مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
16
4
2006
01
01
مدل فازی شبیهسازی- بهینهسازی در تخصیص بارآلاینده
2
10
FA
مطهره
سعادتپور
دانشآموخته کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیست، دانشگاه علم و صنعت ایران
m_saadatpour2002@yahoo.com
عباس
افشار
0000-0001-8891-3426
استاد دانشکده عمران دانشگاه علم و صنعت ایران
a_afshar@iust.ac.ir
امید
بزرگ حداد
دانشجوی دکترای مدیریت، منابع آب، دانشگاه علم و صنعت ایران
obhaddad@ut.ac.ir
در این مقاله از یک مدل شبیهسازی- بهینهسازی به منظور بهینهسازی تخصیص بار آلایندة منابع نقطهای استفاده شده است. در طی فرآیند تصمیمگیری تخصیص بار آلاینده، پارامترهای تصادفی موجود در سیستم و اهداف مبهم منجر به عدم قطعیتهایی در مدل میگردند. در این مقاله از مجموعههای فازی با تابع عضویت مناسب به منظور مواجهه با عدم قطعیتهای ناشی از مبهم بودن اهداف استفاده شده است. مدل فازی تخصیص بار آلاینده از "QUAL2E" به عنوان یک مدل شبیهساز و از الگوریتم ژنتیک به عنوان یک بهینهساز استفاده مینماید که در نتیجه، ترکیبی ارضاء کننده از مقادیر حذف آلایندهها از منابع آلاینده نقطهای در اختیار ادارات حفاظت محیط زیست و تخلیه کنندگان قرار میگیرد. به منظور کنترل جوابها و عدم تخطی شرایط کیفی از استانداردها، از روش ضریب جریمه استفاده شده است. به طورکلی، روش تخصیص بار آلاینده درصدد ارائه راه حلی تعاملی و سازشی بین ادارات حفاظت محیطزیست و تخلیهکنندگان میباشد. نتایج حاصل، حاکی از آن است که اهداف ادارات حفاظت محیطزیست مبنی بر دستیابی به غلظتهای مطلوب و نیز اهداف تخلیهکنندگان مبنی بر استفاده کامل از ظرفیت خودپالایی رودخانه به طور کامل تأمین نشده، بلکه تعاملی بین گروهها در دستیابی به مقاصدشان فراهم گردیده است. این مدل فازی بهینهسازی تخصیص بار آلاینده برای یک مسئله فرضی حل شده و نتایج حاصل، همگرایی مناسبی به جواب بهینه کلی داشتهاند.
بهینهسازی,تخصیص بار آلاینده,فازی,الگوریتم ژنتیک,شبیهسازی
https://www.wwjournal.ir/article_2192.html
https://www.wwjournal.ir/article_2192_187f1cf6cbf61a1e7134d8ca3d67f8c3.pdf
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
16
4
2006
01
01
کاربرد مقایسهای الگوریتم ژنتیک در بهینهسازی بهرهبرداری از سیستمهای چندمخزنی
11
20
FA
شروین
ممتحن
دانشجوی دکترای مدیریت منابع آب، دانشکده عمران دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
momtahen@alborz.kntu.ac.ir
علیرضا
برهانی داریان
عضو هیئت علمی دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
dariania@gmail.com
