فهرست مطالب
نشریه علوم و مهندسی آب و فاضلاب
سال چهارم شماره 1 (بهار 1398)
- تاریخ انتشار: 1398/01/01
- تعداد عناوین: 12
-
-
صفحات 2-3
-
صفحات 4-13پیش بینی جریان رودخانه ها با توجه به اهمیت آن در طراحی تاسیسات آبی، آبگیری از رودخانه ها، برنامه ریزی و بهره برداری از مخازن سدها و کنترل فرسایش و رسوب رودخانه ها از دیرباز مورد توجه مهندسان آب بوده است. در این تحقیق به پیش بینی روزانه رواناب در حوضه مارون با مدل HEC-HMS پرداخته می شود، تا توانایی و دقت این مدل در پیش بینی رواناب ارزیابی شود. بهاین منظور ابتدا شبیه سازی پیوسته بارش-رواناب بهصورت روزانه قبل از زمان پیش بینی با استفاده از مدل تلفات شمارش رطوبت خاک (SMA) انجام شد. بهمنظور واسنجی مدل HEC-HMS از داده های دبی روزانه سال 1374 تا 1385 و صحت سنجی مدل از داده های سال 1386 تا 1390 در ایستگاه هیدرومتری ایدنک استفاده شد. رواناب روزانه در ایستگاه ایدنک از تاریخ 1/7/1390 تا 14/8/1391 پیش بینی شد. نتایج نشان می دهد که آزمونهای نیکویی برازش شامل ضریب ناش-ساتکلایف، ضریب تعیین و ریشه میانگین مربعات خطا در مرحله پیش بینی رواناب در ایستگاه ایدنک بهترتیب برابر 56/0، 67/0 و 2/32 مترمکعب در ثانیه است. بنابراین مدل HEC-HMS از دقت و توانایی قابل قبول در پیش بینی رواناب برخوردار است.کلیدواژگان: پیش بینی رواناب، مدل HEC-HMS، شبیه سازی بارش-رواناب، ضریب ناش-ساتکلیف، ایستگاه ایدنک
-
صفحات 14-22ترکیبات فنولیک جزء هیدروکربنهای آروماتیک حلقوی (PAHs) و مهمترین آلاینده های محیطزیست هستند که در پساب بسیاری از صنایع از جمله پالایشگاه، پتروشیمی، صنایع فولادسازی و کارخانه ذوبآهن با میانگین غلظت 10 تا 2000 میلیگرم بر لیتر یافت میشوند. حذف این ترکیبات قبل از رها کردن آنها در طبیعت و استفاده مجدد از پساب از اهمیت ویژهای برخودار است. از میان روشهای حذف فنول، تصفیه زیستی یک روش دوستدار طبیعت و مقرون بهصرفه بهحساب میآید. در این بین سیستم تماسدهنده بیولوژیکی دوار (RBC) بهعنوان یکی از کارآمدترین فرآیندهای تصفیه پساب رشد چسبیده بستر ثابت برای تصفیه ثاتویه و پیشرفته با راندمان 85 تا 99 درصد در حذف فنول شناخته میشود. از مزیتهای تماس دهنده های بیولوژیکی دوار میتوان به مقاومت در مقابل شوکهای هیدرولیکی و آلی، احتمال کم ایجاد شرایط بیهوازی، خاصیت تهنشینی بسیار بالای لجن تولید شده، نیاز به فضای کم، هزینه تامین انرژی بسیار پایین، سادگی و سهولت در راهبری و بهرهبرداری، عدم نیاز به افراد متخصص برای نظارت و بهرهبرداری و هزینه تعمیر و نگهداری پایین اشاره کرد. بررسی حاضر به معرفی سیستم RBC، مقایسه آن با دیگر روشهای تصفیه فنول، بیان تاریخچه و نحوه طراحی راکتور و پارامترهای عملیاتی اثرگذار بر روی آن میپردازد. در پایان پژوهشهای پیشین در زمینه حذف فنول توسط سیستم RBC مورد ارزیابی قرار گرفته است.کلیدواژگان: پساب صنایع، تصفیه بیولوژیکی رشد چسبیده، دیسکهای بیولوژیکی دوار، فنول
-
صفحات 23-33
در حالحاضر تصفیهخانههای فاضلاب متعددی در سطح کشور با هدف تامین شرایط بهداشتی بهتر برای زندگی مردم، پاک نگهداشتن محیطزیست و بازیابی فاضلاب، احداث و وظیفه بازیافت آب و مواد مغذی را از فاضلاب جمعآوری شده از منازل و واحدهای صنعتی بهعهده دارند. در تصفیهخانههای فاضلاب جنبههای متعدد بالقوه، خطرات ایمنی و بهداشت حرفهای و زیستمحیطی وجود دارند که بروز هریک از آنها پیامدهای ایمنی، بهداشتی و زیستمحیطی نامطلوبی را از جمله بروز حوادث شغلی برای پرسنل و خروج پساب کاملا تصفیهنشده که باعث آلودگی خاک و آلودگی زمینهای کشاورزی و شیوع انواع