مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593629420180923Potential Application of Reclaimed Water for Potable Reuse: Part I- Introduction to Potable Reuseپتانسیل استفاده مجدد از آب برای مصارف خانگی بخش اول - مقدمهای بر استفاده مجدد از آب برای مصارف خانگی3226732610.22093/wwj.2018.101905.980FAمسعود کیهانیاناستاد، بخش مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، کالیفرنیا، آمریکاجورج چوبانوگلوساستاد، بخش مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، کالیفرنیا، آمریکاJournal Article20180411As Iran moves forward with the development of a sustainable integrated water management plan, water reuse, including the potable reuse, can play an important role in the overall success and implementation of the plan. As part of this effort, the Iranian journal of water and wastewater requested papers on the subject of water reuse. In response to that request, this paper, to be published in three parts, deals specifically with the subject of water reuse and the potential application of potable reuse in Iran. The principal focus of this paper (Part I) is on the background information that is necessary to understand and assess the potential application of potable reuse in Iran. Topics addressed in this paper include: 1) consideration for why potable water reuse in Iran, 2) background information on potable water reuse, 3) a comparative assessment of potable water reuse with alternative sources of water supplies. The information presented in this paper is needed to understand the issues and challenges presented in the subsequent papers. Technical and regulatory issues related to potable reuse are considered in Part II. The path forward and implementation challenges, including public outreach, are addressed in Part III.<strong>همانطور که ایران در زمینه برنامهریزی منابع آب با هدف توسعه پایدار به پیش میرود، استفاده مجدد از آب، از جمله برای مصارف خانگی، در میزان موفقیت و بهکارگیری برنامههای کلی مدیریت منابع آب نقش مهمی ایفا </strong><strong>می</strong><strong>کند. بهعنوان بخشی از این تلاش، مجله آب و فاضلاب ایران درخواست و اقدام به چاپ مقالاتی در زمینه استفاده مجدد از آب نمود. این مقاله در پاسخ به این درخواست تهیه شده و در سه بخش ارائه میشود و به طور ویژه به موضوع استفاده مجدد از آب و کاربردهای بالقوه آن برای مصارف خانگی در ایران میپردازد. در بخش اول این مقاله، اطلاعات لازم برای درک و ارزیابی پتانسیل بهکارگیری استفاده مجدد از آب برای مصارف خانگی در ایران ارائه میشود. عناوین مورد بحث در این مقاله شامل موارد زیر است: </strong><strong>۱) </strong><strong>ملاحظاتی در رابطه با دلایل استفاده مجدد آب برای مصارف خانگی در ایران، </strong><strong>۲) </strong><strong>اطلاعات زمینهای در مورد استفاده مجدد آب برای مصارف خانگی، و </strong><strong>۳) </strong><strong>ارزیابی آب بازیافتشده برای مصارف خانگی در مقایسه با دیگر منابع آبی. اطلاعات ارائهشده در این مقاله برای فهم مسائل و چالشهای ارائه شده در مقالات بعدی ضروری است. مسائل فنی و مقررات مربوط به سلامتی عمومی و محیطزیستی در ارتباط با استفاده مجدد آب برای مصارف خانگی در بخش دوم ارائه میشود. در مورد راههای پیشبرد این اهداف و مقابله با چالشها، از جمله ارتباطات و تبلیغات عمومی در ارتقای دانش مردم، در بخش سوم بحث میشود.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_67326_8ae5c9579eb62f2a9918d8ebf41e6b82.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593629420180923Potential Application of Reclaimed Water for Potable Reuse: Part II- Technical and Regulatory Issuesپتانسیل استفاده مجدد از آب برای مصارف خانگی بخش دوم- مسائل فنی و مقررات مربوط به سلامت عمومی23606951710.22093/wwj.2018.101905.981FAمسعود کیهانیاناستاد، بخش مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، کالیفرنیا، آمریکاجورج چوبانوگلوساستاد، بخش مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، کالیفرنیا، آمریکاJournal Article20180411This paper (Part II) is the second in a series of three papers on water reuse and the potential application of potable water reuse in Iran. Introductory and background material on potable reuse was presented in Part I. The principal focus of this paper (Part II) is on the technical and regulatory issues that must be considered in implementing a potable water reuse program. Topics addressed in this paper include: 1) public health considerations in potable reuse, 2) representative advanced treatment trains used in potable reuse, 3) the importance of source control, 4) upgrade to secondary wastewater treatment plant for potable reuse, and 5) environmental buffer for potable reuse. The path forward and implementation challenges, including public outreach, are addressed in Part III.