در این مقاله، کاربرد الگوریتم ژنتیک در بهینهسازی بهرهبرداری از سیستمهای چند مخزنی بررسی شده است. بهینهسازی پارامترهای سیاست بهرهبرداری در این روش، صرفاً با استفاده از نتایج شبیهسازی سیستم انجام میشود و بنابراین میتوان انواع مختلفی از مسائل بهرهبرداری را مستقل از نوع تابع هدف و قیدهای آن و نیز ساختار سیاست بهرهبرداری، بهینهسازی نمود. در این مقاله پس از بررسی اجمالی روش الگوریتم ژنتیک پیشنهادی، عملکرد آن در بهینهسازی یک سیستم سه مخزنی بررسی و با روشهای برنامه ریزی پویای استوکستیک و برنامهریزی پویا با رگرسیون مقایسه شده است. نتایج حاصل، نشانگر برتری الگوریتم ژنتیک هم به لحاظ سرعت محاسبات و هم مقدار تابع هدف در مقایسه با دو روش دیگر بوده است. با این حال به منظور افزایش کارآیی این روش، اصلاحاتی در آن صورت گرفته است. بهبود کارآیی عملگرهای الگوریتم ژنتیک به ویژه استفاده از قانون بهنگام سازی قدرت جهش و محاسبة برازندگی کروموزومها به وسیلة شبیهسازی سیستم با دورههای متغیر، دو نمونه از این اصلاحات را تشکیل دادهاند. در بررسیهای انجام شده اثر این اصلاحات کاملاً مفید ارزیابی شده است به گونهای که روش اصلاح شده قادر خواهد بود در مدت زمانی کمتر به نتایجی بهتر از روش معمولی دست یابد. ارزیابی مدل نهایی الگوریتم ژنتیک نشان میدهد که روش پیشنهادی روشی بسیار کارآمد در حل مسائل سیستمهای بزرگ است که حل آنها با روشهای رایج غالباً غیرممکن است. به عبارتی، ارزش و کارآمدی عملگرهای پیشنهادی از نقطهای شروع میشود که عملگرهای رایج الگوریتم ژنتیک در آن نقطه متوقف شده و قادر به پیشروی نیستند.
سیستمهای چند مخزنی,بهینهسازی,سیاست بهرهبرداری,الگوریتم ژنتیک
https://www.wwjournal.ir/article_2193.html
https://www.wwjournal.ir/article_2193_c4b73290656bcd6b57ca20a1ab6ebca2.pdf
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
16
4
2006
01
01
انتقال و زوال طبیعی سیانور در خاک: مطالعه موردی دشت موته
21
29
FA
امیر
تائبی
دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان
amirth@cc.iut.ac.ir
علیرضا
زاده بافقی
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران، مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان
مجید
سرتاج
استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان
msartaj@yahoo.com
سیانور نامی است که به ترکیبات دارای گروه -CN اطلاق میشود. مقادیر بیش از حد مجاز آن برای انسان و دیگر موجودات زنده، سمی قوی و آنی محسوب میشود. تعدادی از صنایع و معادن در فرآیند تولیدشان از سیانور استفاده میکنند که نهایتاً در مواد زائد آنها ظاهر خواهد شد و در صورت عدم تصفیه میتواند موجب آلودگی محیط زیست گردد. هدف این تحقیق، بررسی انتقال و زوال طبیعی سیانور در خاک اطراف منابع آلودگی است که برای این منظور، خاک دشت موته، در مجاورت معدن و کارخانه طلای موته، واقع در استان اصفهان، مورد مطالعه قرار گرفت. هشت چاه دستی به عمق 6 متر حفاری و از هر 0/5 متر عمق یک نمونه خاک برداشت شد. تحلیل آماری نتایج نشان داد که غلظت سیانور خاک، با دور شدن از منبع آلودگی کاهش و با افزایش عمق خاک افزایش مییابد. مشاهده شد که مدل رگرسیون با شدت توانی برای فاصله و نمایی برای عمق، به خوبی قادر به پیشبینی غلظت سیانور در خاکهای آلوده اطراف منابع آلودگی است. با کم شدن عمق خاک، سرعت فرآیندهای زوال طبیعی سیانور به طور قابل ملاحظهای افزایش مییابد، لذا عمل زیر و رو کردن (شخم زدن) خاک در محلهای آلوده، برای سرعت بخشیدن به پاکسازی طبیعی آنها، توصیه میشود.
