آب و فاضلاب
سال:1386 | دوره:18 | شماره:3 (مسلسل 63) |تعداد مقالات:13

در این مقاله، به بررسی غلظت فلزات سنگین نظیر آلومینیوم، کادمیوم، مس، سرب، نیکل و روی ناشی از فعالیتهای صنعتی و اقتصادی در رسوبات ساحلی در طول سواحل ایرانی دریای خزر پرداخته شده است. بدین منظور تعداد چهارده ایستگاه نمونه برداری با فواصل تقریبی 45 تا 55 کیلومتر از یکدیگر در طول سواحل انتخاب و نمونه برداری از رسوبات ساحلی در تابستان سال 1384 صورت گرفته است. نمونه ها پس از انتقال به آزمایشگاه خشک و دانه بندی گردیده و از هر نمونه دانه هایی با ابعاد 0.355، 0.212 و 0.075 میلی متر به اضافه یک نمونه کلی از هر ایستگاه (جمعا 56 نمونه) جهت بررسی میزان فلزات سنگین در آنان انتخاب گردیدند. آماده سازی نمونه ها با استفاده از روش استخراج با اسید استیک سرد و تجزیه و تحلیل آنها توسط دستگاه آی سی پی انجام گردید. غلظت فلزات سنگین در رسوبات ساحلی ایستگاههای نمونه برداری یکنواخت نبود و اختلافات زیادی در میانگین غلظت آنها در ایستگاههای مختلف نمونه برداری مشاهده شد. رسم نمودار باکس و ویسکر نیز وجود اختلاف در غلظت آلودگی در سطح ایستگاههای مختلف نمونه برداری نشان می دهد. به کارگیری راه حل های آماری تحلیل ممیزی نشان می دهد که هر شش فلز سنگین مورد مطالعه دارای غلظتهای آماری بالا و منحصر به فردی در محل ایستگاههای مختلف نمونه برداری در طول ساحل می باشند. وجود غلظتهای بالای فلزات سنگین در رسوبات ساحلی دریای خزر ناشی از تخلیه میزان قابل توجهی از آلاینده های انسانی در محل و یا در نزدیکی ایستگاههای نمونه برداری به دریا می باشد.

در این تحقیق کارآیی یک دستگاه نیمه صنعتی شناورسازی با هوای محلول در حذف مواد آلی و معلق در تصفیه خانه های آبی که از رودخانه کارون تغذیه می شوند، سنجیده شده است. اهداف اصلی این تحقیق شامل بررسی راندمان حذف کدورت و ترکیبات مواد آلی در سیستم شناورسازی با هوای محلول از آب رودخانه کارون می باشد. بررسی کیفیت آب رودخانه کارون در دوره تحقیق (از 1384/12/9 تا 1385/3/6) نشان می دهد که این رودخانه از نظر ترکیبات آلی کربنی به دلیل شرایط خودپالایی در وضعیت مطلوب به سر می برد، به طوری که میزبان TOC از 2.89 میلی گرم در لیتر تجاوز نکرد. میزان کدورت این رودخانه دارای نوسان زیاد بین 42 تا 1000 NTU بوده که انحراف معیاری برابر با 138.4 داشته که این ناشی از ماهیت رودخانه می باشد. آب این رودخانه از نظر رنگ حقیقی نیز زیر حد مجاز قرار دارد. نتایج تحقیق بیانگر این است که با توجه به کدورت بالا در رودخانه کارون استفاده از سیستم شناورسازی بدون استفاده از سیستم های پیش ته نشینی عملا کارآیی لازم در حذف مواد معلق را ندارد زیرا میزان مواد معلق خروجی ارتباط مستقیم با میزان مواد معلق ورودی داشته و با افزایش آن عملا سیستم شناورسازی کارآیی لازم را از دست می دهد، لذا استفاده از این روش در تصفیه خانه هایی که از رودخانه کارون تغذیه می شوند، بدون ته نشینی مقدمات توصیه نمی گردد. از طرفی با توجه به راندمان حذف کل کربن آلی تا 80 درصد در پایلوت شناورسازی با هوای محلول و این که قسمتی از مواد آلی شامل مواد آلی فرار بوده و عمدتا منشا تولید بو و طعم نامناسب در آب می باشند، استفاده از این سیستم جهت تولید آب با کیفیت بهتر در تصفیه آب رودخانه کارون به عنوان فرایند تکمیلی توصیه می گردد.

