جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « خوشه بندی » در نشریات گروه « مهندسی آب »
تکرار جستجوی کلیدواژه « خوشه بندی » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »-
مجله آب و فاضلاب، پیاپی 135 (مهر و آبان 1400)، صص 122 -135
گسترش جمعیت شهری و افزایش پوشش شبکه های آب رسانی داخلی و شبکه های فاضلاب باعث افزایش مقدار بیشتری از فاضلاب های شهری می شود که می تواند به منبع آبی جدید، به ویژه برای مصارف غیرشرب استفاده شود. در این پژوهش، شهر جدید پردیس به عنوان اولین مطالعه موردی برای طرح ریزی سامانه استفاده مجدد از پساب و بازچرخانی به عنوان حلقه مهم مدیریت پایدار منابع آب، انتخاب شد. برای پیشبرد اهداف این پژوهش، تدوین و به کارگیری روش زمین عوارضی در بازچرخانی پساب در نظر گرفته شد. در این خصوص به منظور امکان بررسی اقتصادی استفاده از پساب منطقه ای به جای تصفیه متمرکز (در تصفیه خانه مرکزی شهر) و نیز مواردی از قبیل صرفه جویی هزینه ها، افزایش درآمد محلی ساکنان، هزینه های محیط زیستی و نیز شاخص های مرتبط در استفاده از پساب تعیین و ارزیابی شد. روش طبقه بندی شاخص ها نیز با استفاده از تحلیل های آماری برای امکان ارزیابی استفاده از پساب استفاده شد. نتایج نشان داد که بیشترین میزان صرفه جویی و اضافه درآمد مالی، به ترتیب 17/36 و 25/31 درصد، از مجموع کل صرفه جویی و درآمد به عنوان اولویت اصلی و توصیه به عنوان منبع جایگزین در محدوده مطالعه اتفاق خواهد افتاد. از طرفی سطح، صرفه جویی و اضافه درآمد مالی برای گروهی که نیازی به استفاده از پساب ندارد، صرفا برای 15/1درصد سطح کل محدوده مطالعه در اولویت آخر قرار گرفت. اولویت بندی استفاده غیرمتمرکز از پساب برای مناطق شهری، نشان داد که این طرح برای بخش قابل توجهی از مناطق مسکونی (ضمن کاهش مصارف آب در کنار صرفه جویی اقتصادی و افزایش درآمد منطقه ای) دارای اولویت گروه اول (بالا) است. در ضمن این طرح می تواند ارایه راهکاری برای مسیولان در تصمیم گیری منابع آبی شهر پردیس و راه حل پایدار آن باشد.
کلید واژگان: پساب, استفاده مجدد, خوشه بندی, مدیریت منابع آب}Reuse of treated wastewater is becoming a common source of extra renewable water source in regions and countries with water-scarcity. The expansion of the urban population and the increase in the sewage networks will increase the amount of municipal wastewater. The produced wastewater can become a source of renewable water that can be used for various non-potable reuse, specifically. In the current research study, the newly established Pardis city has been selected as a case study for using recycled water (reuse of treated wastewater) for sustainable water resources management. To accomplish the overall objective of the study, Geo-land method for water reuse is employed. For this study the use of regional wastewater facility instead of centralized wastewater treatment facility as well as the related capital cost savings, job opportunities, and environmental benefits were evaluated. Statistical analyses were performed based on multiple factors and classification indicators. The results showed that the highest amount of savings and financial surplus income, 36.17% and 31.25%, respectively, of the overall savings and income as the main priority and recommendation in place of water source will occur in the study area. On the other hand, savings and financial surplus for the group that does not need to use treated wastewater is only for 1.15% of the total study area which stands as the last priority.Results obtained from this study revealed that prioritization of decentralized use of wastewater for urban areas was a highly efficient plan for a significant part of residential areas, while reducing water consumption along with economic savings and increasing regional income happened. The proposed study can also be used as a sustainable water resources management decision-making tool for Pardis city officials.
