فهرست مطالب

علوم و مهندسی آب و فاضلاب - سال هشتم شماره 1 (بهار 1402)

نشریه علوم و مهندسی آب و فاضلاب
سال هشتم شماره 1 (بهار 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/03/16
  • تعداد عناوین: 13
|
  • زهره موسوی نسب*، شیدا اسمعیل زاده، امیرحسین حقیقی صفحات 3-14

    پیش بینی می شود تا سال 2050 بیش از 48 درصد مردم جهان با کم آبی مواجه شوند. نمک زدایی از آب دریا به عنوان بهترین راه تامین آب شیرین، طی سه دهه گذشته روندی صعودی داشته است. روش های نمک زدایی غشایی به ویژه روش اسمز معکوس به دلیل مصرف انرژی پایین تر، محبوب تر ازسایر روش ها شده است. علی رغم موفقیت این روش در حذف املاح آب دریا، آلاینده هایی مانند بور هنوز در آب تولیدی مشاهده می شود. علت آن حضور بور به صورت اسید بوریک در آب دریا است که به دلیل اندازه مولکولی کوچک، از طریق غشاها به آب تولیدی نشت می کند. غلظت متوسط بور در آب دریا 6/4 میلی گرم بر لیتر است که از منابع مختلف طبیعی مانند فعالیت های آتشفشانی و نیز منابع انسان زاد تامین می شود. مقادیر بالای بور، برای سلامت انسان و محصولات کشاورزی مضر است. عواملی چون pH، دما و قدرت یونی آب خوراک تاثیر زیادی بر حذف بور در فرایندهای غشایی دارند. این مقاله مروری روایی، با بررسی منابع معتبر، ضمن اشاره به اهمیت بور و روش های حذف آن، به چالش های حذف بور به روش اسمز معکوس به عنوان رایج ترین فناوری روز نمک زدایی آب دریا می پردازد.

    کلیدواژگان: حذف بور، نمک زدایی آب دریا، اسمز معکوس، فرایندهای غشایی
  • فاطمه پسندیده پور، فواد غلامی، آذر اسدی* صفحات 15-28

    امروزه غشاها با توجه به مزایایی که دارند از جمله توانایی حذف بالا و سادگی در راهبری کاربرد زیادی در صنعت دارند ولی گرفتگی غشا عاملی مهم در محدودیت این فرآیند است، که به خاصیت آب گریزی مواد سازنده غشا مربوط می شود. اسمز معکوس و نانو فیلتراسیون برای تصفیه آب مورد استفاده قرار می‎گیرند؛ اما با توجه به این که فرآیند نانوفیلتراسیون در فشار پایین تری راهبری می‎شود و در تصفیه آب، پساب و نمک‎زدایی نقش زیادی دارد، به کارگیری نانوفیلتراسیون مقرون به‎صرفه تر است. امروزه پژوهش‎های زیادی در راستای بهبود توانایی حذف نمک ها و هم چنین کاهش گرفتگی غشا نانوفیلتراسیون صورت گرفته است. گرفتگی غشا بزرگترین وچالش برانگیزترین مانع در اجرای فرایندهای غشایی است و به مقدار زیادی عملکرد غشا و عمر غشا را کاهش و هزینه‎ های عملیاتی را افزایش می‎دهد. در این مقاله مروری، روش‎های مختلف اصلاح غشای نانوفیلتراسیون با استفاده از نانو مواد معدنی، کربنی و هم چنین مواد ترکیبی معدنی/کربنی به منظور بهبود عملکرد غشای نانوفیلتراسیون مورد بررسی قرارگرفته است.

    کلیدواژگان: نانوفیلتراسیون، غشاهای پلیمری، نانومواد آب دوستی، گرفتگی غشا
  • ناصر مهردادی، افشین تکدستان*، لاله خسروی پور، غلامرضا نبی بیدهندی، معصومه طاهریان صفحات 29-40

