زمینه و هدف: برکه های تثبیت به عنوان روش های تصفیه طبیعی، از جمله سیستم های موفق در تصفیه فاضلاب شهری و خانگی شناخته شده اند و از نظر هزینه های انرژی و نیروی انسانی بسیار مقرون به صرفه می باشند. از طرفی پایین بودن بازده خروجی و کاربری زمین زیاد از جمله معایب این برکه ها می باشد که کمتر مورد توجه قرار گرفته است. لذا در این تحقیق، روش های بهینه سازی برکه های بیهوازی مورد بررسی قرار گرفته است.مواد و روش ها: این مطالعه از نوع تجربی می باشد. که در آن دو واحد برکه بیهوازی در مقیاس پایلوت صحرایی با زمان ماند 48 ساعت، مساحت سطح12  متر مرتع (6x2 متر) و عمق 4 متر استفاده شد. برکه شاهد به شکل معمول و برکه بهینه مجهز به چاله هاضم با زمان ماند 12 ساعت، و برکه بیهوازی مجهز به 8  عدد بافل عرضی با زمان ماند 36 ساعت ساخته شد. فاضلاب کاربردی از جنس فاضلاب شهری با BOD5=250 mg/l و Tss=320 mg/l از شبکه شهری واقع در تصفیه خانه سبزوار انتخاب و پایلوت در مدت یک سال از آذر 85 تا آذر 86 مورد بررسی قرار گرفت. داده های جمع آوری شده با نرم افزار Excel و Tsp7 تجزیه و تحلیل شد.یافته ها: متوسط باده حذف تقاضای اکسیژن بیوشیمیایی (BOD5) و کل جامدات (Tss) معلق در برکه شاهد به ترتیب 37 و 53 درصد و در برکه بهینه شده به ترتیب 68 و 85 درصد به دست آمد.نتیجه گیری: کاربرد برکه های بیهوازی در شکل بهینه شده باعث افزایش بازده خروجی می گردد.

با عنایت به مصرف عمده آب رودخانه کر جهت آبیاری اراضی کشاورزی در استان فارس و همچنین ورود پسابهای صنعتی، کشاورزی و شهری به این منبع، تحقیقی در زمینه تغییرات غلظت اکسیژن محلول در طول مسیر رودخانه کر، از بند امیر تا دریاچه بختگان و تعیین شرایط کیفی آن به خصوص در دوره بحرانی صورت پذیرفت. با توجه به اینکه منابع آلاینده صنعتی در بالادست بند امیر واقع شده و همچنین آلاینده های کشاورزی و شهری از طریق زهکش آهوچر به رودخانه وارد می شود، تعداد 11 ایستگاه نمونه برداری در پایین دست بند امیر با در نظر گرفتن امکان دسترسی به آنها انتخاب گردید. اکثر ایستگاه های منتخب در پایین دست بندهای انحرافی احداث شده برای مصارف کشاورزی قرار داشتند. در هر ایستگاه دو نمونه جهت تعیین اکسیژن محلول (DO)  در بطریهای مخصوص و یک نمونه برای اندازه گیری اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی هفت روزه (BOD7) و سایر پارامترهای مد نظر (TDS، pH و…) در ظروف پلاستیکی پتج لیتری برداشته می شد و میزان اکسیژن محلول آب و تغییرات آن در طول مسیر مورد مطالعه و نیز عوامل موثر بر کاهش و افزایش آن با استفاده از مدلی رایانه ای به نام Qualkor که به زبان Visual Basic  تدوین گردید مورد محاسبه و بررسی قرار گرفت.نتایج این بررسی ها در قالب منحنی های افت اکسیژن ارایه شده است که برای رودخانه کر در وضعیت جداگانه (شرایط تحت مطالعه و شرایط بحرانی) عملی گردید. در شرایط تحت مطالعه، اکسیژن محلول رودخانه کر در طول مسیر از چهار میلی گرم در لیتر (حد استاندارد برای بقای آبزیان) کمتر نشده ولی در شرایط بحرانی، به جز در ایستگاه اول در سایر ایستگاه ها مقدار آن از حد استاندارد کمتر می باشد و حتی در فاصله بین ایستگاه های دوم تا چهارم (حدود 53 کیلومتر) به صفر می رسد. در نتیجه، زندگی آبزیان در این شرایط در معرض خطرات جدی قرار می گیرد.

