آب و فاضلاب
سال:1399 | دوره:31 | شماره:4 |تعداد مقالات:14

ترکیبات نیتروژنی نظیر آمونیوم و نیترات، از جمله متداول ترین آلاینده های موجود در فاضلاب ها و منابع آب هستند. حذف این ترکیبات از محیط های آبی، به منظور کاهش اثرات سوء محیط زیستی و بهداشتی آنها اهمیت به سزایی دارد. یکی از روش های بیولوژیکی حذف نیتروژن که به دلیل راهبری ساده و کم هزینه، امروزه مورد توجه قرار گرفته است، فرایند شوره سازی و شوره زدایی هم زمان (SND) است که به واسطه رشد چسبیده باکتریایی، امکان پذیر می شود. نسبت COD/N یکی از پارامترهای اثرگذار بر فرایند SND است که می تواند با اثرگذاری بر جرم بیوفیلم و جمعیت باکتریایی، عملکرد فرایند را تحت تاثیر قرار دهد. ازاین رو هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسی تاثیر نسبت COD/N بر شوره سازی و شوره زدایی هم زمان در راکتور ناپیوسته متوالی هوازی با بستر متحرک (MBSBR) است. به این منظور یک راکتور MBSBR هوازی در دو فاز بهره برداری شد. نسبت COD/N در فازهای 1 و 2 به ترتیب برابر با 10 و 20 در نظر گرفته شد. طبق نتایج به دست آمده، افزایش دو برابری COD/N در خوراک ورودی به سیستم، موجب افزایش جرم بیوفیلم از 15 بهmg/media 25 و نیز افزایش قابل توجه COD خروجی از سیستم از 22 به 192 میلی گرم در لیتر، به ترتیب برای فازهای 1 و 2 شد، اما تاثیر قابل توجهی بر غلظت جامدات معلق نداشت. غلظت آمونیوم در جریان خروجی از سیستم در فاز 2 در حدود mg N/L 30 بود که به میزان 33 درصد نسبت به فاز 1 (mg N/L10) افزایش نشان داد. این مسیله نشان دهنده کاهش نرخ شوره سازی در فاز 2 بود که دلیل آن، افزایش جمعیت باکتری های هتروتروف و محدود شدن رشد اتوتروف ها در اثر وفور و افزایش قابل توجه غلظت ماده آلی در فاز 2 نسبت به فاز 1 تشخیص داده شد. همچنین در فاز 2، علی رغم افزایش جرم بیوفیلم و باقی ماندن بخشی از ماده آلی تا انتهای سیکل (عواملی که شرایط را برای شوره زدایی مطلوب تر می نماید)، شوره زدایی نیز با کاهش مواجه شد و از حدود 39 درصد در فاز 1 به 12 درصد در فاز 2 رسید. دلیل کاهش شوره زدایی در فاز 2، عدم انجام مناسب شوره سازی و کم بودن غلظت نیترات در این فاز بود. در نتیجه می توان گفت با افزایش COD/N، غلظت نیترات و یا به عبارت دیگر فرایند شوره سازی، به عامل کنترل کننده فرایند شوره زدایی تبدیل شده است. به طورکلی، در فاز 1 فرایند شوره سازی و شوره زدایی هم زمان به شکل مطلوب تری انجام شد و بازدهی حذف نیتروژن نسبت به فاز 2، بیش از سه برابر بود.

فناوری های مرسوم در زمینه حذف ترکیبات فنلی دارای چالش هایی نظیر مصرف انرژی زیاد و لجن تولیدی هستند. آنزیم ها به عنوان کاتالیست های طبیعی با انتخابگری بسیار زیاد می توانند برای حذف فنل استفاده شوند. در این پژوهش تایروزیناز بر روی بستر سلولزی تثبیت شد و برای حذف فنل در فرایند ناپیوسته و پیوسته تحت شرایط مختلف استفاده شد. تاثیر غلظت فنل، دبی و اسیدیته محیط بر بازده فرایند بررسی شد. نتایج نشان داد در مقایسه با فرایند ناپیوسته، نرخ حذف فنل در فرایند پیوسته، بیشتر است. برای حذف فنل، pHهای 6 و 7 مناسب بودند. در فرایند پیوسته بیشترین میزان بازده کلی حذف فنل معادل 71 درصد با محلول فنلی 25 میلی گرم در لیتر و دبی 18 میلی لیتر در ساعت حاصل شد. در فرایند با جریان بازگشتی بازده حذف 54 درصد با غلظت اولیه 25 میلی گرم در لیتر و دبی 30 میلی لیتر در ساعت بود. نتایج نشان داد حذف فنل با استفاده از آنزیم تایروزیناز می تواند به عنوان یک روش سبز مدنظر باشد.