    امروزه ورود آنتی بیوتیک ها به منابع آبی به علت گستردگی مصرف، سمی بودن، ایجاد مقاومت دارویی و اثرات پایدار، به عنوان یکی از آلاینده های مهم در محیط به شمار می روند. هدف از این پژوهش، ارزیابی کارایی فرایند اکسیداسیون پیشرفته پرسولفات سدیم فعال شده با سرباره صنایع فولاد، در حضور اشعه ماورای بنفش، دمای محلول و pH، به منظور حذف آنتی بیوتیک آزیترومایسین از محیط های آبی و پساب است. در این مطالعه، اثر متغیر های pH، دمای محلول، زمان واکنش، غلظت اولیه آنتی بیوتیک ها، غلظت پرسولفات سدیم و شدت اشعه ماورای بنفش، برکارایی فرایند بررسی شد. غلظت آنتی بیوتیک آزیترومایسین نیز، توسط دستگاه کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا اندازه گیری شد. براساس نتایج این مطالعه، در شرایط بهینه و خاصی که در آن، غلظت پرسولفات سدیم برابر 2 میلی مولار، pH برابر 2، میزان یون های آهن موجود در سرباره صنایع فولاد معادل 4/0 گرم در لیتر، شدت اشعه ماورای بنفش برابر 8 وات و زمان تماس 60 دقیقه است، راندمان حذف آنتی بیوتیک آزیترومایسین، COD و TOC به ترتیب برابر با 91%، 4/57% و 8/43% و میزان معدنی سازی بیشتر از 55% به دست آمد. میزان حذف آنتی بیوتیک آزیترومایسین رابطه مستقیمی با غلظت یون های آهن، پرسولفات سدیم، شدت اشعه ماورای بنفش و درجه حرارت داشت؛ در حالی که با افزایش میزان pH از 2 به 10 میزان بازدهی فرایند از 81% به 43% و با افزایش غلظت اولیه آنتی بیوتیک آزیترومایسین از 5 به 50 میلی گرم در لیتر، میزان حذف آنتی بیوتیک را از 73% به 43% کاهش داد. در این تحقیق مشخص شد، فرایند اکسیداسیون پیشرفته پرسولفات سدیم فعال شده با سرباره صنایع فولاد در حضور اشعه ماورای بنفش، یک روش مناسب با کارایی موثر به منظور حذف غلظت بالای آنتی بیوتیک های موجود در یک نمونه فاضلاب واقعی است.

    کلیدواژگان: اکسیداسیون پیشرفته، سرباره صنایع فولاد، آنتی بیوتیک آزیترومایسین، پساب بیمارستانی
  • محمدهادی حقیقت نژاد، رضا توکلی مقدم، حسین عموزادخلیلی* صفحات 41-48

    برای مدیریت بهینه فشار و کاهش هرچه بیشتر آب بدون درآمد با درنظر گرفتن هزینه های هر فعالیت، لازم است تا اولویت هر کدام از راه کارها با روش های علمی و با توجه به هزینه‎‎ها، کارایی و مدت زمان اجرا بررسی شوند. بنابراین، به‎منظور جلوگیری از اتلاف هزینه و استفاده بهینه از منابع مالی، ضروری است تا با بهره‎گیری از یک رویکرد جامع و نظام‎مند، راهبردهای مختلفی که به منظور مدیریت فشار آب شهری قابل استفاده هستند، شناسایی شده و مزایا و معایب آن‎ها مقایسه شود. در جامعه آماری این تحقیق، از دانش و تجربیات 35 خبره در صنعت آب و فاضلاب کمک گرفته شد. هم چنین به‎منظور اولویت بندی عملیات‎های پیشنهادی با هدف کاهش آب بدون درآمد مبتنی بر 3 معیار میزان تاثیر اجرای طرح، مدت زمان اجرای طرح و میزان هزینه اجرای طرح، از روش تلفیقی تاپسیس - ویکور استفاده شد. یافته‎های تحقیق بیانگر آن است که به ترتیب در اولویت اول، نصب فشارسنج های دیتالاگر برخط، اولویت دوم، به‎روز رسانی مستمر نقشه های آب و تهیه نقشهGIS  شبکه و در اولویت سوم، تکمیل لایه های اطلاعاتی آن شامل عمر لوله، جنس و قطر و غیره قرارگرفتند.