Keywords: Wastewater Treatment, Reuse, Clustering, Water Resource Management} -
صنعت آب و فاضلاب با توجه به شرایط محیطی حاکم بر آن، انتظارات ذی نفعان و رسالت سازمانی که برعهده دارد و در راستای تامین و توزیع آب و دفع بهداشتی فاضلاب، نیازمند رشد و توسعه متوازن با تغییرات شرایط محیطی است. از اینرو شناسایی وضعیت توسعه ای صنعت آب و فاضلاب یک الزام در راستای هدف گذاری برنامه ها و راهبردها محسوب می شود. این پژوهش در راستای شناسایی میزان توسعه یافتگی شرکت های آب و فاضلاب شهری (35 شرکت) از منظر مولفه های گوناگون خاص صنعت آب و فاضلاب در راستای تبیین برنامه ریزی های اقتصادی برای ارتقا و بهبود فعالیت های عملیاتی انجام شده است. در این پژوهش پس از استخراج 18 شاخص، با شیوه تحلیل عاملی اکتشافی شاخص ها به 5 عامل معنی دار تقلیل یافت. در ادامه، شاخص ترکیبی با توجه به بار عامل ها محاسبه و رتبه بندی مجموعه صنعت انجام شد. در ادامه با رویکرد شیوه خوشه بندی سلسله مراتبی سطح توسعه یافتگی شرکت های آب فاضلاب بر پایه 5 عامل در 3 گروه همگن از منظر سطح توسعه یافتگی گروه بندی شدند. نتایج پژوهش نشان می دهد، میزان توسعه یافتگی صنعت متعادل و همگن نبوده، به طوری که برخی شرکت ها از توسعه یافتگی مطلوبی برخوردار نیستند، به توجه بیش تری نیاز دارند و برنامه ریزی برای بهبود وضعیت توسعه ای آن ها ضروری است.
کلید واژگان: برنامه ریزی اقتصادی, توسعهیافتگی, تحلیل عاملی اکتشافی, خوشه بندی, صنعت آب و فاضلاب}Given the environmental conditions governing it, its stakeholders' expectations and its organizational mission and in the context of supplying and distribution of water and safe disposal of wastewater, the water and wastewater sector needs to grow and develop in parallel to the changes in environmental conditions. For this reason identifying the development condition of the water and wastewater sector is a necessity in the context of targeting plans and strategies from the aspect of sectorial management and senior management. This research was undertaken to identify the level of development of the water and wastewater companies (35 companies) from the aspect of the different indicators specific to the water and wastewater industry in the context of clarifying the economic plans and to enhance and improve operational activities. In the course of the study, after identifying 18 indicators, the exploratory factor analysis was undertaken and the number of indicators was reduced to 5 significant factors. Then the combined indicator was calculated according to the weight of factors and the entire sector was classified. In continuation and by applying the hierarchal clustering method the development levels of water and wastewater companies were categorized on the basis of 5 factors in three homogenized groups of development. The study's results indicate an unbalanced and non-homogenous level of development in the sector, with some companies failing to achieve the desirable level of development and needing greater attention and planning to improve the developmental conditions.
Keywords: Clustering, Development, Economic Planning, exploratory factor analysis, water, wastewater sector} -
مجله آب و فاضلاب، پیاپی 128 (مهر و آبان 1399)، صص 184 -193
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.
کلید واژگان: داده کاوی, مصرف غیرمجاز, دست کاری کنتور, رگرسیون لجستیک, خوشه بندی}Detection of tampering in water meters as part of unauthorized usage is a key step in development of service delivery and increasing water resource productivity, and requires special attention. Data used to identify unauthorized water usage, due to tampering in water meters, include 671 subscribers with a history of meter tampering during the years 2017-2019 and a random sample of 3120 subscribers with no tampering record (clean) among Qom’s residential water users. Data analysis was conducted using subscriber’s water consumption and invoice payment history as well as supervised data mining techniques such as decision tree, support vector machine, neural network, logistic regression, K-nearest neighbor and unsupervised clustering method. The comparison of different data mining techniques between two groups of tampered and non-tampered water meters showed that among the supervised methods, the accuracy of the models is close to each other and there is a 1–3% difference between them. On the other hand, given the percentage of correct responses among the methods, logistic regression, as the best data mining model, with correct detection of 85% of tampered and 91% of non-tampered cases as well as 89% overall accuracy on the testing data, can be used for identification of tampered meters. The study used clustering as an unsupervised technique. The subscribers were grouped into six clusters. Cluster 3 (n=160 subscribers) showed distinct behavior from the other clusters. About 86% of subscriptions in cluster 3 are tampered cases. Moreover, 18% of the tampered cases detected by logistic regression are in this cluster. Data mining techniques for identification of water meter tampering were presented in this study. Findings of the study indicated that both supervised (including response variable) and unsupervised methods (no response variable) such as clustering can be used for the identification of unauthorized water consumption In this study, logistic regression, due to its high accuracy, was selected as the most appropriate model for detection of tampered meters.