مطالعات گذشته درحذف کدورت، به استفاده از مراحل انعقاد و لخته سازی منجر گردید. ولی امروزه استفاده از روشهای جدید در حال افزایش است. در این بررسی، با استفاده از یک دستگاه پایلوت شناورسازی با هوای محلول و به کمک آزمایش جار، میزان حذف کدورت، مواد قابل تجزیه شیمیایی و عوامل باکتریایی در پساب حاصل از شست و شوی فیلترها، مورد مطالعه قرار گرفت. افزایش فشار در مخزن تحت فشار از 3 ال 5 اتمسفر و همچنین افزایش حجم سیکل برگشتی آب اشباع شده از 5 درصد به 25 درصد باعث بهبود راندمان حذف کدورت و مواد قابل تجزیه شیمیایی شد. بااستفاده از ماده منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید، به همراه انعقاد و لخته سازی این سیستم قادر خواهد بود کدورتهای پیش از 1000 NTU، مواد آلی قابل تجزیه شیمیای، باکتری های هتروتروف و کلیفرم ها را در شرایط بهینه به ترتیب به میزان 97، 72، 75 و 99 درصد کاهش دهد. آنالیز آماری حاکی از آن است که حذف در فشار اشباع سازی بهینه 4 تا 5 اتمسفر و نسبت سیکل برگشتی 20 تا 25 درصد ایجاد شده است. استفاده از جریان پیوسته (به دلیل حجم زیاد جریان و کاهش ابعاد سیستم) باعث کاهش هزینه احداث می گردد. روشهای متداول ته نشینی می توانند کدورت عوامل میکروبی را به ترتیب 70 و 65 درصد کاهش دهند. در حالی که این روش می تواند شاخص کدورت و عوامل میکروبی به ترتیب تا میزان 97 و 72 درصد بهبودی بخشد. قابلیتهای فنی این روش برای بازیابی پساب حاصل از شستشوی فیلترهای تصفیه خانه آب اصفهان تایید می شود و پیشنهاد می گردد طراحی، ساخت و نصب یک دستگاه در مقیاس صنعتی در  اولویتهای کاری مسوولان تصفیه خانه آب و شرکت آب و فاضلاب قرار گیرد.

تصفیه سونوشیمیایی که باعث تجزیه ترکیبات از طریق واکنش با رادیکال های هیدروکسیل و تجزیه حرارتی می شود، یکی از فرآیندهای جدید اکسیداسیون پیشرفته است که می تواند کارایی مطلوبی در حذف مقادیر جزیی اغلب مواد آلی از محیط های آبی داشته باشد. فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته شامل تولید و استفاده از رادیکال هیدروکسیل به عنوان یک اکسیدان قوی برای تجزیه ترکیبات است. سرعت تجزیه ترکیبات به وسیله اولتراسوند متاثر از عوامل مختلف است. در این تحقیق اثر غلظت اولیه مواد آلی pH، غلظت آب اکسیژنه و میزان ذرات معلق بر تجزیه مواد آلی پساب ثانویه به وسیله اولتراسوند مورد بررسی قرار گرفت و از آزمایش COD به عنوان اندیس تعیین مواد آلی در نظر گرفته شد. برای انجام این پژوهش از حمام اولتراسوند در  دو فرکانس 35 و 130 کیلوهرتز استفاده شد. نتایج نشان داد که حضور مواد آلی با غلظتی در محدوده 20 تا 60 میلی گرم بر لیتر باعث کاهش کارآیی حذف این مواد به وسیله اولتراسوند می شود (p<0.05). افزودن هیدروژن پراکسید و ذرات معلق، کارآیی حذف را افزایش می دهد. البته تاثیر هیدروژن پراکسید بستگی به غلظت آن دارد. این ماده شیمیایی در غلظت 5 میلی گرم در لیتر به تنهایی و توام با اولتراسوند تاثیری بر کارآیی تصفیه ندارد ولی در غلظت 20 میلی گرم بر لیتر باعث افزایش کارآیی حذف مواد آلی بوسیله اولتراسوند می شود (p<0.01). تغییر pH در سه محدوده اسیدی (pH=3)، خنثی (pH=7) و قلیایی (pH=11) تاثیری بر کارآیی حذف مواد آلی بوسیله اولتراسوند و ترکیب اولتراسوند و آب اکسیژنه نداشت (p>0.05). افزایش TSS به مقدار 30 میلی گرم بر لیتر، کارآیی حذف را حدود 40 درصد افزایش داد. بنابراین می توان گفت افزودن TSS و هیدروژن پراکسید کارآیی اولتراسوند را بالا برده در حالی که افزایش غلظت آلاینده های آلی، کارآیی حذف آنها را به وسیله این فناوری کاهش می دهد؛ بعلاوه تغییرات pH تاثیری بر تصفیه ندارد.

