مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 28 5 2017 11 22 Measurement of Nitrate Concentration in Aqueous Media Using an Electrochemical Nanosensor Based on Silver Nanoparticles-Nanocellulose/Graphene Oxide اندازه‌گیری نیترات در محیط‌های آبی به وسیله نانو حسگر الکتروشیمیایی ساخته شده بر پایه کامپوزیت گرافن اکساید/ نانوسلولز- نانوذرات نقره 1 11 45875 10.22093/wwj.2017.45875 FA مجید شادفر کارشناسی ارشد شیمی تجزیه، گروه شیمی، واحد یادگار امام خمینی (ره) شهر ری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران رامین محمد علی تهرانی دانشیار شیمی تجزیه، گروه شیمی، واحد یادگار امام خمینی (ره) شهر ری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران فرشته هوشیار کارشناسی ارشد شیمی تجزیه، گروه شیمی، واحد یادگار امام خمینی (ره) شهر ری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Journal Article 2015 12 05 Nitrate pollution is at the forefront of groundwater contamination which poses serious environmental and public health hazards. Nitrate is usually released in solution from agricultural activities and finds its way into groundwater resources. The objective of the present study was to determine, accurately concentrations of nitrate ions in water samples from the environment using sensitive electrochemical methods. For this purpose, a modified glassy carbon electrode modified with a nanocomposite consisting of silver nanoparticles, nanocellulose, and graphene oxide (Ag/NC/GO-GCE) was used. The characterization of the nanocomposite was investigated using scanning electron microscope (SEM), X-Ray diffraction (XRD), and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The modified Ag/NC/GO-GCE electrode was used as nanosensor for the electrocatalytic determination of nitrate using the voltammetric method. The effects of the parameters of scan rate, pH, and different nitrate concentrations were studied and the optimum conditions were obtained. A limit of detection of 0.016 µM (S/N=3) was found in the linear range of 0.005 to 10 mM nitrate. The Ag/NC/GO-GCE electrode exhibited a synergistic effect toward voltammetric determination of nitrate in the presence of graphene oxide, nanocellulose, and silver nanocatalyst. The nanosensor developed here showed excellent sensitivity, selectivity, and stability toward nitrate determination in aqueous solutions without any significant interference. آلودگی منابع آب زیرزمینی به‌ نیترات، به‌عنوان آلاینده مقدم جدی‌ترین و متداول‌ترین مشکل محیط‌زیستی است. به‌علت محلول بودن نیترات، این ترکیب به راحتی به‌وسیله آب از لایه‌های مختلف خاک عبور کرده و به سفره‌های آب‌های زیرزمینی راه می‌یابد و از آنجایی که نزدیک به 40 درصد از آب آشامیدنی، از منابع آب‌های زیرزمینی تامین می‌شود، آلودگی آبهای زیرزمینی با نیترات آلودگی آبهای آشامیدنی را نیز به‌دنبال خواهد داشت. این نوع آلودگی ناشی از فعالیت‌های کشاورزی و دفع انواع فاضلاب‌هاست و با سرعت زیادی در حال رشد است. هدف این تحقیق، اندازه‌گیری یون نیترات در نمونه‌های محیط‌ زیستی با استفاده از روش الکتروشیمیایی با دقت و حساسیت بالا و با به‌کارگیری یک الکترود کربن شیشه‌ای اصلاح شده بر پایه نانوکامپوزیت متشکل از گرافن اکساید/نانوسلولز-نانوذرات نقره (NC/GO-GCE-Ag) می‌باشد. الکترود اصلاح شدهNC/GO-GCE –Ag پس از تهیه به‌عنوان نانوحسگر کامپوزیتی برای اندازه‌گیری الکتروکاتالیتیکی نیترات از طریق روش ولتامتری مورد استفاده قرار گرفت. اثر برخی پارامترها همچون سرعت اسکن از 50تا 550 میلی‌ولت بر ثانیه، pH از 2 تا 10 و غلظت‌های مختلفی از نیترات با مقادیر 005/0 تا 10 میلی‌مولار بررسی شد. شناسایی نانوکامپوزیت به کمک میکروسکوپ نوری روبشی(SEM)، پراش اشعه ایکس (XRD) و امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) مورد بررسی قرار گرفت. حد تشخیص نانوحسگر ساخته شده با توجه به رابطه خطی غلظت در محدوده 005/0 تا 10 میلی‌مولار برابر با 016/0 میکرو مولار (S/N=3) تعیین شد. نانوحسگر NC/GO-GCE-Ag یک اثر هم افزایی در حضور گرافن اکساید و نانوسلولز و نانوکاتالیست نقره در جهت اندازه‌گیری ولتامتری نیترات نشان داد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد روش فوق دارای دقت و صحت بالایی بوده و نانو حسگر ساخته شده با پایداری طولانی مدت قادر است یون نیترات موجود در محلول‌های آبی را بدون دخالت قابل ملاحظه عوامل مداخله‌گر شناسایی و تعیین مقدار نماید.