Keywords: Data mining, Unauthorized Usage, Meter Tampering, logistic regression, Clustering} -
خصوصیات گسترده هیدرولوژیکی در دسترس (داده های بارش، دما، جریان و مشخصات فیزیوگرافی حوضه ها) می توانند برای استخراج حوضه های مشابه هیدرولوژیکی مورد استفاده قرار گیرند. در این تحقیق از یک الگوریتم خوشه بندی در روش تحلیل خوشه ایبه عنوان یک روش جدید و کارامد، برای گروه بندی حوضه های آبخیز به چندین گروه یا خوشه استفاده شد. به منظور درک تشابه هیدرولوژیکی از 28 ویژگی (توصیف گر) موقعیت جغرافیایی، فیزیوگرافی، اقلیمی و کاربری اراضی مربوط به 15 حوضه با خصوصیات ناهمگن واقع در بخش غربی حوضه هامون-جازموریان استفاده شد. در محیط نرم افزار RStudio با استفاده از الگوریتم PCA مولفه ها و ویژگی های اصلی تعیین، سپس تعداد خوشه های بهینه با معیار دیویس-بولدین مشخص و با الگوریتم k-means حوضه ها به کلاس های همگن خوشه بندی گردیدند. نتایج نشان داد که ویژگی های عرض جغرافیایی مرکزثقل، مساحت، طول رودخانه اصلی، ارتفاع ایستگاه آبسنجی، شیب و درصد مساحت مراتع فقیر به عنوان ویژگی های اصلی از بین 28 ویژگی می باشند، همچنین معیار دیویس-بولدین برای تعداد خوشه های برابر با 3، مقدار 2/46 بدست آمد که مبین تعداد خوشه ها در الگوریتم k-means می باشد. پس از خوشه بندی حوضه ها مشخص گردید که اکثر حوضه های موجود در خوشه های یکسان از نظر مکانی در مجاورت یکدیگر قرار دارند. نتایج حاصل از این تحقیق ما را قادر به تفسیر رفتار هیدرولوژیکی منطقه مطالعاتی برای اهدافی نظیر تعمیم دهی جریان در حوضه های فاقد آمار این منطقه و تحلیل فراوانی منطقه ای سیلاب می سازد.کلید واژگان: خوشه بندی, الگوریتم K-means, الگوریتم PCA, معیار دیویس-بولدین}Extensive available hydrological characteristics (precipitation, temperature, streamflow data and physiographic attributes of catchments) can be used to extract hydrological similar catchments. In this research cluster analysis as a new and effective method, was used for grouping catchments into several groups or clusters. In order to understanding the hydrologic similarity, 28 characteristics (descriptors) of location, physiographic, climatic and land use of 15 catchments with heterogeneous characteristics located in the western part of the Hamoun-Jazmourian river basin were used. Selecting of characteristics were done based on the hydrological response specification which provided insight into the hydrologic performance of the catchments. In RStudio software, using PCA algorithm, the components and main characteristics were extracted, then the number of optimum clusters with the Davies-Bouldin criterion was determined and the clustering of the catchments into homogenous classes was performed using k-means algorithm. The results showed that the latitude of gravity center, area, length of main river, height of hydrometric gauge, slope and percentage of poor rangelands are as the main attributes from 28 attributes, also, the Davies-Bouldin criterion was 2.46 for the number of clusters equal to 3, which indicates the number of clusters in the k-means algorithm. After clustering the catchments, it was determined that most of the catchments in the same clusters are located in the vicinity of each other. The results of this study enable us to interpret the hydrologic behavior in the study area for purposes such as streamflow regionalization in ungauged catchments of this region and regional flood frequency analysis.Keywords: Clustering, K-means Algorithm, PCA Algorithm, Davies-Bouldin criterion}
-
پیش بینی مصرف آب و شناسایی عوامل موثر بر آن، از گام های مهم در مدیریت بحران آب است. پژوهش های انجام شده نشان می دهد پارامترهای هواشناسی به عنوان مهم ترین گروه در زمینه برآورد کوتاه مدت مصرف آب در نظر گرفته شده اند. در این پژوهش با استفاده از روش رگرسیون وارون قطعه ای خوشه بندی شده به شناسایی متغیرهای هواشناسی اثرگذار بر مصرف آب خانگی شهر قم پرداخته شد. با استفاده از این روش علاوه بر کاهش بعد، می توان مسئله همخطی را نیز رفع نمود. داده ها شامل هفت پارامتر هواشناسی و مصرف آب خانگی ماهانه طی سال های 1380 تا 1392 بود. تحلیل داده ها نشان داد که می توان به جای هفت متغیر اولیه تنها از دو مولفه جدید که ترکیبی خطی از متغیرهای مستقل هستند، استفاده نمود. در مولفه اول حداکثر سرعت وزش باد و رطوبت نسبی دارای بار منفی (757/0 و 4/0) و در مولفه دوم میانگین حداقل دما دارای بار منفی (753/0) و متوسط دمای هوا با بار مثبت (634/0) بیشترین تاثیر را بر مولفه ها داشتند. نتایج رگرسیون روی این متغیرها، معنی داری حداقل میانگین دما با ضریب 018/0 و حداکثر سرعت وزش باد با ضریب 004/0- و ضریب تعیین 92 درصد را نشان داد. مقایسه روش پیشنهادی در این پژوهش با روش معمول آنالیز مولفه اصلی در تحلیل داده های چند متغیره، نشان از خطای کمتر رگرسیون وارون قطعه ای خوشه بندی شده دارد و همچنین با توجه به تاثیر همخطی بر نتایج شبکه عصبی، روش ارائه شده عملکرد بهتری نسبت به روش های معمول پیش بینی مصرف آب دارد.