در این پژوهش به بررسی کیفیت پارامترهای پساب در واحد الفین از مجتمع پتروشیمی بندر امام پرداخته شده و مشکلات موجود و راهکارهای مناسب مورد بررسی قرار گرفته است. کلیه پسابهای روغنی تولید شده در طی فرآیند تولید در واحد مورد مطالعه، به سیستم های پیش تصفیه صفحات موج دار جدا کننده (CPI) و شناورسازی با هوای محلول (DAF) رفته و پس از چربی زدایی به آبگیر شرقی هدایت می گردند و بعد از یک تصفیه ابتدایی به دریا تخلیه می شوند. پس از شناخت فرایند تولید و منابع انتشار آلاینده های پساب، نقاط نمونه برداری از پساب تعیین گردید و طی شش ماه نمونه برداری مستمر پارامترهای کیفی پساب مورد سنجش قرار گرفتند. نتایج حاصله حاکی از آن بود که غلظت پارامترهای COD, BOD، روغن و چربی و یون فسفات در پساب خارج شده از CPI چندین برابر بالاتر از استانداردهای ملی می باشد. محاسبه بار آلودگی جهت پارامترهای مذکور نیز موید همین موضوع است. بررسی های انجام شده حاکی از آن بوده که راندمان حذف COD و روغن در سیستم CPI به ترتیب 17 درصد و 10 درصد است که این نشان دهنده کارآیی مطلوبی نمی باشد. از دیگر مشکلات پساب در واحد الفین می توان به پساب ناشی از برج شست و شوی کاستیک اشاره نمود. این پساب به همراه پساب احیای پالشیرها در مخزن خنثی سازی ضایعات تخلیه شده و در نهایت بدون عمل خنثی سازی از مجتمع خارج می گردد. پساب مذکور حاوی مقادیر قابل توجهی کاستیک، پلیمر و روغن معروف به روغن زرد به همراه آب می باشد.