سیانور,زوال طبیعی سیانور,باطلههای معدن طلا,برکه باطله,انتقال آلودگی,آلودگی خاک
https://www.wwjournal.ir/article_2194.html
https://www.wwjournal.ir/article_2194_d3d7c3aefb21301a812dc57665cbf3bc.pdf
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
16
4
2006
01
01
شبیهسازی روشهای "پمپاژ-تصفیه" و "هوادهی" در احیای محلی آبهایزیرزمینی آلوده
30
39
FA
حمیدرضا
صفوی
استادیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان
hasafavi@cc.iut.ac.ir
کاوه
سوخک لاری
دانشیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان
ksookhak@imperial.ac.uk
امیر
تائبی
دانشیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان
با رشد و توسعه فعالیتهای صنعتی،<em> </em>نفوذ انواع آلایندهها به آبهای زیرزمینی روند رو به رشدی یافته است. بر خلاف آبهایسطحی، پایداری انواع آلایندهها در آبهای زیرزمینی بسیار بالاست و از اینرو هزینه پاکسازی آبخوانهای آلوده بسیار زیاد است. با توجه به این مسائل، از روشهای مختلف احیای آبهای زیرزمینی برای احیای آبخوانها از آلایندههای گوناگون استفاده میشود که از جمله آنها میتوان به روشهای هوادهی و پمپاژ- تصفیه اشاره نمود. علیرغم وجود توصیهها و پیشنهادها در خصوص امکان به کارگیری همزمان این دو روش برای آلایندههای فرّار نظیر بنزن و MTBE، تاکنون مدل جامعی در شبیهسازی همزمان این دو روش ارائه نشده است. دراین تحقیق به کمک مدلهای موجود شبیهسازی روش پمپاژ - تصفیه و تلفیق آنها با مدل شبیهساز روش هوادهی، امکان شبیهسازی این دو روش در مقیاسهای کاربردی فراهم آمده است. همچنین پس از صحتسنجی مدل و در طی یک مطالعه موردی، پاکسازی هاله آلودگی نفتی آبخوان باقر شهر واقع در غرب پالایشگاه تهران از آلاینده MTBE به کمک روشهای هوادهی و پمپاژ - تصفیه بررسی شده است. بر این اساس، برای احیای منطقهای این آبخوان در طی یک دوره 5 ساله شبیهسازی و بدون نصب ادوات احیای آبخوان در منطقه شهری، مقدار آلاینده موجود در زیر سطح شهر تقریباً به نصف کاهش یافته است.
احیای آبهای زیرزمینی,هوادهی,پمپاژ- تصفیه,شبیه سازی,پالایشگاه تهران,MTBE
https://www.wwjournal.ir/article_2195.html
https://www.wwjournal.ir/article_2195_b50c5463c977c23fbf5e45028ce5721c.pdf
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
16
4
2006
01
01
اثر لجن فعال و کمپوست در حذف آمونیاک از پساب بخش ککسازی کارخانة ذوب آهن اصفهان
40
48
FA
حسین
قنواتی
کارشناس ارشد میکروبیولوژی، دانشگاه اصفهان
ghanavatih@Yahoo.com
گیتی
امتیازی
استاد بخش میکروبیولوژی، دانشگاه اصفهان
emtiazi@sci.ui.ac.ir
حذف آمونیاک از پسابهای صنعتی به دلیل آسیبهای شدیدی که این مادة سمّی به محیط زیست و موجودات زنده بالاخص انسان میرساند، بسیار حائز اهمیت است. پساب بخش ککسازی ذوب آهن اصفهان حاوی مقادیر بالای آمونیاک و فنل میباشد. پساب مورد استفاده در این تحقیق حاوی آمونیاک به میزان 1400 میلیگرم در لیتر میباشد. به منظور حذف آمونیاک، از لجن فعال و کمپوست استفاده شد. از محیطهای مصنوعی نیز برای مقایسة میزان حذف آمونیاک با پساب استفاده گردید. بیشترین میزان حذف آمونیاک مربوط به استفادة همزمان لجن فعال و کمپوست به همراه مواد معدنی و گلوکز با پیش تیمارکلرور کلسیم به میزان 38/7 درصد از پساب و 75/7 درصد از محیط مصنوعی میباشد. کارایی بالای لجن فعال و کمپوست در پسابهای با درصد آمونیاک و میزان سمی بودن کم، کاملاً نمایان است. در مجموع به دلیل کارآیی مناسب و هزینههای پایین روش میتوان از آن در حذف آمونیاک پسابهای صنعتی استفاده نمود.
