آب و فاضلاب
سال:1390 | دوره:22 | شماره:4 (مسلسل 80) |تعداد مقالات:19

هدف از انجام این تحقیق، بهینه سازی فرایند انعقاد الکتریکی برای حذف کروم (VI) با استفاده از روش طراحی آزمایش (تاگوچی) بود. در این خصوص از یک راکتور حاوی شش الکترود موازی استفاده شد. تاثیر هفت پارامتر شامل جنس الکترود، جریان الکتریکی، زمان واکنش،pH اولیه، ولتاژ اولیه، غلظت اولیه کروم و دور همزن (شدت اختلاط) در دو سطح مختلف در فرایند انعقاد الکتریکی بررسی شد و در این رابطه از روش طراحی آزمایش تاگوچی مدل «OA_32» استفاده گردید. در بین این پارامترها، بیشترین تاثیر مربوط به پارامترهای شدت جریان الکتریکی و جنس الکترود و کمترین تاثیر مربوط به دور همزن بود. طبق نتایج این تحقیق، بیشترین میزان حذف کروم (168.33 میلی گرم در لیتر) در شرایط «الکترود آهنی، جریان الکتریکی 3 آمپر، زمان واکنش 20 دقیقه،pH اولیه 4، ولتاژ اولیه 6 ولت و غلظت اولیه کروم 400 میلی گرم در لیتر و دور همزن صفر» حاصل شد.

در این مطالعه از -gآلومینای نانو ساختار به عنوان جاذب مناسب و جدید برای حذف کادمیم (II) از محلولهای آبی استفاده شد. سیستم جذبی ناپیوسته مورد استفاده قرار گرفت. مقادیر جذب تعادلی تابعی از pH محلول، دما، زمان تماس، مقدار اولیه یون های کادمیم و مقدار جاذب است. ایزوترم های جذب مختلفی از جمله لانگمیر، فروندلیچ و تمکین مطالعه شد. بهترین مدل تطبیق یافته با داده های آزمایش های تعادلی برای -gآلومینای نانو ساختار، مدل لانگمیر بود. با بهره گیری از معادله مدل لانگمیر، حداکثر ظرفیت جذب -gآلومینای نانو ساختار محاسبه و برابر با 76.92 میلی گرم بر گرم تعیین شد. مدل های سینتیکی مختلف برای توصیف داده های سینتیکی به کار رفتند و مدل سینتیکی شبه درجه دوم با نتایج منطبق بود. پارامترهای ترمودینامیکی فرایند جذب Cd2+ مانند انرژی آزاد(DG0) ، آنتالپی (DH0) و تغییرات آنتروپی (DS0) اندازه گیری شدند و طبیعت فرایند جذب پیش بینی شد.

تخلیه فسفر به آبهای سطحی منجر به رشد بیش از حد جلبکها شده و در نتیجه یوتریفیکاسیون رودخانه و دریاچه را به دنبال دارد. از این رو حذف این ماده به منظور جلوگیری از مغذی شدن منابع آبهای سطحی موضوعیت یافته است. هدف از این مطالعه احیای کلینوپتیلولایت، بررسی کارایی کلینوپتیلولیت اصلاح شده در جذب فسفات از محلولهای آبی و مدل سازی ایزوترم و سینتیک واکنش های جذب فسفات بود. به منظور مطالعه آماده سازی جاذب از سورفاکتانت های هگزادسیل تری متیل آمونیوم بروماید (HDTMA – Br)، هگزادسیل تری متیل آمونیوم کلراید (HDTMA – Cl)، سدیم دسیل سولفات (SDS)، ستریماید C استفاده شد. آزمایش ها در سیستم ناپیوسته انجام شد و تاثیر پارامترهای pH، دز جاذب، غلظت اولیه فسفات و زمان تماس و اندازه ذرات بر جذب فسفات توسط خاک کلینوپتیلولایت اصلاحی 1 مورد بررسی قرار گرفت. نهایتا از متداول ترین ایزوترم ها و سینتیک های جذب برای بررسی جذب فسفات و دینامیک واکنش استفاده شد. حداکثر جذب فسفات به ترتیب در pH و زمان تماس برابر 7 و 90 دقیقه به دست آمد. با افزایش غلظت اولیه فسفات، راندمان حذف کاهش یافت. ایزوترم لانگمیر نوع 2 بیشترین تطابق را با داده های این مطالعه نشان داد (R2=0.997). با توجه به نتایج حاصله در بهترین حالت بیشترین ظرفیت جذب برابر با 22.73 میلی گرم بر گرم است که در میزان جاذب برابر 5 گرم در لیتر به دست آمد. آنالیز سینتیک نشان داد که جذب فسفات بر خاک کلینوپتیلولایت اصلاحی مطابق سینتیک پخش بین ذره ای انجام شده است (R2=0.999). با توجه به راندمان بالای حذف فسفات توسط خاک کلینوپتیلولایت اصلاحی می توان از این روش به عنوان جاذبی نسبتا کارآمد و ارزان قیمت برای جذب فسفات استفاده نمود.