رشد روزافزون تقاضای آب در شرایط خاص اقلیمی، کشور را در آستانه کمبود شدید و به دنبال آن تنش های اجتماعی و سیاسی زیادی قرار داده است که بهبود این شرایط نیازمند رویکردهایی برای تخصیص و استفاده بهینه از منابع آبی موجود می باشد. قیمت گذاری آب و تعیین تعرفه های مناسب، ابزاری قوی برای مدیریت تقاضا و بهترین رویکرد برای بهبود تخصیص و تشویق به حفاظت از منابع آب است. در مقاله حاضر، تعرفه های موجود در بخش آب شرب و الگوی مصرف مربوط به جامعه آماری مشترکان در شهر نیشابور طی سالهای 1380 تا 1383 و برای شش دوره دو ماهه در هر سال بررسی شد. نتایج نشان می دهد که متوسط سرانه مصرف 135 لیتر در شبانه روز بوده و این سرانه از دوره اول تا دوره سوم سیر صعودی و از دوره چهارم تا دوره ششم سیر نزولی داشته است. همچنین بیشترین درصد مشترکان (70.35 درصد با 50 درصد کل مصرف) مصرفی بین 5 تا 22.5 مترمکعب در ماه و کمترین درصد مشترکان (0.51 درصد با مصرف 6.85 درصد کل مصرف) مصرفی بیش از 65 مترمکعب را به خود اختصاص داده اند. نتایج ترکیبی تعرفه ها و مقادیر مصرف آب شرب نشان دهنده عدم تطابق بین الگوی مصرف جامعه آماری با الگوی مصرف پیشنهادی و تعرفه های وضع شده از طرف دولت است. این عدم تطابق باعث شده نه تنها تعرفه های موجود ابزاری برای کنترل مصرف آب شرب نباشند، بلکه تعرفه بسیار پایین در نظر گرفته شده برای بلوک های ابتدایی (که اکثرا مشترکان در محدوده انی بلوک ها هستند) اولا خسارت بسیار بالایی را به شرکت های آب و فاضلاب کشور تحمیل کند و ثانیا مشترکان را به مصرف بیشتر آب ترغیب نماید که با اهداف و سیاست های قیمت گذاری سازگاری ندارد.

ارزیابی شبکه پایش موجود در رودخانه و تعیین ایستگاههای پایش اصلی و فرعی گامی مهم در بهبود کارایی و بهنگام سازی شبکه های پایش می باشد. در این مطالعه با استفاده از تکنیک های آنالیز مولفه های اصلی و آنالیز فاکتور، ایستگاههای پایش کیفی آب بخشی از رودخانه کارون ارزیابی شد. برای این منظور از بین ایستگاههای موجود، هشت ایستگاه انتخاب و با استفاده از داده های کیفی اندازه گیری شده در این ایستگاهها از سال 1380 تا 1382، ایستگاههای اصلی و فرعی تعیین شدند. در نهایت با استفاده از تحلیل همبستگی، اعتبار نتایج به دست آمده از این دو روش مورد تایید قرار گرفت. براساس نتایج این تحقیق، می توان یک ایستگاه (بند میزان) را از مجموع هشت ایستگاه مورد مطالعه به عنوان ایستگاه فرعی مشخص کرد. همچنین مطالعه ای مشابه جهت تعیین متغیرهای کیفی اصلی از فرعی در این ایستگاهها انجام گرفت که نتایج به دست آمده از فاکتور KMO، امکان استفاده از دو روش فوق جهت انجام این کار را تایید نکرد.

در یک حوضه آبریز سیستم های مختلف طبیعی و انسانی وجود دارد که در اندرکنش با یکدیگرند. در مدیریت جامع منابع آب در سطح حوضه آبریز، اندرکنش اجزای درونی هر سیستم و نیز اندرکنش سیستم های مختلف با یکدیگر باید در نظر گرفته شود. برای مثال، توسعه و بهره برداری از منابع آب در بالادست حوضه بر کمیت و کیفیت آب قابل دسترس برای تقاضاها و کاربریهای پایین دست حوضه تاثیر منفی می گذارد. در مدیریت جامع منابع آب در سطح حوضه آبریز، برای اینکه منافع کلیه کاربران و کاربریهای آب در نظر گرفته شود، سیاست های مختلف توسعه و بهره برداری منابع آب باید تحلیل شده و مناسب ترین سیاست که منافع همه کاربریها و اهداف توسعه را ارضا کند، انتخاب شود. در این تحقیق، سیاست های توسعه و بهره برداری منابع آب در سطح حوضه آبریز رودخانه ،آجی- چای در حوضه آبریز دریاچه ارومیه در شرق دریاچه و اثرات آن بر تراز آب دریاچه ارومیه بررسی می شود. برای این منظور، حوضه رودخانه آجی- چای را به سه ناحیه تقسیم کرده و با استفاده از روش تحلیل پویایی سیستم که یک روش شبیه سازی شی گرا و بر پایه بازخورد می باشد، مدل دینامیکی منطقه توسعه داده شد. برای بررسی سناریوهای موجود، ده سری زمانی بیست ساله برای رواناب هر زیر حوضه با استفاده از مدل ARMA(1,1) تولید شده و تراز آب دریاچه مورد بررسی قرار گرفت.

