصلاح شده سطحی با دی‌اتیلن‌تری‌آمین برای جذب یون کادمیم 12 19 12182 FA زهرا مختاری- شوریجه دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب 0000-0003-1275-040X مهدی رفیع زاده استاد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب مهرنوش محمدی مربی و عضو هیئت علمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، تهران Journal Article 2014 10 23 In this study, the electrospinning method was used to manufacture polyacrylonitrile (PAN) nanofibers. The procedure involved spinning a solution of 10%wt PAN in dimethyl formamide (DMF) in an electric field of 21 kV and with a tip to collector distance of 16 cm. The nanofibers thus obtained had an average diameter of 100 nm. Then, scanning electron microscopy (SEM) images were used to investigate the morphology of the nanofibers. In the next step, the nanofiner surface was modified with diethylenetriamine and FTIR was employed to ensure the presence of amines on the nanofiber surface. The functionalized nanofibers were then used for the first time to adsorb ions of cadmium (a heavy metal with industrial applications) and its adsorption capacity was evaluated. The chemical charactristics of the nanofibers and the effects of such parameters as pH, temprature, and contact time on adsorption efficiency were investigated. The results showed that maximum adsorption efficiency was achieved within the first 10 minutes of the process at a pH in the range of 5‒7 when about 80% of the cadmium ions were adsorbed.. Moreover, only slight changes were observed with longer contact times or with increasing temperature. Finally, the adsorption data ﬁtted well with the Langmuir isotherm در این پژوهش نانوالیاف پلی‌اکریلونیتریل به روش الکتروریسی ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌تهیه شد. به‌این منظور محلول پلی‌اکریلو نیتریل و د‌‌‌‌‌‌‌‌‌ی‌متیل فرمامید با غلظت 10 درصد وزنی ‌در میدان الکتریکی 21 کیلوولت و فاصله صفحه 16 سانتی‌متر تحت ریسندگی ‌قرار گرفت و نانوالیاف با قطر متوسط 100 نانومتر تولید شد. الیاف به‌دست آمده دارای قطرهای یکنواخت و متفاوتی بود. مورفولوژی نانو الیاف به‌وسیله SEM بررسی شد. در مرحله بعد سطح نانوالیاف توسط دی‌اتیلن‌تری‌آمین عامل‌دار شد و سپس با استفاده از اسپکتروفتومتر FTIR از وجود گروه‌های آمین در سطح نانوالیاف اطمینان حاصل شد و از این الیاف آمین‌دار شده برای جذب یون کادمیم استفاده شد. در فرایند جذب خصوصیات شیمیایی ‌الیاف و تاثیرات پارامترهایی مانند pH، دما و زمان مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی‌ها نشان ‌داد در pH برابر 5 تا 7، بیش از 80 درصد یون‌های کادمیم در مدت 10 دقیقه اول جذب الیاف شد و پس از 10 دقیقه با گذشت زمان بیشتر، تغییر اندکی ‌در افزایش میزان جذب مشاهده شد و با افزایش دما، مقدار جذب اندکی ‌افزایش یافت. بر اساس نتایج به‌دست آمده جذب یون‌های کادمیم از مدل لانگمیر تبعیت می‌کند. در این پژوهش برای اولین بار جذب یون کادمیم توسط نانوالیاف پلی‌اکریلونیتریل آمین‌دار انجام شد.