در بسیاری از فرایندهای صنعتی، حلّال استون به نسبت های مختلف با آب مخلوط می شود و جداسازی این مخلوط ها بدون صرف هزینه و انرژی زیاد ممکن نیست. امروزه پژوهشگران در پی یافتن روش هایی هستند که بدون صرف انرژی زیاد، امکان جداسازی کامل تر و بهتر حلّال ها فراهم شود. لذا با توجه به اهمیت فرایندهای جداسازی حلّال های مختلف از همدیگر و استفاده دوباره از آنها در صنعت، در این پژوهش برای اولین بار شبیه سازی دینامیک مولکولی جداسازی مخلوط آب-استون با استفاده از نانولوله های کربنی صندلی شکل انجام شد. به منظور جداسازی مخلوط آب-استون نانولوله های کربنی صندلی شکل با کایرالیته (5، 5) و (6، 6) استفاده شد که در واقع نانولوله های کربنی به عنوان فیلتر جداکننده برای مخلوط آب-استون عمل کردند. برای این منظور از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی استفاده شد. همچنین فشار هیدرواستاتیک، به عنوان یک نیروی خارجی، به سیستم مورد نظر اعمال شد تا گونه های موجود در سیستم با عبور انتخاب پذیر از داخل نانولوله ها از همدیگر جدا شوند. نتایج شبیه سازی نشان داد که با تغییر نوع نانولوله، فرایند جداسازی این مخلوط، رفتار متفاوتی نشان می دهد، به طوری که با استفاده از نانولوله های کربنی (5، 5) با قطر کوچک تر، جداسازی کامل این مخلوط انجام شد، در حالی که در حضور نانولوله های کربنی (6، 6) با قطر بزرگ تر، جداسازی به صورت کامل انجام نشد و از هر دو حلّال به نسبت های مختلف از این نوع نانولوله عبور کردند که مطلوب نبود. برای درک بهتر نتایج و تفسیر آنها، برخی آنالیزها شامل مقدار عبوری مولکول های آب و استون، پروفایل دانسیته، پتانسیل نیروی میانگین، زمان بازداری و پیوندهای هیدروژنی بین گونه های سیستم نیز استخراج شد. با توجه به نتایج این پژوهش، از نانولوله های کربنی با قطر مناسب برای جداسازی برخی مخلوط های آبی از جمله مخلوط آب-استون می توان استفاده کرد و به گونه های خالص هر یک از حلّال ها دست یافت که این امر باعث استفاده مجدد از آنها و صرفه جویی در هزینه ها خواهد شد.

تیتانیم دی اکسید از جمله فتوکاتالیست هایی است که به دلیل خواص منحصر به فرد، بیشترین کاربرد را در فرایندهای تصفیه پساب های صنعتی دارد. گاف انرژی بالا، بازترکیب الکترون-حفره و عدم قابلیت جداسازی پودر از فاضلاب تصفیه شده از جمله موانع گسترش استفاده از TiO2 در مقیاس صنعتی است. در پژوهش حاضر از Fe3O4 و گرافن اکسید به منظور جداسازی و بهبود خواص فتوکاتالیستی TiO2 استفاده شد. مشخصه یابی نمونه ها با استفاده از پراش اشعه ایکس، طیف سنج فوریه مادون قرمز، میکروسکوپ الکترونی روبشی و دستگاه مغناطیس سنج انجام شد و عملکرد فتوکاتالیستی کامپوزیت ها در حذف متیلن آبی تحت تابش نور مریی توسط روش اسپکتروفتومتری UV-vis ارزیابی شد. نتایج حاصل نشان دهنده سنتز موفق نانوکامپوزیت TiO2/Fe3O4/GO با استفاده از روش دو مرحله ای سل ژل-هیدروترمال با خلوص بالا است. استفاده همزمان از GO و Fe3O4 فعالیت فتوکاتالیستی را به صورت قابل توجهی بهبود می بخشد به طوری که در مدت 80 دقیقه پرتودهی، امکان دستیابی به تخریب 90 درصد از ماده رنگزا امکان پذیر می شود. به دلیل خواص سوپرپارامغناطیسی محصول سنتز شده، نانوکامپوزیت پس از انجام عملیات تخریب به راحتی با استفاده از میدان مغناطیسی قابل جداسازی است.