فاضلابهای صنایع نساجی دارای حجم زیادی هستند و از نظر کیفیت بسیار آلوده و متفاوت اند و به همین دلیل شرایط تصفیه آنها پیچیده و مشکل است. هدف اصلی این تحقیق، مطالعه عملکرد ضایعات دولومیت ناشی از صنایع سنگ به عنوان جاذب برای حذف رنگ از فاضلابهای نساجی بود. این ضایعات اکثرا بدون استفاده بوده و به محیط زیست وارد می شوند. برای این منظور و نظر به کاربرد وسیع رنگینه های اسیدی، دیسپرس و راکتیو در صنایع نساجی، از محلولهای رنگی حاوی رنگینه های C.I. Acid Red 88، C.I. Disperse Red 151 و C.I Reactive Red 29 استفاده شد. به منظور بهینه سازی و بررسی عوامل مختلف بر روی میزان جذب، چهار عامل اصلی غلظت اولیه رنگینه،pH  اولیه محلول، سرعت اختلاط و دز جاذب مورد بررسی قرار گرفت. برای کاهش تعداد آزمایش های مورد نیاز برای صرفه جویی در هزینه و زمان تحقیق، از روش طرح آزمایش های تاگوچی استفاده شد. برای افزایش ظرفیت جذب، ابتدا دولومیت در دمای 800 درجه سلسیوس سوزانده و سپس به عنوان جاذب استفاده شد. کلیه آزمایش های جذب در راکتورهای ناپیوسته انجام گرفتند. در شرایط بهینه، کارایی جذب رنگ برای رنگینه Acid Red 88 با غلظت اولیه 50 میلی گرم در لیتر،pH  اولیه 6، سرعت اختلاط rpm 200 و دز جاذب 8 گرم در لیتر، برای رنگینه Disperse Red 151 با غلظت اولیه 100 میلی گرم در لیتر،pH  اولیه 4، سرعت اختلاط200 rpm  و دز جاذب 8 گرم در لیتر و برای رنگینه Reactive Red 29 با غلظت اولیه 50 میلی گرم در لیتر،pH  اولیه 2، سرعت اختلاط200 rpm  و دز جاذب 6 گرم در لیتر بیش از 99 درصد به دست آمد که نشان دهنده کارایی بالای این جاذب در حذف رنگ بود. نتایج نشان داد که مدل همدمای جذب فروندلیچ بهترین توصیف کننده فرایند جذب توسط دولومیت سوخته در حالت تعادل برای رنگینه های استفاده شده است.