https://www.wwjournal.ir/article_12182_a36470cf1f8e5aaf38466d65bd080699.pdf

مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 27 3 2016 07 22 Effects of Electrical Current on Fungal and Bacterial Removal from Water بررسی تأثیر جریان الکتریسیته در حذف آلودگی باکتریایی و قارچی آب 20 25 12325 FA سیده آناهیتا حسینی کارشناس ارشد میکرب‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تنکابن صبا امیری کجوری کارشناس ارشد میکروب‌شناسی، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس سید مسعود هاشمی کروئی استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی ، واحد بابل Journal Article 2014 09 23 Removing pathogens from water to prevent the spread of water-borne diseases is of great importance. The present study was designed and implemented to investigate the effects of electric current on Staphylococcus aureus bacteria, Escherichia coli, and the Candida albicans yeast. For this purpose, nutrient Agar and Sabouraud Dextrose Agar were used as the media to activate the bacteria and yeasts, respectively. Part of the colony from each medium was taken into an experimental tube to prepare suspensions. The number of microorganisms in 1 cc of each suspension was calculated at time zero and the suspension was poured into the electrolysis container. Samples of the microbial suspensions were taken in triplicates after 5 ,10, 15, 20, 25, and 30 minutes and transferred into the culture medium. Measurements were recorded upon completion of the incubation period. It was found that the bacteria and the yeast could be killed using a voltage of 16.5 v and a current of mA such that the number of E. coli decreased significantly after 25 and 30 minutes. The results indicate that each microorganism species exhibits its own charateristic sensitivity to electrical current so that increased voltage and/or prolonged exposure to the current will have a higher inhibitory effect on the growth of most species of microorganism. حذف عوامل بیماری‌زا از آب و سرعت انتشار بیماری‌های منتقل شونده از آن در جامعه، از اهمیت خاصی برخوردار است. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر جریان الکتریسیته بر روی باکتری‌های اشریشیاکلی، استافیلوکوکوس اورئوس و مخمر کاندیدا آلبیکنس بود. به‌منظور فعال شدن باکتری‌ها و مخمر، به‌ترتیب از محیط کشت‌های نوترینت آگار و سابرو دکستروز آگار استفاده شد. با برداشتن مقداری از کلنی و ریختن در لوله آزمایش سوسپانسیونی تهیه شد. با توجه به شمارش آن در زمان صفر تعداد میکروارگانیسم‌ها در 1 سی‌سی سوسپانسیون محاسبه و سوسپانسیون میکربی به‌منظور انجام آزمایش به درون ظرف الکترولیز ریخته شد. پس از گذشت زمان‌های5 ،10، 15، 20، 25 و 30 دقیقه نمونه شیرابه میکربی داخل ظرف، با سه بار تکرار، به داخل محیط کشت منتقل شد. پس از گذشت زمان گرمخانه‌گذاری نتایج ثبت شد. باکتری‌ها و مخمر به‌کار گرفته شده در این پژوهش، با ولتاژ 5/16 ولت قابل نابودسازی بود. در ولتاژ 5/16 ولت و جریان 1 میلی‌آمپر مشخص شد که تعداد باکتری اشریشیاکلی در زمان‌های 25 و 30 دقیقه به‌طور معنی‌‌داری کاهش یافته است. نتایج نشان داد گونه‌های مختلف میکروارگانیسم‌ها حساسیت‌های متفاوتی به جریان الکتریسیته دارند و به نظر می‌رسد با افزایش ولتاژ و یا افزایش زمان در معرض جریان قرار گرفتن میکروارگانیسم‌ها، اثر مهاری بیشتری بر رشد آن‌ها دیده شود.