    کلیدواژگان: مدیریت فشار، آب بدون درآمد، روش های تصمیم‎گیری چند معیاره
  • فاطمه محمدزاده، محمدرضا اختصاصی*، سید زین العابدین حسینی، عبدالرسول نگارش، محمد علایی صفحات 49-59

    تامین آب شرب باکیفیت از مهم ترین دغدغه های جوامع امروزی محسوب می شود. استفاده از سیستم مناسب در توزیع عادلانه آب با به کارگیری استانداردهای لازم، بسیار ضروری است و طبیعتا نوع سیستم به کار گرفته شده، منجر به مقادیر متفاوت سرانه خواهد شد. امروزه نزاع بر سر منابع آب باکیفیت در مناطق خشک افزایش یافته است و دولت ها را مجبور به استفاده از سیستم های جداگانه ی آب شرب و بهداشتی نموده است. لزوم درک میزان مصرف اشخاص در قالب سرانه، لازمه طراحی صحیح شبکه های توزیع آب شرب است که به طرق مختلف جمع آوری و تحلیل می شود. محدودیت کیفی منابع آب زیرزمینی منطقه بجستان، منجر به اجرای طرح جداسازی آب شرب و بهداشت، با ایجاد ایستگاه های برداشت دولتی آب از سال 1393 شده است. این مقاله، باهدف برآورد مصرف سرانه شرب به روش پرسشگری انجام گرفته که با درنظر گرفتن 378 نمونه و نمونه گیری تصادفی در فواصل معین از هر جایگاه، محاسبه شده است. مقدار سرانه به دست آمده در حدود 3 لیتر برآورد شده، اما مقدار آن در بافت های مختلف دارای پراکنش متفاوت بوده و در فاصله 5/2-5/4 لیتر است که بیشترین مقدار آن در بافت ویلایی جدید و کمترین حد آن در بافت آپارتمانی است. هم چنین نتایج حاصل ازنظرسنجی این طرح و نیز مشکلات و پیامدهای اجرای آن نشان داد که در حدود 03/69 درصد از مردم، از آب این جایگاه ها برای مصرف آشامیدن و چای استفاده می کنند که به عنوان ملاک تعیین سرانه است. بیشترین مشکلات جایگاه های برداشت نیز خرابی های متعدد جایگاه ها و دشواری برداشت از آن ها است که لزوم تجدیدنظر در برخی ساختارهای شبکه را می طلبد.

    کلیدواژگان: آب آشامیدنی، سرانه، طرح جداسازی، پرسشگری
  • ابوالفضل خسروی*، مهدی فتحیان نجف آبادی، محمدرضا فتحی، سمیه رضی محب سراج، روح الله جوادی صفحات 60-70

    این پژوهش که با هدف بررسی نقش بازاریابی داخلی و مسیولیت پذیری اجتماعی شرکت بر قصد ترک شغل و نقش میانجی گری تعهد سازمانی در شرکت آب و فاضلاب استان اصفهان انجام گرفته است؛ از نظر روش، توصیفی- پیمایشی از نوع همبستگی با ماهیت کاربردی و از لحاظ زمانی مقطعی است. جامعه آماری این پژوهش شامل کلیه کارکنان شرکت آب و فاضلاب استان اصفهان است که با استفاده از فرمول کوکران تعداد 285 نفر به روش در دسترس به عنوان نمونه آماری انتخاب شد. ابزار اندازه گیری تحقیق، چهار پرسشنامه استاندارد برای مسیولیت اجتماعی، بازاریابی داخلی، تعهد سازمانی و قصد ترک شغل بود که برای اندازه گیری روایی پرسشنامه ها از روش محتوایی و برای تعیین پایایی آن آلفای کرونباخ محاسبه و مقدار آن برابر 893/0 برآورد شد. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزارهای Spss26 و Smart Pls3 انجام شد. برای بررسی نرمال بودن داده ها از آزمون کولموگروف اسمیرنوف و برای آزمون فرضیات از روش معادلات ساختاری استفاده شد. نتایج پژوهش نشان داد در شرکت آب و فاضلاب استان اصفهان مسیولیت اجتماعی، بازاریابی داخلی و تعهد سازمانی بر قصد ترک شغل تاثیر معنی دار دارد. ولی مسیولیت اجتماعی و بازاریابی داخلی بر تعهد سازمانی تاثیر ندارد. هم چنین نتایج تست سوبل نشان داد که تعهد سازمانی در رابطه بین مسیولیت اجتماعی و بازاریابی داخلی با قصد ترک شغل نقش میانجی ندارد.

