محیط زیست و مهندسی آب
سال:1399 | دوره:6 | شماره:2 |تعداد مقالات:8

بیوفیلتراسیون یک فن آوری جدید جهت کنترل آلاینده های هوا با قیمت پایین، بازدهی بالا، عملکرد ساده و عدم ایجاد مواد زاید است. هدف از این پژوهش، بررسی قابلیت حذف و یا کاهش عوامل بوزا با سیستم بیوفیلتراسیون جهت افزایش ایمنی و سلامت پرسنل تصفیه خانه بود. در این پژوهش، از راکتور بیولوژیکی ستون بیوفیلتر با قطر داخلی 14 و طول cm 95 به مدتmonth 12 در مجاورت حوضچه تغلیظ لجن در دمای محیط جهت کاهش بو استفاده شد. غلظت گاز سولفید هیدروژن، گاز آمونیاک، غلظت ترکیبات آلی سولفوره و غیره مورد اندازه گیری قرار گرفت. جهت ایجاد شرایط مناسب برای رشد تعداد بیومس در بستر بیوفیلتر از عناصر مغذی استفاده شد. نتایج نشان داد که راندمان حذف هیدروژن سولفید در زمان ماند بستر خالی 30 وs 15 بالاتر از 97% و برای آمونیاک در زمان ماند بستر خالی 30، 15 و s10 بالاتر از 96% بود. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که عامل انتشار بو در تصفیه خانه فاضلاب شهری گازهای H2S و NH3 بوده و سیستم بیوفیلتراسیون قابلیت حذف بالغ بر 95% ترکیبات مولد بو را دارد. روش بیوفیلتراسیون غلظت H2S و NH3 را از هوای تصفیه خانه به کم تر از حد مجاز و مطابق با استاندارد سازمان حفاظت محیط زیست رسانده و بنابراین برای ارتقای ایمنی و بهداشت پرسنل مناسب می باشد.

هدف از این پژوهش تجزیه و تحلیل تغییرات کمی و مقایسه آماری شاخص های هیدرولوژیکی جریان رودخانه ای در اثر ساخت سد یامچی در ایستگاه های آب یابی بالادست و پایین دست در طی دوره 2004-2013 در استان اردبیل بود. برای این منظور، منحنی طول جریان (FDC) و 30 شاخص هیدرولوژیکی در ایستگاه های بالادست و پایین دست سد یامچی محاسبه شد. تجزیه و تحلیل آماری هر یک از شاخص ها با استفاده از آزمون های t زوجی و آنالیز FDC محاسبه شد. با توجه به نتایج، میانگین دبی پرآبی در ایستگاه های نیر (بالادست) و پله الماس (پایین دست) برای محاسبه برابر 43/1 و m3/s 73/0 محاسبه شده است که نشان دهنده تفاوت معنی داری بین این ایستگاه ها از نظر دبی پرآبی نیست. بنابراین، دبی بیشینه و کمینه و آهنگ دبی 5، 85، 90، 95 و احتمال Q90/Q50، شیب، انحراف معیار و شاخص خط از نظر تاثیر ساخت سد اختلاف معنی داری داشت و میانگین دبی کاهش یافته است. علاوه بر این، شاخص های تخلیه صفر، صفر درصد، جریان کم، جریان زیاد، نرمال، میانه، نما، 25، 35، 45، 50، 65، 75، 85% بیش از حد و تخلیه Q90/Q50اختلاف معنی داری را نشان داد. نتایج نشان داد که تخلیه رژیم رودخانه در ایستگاه پل-آلماس تحت تاثیر سد یامچی قرار دارد و میانگین تخلیه کاهش یافته است. علاوه بر این، بین شاخص های هیدرولوژیکی حداقل و حداکثر دبی و FDC در ایستگاه های مورد مطالعه تفاوت معنی داری وجود دارد. بنابراین، ارزیابی تغییرات رژیم های رودخانه ای، امکان تصمیم گیری مدیریت صحیح را در استفاده از جریان رودخانه فراهم می کند.