کلید واژگان: کاهش بعد, رگرسیون وارون قطعه ای, خوشه بندی, همخطی}Prediction of water consumption and its effective factors is an important step in water crisis management. Studies showed that meteorological parameters are considered as the most important factor for short-term prediction of water consumption. In this research, cluster-based sliced inverse regression method was used to identify the meteorological variables affecting the household water consumption in Qom. In addition to dimension reduction, this method can be used to remove collinearity. The data consisted of seven meteorological parameters and monthly household water consumption from 2001 to 2013. Data analysis indicated that instead of seven primary variables, only two new components which are linear combinations of independent variables can be used. The negatively charged maximum wind speed and relative humidity (0.757 and 0.4) of the first component, and the negatively charged average minimum temperature (0.753) and positively charged average air temperature (0.634) of the second component had the greatest impact on the components. The regression analysis indicated that the average minimum temperature coefficient 0.018, the maximum wind speed coefficient -0.004, and determination coefficient 0.92% are significant. Comparing the method proposed in this paper with the usual method of principal component analysis (PCA) for multivariate data analysis indicated that cluster-based sliced inverse regression has fewer errors. Moreover, noticing the impact of collinearity on the outputs of neural networks, the method proposed in this paper had better performance than the usual methods and consequently predicts water consumption.Keywords: Dimension Reduction, Sliced Inversed Regression, Clustering, Collinearity}
-
تبخیر یکی از فراسنجه های مهم اقلیمی و متاثر از چندین عامل مختلف دیگر است. تبخیر علاوه بر تاثیرپذیری از عوامل دیگر گاهی اوقات خود نقش مهمتری در اقلیم منطقه ای بویژه در مناطق خشک و نیمه خشک دارد. برآورد درست مقدار تبخیر نقش اساسی در مدیریت بهینه منابع آب و تعیین نیاز آبی ایفا می کند. در این تحقیق 14 ایستگاه هواشناسی در مناطق خشک مرکزی و جنوبی ایران انتخاب شد. در این مرحله آمار دراز مدت مربوط به فراسنجه های اقلیمی موثر بر تبخیر که شامل ابرناکی، بیشینه، کمینه و میانگین دما، اختلاف بین بیشینه و کمینه دما، میانگین رطوبت، بیشینه و کمینه رطوبت نسبی و اختلاف بین بیشینه و کمینه رطوبت و سرعت باد مربوط به ایستگاه های فوق جمع آوری شد. سپس از بین فراسنجه های مذکور مهمترین عوامل موثر بر تبخیر با استفاده از روش تجزیه عاملی تعیین گردد. در مرحله بعد با انجام تحلیل خوشه ایبه جداسازی مناطق همگن اقلیمی در مناطق مطالعاتی پرداخته شده است. با بکارگیری همبستگی چندگانه در هر یک از این مناطق همگن ارتباط بین عوامل هواشناختی با تبخیر در هر ماه تعیین گردید و در نهایت با استفاده از معادلات همبستگی بدست آمده، تبخیر پتانسیل محاسبه شد. به منظور مقایسه دقت نتایج حاصل از روابط استخراجی با داده های مشاهداتی از آماره های MAE و RMSE استفاده شد. در پایان نیز با اعمال روش زمین آمار (کریجینگ) بر روی داده های تبخیر محاسباتی برای ایستگاه های مورد مطالعه، نقشه هم تبخیر برای هر منطقه همگن در ماه های مختلف سال ترسیم و سپس به تحلیل نمودار های حاصل از این نقشه ها پرداخته شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که تحلیل عاملی روش مناسبی برای تعیین اهمیت نسبی فراسنجه های هواشناختی موثر بر تبخیر است. هم چنین تقسیم منطقه به مناطق همگن اقلیمی با استفاده از تحلیل خوشه ایدقت برآورد تبخیر را افزایش می دهد. معادلات استخراج شده در این تحقیق برای برآورد تبخیر پتانسیل با روش همبستگی چندگانه می تواند با اطمینان زیادی مورد استفاده قرار گیرد. هم چنین نتایج استفاده از روش زمین آمار نشان داد که این تکنیک می تواند از راه کارهای مناسب جهت برآورد تبخیر برای مناطق فاقد آمار باشد.