شفت ریزشی گردابی (سازه ورتکس) در سیستم های جمع آوری فاضلاب و زهکشی شهری به منظور انتقال سیال از مجاری سطحی به تونل های زیرزمینی عمیق به کار می رود. در طول ریزش، مقدار زیادی هوا به داخل آب نفوذ می کند و در پایین دست شفت ریزشی آزاد می شود. در این پژوهش، با ساخت مدل فیزیکی سازه از قطعات پلکسی گلاس، جریان هوا در سازه مطالعه شد. با استفاده از آنالیز ابعادی نشان داده شد که عدد فرود جریان (Fr)، نسبت ارتفاع کل ریزش به قطر شفت (L/D) و نسبت عمق چاهک به قطر شفت (Hs/D)، عوامل موثر بر دبی نسبی هوا (b=Qa/Q) در سازه هستند. دقت و توانایی روش فاکتوریل کامل برای توصیف عملکرد سازه در میزان هوای خروجی از آن با استفاده از داده های آزمایشگاهی تایید شد. نتایج نشان داد که دبی نسبی هوا در سازه بین 048/0 تا 278/0 تغییر می کند و با افزایش عواملFr، L/D و Hs/D افزایش می یابد. همچنین با توجه به این که بیشترین سرعت خروج هوا از سازه مربوط به لوله های هواگیری (با قطر یکسان Da) است که در فاصله بین Da4 تا Da9 از محور شفت قایم قرار دارند، لذا محل مناسب استقرار مجرای هواگیری برای سازه در این محدوده تعیین شد. علاوه بر این معادله ای غیر خطی به صورت تابعی از Fr، L/D و Hs/D برای تخمین دبی نسبی هوا در سازه ورتکس با استفاده از آنالیز رگرسیون ارایه شد.

در این پژوهش استفاده تلفیقی از فرایندهای اکسیداسیون و لخته سازی به منظور کاهش گرفتگی غشا در یک بیوراکتور غشایی بررسی شد. NaOCl به عنوان اکسیدان و FeCl3 به عنوان لخته ساز ارزان قیمت و متداول در صنعت برای پیش تصفیه و افزایش زمان بهره برداری از غشا استفاده شد. دز بهینه FeCl3 و NaOCl از طریق آزمایش های جار به ترتیب 2 و 2 میلی گرم در لیتر محاسبه شد که منجر به کارایی حذف 1/20 درصد مواد محلول ترشح شده از میکرب ها و 91 درصد کدورت شد. سپس با استفاده از دز بهینه، مواد افزودنی سناریوهای مختلف بررسی شد و سناریوهای برتر برای انجام آزمایش های بلندمدت انتخاب شدند. آزمایش های بلندمدت در سه مرحله بدون تزریق ماده شیمیایی (مرحله اول)، با تزریق FeCl3 (مرحله دوم) و با تزریق همزمان NaOCl و FeCl3 (مرحله سوم) انجام شد. نتایج نشان داد که تزریق مواد افزودنی، تاثیر منفی بر باکتری های نیتریفای و هتروتروف ندارد. روش جدید توسعه داده شده در این پژوهش به طور چشمگیری فشار انتقال غشایی را کاهش داد به طوری که زمان بهره برداری از غشا در مرحله سوم، 3/4 برابر نسبت به مرحله اول و 6/2 برابر نسبت به مرحله دوم افزایش یافت.

