فهرست مطالب

آب و فاضلاب - پیاپی 86 (تابستان 1392)

مجله آب و فاضلاب
پیاپی 86 (تابستان 1392)

  • 134 صفحه، بهای روی جلد: 75,000ريال
  • تاریخ انتشار: 1392/06/01
  • تعداد عناوین: 16
|
  • مقالات علمی
  • محمد ملکوتیان، حسین جعفری منصوریان، سمیه موسوی، محمد دانش پژوه صفحه 2
    استفاده وسیع از فلزات سنگین و ترکیبات آنها توسط صنایع، منجر به تخلیه مقادیر زیادی از این آلاینده ها به آبهای پذیرنده شده است. در صورتی که این آلاینده ها وارد محیط شوند باعث ایجاد مخاطرات بهداشتی می شوند. کروم یکی از مهم ترین فلزات سنگینی است که حضور آن در محیط های آبی نگرانی بزرگی به دلیل سمیت بالا در غلظتهای پایین و قابلیت تجمع در بافتهای ارگانیسم ها ایجاد کرده است. هدف از این مطالعه ارزیابی کارایی فرایند فنتون در حذف کروم از فاضلاب صنایع آبکاری به عنوان آلاینده اصلی و موثر در حذف COD و کدورت بود. پژوهش از نوع توصیفی- مقطعی بوده که در بازه زمانی 3 ماهه سوم سال 89 انجام گردید. نمونه برداری از حوضچه متعادل سازی فاضلاب صنعت آبکاری واقع در شهرک صنعتی خضراء شهرستان کرمان انجام گرفت. جمع تعداد نمونه ها 110 بود. نمونه ها بعد از آماده سازی در شرایط مختلف (تنظیم pH در مقادیر7،5،2، افزودن H2O2 با درصد وزنی 30 درصد در غلظتهای 500، 1000، 1500، 2000، 2500 و 3000 میلی گرم در لیتر و Fe2+ در غلظتهای 100، 200، 400، 800، 1600 و 3200 میلی گرم در لیتر) در مدت زمان های واکنش 10، 30 و 60 دقیقه مورد آزمایش قرار گرفتند. تمام آزمایش ها بر اساس روش های مندرج در کتاب روش های استاندارد برای آزمایش آب و فاضلاب انجام گردید. نتایج نشان داد بیشترین میزان حذف کروم در pH برابر 5، نسبت بهینه H2O2/Fe2+ برابر 8000/2000 میلی گرم در لیتر و زمان واکنش 10 دقیقه حاصل شد که برابر با 7/99 درصد بود. بالاترین بازدهی حذف COD در pH برابر 2، نسبت بهینه H2O2/Fe2+ برابر 1600/2500 میلی گرم در لیتر و زمان واکنش 60 دقیقه به دست آمد که به میزان 68 درصد حاصل شد. حداکثر حذف کدورت نیز در pH برابر 7، نسبت بهینه H2O2/Fe2+ برابر 400/1500 میلی گرم در لیتر و زمان واکنش 10 دقیقه حاصل شد که برابر با 6/97 درصد بود. نتایج به دست آمده با نتایج مطالعاتی همچون تجزیه میکروسیستین LR با استفاده از فرایندهای فنتون و فتوفنتون، قابلیت تصفیه فاضلاب آموکسیلین با ترکیب فرایندهای استخراج و اکسیداسیون فنتون و اسمز معکوس، فرایند سونوالکتروفنتون به عنوان یک تکنولوژی جدید برای تخرب آلاینده های آلی در آب، اکسیداسیون RDX و HMX توسط فنتون و کاهش COD و حذف روی از فاضلاب صنعت ابریشم مصنوعی با استفاده از ترکیبی از فرایند الکتروفنتون و ترسیب شیمیایی همخوانی دارد. با توجه به نتایج حاصل شده از پژوهش، فرایند فنتون یک فرایند موثر در حذف آلاینده هایی همچون کروم، COD و کدورت از فاضلابهای صنایع آبکاری بوده و می تواند جایگزین مناسبی از نظر کارایی برای سایر روش های حذف این آلاینده ها از فاضلاب باشد.