https://www.wwjournal.ir/article_45875_f3ebd784518ba600e0ae288653819b5e.pdf

مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 28 5 2017 11 22 Iron Nanoparticles (Fe3O4) Used to Synthesize Magnetic Sodium Alginate Hydrogel Beads for the Removal of Basic Blue 159 from Aqueous Solutions استفاده از نانوذرات آهن در سنتز هیدروژل مهره‌های مغناطیسی جهت حذف رنگزای بازیک آبی 159 از محیط‌های آبی 12 21 45868 10.22093/wwj.2017.45868 FA عطیه قاجاریه کارشناسی ارشد مهندسی شیمی نساجی، عضو باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، دانشگاه آزاد اسلامی واحد یادگار امام خمینی (ره) شهر ری، تهران، ایران خسرو فریزاده استادیار و عضو هیئت علمی گروه نساجی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد یادگار امام خمینی (ره) شهر ری، تهران، ایران محسن حسینخانی استادیار و عضو هیئت علمی گروه نساجی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد یادگار امام خمینی (ره) شهر ری، تهران، ایران Journal Article 2015 08 23 Dyes are a main source of pollutants in textile plant effluents. Due to their molecular structure, they are usually toxic, carcinogenous, and persistent in the environment. The aim of the present work was to explore the removal of basic blue159 (BB159) using magnetic sodium alginate hydrogel beads. Magnetic sodium alginate hydrogel beads were initially synthesized accoriodng to Rocher method using CaCl2 as a crosslink agent. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was then employed to examine the functional groups on the surface of the magnetic sodium alginate hydrogel beads. In a third stage, the magnetic properties of the beads were measured using a vibrating sample magnetometer (VSM) and the magnetic parameters were calculated. Subsequently, the effects of such parameters as adsorbent dosage, pH, initial concentration of dye, and contact time were evaluated on the BB159 removal efficiency of the adsorbent used. Finally, the Langmuir, Freundlich, Temkin, and B.E.T models were exploited to study the adsorption isotherm of BB159 onto the magnetic sodium alginate hydrogel beads. It was found that the magnetic sodium alginate beads possess both –COO and –OH groups that play important roles in the adsorption of the positively charged BB159 dye. A saturation magnetization equal to 21/8(emu/g) was obtained for the sodium alginate beads/nano Fe3O4. Results also revealed that the highest dye removal from aqueous solutions was achieved at pH=11 in 120 minutes for 9 grams of the adsorbent. The study indicated that BB159 removal using the magnetic sodium alginate hydrogel beads as the adsorbent obeys the Langmuir model. Moreover, it was shown that the efficiency of the process for BB159 removal from aqueous solutions was satisfactory (85%). رنگ‌ها از جمله آلاینده‌های اصلی موجود در فاضلاب‌های صنایع نساجی می‌باشند که به‌دلیل ساختار پیچیده مولکولی، غالباً سمی و سرطانزا بوده و در محیط زیست پایدار می‌باشند. بنابراین هدف اصلی این پژوهش بررسی کارایی حذف رنگ بازیک آبی 159 (BB159) از محیط‌های آبی توسط هیدروژل مهره‌های مغناطیسی آلجینات سدیم بود. ابتدا هیدروژل مهره‌های مغناطیسی آلجینات سدیم بر اساس روش راچر و با استفاده از CaCl2 به‌عنوان کراس‌لینک کننده، سنتز شدند. سپس گروه‌های فعال موجود در سطح مهره‌های مغناطیسی تولید شده توسط طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریهمورد مطالعه قرار گرفت. خواص مغناطیسی مهره‌ها توسط مغناطیس‌سنج نمونه ارتعاشیاندازه‌گیری و پارامترهای مغناطیسی محاسبه شد. اثر پارامترهای مختلف از جمله مقدار جاذب،pH ، غلظت اولیه رنگزا و زمان تماس در میزان حذف رنگزای 159BB توسط این جاذب مورد بررسی قرار گرفت. ایزوترم جذب رنگزای 159BB بر روی هیدروژل مهره‌های مغناطیسی آلجینات سدیم توسط مدل‌های لانگمیر، فروندلیچ، تمکین و بی.ای.تی بررسی شد. با توجه به‌ نتایج به‌دست آمده می‌توان دریافت که مهره‌های مغناطیسی آلجینات سدیم دارای گروه‌های -COO و- OH بوده که در جذب رنگزای 159BB با بار مثبت، نقش شایانی دارند. مقدار مغناطش اشباع برای مهره‌های آلجینات سدیم/ نانو ذرات آهن emu/g8/21 به‌دست آمد. نتایج نشان داد که بیشترین میزان حذف رنگزا از محلول رنگی در pH برابر 11، مدت زمان 120 دقیقه و مقدار 9 گرم جاذب صورت گرفته است. از نتایج به‌دست آمده می‌توان دریافت که حذف رنگزای مذکور از مدل لانگمیر تبعیت می‌کند. نتایج این تحقیق نشان داد که هیدروژل مهره‌های مغناطیسی آلجینات سدیم دارای راندمان قابل قبولی (85 درصد) برای حذف رنگزای 159BB از محیط‌های آبی می‌باشد.

https://www.wwjournal.ir/article_45868_f20194a67b1c8b6d080b40af51c6ba22.pdf

مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 28 5 2017 11 22 Activation of Graphene Oxide with Hydrochloric Acid for Nitrate Removal from Aqueous Solutions فعال‌سازی گرافن اکساید با HCl به‌منظور حذف نیترات از محیط‌های آبی (بررسی سینتیک و مکانیسم واکنش‌ها) 22 38 45908 10.22093/wwj.2017.45908 FA ابوالقاسم علی قارداشی استادیار گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست دانشگاه شهید بهشتی، تهران زهرا کاشی تراش اصفهانی دکترای تخصصی مهندسی محیط زیست، آب و فاضلاب، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست دانشگاه شهید بهشتی، تهران عباس افخمی استاد گروه شیمی، دانشکده شیمی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان Journal Article 2016 02 22 Long-term drinking of nitrate-contaminated water poses a serious risk to human health. The present study explores the possibility of enhancing the adsorption capacity of graphene oxide via activation with hydrochloric acid for nitrate removal from aqueous solutions. Experiments were performed in a batch reactor in which such major factors as pH, reaction time, and concentrations of both graphene oxide (GO) and activated graphene oxide (AGO) were used as variables. Nitrate removal efficiency was investigated using the One-Way ANOVA statistical test and SPSS-16 software. The chemical composition and solid structure of the synthesized AGO were analyzed using FE-SEM coupled with energy dispersive spectrometry (EDS). The micropore volumes of the samples were determined using the BET and BJH. The predominant composition (52%) of the synthesized AGO was C and its mean pore diameter was 26.896 nm. The maximum adsorption capacity of AGO was estimated at 3333.33 mg/g. Based on the results, the AGO nano-structure may be recomended as a new means for nitrate removal from aqueous solutions. نوشیدن آب آلوده به نیترات در درازمدت تهدید جدی برای سلامتی انسان محسوب می‌شود. در این مطالعه افزایش توانایی گرافن اکساید توسط فعال‌سازی با اسید کلریدریک به‌منظور حذف نیترات از محیط‌های آبی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها به‌صورت ناپیوسته و با تغییر فاکتورهای مؤثر در واکنش مانند pH، زمان ماند، غلظت نیترات، غلظت گرافن اکساید و گرافن اکساید فعال شده، صورت گرفت و کارایی حذف با استفاده از آزمون آماری ONE WAY ANOVA و نرم‌افزار SPSS-16 مورد بررسی قرار گرفت. مشخصات ساختاری گرافن اکساید فعال شده با استفاده از روش FE-SEM مجهز به طیف سنجی پراش انرژی و سطح ویژه آن نیز با استفاده از روش BET و BJH تعیین شد. نتایج نشان می‌دهد که 52 درصد ساختار گرافن اکساید فعال شده از کربن تشکیل شده و متوسط قطر منافذآن26/896 نانومتر می‌باشد. در این مطالعه حداکثر میزان جذب تعادلی برآورد شده توسط گرافن اکساید فعال شده در حدود 33/3333 میلی‌گرم بر گرم برای نیترات به‌دست آمد که این مقدار از مقادیر گزارش شده توسط سایر جاذب‌های مطالعه شده تاکنون بسیار بالاتر است. با توجه به نتایج حاصله می‌توان از گرافن اکساید فعال‌سازی شده به‌عنوان یک روش جدید برای حذف نیترات از محیط های آبی بهره برداری نمود.