بیماریهای واگیردار و غیره میشود. در مقاله حاضر جنبههای خطر ایمنی، بهداشت حرفهای و زیستمحیطی تصفیهخانه فاضلاب ارومیه در فرایندهای مختلف فاز یک تصفیه فاضلاب، شناسائی و با استفاده از روش ارزیابی ریسکFMEA نسبت به تجزیه و تحلیل و ارزیابی ریسک و مشخص نمودن خطرات با ریسکهای بالا اقدام شده است. از مجموع 29 جنبه خطر ایمنی، بهداشت و زیستمحیطی شناسائی شده، 15 جنبه در رده ریسکهای بالا قرار گرفت و برای هرکدام، روشهای کنترلی و اقدامات اصلاحی مناسب برای حذف یا کاهش ریسک بروز خطرات پیشنهاد شد. از میان ریسکهای با شدت بالا، ریسک آلودگی زیستمحیطی (هوا و خاک) ناشی از انتقال پساب خروجی تصفیهخانه از طریق کانال روباز به دریاچه ارومیه و ریسک نشت گاز کلر است که در این مقاله اقدامات اصلاحی و کنترلی مناسب برای مقابله و جلوگیری از بروز ریسک پیشنهاد شد.
کلیدواژگان: تصفیهخانه فاضلاب شهری ارومیه، ارزیابی ریسک، فرایندهای تصفیه فاضلاب ارومیه، تجزیه و تحلیل عوامل شکست و آثار آن، FMEA -
صفحات 34-41برآورد و پیش بینی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی به منظور تصمیمگیری های مدیریتی یکی از اهداف مدیران و برنامه ریزان منابع آب تلقی می شود. در این راستا تعداد زیادی مدل در زمینه مدیریت بهتر برای حفظ کیفیت آب گسترش یافته است. بیشتر این مدل ها نیازمند پارامترهای ورودی هستند که یا دسترسی به آنها مشکل است و یا اینکه اندازه گیری آنها محتاج صرف هزینه و زمان زیاد است. در این میان مدل های شبکه عصبی مصنوعی که با الهام از ساختار مغز بشر عمل می نمایند، بهعنوان گزینه ای برتر معرفی می شوند. پژوهش حاضر بهمنظور شبیه سازی پارامتر کیفی هدایت الکتریکی آب زیرزمینی دشت بهبهان با استفاده از مدل های ANN و ANN-PSO و درنهایت مقایسه نتایج آن ها با داده های اندازه گیری شده ، انجام شده است. پارامترهای هدایت الکتریکی، کلسیم، منیزیم، سولفات، بی کربنات، کلر، پتاسیم، سختی و اسیدیته در بازه سال های 1388 تا 1395 در دشت بهبهان جمع آوری شد و بهعنوان ورودی مدل مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد بالاترین دقت پیش بینی پارامتر کیفی EC مربوط به مدل ANN-PSO است، به طوریکه مقدار آماره های و کمترین مقدار و بیشترین مقدار را برای مدل مذکور دارد. با توجه به کارایی بالای مدل شبکه عصبی مصنوعی با آموزش الگوریتم بهینه سازی تجمع ذرات می توان از این مدل برای اتخاذ تصمیمات مدیریتی و حصول اطمینان از نتایج پایش و کاهش هزینه استفاده کرد.کلیدواژگان: الگوریتم بهینه سازی تجمع ذرات، شبکه عصبی مصنوعی، هدایت الکتریکی
-
صفحات 42-51با توجه به پدیده کم آبی و لزوم مدیریت مصرف آب در بخش های مختلف اقتصادی کشور، پژوهش حاضر رابطه بین مصرف آب و ارزش افزوده بخش های کشاورزی و صنعت را بر پایه فرضیه منحنی کوزنتس بررسی کرده است. به این منظور از داده های مصرف آب و ارزش افزوده مربوط به بخش های کشاورزی و صنعت طی دوره 1395-1370 استفاده و برای تجزیه و تحلیل روابط بین متغیرها از روش Bootstrap رگرسیون کوانتایل بهرهبرداری شده است. یافته های پژوهش نشان می دهند که طی دوره مورد مطالعه رابطه کوهانی شکل بین مصرف آب و ارزش افزوده بخش کشاورزی وجود دارد که با فرضیه منحنی کوزنتس سازگاراست. بهطوری که با افزایش تولید و ارزش افزوده، مصرف آب در ابتدا تا نقطه بیشینه افزایش یافته و با ادامه رشد تولید، مصرف آب کاهش یافته است. اما رابطه بین ارزش افزوده و مصرف آب در بخش صنعت به صورت خطی مثبت و معنادار است. از اینرو، فرضیه منحنی کوزنتس در بخش صنعت تایید نمی شود.کلیدواژگان: مصرف آب، ارزش افزوده بخش کشاورزی، ارزش افزوده بخش صنعت، روش Bootstrap