https://www.wwjournal.ir/article_12325_2f3680790ac607007e3443a317871dd5.pdf

مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 27 3 2016 07 22 Sulfide Removal from Wastewater Using the New Microbial Fuel Cell Technology with Simultaneous Clean Energy Generation حذف سولفید از پساب با استفاده از فناوری جدید پیل سوختی میکربی و تولید همزمان انرژی پاک 26 31 12183 FA پانیذ ایزدی دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه بیوتکنولوژی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی مصطفی رحیم نژاد استادیار، گروه بیوتکنولوژی، دانشگاه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل Journal Article 2014 08 07 Wastewater is nowadays a major concern in human societies that has encouraged many scientists to direct their efforts at developing new and efficient methods for its treatment. Most of the methods so far proposed or developed are time-consuming and/or cost intensive. Microbial Fuel Cell (MFC) is a new technique that is capable of direct conversion of the chemical energy due to wastewater treatment into electrical energy. Most treatment processes commonly release sulfide ions that are highly toxic and deterimental. In the method proposed in this study, the sulfide ions generated during wastewater treatment were used as electron donors in the anaerobic compartment of a dual chamber microbial fuel cell and the removal of different concentrations of sulfide ions and the power generated were studied. For this purpose, the effects of three different concentrations of sulfide (0.1, 0.8, and 1.5 g.l‒1) on MFC performance were explored to find that a sulfide removal efficiency of 98% could be achieved after 21h, 6 days, and 10 days, respectively. Also, cyclic voltammetry was used for the detection of electrochemical activity by microorganisms and sulfide oxidation in the anode chamber. تصفیه پساب به‌علت نقش و اهمیت آن مورد توجه پژوهشگران است. تصفیه پساب روش‌های متعددی دارد که معمولاً به‌زمان و هزینه زیادی نیاز دارند. پیل سوختی میکربی روشی نوین است که نگرش جدیدی را برای تولید جریان الکتریسیته و به‌طور همزمان، تصفیه پساب ارائه داده است. سولفید، یون بسیار خطرناکی است که به‌طور متداول در پساب‌ها وجود دارد. در این پژوهش از این یون به‌عنوان دهنده الکترون در محفظه بی‌هوازی استفاده شد و حذف غلظت‌های مختلف آن در پیل سوختی میکربی دو محفظه‌ای مورد بررسی قرار گرفت. افزایش سه غلظت سولفید، 1/0، 8/0 و 1/5 گرم در لیتر به آنولیت بررسی شد. نتایج نشان داد نزدیک به 98 درصد از سولفید موجود در محلول آندی هر سه پیل به‌ترتیب بعد از 21 ساعت، 6 روز و 10 روز حذف شد. همچنین برای بررسی فعالیت الکتروشیمیایی میکروارگانیسم‌ها و اکسایش سولفید در محفظه کاتدی از ولتامتری چرخه‌ای استفاده شد.

https://www.wwjournal.ir/article_12183_6acfe16b984d473723a8495a84e548b7.pdf

مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 27 3 2016 07 22 Adsorption of Reactive Red Dye from Wastewater Using Modified Citrulluscolosynthis Ash حذف رنگ راکتیو قرمز از فاضلاب توسط خاکستر اصلاح شده گیاه حنظل 32 37 12185 FA محمد رضا رضایی کهخا دانشجوی دکترا و عضو هیئت علمی گروه بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی زابل، ایران جمشید پیری دانشجوی دکترا و مربی گروه آب و خاک، دانشکده مهندسی آب، دانشگاه زابل، زابل، ایران Journal Article 2014 06 14 Dye-bearing wastes pose serious risks to and leave harmful effects on the environment. Increasing wastewater color intensity leads to reduced light reaching the aquatic environment, which adversely affects the life and growth of aquatic plants and invertebrates. Among the many methods available for dye removal from wastewater, membrane separation, oxidation, coagulation, and anaerobic treatment are more common but they are all costly and involve complex processes. Biosorption, in contrast, enjoys both ease of application and simple design so that it is widely used for removing dyes, heavy metals, and phenolic compounds from both water and wastewater. In this paper, the ability of citrulluscolosynthis ash as a bioadsorbent for the removal of reactive red dye is investigated for the first time. Sodium hydroxide is also used to modify the plant ash surface which expectedly enhances its dye removal efficiency. Measurements and removal levels are determined using a UV-vis spectrophotometer. Finally, the effects of pH, adsorbent dosage, dye concentration, and reaction time on dye removal efficiency are also explored. Results show that the optimum conditions to achieve maximum dye removal are as follows: A pH level of 2, an adsorbant dosage of 1.75 g l-1, an initial concentration equal to 90 mg L-1, and A reaction time of 70 min. Adsorption isotherm is found to obey the Ferundlich isotherm. Also, an adsorption capacity of 36 mg g‒1 is achieved under the best conditions. It may thus be concluded that modified citrulluscolosynthis ash can be used as an effective adsorbent to treat colored wastewaters. فاضلاب‌های رنگی اثرات زیان‌آور بسیار جدی بر محیط زیست دارند. افزایش شدت رنگ باعث کاهش میزان ورود نور به محیط آبی و تغییر رشد گیاهان و بی‌مهرگان می‌شود. روش‌های بسیاری برای حذف ترکیبات رنگی از فاضلاب وجود دارد که از آنها می‌توان به جداسازی غشایی، فرایندهای اکسیداسیون، انعقاد و تصفیه بی‌هوازی اشاره کرد. همه این روش‌ها هزینه‌بری بالایی دارند. فرایندهای بیوجذب از جمله روش‌های کارا، مؤثر و ارزان قیمت برای حذف بسیاری از آلاینده‌ها مانند فلزات سنگین، ترکیبات فنلی، رنگ‌ها و غیره است. در این تحقیق استفاده از یک بیوجاذب به نام خاکستر گیاه حنظل برای حذف رنگ راکتیو قرمز برای نخستین بار مورد بررسی قرار گرفت. برای افزایش راندمان حذف، سطح خاکستر گیاه به‌وسیله هیدروکسید سدیم اصلاح شد. اندازه‌گیری‌ها و میزان حذف به‌وسیله اسپکتروفتومتر انجام شد. همچنین اثر پارامترهای مؤثر بر حذف رنگ مانند غلظت اولیه رنگ، دز جاذب، pH و زمان جذب نیز بهینه شد. مطابق نتایج بهترین شرایط حذف رنگ در غلظت اولیه 01/0± 90 میلی‌گرم در لیتر، دز جاذب برابر 01/0± 75/1گرم در لیتر، pH معادل 2 و زمان 70 دقیقه به‌دست آمد. بررسی‌های انجام شده نشان داد ایزوترم جذب از معادله فروندلیچ پیروی می‌کند. همچنین در بهترین شرایط جذب، ظرفیت جذب جاذب برابر 36 میلی‌گرم در لیتر در pH برابر با 2 به‌دست آمد. نتایج نشان داد که خاکستر اصلاح شده حنظل، جاذب مؤثری برای حذف رنگ از فاضلاب‌های رنگی است.