https://www.wwjournal.ir/article_45908_bcc13206fd8338d229f0ac74adab7f26.pdf

مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 28 5 2017 11 22 Efficiency of Advanced H2O2/ZnO Oxidation Process in Ceftriaxone Antibiotic Removal from Aqueous Solutions بررسی کارایی فرایند اکسیداسیون پیشرفتهH2O2/ZnO در حذف آنتی‌بیوتیک سفتریاکسون از محیط‌های آبی 39 47 45407 10.22093/wwj.2017.45407 FA مریم نوروزی چلچه کارشناس ارشد مهندسی بهداشت محیط، دپارتمان مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد، شهرکرد، ایران عبدالمجید فدایی استادیار مهندسی بهداشت محیط، دپارتمان مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد، شهرکرد، ایران فاضل محمدی مقدم استادیار مهندسی بهداشت محیط، دپارتمان مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد، شهرکرد، ایران گشتاسب مردانی کارشناس ارشد مهندسی بهداشت محیط، کارمند مرکز تحقیقات گیاهان دارویی و سلولی مولکولی دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد، شهرکرد Journal Article 2016 01 12 A major concern about pharmaceutical pollution is the presence of antibiotics in water resources through their release into sewers where they cause bacterial resistance and enhanced drug-resistance in human-borne pathogens and growing microbial populations in the environment. The objective of this study was to investigate the efficiency of the advanced H2O2/ZnO oxidation process in removing ceftriaxone from aqueous solutions. For this purpose, an experimental study was conducted in which the SEM, XRD, and TEM techniques were employed to determine the size of Zinc oxide nano-particles. Additionally, the oxidation process parameters of pH (3-11), molar ratio of H2O2/ZnO (1.5-3), initial concentration of ceftriaxone (5–15 mg/L), and contact time (30-90 min) were investigated. Teh data thus obntained were subjected top statistical analysis using the SPSS (ANOVA test). XRD results revealeda hexagonal crystal structure for the nano-ZnO. TEM images confirmed the spherical shape of the nanoparticles. Finally, SEM images revealed that the Zn nanoparticles used in this study were less than 30 nanometers in diameter. Based on the results, an optimum pH of 11, a contact time of 90 minutes, and a H2O2/ZnO molar ratio equal to 1.5 were the optimum conditions to achieve a ceftriaxone removal efficiency of 92%. The advance H2O2/ZnO oxidation process may thus be claimed to be highly capable of removing ceftriaxone from aqueous solutions. از نگرانی‌های اصلی آلودگی‌های دارویی حضور آنتی‌بیوتیک‌ها در منابع آبی و فاضلاب است که سبب مقاومت میکربی و افزایش مقاومت دارویی در انسان و جمعیت میکروب‌های بیماریزای محیط زیست می‌شود. هدف از این مطالعه بررسی کارایی فرایند اکسیداسیون پیشرفته (H2O2/ZnO) در حذف آنتی‌بیوتیک سفتریاکسون از محیط‌های آبی می‌باشد. این مطالعه به روش تجربی انجام گرفت. اندازه نانو ذره اکسید روی با استفاده از روش‌های SEM، XRD وTEM آنالیز شد. پارامترهای مؤثر بر فرایند اکسیداسیون از جمله pH (3، 7 و 11)، نسبت مولی H2O2/ZnO (1، 5/1 و 3)، غلظت اولیه سفتریاکسون (5، 10 و 15 میلی‌گرم در لیتر) و زمان تماس (30، 60 و 90 دقیقه) بررسی شد. در این مطالعه از روش آنالیز آماریSPSS (آزمونANOVA) استفاده شد. یافته‌های حاصل از XRD ساختار کریستالی هگزاگونال نانو ذرات اکسید روی را نشان داد، تصویر TEM کروی بودن این نانو ذرات را تأیید کرد و نتایج حاصل از تصویر SEM نشان داد که اندازه نانو ذره روی در این مطالعه کمتر از 30 نانومتر است. نتایج نشان داد که درpH بهینه برابر با 11 و زمان تماس 90 دقیقه و نسبت مولی H2O2/ZnO برابر 5/1، کارایی حذف آنتی‌بیوتیک سفتریاکسون 92 درصد می‌باشد. با توجه به یافته‌های این تحقیق فرایند اکسیداسیون پیشرفته H2O2/ZnO از قدرت بالایی در حذف آنتی‌بیوتیک سفتریاکسون از محلول‌های آبی برخوردار است.

