محیط زیست و مهندسی آب
سال:1397 | دوره:4 | شماره:3 |تعداد مقالات:8

هدف از پژوهش حاضر، بررسی آزمایشگاهی تصفیه ی فاضلاب آلوده با هیدروکربن های نفتی با روش UV/O3 می باشد. برای پیش بینی میزان تخریب آلاینده ها غلظت اولیه O3 و آلاینده ها، pH، دمای محلول، زمان واکنش و شدت UV، طراحی شد. برای این منظور از یک راکتور 1 لیتری شیشه ای استوانه ای استفاده شد. منبع تابش، لامپ UV کم فشار جیوه ای با طول موج nm 254 (UV – C 30W) بود که در بالای فتوراکتور با جریان ناپیوسته جهت انجام آزمایش UV/O3 قرار داده شد. غلظت های مختلف O3 (5، 10، 15، 20، 25 و mg/l 30) آزمایش شد. در غلظت mg/l 15 هیدروکربن های نفتی و زمان های ماند 5 10، 30، 20، 40، 50، 60، 100 و min 120 راندمان حذف هیدروکربن-های نفتی در سیستم UV/O3 به ترتیب برابر با 15، 28، 31، 36، 42، 52، 56، 73 و 59/5 % به دست آمد. حال آن که راندمان حذف COD در همین زمان های ماند به ترتیب برابر با 22، 38، 45، 5/61، 5/67، 70، 80، 5/88، و 5/76% مشاهده شد. هنگامی که pH اولیه 3، 4، 5، 6، 9، 10، 12 بود، به طور تقریبی راندمان حذف هیدروکربن ها به ترتیب 75٫ 8، 62، 63٫ 4، 58، 44٫ 8، 35٫ 8 و %30 درصد به دست آمد. نتایج آزمایش ها در این مطالعه نشان می دهد که دوز mg/l 20 O3 در 3= pH و شدت W/cm 2٫ 8 UV (nm 254)، شرایط بهینه بهره برداری جهت معدنی شدن هیدروکربن ها باراندمان حذف 73% پس از min 100 زمان واکنش را فراهم کرد.

یکی از روش های ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی استفاده از شاخص کیفی آب زیرزمینی (GWQI) می باشد که یک روش ترکیبی از مؤلفه های کیفی مختلف آب زیرزمینی است. هدف از این مطالعه ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی دشت مرودشت-خرامه برای آشامیدن با استفاده از GWQI با استفاده از فناوری زمین آمار در محیط GIS بود. برای این منظور از میانگین داده های کیفی 5 ساله 49 چاه استفاده گردید. GWQI با استفاده از روش وزن دهی به مؤلفه های کیفی محاسبه شد. از روش زمین آماری کریجینگ برای بررسی تغییرات مکانی و پهنه بندی مؤلفه های کیفی و GWQI استفاده گردید. مدل واریوگرام کروی بهترین برازش را بر مؤلفه های کیفی و GWQI داشت. نتایج نشان داد که مدل واریوگرام کروی با دامنه تأثیرm 19200 برای GWQI مناسب است. بر اساس تحلیل حساسیت EC، TDS و منیزیم بیشترین تأثیر و pH، سولفات و TA کمترین تأثیر را بر GWQI داشتند. دامنه GWQI از 47 تا 1000 در تغییر بود. بر اساس نقشه GWQI قسمت های شمال غربی آبخوان دشت مرودشت-خرامه دارای کیفیت مناسب برای آشامیدن است، در حالی که در قسمت های جنوبی غیرقابل استفاده است.

کمبود و بحران آب، بهبود مدیریت و به تبع آن افزایش بازدهی شبکه های آبیاری را ضروری می سازد. از آن جایی که درصد زیادی از زمین های کشاورزی در ایران به صورت جویچه ای آبیاری می شوند، پژوهش درباره ی کاربرد روش مذکور ضروری است. در این پژوهش دقت شبیه-سازی مدل های SIRMOD وWinSRFR با داده های برداشت شده در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه رازی مورد مقایسه و بررسی قرار گرفت. آزمایش های صحرایی در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه رازی کرمانشاه انجام شد. خاک مزرعه دارای بافت لوم رسی با چگالی ظاهری g/cm3 18/1 بود که تحت آبیاری جویچه ای قرار گرفت. داده ها از یک جویچه انتها باز به طول m 25 و عرض cm 65، شیب m/m 007/0 با دبی l/s 4 و شرایط آبیاری با جریان پیوسته برداشت شد. نتایج نشان داد که درصد متوسط خطای پیش بینی زمان پیشروی در مدل WinSRFR، به میزان 7 درصد کمتر ازSIRMOD بود. همچنین مقدار λ در شبیه سازی راندمان کاربرد با مدل WinSRFR و SIRMOD به ترتیب به میزان 82/0 و 68/0 بود که به ترتیب میزان خطا را 18و 32 درصد برآورد نمودند. در برآورد متوسط عمق آب نفوذ یافته، مدل های WinSRFR و SIRMOD به ترتیب با مقدار λ ، 97/0 و 11/1 متوسط عمق آب نفوذ یافته را تخمین زدند. این نتایج نشان داد مدل WinSRFR با خطای 3 درصدی و با دقت بالاتری نسبت به مدل SIRMOD راندمان کاربرد را شبیه سازی نموده است. نتایج نشان داد مدل WinSRFR مدلی کاربردی و با دقت بالاتر نسبت به مدل SIRMOD است.