زمینه: اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی (BOD) از مهم ترین شاخص های درجه آلودگی فاضلاب است که با استفاده از روش های بیولوژیکی تصفیه فاضلاب می تواند مقدار آن را تا حد استاندارد کاهش داد.هدف: مطالعه به منظور بررسی حذف BOD از فاضلاب های شهری با استفاده از پایلوت صافی چکنده انجام شد.مواد و روش ها: پایلوت مورد استفاده شامل یک محفظه فلزی استوانه ای شکل به قطر 1 متر و ارتفاع مفید 1.8 متر و محیط رشد PVC بود که در تصفیه خانه صاحب قرانیه تهران مورد بهره برداری قرار گرفت و محیط رشد آن به سه لایه مختلف تقسیم بندی شد و هوادهی طبیعی مورد استفاده قرار گرفت. آزمایش های پایلوت در دو مرحله جداگانه انجام شد. اندازه گیری BOD به روش استاندارد شده یدومتری وینکلر انجام گرفت.یافته ها: در مرحله اول مطالعه با توجه به بار هیدرولیکی 2.25 لیتر در دقیقه، زمان ماند 4/5 دقیقه و BOD ورودی 278 میلی گرم در لیتر، میانگین حذف BOD معادل 80% بود. در مرحله دوم تحقیق با افزایش بار هیدرولیکی به 3.75 لیتر در دقیقه با توجه به زمان ماند 3/5 دقیقه و BOD ورودی 242 میلی گرم در لیتر، حذف BOD 68% به دست آمد.نتیجه گیری: در این مطالعه صافی طی دو مرحله کند و متوسط مورد بهره برداری قرار گرفت، افزایش بار سطحی (SOR) به میزان 60% و بهره برداری در بار سطحی متوسط، میانگین درصد حذف BOD را به میزان 12% کاهش داده، ولی کیفیت پساب در هر دو حالت بهره برداری، مطابق استاندارد سازمان حفاظت محیط زیست کشوری جهت آبیاری زمین می باشد.

پیش زمینه و هدف: با توجه به اینکه سیستم لاگون به کمک هواده مکانیکی جهت تصفیه فاضلاب خانگی در استان آدربایجان غربی و حتی در سطح کشور جدیداً تأسیس و مورد بهره برداری قرار گرفته است و تاکنون مطالعات دقیقی در مورد راندمان واحدهای مختلف آن انجام نگرفته است، لذا برای اطلاع از نحوه کار سیستم تصفیه خانه فاضلاب و پی بردن به کیفیت پساب خروجی از آن لازم شد مطالعاتی شود. مواد و روش: پژوهش حاضر بر روی سیستم برکه های تثبیت تلفیقی (ISP) در چهار فصل مختلف سال 1381 انجام گرفت. مطالعه از نوع توصیفی ـ مقطعی می باشد. نمونه برداری از فاضلاب خام ورودی و پساب خروجی از برکه های با هواده مکانیکی و تکمیلی به صورت مرکب و هر 15 روز یک بار (24 بار در یک سال هر بار 6 نمونه) از محل های تعیین شده انجام گرفت و طبق روش اعلام شده در کتاب استاندارد متد 1995 مورد آزمایش قرار گرفت. داده ها پس از آنالیز در قالب جدول و نمودار ارائه گردید. یافته ها: نتایج تحقیق نشان داد که غلظتCOD, BOD5  و اجسام جامد معلق در فاضلاب خام ورودی به سیستم در چهار فصل به خصوص در پاییز و زمستان نسبتاً بالا بوده است. متوسط دمای فاضلاب و هوای محیط در تابستان به ترتیب 5 و 15 درجه سانتی گراد از متوسط دمای فاضلاب و هوای محیط در فصل پاییز بیشتر بوده است که این امر کاهش کارآیی سیستم را در فصل سرما به علت کندتر شدن سرعت فعالیت های بیولوژیکی نشان می دهد. پایین بودن مصرف سرانه آب علت اصلی افزایش غلظت مواد آلاینده در فاضلاب خام ورودی است. مقایسه کارآیی سیستم در فصل تابستان و بهار نشان داد که میزان حذف مواد آلاینده فاضلاب در فصل تابستان بیش از سایر فصول می باشد. میزان COD, BOD5 در تابستان به ترتیب 8.5 و 9.7 درصد بیشتر از فصل بهار می باشد. بحث و نتیجه گیری: براساس نتایج حاصل از آزمایشات انجام یافته حداکثر میزان COD, BOD5 و اجسام جامد معلق در پساب خروجی به ترتیب 52، 97 و 93 میلی گرم در لیتر بوده است که در مقایسه با استانداردهای اعلام شده از طرف سازمان حفاظت محیط زیست کشور استفاده از چنین پسابی جهت آبیاری مزارع و کشاورزی مجاز می باشد.با توجه به مراتب فوق نتیجه گیری می شود که برکه های تثبیت تلفیقی کارآیی لازم برای تصفیه فاضلاب خانگی را دارند با وجود این به علت جدید بودن سیستم لاگون، توصیه می شود تحقیقات بیشتری در این زمینه انجام گیرد.