صنایع نساجی و رنگرزی یکی از صنایع مهم و پایه در هر کشوری است. رنگ های راکتیو محلول در آب به دلیل درخشندگی زیاد، مصرف انرژی کم و روش های کاربردی ساده، یکی از مهم ترین گروه رنگ های مورد استفاده در فرایند رنگرزی در صنعت نساجی هستند. پساب حاوی رنگ هایی مانند NB21 برای اکوسیستم و سلامت عمومی خطرناک است و لازم است قبل از ورود پساب به اکوسیستم، رنگ های موجود در آن با روشی حذف شوند. فرایند فتوکاتالیستی یکی از فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته است که توانایی آن برای حذف انواع ترکیبات سمی و سخت تجزیه پذیر اثبات شده است. در این پژوهش نانوذرات اکسید روی از محلول خالص سازی شده حاصل از پسماند کارخانه ذوب روی بافق به دست آمد. نانوذره به دست آمده توسط دستگاه های مختلفی بررسی و آنالیز شد. تشکیل، خلوص و خواص نوری نانوذرات اکسید روی توسط طیف سنج مادون قرمز بررسی شد. در نهایت این نانوساختارها به منظور بررسی خواص فتوکاتالیستی آنها، حذف رنگ راکتیو NB21 و بررسی سه پارامتر غلظت رنگ، pH و میزان نانوذره بر رنگ بری آن، تحت پرتو UV، به کار برده شدند. نتایج الگوهای پراش پرتو ایکس، نشان دهنده ساختار ورتزیت و شش وجهی نمونه و بلوری بودن آن بود. با توجه به تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری، نمونه دارای شکل های واضح کروی و ابعاد شش گوش کاملا مشخصی در محدوده بین 40 تا 120 نانومتر بود. در شرایط بهینه شامل 15 میلی لیتر رنگ با غلظت 1912/0 گرم در لیتر، pH برابر 5 و میزان نانو ذره 06/0 گرم طی مدت زمان 120 دقیقه اعمال فرایند رنگ بری تحت پرتو UV، 94 درصد از رنگ تخریب شد.

جاری شدن رواناب در نواحی شهری، باعث آب گرفتگی معابر می شود. این موضوع همواره مشکلات زیادی را به همراه دارد. شناسایی مناطق مستعد وقوع سیلاب های شهری و نقاط دارای آب گرفتگی، می تواند کمک زیادی به برنامه ریزی برای جلوگیری و کنترل سیلاب های احتمالی کند. در این پژوهش با استفاده از مدل SWMM، شبکه جمع آوری رواناب سطحی شهر شهرکرد، در دوره بازگشت های 2، 5 و 10 ساله شبیه سازی شد. واسنجی مدل در 2 رویداد رگباری بر روی پارامتر عمق رواناب در چند کانال و گره تصادفی انجام شد. با انجام آنالیز حساسیت بر روی پارامتر های تاثیرگذار بر میزان رواناب کل حوضه، پارامتر عرض معادل به عنوان حساس ترین پارامتر حوضه شناخته شد. پس از انجام کالیبراسیون، صحت سنجی با مقدار بهینه در 2 رویداد رگباری دیگر انجام شد. برای تعیین خطای مدل سازی از ضرایب NSE، RMSE، و درصد BIAS، در مراحل واسنجی و صحت سنجی استفاده شد که به عنوان نمونه مقدار ضریب NSE، در مرحله واسنجی بیشتر از 8/0 و در مرحله صحت سنجی بیش از 9/0 به دست آمد. این نتایج نشان از دقت خوب شبیه سازی دارد. نتایج مدل SWMM نشان داد شبکه جمع آوری رواناب سطحی کفایت لازم را برای عبور رواناب سطحی در دوره بازگشت های مختلف ندارد و زیرحوضه های 20، 90، 25، 39 و 99 به ترتیب دارای بیشترین مقدار رواناب هستند. نتایج روش TOPSIS نیز نشان داد که بحرانی ترین زیرحوضه ها، به ترتیب 92، 20، 25، 39 و 90 هستند. اغلب این زیرحوضه ها در مناطق جنوبی شهر واقع شده اند. در این مناطق به دلیل تراکم زیاد مناطق مسکونی و تجاری و عدم وجود فضای سبز کافی درصد مناطق نفوذناپذیر و در نتیجه میزان رواناب تولیدی، افزایش یافته است. مقایسه نتایج مدل SWMM و روش TOPSIS نشان از تطابق 80 درصدی در انتخاب زیرحوضه های بحرانی دارد. بنابراین استفاده از الگوریتم های تصمیم گیری چند شاخصه ای مانند روش TOPSIS می تواند دقت مدل SWMM را در انتخاب و اولویت بندی زیرحوضه های بحرانی، افزایش دهد. در نتیجه استفاده از این روش باعث بهبود روند تصمیم گیری در مواقع بحرانی می شود.