<strong>این مقاله</strong><strong>،</strong><strong> دومین بخش از سری مقالاتی است که در مورد استفاده مجدد از آب و پتانسیل کاربرد آن برای مصارف خانگی نوشته شده است. در بخش اول مقاله اطلاعات مقدماتی مورد نیاز در مورد دلایل و ضرورتهای استفاده مجدد در مصارف خانگی و همچنین ارزیابی آب بازیافتی و مقایسه با منابع آبی دیگر ارائه شد. هدف اصلی در بخش دوم، بررسی مسائل فنی و مقررات مربوط به سلامت عمومی است که هنگام استفاده مجدد از آب برای مصارف خانگی باید مورد توجه قرار گیرد. عناوین مورد بحث در این مقاله شامل موارد زیر است: </strong><strong>۱) </strong><strong>الزامات مربوط به سلامت عمومی در استفاده مجدد از آب برای مصارف خانگی، </strong><strong>۲) </strong><strong>نقش سلسله تصفیههایی که در استفاده مجدد از آب برای مصارف خانگی به کار گرفته میشود، </strong><strong>۳) </strong><strong>اهمیت کنترل آلایندهها از منشأ تولید، </strong><strong>۴) </strong><strong>ارتقای تصفیهخانه فاضلاب ثانویه برای استفاده مجدد آب برای مصارف خانگی، و </strong><strong>۵) </strong><strong>حائل محیط زیستی برای استفاده مجدد از آب برای مصارف خانگی. چگونگی پیشبرد این امر و چالشهای بهکارگیری، از جمله ارتباط عمومی در ارتقای دانش مردم، در بخش سوم مورد بحث قرار گرفتهاند.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_69517_04184b7efeab787144fc857d2c824db0.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593629420180923Potential Application of Reclaimed Water for Potable Reuse: Part III- The Path Forward and Implementation Challengesپتانسیل استفاده مجدد از آب برای مصارف خانگی: بخش سوم- فرصتها و چالشها61746951910.22093/wwj.2018.101905.982FAمسعود کیهانیاناستاد، بخش مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، کالیفرنیا، آمریکاجورج چوبانوگلوساستاد، بخش مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، کالیفرنیا، آمریکاJournal Article20180411This paper (Part III) is the third in a series of three papers on potential application of water reuse for potable use. Introductory and background material on potable water reuse was presented in Part I. Technical and regulatory issues related to potable water reuse were presented in Part II. The principal focus of this paper (Part III) is on the issues that must be evaluated, beyond the technical and regulatory issues discussed in Part II, when considering potable water reuse. Topics addressed in this paper include: 1) the path forward for potable water reuse in Iran; 2) implementation challenges, including those associated with public outreach for potable reuse application in Iran; and 3) closing thoughts on the future of potable reuse in Iran. In the path forward, the case is made for employing a decentralized wastewater management strategy utilizing satellite wastewater reclamation facilities for water reuse, including potable reuse. The lack of operating experience with advanced water treatment facilities and potable reuse regulations are among the many challenges that must be overcome in the implementation of potable water reuse in Iran. To meet future water needs a sustainable water resources management program that includes potable reuse, as part of the water portfolio, must be developed for Iran.<strong>این مقاله سومین بخش از سری مقالات در مورد استفاده مجدد از آب و پتانسیل کاربرد آن برای مصارف خانگی است. اطلاعات مقدماتی و زمینهای در مورد ضرورت استفاده مجدد از آب برای مصارف خانگی در مقاله اول و مسائل فنی و مقررات مربوط به سلامت عمومی در مقاله دوم ارائه شد. هدف اصلی این بخش از مقاله، تمرکز بر مسائلی ورای مباحث فنی و مقررات سلامتی بحث شده در بخش دوم و مربوط به نکاتی است که به هنگام استفاده مجدد از آب برای مصارف خانگی باید مورد توجه قرار گیرد. مباحثی که در این مقاله به آنها پرداخته شده است شامل موارد زیر است: </strong><strong>۱) </strong><strong>راه رو به جلو برای استفاده مجدد از آب برای مصارف خانگی در ایران، </strong><strong>۲) </strong><strong>مقابله با چالشها، از جمله چالشهای مربوط به وسایل ارتباط جمعی برای ارتقای دانش مردم در ارتباط با استفاده مجدد از آب برای مصارف خانگی، و </strong><strong>۳) </strong><strong>نظرات پایانی در مورد آینده استفاده مجدد از آب برای مصارف خانگی در ایران. استراتژی مدیریت غیرمتمرکز فاضلاب به عنوان راه پیشرو برای استفاده مجدد در مصارف خانگی مورد بررسی قرار میگیرد که در آن از تأسیسات تصفیه غیر متمرکز در نقاط مختلف شهر تأسیس میشود و از آب بازیافتی برای استفاده مجدد در مصارف محلی خانگی و غیر خانگی استفاده میشود. کمبود تجربه بهرهبرداری از تأسیسات تصفیه پیشرفته آب و نبود مقررات استفاده مجدد از آب برای مصارف خانگی، نمونههایی از چالشهای متعددی هستند که باید برای به کارگیری استفاده مجدد از آب برای مصارف خانگی در ایران مرتفع شوند. برای تأمین بخشی از کمبود آب در ایران، تدوین یک برنامه پایدار مدیریت منابع آب که شامل استفاده مجدد از آب برای مصارف خانگی نیز باشد، ضروری بهنظر میرسد.