به کارگیری فاضلاب شهری در کشاورزی بسته به خصوصیات آن می تواند سودمند یا زیان بار باشد. کیفیت فاضلاب باید با توجه به اثرات آن بر خاک، گیاه، دام و انسان ارزیابی شود. برای بررسی اثر بیماری با پساب تصفیه خانه شمال اصفهان، بر خواص فیزیکی و شیمیایی خاک منطقه، از طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار و چهار تیمار آبی در زمین های تصفیه خانه که به مدت 9 سال با پساب آبیاری شده بود، استفاده گردید. تیمارهای آبی شامل: فاضلاب ورودی به تصفیه خانه (تصفیه نشده)، فاضلاب نیمه تصفیه (خروجی استخر ته نشینی اولیه)، فاضلاب خروجی (تصفیه شده) و آب چاه تصفیه خانه بود. برای بررسی خواص فیزیکی خاک از اعماق صفر تا پنج و پنج تا ده سانتی متری از هر پلات نمونه گیری به عمل آمد. برای مقایسه خواص فیزیکی خاک تصفیه خانه و خاک مزرعه مجاور که هیچ گونه تیماری در آن اعمال نشده و آبیاری آن با استفاده از چاه شخصی بوده است. از خاک مزرعه مجاور نیز نمونه برداری شد. برای بررسی کیفیت تیمارهای آبی در هر نوبت آبیاری از کلیه تیمارها نمونه گیری شد و اندازه گیری های لازم انجام گرفت. نتایج نشان داد که کلیه تیمارهای پساب از لحاظ اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD) و مواد معلق (SS) و تیمارهای فاضلاب ورودی و نیمه تصفیه شده از لحاظ کدورت و اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی (BOD5)، بیشتر از حد استاندارد ایران می باشند. از نظر طبقه بندی، فاضلاب ورودی دارای درجه متوسط است. تیمارهای پساب از نظر هدایت الکتریکی، نسبت جذب سدیم، سدیم و سرب دارای میزان کمتری نسبت به آب چاه می باشند. کلیه تیمارها ار لحاظ نفوذپذیری در درجه خوب و از نظر کلراید در درجه متوسط هستند. سرب کلیه تیمارها به مراتب کمتر از حد مجاز است. میانگین جرم مخصوص ظاهری خاک و درصد رطوبت در گنجایش زراعی (FC) روند خاصی را دنبال نمی کند. نتایج این طرح نشان می دهد، که زمین آبیاری شده با پساب به مدت 9 سال دارای جرم مخصوص ظاهری کمتر، درصد رطوبت بیشتر (درFC ) و نفوذ نهایی کمتر نسبت به مزرعه مجاور آبیاری شده با آب چاه می باشد.