جذب زیستی، تکنولوژی نوینی است که بیومس مرده و غیرفعال و یا زنده را برای حذف فلزات سنگین از محلول آبی به کار می گیرد. عواملی مانند دما، مدت زمان تماس،pH  محلول، غلظت اولیه فلزات سنگین، میزان جاذب استفاده شده و نیز سرعت مخلوط کردن جاذب و محلول حاوی فلزات می تواند بر میزان جذب فلزات توسط جاذب تاثیرگذار باشد. هدف از مطالعه حاضر بررسی اثر تیمارهای مختلف دما (25، 35، 45 و 55 درجه سلسیوس) بر جذب زیستی مخلوط فلزات توسط جاذب به منظور تعیین دمای مناسب برای حذف بیشتر فلزات سنگین از محلول آبی بود. در تحقیق حاضر از قارچ مرده آسپرژیلوس نیجر آماده سازی شده توسط سود 0.5 نرمال برای حذف مخلوط فلزات سنگین روی (II)، کبالت(II)  و کادمیم (II) استفاده گردید. در هر چهار تیمار، دما اعمال شد و مشاهده گردید که در مورد تمامی فلزات سنگین بیشترین میزان جذب فلزات و کاهش غلظت در همان 5 دقیقه نخست اتفاق افتاد و در دقیقه 20 به تعادل رسید. درصد جذب فلزات با افزایش دما روند افزایشی نشان داد. از میان 4 تیمار مورد آزمایش، تیمار 55 درجه سلسیوس بیشترین میزان جذب فلزات و تیمار 25 درجه سلسیوس کمترین میزان جذب فلزات را نشان داد. جذب فلز کروم از 28.5 درصد در تیمار 25 به 44.7 درصد در تیمار 55 افزایش یافت. همچنین جذب فلز کادمیم از 40 تا 58 درصد و جذب فلزی روی از 37.7 تا 65.6 درصد افزایش نشان داد. حدود 60 درصد افزایش جذب توسط قارچ آسپرژیلوس نیجر به دلیل افزایش در میزان دما بوده است. بنابراین می توان بدون افزودن حجم بیومس و تنها با افزایش دما میزان جذب فلزات را افزایش داد.

حضور ترکیبات فنلی در محیط زیست به دلیل خصوصیات خاص از جمله سمیت و تجزیه ناپذیری مشکلات فراوان بهداشتی را ایجاد نموده است. لذا با عنایت به لزوم تامین بهداشت عمومی و حفظ محیط زیست، توجه به فناوری های کارآمد در این زمینه الزامی است. در میان روشهای مختلف تصفیه، استفاده از فناوری های مرتبط با فرایندهای اکسایش پیشرفته از اهمیت ویژه ای برخوردار است. استفاده از امواج فراصوت به عنوان یکی از روشهای فناوری اکسیداسیون پیشرفته منجر به تجزیه مواد آلی مختلف در فرایند کاویتاسیون در عملیات تصفیه آب و فاضلاب می گردد. در پژوهش حاضر تجزیه سونوشیمیایی 4-کلروفنل با استفاده توام از فرایند فنتون/التراسوند با استفاده از یک دستگاه مولد امواج فراصوت در فرکانس 45 کیلو هرتز در فاضلابهای سنتتیک مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. اثر فاکتورهای pH، غلظت اولیه 4-کلروفنل، غلظتهای مختلف پراکسیدهیدروژن و آهن و مقدار انرژی مورد نیاز سیستم مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاکی از آن بود که تجزیه 4-کلروفنل به عوامل متعددی نظیرpH ، غلظت پراکسید هیدروژن، غلظت اولیه ماده آلی و غلظت آهن بستگی دارد. شرایط بهینه برای کاهش 4-کلروفنل در pH برابر 3، غلظت H2O2 برابر 0.05 مولار و غلظت آهن  (ΙΙ) 0.025میلی مولار بود. در این شرایط و در غلظت اولیه 100 میلی گرم در لیتر در مدت زمان 40 دقیقه 99.5 درصد ماده آلی حذف شد. تجزیه این ماده به غلظت اولیه آن بستگی داشته و در غلظتهای بالاتر باید زمان انجام واکنش افزایش یابد.