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_69519_0183428715e35cd976a95277127fcfcd.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593629420180923Removal of Phenolic Compounds from Olive Oil Mill Wastewater using Ralstonia eutropha in an Airlift Bioreactor with Internal Net Draft Tubeتخریب زیستی پساب کارخانه روغن زیتون با باکتری رالستونیا یوتروفا در بیوراکتور هواراند با لوله مشبک داخلی75866016610.22093/wwj.2017.71957.2317FAافشین امانیکارشناسی ارشد مهندسی شیمی، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایرانالهام جلیل نژاداستادیار، گروه مهندسی شیمی ، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایرانمحمد سیروس آذردانشیار، گروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایرانJournal Article20170104Aromatic compounds such as total phenolic (TP) compounds commonly present in effluents of food and agricultural industries such as Olive mill wastewater (OMW). The high concentration of TP in OMW is usually associated with high measurement of chemical oxygen demand (COD). Discharge of these chemicals to water ways can creat hazardous environmental condition and have adverse impact of the living organisms. Biological treatment is the most effective method for removing or partially decreasing these chemicals from wastewater. In this study, the biodegradation of OMW was investigated by using an airlift bioreactor with Ralstonia eutropha equipped with net draft tube (ALR-NDT). The effect of aeration rate and initial TP concentration on the efficiency of the biodegradation process was studied. Innitially, the effect of three aeration rates (100, 200, and 400 mL/min) on TP reduction was studied. The aeration rate of 200 mL/min was found to be as the optimal aeration rate for the biodegradation process. Following these initial experiments, the effect of the three initial OMW concentrations (660, 1220, and 2620 mg/L) were evaluated on TP reduction in the follow up experiments. Results of our study showed that the TP reduction under the above three initial OMW concentrations were 95%, 96%, and 58%, respectively. The maximum TP reduction (96%) were accomplished when the initial TP concentration was1220 mg/L. For future kinetic modeling investigation, we were able to use the experimental data and confimed the behavior of the process as a Monod kinetic model with kinetic coefficients of µmax= 0.22 1/hr and Ks= 863 mg/L. According to the our preliminary results, Ralstonia eutropha was found to be capable of degrading high concentration of phenolic compounds from industrial wastewater.<strong>مواد فنلی </strong><strong>(TP)</strong><strong>از جمله ترکیبات آروماتیک در پساب صنایع مختلف میباشند که بهعنوان آلایندههای سمی محیط زیست و مقاوم در برابر شکست شناخته شدهاند. پساب کارخانه روغنگیری از دانههای زیتون حاوی مقدار زیادی مواد فنلی و </strong><strong>COD</strong><strong> است و تخلیه آن به ابهای سطحی و عدم تیمار مناسب آن صدمات جبرانناپذیری در محیطزیست ببار میاورد. در این پژوهش روش تجزیه زیستی بهدلیل مزایایی همچون سازگاری با محیط زیست، هزینه اولیه و عملیاتی کم و بازدهی زیاد در تیمار پسابهای کشاورزی و صنعتی مورد استفاده قرار گرفت. فرایند تجزیه زیستی پساب کارخانه روغنگیری از زیتون توسط باکتری <em>رالستونیا یوتروفا</em> در بیوراکتور هواراند با لوله داخلی مشبک (</strong><strong>ALR-NDT</strong><strong>) بررسی شد و اثر میزان هوادهی و غلظت اولیه پساب بر بازدهی حذف مواد فنلی و </strong><strong>COD</strong><strong> بررسی شد. ابتدا تأثیر میزان هوادهی در شرایط ناپیوسته در کاهش </strong><strong>TP</strong><strong> مورد بررسی قرار گرفت و بر اساس نتایج آزمایش</strong><strong>،</strong><strong> نرخ هوادهی 200 میلیلیتر بر دقیقه بهعنوان نرخ بهینه هوادهی در شرایط محیط هوازی انتخاب شد. سپس تأثیر غلظت اولیه </strong><strong>OMW</strong><strong> در سه مقدار 660، 1220 و 2620 میلیگرم در لیتر بر کاهش مقدار </strong><strong>TP</strong><strong> و </strong><strong>COD</strong><strong> بررسی شد و بهترتیب میزان 95، 96 و 58 درصد کاهش </strong><strong>TP</strong><strong> برای سه غلظت بالا مشاهده شد. بیشینه میزان کاهش </strong><strong>TP</strong><strong> و </strong><strong>COD</strong><strong> برابر 96 و 45 درصد و مربوط به غلظت اولیه 1220 میلیگرم در لیتر بود که این بازدهی نشانگر کارایی مناسب راکتور زیستی و باکتری هوازی سازگار شده در تخریب زیستی این پساب واقعی است. با انجام مطالعات سینتیکی، مدل مونود با ضرایب سینتیکی 22/0 = </strong><strong>m</strong><strong><sub>max</sub></strong><strong>و</strong><strong>mg.L<sup>-1</sup></strong><strong>863= </strong><strong>K<sub>s</sub></strong><strong>با تطبیق قابل قبول با دادههای تجربی، بهعنوان مدل س</strong><strong>ی</strong><strong>نتیکی تخریب </strong><strong>OMW</strong><strong> مورد ارزیابی قرار گرفت. با توجه به نتایج، باکتری <em>رالستونیا یوتروفا</em> کارایی مناسبی در مصرف مواد فنلی در غلظت زیاد دارد و راکتور زیستی هواراند با لوله مشبک داخلی با غلبه بر محدودیتهای انتقال جرمی نقش اساسی در فرایند ایفا میکند.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_60166_6c2db27662e2be88ce48079062caab3c.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593629420180923Investigation of the Antibactrial Effect of Cement Matrix Containing Zinc Oxide Nanoparticles on Bacillus cereus and Pseudomonas aeruginosaبررسی خاصیت آنتی باکتریال مواد پایه سیمانی حاوی نانوذرات اکسیدروی بر روی باکتریهای باسیلوس سرئوس و سودوموناس آئروژینوزا881005413810.22093/wwj.2017.74045.2331FAامیر خاقانی بروجنیکارشناس ارشد سازه، دانشکده عمران و نقشهبرداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایرانسید حسام مدنیاستادیار، دکترای سازه، دانشکده عمران و نقشهبرداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایرانشهریار شاکریاستادیار، دکترای میکروبیولوژی، گروه بیوتکنولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی
و فناوری پیشرفته، کرمان، ایرانJournal Article20170202Some of the nanoparticles such as zinc oxide have a significant antibacterial activity that can be used in removal of pathogenic organisms in certain water resources application. This study was specifically undertaken to investigate the use of cement matrix modified with Zinc oxide nanoparticles to prevent the growth of Pseudomonas aeruginosa and Bacillus cereus. The results showed that ZnO nanoparticles with the size lower than 20 nm were dispersed well in the cement matrix. Results also showed that inhibitory effect against gram-negative bacterium of Pseudomonas aeruginosa was higher than gram-positive bacterium of Bacillus cereus. Also, confinement of ZnO nanoparticles by cement materials reduced the photocatalytic activity slightly. Based on the preparation of antibacterial formulation of cement matrix containing ZnO nanoparticles, concrete surfaces with ZnO nanoparticles can be used in a wide range of aquatic environments for prevention of pathogenic bacterial growth.<strong>رشد سریع باکتریهای پاتوژن در سیستمهای آبی منجر به بروز مشکلاتی پیچیده و جدی میشود که رفع آنها نیاز به صرف وقت و هزینه زیادی دارد. اکسید نانوذرات روی، فعالیت آنتی باکتریال قابل توجهی دارند و میتوان از این پتانسیل بالقوه برای حذف باکتریهای پاتوژن استفاده کرد. در این پژوهش</strong><strong> از</strong><strong> نانوذرات اکسید روی در فرمولاسیون سیمان استفاده شد و سپس فعالیت فوتوکاتالیستی آنها بهمنظور جلوگیری از رشد باکتریهای <em>سودوموناس آئروژینوزا</em> و <em>باسیلوس سرئوس </em>مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج بهدست آمده</strong><strong>،</strong><strong>نانوذرات اکسید روی با اندازه کمتر از 20 نانومتر در ماتریس سیمان بهخوبی قرار گرفت و اثر مهاری قابلتوجهی بر روی رشد دو باکتری مورد بررسی داشت. نتایج همچنین نشان داد که رشد باکتری گرم منفی <em>سودوموناس آئروژینوزا</em> بیشتر از باکتری گرم مثبت <em>باسیلوس سرئوس</em> مهار شده بود. همچنین محصورشدگی نانوذرات اکسید روی توسط ماتریس مواد پایه سیمانی، بهمیزان کمی سبب کاهش فعالیت فوتوکاتالیستی آنها شده بود. با توجه به تهیه فرمولاسیون ضد باکتری ماتریس سیمان حاوی نانوذرات اکسید روی، میتوان از این سطوح سیمانی بهبودیافته با نانوذرات، در گستره وسیعی از محیطهای آبی بهمنظور مهار رشد باکتریهای پاتوژن استفاده نمود.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_54138_7f98b6b7553da4552d0b73d996ee8974.