ارزیابی منابع آب موجود در امتداد مسیرهای مختلف رودخانه در یک حوزه آبخیز برای استفاده بهینه از آن، حفاظت و همچنین برای پیش بینی سیل و جریان حداقل ضروری است. علاوه بر این، شناخت فرآیندهای تولید رواناب برای ارزیابی اثرات تغییرات اقلیمی و کاربری اراضی بر پاسخ هیدرولوژیکی حوضه نیز با اهمیت می باشد. روش های مختلفی برای جداسازی دبی پایه وجود دارد که در این مطالعه از روش های حداقل محلی، بازه ی زمانی متحرک، بازه ی زمانی ثابت، فیلتر عدد برگشتی یک پارامتره و روش فیلتر عدد برگشتی دو پارامتره برای جداسازی دبی پایه در چهار ایستگاه هیدرومتری حوضه رودخانه کرج با دوره ی آماری 21 ساله (1369-1390) استفاده شد و سپس نتایج آن ها به منظور تعیین مناسب ترین روش مقایسه شدند. نتایج نشان داد که در ایستگاه های سیرا-کلوان و نشتارود روش فیلتر عدد برگشتی یک پارامتره با مقادیر آلفای 925/0 و 95/0 به دلیل عدم وجود اختلاف معنی دار بین آن ها و همچنین مقادیر حداقل انحراف استاندارد می توانند روش های مناسبی در برآورد دبی پایه باشند. در ایستگاه های مورد و سیرا نیز روش فیلتر عدد برگشتی یک پارامتره با مقادیر آلفای 95/0 و 975/0 به دلیل عدم وجود اختلاف معنی دار بین نتایج آن ها و همچنین مقادیر حداقل انحراف استاندارد روش های مناسبی در جداسازی دبی پایه تعیین شد. بنابراین روش فیلتر عدد برگشتی یک پارامتره از سرعت بالا در تفکیک هیدروگراف جریان برخوردار بوده و مقادیر پیوسته دبی پایه را می توان به کمک آن بهتر استخراج کرد.

تعیین پتانسیل خوردگی و رسوب گذاری یکی از با اهمیت ترین جنبه های کیفی منابع آب های زیرزمینی در مصارف مختلف می باشد. بنابراین، هدف از این پژوهش تعیین پتانسیل های رسوب گذاری و خوردگی با استفاده از شاخص های لانژلیر و رایزنر و تهیه نقشه های این شاخص ها و مؤلفه های موثر بر آن ها در آب زیرزمینی دشت مرودشت است. برای این منظور از تعداد 49 حلقه چاه کشاورزی در 5 سال نمونه برداری و مؤلفه های سختی کل (TH)، کل جامدات محلول (TDS)، قلیائیت کل (TA) و pH اندازه گیری شد. از روش زمین آماری کریجینگ ساده برای پهنه بندی شاخص رایزنر و لانژلیر و مؤلفه های آن ها استفاده گردید. نتایج نشان داد مدل کروی بهترین برازش را برای این شاخص ها داشت. دامنه تأثیر از 15752 تا 32711 متر برای مؤلفه ها متغیر بود و همچنین کلاس هم بستگی مکانی از خوب تا متوسط تغییر داشت. میانگین شاخص لانژلیر 58/0 بود که پتانسیل رسوب گذاری کم تا متوسط را نشان داد. میانگین شاخص رایزنر 3/6 بود که بیانگر پتانسیل خوردگی کم آبخوان دشت مرودشت است. بر اساس نقشه های پهنه بندی در قسمت های شمالی منظقه مؤلفه های TH و TDS و به دنبال آن ها شاخص لانژلیر بیشترین مقدار را داشت که پتانسیل رسوب گذاری متوسط را نشان می دهد. در این قسمت تأثیر سازندهای کربناتی احتمالاً عامل افزایش شاخص لانژلیر ارزیابی شد. به طور کلی، آب های زیرزمینی مرودشت از نظر پتانسیل های خوردگی و رسوب گذاری کیفیت متوسطی دارند.