کلید واژگان: تبخیر, تحلیل عاملی, خوشه بندی, رگرسیون چندگانه, زمین آمار}Evaporation is one the most important climatic parameters in water resources management. This parameter depends on many other climatic factors and plays an important role in arid and semiarid regions. In this study, 14 weather stations were selected in arid areas in central and southern parts of Iran. The climatic historical data including cloudiness, maximum and minimum temperatures, the differences between maximum and minimum temperatures, mean relative humidity, wind speed, and some other factors were provided. An Attempt was made to determine the most important factors affecting evaporation by using Factor Analysis (FA). Then, by conducting Cluster Analysis (CA) through Minitab software, homogeneous regions were separated. Taking advantages of multiple regressions in each region, the relationship between climatic factors and evaporation on the basis of monthly routine was maintained. The verification and evaluation of derived regression equations was calculated using MAE or RMSE statistics. At the end, through applying the geo-statistic technique (Kriging) on calculated evaporation data of investigating stations, the monthly coevaporation map for each homogeneous region was drawn and the resultant histograms were analyzed. The results show factor analysis is an appropriate method for determining the relative importance of climatic parameters affecting evaporation. Also, division of a vast region to small subdivisions using cluster analysis increases the precision of derived evaporation equations. Results showed that the multiple regressions may be used in calculation of evaporation and consequently potential evaporation with great confidence. Utilization of geo-statistic technique is a proper approach for estimating potential evaporation in low or no data areas.Keywords: Evaporation, Factor Analysis, Cluster Analysis, Multiple Regression, Geo, statistic} -
در این مطالعه عملکرد یک راکتور بافلدار بی هوازی به منظور حذف سولفات از فاضلاب شهرک صنعتی امیرکبیر بررسی شد. راکتور شامل یک پایلوت 100 لیتری و شش اتاقک بود. راه اندازی راکتور با زمان ماند هیدرولیکی 25 ساعت و دمای 35 درجه سلسیوس آغاز شد و سرانجام زمان ماند به تدریج تا 33/3 ساعت کاهش یافت. بهترین عملکرد راکتور در زمان ماند هیدرولیکی 4 ساعت و نرخ بارگذاری سولفات 318/3 کیلوگرم سولفات بر مترمکعب در روز با راندمان حذف سولفات 15/89 درصد مشاهده شد. در این شرایط بیشترین درصد حذف سولفات 08/69 درصد در اتاقک اول بود. اتاقک اول به علت رخ دادن فازهای اسیدزایی و استات زایی دارای کمترین pH بود. این نتیجه نشان داد که سولفیدزایی در فاز اسیدزایی فرایند تصفیه بی هوازی رخ می دهد. سپس در زمان ماند هیدرولیکی 4 ساعت، دما تا 20 درجه سلسیوس کاهش یافت و حداکثر درصد حذف سولفات 11/66 درصد به دست آمد. در این شرایط حداکثر درصد حذف سولفات 98/28 درصد در اتاقک چهارم بود که این اتاقک دارای پایین ترینpH نیز بود. این پدیده نشان می دهد که کاهش دمای راکتور موجب انتقال مرحله اسیدزایی به اتاقکهای بعدی راکتور می شود. همچنین این یافته ها دلیلی دیگر بر توانایی فاز اسیدزایی در حذف سولفات است.
آگاهی از گسترش و تخمین مواد نفتی نشت شده در پالایشگاه ها، از مهم ترین اطلاعاتی است که در مطالعات زیست محیطی به منظور مقابله با آلودگی های محیط های آبی و خاکی باید در دسترس محققان باشد. به دلیل نشت مواد نفتی و فراورده های آن از لوله ها و مخازن رو زمینی پالایشگاه آبادان در طول جنگ تحمیلی و فرسودگی سیستم های ذخیره، انتقال و پالایش نفت به دلیل قدمت این واحد و همچنین واقع شدن بین دو رودخانه مهم که آب شهری، صنعتی و کشاورزی منطقه را تامین می نماید، بررسی و انجام مطالعات در راستای شناسایی گسترش و مقدار آلودگی نفتی در آبهای زیرزمینی ضروری به نظر می رسد. در این پروژه، موقعیت سنجی حفر 20 چاه آبی مشاهده ای از نظر نشت مواد نفتی در زمان جنگ و بعد از آن انجام گردید. طی دوره یک ساله، گسترش و ضخامت نفت شناور بر روی آبهای زیرزمینی پالایشگاه، اندازه گیری شد. با استفاده از اطلاعات تراز آبهای زیرزمینی، مدل حرکت آبهای زیرزمینی نیز در پالایشگاه آبادان طراحی گردید. مواد نفتی فقط در دو حلقه چاه که ناشی از فعالیتهای اخیر پالایشگاه بوده اند مشاهده گردید. نتایج نشان داد که اغلب مواد نفتی پخش شده در زمان جنگ و بعد از آن جذب رس موجود در لایه های زیرسطحی شده اند.