هدف از این تحقیق مطالعه جذب زیستی یون سزیم در راکتور ناپیوسته توسط باکتری باسیلوس به عنوان جاذب بیولوژیک بود. آلودگی محیط زیست به وسیله فلزات سمی یکی از مشکلات اساسی محیط زیست محسوب می گردد. سینتیک و ایزوترم جذب سزیم در pH برابر 7 مطالعه گردید. زمان تعادل در حدود 5 دقیقه بود. داده های ایزوترم به وسیله معادله لانگمیر تفسیر گردید. بیشینه میزان جذب سزیم توسط باکتری مذکور، 48 میلی گرم در گرم وزن خشک سلول بود. رهاسازی یون سزیم از باکتری توسط عوامل رهاساز کلرید پتاسیم، کلرید کلسیم، اسید استیک، اسید نیتریک، اسید کلریدریک و اتیلن دیامین تترا استیک اسید مورد بررسی قرار گرفت. اثر کشت باکتری روی میزان جذب سزیم، اثر اتوکلاو، تاثیر 4 و 2- دی نیترو فنل، سدیم آزید و همچنین اثر pH روی جذب سزیم بررسی گردید. نتایج بررسی نشان داد که باکتری مذکور می تواند به عنوان یک جاذب زیستی مهم برای جذب سزیم از پسآبهای آلوده استفاده شود.

پسابهای صنعت بازیافت کاغذ دارای حجم زیاد و آلودگی بسیار بالایی هستند و فرایند تصفیه این پسابها به خاطر تعدد آلاینده ها و پیچیدگی ساختمان شیمیایی آنها یکی از مشکل ترین و پیچیده ترین فرایندهاست. در این مطالعه، فشردگی حجم لجن و میزان حذف کدورت و COD پساب به وسیله منعقدکننده های آلوم و پلی آلومینیوم کلراید تحت تاثیر متغیرهای pH اولیه پساب، COD اولیه پساب و غلظت اولیه مواد منعقدکننده بررسی شدند. محدوده تعیین شده pH اولیه پساب 2 تا 12، غلظت آلوم 200 تا 2000 میلی گرم در لیتر، غلظت 50 PACl تا 1500 میلی گرم در لیتر و COD اولیه پساب 250 تا 2250 میلی گرم در لیتر بود. طبق داده های حاصل از مطالعات ناپیوسته، میزان فشردگی حجم لجن 193 میلی لیتر بر گرم و حداکثر درصد حذف کدورت و COD به ترتیب مقادیر 89.90 و 85.16 درصد با استفاده از منعقد کننده های آلوم و PACl به دست آمدند. مطالعات نشان داد که مواد منعقدکننده آلوم و PACl توانایی بالایی برای حذف آلاینده ها از فاضلاب کارخانه ها دارند.

یکی از مهم ترین آلاینده های زیست محیطی هیدروکربن های کلرینه فرار هستند. در این مطالعه وضعیت آب شرب مناطق گوناگون شهر تهران از نظر وجود هیدروکربن های کلرینه فرار در اسفند 1387 و بهار و تابستان 1388 مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. خطر بروز سرطان و عوارض سوء بهداشتی در کبد، کلیه و سیستم اعصاب مرکزی از عوارض این مواد است. در این تحقیق از شش منطقه آب و فاضلاب شهر تهران و یک منطقه خارج از محدوده آب و فاضلاب شهری، نمونه برداری شد و سپس نمونه ها با دستگاه گاز کروماتوگرافی-اسپکترومتر جرمی طبق روش EPA مورد آنالیز قرار گرفت. در این تحقیق حدود 440 نمونه ارزیابی شدند. در طی 7 ماه میانگین پنج ترکیب مورد بررسی 1 و 1- دی کلرواتیلن، 1 و 2- دی کلرواتان، تتراکلرومتان، تری کلرواتیلن و تتراکلرواتیلن، به ترتیب 0.03 ppb و0.24 ppb ،0.01 ppb ، 0.51 ppb و 0.04 ppb بود.با توجه به نتایج به دست آمده، تری کلرواتیلن بیشترین و تتراکلرومتان کمترین غلظت را در نمونه های آب داشتند. بالاترین غلظت آلاینده های مذکور در مناطق 5 و 6 آب و فاضلاب شهر تهران مشاهده شد که اکثر منابع آب شرب این مناطق از آبهای زیرزمینی تامین می گردد.