https://www.wwjournal.ir/article_45407_f6b3231ed2f02817af859e83a272d419.pdf

مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 28 5 2017 11 22 Optimal Water Recovery with Emphasis on Flocculant Consumption Rate in the Thickener بازیابی بهینه آب با تأکید بر نرخ مصرف فلوکولانت در تغلیظ‌کننده 48 57 45363 10.22093/wwj.2017.45363 FA مرضیه حسینی نسب عضو هیئت علمی گروه مهندسی معدن، دانشگاه سیستان و بلوچستان روح الله رضازاده سرپرست واحد فرایند کارخانه هماتیت مجتمع گل‌گهر سیرجان Journal Article 2015 05 24 Water plays a vital role in mineral processing as evidenced by the approximately 2 to 3 tons of water used for the treatment of one ton of ore. A major portion of this water may be recovered in thickeners. This study aimed to control the wet tailings output of the Hematite Gol-e-Gohar plant by changing flocculant dosage and type and solid percentage in the feed in order to enhance effluent clarity and reduce water consumption. Materials and A series of settling experiments were performed using different combinations of the flocculants (A25, A26 Yazd, A26 Esfahan, A27, and A28), flocculant doses (20, 25, 30, 35, and 40 gr/ton), and solid loads in the feed (5, 7, 9, 10, and 11%) to the thickener. The L25 Taguchi design method was chosen to handle the five different levels of the three factors. Adopting a 95% confidence interval, the results of analysis of variance (ANOVA) revealed that flocculant consumption rate had a high effect on settling velocity (p = 0.006) while flocculant type and solid percentage in the feed had no significant effects. Moreover, it was found that A26 (Akhtar-chemistry Company, Yazd) used at a rate of 40 g/ton improved the settling performance to yield an optimal water clarity. Using the findings of this study in process planning at the plant led to a considerable reduction (from the original 0.86 to 0.49 m3) in average water consumption per ton of input material so that the solid content of the thickener underflow rose from 7 to 45%. آب نقش مهمی در فراوری کانی‌ها دارد و تقریباً برای فراوری یک تن ماده معدنی 2 تا 3 تن آب مصرف می‌شود. بخش عمده عملیات بازیابی آب در تیکنرها انجام می‌شود. در تحقیق حاضر، به‌منظور مهار باطله تر خروجی از کارخانه هماتیت گل گهر، در حالات مختلف خوراک دهی، میزان مناسب مصرف فلوکولانت با اهمیت دادن به شفافیت آب سرریز و صرفه‌جویی در مصرف آب کارخانه تعیین شد. آزمایش‌های ته‌نشینی با تغییر نوع فلوکولانت مورد استفاده (A25, A26 Yazd, A26 Esfahan, A27, A28)، میزان مصرف فلوکولانت (20، 25، 30، 35 و 40 گرم بر تن) و درصد جامد خوراک ورودی تیکنر (5، 7، 9، 10 و 11 درصد) انجام شد. با توجه به دخالت سه عامل ذکر شده در پنج سطح مختلف، طرحL25 تاگوچی برای انجام آزمایش‌ها انتخاب شد.نتایج به‌دست آمده از آنالیز واریانس با در نظر گرفتن قابلیت اعتماد 95 درصد نشان داد که نوع فلوکولانت و درصد جامد خوراک ورودی تأثیر قابل ملاحظه‌ای بر شفافیت آب ندارد، اما مقدار مصرف فلوکولانت به‌طور چشمگیری شفافیت آب را تغییر می‌دهد) 006/0=p-value). همچنین مشخص شد که استفاده از فلوکولانتA26 با میزان 40 گرم بر تن، شفافیت بهینه آب را در پی خواهد داشت. با اجرای نتایج این تحقیق در کارخانه مورد مطالعه، میانگین مصرف آب به ازای هر تن ماده ورودی از 86/0 متر مکعب به 49/0 مترمکعب کاهش و در نتیجه درصد رسوبات کف واحد تغلیظ کننده از 7 درصد به 45 درصد افزایش یافت.