https://www.wwjournal.ir/article_12185_95c7dfc5538e1ce71301cf92a9a96bd0.pdf

مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 27 3 2016 07 22 Evaluation the Phytoremediation of Oil-contaminated Soils Around Isfahan Oil Refinery گیاه‌پالایی خاک‌های آلوده به هیدروکربن‌های نفتی در اطراف پالایشگاه اصفهان 38 47 12199 FA فریدا ایرجی آسیابادی دکترای علوم محیط زیست، گروه محیط زیست، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان، (خوراسگان) سید احمد میرباقری استاد، گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران محسن سلیمانی استادیار، گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان 0000-0003-0417-4422 Journal Article 2014 09 16 Petroleum compounds are pollutants that most commonly occur in soils around oil refineries and that often find their ways into groundwater resources. Phytoremediation is a cost-effective alternative to physicochemical methods for oil-contaminated soil remediation, where feasible. In this study, a greenhouse experiment was conducted to evaluate the phytoremediation of oil-contaminated soils around Isfahan Oil Refinery. Four different plants (namely, sorghum, barley, agropyron, and festuca) were initially evaluated in terms of their germinability in both contaminated and control (non-contaminated) soils. Sorghum and barley (recording the highest germinability values) were chosen as the species for use in the phytoremediation experiments. Shoot and root dry weights, total and oil-degrading bacteria counts, microbial activity, and total concentrations of petroleum hydrocarbons (TPHs) were determined at harvest 120 days after planting. A significant difference was observed in the bacterial counts (total and oil-degrading bacteria) between the planted soils and the control. In contaminated soils, a higher microbial activity was observed in the rhizosphere of the sorghum soil than in that of barley. TPHs concentration decreased by 52%‒64% after 120 days in contaminated soil in which sorghum and barley had been cultivated. This represented an improvement of 30% compared to the contaminated soil without plants. Based on the results obtained, sorghum and barley may be recommended for the removal of petro-contaminants in areas close to Isfahan Oil Refinery. Nevertheless, caution must be taken as such cultivated lands may need to be protected against grazing animals. ترکیبات نفتی یکی از آلودگی‌های متداول خاک در اطراف پالایشگاه‌های نفت است که اغلب منجر به آلودگی آب‌های زیرزمینی نیز می‌شود. گیاه‌پالایی برای پالایش خاک‌های آلوده نسبت به سایر روش‌های فیزیکی- شیمیایی، مؤثر و مقرون به‌صرفه است. در پژوهش حاضر گیاه‌پالایی خاک‌های آلوده به هیدروکربن‌های نفتی در اطراف پالایشگاه اصفهان بررسی شد. ابتدا درصد جوانه‌زنی چهار گیاه فستوکا، سورگوم، آگروپایرون و جو در خاک آلوده و شاهد بررسی شد. دو گیاه سورگوم و جو که دارای بیشترین درصد جوانه‌زنی در خاک آلوده بود، برای آزمایش نهایی گیاه‌پالایی انتخاب شد. پس از گذشت 120 روز از کاشت گیاهان، وزن خشک ریشه و اندام هوایی، تعداد باکتری‌های کل و نفت‌خوار، تنفس میکربی و غلظت هیدروکربن‌های نفتی خاک تعیین شد. تفاوت معنی‌داری بین تعداد باکتری‌های کل و نفت‌خوار در خاک کشت شده با خاک بدون گیاه وجود داشت. میزان تنفس میکربی در ریزوسفر سورگوم در خاک آلوده بیشتر از ریزوسفر جو بود و میزان کاهش غلظت هیدروکربن‌های نفتی در خاک آلوده کشت شده با سورگوم و جو حدود 52 تا 64 درصد تعیین شد که نسبت به خاک آلوده بدون گیاه 30 درصد بیشتر بود؛ بنابراین سورگوم و جو برای کاهش هیدروکربن‌های نفتی خاک‌های آلوده منطقه مورد مطالعه، پیشنهاد می‌شوند. البته چون دو گـیاه فوق می‌توانند مورد چرای دام قرار گیرند، محیط کشت باید ایزوله شود و از ورود دام جلوگیری شود.