    کلیدواژگان: فرایند فنتون، فلز سنگین، کروم، فاضلاب آبکاری
  • جمشید درایت، علی الماسی، کیومرث شرفی*، حبیبه مسکینی صفحه 11

    یکی از مهم ترین خصوصیات کیفی که در ارتباط با استفاده مجدد پساب در کشاورزی مورد توجه قرار می گیرد، کیفیت میکربی آن است. هدف از این مطالعه تعیین کارایی تصفیه خانه فاضلاب قصر شیرین (سیستم نیزار مصنوعی)، گیلانغرب (سیستم برکه تثبیت) و اسلام آباد غرب (سیستم برکه تثبیت) در حذف کیست تک یاخته و تخم انگل بود. در این تحقیق در مدت 6 ماه و به صورت هفتگی از ورودی و خروجی تصفیه خانه ها نمونه برداری شد. جمعا 144 نمونه برای آنالیز انگلی با روش جدید بیلنجر و با استفاده از لام شمارش مک مستر با حجم حفره ای3/0 میلی لیتر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میانگین راندمان زدایش تخم انگل و کیست انگل در سیستم نیزار مصنوعی به ترتیب 23/0 ± 7/99 و 100 درصد است. با توجه به اینکه هیچ کیست تک یاخته و تخم انگلی در پساب خروجی هر دو سیستم برکه تثبیت مورد بررسی مشاهده نگردید، در نتیجه راندمان حذف این دو پارامتر در این سیستم ها، 100 درصد برآورد شد. بیشترین تعداد تخم انگل در فاضلاب ورودی و پساب خروجی هر سه تصفیه خانه مربوط به تخم آسکاریس لمبریکوئیدس بود. با توجه به نتایج، کارایی هر سه تصفیه خانه از لحاظ حذف کیست و تخم انگل ها مطلوب بوده و بین آنها اختلاف معنی داری وجود نداشت (05/0<valueP). همچنین کیفیت پساب خروجی آنها از نظر میزان تخم نماتودها با شاخص انگلبرگ (تعداد تخم نماتود: 1≥ عدد در لیتر) مطابقت داشت.

    کلیدواژگان: سیستم های طبیعی، برکه تثبیت، نیزار مصنوعی، کیست تک یاخته، تخم انگل
  • سیدمسعود منوری، جعفر نوری، نوشین سهراب نیا صفحه 19
    فیتوپلانکتون ها اهمیت زیادی در کنترل وضعیت اکو سیستم های آب دارند. هدف از این مطالعه، بررسی وجود رابطه بین تراکم فیتوپلانکتون ها و مواد مغذی به ویژه نیترات و فسفات و سایر عوامل موثر بود. بر این اساس، دریاچه سد کرج به عنوان مطالعه موردی در نظر گرفته شد. به این منظور، یک سال نمونه برداری از دریاچه سد کرج صورت گرفت و عوامل فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آن اندازه گیری شدند. میزان نفوذ نور خورشید در عمق آب، با استفاده از دیسک سشی اندازه گیری شد. در این مطالعه مشخص گردید که دریاچه سد کرج دارای لایه بندی حرارتی است. این دریاچه در ماه های گرم سال دارای تراکم زیست توده جلبکی بوده و همچنین تعداد فیتوپلانکتون ها با افزایش عمق تغییر می یابند. بیشترین تعداد فیتوپلانکتون در سال 1389 مربوط به دیاتومه به ویژه سیکلوتلا بود. بررسی تعداد فیتوپلانکتون ها با عوامل شیمیایی نشان داد ارتباطی بین کاهش و افزایش میزان آنها و تعداد فیتوپلانکتون ها وجود ندارد.