https://www.wwjournal.ir/article_45363_c3266c64171e9d9a811b688aefaafca2.pdf

مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 28 5 2017 11 22 Comparison of Composting and Vermicomposting Processes in Refining Drill Cutting Mud from Ahvaz Oil Field in the Presence of Biosolids مقایسه فرایندهای کمپوست و ورمی کمپوست برای پالایش کنده حفاری میدان نفتی اهواز در حضور لجن بیولوژیکی 58 68 45874 10.22093/wwj.2017.45874 FA افشین تکدستان دانشیار گروه مهندسی بهداشت محیط و عضو مرکز تحقیقات فناوری های زیست محیطی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، اهواز،ایران الهام حسینی پناه دانش آموخته ی کارشناسی ارشد، گروه علوم محیط زیست، پردیس علوم و تحقیقات خوزستان، دانشگاه آزاد اسلامی ، اهواز، ایران عبدالکاظم نیسی استادیار گروه مهندسی بهداشت محیط و عضو مرکز تحقیقات فناوری های زیست محیطی، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، اهواز،ایران Journal Article 2016 01 12 Cutting and drilling mud contains significant amounts of petroleum hydrocarbons that are detrimental to both the environment and public health. The objective of this study was to remove the hazardous components of drill cutting mud using the two biological processes of sewage sludge vermicomposting and biocomposting. In an experimental laboratory research, two pilot composting and vermicomposting processes, each over a period of two months with 2 repetitions, were conducted using the the same biological sludge mixed with drill cuttings contaminated with total petroleum hydrocarbon (TPH) along with sawdust and yard waste. The GC-FID unit was used to determine the residual total petroleum hydrocarbon concentrations. Results showed that the vermicomposting pilot had a higher TPH removal efficiency than did the composting one so that TPH concentration in the mixed waste mass declined after 60 days from its original value of 42.004 g/kg to 11.316 g/kg. In other words, TPH removal in the pilots A (vermicomposting) and B (biocomposting) were 73/06% and 55/3%, respectively. Moreover, the TPH levels in the two composting and vermicomposting pilots on the 45th and 60th days showed significant differences (p < 0.05). The study showed that the vermicomposting process enjoys a higher capability than the composting one in removing TPH from oil-based drill cutting waste. کنده و گل حفاری حاوی مقادیر قابل ملاحظه‌ای هیدروکربن نفتی است که علاوه بر آلودگی محیط زیست، سلامت انسان را به مخاطره می‌اندازند. هدف از این تحقیق بی‌خطرسازی کنده حفاری توسط فرایند زیستی ورمی کمپوست و کمپوست لجن فاضلاب می‌باشد. این مطالعه از نوع تجربی آزمایشگاهی بود و در آن از دو پایلوت به‌مدت دو ماه با دو تکرار با اختلاط یکسان لجن بیولوژیکی با کنده حفاری آلوده به TPH به همراه خاک اره و زائدات باغبانی به‌منظور انجام فرآیند ورمی کمپوست و کمپوست استفاده شد. به‌منظور تعیین میزان غلظت TPH باقیمانده از دستگاه GC-FID استفاده شد.نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که پایلوت ورمی کمپوست نسبت به کمپوست راندمان بالاتری در حذف TPH دارد به طوری که بعد از 60 روز میزان TPH در توده مخلوط از مقدار اولیه 004/42 گرم بر کیلوگرم به 316/11 گرم بر کیلوگرم رسید. راندمان حذف TPHبرای پایلوت ورمی کمپوستA وکمپوست B به‌ترتیب 1/73 درصد و 3/55 درصد در پایان دوره تثبیت به‌دست آمد. همچنین میزان TPH در دو پایلوت کمپوست و ورمی کمپوست در روز 45 ام و روز 60 ام دارای اختلاف معنی‌دار بود (05/0 p< ). نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که فرایند ورمی کمپوست نسبت به فرایند کمپوست،توانایی بیشتری در حذف هیدروکربن‌های نفتی موجود در کنده حفاری پایه روغنی دارد.

https://www.wwjournal.ir/article_45874_9f2998dcc45d58baf6f70279655e9d9a.pdf

مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 28 5 2017 11 22 Pumping Drainage Well Layout and Optimum Capacity Design to Lower Groundwater Table in Urban Areas طراحی جانمایی و ظرفیت بهینه چاه‌های پمپاژ زهکشی با هدف افت سطح آب زیرزمینی در مناطق شهری 69 83 45931 10.22093/wwj.2017.45931 FA مجتبی شوریان استادیار دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران سید محمد جواد داودی دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران Journal Article 2016 01 14 High groundwater levels in urban areas pose major problems in construction and mining projects. A typical and effective solution in these situations is to dig drainage wells to lower the water table to the desired level through an appropriate pumping strategy. Although the method is efficient, the operating costs are relatively high and it is, therefore, of great importance to optimize the groundwater pumping system to save costs. In this paper, a simulation-based optimization approach is exploited to minimize the total costs through optimizing the layout and capacity of pumping wells. For this purpose, MODFLOW, the groundwater simulation software, is used to investigate aquifer behavior under pumping wells and the well-known Firefly Optimization Algorithm is exploited to find the optimal well layout and capacity. The proposed FOA-MODFLOW model is tested on the small urban ancient Grand Mosque region in Kerman City, southeast of Iran, to minimize the cost of the draining project. Experimental results indicate that the proposed cost-effective design noticeably outperforms the one proposed by the consulting engineers in terms of both the number of drilled wells and the associated pumping costs. The optimal strategy observes the constraints and demands by constructing only two wells with a total pumping rate of 5503 m3/day and a water table drawdown of more than 1.5 m provided the ground subsidence is within the allowable limit of less than 80 mm. Additionally, examination of the values obtained for the various design parameters shows that the proposed strategy is the best and its sensitivity to maximum permissible water level and pumping rates is highest as compared with other similar designs. بالا بودن سطح آب زیرزمینی در مناطق شهری باعث بروز مشکلات متعددی در سازه‌های موجود و پروژه‌های عمرانی می‌شود. در روش مرسوم زهکشی با حفر تعدادی چاه و پمپاژ آب از آبخوان، سطح ایستابی تا مقدار مطلوب پایین آورده می‌شود. علی‌رغم کارایی قابل قبول این روش، هزینه اجرایی آن غالباً زیاد است. بنابراین بهینه‌سازی طراحی سیستم پمپاژ آب زیرزمینی در این‌گونه پروژه‌ها حائز اهمیت بوده و می‌تواند باعث صرفه‌جویی چشمگیر در هزینه‌های نهایی شود. در این پژوهش، حل مسئله جانمایی و ظرفیت بهینه چاه‌های پمپاژ با حداقل هزینه زهکشی و به‌منظور افت سطح آب زیرزمینی با استفاده از رویکرد شبیه‌سازی- بهینه‌سازی مد نظر قرار گرفت. مدل شبیه‌سازی مورد استفاده به‌منظور بررسی رفتار آبخوان تحت تأثیر احداث چاه‌های پمپاژ نرم‌افزار MODFLOW و الگوریتم بهینه‌سازی به‌منظور تعیین جانمایی و ظرفیت بهینه چاه‌های پمپاژ الگوریتم کرم شب‌تاب می‌باشد. مدل توسعه یافته FOA-MODFLOW بر روی آبخوان محدوده مسجد جامع شهر کرمان به‌منظور طراحی و جانمایی بهینه چاه‌های پمپاژ آب تحت هدف کمینه‌سازی هزینه کل طرح اجرا شد. نتایج به‌دست آمده حاکی از آن است که در محدوده مذکور، ضمن کاهش قابل توجه هزینه طرح نسبت به طرح پیشنهادی توسط مشاور پروژه، می‌توان با احداث دو حلقه چاه با مجموع نرخ پمپاژ 5503 متر مکعب در روز، به‌میزان حداقل 5/1 متر در محدوده مذکور افت ایجاد کرد، در شرایطی که میزان نشست زمین در محدوده طرح نیز در حد مجاز باشد. همچنین بررسی تأثیر پارامترهای مهم حاکم بر مسئله بیانگر تأثیر مقادیر حداکثر رقوم مجاز سطح آب زیرزمینی و حداکثر دبی پمپاژ چاهها بر روی جواب‌های مسئله می‌باشد. از طرف دیگر نتایج، عملکرد مناسب رویکرد شبیه‌سازی- بهینه‌سازی مورد استفاده در حل مسائل آب زیرزمینی را نشان می‌دهد. در این رویکرد تلفیق یک مدل شبیه‌ساز با قابلیت لحاظ جوانب مختلف سیستم آبخوان و یک الگوریتم بهینه‌ساز فراکاوشی با قابلیت نیل به مقادیر بهینه سراسری متغیرهای تصمیم، منتج به طراحی و جانمایی بهینه چاههای برداشت از آبخوان با هدف افت سطح آب زیرزمینی شد.