جذب سه عنصر سمی در نمونه های آبی شامل سرب، کروم و کادمیم با استفاده از دو جاذب فسفاتی معدنی مورد آزمایش قرار گرفت. ابتدا تبادلگرهای فسفاتی مورد نظر تهیه شد و Mg2+، Pb2+، فسفر و نیتروژن اندازه گیری شدند. برای تعیین ظرفیت تبادلی، نسبت های متفاوتی از محلول با نمونه های فسفاتی مورد آزمایش قرار گرفت و سپس غلظت کاتیون های Pb2+، Cd2+ و Cr3+ اندازه گیری شد. اندازه گیری Pb2+، Cd2+ و Cr3+ توسط اسپکتروفتومتر جذب اتمی انجام شد. انحراف استاندارد نسبی به ترتیب 7/4 و 17/2 و 61/1 درصد و حد تشخیص آنها به ترتیب 5 میکروگرم در لیتر و 05/0 و 1/0 میلی گرم در لیتر بود. نشان داده شد که این ترکیبات استعداد بالایی در تصفیه آلاینده های فلزی دارا هستند. دو جاذب فسفاتی Mg3(PO4)2.6H2O و MgNH4PO4.H2O در تصفیه محلولهای آلوده به سرب و کروم و کادمیم تحت شرایط ایستا کارایی بالایی نشان می دهند به طوری که ظرفیت جذبی آنها در عمل برای یون سرب، به ترتیب 8/9 و 9/8 میلی مول بر گرم، برای یون کادمیم، 5/10 و 9 میلی مول بر گرم و برای یون کروم 6/6 و 3/5 میلی مول بر گرم است. Mg3(PO4)2.6H2O بهترین جاذب تحت حالت پویا است. کارایی این دو ترکیب در شرایط متحرک نیز مورد بررسی و آزمایش قرار گرفت. جذب Pb2+، Cd2+ و Cr3+ با این جاذبهای فسفاتی با تبدیلات شیمیایی پیچیده ای در ماده جاذب همراه است. نتایج جذب تحت شرایط ایستا و نیز شرایط متحرک، به صورت جدول و نمودار ارائه شد. منظور از شرایط ایستا تماس 24 ساعته محلول کاتیون های Pb2+، Cd2+ و Cr3+ با MgNH4PO4.H2O و Mg3(PO4)2.6H2O در دمای20 درجه سلسیوس است.
در طول جنگ بیش از 6 تا 8 میلیون بشکه نفت خام در خلیج فارس ریخته شد و مقادیر عظیمی از این آلودگی ها به خاک خوزستان منتقل گردید. وجود این خاکهای آلوده یک خطر جدی برای محیط زیست به شمار رفته و اصلاح آنها امری ضروری است. برای دستیابی به این مهم روش زیست پالایی شامل کنترل، کاهش و حذف آلودگی از محیط زیست با استفاده از افزایش فعالیتهای بیولوژیکی محیط، مورد مطالعه قرار گرفت. در این بررسی نفت خام با غلظت 1000 میلی گرم بر کیلوگرم بر سطح خاک اسپری شد و سپس لجن فاضلاب به عنوان تیمار غذایی در 3 سطح 0، 50 و 100 تن در هکتار یا به ترتیب 0، 100 و 200 گرم در 5 کیلوگرم خاک اضافه شد. نمونه برداری از ظروف پس از مدت زمان 5 و 10 هفته ماندگاری در شرایط رطوبتی و هوادهی مناسب انجام شد. شمارش باکتری های هتروتروفیک تجزیه کننده هیدروکربن با استفاده از روش MPN، درصد کاهش نفت از طریق استخراج به وسیله دستگاه سوکسیله و اندازه گیری به وسیله گروماتوگرافی گازی انجام شد. نتایج نشان داد که جمعیت باکتری های هتروترفیک تجزیه کننده در نمونه شاهد از مقدار 103×6 کلونی در واحد بر گرم خاک به حدود 1010× 2 رسید و نسبت C/N در خاک از 6 به کمتر از 3 کاهش یافت. تیمارهای اعمال شده منجر به تجزیه 45 تا 60 درصد آلودگی نفتی خاک شدند و نتایج کروماتوگرافی گازی نیز کاهش در کلیه مقادیر نرمال آلکان ها و ایزوپرنوئیدها مانند فیتان و پریستان را نشان داد. همچنین نتایج حاکی از آن بود که اعمال تیمار لجن فاضلاب با غلظت 50 تن در هکتار (100 گرم لجن فاضلاب در 5 کیلوگرم خاک) به خاکهای آلوده به نفت به مدت زمان 5 هفته، یک تیمار بهینه برای خاکهای آلوده به نفت منطقه محسوب می شود.