-
صفحات 52-59کیفیت و دقت عملکرد تجهیزات ابزار دقیق ازجمله فلومترها، فشارسنجها، ارتفاعسنجها، شیرآلات و... در شرکتهای آب و فاضلاب بهاین دلیل که ملاک اندازهگیری و ارائهدهنده اطلاعات از وضعیت تاسیسات و شبکه های توزیع آب و شبکه های جمع آوری فاضلاب هستند و در تصمیمگیری کارشناسان و مدیران نقش تعیینکنندهای دارند از اهمیت بالایی برای کلیه شرکتهای آب و فاضلاب برخوردار هستند. زیرا اینگونه تجهیزات تنها وسایل اندازهگیری و کنترل آب تولیدی، فشار شبکه های توزیع آب و تولیدکننده سایر اطلاعات مورد نیاز در کلیه شرکتهای آب و فاضلاب در سراسر جهان هستند که نقش مهمی در اتخاذ تصمیمات مناسب کارشناسی و مدیریتی میتوانند داشته باشند. بنابراین باید همواره یکی از اهداف و سیاستهای مسئولین شرکتها علاوهبر تهیه و خرید تجهیزات ابزار دقیق مقاوم و با دقت بالا، بررسی صحت عملکرد تجهیزات در طول زمان باشد. در اینصورت اطلاعات موردنیاز مرتبط با تاسیسات با دقت مناسب اندازهگیری شده و تصمیمات اتخاذ شده براساس اطلاعات درست و مورد اعتماد است. بهنحوی که این اطلاعات در کلیه جنبه های فنی و مالی دارای اهمیت هستند. از طرفی بهدلیل وجود انواع و اقسام مدلهای تجهیزات ابزار دقیق با قابلیتها و دقتهای مختلف در بازار و همچنین با توجه به توان مالی شرکتها انواع تجهیزات ابزار دقیق با کیفیت و دقتهای متفاوت در شرکتهای آب و فاضلاب مورد استفاده قرار گرفتهاند. از طرف دیگر فقدان فرایند نگهداری و بهرهبرداری مناسب از تجهیزات باعث ایجاد مشکلات فراوان برای شرکتهای آب و فاضلاب در بهرهبرداری و استفاده از اینگونه تجهیزات و همچنین باعث وارد آمدن خسارات مالی قابلتوجهی به شرکتهای آب و فاضلاب شدهاند. بنابراین بهدلیل اهمیت موضوع، خرید تجهیزات ابزار دقیق با کیفیت مناسب براساس یک فرایند مشخص و همچنین بررسی صحت عملکرد تجهیزات ابزار دقیق نصب شده در دوره های زمانی معین بهمنظور حصول اطمینان از عملکرد مناسب تجهیزات ضروری است. در این مقاله با توجه به قوانین مربوطه و تجربیات بهدست آمده، مشکلات و مناسبترین راهکارهای رفع مشکلات برای خرید، بهرهبرداری بهینه و نگهداری از تجهیزات ابزار دقیق در شرکتهای آب و فاضلاب ارائه شده است.کلیدواژگان: تجهیزات ابزار دقیق، بهرهبرداری، شرکتهای آب و فاضلاب، تاسیسات شبکه توزیع آب، تاسیسات فاضلاب، آب بدون درآمد
-
صفحات 60-63
-
صفحات 64-75
-
صفحات 76-78
-
صفحه 79
-
صفحات 80-92
-
Pages 4-13The prediction of stream-flow have incessantly attracted water engineer studies with due regard to its importance in the design of water structures, water intake from the rivers, planning and operation of reservoirs of dams, and erosion and sedimentation control measures in rivers. In this research, HEC-HMS model was used in prediction of daily stream-flow in the Maroun Basin, evaluating the ability and precision of this model in predicting stream-flow. For this purpose, continuous simulation of daily rainfall-runoff was performed before the prediction period using soil moisture accounting algorithm (SMA). In order to calibrate and verify the HEC-HMS model, daily stream-flow data from 1995 to 2006 and from 2007 to 2011 at the Idenak hydrometric Station were respectively used. Then, daily stream-flow at Idenak Station was predicted from 2011 to 2012. The results showed that the goodness of fit tests including Nash-Sutcliffe efficiency index, coefficient of determination and root mean square error in the runoff prediction process at Idenak station are equal to 0.56, 0.67 and 32.2 m3/s, respectively. Therefore, the HEC-HMS model has acceptable ability and precision in predicting runoff.Keywords: Idanak station, HEC-HMS model, Nash-Sutcliffe coefficient, Prediction of stream-flow, simulation of rainfall-runoff