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593629420180923Wastewater Treatment Using Dual-Chamber Microbial Fuel Cell with Saccharomyces Cerevisiaeتصفیه پساب از طریق سیستم پیل سوختی میکربی دو محفظهای با استفاده از مخمر ساکارومایسس سرویسیه1011085470410.22093/wwj.2017.79665.2366FAمژده لطفیدانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نورحبیب ا... یونسیاستاد، گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور0000-0003-3664-9525نادر بهرامی فراستادیار، گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نورJournal Article20170306Microbial fuel cell (MFC) is a biochemical treatment system in which the wastewater is treated by biodegradation of organic maters in peresence of bacteria while the electricity can be produced simultanously. The purpose of this study was to investigate the use of a dual-chamber microbial fuel cell (MFC) for the removal of biodegradable waste in wastewater through COD measurement.At the same time, the amount of electricity produced was measured during the experimental evaluation. MFC was equipped with the nafion as a proton exchange membrane from the anode to the cathode and with the graphite as electrodes. Also, glucose, molasses, date syrup, meat wastewater (Sausages) were used as carbon source. The experiments were performed by applying the Saccharomyces cerevisiae as biocatalysts at room temperature and neutral pH. The performance of MFC was studied under different carbon sources with different nafion membranes (117, 112, 212) and two different inoculum biocatalyst conditions (2 and 5 volumetric percent). The ability of COD removal using S. cerevisiae and electricity generation were examined with different substrates. The results obtained from this study showed that the microbial fuel treatment system is an effective method to remove organic materes from wastewater. Maximum COD removal of about 91 percent were obtained in MFC when glucose Nafion membrane and inoculum catalyst were 117, and 5 volumetric percent, respectively. The electricity power density generated under this condition was about 78 mW/m<sup>2</sup>.<strong>پیل</strong><strong>های</strong><strong> سوختی میکربی سیستمهای بیوشیمیایی میباشند که با تجزیه مواد آلی توسط باکتری، همزمان با تولید الکتریسیته</strong><strong>،</strong><strong>عمل تصفیه را نیز انجام میدهند. این پژوهش با هدف ارزیابی راندمان حذف </strong><strong>COD</strong><strong> و تولید الکتریسیته از پساب توسط پیل سوختی میکربی دو محفظهای بیواسطه انجام شد. در این بررسی از غشای نفیون برای انتقال پروتون از آند بهسمت کاتد و از گرافیت بهعنوان الکترود و همچنین از گلوکز، ملاس، شیره خرما، پساب گوشتی (سوسیس و کالباس) و مخمر ساکارومایسس سرویسیه بهترتیب بهعنوان منبع کربن و بیوکاتالیست در شرایط دمای اتاق و </strong><strong>pH</strong><strong> خنثی استفاده شد. برای تعیین عملکرد پیل سوختی میکربی، سیستم با منابع کربن متفاوت، غشاهای نفیون مختلف (212،112،117) و دو نسبت حجمی متفاوت 2و 5 درصد تلقیح بیوکاتالیست مورد بررسی قرار گرفت. در میان منابع مختلف کربن، سیستم با منبع گلوکز و غشای نفیون 117 و 5 درصد حجمی بیوکاتالیست به بیشترین تولید الکتریسیته برابر با 68/77 میلیوات بر مترمربع و همچنین بیشترین مقدار حذف </strong><strong>COD</strong><strong> برابر با 14/91 درصد رسید زیرا گلوکز بهدلیل ساختار ساده به راحتی توسط ساکارومایسس تجزیه میشود. استفاده از پیل سوختی میکربی از طریق مصرف بیولوژیکی سوبسترا یکی از راههای نوین برای تولید الکتریسیته و کاهش مواد آلی است.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_54704_59d3c2224beebe6fbb66e73cc2e7b404.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593629420180923Removal of Congo Red Dye from Textile Wastewater by Aqueous Two-Phase Systemsحذف رنگ کنگو قرمز از پساب صنایع نساجی توسط سیستمهای دوفازی آبی1091175517310.22093/wwj.2017.80866.2374FAغلام خیاطیدانشیار گروه مهندسی شیمی، دانشگاه گیلانمحمد اوانیدانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دانشگاه گیلانJournal Article20170326The high volume of wastewater generated in the textile industry and the related die may sometimes be discharge into the environment. Azo dyes are an important class of dye compounds that are being widely used in textile industry. Several physical and chemical techniques are usually used for the removal of dyes from wastewater and a few of them have been accepted in the textile industries. Specific aim of this study was to investigate the potential use of aqueous two-phase systems in removal of the azo Congo Red dye from the textile wastewater effluent. In