دریاچه ناحیه حفاظت شده بختگان، پناهگاه حیات وحش بوده و از نظر زیست محیطی و اکولوژیک اهمیت بسیار زیادی دارد. دریاچه مذکور از تنوع خاصی از نظر باکتری های هالوفیل و هالوتولرانت برخوردار است. طبق آزمایش های انجام شده، از بین شش جنس موجود در خانواده هالوباکتریاسه، چهار جنس هالوآرکولا، هالوباکتریم، هالوکوکوس و هالوفراکس جداسازی گردیدند. از بین جنس های جداشده بیشترین تعداد مربوط به هالوباکتریم با میانگین 54 درصد و کمترین آن هالوفراکس با میانگین 4 درصد بود. باکتری های هالوتولرانت جداشده متعلق به جنس های سودوموناس، فلاوباکتریم، میکروکوکوس و باسیلوس بودند که بیشترین تعداد متعلق به جنس سودوموناس با میانگین 72 درصد است. همچنین میزان کلیفرم های کل از کلیفرم های مدفوعی در دریاچه بیشتر بود. بررسی های آماری نشان می دهند که از نظر میانگین تعداد کلنی باکتری های هالوفیل و هالوتولرانت جداشده، فقط در ایستگاههای طشک و گمبان با هم یکسان اند و اختلاف ایستگاه ده زیر با طشک و گمبان معنی دار است. همچنین با افزایش غلظت نمک و pH آب بر تعداد کلنی های هالوفیل افزوده ولی با افزایش میزان اکسیژن محلول از تعداد آنها کاسته می شود. در مورد باکتری های هالوتولرانت با افزایش غلظت نمک و pH آب از تعداد کلنی ها کاسته و با افزایش میزان اکسیژن محلول بر تعداد آنها افزوده می گردد. اثر افزایش غلظت نمک، pH و اکسیژن محلول بر تعداد کلیفرم های کل و مدفوعی، مانند هالوتولرانت ها می باشد.

برکه تثبیت یکی از روشهای تصفیه فاضلاب می باشد. فاضلاب موجود در برکه های تثبیت به لحاظ سرشار بودن از مواد آلی، محل رشد تعداد زیادی از حشرات آبزی است. با توجه به اهمیت این جانوران در چرخه تبدیل مواد آلی، این پژوهش جهت شناسایی حشرات آبزی برکه تثبیت دانشگاه علوم پزشکی کاشان در سال 1384 صورت گرفت. این تحقیق به روش توصیفی در طی 9 بار نمونه گیری از چهار گوشه هر برکه تکمیلی انجام شد و حدود 1032 نمونه لارو، پوره و بالغ جمع آوری گردید. نمونه ها پس از انتقال به آزمایشگاه به وسیله میکروسکوپ استریو و کلید شناسایی مورد تشخیص قرار گرفتند. نتایج تحقیق نشان داد که در این برکه ها دو بالان به میزان 52 درصد، ناجوربالان 24 درصد، سخت پوستان کوچک 12 درصد، کنه های آبزی 9.5 درصد، قاب بالان %0.77 درصد، عنکبوت های شکارچی اطراف برکه %0.67 درصد و زنبورهای شکارچی اطراف برکه %0.58 درصد و آسیابک ها و سنجاقک ها به میزان %0.48 درصد وجود دارند. از راسته های دوبالان خانواده های کایرونومیده و کولیسیده، از ناجوربالان خانواده های کاریکسیده و نوتونکتیده، از سخت پوستان سیکلوپس، از کنه های آبزی خانواده هیدروآکاریده، از قاب بالان خانواده هیدروفیلیده، از بال غشاییان خانواده و سپیده و از آسیابک ها و سنجاقک ها، خانواده آشنیده شناسایی گردید.