در این مقاله نتایج مشاهدات آزمایشگاهی انجام شده به منظور تعیین مشخصات جریان در تخلیه سطحی فاضلابهای سنگین از کانال های مستطیلی در محیط های ساکن و غیرلایه بندی شده، ارائه گردید. در تحقیق حاضر، رفتار هندسی جریان از طریق شبیه سازی فرایند تخلیه در اتاق تاریک، ثبت شد و از طریق پردازش رقومی تصاویر به دست آمده، مورد بررسی قرار گرفت. در این آزمایش ها همچنین برای اندازه گیری میزان ترقیق، از نتایج حسگرهای الکتروشیمیایی هدایت الکتریکی که در امتداد مسیر جانمایی شده بودند، استفاده شد. به این ترتیب، علاوه بر مشخصات هندسی جریان، رفتار اختلاطی آن نیز تعیین و در قالب مجموعه ای از گراف های بی بعد ارائه گردید. پروفیل های غلظت، مسیر خود همسان جریان، تغییرات عرض و میزان ترقیق جریان در امتداد مسیر آن، از جمله پارامترهایی هستند که در این مقاله مورد بررسی قرار گرفتند. با توجه به خاصیت خود همسانی جریان در محیط های پذیرنده، الگوهای مشاهده شده از مشخصات جریان، از طریق تقسیم بر مقیاسهای طولی جت به پلوم به دست آمده برای هر آزمایش، نرمال گردید. پارامترهای به دست آمده با قرارگرفتن بر روی یکدیگر، رفتار عمومی جریان در محیط پذیرنده را نشان می دهند. نتایج به دست آمده در نهایت به منظور به دست آوردن تصویری مناسب از فرایند تخلیه با مشاهدات آزمایشگاهی سایر محققان در حالت تخلیه مستغرق فاضلابهای سبک مقایسه گردید. بررسی مقایسه ای رفتار جریان در این دو حالت بیانگر آن است که علی رغم الگوی رفتاری مشابه، به دلیل تاثیر سطح آزاد محیط، مشخصات جریان در تخلیه های سطحی و مستغرق تاحدی متفاوت از یکدیگر است. در این حالت مسیر حرکت جریان دارای پیشروی افقی بیشتری نسبت به تخلیه های مستغرق بوده و شیب تغییرات عرض و ترقیق جریان نیز متفاوت از حالت مستغرق است.

در آبگیرهای جانبی بخشی از جریان کانال اصلی از بالا دست به سمت آبگیر جدا می شود که این بخش جدا شده را مجرای جریان می نامند. میزان دبی و رسوب ورودی به آبگیر و نیز طراحی صفحات مستغرق به منظور کنترل رسوب ورودی به آبگیر مستلزم تعیین ابعاد مجرای جریان است. تاکنون تحقیقات زیادی بر روی ضریب دبی جریان و یا نسبت آبگیری در آبگیرها انجام گردیده ولی توجه کمتری به الگوی جریان سه بعدی و ابعاد مجرای جریان شده است. در این مطالعه ابتدا آزمایش های مختلفی در یک فلوم آزمایشگاهی با آبگیر جانبی با زاویه 90 درجه انجام و مولفه های سه بعدی سرعت اندازه گیری شد. از این داده ها برای واسنجی و صحت سنجی مدل ریاضی SSIIM2 استفاده و این مدل برای شرایط هیدرولیکی دیگری نیز اجرا گردید تا محدوده قابل قبولی از داده ها حاصل شود. با تجزیه و تحلیل داده های حاصل، ابعاد مجرای جریان برای شرایط هیدرولیکی مختلف تعیین و روابطی برای پیش بینی این ابعاد ارائه شد. این روابط با نتایج سایر محققان مقایسه گردید. نتایج نشان داد که عرض مجرای جریان در کف و سطح با نسبت آبگیری رابطه مستقیم دارد. همچنین قدرت جریان ثانویه تشکیل شده در ابتدای آبگیر که در انتقال بار کف به آبگیر موثر است، محاسبه و مشخص شد که با عدد فرود نسبت عکس و با نسبت آبگیری رابطه مستقیم دارد.