متیلن بلو رایج ترین ماده رنگی در جهان برای رنگ آمیزی پنبه، پشم و ابریشم با مصرف زیاد است که در پساب صنایع نساجی به مقدار زیاد یافت می شود. در این پژوهش واکنش تجزیه فوتوکاتالیزگری متیلن بلو در پساب با استفاده از نانوکامپوزیت ZnFe2O4-ZnO-perlite در حالت سوسپانسیون و تابش نورهای فرابنفش و مریی LED در فوتوراکتور ناپیوسته انجام شد. برای تهیه نانوکامپوزیت ZnFe2O4-ZnO-perlite، ابتدا ترکیب نانوگوی های ZnFe2O4 با استفاده از روش هیدروترمال سنتز شد. در ادامه، نانوذرات اکسید روی در محیط حاوی پرلیت و ZnFe2O4 با روش سل-ژل سنتز شد. برای شناسایی نانوکامپوزیت تهیه شده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی تبدیل فوریه-زیر قرمز و همچنین الگوی پراش پرتو ایکس استفاده شد. تاثیر عوامل عملیاتی در تجزیه فوتوکاتالیزگری نظیر مقدار کاتالیزگر، توان لامپ های UV و مریی LED، مدت زمان تابش و دمای واکنش بررسی شد و بیشترین کارایی در شرایط بهینه با مقدار نانو فوتوکاتالیزگر 3 گرم در لیتر، توان لامپ های فرابنفش و مریی LED 20 وات، مدت زمان تابش 120دقیقه و دمای 35 درجه سلسیوس مشاهده شد. واکنش از نظر سینتیکی در شرایط بهینه بررسی شد و نتایج نشان داد که سینتیک آن شبه مرتبه اول بود و نتایج قابل قبولی در این بررسی ها به دست آمد. بر اساس این نتایج روشی برای تجزیه فوتوکاتالیزگری با استفاده از نانوکامپوزیت ZnFe2O4-ZnO-perlite به دست آمد که می توان با گسترش آن به شکل صنعتی، برای تجزیه پساب های رنگی در صنایع استفاده نمود.

تولید فاضلاب های صنعتی با ترکیبات متنوع یکی از چالش های بزرگ محیط زیستی جوامع بشری است که سلامت جامعه را به خطر می اندازد. با توجه به کم آبی کشور و مسئله تغییر اقلیم، راهکار استفاده مجدد از پساب صنایع و ورود مجدد پساب تولیدی به چرخه مصرف صنعتی آن بسیار باارزش است. در این پژوهش زئولیت نانومتخلخل نوع Y سنتز شد و کارایی آن در کاهش سختی پساب پالایشگاه نفت شیراز در مقایسه با زئولیت طبیعی بررسی شد. سنتز زئولیت نانوحفره به روش سل-ژل با استفاده از محلول سیلیکات سدیم و آلومینات سدیم انجام شد. نمونه سنتز شده با آنالیز پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و سنجشگر تخلخل و سطح ویژه بررسی شد. نتایج پراش اشعه ایکس ساختار بلورین زئولیت نانوحفره نوع Y را تأیید کرد. تصاویر به دست آمده از میکروسکوب الکترونی روبشی تشکیل نانوذرات متخلخل را نشان داد و سنجشگر تخلخل سطح ویژه نمونه سنتز شده و حجم کلی تخلخل را به ترتیب 4/805 مترمربع بر گرم و4222/0 مترمکعب بر گرم تعیین کرد. همچنین بر اساس سنجش مقدار گاز نیتروژن جذب/ واجذب شده توسط سطح ماده، وجود مزوحفره به همراه میکروحفره در ذرات سنتز شده مشخص شد. پژوهش های سینتیکی تابعیت سرعت جذب با مدل شبه مرتبه دو را تأیید کرد که نشان داد برقراری برهم کنش بین سطح جاذب و جذب شونده مرحله تعیین کننده سرعت بوده است. مقدار حذف یون کلسیم از پساب پالایشگاه بعد از زمان تعادل 120 دقیقه برای 2 جاذب زئولیت طبیعی (50 گرم) و نانوزئولیت (5 گرم) در 1 لیتر پساب و pH خنثی برابر با حدود 65 درصد و 95 درصد تعیین شد. pH خنثی به عنوان pH بهینه برای جذب تعیین شد.