در این تحقیق به منظور پیش بینی میزان غلظت مواد آلی و آمونیوم موجود در فاضلاب دفنگاه زباله با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی، دو سیستم در آزمایشگاه مدل شد. برای آموزش و تست مدل شبکه عصبی، از نتایج آزمایشگاهی به دست آمده استفاده شد. سیستم 1، فقط شامل راکتور حاوی زباله تازه بود. در این سیستم فاضلاب پس از تولید، بر روی زباله تازه بازگردانده می شد. سیستم 2، شامل راکتور حاوی زباله تازه و راکتوری حاوی زباله خوب تجزیه شده بود. در این سیستم، فاضلاب پس از خروج از زباله تازه بر روی راکتور حاوی زباله خوب تجزیه شده، تخلیه و سپس بر روی زباله تازه بازگردانده می شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که در سیستم 1، انباشتگی مواد آلی و NH4+-N رخ داد، اما حذف مواد آلی و NH4+-N در سیستم 2 به خوبی صورت گرفت به طوری که در طول مدت آزمایش، میانگین راندمان حذف مواد آلی در سیستم 2، معادل 85 درصد و میانگین راندمان حذف NH4+-N معادل 34 درصد بود. همچنین پیش بینی میزان غلظت مواد آلی و NH4+-N به وسیله شبکه عصبی مصنوعی، با توجه به شاخصهای آماری با کارایی بالایی صورت گرفت.
رفع آلودگی آبهای زیرزمینی هزینه زیادی دارد، از اینرو لازم است از ابزار مناسبی برای پیشگیری از آلودگی استفاده شود. یکی از ابزارها، پهنه بندی پتانسیل آسیب پذیری آبخوان است که در این مقاله این ابزار برای دشت هشتگرد مورد بررسی قرار گرفت. آبخوان این دشت که همواره در معرض آلودگی ناشی از آبهای برگشتی آبیاری آغشته به کودهای شیمیایی، فاضلاب شهری و روستایی و پسابهای صنعتی است، با استفاده از شاخص دراستیک مورد ارزیابی قرار گرفت. با آنالیز حساسیت به دو روش از صحت وزن های اعمال شده بر پارامترهای مؤثر اطمینان حاصل شد و مشخص شد بیشترین وزن مربوط به محیط غیراشباع خاک و تغذیه آبخوان است. سپس پهنه بندی پتانسیل آسیب پذیری آبخوان این دشت با نقشه نیترات آب زیرزمینی مقایسه شد که تطابق نسبتا خوبی را نشان داد. با انجام این تحقیق مشخص شد که بیشترین درصد پتانسیل آسیب پذیری مربوط به کلاس متوسط است و مناطق شمالی دشت از پتانسیل آسیب پذیری زیادی برخوردار بوده و نواحی جنوبی دشت کمترین پتانسیل آسیب پذیری را دارند.
روش ارائه شده توسط شیونو و نایت (SKM) قادر به تخمین توزیع سرعت متوسط عمقی و تنش برشی در کانال های باز است. SKM نیاز به کالیبره شدن دارد. پارامترهایی که باید کالیبره گردند عبارت اند از فاکتور اصطکاک f، لزجت چرخشی عرضی λ و جریان ثانویه Γ. از بین این پارامترها،λ =0.07 به عنوان مقدار استاندارد لزجت چرخشی در مسائل کاربردی درنظر گرفته می شود. بنابراین، دقت تخمین توزیع سرعت متوسط عمقی و تنش برشی با SKM به نحوه تعیینf وΓ مرتبط خواهد بود. دراین مقاله، الگوهای سلول های جریان ثانویه (Γ) و توزیع فاکتور اصطکاک (f) در یک کانال مستقیم منشوری مثلثی با زبری یکنواخت ارائه شد. در تعیین بهترین ساختار توزیع فاکتور اصطکاک از روش سعی و خطا استفاده گردید تا با استفاده از SKM بهترین نتایج حاصل گردد. نتایج به دست آمده از مقایسه توزیع سرعت متوسط عمقی و تنش برشی تخمین زده شده توسط SKM و اطلاعات آزمایشگاهی نشان می داد که اگر دو پارامتر f وΓ براساس الگوهای صحیحی انتخاب شوند، SKM می تواند توزیع سرعت و تنش برشی را به درستی تخمین بزند.
در این مقاله حل معادلات آبهای کم عمق توسط روش تفکیک تفاضل فلاکس ارائه شد. معادلات حاکم با بهره گیری از روش دستگاه مختصات منحنی الخط منطبق بر مرز، از دامنه فیزیکی به دامنه محاسباتی منتقل گردید تا حل معادلات در مسائل با مرزهای پیچیده تر نیز امکان پذیر گردد. برای به دست آوردن فلاکس عددی از روش حل تقریبی رو استفاده شد. معادلات مربوطه با استفاده از روش حجمهای محدود جداسازی شدند. برای متوازن کردن بردار ترم چشمه با گرادیان بردار فلاکس از روش ساده و قدرتمند گرادیان تراز آب (SGM) استفاده شد تا حل عددی بر روی بستر ناهموار نیز امکان پذیر گردد. روش ارائه شده قابلیت تسخیر شوک را نیز داشت. مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی های عددی مسائل کلاسیک با نتایج حاصل از جوابهای تحلیلی و سایر روش های عددی، دقت و قابلیت مناسب این روش را نشان داد.