https://www.wwjournal.ir/article_12199_56921b5830dc422b9e197e0df48c5b8c.pdf

مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 27 3 2016 07 22 Failure Event Probability Calculation in Wastewater Collection Systems Using the Bayesian Network محاسبه احتمال رویداد شکست در شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب با استفاده از شبکه بیزین 48 61 13139 FA محمد جواد عنبری دانش‌آموخته کارشناسی ارشد مهندسی عمران- آب، دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران مسعود تابش استاد، عضو قطب علمی مهندسی و مدیریت زیر ساخت‌های عمرانی، دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران 0000-0002-8982-8941 Journal Article 2014 09 02 Wastewater systems form an important urban infrastructure that are used for the collection and treatment of wastewater for return into the environment or water reuse. The sewers network in this system forms its most important component, any failure in which may lead to adverse consequences and disruption in urban life. Proper functioning of a sewers network depends on its operation and maintenance (O&M) program that requires timely inspections to identify the high risk sewers with any likelihood of failure in order to gurantee the sustained and sound performance of the whole network. In this study, the Bayesian network is used to develop a model for calculating failure event probability in wastewater collection systems. Given the capabilities of the Bayesian network and the characteristic features of the sewers network, the proposed model is capable of predicting likely failure events. The procedure used for model implementation consists of the following four main steps: preparation of model inputs, training the Bayesian network, validation of the trained network, and receiving output results. To illustrate the application of this method, part of Tehran wastewater collection system is selected as a case study and failure probabilities are calculated. Based on the model results, Tehran sewers can be divided into five categories priotized according to inspection and maintenance requirements. The results indicate that the probability of failure for most of the existing sewers is very low and low (37%) or moderate (60%) due to the newly annexed sewers in the collection system. سامانه‌های فاضلاب به‌‌عنوان یکی از مهم‌ترین زیرساخت‌های شهری، وظیفه جمع‌آوری و تصفیه فاضلاب تولیدی به‌منظور بازگشت به طبیعت و یا استفاده مجدد از فاضلاب را بر عهده دارند که یکی از مهم‌ترین بخش‌های این سامانه‌ها، شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب است. عواقب ناگوار ایجاد شکست در این سامانه‌ها گاهی به حدی است که کارکرد بخشی از شهر را دچار اختلال می‌کند. عملکرد مناسب یک شبکه جمع‌آوری فاضلاب وابسته به برنامه بهره‌برداری و نگهداری آن است که با شناخت نقاط دارای احتمال شکست بالا، می‌توان با انجام بازرسی‌های مبتنی بر وضعیت سیستم، عملکرد و کارایی شبکه را به‌ میزان قابل توجهی افزایش داد. در پژوهش حاضر، مدلی برای محاسبه احتمال رویداد شکست در شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب با استفاده از شبکه بیزین معرفی شده است که با توجه به قابلیت‌های شبکه‌های بیزین و ویژگی‌های سیستم‌های فاضلاب، مدل ارائه‌شده از کارایی بالایی برخوردار است. روش ارائه شده دارای چهار گام اساسی آماده‌سازی ورودی‌های مدل، آموزش شبکه بیزین، صحت‌سنجی شبکه آموزش‌دیده و دریافت نتایج خروجی است. برای نشان دادن کاربرد روش معرفی‌شده، قسمتی از شبکه جمع‌آوری فاضلاب شهر تهران به‌‌‌عنوان مطالعه موردی انتخاب شد و با استفاده از احتمال رویداد شکست به‌دست آمده از مدل، فاضلابروها در پنج گروه از جهت اولویت برنامه‌های بازرسی و نگهداری تقسیم شده‌اند. نتایج، نشان‌دهنده احتمال شکست خیلی کم و کم (37 درصد) و متوسط (60 درصد) برای اکثر فاضلابروهای موجود در شبکه است که البته نو بودن بخش عمده شبکه جمع‌آوری فاضلاب تهران، می‌تواند از جمله عوامل آن باشد.