-
Pages 14-22Phenolic compounds are amongst the polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and are the most important environmental pollutants found in the waste effluent of many industries, including refineries, petrochemicals, steel industries, and iron foundries, with an average concentration of 10 to 2000 mg/l. Removing these compounds before releasing them in nature and reusing wastewater is accordingly of particular importance. Among phenol removal methods, biodegradation is an environmental friendly and cost effective method and rotating biological contactor (RBC) system is in particular recognized as one of the most efficient attached growth fixed bed wastewater treatment processes for stationary and advanced treatment with phenol removal efficiency of 85 to 99%. The advantages of RBC include resistance to hydraulic and organic shocks, little chance of creating anaerobic conditions, high sedimentation rate of sludge produced, low space requirements, very low energy costs, simplicity and easiness of operation, no need of expert personnel for supervision and operation, and low maintenance costs. The present review introduces RBC system, comparing with other phenolic purification methods, expressing the history, the reactor design and the operational parameters affecting it. Also the previous researches on phenol removal by RBC system has been evaluated.Keywords: Attached Growth Biological Treatment, Phenol, Rotating Biological Contactor, Wastewater
-
Pages 23-33
Several sewage treatment plants are currently operational in Iran for supplying health conditions, better life of people, keeping the environment clean, and retrieval waste water and nutrient materials from collected sewage of houses and industrial units. In sewage treatment plants there are several potential health, safety and environment dangers (HSE dangers) which can cause occupational incident for personnel and through effluent wastewater which can cause soil and farmlands pollution and spread contagious disease. In this paper we recognized health, safety and environmental risks in first module of City of Urmia sewage plant and analyzed them by FMEA risk assessment method. Totally 29 HSE risks were identified from which 15 risks had high Risk Priority Number (RPN). This study proposed controlling and correctional proceeding for each of these risks. Chlorine gas leakage from disinfection unit of plant and environmental pollution (air and soil) due to the transfer of effluent from the wastewater treatment plant through the open channel to Urmia Lake have the highest RPN for which correctional and controlling approaches are proposed to prevent risks in plant.