this study, the various aqueous two-phase systems containing polyethylene glycol (PEG) with 1000, 4000 and 8000 g/mole of different types of salts including Sodium Sulfate, Sodium Sulfite and Sodium Carbonate. The results of this study showed that the polyethylene glycol with 1000 g/mole including sodium sulfite was most suitable for the removal of the Congo Red dye from textile wastewater with the efficiency of about 98.8 percent. This result was obtained under operating condition consisting of: 25 w/w percent polyethylene glycol 1000 with 10.7 w/w percent sodium sulfite. From the results of this study we can conclude that the ATPS is an effective method for successfull removal of Congo red dye from textile industry.<strong>رنگهای آزو یک دسته مهم از ترکیبات رنگزا هستند که بهطور گسترده در صنایع نساجی استفاده میشوند. حجم بالای پساب تولیدی در صنایع نساجی ممکن است منجر به دفع این ترکیبات به محیط زیست و آسیب به آن میشود. در دو دهه گذشته، چندین روش فیزیکی و شیمیایی برای حذف رنگ از پساب گزارش شده است که تعداد اندکی از آنها در صنایع نساجی پذیرفته شده</strong><strong>اند</strong><strong>. هدف پژوهش حاضر بررسی پتانسیل استفاده از سیستمهای دوفازی آبی برای حذف رنگ قرمز کنگو از پساب خروجی صنایع نساجی بود. در این </strong><strong>پژوهش</strong><strong> سیستمهای دوفازی آبی مختلف شامل پلیاتیلن گلایکول با وزن مولکولی متوسط 1000، 4000 و 8000 گرم بر مول و نمکهای مختلف سدیم سولفات، سدیم سولفیت و سدیم کربنات برای حذف رنگ کنگو قرمز از پساب مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج نشان داد که سیستم متشکل از پلیاتیلن گلایکول با وزن مولکولی 1000 و نمک سدیم سولفیت برای حذف رنگ کنگو قرمز از پساب مناسبتر است و در بهترین شرایط عملیاتی (25 درصد وزنی، وزنی پلیاتیلن گلایکول 1000 و 7/10 درصد وزنی</strong><strong>،</strong><strong> وزنی سدیم سولفیت)، راندمان حذف رنگ قرمز کنگو 8/98 درصد بهدست آمد. نتایج نشان داد که استفاده از سیستمهای دو فاز آبی برای حذف رنگ قرمز کنگو روش بسیار مناسبی است.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_55173_61c0369ba836e4d22ffbebb3d8982f93.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593629420180923Leader- Follower and Nash Bargaining Game Theory Models for Optimum Waste Load Allocation, Gheshlagh River as Case Studyرویکرد تئوری بازیهای رهبر-پیرو و چانهزنی نش در تخصیص بهینه بار آلاینده رودخانه، مطالعه موردی رودخانه قشلاق1181315415210.22093/wwj.2017.58675.2231FAمطهره سعادت پوراستادیار، عضو هیات علمی گروه آب و محیطزیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایرانهلاله خوشکامدانشآموخته کارشناسی ارشد مهندسی عمران- محیطزیست، دانشکده محیطزیست، کرج، البرز، ایرانJournal Article20160731Waste load allocation (WLA) is one of the most important elements when evaluating in water quality management problems. Due to multiple and sometimes conflict objectives in WLA problems, a set of Pareto optimal solutions is derived with evolutionary algorithms in which one of these Pareto fronts could be influenced by conflicts. In this research study, simulation-optimization approach was applied by QUAL2Kw simulation model and particle swarm optimization (PSO) as optimization algorithm to assign cBOD point source pollutions for specific location along Gheshlagh River. To reduce the conflicts between beneficiaries for the optimum operation of water resources in river, the level leader-follower and the Nash bargaining game theory models were applied. The results showed that the construction, maintenance and operation costs of the treatment plants for leader-follower and Nash bargaining game theories were about 192 and 293 billion Rial, respectively. The penalties for violating the environmental regulations set by the Iranian environmental protection agency (EPA) for the above theory models were found to be about 32 and 3.9 billion Rial, respectively. Furthermore, the estimated penalty tariff for each overdischarge of allowed cBOD under Stackelberg and Nash bargaining game theories were about 10.8 and 3 Rial, per environmental violation, respectively. The estimated penalty tariff in Stackelberg game is extremely close to current Iran’s EPA penalty tariff.