زمینه و هدف: حضور فنل و مشتقات آن در آب و فاضلاب به دلیل خطراتی که بر روی سلامت انسان و محیط زیست دارد، به عنوان یک نگرانی عمده محسوب می شود. به دلیل سمی بودن فنل حتی در غلظت های کم و هم چنین به دلیل این که حضور آن در منابع طبیعی آب می تواند سبب شکل گیری ترکیبات جانبی فرآیندهای گندزدایی و اکسیداسیون شود، این ماده یکی از شایع ترین مواد آلی آلاینده آب می باشد. در مطالعه حاضر فرآیند جذب سطحی فنل از فاضلاب توسط جاذب خاک اره با استفاده از روش های هوش مند شبیه سازی شده است. روش بررسی: شیوه های هوش مند شبکه پرسپترون چندلایه، شبکه برپایه توابع شعاعی و ماشین بردار رگرسیونی جهت شبیه سازی استفاده شده است. جهت طراحی ساختار شبکه ها از 125 مجموعه داده تجربی استفاده شده است. معیارهای ارزیابی و توقف شبکه شامل %AARE و R2 می باشند که برای هر سه مدل محاسبه شده است. یافته ها: نتایج نشان داد که مدل ماشین بردار رگرسیونی با داشتن 5132/0 و 979/0 به ترتیب برای %AARE و R2 بهترین مدل می باشد. کلیه مدل ها نتیجه بهتری نسبت به مدل چند جمله ای درجه دوم از خود نشان دادند. مدل ها تطبیق خوبی با داده های تجربی داشتند. بحث و نتیجه گیری: نتایج مدل ها نشان داد که این مدل ها مقدار جذب فنل را با دقت بالا پیش بینی می نماید. هم چنین براساس نتاج مدل ها، پارامترهای بهینه فرآیند شامل، غلظت اولیه فنل 6/127 میلی گرم بر لیتر، مقدار جاذب 84/0 گرم بر لیتر، pH محلول 62/3، زمان جذب 9/146 دقیقه و درصد جذب فنل متناظر 23/91 % به دست آمد.

زمینه و هدف: اطلاع از نحوه توزیع پارامترهای کیفی و کمی از مهم ترین پارامترهای اولیه مدیریت جامع منابع آب زیرزمینی می باشد. بنابراین در این تحقیق سعی گردید، مدل و ترکیب ورودی مناسب جهت تخمین پارامترهای کیفی هدایت الکتریکی (EC)، یون کلسیم (Ca) و یون سدیم (Na) آب خوان های دشت گیلان تعیین گردد. روش بررسی: در این تحقیق از داده های 132 چاهک مشاهداتی در دوره آماری 1381 تا 1393 و مدل های شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) استفاده گردیده است. در رویکرد اول، تخمین ها به ازای پنج ترکیب مختلف حاصل از پارامترهای تراز آب، فاصله از دریا، مجموع بارش های شش ماه و مختصات چاهک های مشاهداتی انجام گرفته است. در رویکرد دوم، تخمین ها براساس ترکیب پارامترهای کیفی منتخب آزمون گاما با ترکیب های ورودی برتر بخش اول صورت گرفته است. یافته ها: مقایسه نتایج بخش اول نشان داد که مدل SVM در تخمین هر یک از پارامترهای Ca، Na و EC عملکرد بهتری نسبت به مدل ANN داشته است. مقادیر خطای ماشین بردار پشتیبان برای تخمین متغیرهای Ca، Na و EC در دوره تست به ترتیب برابر با (meq/l) 218/1، (meq/l) 867/0 و (µ mos/cm) 742/175 بوده است و این مقادیر برای مدل شبکه عصبی مصنوعی به ترتیب برابر با (meq/l) 268/1، (meq/l) 933/0 و (µ mos/cm) 448/186 می باشد. نتایج این بخش نشان داد اضافه شدن ورودی فاصله از دریا در کلیه موارد باعث بهبود نتایج مدل ها گردیده است. در بخش دوم با استفاده از آزمون گاما از بین نه پارامتر کیفی اندازه گیری شده، بهترین ترکیب پارامترهای کیفی برای تخمین هر یک سه پارامتر Ca، Na و EC تعیین گردید. نتایج تخمین ها در بخش دوم نشان داد که هر یک از دو مدل ANN و SVM عملکرد بسیار مناسبی در تخمین هر سه پارامتر کیفی داشته اند. مقدار خطای مدل ANN برای متغیرهای Ca، Na و EC در دوره صحت سنجی به ترتیب برابر با (meq/l) 662/0، (meq/l) 305/0 و (µ mos/cm) 346/47 بوده است و این مقادیر برای مدل SVM به ترتیب برابر با (meq/l) 671/0، (meq/l) 356/0 و (µ mos/cm) 412/55 می باشد. البته در این بخش نتایج مدل ANN نسبت به مدل SVM بهتر بوده است. بحث و نتیجه گیری: نتایج نشان داد که هر یک از دو مدل SVM و ANN توانایی بسیار زیادی در تخمین پارامترهای کیفی آب خوان ها دارند. همچنین عملکرد مدل SVM نسبت به مدل ANN، به ازای تعداد ورودی کمتر بهتر است و در تعداد ورودی بیشتر برعکس می باشد. نتایج بخش دوم نشان داد که آزمون گاما می تواند به صورت کاملا کابردی و دقیق در تعیین ترکیب-های ورودی موثر مورد استفاده قرار گیرد.