هدف از این تحقیق، تخمین توابع تقاضا و تعیین عوامل موثر بر مصرف آب و تعیین حساسیت خانوارها برای مصرف آب نسبت به ابزار قیمت در فصول مختلف در شهر مرودشت استان فارس بود. به منظور برآورد توابع از روش تحلیل رگرسیونی و نرم افزارTSP استفاده شد. برای تعیین معنی دار بودن پارامترها از آماره t استفاده گردید. طبق نتایج مدل خطی، در فصل بهار، تابستان، پائیز و زمستان، متغیرهای توضیحی به کار رفته در مدل توانستند به ترتیب 4/90، 84، 6/85 و 5/91 درصد از تغییرات متغیر وابسته تقاضای آب خانگی را توجیه نمایند. در کل دوره، متغیرهای توضیحی به کار رفته در مدل 89 درصد از تغییرات متغیر وابسته را توضیح داد. براساس کشش قیمتی برآورد شده، با افزایش 10 درصد قیمت آب، میزان تقاضا برای آب 6/11 درصد کاهش یافت. در روش لگاریتمی در فصل بهار، تابستان، پائیز و زمستان، متغیرهای توضیحی به کار رفته در مدل توانستند به ترتیب 89، 5/85، 5/87 و 9/89 درصد از تغییرات متغیر وابسته را توجیه نمایند. کشش قیمتی تقاضای آب در فصل بهار، تابستان، پائیز و زمستان به ترتیب 9/0-، 86/0-، 87/0- و 92/0 - برآورد شد. در کل دوره، متغیرهای توضیحی به کار رفته در مدل 2/89 درصد از تغییرات تقاضای آب خانگی را توجیه نمود. کشش قیمتی محاسبه شده در کل دوره برای خانوارهای نمونه 88/0- برآورد شد.
به منظور طبقه بندی و بررسی کیفی آب زیرزمینی مصرفی فضای سبز شهر اصفهان، تعداد 10 چاه آبیاری در امتداد خیابان چهارباغ و حاشیه زاینده رود انتخاب شد. نمونه برداری به صورت ماهانه انجام گرفت و نتایج آنالیز به صورت میانگین فصلی مورد تحلیل قرار گرفت. آنالیزهای مختلفی نظیر pH، EC، +Na، -Cl، HCO3-و Fe2+ طبق روش های استاندارد انجام شد و نتایج حاصل با استفاده از نرم افزارSurfer به صورت خطوط هم مقدار ترسیم شد. همچنین با استفاده از نرم افزارهای آماری بر اساس تشابه موجود بین کیفیت آب چاه های مختلف، طبقه بندی فصلی چاه ها صورت گرفت. نتایج نشان داد به دلیل تخلیه فاضلابهای صنعتی و شهری و کودهای شیمیایی، کیفیت آب برخی از چاه ها وضعیت نامطلوبی دارند. همچنین بررسی روند تغییرات کیفیت آب در طی یک دهه یعنی از سال 1374 تا سال 1383 حاکی از کاهش کیفیت آب آبیاری و افزایش میزان محدودیتها برای مصرف فضای سبز بود.
کلید واژگان: آب زیر زمینی, کیفیت آب, خوشه بندی, شهر اصفهان} -
منطقه کوهستانی غرب ایران با استفاده از 10 پارامتر اقلیمی در 170 ایستگاه هواشناسی پراکنده در سطح منطقه به کمک روش تحلیل مولفه های اصلی و خوشه بندی منطقه بندی گردید. در این فرایند 10 پارامتر مورد استفاده در تحلیل مولفه های اصلی به چهار مولفه کاهش و با استفاده از چرخش وریماکس چرخش داده شدند. سپس با بهره گیری از روش خوشه بندی سلسله مراتبی به شیوه وارد (Ward) و بر مبنای مقادیر نمرات استاندارد مولفه های بدست آمده، ایستگاه های مورد استفاده در این تجزیه و تحلیل گروه بندی و غرب ایران به پنج زیر منطقه همگن تقسیم شد. نتیجه نشان داد که روند ناهمواری ها و عرض جغرافیایی در مرزبندی و تفاوتهای مکانی بین مناطق نقش بسیار مهمی دارند.
کلید واژگان: منطقه بندی, بارندگی, تحلیل مولفه های اصلی, خوشه بندی, غرب ایران}In the present study western Iran has been regionalized based on 10 factors in 170 stations using principal component analysis (PCA) and Cluster Analysis (CA). In this way, all 10 factors were reduced to 4 principal components and then rotated using Varimax rotation criterion. Applying Ward’s Algorithm, a HierarchicalCluster Analysis, on principal component scores, the stations were grouped into 5 individual clusters. The results indicated that the study area comprises of 5 distinctive homogenous subdivisions. Topography and latitude play an important role in determining boundaries between identified subdivisions and existence of spatial differences between them as well.Keywords: Regionalization, Western Iran, PCA, CA}
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.