بررسی تغییرات منابع آب زیرزمینی در برنامه ریزی و مدیریت پایدار منابع آب هر منطقه از اهمیت فراوانی برخوردار است. هدف از این پژوهش، بررسی روند موجود و دوره زمانی مؤثر در روند تراز آب زیرزمینی در مقیاس ماهانه در 15 ایستگاه پیزومتری دشت اردبیل با استفاده از روش های ناپارامتری من-کندال، ابزار پیش پردازش زمانی (تبدیل موجک گسسته) و روش پیش پردازش مکانی (نقشه خود سازمانده) است. ابتدا روش خوشه بندی نقشه خود سازمانده برای تقسیم مکانی تراز آب زیرزمینی به خوشه های همگن استفاده شد. سپس تبدیل موجک برای استخراج ویژگی های دینامیکی و چند مقیاسی برای نا ایستایی داده های تراز آب زیرزمینی پیزومترهای مرکزی در سطح 3 استفاده شد. آزمون من-کندال به ترکیبات مختلفی از تبدیل موجک گسسته بعد از حذف ارتباط معنی دار مرتبه اول برای محاسبه زیر سری جزئی مسئول در روند سری های زمانی پیزومترهای مرکزی اعمال شد. نتایج روند منفی را در منطقه مورد مطالعه نشان داد. در بیشتر سری های زمانی تراز آب زیرزمینی زیر سری جزئی در سطح 3 در ترکیب با زیرسری تقریبی به عنوان مؤلفه زمانی تأثیرگذار شناخته شد.

امکان آلودگی آب های سطحی به رنگ سافرانین و در نتیجه مصرف آن توسط دام های نشخوارکننده اجتناب ناپذیر می باشد، از این رو اثر سافرانین به عنوان یک آلایندة آبی همراه با جاذب های ارزان قیمت بر فعالیت های تخمیری میکروارگانیسم های شکمبه در محیط کشت، بررسی شد. سافرانین (صفر، 5 و ppm 10( همراه با بنتونیت سدیم فرآوری شده (بنتوفید) و خاکستر پوست خربزه (صفر، 4 و mg 8) در یک محیط کشت در قالب طرح فاکتوریل 3×2×3 استفاده شد. همچنین اثر این جاذب ها در حذف سافرانین اضافه شده به آب در زمان های 3 و h 24 انکوباسیون بررسی شدند. بیشترین میزان حذف سافرانین از آب (در غلظت ppm 5) برای بنتونیت سدیم و خاکستر پوست خربزه به ترتیب برابر با 90 و %80 در زمان h 24 انکوباسیون تعیین شد. با افزایش غلظت رنگ از 5 به ppm 10، کارایی هر دو جاذب در جذب رنگ کاهش یافت. با افزایش سافرانین از صفر به ppm 10 در محیط کشت، پتانسیل تولید گاز، تولید تجمعی گاز در زمان های 12، 24 و h 48 انکوباسیون، ME، SCFA، NEl، تولید پروتئین میکروبی و OMD در مقایسه با تیمار شاهد کاهش معنی داری نشان داد. پتانسیل تولید گاز نیز با افزایش غلظت هر دو جاذب از صفر به چهار درصد، کاهش معنی داری نشان داد. مقادیر TVFA و NH3-N محیط کشت نیز با افزایش سافرانین از صفر به ppm 5، کاهش معنی داری نسبت به تیمار شاهد نشان داد. در مجموع هر دو جاذب، قادر به حذف کارآمد سافرانین از محیط آب بودند، ولی به نظر می رسد کارایی بنتونیت سدیم در حذف رنگ بیشتر از خاکستر باشد.

تصفیه آب از دیر باز مورد توجه بشر بوده است,آب یکی از خالص ترین مواد موجود در روی کره زمین و در عین حال از پیچیده ترین محلولهاست,بنابراین توجه بیشتری از صنعت؛ملت؛دولت و همه عناصر هر کشوری را به خود جلب خواهد کرد,روند افزایش آلودگی و به دنبال آن کاهش کیفیت منابع آبی،لزوم مدیریت مناسب بر این منابع را جهت مصارف گوناگون ضروری می نماید,رودخانه زشک-شاندیز یکی از مهمترین رودخانه های دائمی استان خراسان رضوی است که درغرب شهر مشهد قرار دارد,بررسی کیفیت آب این رودخانه از آن جهت که آب رودخانه در طول مسیربرای مصارف کشاورزی در باغات و مزارع استفاده می شود و قسمتی از آن نیز در بندگلستان ذخیره و برای مصارف باغات داخل شهر مشهد مورد استفاده قرار می گیرد دارای اهمیت است,در این تحقیق از روش انعقاد و لخته سازی با استفاده از دو ماده منعقد کننده (اهک و آلوم) ودستگاه جارتست برای بهبود بخشیدن به پارامتر های آلاینده رودخانه زشک شاندیز استفاده شده است,در میان دو ماده ی منعقد کننده ی آهک و آلوم؛آهک بهترین ماده ی منعقد کننده انتخآب شد چرا که TSS و کدورت را نسبت به ماده ی منعقد کننده ی دیگر به نسبت بیشتری پایین آورد,مقدار آهک اضافه شده به آب برحسب گرم به ازای هر یک لیتر آب رودخانه زشک شاندیز در بازه ی 4/0 گرم در لیتر بهترین نتیجه را نشان می دهد,