315 قطعه جوجه گوشتی نژاد راس جهت بررسی رابطه بین رادیکال های آزاد اکسیژن و تغییرات بیوشیمیایی، هماتولوژی و پاتولوژیک در جوجه های مبتلا به آسیت مورد استفاده قرار گرفتند. این جوجه های به سه گروه 105 قطعه ای تقسیم گردیدند که دو گروه از آنها از طریق مصرف هورمون T3 و نگهداری در سرما، نسبت به آسیت مستعد گردیدند، و گروه سوم به عنوان کنترل استفاده شدند. نسبت وزن بطن راست به کل بطن ها، شمارش گلبول های قرمز، مقدار هماتوکریت، میزان آنزیم های ALT (آلانین ترانس آمیناز) و AST (آسپارتات ترانس آمیناز) به عنوان شاخص های بروز آسیت اندازه گیری گردیدند. میزان رادیکال هیدروکسیل از طریق سنجش متابولیت های هیدروکسیله اسید سالیسیلیک 2، 3– دی هیدروکسی بنزوئیک اسید و 2، 5– دی هیدروکسی بنزوئیک اسید توسط HPLC اندازه گیری شد. آنالیز یافته ها با آنالیز واریانس یک طرفه (ANOVA) تغییرات معنی داری در نسبت وزن بطن راست به کل بطن ها، شمارش گلبول های قرمز، مقدار هماتوکریت و میزان آنزیم های ALT و AST، و میزان تلفات نسبت به گروه کنتری وجود داشت که بیانگر بروز آسیت در گروه های T3 و سرما بود. میزان تولید رادیکال هیدروکسیل نیز در هر دو گروه های مبتلا به آسیت از روز یازدهم به طور معنی داری افزایش یافت. اما سایر تغییرات از جمله افزایش آنزیم ها، فاکتورهای خونی و نسبت بطن راست به کل بطن به ترتیب در روزهای 18، 25 و 32 روزگی دیده شد. با توجه به افزایش معنی دار میزان رادیکال های آزاد در ابتدای وقوع پدیده آسیت و سپس بالا رفتن غلظت های آنزیمی و تغییرات هماتولوژیکی و در نهایت بروز تغییرات پاتولوژیکی در گروه های مستعد، می توان نتیجه گرفت که رادیکال های آزاد اکسیژن از جمله هیدروکسیل می توانند به عنوان شروع کننده سندرم آسیت مطرح باشند. تغییرات هماتولوژیکی، بیوشیمیایی و پاتولوژیکی متعاقب اثر آنها می توانند سبب آسیت و سایر عوارض در پرنده گردند.

محدودیت سنسورهای سخت افزاری برای اندازه گیری برخی مشخصه های کیفی آب مانند اکسیژن خواهی بیوشیمیایی 5 روزه (BOD5) که از لحاظ زمانی هزینه بر هستند، تلاش ها را به سمت استفاده از سنسورهای نرم افزای برای پیش بینی بهنگام BOD5 سوق داده است. هدف اصلی مقاله مذکور نیز توسعه سنسور نرم افزاری مناسب بر مبنای مدل های هوشمند شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) برای تخمین بهنگام BOD5 در رودخانه سفیدرود است. برای این منظور با قرار دادن BOD5 به عنوان تابعی از دیگر متغیرهای کیفیت آب، مدل های مناسبی برای این موضوع با استفاده از دو مدل ANN و SVM توسعه داده شد. در توسعه مدل ANN نقش توابع آموزش لونبرگ- مارکویت (LM)، پس انتشار ارتجاعی (RP) و گرادیان مزدوج مقیاس دار (SCG) در بهینه کردن مشخصه های ANN ارزیابی شد. همچنین برای بهینه کردن مشخصه های مدل SVM از الگوریتم بهینه سازی جستجوی شبکه دو مرحله ای استفاده شد. نتایج این تحقیق مبین عملکرد برتر مدل ANN با الگوریتم LM (مدلANN (LM) ‎) نسبت به دو الگوریتم دیگر بود. همچنین مدل SVM نیز از عملکرد مناسبی در تخمین BOD5 برخوردار بود، به طوری که مقدار ضریب همبستگی پیرسون برای این مدل در مرحله تست معادل 0.95 به دست آمد. در نهایت نیز بررسی های بیشتر برای ارزیابی یکی از دو مدل منتخب بر مبنای آماره نسبت تفاوت توسعه داده شده انجام پذیرفت که نتایج به دست آمده از این آماره حاکی از عملکرد برتر مدل SVM نسبت به (ANN (LM بود.