ورود آلودگی به شبکه های توزیع آب، یکی از خطرناک ترین حوادث محتمل است که می تواند به صورت تصادفی یا عمدی باشد. با توجه به جریان آب در شبکه، این آلودگی به نقاط مختلف منتقل می شود و سلامت مردم را به خطر می اندازد. در این راستا، نصب حسگرهای کیفی یکی از موثرترین راهکارهاست. با تشخیص آلودگی توسط این حسگرها و اعمال سیاست های مناسب پس از آن، خسارت ناشی از مصرف آب آلوده کاهش می یابد. در این پژوهش، یک مدل بهینه ساز برای جانمایی بهینه محل حسگرهای کیفی ارایه شد. به این منظور، با توجه به عدم قطعیت مربوط به محل ورود آلودگی و گام زمانی ورود آن، پارامتری با عنوان «بیشترین خسارت محتمل» معرفی شد. برای محاسبه این پارامتر، ابتدا ماتریس های خسارت برای همه مقادیر محتمل محل و گام زمانی ورود آلودگی و به کمک شبیه ساز EPANET محاسبه شدند. در ادامه این ماتریس ها در مدل بهینه ساز استفاده شده و طرح جانمایی حسگرها با هدف حداقل سازی بیشترین خسارت محتمل ارایه شد. در این پژوهش از الگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی استفاده شد. نتایج تحلیل یک شبکه نمونه به عنوان مورد مطالعاتی نشان داد جانمایی بهینه حسگر(های) کیفی بر اساس روش ارایه شده، تا حد زیادی توانست خسارت ناشی از ورود آلودگی به شبکه را کاهش دهد. به عنوان نمونه مشاهده شد که اضافه کردن فقط یک یا دو حسگر کیفی در محل های بهینه، می تواند خسارت ناشی از آلوده شدن آب را به ترتیب تا 56 و 78 درصد کاهش دهد.

هوای محبوس در سیستم لوله های انتقال آب می تواند باعث انسداد جریان، ایجاد خوردگی، تاثیر منفی بر عملکرد شیرآلات و پمپ ها شود. بنابراین در این پژوهش بخشی از خط انتقال آب شرب سد عباس آباد با استفاده از نرم افزار انسیس فلوینت، رفتار هوای محبوس طی فرایند پرشدن و تخلیه ناگهانی و بررسی تاثیر وجود آن بر تغییرات فشار بررسی شد. هوای محبوس با طول های 5/0، 2، 3 متر و فشار ورودی برابر 2456/1، 7456/1 و 2456/2 اتمسفر برای لوله ای به طول 35 متر از نوع فلزی که شیر تخلیه در منتهی الیه خروجی آن تعبیه شده بود شبیه سازی شد. تاثیر تغییرات فشار-زمان به دو شیوه 1) تغییرات فشار در بدنه لوله و شیر تخلیه و 2) تغییرات فشار داخل هوای محبوس بررسی شد. نتایج نشان داد که تغییرات فشار در هر دو حالت به دلیل وجود هوای محبوس با نوسانات بسیار زیادی توام بود و این نوسانات تا باز شدن کامل شیر تخلیه ادامه داشت و هر اندازه طول هوای محبوس بزرگ تر باشد دامنه و طول نوسانات ایجاد شده بیشتر خواهد بود. مدل سازی با شرایط مرزی مشابه و بدون حضور هوا نشان دهنده عدم وجود نوسانات فشاری است. برای صحت سنجی نتایج مدل عددی، از نتایج (Palau et al., 2019) و محاسبه درصد خطای نسبی و شاخص های NRMSE, RMSE استفاده شد.