https://www.wwjournal.ir/article_45931_46e8db5f3c47012f108a81f53d640c82.pdf

مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 28 5 2017 11 22 A Self-Cleansing Model for Trapezoidal Channels ارائه یک مدل خودشویی برای کانال‌ها با مقطع ذوزنقه 84 91 45893 10.22093/wwj.2017.45893 FA میر جعفر صادق صفری دکترای مهندسی عمران- هیدرولیک و منابع آب، دانشکده فنی دانشگاه ارومیه میرعلی محمدی دانشیار مهندسی عمران- هیدرولیک و مکانیک رودخانه، دانشکده فنی دانشگاه ارومیه 0000-0001-7194-9393 Journal Article 2015 12 08 Investigation of channel capability for sediment transport is an important factor in sanitary sewer and urban runoff drainage system design. This is because of the undesirable effects arising from the reduced channel hydraulic capacity due to the deposition of sediment particles. Self-cleansing channel designs minimize sediment deposition and, thereby, prevent reduced channel hydraulic capacity. Our literature review revealed no previous report on self-cleansing models yet proposed for channels with trapezoidal sections. An experimental study was conducted using a trapezoidal channel and a non-deposited bed to investigate the self-cleansing process with four different sediment particle sizes under various slopes and discharge rates. The experimental data were exploited to develop a bed load self-cleansing model for the trapezoidal channel considering the specific flow, fluid, sediment, channel, and sediment characteristics. The proposed model was then compared with those reported in the literature for circular and rectangular channels. It was found that channel section geometry is a decisive factor in channel self-cleansing rate. Comparisons revealed that circular and rectangular self-cleansing models produce an error of approximately 15% when employed for designing channels with trapezoidal sections. Hence, the model developed in this study is recommended for designing channels with trapezoidal sections بررسی قابلیت انتقال رسوب کانال، یکی از عوامل مهم در طراحی سیستم‌های دفع فاضلاب و زهکشی آبهای سطحی شهری است. کاهش ظرفیت هیدرولیکی جریان در نتیجه ته‌نشینی ذرات رسوبی مشکلات عدیده‌ای را ایجاد می‌کند. طراحی کانال بر اساس معیار خودشویی، ته‌نشینی رسوب در جریان را به حداقل رسانده و از کاهش ظرفیت هیدرولیکی جریان جلوگیری می‌کند. بررسی ادبیات پیشینه موضوع نشان می‌دهد که مدل خودشویی برای کانال ذوزنقه‌ای پیشنهاد نشده است.در این تحقیق آزمایش‌ها برای بررسی شرایط خودشویی عدم ته‌نشینی با بستر تمیز در یک کانال با مقطع ذوزنقه‌ای انجام شد. آزمایش‌ها با استفاده از چهار اندازه ذره رسوبی و در شیب‌ها و دبی‌های محتلف انجام شد. بر پایه داده‌های آزمایشگاهی و با در نظر گرفتن پارامترهای جریان، سیال، رسوب و کانال، یک مدل خودشویی بار بستر برای کانال ذوزنقه‌ای پیشنهاد شد. مدل ارائه شده در این تحقیق با مدل‌های متناظر در پیشینه موضوع بر اساس دو شاخص آماری ریشه میانگین مربعات خطا و درصد میانگین مطلق خطا بر روی داده‌های آزمایشگاهی به‌دست آمده برای کانال ذوزنقه‌ای مقایسه شد. بر اساس نتایج به‌دست آمده، شکل سطح مقطع کانال عاملی مؤثر برای تعیین سرعت خودشویی کانال است. به‌دلیل اینکه شکل مقطع کانال بر روی مقاومت جریان تأثیر می‌گذارد، مدل‌هایی که پارامتر ضریب اصطکاک کانال را به‌عنوان متغیر مستقل استفاده کرده‌اند، دارای قابلیت محاسباتی بهتری می‌باشند. نتایج این تحقیق نشان داد که مدل‌های خودشویی ارائه شده برای کانال‌های دایره‌ای و مستطیلی به هنگام کاربرد در کانال ذوزنقه‌ای خطایی نزدیک به 15 درصد دارند. مدل ارائه شده در این تحقیق برای طراحی کانال‌های با جداره صلب با شکل سطح مقطع ذوزنقه‌ای توصیه می‌شود.