پساب صنعتی,لجن فعال,کمپوست,حذف آمونیاک,پساب ککسازی
https://www.wwjournal.ir/article_2196.html
https://www.wwjournal.ir/article_2196_e1539e574f12544f7babbc815137dca1.pdf
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
16
4
2006
01
01
ارزیابی عملکرد مدل مونود در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب
49
53
FA
علیرضا
نظری علوی
مربی پژوهشی،مرکز تحقیقات آب و انرژی،دانشگاه صنعتی شریف
alavi@sharif.edu
محمد
میرزایی
مربی پژوهشی،مرکز تحقیقات آب و انرژی،دانشگاه صنعتی شریف
اساسیترین مدلی که در فرآیندهای لجن فعال برای طراحی تصفیهخانهها مورد توجه قرار میگیرد مدل مونود است. با وجود ایراداتی که به این مدل با ارزش وارد است، همچنان مورد استفاده مهندسین طراح قرار میگیرد در حالی که بعضاً پس از ساخت تصفیهخانههای فاضلاب با مشکلات عدیدهای روبرو میشوند. نظریه اصلی این مدل در ثابت بودن نرخ رشد لگاریتمی (m<sub>max</sub>) است. این در حالی است که این نظریه خود مورد نقد است. محققان نشان دادهاند که همیشه یک نرخ ثابت رشد ویژه، برای توده مخلوط باکتریها وجود ندارد و رابطهای مستقیم بین این ثابت و غلظت اولیه آلایندهها وجود دارد. در مطالعات حاضر با اشاره به نواقص این مدل، برای ارزیابی صحت و دقت آن سعی به شبیهسازی آن در دامنه های مختلف So/X<sub>o</sub> شده است. نتایج شبیهسازی نشان داد که مدل مونود در دامنه فرآیند لجن فعال که برای مقادیر پایین So/X<sub>o</sub> است دارای دقت زیادی نیست ولی در مقادیر بالای So/X<sub>o</sub> دارای تطابق قابل قبولی میباشد.
شبیهسازی,لجن فعال,مونود,تصفیه بیولوژیکی,فاضلاب
https://www.wwjournal.ir/article_2197.html
https://www.wwjournal.ir/article_2197_55e4663c2c8c7ba591f8656aeaea7b0f.pdf
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
16
4
2006
01
01
کمینه کردن تولید لجن در فرآیندهای لجن فعال
54
61
FA
سید علیرضا
مؤمنی
دانش آموخته مهندسی عمران – محیط زیست، دانشگاه شیراز
seyyedalirezam@yahoo.com
سید احمد
میرباقری
دانشیار بخش راه و ساختمان- دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز
mirbagheri@kntu.ac.ir
از جمله مشکلات اصلی فرآیندهای لجن فعال، دفع لجن مازاد تولیدی تصفیهخانههای فاضلاب است که اعتراضات زیادی را نیز به دنبال دارد. در این تحقیق کاهش تولید لجن مازاد به وسیله افزایش اکسیژن محلول حوضچه هوادهی بررسی شده است. تحقیق، در مقیاس پایلوت شامل واحدهای حوضچه تهنشینی اولیه، حوضچههوادهی، حوضچه تهنشینی ثانویه و تجهیزات برگشت لجن است. حجم مفید حوضچه هوادهی برابر 360 لیتر بوده و جریان ورودی 90 لیتر در ساعت است. فاضلاب ورودی پایلوت، از فاضلاب خروجی واحد دانهگیری تصفیهخانه فاضلاب شمال اصفهان تأمین شده و در