این پژوهش مراحل تهیه، شناسایی و ارزیابی عملکرد غشاهای میکروفیلتراسیون زمینه مخلوط با خاصیت ضد گرفتگی را نشان می دهد. هدف اصلی این پزوهش، بررسی تاثیر چارچوب های آلی-فلزی (MOFs) به عنوان پرکننده در مقیاس نانو برای تولید غشای زمینه مخلوط از پلیمر پلی وینیلیدین فلورید (PVDF) می باشد که به روش وارونگی فاز ساخته شده است. عکس های میکروسکوپ الکترونی (SEM) نشان داد که با افزایش MOF(TMU-5)، اندازه حفره و تخلخل غشاهای تهیه شده افزایش یافت. با افزایش مقدار 3/0% وزنی MOF، مقدار شار عبوری از غشا kg/m2. h 1525. 37 است که نشان از نفوذپذیری بسیار بالای غشای MOF/PVDF در حین انجام آزمون در دستگاه جریان عرضی می باشد. نسبت بازیابی شار نیز تا 80% افزایش پیدا کرد. به منظور بررسی عملکرد ضد گرفتگی غشای اصلاح شده، شاخص های مقاومت در برابر گرفتگی با استفاده از پساب خروجی از راکتور زیستی Jet loop-airlift با کدورت NTU11، به عنوان عامل گرفتگی ارزیابی شد. غشای TMU-5 /PVDF با مقدار 3/0% وزنی از TMU-5، بالاترین آب دوستی با میزان زاویه تماس 93/66 و کم ترین مقاومت گرفتگی برگشت ناپذیر به میزان 55/4 % را از خود نشان داد. غشاهای MOF/PVDF خاصیت انتخاب پذیری و ضد گرفتگی خوبی را در طول آزمایش ها میکروفیلتراسیون در درازمدت از خود نشان داد.

در سال های اخیر برداشت بی رویه، تغییرات اقلیمی و تغییر کاربری اراضی صورت گرفته در حوزه های آبخیز، اثرات متفاوتی بر جریان رودخانه و به خصوص جریان پایه و کم گذاشته است. با توجه به برداشت منابع آب زیرزمینی و تاثیر آن بر زمان رخداد و طول مدت رخ داد جریان کم در ایستگاه های مختلف نیاز به بررسی و تحقیق دارد. هدف از این پژوهش بررسی روند جریان کم در ایستگاه های هیدرومتری منتخب آبخیز کرخه است. بدین منظور پس از دریافت داده های روزانه آبدهی ایستگاه های هیدرومتری واقع در محدوده حوضه های کویر مرکزی و دریاچه نمک، تعداد 39 ایستگاه انتخاب شدند. داده های این ایستگاه ها به روش همبستگی با ایستگاه های دیگر موردبازسازی قرار گرفته و داده های پرت حذف شدند. سری های زمانی 5، 7، 10، 15، 30، و d 60 این ایستگاه ها استخراج شدند. سپس ایستگاه های به دو دسته ی حوضه های فاقد دشت و حوضه های دارای دشت تقسیم شدند. با آزمون های من کندال، تایل سن و اسپیرمن تحلیل روند جریان صورت گرفت. برای هر دسته بین روند جریان حداقل و مساحت حوضه بالادست ارتباط رگرسیونی داده شد. نتایج نشان داد که حدود 10 ایستگاه فاقد روند معنی دار و مابقی ایستگاه ها در سطوح 1، 5 و 10% دارای روند معنی دار کاهشی بودند. در حوضه های دارای دشت به دلیل برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی با افزایش مساحت حوضه، روند جریان حداقل کاهشی تر شد درحالی که این موضوع در حوضه های فاقد دشت یا کوهستانی با افزایش مساحت حوضه از روند کاهشی کاسته شد.