https://www.wwjournal.ir/article_45893_3398f11e14b079df6c5b2e2541ea641e.pdf

مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 28 5 2017 11 22 Qualitative Zoning of Shahr-e-Babak Aquifer Based on its Corrosiveness, Sedimentation, and Applicability for Agricultural, Drinking, and Pressure Irrigation Uses پهنه‌بندی کیفی آبخوان شهر بابک از منظر خورندگی و رسوب‌گذاری، تناسب کشاورزی، شرب و آبیاری تحت فشار 92 105 45410 10.22093/wwj.2017.45410 FA اکرم سیفی استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی‌عصر (عج) رفسنجان، کرمان، ایران حسین ریاحی مدوار استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه ولی‌عصر (عج) رفسنجان، کرمان، ایران Journal Article 2015 12 22 Water quality management in groundwater aquifers requires accurate water quality monitoring to ensure they meet a variety of relevant standards. Given the rather few reported studies in the field, the present study was designed and implemented to investigate the groundwater quality of Shahr-e-Babak aquifer that is exploited for agricultural, mining, drinking, and industrial consumptions. The kriging and IDW (power:1-3) techniques with spherical, exponential, and Gaussian variogramsare were compared using R2, RMSE, MAE, and RSS indices to find the optimum model for determining the spatial variability of sixteen groundwater quality parameters. Multi-purpose zoning of groundwater quality was accomplished in the ArcGIS environment in terms of the Wilcox, Schuler, drip and sprinkle irrigation as delineated by Iran Power Ministry, corrosiveness, and sedimentation standards as well as the WHO and IRISI indices before spatial correlations were determined accordingly. Based on the water quality zoning maps thus derived, Langelier, Corrosiveness, and Ryznar indices were several times larger than the threshold levels across the whole aquifer plain, indicating the wide corrosiveness of the water in industrial applications. The results also revelaed that 93% of the groundwater in the plain area was classified as C4-S1 and C4-S2, which are unsuitable for irrigation, while only 1.3% of the groundwater was acceptable for drinking uses. Drip irrigation zoning revealed that 64% of the plain area had the lowest water quality.The undesirable quality zones in a vast area of the aquifer investigated calls for accurate quality monitoring and management to meet the development objectives in the region. مدیریت کیفیت آب در آبخوان‌های چندمنظوره نیازمند بررسی وضعیت کیفی آنها براساس استانداردهای چندگانه است. با توجه به کمبود مطالعات در زمینه پایش آبخوان‌های چندمنظوره، این پژوهش با هدف بررسی وضعیت کیفی آب‌ زیرزمینی آبخوان چندمنظوره کشاورزی- معدنی- شرب- صنعتی شهر بابک بر اساس شاخص‌های چندگانه (تناسب کشاورزی، آبیاری تحت فشار، شرب و کاربری صنعتی) صورت گرفت. مدل بهینه تغییرات مکانی پارامترهای کیفی آب در واریوگرام کروی، نمائی و گوسی با روش‌های کریجینگ و IDW(1-3) بر اساس شاخص‌های RMSE, MAE, RSS, R2 برای 16 پارامتر مورد بررسی، انتخاب شد. پهنه‌بندی چندمنظوره در محیطGIS و بر اساس استانداردهای تناسب آب ویلکاکس، شولر، آبیاری قطره‌ای و بارانی وزارت نیرو، چهار شاخص خورندگی و رسوب‌گذاری و استانداردهای WHO و IRISI با لایه‌های اطلاعاتی 16 گانه‌ صورت گرفت و تحلیل همبستگی مکانی متغیرها نیز انجام شد.نقشه‌های پهنه کیفی نشان داد در 100 درصد مساحت دشت، شاخص‌های پوکوریوس، لانژیلر، خورندگی و رایزنر چند برابر آستانه و بیانگر پهنه خورندگی وسیع در کاربری صنعتی بود. طبق نتایج، 93 درصد مساحت دشت در کلاس‌های C4-S1 و C4-S2 نامناسب برای کشاورزی قرار گرفت. فقط3/1 درصد از مساحت دشت قابل قبول برای شرب بود. نقشه پهنه‌بندی آبیاری قطره‌ای نشان داد که 6/47 درصد از مساحت دشت بیشترین محدودیت را از نظر کیفیت آب دارد. با توجه به درصد وسیع پهنه‌های نامناسب آب‌های زیرزمینی آبخوان از منظر مصارف چندمنظوره کشاورزی، شرب، صنعت و معدن لازم است استراتژی‌های پایش و مدیریت کیفی متناسب با نوع مصارف و اهداف توسعه اعمال شود.

https://www.wwjournal.ir/article_45410_10295c3028a55d58e22ef9b29c00071a.pdf

مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 28 5 2017 11 22 Study the Effectiveness of Implementing Quality Management System In the Corporations Won the ISO Certificate (Case Study: The Ministry of Energy’s Subsidiaries in Isfahan) اثربخشی استقرار سیستم مدیریت کیفیت در شرکت‌های دریافت کننده گواهینامه ایزو (مطالعه موردی: شرکت‌های زیر مجموعه وزارت نیرو در استان اصفهان) 106 117 48470 FA حمیدرضا بهرامی استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نراق مریم کریمی کارشناس ارشد مدیریت بازرگانی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نراق Journal Article 2016 01 12 Nowadays most organizations have found that improving the quality of goods and services is the necessary condition to attend and survive in the market and in universal competition. ISO quality management system encompasses requirements for creating, deploying, implementing and maintaining quality management system. The purpose of this research is to investigate the effectiveness of implementing quality management system in some ministry of energy’s subsidiaries in Isfahan province to whom the ISO certificate is given. In order to do that, the research questionnaire was made and data was collected from statistical society containing managers of subsidiaries. The results show that in the above mentioned subsidiaries, after receiving ISO certificate, the desired goals of the quality management system has not been fulfilled generally. The results indicate that lack of knowledge about the capabilities of human resources in implementing the quality management system and lack of efficient staff, lack of continuous control and supervision, exclusiveness of the services and lack of competing conditions, lack of trust among senior managers about the usefulness of quality management system and also lack of sufficient support and relying on dissatisfactory old processes has paved the way for inefficiency of quality management system. ارتقاء کیفیت کالا و خدمات شرط لازم و ضروری برای بقا و حضور سازمان‌های مختلف در بازار و رقابت جهانی است. سیستم مدیریت کیفیت ایزو در بر گیرنده الزاماتی برای ایجاد، استقرار، اجرا و برقرار نگهداشتن سیستم مدیریت کیفیت است. هدف از انجام این پژوهش بررسی اثربخشی استقرار سیستم مدیریت کیفیت در تعدادی از شرکت‌های زیرمجموعه وزارت نیرو در استان اصفهان است که گواهینامه ایزو دریافت کرده‌اند. به این منظور پس از بررسی مبانی نظری تحقیق و پیشینه پژوهش، پرسشنامه تحقیق طراحی و نسبت به جمع‌آوری اطلاعات از جامعه آماری که متشکل از مدیران شرکت‌های موردنظر است، اقدام شد. نتایج نشان داد که به‌طور کلی در شرکت‌های مذکور، اهداف مورد نظر سیستم مدیریت کیفیت پس از اخذ گواهینامه ایزو محقق نشده است. یافته‌ها نشان می‌دهد که عدم شناخت توانمندی‌های نیروی انسانی در پیاده‌سازی سیستم مدیریت کیفیت و کمبود نیروی کارآمد، عدم کنترل و نظارت مستمر، انحصاری بودن خدمات و عدم وجود شرایط رقابتی، عدم اعتقاد مدیران ارشد به مفید بودن سیستم مدیریت کیفیت و همچنین عدم حمایت کافی از سیستم مدیریت کیفیت و اکتفا به فرایندهای نه چندان رضایت‌بخش گذشته، زمینه را برای عدم اثربخشی سیستم مدیریت کیفیت فراهم آورده است.