زمینه و هدف: رودخانه بالخلو به عنوان یکی از سرشاخه های اصلی رود قره سو اردبیل و تامین کننده آب سد یامچی می باشد و با توجه به وجود منابع آلاینده مختلف مانند پساب مناطق مسکونی، صنعتی و کشاورزی و آبگرم معدنی، بررسی کیفی این رودخانه برای حفظ حیات آن ضروری می باشد. امروزه در مطالعات تعیین کیفیت آب، بررسی حضور درشت بی مهرگان کفزی به عنوان شاخصی مکمل برای روش های شیمیایی در تشخیص وجود آلودگی ها شناخته شده است. روش بررسی: در این پژوهش به منظور بررسی کیفیت آب رودخانه بالخلو چای اردبیل بر اساس درشت بی مهرگان، نمونه برداری در 5 ایستگاه و دردو نوبت، فصول کم آبی و پرآبی در طول رودخانه صورت گرفت. همچنین برای تدقیق نتایج بدست آمده، اندازه گیری های برخی پارامترهای فیزیکی و شیمیایی در ایستگاه ها انجام شد. نمونه های بی مهرگان شناسایی شده و بااستفاده از شاخص تنوع شانون، شاخص زیستی مارگالف و شاخص تشابه پیلو سنجیده شدند. یافته ها: در این تحقیق ده راسته از بی مهرگان در 23رده شناسایی و شمارش گردیدند و پارامترهای فیزیکوشیمییایی مانند اکسیژن محلول، نیترات، دما، اسیدیته، دبی و سرعت جریان ثبت گردیدند. بحث و نتیجه گیری: نتایج بدست آمده ارتباط متناسبی را بین شرایط فیزیکی و شیمیایی و شاخص های زیستی نشان داد و شاخص زیستی مارگالف به دلیل اینکه بیشترین هماهنگی را با نتایج پارامترهای فیزیکو شیمیایی داشت عنوان بهترین شاخص برای ارزیابی زیستی رودخانه بالخلو شناخته شد. در نهایت با مقایسه پارامتر های فیزیکو شیمیایی و شاخص های زیستی کیفیت آب رودخانه بالخلو به سه ناحیه آلودگی کم، متوسط و بالا تقسیم بندی گردید.

زمینه و هدف: در این مطالعه، غلظت و میزان گسترش ابر آلودگی آلاینده های نفتی در آب زیرزمینی ناشی از نشت احتمالی مخازن بنزین موجود در انبار نفت خوی تحت سناریوهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. روش بررسی: بدین منظور ابتدا مدل جریان آب زیرزمینی منطقه برای حالت پایدار و ناپایدار با استفاده از بسته مدل MODFLOW-2000 شبیه سازی و مدل جریان واسنجی و پارامترهای هیدرولیکی آبخوان برآورد گردید. به کمک مدل انتقال MT3DMS و با استفاده از داده های خروجی مدل جریان، گسترش ابرآلودگی بنزن، تولوئن، اتیل بنزن، زایلن و MTBE برای ورود احتمالی آن با غلظت حداکثر از طریق نشت از مخازن انبار نفت خوی شبیه سازی گردید. به منظور پیش بینی انتقال آلاینده ها تحت شرایط مختلف، سه سناریو در نظر گرفته شد. یافته ها: نتایج مدل نشان می دهد که ابر آلودگی MTBE در صورت تداوم نشت در طی بیست سال گسترشی برابر 774 متر و در صورت قطع شدن نشت پس از 3 سال در طی بیست سال حدود 108 متر از منبع نشت آلاینده فاصله خواهد گرفت. این در حالی است که ابر آلودگی ناشی از انتشار BTEXها در صورت تداوم نشت در طی بیست سال گسترشی کم تر از MTBE خواهند داشت. مقایسه رفتار ابر آلودگی آلاینده های بنزن و MTBE تحت شرایط سناریو دوم (نشت به مدت سه سال) نشان داد که گسترش ابر آلودگی بنزن بعد از ده سال به 126 متر برسد و 5/8 سال پس از قطع نشت، آلاینده به نزدیک ترین چاه بهره برداری برسد ولی گسترش ابر آلودگی MTBE در همین مدت بیش از شش برابر بوده و در طی 5/1 سال پس از قطع نشت، به نزدیک ترین چاه بهره برداری برسد که این ناشی از قابلیت انتقال بیش تر MTBE در آب نسبت به بنزن می باشد. بحث و نتیجه گیری: سرعت متوسط حرکت آلودگی 5 تا 6 سانتی متر در روز برآورد گردید و پیش بینی می شود که ابر آلودگی MTBE پس از شروع نشت با فاصله زمانی کم تر از BTEXها، به اولین چاه بهره برداری برسند. در صورتی که مقدار جذب سطحی صفر در نظر گرفته شود ابر آلودگی تمام آلاینده ها اعم از MTBE، بنزن، تولوئن، اتیل بنزن و زایلن با گذشت ده سال، مناطق شهری پایین دست منطقه مطالعاتی را آلوده خواهند کرد. بنابراین لزوم پایش مستمر نشت و حفاظت از مخازن که مهم ترین فرآورده نفتی از نظر داشتن آلاینده های نفتی است، ضروری می باشد.