    کلیدواژگان: قصد ترک شغل، مسئولیت اجتماعی، بازاریابی داخلی، تعهد سازمانی، شرکت آب و فاضلاب استان اصفهان
  • میزگرد
  • صفحات 91-94
  • صفحه 95
  • صفحات 96-97
  • صفحات 98-113
|
  • Zohreh Moosavinasab *, Sheida Esmaielzadeh, Amirhosein Haghighi Pages 3-14

    It is predicted that by 2050, more than 48% of the world's population will face water shortages. Desalination of seawater as the best way to supply fresh water has been on the rise for the past three decades. Membrane desalination methods, especially reverse osmosis, have become more popular than other methods due to their lower energy consumption. Despite the success of this method in removing seawater salts, contaminants such as boron are still found in the produced water due to the presence of boron as boric acid in seawater, which due to its small molecular size, leaks into the produced water through membranes. The average concentration of boron in seawater is 4.6 mg/l, which comes from various natural sources such as volcanic activity as well as anthropogenic sources. High levels of boron are harmful to human health and agricultural products. Factors such as pH, temperature and ionic strength of feed water have a great impact on boron removal in membrane processes. By examining credible sources, while pointing to the importance of boron and its removal methods, this validity review article addresses the challenges of boron removal by reverse osmosis as the most common seawater desalination technology.

    Keywords: Boron Removal, seawater desalination, Reverse Osmosis, Membrane processes
  • Fatemeh Pasandideh Pour, Foad Gholami, Azar Asadi * Pages 15-28

    Nowadays, membranes are widely used in various industries due to their advantages such as high removal efficiency and the ease of operation. However, membrane clogging is an important limiting factor in this process which is related to the hydrophobicity of membrane materials. Although reverse osmosis and nanofiltration processes were used to purify water, the use of nanofiltration is more cost-effective as the nanofiltration process is conducted at a lower pressure and plays a major role in water treatment and desalination. Recently, many researches has reported the improvements in the ability of nanofiltration process to reject salts, dyes, and heavy metals and also to reduce the clogging of nanofiltration membranes. Membrane clogging is the largest and most challenging barrier to membrane processes, greatly reducing membrane performance and membrane life, and increasing operating cost. In this review article, different methods of nanofiltration membrane modification using nano-minerals, carbon as well as mineral / carbon composite materials has been investigated in order to improve the performance of nanofiltration membranes.

    Keywords: hydrophilic nanomaterials, Membrane Clogging, nanofiltration membrane, polymer membranes
  • Naser Mehrdadi, Afshin Takdastan *, Laleh Khosravipour, Gholamreza Nabi Bidhendi, Masoume Taherian Pages 29-40

    Nowadays, the contamination of water resources with antibiotics are known as one of the major pollutants in the environment due to their widespread use, toxicity, causing drug resistance, and lasting effects. This study was designed to evaluate the efficiency of the advanced oxidation process of sodium persulfate activated with steel industry slag in the presence of ultraviolet rays, solution temperature, and pH aimed at eliminating the Azithromycin antibiotic from aqueous and effluent media. In the present study, the effect of the variables, including pH, solution temperature, reaction time, initial concentration of antibiotics, sodium persulfate concentration, and UV ray intensity was examined on the process efficiency. A High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) machine was also used to measure the concentration of the Azithromycin antibiotic. According to the study results, under optimal and certain conditions in which sodium persulfate: 2 mM, pH: 2, iron ions level in the steel industry slag: 0.4 g/l, UV intensity: 8 watts, and during 60 minutes, the elimination efficiency rates of Azithromycin antibiotic, COD, and TOC were obtained as 91%, 57/4%, and 43/8%, respectively with a mineralization level higher than 55%. The rate of Azithromycin antibiotic removal was directly related to the concentrations of iron ions, sodium persulfate, UV intensity, and the temperature. However, increase in the pH from 2 to 10 led to decrease in the process efficiency from 81% to 43%, and enhance in the initial concentration of Azithromycin antibiotic from 5 to 50 mg/l also reduced the removal rate of the antibiotic from 73% to 43%. The research revealed that the advanced oxidation process of sodium persulfate activated by steel industry slag in the presence of ultraviolet rays can be used as a proper method with high efficiency to eliminate the high concentration of antibiotics found in a real sewage sample.