https://www.wwjournal.ir/article_48470_69356590a06a3eb0886dd134aba3a922.pdf

مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 28 5 2017 11 22 Effects of Low-impact Development of Infiltration and Storage Facilities on Urban Runoff Management in City of Sanandaj تأثیر ابزارهای نفوذ و ذخیره‌ا‌ی توسعه کم اثر در مدیریت رواناب شهری سنندج 118 124 40791 10.22093/wwj.2016.40791 FA جمیل بهرامی استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه کردستان فرزین فاروقی استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه کردستان ُسید امیر حسینی دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی آب، دانشگاه کردستان داوود رفیعی دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی آب، دانشگاه کردستان Journal Article 2015 10 12 In recent years, low-impact development (LID) has been well established as a method to provide the best and most affordable solutions for managing and alleviating the negative impacts of urban floods. Application of this practical method is regarded as a major step toward sustainable development as it employs eco-friendly storage instruments, reduces the effects of urbanization on impervious surfaces, and helps water infiltration to recharge groundwater resuorces. Although low-impact development tools have proved effective in the management of surface water resources and conservation of water quality, finding proper locations for the deployment of the equipment and the optimal use of each tool are still questions of much controversy and no definitive solutions are provided yet as environmental conditions keep changing. The present study exploits bio-retention cells, rain barrels, green roofs, and vegetable swales as storage instruments under different rainfall scenarios with return periods from 2 to 100 years extracted from the statistical data of Sanadaj City to determine the flood volumes and hydrographs for each sub-basin before and after the low-impact development tools are employed. Moreover, SWMM 5.1 software developed by the American Environmental Protection Agency is used to develop hydraulic and hydrologic models of the basin and the changes are monitored with each development tool selected. The most outstanding results obtained from this study include the change observed in thet form of hydrograph, a reduction of 50% in time of concentration, and reductions of 35 to 50% in peak flow in the city of Sanadaj as a result of employing the low-impact development method. Conclusion: Classification of the equipment into infiltration and storage tools used for urban runoff control allows the best runoff control model to be developed such that the grounds are prepared not only for the return to the conditions before a certain development took place but even for flood management in challenging and riskful urban areas. در سال‌های اخیر توسعه کم اثر به‌عنوان روشی شناخته شده، بهترین و مقرون به صرفه‌ترین راه حل را در مدیریت و کاهش اثرات منفی سیلاب شهری ارائه نموده است. این روشِ کاربردی با بهره‌گیری از ابزارهای دوستدار محیط زیست، گامی مؤثر در توسعه پایدار بوده و اثرات شهرنشینی بر سطوح نفوذناپذیر را کاهش داده و در تغذیه و نفوذ آب‌های زیرزمینی مؤثر است. هرچند که ظهور ابزارهای توسعه کم اثر در مدیریت آبهای سطحی و حفظ کیفیت آن بسیار مؤثر است، ولی جانمایی این تجهیزات و استفاده بهینه از هر یک متناسب با شرایط محیطی در حال تغییر است. در تحقیق حاضر با استفاده از ابزارهای سلول نگهداشت ذخیره، بشکه باران، بام سبز، جوی‌باغچه و اعمال سناریوهای مختلف بارشی در دوره‌های بازگشت 2 تا 100 ساله شهر سنندج مستخرج شده از داده‌های آماری به مقایسه و اندازه‌گیری میزان حجم و نوع رواناب در هر زیرحوضه در دو دوره زمانی قبل و بعد از توسعه پرداخته شد. برای مدل‌سازی هیدرولیکی و هیدرولوژیکی حوضه یادشده از نرم‌افزار SWMM 5.1 آژانس حفاظت محیط‌زیست آمریکا استفاده شد و با اعمال ابزارهای توسعه، میزان تغییرات پایش شد. از مهم‌ترین نتایج این پژوهش می‌توان به تغییر شکل هیدروگراف، کاهش 50 درصدی زمان تمرکز و کاهش 35 تا 50 درصدی دبی اوج با استفاده از روش‌های توسعه کم اثر در شهر سنندج اشاره کرد. به‌طور کلی با طبقه‌بندی تجهیزات به ابزارهای نفوذ و ذخیره‌ای در کنترل روانابهای شهری می‌توان بهترین الگو را برای بازگشت به شرایط پیش از توسعه و یا حتی مدیریت سیلاب در نواحی خطرپذیر شهری انتخاب کرد.

https://www.wwjournal.ir/article_40791_03300a14fb9934cc5c613e26bdfbaab8.pdf