برآورد مناسب ضریب نرخ بازهوادهی یکی از مهم ترین نیازهای اولیه مدل سازی اکسیژن محلول و خودپالایی رودخانه ها می باشد. هدف اصلی مقاله حاضر ارزیابی 29 معادله پرکاربرد پیشنهادی در برآورد ضریب نرخ بازهوادهی رودخانه ها در قالب مطالعه موردی سفیدرود می باشد. در این مقاله ارزیابی و مدل سازی اکسیژن محلول سفیدرود با استفاده از روش تحلیلی استریتر – فلپس و کاربرد داده های کیفیت آب موجود از چهار سری نمونه برداری رودخانه مذکور انجام گرفت. بازه انتخابی از زیردست سد سفیدرود تا دریای خزر به طول تقریبی 110 کیلومتر و در 12 ایستگاه نمونه برداری می باشد. نتایج ارزیابی معادلات برآورد ضریب نرخ بازهوادهی، حاکی از وجود بیشترین دقت در معادله "پارخوراست و پومروی" با خطای استاندارد، خطای میانگین ضربی و مجموع مربعات باقیمانده هایی به ترتیب برابر با 0.51، 1.05 و 2.35 می باشد. همچنین رفتارسنجی خودپالایی سفیدرود نشان دهنده بالا بودن نیاز اکسیژن خواهی بیوشیمیایی و پایین بودن توان خودپالایی این رودخانه در مهر ماه که مصادف با ورود حداکثر مقدار آلاینده های غیرنقطه ای مانند زهاب های کشاورزی است می باشد.

زمینه و هدف: حضور آلاینده­های نوظهور در فاضلاب، فرایندهای تصفیه­ بیولوژیکی را با مشکل مواجهه کرده است. فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته، فرایندهایی امیدوارکننده­ای در ارتقای کیفیت پساب هستند. هدف از این مطالعه بهینه­سازی فرایند سونوالکتروشیمیایی در ارتقا کیفیت پساب خروجی تصفیه­خانه شهر پرند بود. مواد و روش ها: پایلوت مطالعه شامل یک راکتور سونوالکتروشیمیایی به حجم 500 میلی لیتر مجهز به مولد جریان برق مستقیم، التراسونیک و الکترودهای گرافن بود. متغیرهای pH (4-8)، جریان الکتریکی مستقیم (50-100 میلی آمپر)، زمان واکنش (60-120 دقیقه) و فرکانس (30-50 کیلوهرتز) توسط طراحی ترکیبی مرکزی بهینه­سازی شدند. همچنین سینتیک فرایند، بهره­وری انرژی، تغییرات خصوصیات فیزیکوشیمیایی پساب و اثر هم افزایی مکانیزم­ها مورد سنجش قرار گرفتند. اندازه­گیری پارامترهای تصفیه ای بر اساس روش­های ارائه شده در مرجع آزمایشات آب و فاضلاب انجام شد. یافته ها: بر اساس شاخص­های P-value و F-value، مدل انتخابی معنادار بود. شرایط بهینه فرایند عبارت است از pH برابر 5/6، شدت جریان الکتریکی برابر 8/82 میلی آمپر، زمان واکنش برابر 113 دقیقه و فرکانس 35 کیلوهرتز. پارامترهای COD، TOC، BOD5، نیتروژن و فسفر به ترتیب 81، 69، 2/93، 96 و 7/94 درصد حذف شدند. سینتیک فرایند از سینتیک درجه اول تبعیت می­کند و ضریب اثر هم­افزایی برابر 62/1 است. میزان بهره­وری انرژی 07/98 میلی­گرم بر لیتر به ازای هرکیلووات ساعت تعیین شد. نتیجه گیری: فرایند سونوالکتروشیمیایی، قابلیت بکار گیری به­ عنوان یک فرایند تصفیه پیشرفته را دارد. پیشنهاد می شود کارایی فرایند در نمونه پساب واقعی خام نیز، مورد مطالعه و بررسی قرار گیرد.