آلکیل بنزن های خطی یکی از سورفاکتانت های مهم و پرمصرف در صنایع هستند. این ترکیبات با توجه به اختصاصی بودن منبع خود، مقاومت در برابر تجزیه و همچنین ماندگاری طولانی مدت در رسوبات دریایی، نشانگر ملکولی بی نظیری برای مطالعه مشتقات ورودی مواد آلی و تاثیر آنها بر محیط های آبی هستند. به دلیل وجود منابع متعدد این ترکیبات در مناطق مورد مطالعه، این پژوهش با هدف تعیین غلظت آلکیل بنزن خطی در 5 رودخانه نکارود، تجن، تلارود، بابلرود و سرخرود که به دریای خزر منتهی می شوند، انجام شد. در این پژوهش 15 نمونه از رودخانه های مورد مطالعه از بخش های انتهایی رودخانه ها (نزدیک مصب) از عمق صفر تا 5 سانتی متری توسط دستگاه گراب ون وین جمع آوری شد. پس از انجام مراحل آماده سازی، نمونه های حاصل از استخراج، به دستگاه گاز کروماتوگرافی با طیف سنج جرمی تزریق شد. در نهایت غلظت ترکیبات آلکیل بنزن خطی در رسوبات سطحی 5 رودخانه منتهی به دریای خزر تعیین شد. میانگین غلظت ترکیبات آلکیل بنزن خطی در رودخانه ها در محدوده بین 58/91288-28/56730 نانوگرم به ازای هر گرم وزن خشک تعیین شد. بر اساس نتایج به دست آمده ایستگاه های واقع در مناطق پرجمعیت و شهری غلظت بیشتری از این ترکیبات را نشان دادند. همچنین بین این ترکیبات و کربن آلی کل (TOC) هم بستگی مثبت مشاهده شد (05/0< p). بنابراین تغییرات غلظت این ترکیبات تابعی از تغییرات غلظت TOC در رسوبات است. نسبت ایزومرهای داخلی به خارجی (I/E) در رودخانه های مورد مطالعه در محدوده 25/0 تا 44/0 محاسبه شد. غلظت زیاد آلکیل بنزن خطی با نسبت کم I/E نشان داد که رودخانه های استان مازندران به شدت تحت تاثیر فعالیت های انسانی قرار گرفته است. با توجه به آنالیز خوشه ای انجام شده، رودخانه های نکارود و تجن نسبت به سایر رودخانه ها غلظت کمتری دارند و برای رهاسازی بچه ماهیان نسبت به سایر رودخانه ها مطلوبیت بیشتری دارند.

شناسایی کنتورهای دست کاری شده آب، به عنوان بخشی از مصارف غیرمجاز یکی از گام های اساسی در توسعه خدمات رسانی و افزایش بهره وری از منابع آب به حساب می آید که باید به آن توجه کرد. داده های مورد استفاده برای شناسایی مصرف غیرمجاز حاصل از دست کاری کنتور شامل تعداد 671 مشترک با سابقه دست کاری کنتور در سال های 98-96 و یک نمونه تصادفی 3120 تایی از مشترکان بدون سابقه دست کاری (سالم) در کاربری خانگی شهر قم است. به منظور تحلیل داده ها از سابقه مصرف و پرداخت صورت حساب مشترکان و همچنین روش های با نظارت داده کاوی از قبیل درخت تصمیم، ماشین بردار پشتیبان، شبکه عصبی، رگرسیون لجستیک، نزدیک ترین همسایگی و روش بدون نظارت خوشه بندی استفاده شد. مقایسه روش های مختلف داده کاوی بین دو گروه کنتورهای دست کاری شده و سالم نشان داد در بین روش های با نظارت، دقت مدل ها نزدیک یکدیگر است و اختلاف 1 تا 3 درصدی بین آنها وجود دارد. از طرفی با توجه به درصد پاسخ صحیح در بین روش ها، رگرسیون لجستیک با تشخیص صحیح 85 درصد موارد دست کاری شده و 91 درصد موارد سالم و دقت کلی 89 درصد بر روی داده های تست به عنوان بهترین مدل برای شناسایی کنتورهای دست کاری شده می تواند استفاده شود. همچنین با استفاده از خوشه بندی به عنوان یک روش بدون نظارت، مشترکان در 6 خوشه دسته بندی و خوشه شماره 3 با تعداد 160 مشترک، رفتار مجزایی از سایر خوشه ها نشان داد. 86 درصد اشتراک های این خوشه شامل موارد دست کاری شده بودند و 18 درصد از موارد دست کاری تشخیص داده شده توسط رگرسیون لجستیک در این خوشه قرار گرفت. این پژوهش به ارایه مدل هایی برای شناسایی موارد دست کاری کنتور آب توسط تکنیک های داده کاوی پرداخته است. با توجه به یافته های پژوهش، به منظور شناسایی مصارف غیرمجاز آب، می توان از هر دو روش با نظارت (شامل متغیر پاسخ) و بدون نظارت (بدون نیاز به متغیر پاسخ) مانند خوشه بندی استفاده کرد. در این پژوهش رگرسیون لجستیک با دقت زیاد به عنوان مناسب ترین مدل برای شناسایی کنتورهای دست کاری شده انتخاب شد.