یکی از روشهای تکمیل داده های ناقص، روش درونیابی مبتنی بر توابع پایه شعاعی است. برای این منظور از پنج روش درونیابی برای تکمیل داده های تداوم بارندگی حوزه رودخانه پارامتا در سیدنی استرالیا استفاده گردید و برای یافتن روش مناسب درونیابی، ضریب شکل C طی یک روش اعتبار سنجی جانبی، بهینه یابی شد. با این ضریب تاثیر شکل خاص، تفاوت میزان به دست آمده برای تداوم بارندگی از رگبار شماره 1 در ایستگاههای مختلف از طریق اعتبارسنجی جانبی و میزان مشاهده شده آن، محاسبه شد. به منظور بررسی دقت روش تخمین از روشهای کنترل آماری سه گانه خطای متوسط نرمال، درصد متوسط خطای تخمین و مربع ضریب همبستگی بین مقدار محاسبه شده و مقدار مشاهده شده، استفاده گردید. نتایج تحقیق نشان داد که روش درونیابی مالتی کوادریک با کمترین خطا، بهترین روش درونیابی برای تکمیل داده های ناقص تداوم بارندگی است.

عدم توجه به آب به عنوان کلید توسعه پایدار منجر به بحران در مقوله آب در ایران شده که این مساله بزرگ ترین عامل به حاشیه رانده شدن مدیریت درازمدت و برنامه ریزی شده برای آب است. اتخاذ سیاست های توسعه پایدار در مدیریت منابع آب ایران مستلزم توجه به حوضه های مدیریتی مختلف است که هر کدام از آنها برنامه های منسجم علمی را می طلبد. بهره برداری بهینه از منابع آب سطحی و زیرزمینی داخل حوضه و انتقال آبهای مازاد به مناطق بلافصل حوضه های مجاور از جنبه های مختلف حائز اهمیت است. هدف از این تحقیق ارائه برنامه بهینه بهره برداری از منابع آب داخل حوضه کلاس و احیای منابع آبی برون حوضه ای بر پایه سه هدف بود که عبارت اند از: تامین نیازهای آبی داخل حوضه ای، کاهش میزان آبی خروجی از مرز ایران و افزایش انتقال آب به حوضه مجاور (حوضه دریاچه ارومیه). در این مدل، تخصیص از منابع آبی موجود با توجه به اولویتهای منابع و مصارف و محدودیتهای تراز سطح آب صورت می گیرد. با توجه به پیچیده و غیرخطی بودن اهداف و متغیرهای تصمیم، برای اجرای مدل از الگوریتم ژنتیک مبتنی بر جواب غیرپست استفاده شد. با اجرای مدل پیشنهادی توسط این الگوریتم می توان مقادیر بهینه تخصیص از منابع و میزان آب انتقالی به حوضه مجاور را مشخص نمود. بر پایه این مقادیر بهینه و دوره برنامه ریزی در نظر گرفته شده، سیاست های بهینه تخصیص، ارائه گردید. نتایج این تحقیق نشان می دهد که با اعمال برنامه های بهینه بهره برداری تدوین شده می توان حجم قابل توجهی از منابع آبی داخل حوضه را به منظور احیای منابع آبی به برون از حوضه انتقال داد و از خروج آب توسط رودخانه های مرزی به میزان زیادی جلوگیری نمود.