    کلیدواژگان: سد کرج، لایه بندی حرارتی، کیفیت آب، فیتوپلانکتون، دیاتومه
  • مهدی خان احمدی، سیدمهدی برقعی، امیر حسام حسنی صفحه 31
    انعقاد و لخته سازی یکی از واحدهای فرایندی مهم در تصفیه آب است که کارایی این واحد بر روی کیفیت آب تصفیه شده اثر مستقیم دارد. امروزه استفاده از کمک منعقدکننده ها در تصفیه آب رواج بیشتری یافته است. طی سالهای اخیر از مگنافلاک به عنوان کمک منعقدکننده در تصفیه خانه شماره یک تهران (جلالیه) استفاده می گردد. مگنافلاک ال تی 25، کمک منعقدکننده سنتزی است که به صورت کریستاله یا پودری تولید می شود. آزمایش ها نشان می دهد بهترین مکان و زمان برای تزریق این کمک منعقدکننده 10 دقیقه بعد از تزریق منعقدکننده اصلی یعنی کلروفریک است. مورینگا اولیفرا یک درخت گرمسیری است که به طور گسترده ای در مناطق جنوب و جنوب شرق ایران رشد می کند و با نام محلی گز روغنی یا گاز رخ شناخته می شود. شیره دانه گیاه مورینگا اولیفرا حاوی پروتئین های محلول در آب است که قابلیت انعقاد موثر مواد کلوئیدی موجود در آب را داراست. این مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی بر روی آب خام ورودی به تصفیه خانه شماره یک تهران با هدف مقایسه کارایی مورینگا اولیفرا و مگنافلاک به عنوان کمک منعقدکننده در حذف کدورت از آب، انجام پذیرفت. آزمایش در محدوده کدورتNTU 5، 20، 100 و 200 و در سه محدوده pH6، 7 و 8 انجام شد و با استفاده از آزمایش جار، غلظت بهینه منعقدکننده و کمک منعقدکننده تعیین شد. عصاره دانه مورینگا اولیفرا در غلظت بهینه 14، 10، 25 و 35 میلی گرم در لیتر وpH بهینه 8 به ترتیب قادر به حذف 5/96، 4/97، 5/98 و 99 درصد از کدورت NTU5، 20، 100 و 200 در آب ورودی به تصفیه خانه بود. مگنافلاک در غلظت بهینه 015/0، 02/0، 025/0 و 03/0 میلی گرم در لیتر وpH بهینه 8 در مراحل مختلف آزمایش قادر به حذف 97، 1/98، 4/98 و 4/99 درصد از کدورت آب ورودی در محدوده کدورت NTU 5، 20، 100 و 200 به تصفیه خانه بود. بررسی ها نشان داد عصاره دانه مورینگا اولیفرا، تاثیر کمی بر روی pH دارد و در حذف کدورتهای بالا نسبت به کدورتهای پایین کارایی بهتری از خود نشان می دهد ولی مگنافلاک هیچ تاثیری بر pH ندارد و در کدورتهای بالا به دلیل ایجاد لخته های بزرگ و چسبنده، فاقد کارایی مناسب است.
    کلیدواژگان: مگنافلاک (LT25)، شیره دانه مورینگا اولیفرا، جارتست، کمک منعقد کننده
  • محمدتقی صمدی، زهرا کاشی تراش اصفهانی، فریبا آهنگری، شهین احمدی، سیدجواد جعفری صفحه 38
    نیکل یکی از فلزات سنگین در آبهای سطحی است که از جمله اثرات مخرب آن سرطان های استخوان و ریه، سیانوزیت، سردرد های مزمن، سرگیجه، درد در ناحیه سینه، سستی بدن و ضعف عمومی بالا است. مطالعه مورد نظر به منظور تعیین کارایی نانو لوله های کربنی در حذف نیکل از محیط های آبی انجام شد. آزمایش ها به صورت ناپیوسته و با تغییر فاکتورهای موثر در واکنش مانند pH، زمان ماند و غلظت نانو لوله های کربنی صورت گرفت و کارایی حذف با استفاده از آزمون آماری فریدمن و نرم افزار SPSS-16 مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین راندمان حذف در غلظت 100 میلی گرم در لیتر نانو لوله کربنی، pH برابر 10 و زمان ماند 10 دقیقه و به میزان 5/82 درصد برای نمونه با غلظت 40 میلی گرم در لیتر نیکل به دست آمد. نتایج این طرح نشان داد که نانو لوله های کربنی از توانایی بالایی در جذب نیکل با غلظتهای بالا در محیط های آبی برخوردار هستند.