    Keywords: Advanced oxidation, Steel Industry Slag, Azithromycin antibiotic, Hospital Effluent
  • MohammadHadi Haghighatnejad, Reza Tavakoli Moghaddam, Hossein Amoozadkhalili * Pages 41-48

    In order to optimally manage the pressure and reduce the non-revenue water as much as possible, taking into account the costs of each activity, it is necessary to examine the priority of each solution by scientific methods and considering the costs, efficiency and duration of implementation. Therefore, in order to avoid cost wastage and efficient use of financial resources, it is necessary to use a comprehensive and systematic approach to identify different strategies that can be used to manage urban water pressure, the benefits and Compare their disadvantages. In the statistical population of this research, the knowledge and experience of 35 experts in the water and wastewater industry were used. Also in order to prioritize the proposed operations with the aim of reducing non-revenue water based on three criteria: the impact of the project, the duration of the project and the cost of the project, the integrated TOPSIS-VIKOR method has been used. Findings indicate that in the first priority, the installation of online data loggers pressure gauges, the second priority is the continuous updating of water maps and GIS network mapping, and in the third priority the completion of its information layers including pipe life, material and diameter, were located.

    Keywords: Pressure Management, Non-revenue Water, Multi-Criteria Decision Making Methods
  • Fatemeh Mohammadzadeh, Mohammad Reza Ekhtesasi *, Seyyed Zeinalabedin Hosseini, Abdoalrasoul Negaresh, Mohammad Allaee Pages 49-59

    Providing good quality drinking water is one of the most important concerns of today's societies. Using a proper system for the fair distribution of potable water is very necessary and evidently the type of the system will lead to different amounts of water use per capita. Today, the dispute over good quality water resources in arid regions has escalated, Governments are forced to use separate drinking and sanitation water systems. Understanding the consumption of people in the form of per capita is a prerequisite for the proper design of drinking water distribution networks, the data of which are collected and analyzed in different ways. Quality of groundwater resources in Bajestan region, has led to the plan of separate drinking and sanitation water, with the establishment of government water collection stations since 2014. The purpose of this article is to estimate the per capita drinking consumption by query method by considering 378 samples and random sampling at certain distances from each station. The amount of per capita obtained is estimated at about 3 liters, but its amount has a different distribution in different city districts ranging from 2.5 to 4.5 liters. The highest amount is obtained for the new districts with villa texture and the lowest for the zones with more apartments. The results of the survey of the plan and the problems and consequences of its implementation showed that about 69.03% of people are using the water of these stations for drinking and tea, which is the criterion for determining per capita; The biggest problems of withdrawal stations are the numerous breakdowns of the stations and difficulty harvesting them, which requires the revision of some network operations.

    Keywords: Drinking Water, per capita, separation project, Questionnaire
  • Abolfazl Khosravi *, Mehdi Fathian Najafabadi, MohammadReza Fathi, Somayeh Razi Moheb Seraj, Roholla Javadi Pages 60-70

    This paper aims to investigate the role of internal marketing and social responsibility of the company on the intention to leave the job and the mediating role of organizational commitment in Isfahan Water and Sewerage Company. In terms of method, it is a descriptive-survey correlation with the nature of application and in terms of time it is cross-sectional. The statistical population of this study includes all employees of Isfahan Water and Sewerage Company from which 285 people were selected as the statistical sample using Cochran's formula. The research tools were four standard questionnaires for social responsibility, internal marketing, organizational commitment and intention to leave the job. To measure the validity of the questionnaires, the content method was applied. Also to determine its reliability, Cronbach's alpha was estimated which was 0.893. Data analysis was performed using Spss26 and Smart Pls3 software. Kolmogorov-Smirnov test was used to check the normality of the data and structural equation method was applied to test the hypotheses. The results showed that in Isfahan Water and Sewerage Company, social responsibility, internal marketing and organizational commitment have a significant effect on the intention to leave the job. But social responsibility and internal marketing do not affect organizational commitment; Also the results of the Sobel test showed that organizational commitment has no mediating role in the relationship between social responsibility and internal marketing with the intention to leave the job.

    Keywords: Intention to leave the job, Internal Marketing, Isfahan Water, Sewerage Company, organizational commitment, social responsibility
  • Pages 71-72
  • Round, Table (Specialized Meeting on the Challenges of Transferring Sea Water to the Central Plateau) Pages 73-90
  • Pages 91-94
  • Page 95
  • Pages 96-97
  • Pages 98-113