در دهه های اخیر به دلیل اهمیت یافتن مساله آب و همینطور افزایش تمایل به محاسبه مقدار رواناب حاصل از بارش، توسعه و اجرای روشهای مناسب برای پیش بینی رواناب از روی داده های بارش به مساله ای ضروری تبدیل شده است. یکی از این روشها که در بسیاری از رشته ها از جمله هیدرولوژی توسعه یافته است، استفاده از روشهای محاسبات نرم نظیر منطق فازی و شبکه های عصبی مصنوعی است. در این تحقیق سعی گردید کارایی شبکه عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج عصبی-فازی تطبیقی به منظور برآورد بارش-رواناب در حوضه سد زاینده رود، مورد ارزیابی قرار گیرد. به این منظور ابتدا با بهره گیری از نرم افزار Wingamma داده ها و پارامترهای موجود مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت و پارامترهای ورودی مناسب به علاوه تعداد مناسب داده برای آموزش شبکه، تعیین گردید. سپس با استفاده از آمار روزانه بارش-رواناب، کارایی شبکه عصبی مصنوعی و سیستم عصبی-فازی در تخمین رواناب حاصل از بارش مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه میزان دقت و صحت این دو روش با بهره گیری از روشهای آماری، مقایسه شد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که شبکه عصبی مصنوعی و سیستم فازی-عصبی در شرایط مختلف و با ترکیبهای مختلف پارامترهای ورودی، نتایج متفاوتی از خود نشان می دهند ولی در کل این دو روش به میزان قابل قبولی قادر به تخمین رواناب حاصل از بارش با به کارگیری پارامترهای ورودی مناسب و استفاده از ساختارهای مناسب شبکه عصبی مصنوعی و شبکه عصبی-فازی، هستند.

در این مقاله سیستم قیمت گذاری موجود آب در کشور که از سیستم تعرفه ای بلوکی فزاینده بر هر انشعاب تبعیت می کند، مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نمونه مطالعاتی در شهر نیشابور نشان می دهد که مصرف آب خانواده های با بعد بالا در برخی موارد تا 220 درصد بیشتر از خانواده های با بعد کم بوده و متعاقب آن هزینه های پرداختی آنها نیز بیش از 300 درصد بیشتر از خانواده های کم جمعیت بوده است. همچنین نتایج نشان می دهد که اگرچه در خانواده های دارای درآمد بالا، هر نفر مصرف آبی بیش از 2.5 برابر خانواده های کم درآمد داشته، اما هزینه پرداختی بر انشعاب هر دو گروه تقریبا یکسان و حتی در خانواده های دارای درآمد بالا، پایین تر بوده است. در این مقاله برای رفع مشکلات مربوط به ساختار تعرفه ای موجود، سیستم تعرفه ای به صورت تعرفه نرخی فزاینده بر هر نفر ارائه شد. نتایج حاصل از این سیستم با مدنظر قرار دادن دو مشترک فرضی کم درآمد و دارای درآمد بالا نشان داد که نه تنها کلیه مشکلات سیستم تعرفه ای بلوکی فزاینده بر هر انشعاب مرتفع شده است، بلکه در شرایط مساوی مصرف آب در هر انشعاب، هزینه پرداختی خانواده دارای درآمد بالا با بعد دو نفر 35 درصد بیشتر از خانواده کم درآمد با بعد 8 نفر برای قیمت پایه سال 83 بوده است.

وجود منابع آلاینده آبهای زیرزمینی و توزیع نامتوازن آنها در سطح آبخوان باعث تفاوت محسوس غلظت در نقاط مختلف آبخوان می گردد. در صورت عدم امکان حذف منابع آلوده کننده می توان با برنامه بهینه بهره برداری، غلظت آلاینده ها را تا حد امکان در سطح آبخوان یکنواخت کرد. با استفاده از این برنامه برداشت بهینه، می توان محل چاه و دبی پمپاژ یک ساله تعیین نمود. به این منظور با استفاده از نرم افزار شبیه ساز Visual MODFLOW (Ver.4.2)، بهینه سازی با الگوریتم ژنتیک و ترکیب دو مدل با یکدیگر، الگوریتم بهره برداری بهینه تهیه و در یک آبخوان فرضی آزمایش شد. هدف از برنامه برداشت بهینه از آبخوان، کمینه کردن گرادیان غلظت در محدوده آبخوان با توجه به منظور کردن محدودیتهای نرخ برداشت و بیشینه غلظت بود.