Keywords: FMEA, Risk Assessment, Treatment plant processes, Urmia sewage treatment plant -
Pages 34-41One of the main aims of water resource planning and management is to estimate and predict groundwater quality parameters which would be used in decision-making. In this regard, many models have been developed which proposed better managements in order to maintain water quality. Most of these models require input parameters which are hardly available or their measurements are time consuming and expensive. Among them, Artificial Neural Network (ANN) models inspired by human's brain are a better choice. The present studied stimulated the electrical conductivity of water quality parameters of Behbahan Plain, using ANN and ANN+PSO models and in the end compared their results with measured data. Data for NO3-, EC, Ca2+, Mg2+, SO42-, HCO3-, CL-, K+, TH and pH were collected during 2009-2016 as input data. The results indicated that the highest prediction accuracy of quality parameters was related to the ANN + PSO model so that the MAE and RMSE statistics had the minimum and had the maximum value for the model. Considering the high efficiency of artificial neural network model, by training the Particle Swarm Optimization algorithm, it can be used in order to make managerial decisions and ensure the results of monitoring and reducing costs.Keywords: Artificial Neural Network, Electrical conductivity, Particle Swarm Optimization Algorithm
-
Pages 42-51This Paper has studied the relationship between water consumption and value-added in the agriculture and industry sectors based on the Kuznets curve hypothesis, considering the low water demand and the need for water consumption management in different economic sectors of Iran. For this purpose, data of water consumption and value-added related to Iran's agriculture and industry sectors from 1991-2016 have been used. To analyze the relationship between variables, the method of Bootstrap Quintile Regression has been used. Results indicated that during the studied period there was a significant relationship between water consumption and agriculture value added, which is consistent with the Kuznets curve hypothesis. As production and value-added increased, water consumption has increased up to its maximum point and then with continued growth in production; water consumption has decreased. Also, there was a positive and significant linear relationship between value-added and water consumption in the industry sector. So, the Kuznets curve hypothesis was not confirm in the industry sector.Keywords: Added value, agriculture sector, Bootstrap Method, Industry Sector, Water Consumption
-
Pages 52-59The quality and precision of the operation of instruments, such as flowmeters, pressure gauges, altimeters, and valves are of decisive importance for all water and wastewater companies (WWCs), since they are the basis for measuring and providing data on the status of the water and wastewater installations and networks and thus play an important role in the decisions made by experts and managers. Such instruments are the only means of measuring and controlling the production of water, the pressure of water distribution networks and the production of other data required by all the WWCs. Therefore, one of the main goals and policies of the WWC officials is to procure and purchase of instrumentation with high precision, as well as verification of the correct operation of the instruments over time. If such goals are set and met, the information required for the installation is accurately measured and the decisions taken are based on the correct data. A specific process is therefore required for purchase of instruments with a proper quality as well as for periodical examination of the accuracy of the instruments installed, to ensure the proper operation. In this paper, based on experiments, the problems and the most appropriate solution to the problems of purchase, optimal operation and maintenance of instruments in the water and wastewater companies are presented.Keywords: Instrumentation equipment, Non-revenue Water, Sewage installations Water, wastewater companies, Water distribution network facilities, Utilization
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.