مدت زمان حدود 5 ماه به صورت روزانه آزمایشهای لازم بر روی فاضلاب بخشهای مختلف پایلوت انجام پذیرفته است. نتایج حاصل از تحقیق نشانگر این مطلب است که افزایش اکسیژن محلول حوضچه هوادهی در کاهش میزان لجن مازاد سیستم لجن فعال مؤثر بوده، به گونهای که با افزایش اکسیژن محلول از 0/5 به 4/5 میلیگرم بر لیتر، میزان لجن مازاد حدود 25درصد کاهش یافته است. تغییرات اکسیژن محلول بر خاصیت تهنشینی لجن نیز مؤثر بوده است. با افزایش اکسیژن محلول، اندیس حجمی لجن ابتدا کاهش و سپس افزایش یافته است. محدوده مناسب اکسیژن محلول از نظر خاصیت تهنشینی لجن، میزان 1 تا 3 میلیگرم بر لیتر و میزان بهینه آن برابر 2 تا 2/5 میلیگرم بر لیتر تعیین گردید. لازم به ذکر است که با افزایش اکسیژن محلول به بیش از 3 میلیگرم بر لیتر، خاصیت تهنشینی لجن به شدت کاهش یافت.
کمینه کردن,اکسیژن محلول,لجن مازاد,فرآیند لجن فعال
https://www.wwjournal.ir/article_2198.html
https://www.wwjournal.ir/article_2198_903caff474aeae6226026c470f26d9a6.pdf
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
16
4
2006
01
01
عملکرد سنگ پامیس به عنوان بستر ثابت بیوفیلم در راکتور بیوفیلمی هوازی
62
71
FA
محمدعلی
شربت ملکی
کارشناس ارشد مهندسی عمران- محیط زیست، دانشگاه صنعتی شریف
m_a_maleki@yahoo.com
سید مهدی
برقعی
دانشیار دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف
در این پژوهش قابلیت به کارگیری سنگ پامیس در فرآیند بیوفیلمی با بستر ثابت برای تصفیه فاضلاب سینتیک نسبتاً غلیظ کارخانه قند مورد بررسی گرفته است. سنگ پامیس نوعی بازالت است که در مناطقی از کشورمان به طور فراوان یافت شده و دارای قیمت بسیار مناسب در مقایسه با سایر آکنههای تجاری موجود در بازار میباشد. آزمایشها بر روی راکتور جریان رو به بالا با بستر ثابت سنگ پامیس و با حجم مؤثر 14/2 لیتر سیال انجام گرفت. پس از طی دوره راه اندازی، با راهبری راکتور به مدت 222 روز در زمانهای ماند هیدرولیکی 12، 16 و24 ساعت و COD محلول ورودی 2250، 1500 و 750 میلیگرم در لیتر، راندمان حذف سوبسترات 89 تا 97 درصد در طی 9 حالت مختلف بارگذاری حاصل گردید. نتایج حاصل نشان میدهند که در بارگذاریهای ارگانیک بین 750 تا mg.COD/m<sup>3</sup>.day 4500 با شرایط فوق الذکر، راندمان سیستم با استفاده از آکنه های پامیس راضی کننده و قابل توجه است. همچنین در ادامه، مدلهای سینتیکی مرتبه اول گراو و استوور-کن کانن در چارچوب دادههای تجربی به دست آمده مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که مدلهای گراو و استوور-کن کانن ضرایب همبستگی خوبی را ارائه میدهند. همچنین بر اساس این مدلهای سینتیکی و پارامترهای حاصل شده از این پژوهش، روابطی برای طراحی بیوفیلترهای مشابه ارائه شده است.