مشکلاتی از جمله افزایش جمعیت، تغییرات عادات غذایی مردم به همراه مشکل مدیریت پسماندها باعث افزایش حجم زباله تولیدی در مناطق مسکونی شده است. به گونه ای که امروزه چگونگی دفع، مکان یابی و مدیریت صحیح محل دفن پسماند در کنار کمبود اراضی مناسب برای این منظور، به عنوان یکی از معضلات زیست محیطی شهری تبدیل شده است؛ بنابراین یافتن محل مناسب برای این امر از جمله اهداف مهم طرح های توسعه شهری جهت نیل به توسعه پایدار می باشد. با توجه به عدم وجود تجهیزات بازیافت پسماند در شهرستان کوهدشت، هدف این پژوهش یافتن مکانی مناسب جهت دفن پسماندهای شهری با توجه به ملاحظات زیست محیطی و توسعه پایدار بود. برای این منظور از مدل ترکیبی فرایند تحلیل شبکه ای (ANP) و ترکیب خطی وزنی (WLC) با به کارگیری 9 پارامتر: فاصله از شبکه زهکشی (رودخانه، آبراهه)، گسل، مناطق مسکونی (شهر و روستا)، خطوط ارتباطی، چاه و چشمه و همچنین لایه های زمین شناسی، کاربری اراضی، ارتفاع و درصد شیب در نرم افزار ArcGIS (نسخه 2/10) استفاده شد. نتایج نشان داد که منطقه مورد مطالعه به لحاظ تناسب به 5 طیف قابل تقسیم است. به عبارت دیگر 19% مساحت محدوده موردمطالعه جهت دفن پسماند شهری مناسب تشخصی داده شد. همچنین نقشه پهنه بندی نشان می دهد که اراضی حاصلخیز به عنوان مناطق نامناسب مشخص شده اند که صحت و درستی مدل با واقعیات زمینی را بازگو می کند.

مدل سازی مناسب کیفیت آب زیرزمینی از ابزارهای مهم برنامه ریزی و تصمیم گیری در مدیریت منابع آب است. پژوهش حاضر به منظور شبیه سازی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی دشت بهبهان شامل SAR، EC و TDS با استفاده از مدل های ANN و ANN+PSO و درنهایت مقایسه نتایج آن ها با داده های اندازه گیری شده، انجام شد. اطلاعات ورودی به مدل ها برای پارامتر کیفی TDS شامل هدایت الکتریکی، نسبت جذبی سدیم، سولفات، کلسیم، منیزیم و سدیم و برای پارامتر کیفی SAR شامل مقدار کل نمک های محلول، سدیم، بی کربنات و برای پارامتر کیفی EC شامل سولفات، کلسیم، منیزیم و نسبت جذبی سدیم، از سال 1389 تا 1396 جمع آوری شد. نتایج نشان داد بالاترین دقت شبیه سازی پارامترهای کیفی EC و TDS مربوط به مدل ANN+PSO با تابع محرک تانژانت سیگموییدی و برای پارامتر SAR مربوط به مدل ANN+PSO با تابع محرک لگاریتم سیگموییدی بود طوری که مقدار آماره های RMSE و MAE کم ترین مقدار و بیش ترین مقدار را برای مدل مذکور داشت. در مرحله آزمون، برای پارامتر EC مقدار 61/14RMSE=، 27/9MAE=، 41/0NRMSE =، 942/0 EF =و 96/0= R2و برای پارامتر TDS، مقدار 21/22RMSE=، 32/18MAE=، 398/0NRMSE =، 925/0EF = و 836/0= R2و برای پارامتر SAR مقدار 45/9RMSE=، 2/7MAE=، 301/0NRMSE =، 974/0 EF = و 982/0= R2محاسبه شد. همچنین نتایج آزمون مقایسه میانگین ها بین داده های اندازه گیری و شبیه سازی شده نشان داد، بین مقادیر شبیه سازی شده به وسیله مدل ها با داده های اندازه گیری شده اختلاف معنی دار وجود نداشت.