<strong>تخصیص بهینه بار آلودگی یکی از مهم</strong><strong></strong><strong>ترین مسائل در حوزه مدیریت کیفی منابع آب است. در این مسئله ذینفعان متعددی با اهداف ارتقای شرایط کیفیت آب و پرداخت هزینه</strong><strong></strong><strong>های کمتر بابت تصفیه واحدهای آلاینده حضور دارند. با توجه به ماهیت چندگانه و متضاد اهداف در اینگونه مسائل، مجموعه</strong><strong></strong><strong>ای از جبهه</strong><strong></strong><strong> پرتوی بهینه بهعنوان پاسخ ارائه میشود که انتخاب یکی از این پاسخها، می</strong><strong></strong><strong>تواند سبب ایجاد تعارضاتی شود. بهمنظور مواجهه با تعارضات میان ذینفعان، استفاده از مدلها و مفاهیم تئوری بازیها توصیه میشود. در این پژوهش از رویکرد شبیه</strong><strong></strong><strong>سازی- بهینه</strong><strong></strong><strong>سازی با استفاده از مدل شبیه</strong><strong></strong><strong>سازی </strong><strong>QUAL2Kw</strong><strong> و الگوریتم بهینه</strong><strong></strong><strong>سازی هوش جمعی ذرات بهمنظور تخصیص بهینه بار آلودگی</strong><strong></strong><strong>های </strong><strong>cBOD</strong><strong> (اکسیژنخواهی بیولوژیکی کربنه) امتداد رودخانه قشلاق استفاده شد. بهمنظور مواجهه با تعارضات اهداف ذینفعان حاضر در بهره</strong><strong></strong><strong>برداری از منابع آب این رودخانه از رویکرد تئوری بازیها و تکنیک</strong><strong></strong><strong>های رهبر-پیرو و تئوری چانه</strong><strong></strong><strong>زنی نش استفاده میشود. بر اساس نتایج حاصل در مسئله این پژوهش، هزینه</strong><strong></strong><strong>های احداث، نگهداری و بهره</strong><strong></strong><strong>برداری تصفیهخانه</strong><strong></strong><strong>ها در بازی استاکلبرگ و تئوری چانه</strong><strong></strong><strong>زنی نش بهترتیب 57/191 و 39/293 میلیارد ریال و جریمه</strong><strong></strong><strong>های تخطی از استانداردهای سازمان حفاظت محیط زیست در این دو بازی بهترتیب 86/31 و 89/3 میلیارد ریال برآورد شد. همچنین تعرفه جریمه در بازی استاکلبرگ و تئوری چانه</strong><strong></strong><strong>زنی نش بهترتیب 75/10 و 3 ریال به ازای هر واحد تخطی از استاندارد مجاز تخلیه </strong><strong>cBOD</strong><strong> برآورد شد. مقدار تعرفه جریمه برآورد شده در بازی استاکلبرگ بهمقدار تعرفه کنونی سازمان حفاظت محیط زیست بسیار نزدیک است.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_54152_60687122dc1058ef4c878de9edb5bba9.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593629420180923Risk Assessment of Water Treatment Plants Using Fuzzy Fault Tree Analysis (Case Study: Jalaliyeh Water Treatment Plant)ارزیابی خطرپذیری تصفیهخانههای آب با استفاده از تحلیل درخت خطای فازی (مطالعه موردی: تصفیهخانه جلالیه تهران)1321445077310.22093/wwj.2017.67314.2273FAمسعود تابشاستاد، دانشکده مهندسی عمران و عضو قطب علمی مهندسی و مدیریت زیر ساختهای عمرانی، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران0000-0002-8982-8941عباس روزبهانیاستادیار گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران0000-0002-8458-4538فرهاد هادیگلکارشناس ارشد مهندسی عمران، محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهرانJournal Article20161110In this research, Fault Tree Analysis (FTA) with fuzzy and crisp approaches were used to assess the risk associated with the performance of water treatment plants. The fuzzy logic was used to consider the uncertainties in expert opinions and the nature of threats. This modelling approach was implemented as a case study in Jalaliyeh water treatment plant in Tehran. One undesirable event in such structure was improper water quantity and quality. The results of this case study showed that probability of treatment plant failure under fuzzy and non-fuzzy methods are 19% and 10%, respectively. The risk treatment plant failure was found to be within the low to medium range. For risk assessment, multiple components were found to influence the failure of treatment plants. Our evalutation showed that the following items were ranked as highest to lowest to influence the treatment plant failure: inappropriate tank design, power equipment failure, failure of transmission line, and inadequate repair and maintenance of the pumps.<strong>وجود </strong><strong>یک رویکرد جامع در ارزیابی عملکرد تصفیهخانههای آب و کاهش آسیبپذیری آنها، میتواند باعث کاهش هزینههای ناشی از عملکرد نامناسب در شرایط بحرانی و تمرکز بر روی مهمترین نقاط آسیبپذیر و کاهش آسیبپذیری آنها </strong><strong>شود و از این طریق </strong><strong>هزینه مؤثر بودجهها در برنامههای بهسازی صرف میشود. در این پژوهش روش تحلیل ریسک مشهور درخت خطا با دو رویکرد ساده و فازی برای ارزیابی ریسک تصفیهخانه آب استفاده شد و منطق فازی برای در نظر گرفتن عدم قطعیتها در نظرات کارشناسی و ماهیت خطرات تهدید کننده بهکار گرفته شد. این مدل در قالب یک مطالعه موردی در تصفیهخانه جلالیه تهران ارائه میشود. رویداد نامطلوب در این ساختار، کمیت و کیفیت نامناسب آب بود. نتایج پژوهش نشان داد که عملکرد تصفیهخانه در رویکرد فازی با احتمال 19 درصد و در حالت غیر فازی حدود 10 درصد با شکست مواجه میشود که این مقدار ریسک در بازه کم تا متوسط به وجود می</strong><strong></strong><strong>آید. عوامل مختلفی موجب تهدید عملکرد و راندمان تصفیه میشود. با رتبهبندی رویدادهای پایه مشخص شد تهدیداتی از جمله طراحی نامناسب مخزن، خرابی تجهیزات برقرسانی، شکست لوله انتقال و تعمیر و نگهداری نامناسب پمپها، بیشترین سهم را در رویکرد و عملکرد تصفیهخانه دارند.