https://www.wwjournal.ir/article_13139_ce18a8c5b7f2ae619db847f59eb49353.pdf

مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 27 3 2016 07 22 Using Spatial Clustering in Forecasting Groundwater Quality Parameters by ANFIS استفاده از خوشه‌بندی مکانی برای پیش‌بینی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی با مدل انفیس 62 74 12704 FA محمدتقی اعلمی استاد، گروه مهندسی عمران-آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز وحید نورانی استاد، گروه مهندسی عمران-آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز 0000-0002-6931-7060 فرناز دانشور وثوقی دانشجوی دکترای عمران- سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز Journal Article 2015 01 04 Groundwater is a major source of water supply for domestic, agricultural, and industrial uses; hence, its quality modeling is an important task in hydro-environmental studies. While many data-based models have been developed for this purpose, the performance of such data-based models can be drastically enhanced if they are based on temporal and spatial pre-processing. In this study, geostatistics tools (e.g., Co-Kriging), as spatial estimators, and self-organizing map (SOM), as a clustering technique, were employed in conjunction with Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) for the temporal forecasting of such quality parameters as electrical conductivity (EC) and total dissolved solids (TDS) of the groundwater in Ardabil Plain. Using the results thus obtained, the impact of spatial data clustering was also investigated on the same parameters. The results showed that, if propoer input data are selected, the proposed spatial clustering technique is capable of imporving groundwater quality forecasts made by ANFIS. مدل‌سازی پارامترهای کیفی آب‌های زیرزمینی به‌عنوان یکی از منابع تأمین آب شهری، کشاورزی و صنعتی بسیار حائز اهمیت است. همراه با توسعه استفاده از روش‌های نوین مدل‌سازی در سال‌های اخیر، استفاده از ابزارهای پیش‌پردازش زمانی و مکانی داده‌ها در بالا بردن دقت این روش‌ها اهمیت زیادی یافته است. در پژوهش حاضر از ابزارهای زمین آمار یا کوکریجینگ و نقشه‌های خود سازمانده به‌ترتیب به‌عنوان تخمین‌گر مکانی و خوشه‌بندی در ترکیب با مدل شبکه عصبی- فازی انفیس برای پیش‌بینی زمانی پارامترهای کیفی هدایت الکتریکی و مقدار کل جامدات محلول در آب زیرزمینی دشت اردبیل استفاده شد. همچنین در این مطالعه، اثر خوشه‌بندی مکانی در پیش‌بینی زمانی هدایت الکتریکی و مقدار کل جامدات محلول بررسی شد. نتایج نشان داد که خوشه‌بندی مکانی با انتخاب ورودی‌های مؤثر، روش مناسبی در جهت بهبود پیش‌بینی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی با استفاده از مدل انفیس است.