با توجه به بحران آب و اهمیت دسترسی به آب با کیفیت مناسب و قابل شرب در کشور به خصوص در چند دهه اخیر، بررسی کیفیت آب و شناسایی عوامل موثر در کاهش کیفیت جهت برنامه ریزی بهینه امر مهمی به شمار می رود. در بیش تر مناطق روستایی ایران، آبخوان ها مهم ترین منابع تامین آب شرب محسوب می شوند که کیفیت آب آن ها تحت تاثیر عوامل طبیعی و انسانی قرار دارند. از جمله عوامل طبیعی سازندهای زمین شناسی و از جمله عوامل انسانی آلاینده های مرتبط با واحدهای صنعتی، فعالیت های شهری، فعالیت های کشاورزی هر منطقه می باشند. در پژوهش حاضر سعی شده است بین زمین شناسی و کیفیت منابع آب زیرزمینی به منظور ارزیابی کیفیت آب آشامیدنی رابطه برقرار شود. به منظور صحت سنجی نتایج پژوهش، ابتدا با انجام مطالعات صحرایی، زمین شناسی، زمین ریخت شناسی منطقه و منابع آلاینده احتمالی موجود شناسایی شد. سپس با آزمون های آزمایشگاهی مشخصه های شیمیایی آب مانند pH، TDS، سختی کل، میزان آنیون ها، کاتیون ها و کدورت، آب چاه اصلی مجتمع آرندان و سه منبع تامین آب ثانویه در منطقه (چاه روستای آرندان، چشمه صوفیان، چشمه نوره) تعیین شد. در مرحله بعد با استفاده از نرم افزار CHIMESTRY و EXCEL رده بندی آب انجام و تیپ آب و نوع سنگ منشا مشخص شد. مطابق رده بندی انجام شده تیپ آب های زیرزمینی منطقه بی کربنات کلسیک-منیزیک است که با سازندهای آهکی و رسوبات کربناته گسترش یافته در ارتفاعات ناحیه مرتبط می باشد. نتایج نشان داد که از چهار نمونه مورد مطالعه آب چاه اصلی تامین آب مجتمع آب رسانی آرندان، چشمه صوفیان و نوره برای آشامیدن مناسب بودند؛ و آب چاه روستای آرندان علیرغم متاثر بودن از زمین شناسی منطقه به دلیل موقعیت نامناسب و واقع شدن درمجاورت چاه های فاضلاب روستایی و محتوی مقدار نیترات بیش از حد مجاز، برای شرب نامناسب تشخیص داده شد.

دفع غیربهداشتی ضایعات آفت کش ها پس از استفاده در مزرعه عواقب بسیار خطرناکی را بر محیط زیست و کشاورزی بر جا می گذارد. هدف از این پژوهش تحلیل عوامل موثر بر رفتار مدیریتی گندم کاران روستایی شهرستان قروه نسبت به ضایعات آفت کش ها است. جامعه آماری تحقیق شامل گندم کاران کشت آبی بود (1700=N). حجم نمونه با استفاده از فرمول کوکران 170 نفر تعیین شد. روش نمونه گیری طبقه بندی متناسب تصادفی بود. ابزار اصلی پژوهش پرسشنامه محقق ساخته بود که روایی آن با نظر متخصصان و پایایی آن با استناد به ضرایب آلفای کرونباخ، CR و AVE مورد تایید قرار گرفت. یافته های مدل معادلات ساختاری نشان داد بین دانش و منابع اطلاعاتی کشاورزان با نگرش ایشان نسبت به استفاده از سموم شیمیایی رابطه مثبت و معناداری وجود دارد. همچنین، متغیر های دانش و نگرش توانایی تبیین 71% از تغییرات رفتار مدیریتی گندم کاران نسبت به ضایعات آفت کش ها را داشتند.