بیوفیلم,بستر ثابت,تصفیه بیولوژیکی,هوازی,فاضلاب کارخانه قند,سنگ پامیس
https://www.wwjournal.ir/article_2199.html
https://www.wwjournal.ir/article_2199_53400d6cbe390c57e74c7059bee40562.pdf
مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان
مجله آب و فاضلاب
1024-5936
2383-0905
16
4
2006
01
01
بررسی شیوهها و روشهای کاهش آبهای به حساب نیامده: مطالعه موردی شهر سی سخت
72
76
FA
عبدالحسین
صالحی سروک
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیست دانشگاه آزاد اسلامی
واحد علوم و تحقیقات تهران
Salehi_abfa@yahoo.com
سید محمود
برقعی
دانشیار دانشکده عمران دانشگاه صنعتی شریف تهران
mahmood@sharif.ir
فردین
بوستانی
استادیار دانشکده عمران دانشگاه آزاد اسلامی واحد یاسوج
امیر حسام
حسنی
استادیار دانشکده محیط زیست دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران
آب به حساب نیامده میزان آب تولید شدهای است که قبل از اندازهگیری و تحویل به مشتری، به صورت نشت و دیگر راهها تلف می شود. این مقوله از جنبههای زیستمحیطی، اجتماعی، فرهنگی و اقتصادی قابل بررسی است. در این خصوص از آنجایی که هدررفت آب همواره در سیستمهای توزیع آب شهری مطرح می باشد، لذا، شناسایی عوامل بروز آن و عوامل مؤثر بر میزان آن ضروری است تا به کمک آن بتوان به بررسی راهکارهای کاهش و اجتناب از آن پرداخت. در تحقیق حاضر با انتخاب شهر سیسخت در استان کهگیلویه و بویراحمد سعی گردیده جوانب مختلف موضوع مورد بررسی و بر مبنای روش تحقیق تدوین شده فعالیتهای مورد نیاز صورت پذیرد. به طور کلی در این تحقیق روش بررسی در دو بخش بررسی آب به حساب نیامده فیزیکی و غیرفیزیکی متمرکز شده و در هر بخش جزئیات موضوع به طور کامل مورد توجه واقع گردیده است. روش تحقیق در بخش آب به حساب نیامده غیرفیزیکی شامل بررسی علل و عوامل بروز تلفات ناشی از انشعابات غیرمجاز، دستکاری در کنتورها، خطاهای سیستم قرائت کنتورها و خطاهای موجود ناشی از عدم دقت کنتورها و در نهایت برآورد میزان تأثیر این عوامل بر کل هدررفت آب در شهر سی سخت بوده و بررسی راهکارهای علمی و عملی در خصوص کاهش و کنترل آن بوده است. در بخش فیزیکی نیز، شناسایی عوامل بروز هدررفت از جنبههای مختلف مورد توجه قرار گرفته و با نصب تجهیزات اندازه گیری و سنجش، از قبیل ثبّاتهای فشار و جریان و استفاده از روابط موجود، نسبت به تعیین میزان هدررفت در این بخش و نحوه کاهش و کنترل آن بررسیهای لازم صورت گرفته است. بر اساس نتایج تحقیق در شهر سی سخت از 1014700 متر مکعب آب تولیدی سالانه، بالغ بر 483260 متر مکعب (47/6 درصد) در دو بخش فیزیکی با 349195 مترمکعب (34/4 درصد ) و غیرفیزیکی با 134065 متر مکعب (13/2 درصد) تلف گردیده و به حساب نمیآید. این مقدار نزدیک 16/63 درصد بیشتر از آب به حساب نیامدة کل کشور، که برابر 31 درصد است، میباشد.
آب به حساب نیامده,شبکه های توزیع آب,فشار,نشت,مدیریت آب شهری
https://www.wwjournal.ir/article_2200.html
https://www.wwjournal.ir/article_2200_b823a1968e34dc4fefefd10fc4d2ed32.pdf