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_50773_876381e4193b6265ae9fd65c40081031.pdfمهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهانمجله آب و فاضلاب1024-593629420180923Modeling of the Effect of Inflow Distribution on Internal Hydraulic Behavior of Horizontal Subsurface Flow Constructed Wetlandمدلسازی نوع توزیع جریان ورودی بر رفتار هیدرولیکی داخلی سامانه تالاب مصنوعی زیرسطحی افقی1451565012410.22093/wwj.2017.69843.2305FAسید سعید اخرویکارشناس ارشد مهندسی سازههای آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشجوی دکترای مهندسی سازههای آبی،
دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدانسید سعید اسلامیاناستاد گروه آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهاننادر فتحیان پوردانشیار گروه اکتشاف معدن، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی اصفهانJournal Article20161208Treatment capability of a constructed wetland is heavily dependent on the uniformity of flow moving inside the wetland. This modeling study was performed to evaluate the effect of flow distribution on internal hydraulic behavior of horizontal subsurface flow constructed wetland. To accomplish this objective of the study, three different inlet flow configurations including (1) midpoint, (2) corner and (3) uniform while keeping a fixed midpoint outlet flow for all configurations. The model used in this study was based on COMSOL Multiphysics platform for subsurface flow differential equation in porous mediums (Darcy law). Hydraulic head zoning indicated uniform flow distribution in form of parallel streamlines from inlet to outlet in configuration 3 while substantial number of shortcuts and a noticiable difference between high and low pressure areas were observed in configuration 1 and 2. Results obtained from the simulated streamlines and pressure contours throughout the wetland confirmed the field observation results. Hydraulic head range at each configuration is 14.35, 15.25 and 13.05 cm, respectively. Results indicated an appropriate hydraulic performance of the uniform inflow configuration to use the whole capacity of constructed wetland for treatment process. Meanwhile, midpoint inlet configuration had a proper performance by considering some criteria to reduce dead volume and shortcuts.<strong>درک رفتار هیدرولیکی داخلی سامانه تالاب مصنوعی به منظور افزایش راندمان تصفیه سامانه از به روزترین مباحث در میان محققین مربوطه میباشد. در این پژوهش به مدلسازی نحوه توزیع جریان بر رفتار هیدرولیکی داخلی سامانه تالاب مصنوعی زیرسطحی افقی در سه آرایش ورودی جریان پرداخته شد. این آرایشهای تحت مطالعه عبارت بودند از: ورودی وسط (</strong><strong>۱)</strong><strong>، ورودی گوشه (</strong><strong>۲) </strong><strong>و ورودی یکنواخت (</strong><strong>۳). </strong><strong>در تمامی حالات، خروجی در وسط ثابت بوده است. مدلسازی بر پایه معادله دیفرانسیلی جریان زیرسطحی در محیطهای متخلخل (دارسی) در نرمافزار کامسول انجام شد. پهنهبندی بار هیدرولیکی در سامانه حاکی از توزیع همگون جریان بهصورت خطوط موازی از ورودی به سمت خروجی در آرایش 3 میباشد؛ در حالی که میزان اختلاف مناطق پرفشار و کمفشار و مسیرهای میانبر در آرایش 1 و بهخصوص در آرایش 2 بیشتر بوده است. مسیرهای جریان ترسیمی و خطوط همفشار در طول سامانه نیز گواه این ادعاست. دامنه تغییرات بار هیدرولیکی در هر آرایش به ترتیب برابر با 35/14، 25/15و 05/13 سانتیمتر بود. تغییرات فشار در مقاطع طولی و عرضی سامانه بهمنظور تحلیل پخشیدگی جریان ترسیم شد و معادلاتی برای محاسبه بار هیدرولیکی در هر نقطه از سامانه مذکور و در آرایشهای مختلف ورودی جریان برازش داده شد. نتایج مدلسازی حاکی از عملکرد هیدرولیکی مناسب آرایش ورودی یکنواخت بهمنظور استفاده از کل فضای محیط برای فرایند تصفیه میباشد. آرایش ورودی وسط نیز با رعایت نکاتی بهمنظور کاهش حجم مرده و میزان مسیرهای میانبر دارای عملکرد مناسبی است.</strong>https://www.wwjournal.ir/article_50124_758be01c5c131d565929b8e74fca9ff0.pdf