https://www.wwjournal.ir/article_12704_f01287d4b412a2b16ec4a40af48d7c69.pdf

مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 27 3 2016 07 22 Sorption of Lead (Pb) from Aqueous Solutions by Sepiolite and Bentonite Modified with Chitosan Biopolymers: Isotherms and Kinetics جذب سرب از محلول‌های آبی به‌وسیله سپیولیت و بنتونیت اصلاح‌شده با بیوپلیمر کیتوزان: همدما و سینتیک 75 87 15242 FA حمیدرضا رفیعی دانش‌آموخته کارشناسی ارشد گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، عضو باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کرمان، کرمان، ایران مهران شیروانی دانشیار گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان Journal Article 2014 09 19 In this study, sepiolite and bentonite clay minerals were modified with a natural chitosan biopolymer and the modified-clays were characterized using XRF, XRD, FTIR, SEM, and TOC analyses. The isothermal and kinetic parameters of lead (Pb) sorption by both the minerals and the modified-minerals were determined in a batch mode under various conditions such as different contact times and initial concentrations of Pb. It was found that the Freundlich model described well the isotherm experimental data of Pb sorption by the sorbents. Modification with chitosan, however, decreased the Pb adsorption capacity of sepiolite from 83 to 27 mg g-1 and that of bentonite from 56 to 29 mg g-1. Kinetic results showed that more than 24 hours was required for Pb sorption by the natural clays to reach equilibrium, while the equilibrium time reduced to 16 and 4 hours for Pb sorption on chitosan-sepiolite and chitosan–bentonite, respectively. The pseudo-second-order model well described the time-dependent Pb sorption data by sepiolite, chitosan-sepiolite, and chitosan-bentonite, suggesting that chemical sorption is the rate-limiting step of Pb adsorption mechanism. The Pb sorption data by bentonite showed the best fit with Elovich model. در این پژوهش، کانی‌های رس سپیولیت و بنتونیت با بیوپلیمر کیتوزان اصلاح شد و ویژگی‌های جذبی آنها برای جذب سرب، در حالت بسته تحت شرایط مختلف، مانند زمان تماس و غلظت اولیه سرب مورد بررسی قرار گرفت. جاذب‌ها با استفاده از روش‌های XRD، XRF، FTIR، SEM و TOC مشخصه‌یابی شد و همدماها و سینتیک جذب سرب توسط این جاذب‌ها بررسی شد. مدل‌های همدمای لانگمیر و فروندلیچ برای توصیف داده‌های تعادلی به‌کار برده شد و ثابت‌های همدماها نیز تعیین شد. مدل فروندلیچ به‌خوبی داده‌های آزمایش جذب سرب به‌وسیله جاذب‌ها را توصیف نمود. پس از اصلاح رس‌ها با کیتوزان، ظرفیت جذب سرب به‌وسیله سپیولیت از 83 به27 میلی‌گرم بر گرم و بنتونیت از 56 به 29 میلی‌گرم بر گرم کاهش یافت. نتایج آزمایش‌های سینتیک نشان داد که رس‌های طبیعی به بیش از 24 ساعت برای به تعادل رسیدن جذب سرب نیاز دارند، درحالی که این زمان در مورد کیتوزان- سپیولیت به 16 ساعت و برای کیتوزان- بنتونیت به 4 ساعت کاهش یافت. مدل‌های سینتیک شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم، الوویچ و پخشیدگی درون ذره‌ای برای توصیف داده‌های آزمایش به‌کار برده شد. مدل شبه مرتبه دوم، برازش بهتری بر داده‌های جذب سرب به‌وسیله سپیولیت، کیتوزان- سپیولیت و کیتوزان- بنتونیت نشان داد که دلالت بر این دارد که جذب شیمیایی مرحله کنترل‌کننده سرعت جذب سرب است. داده‌های جذب سرب به‌وسیله بنتونیت بهترین برازش را با مدل الوویچ نشان داد.

https://www.wwjournal.ir/article_15242_3721e4fa10597f0aa6ab442e95508de1.pdf

مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 27 3 2016 07 22 Land Use Management by Assessing Aquifer Vulnerability in Khovayes Plain Using the DRASTIC and SINTACS Models ارزیابی آسیب‌پذیری آبخوان خویس با به‌کارگیری مدل دراستیک و سینتکس به‌منظور مدیریت کاربری اراضی 88 92 12186 FA فاطمه موسوی دانش‌آموخته کارشناسی ارشد آبشناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران، اهواز 0009-0006-8898-536X مسعود یعقوبی دانش‌آموخته کارشناسی ارشد آبشناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران، اهواز منوچهر چیت سازان استاد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران، اهواز Journal Article 2014 06 11 Land use change is a gradual process that entails dire consequences for groundwater quality and quantity. Quantitative changes in groundwater can be usually monitored by controlling the annual groundwater balance. Monitoring qualitative changes in groundwater, however, is both time-consuming and expensive. DRASTIC and SINTACS models exploit aquifer properties to predict its vulnerability. In this study, aquifer vulnerability assessment was performed by the DRASTIC & SINTACS models for future land use management in Khovayes, southwest Iran. The DRASTIC Model is based on hydrological and hydrogeological parameters involved in contaminant transport. SINTACS parameters are the same as those of the DRASTIC model, except that weighting and ranking the parameters are more flexible. Once vulnerability maps of the study region had been prepared, they were verified against the nitrate map. A correlation coefficient of 0.4 was obtained between the DRASTIC map and the nitrate one while the correlation between the SINTACS and the nitrate maps was found to be 0.8. Map removal and single-parameter sensitivity analyses were carried out, which showed the southwestern stretches of the study area as the region with the highest risk of vulnerability. تغییر کاربری اراضی فرایندی تدریجی است. یکی از تبعات تغییر کاربری اراضی تغییر در کمیت و کیفیت آب زیرزمینی است. تغییرات کمّی معمولاً با بررسی سالانه بیلان آب زیرزمینی قابل پایش است، اما سنجش تغییرات کیفی فرایندی پر‌هزینه و زمان‌بر است. مدل‌های دراستیک و سینتکس با استفاده از مشخصه‌های آبخوان شرایط پیش‌بینی آسیب‌پذیری در آبخوان را فراهم می‌کنند. به‌منظور مدیریت کاربری اراضی در آینده در دشت خویس که در جنوب غرب ایران واقع شده است، آسیب‌پذیری آبخوان با استفاده از مدل دراستیک و سینتکس مورد ارزیابی قرار گرفت. اصول مدل دراستیک بر پایه پارامترهای هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی مؤثر بر انتقال آلودگی است. پارامترهای مدل سینتکس نیز همان پارامترهای مدل دراستیک بوده ولی فرایند وزن و رتبه‌دهی پارامترها در این روش انعطاف بیشتری دارد. پس از تهیه نقشه‌های آسیب‌پذیری، درستی ارزیابی‌های صورت گرفته با استفاده از نقشه هم‌مقدار نیترات مورد صحت‌سنجی قرار گرفت که میزان همبستگی نقشه هم‌نیترات آب زیرزمینی با مدل دراستیک و سینتکس به‌ترتیب 40 و 84 درصد بود. با تحلیل حساسیت به دو روش حذف نقشه و تک پارامتری نیز میزان تأثیرگذاری هر کدام از پارامترها در آلوده‌سازی آبخوان مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که جنوب شرق منطقه دارای بیشترین خطر آسیب‌پذیری است.

https://www.wwjournal.ir/article_12186_e530eb364302c7bc23d19d0575a7d9cd.pdf