    کلیدواژگان: نیکل، تصفیه، نانولوله های کربنی، فلزات سنگین، جذب
  • ناهید رستگارفر، ربیع بهروز، نادر بهرامی فر صفحه 45
    در کشور ایران منابع لیگنوسلولزی غیر چوبی زیادی از قبیل کاه گندم، کاه برنج و دیگر محصولات زراعی با قابلیت مناسب برای تولید خمیر کاغذ وجود دارد. اصلی ترین عامل بازدارنده استفاده از آنها، وجود لیکور سیاه حاصل از فرایند خمیرسازی است که به دلیل انحلال لیگنین از ماده لیگنوسلولزی، حاوی مقادیر فراوانی رنگ و ترکیبات فنلی است. هدف از این مطالعه، بررسی قابلیت حذف فنل و رنگ به عنوان مهم ترین آلاینده آلی لیکور سیاه حاصل از فرایند خمیرسازی کاه گندم به روش الکتروکواگولاسیون بود. در این مطالعه از الکترودهای آلومینیوم با اعمال پتانسیل 16 ولت و شدت جریان 1700 میلی آمپر استفاده شد. تاثیر زمان های مختلف الکترولیز (10، 25، 40، 55 و 70 دقیقه) و pH (3، 5، 7، 9 و 5/10) بر روی لیکور سیاه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین میزان حذف در pH اولیه 5 حاصل شد که منجر به کاهش 78 درصد فنل کل و 98 درصد رنگ لیکور سیاه در مدت زمان 70 دقیقه گردید. روش الکتروکواگولاسیون به دلیل ساده و موثر بودن و هزینه سرمایه گذاری پایین آن در مقایسه با دیگر تکنولوژی های تصفیه لیکور سیاه می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: لیکور سیاه، الکتروکواگولاسیون، الکترود آلومینیوم، فنل، رنگ
  • سیدعلی قاسمی، شهناز دانش صفحه 53
    در این مقاله عملکرد دو تصفیه خانه فاضلاب شهر مشهد با فرایندهای برکه تثبیت فاضلاب و لاگون هوادهی در کاهش باکتری های کلیفرم موجود در فاضلاب مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور به مدت یک سال، با فواصل زمانی 15 روزه، از فاضلاب ورودی و پساب خروجی (قبل از واحد گندزدایی) تصفیه خانه های مذکور نمونه هایی برداشت گردید و پارامترهای کیفی مختلفی از قبیل درجه حرارت، pH، تعداد کل کلیفرم ها و کلیفرم های گوارشی، غلظت اکسیژن محلول و کل جامدات معلق در نمونه های مذکور اندازه گیری شد. نتایج به دست آمده دلالت بر آن داشت که راندمان حذف باکتری های کلیفرم در سیستم لاگون های هوادهی نسبت به برکه های تثبیت در فصلهای پاییز و زمستان، به طور معنی داری بیشتر است، ولی برکه های تثبیت فاضلاب در فصل تابستان عملکرد مطلوب تری را در کاهش تعداد میکروارگانیسم های گروه کلیفرم ارائه کردند. به طور کلی سیستم برکه های تثبیت تعداد کل کلیفرم ها و کلیفرم های گوارشی را به ترتیب به میزان log10 15/2-21/0 و log10 33/2-20/0 کاهش داد. در حالی که میزان کاهش کل کلیفرم ها و کلیفرم های گوارشی در سیستم لاگون های هوادهی به ترتیب در محدوده log10 03/2-29/0 و log10 42/0-40/2 بود. بررسی ها نشان داد که تغییرات شدت نور خورشید، pH و غلظت اکسیژن محلول، مهم ترین مکانیسم های کاهنده کل کلیفرم ها و کلیفرم های گوارشی در سیستم برکه های تثبیت هستند. ولی غلظت اکسیژن محلول در حوض هوادهی و شدت نور خورشید نسبت به عوامل دیگر در کاهش جمعیت باکتری های گروه کلیفرم در لاگون های هوادهی تاثیر مهم تری بر عهده دارند. به طور کلی که بدون اعمال روش های گندزدایی موثر، برکه های تثبیت و لاگون های هوادهی قادر به تامین استانداردهای میکروبیولوژیکی کاربرد پساب در کشاورزی نیستند.
    کلیدواژگان: برکه های تثبیت فاضلاب، لاگون های هوادهی، کل کلیفرم ها، کلیفرم های گوارشی، گندزدایی
  • قربان عسگری، عبدالمطلب صیدمحمدی، قدرت الله روشنایی، زهرا شریفی، جمال مهرعلیپور، امیر شعبانلو، مهرداد شعبانلو صفحه 62
    عملیات انعقاد شیمیایی و انعقاد شیمیایی/شناورسازی از جمله فرایندهای جدید و روبه رشدی است که به نحو چشمگیری به منظور حذف آلاینده ها از آب و فاضلاب مورد استفاده قرار گرفته اند. در این مطالعه از یک واحد الکتروکواگولاسیون و فلوتاسیون در مقیاس آزمایشگاهی به حجم تقریبی 6 لیتر، مجهز به 4 الکترود از جنس آهن و آلومینیوم به ابعاد 2*20*200میلی متر به منظور حذف کدورت استفاده شد. تاثیر جنس الکترود، کدورت اولیه، ولتاژ جریان 10 تا 30 ولت، pH محیط 3 تا 12 و زمان تماس 5 تا 30 دقیقه مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این مطالعه حاکی از آن بود که در فرایند الکتروکواگولاسیون/ فلوتاسیون حذف 84 و 88 درصدی کدورت در مقدار اولیه کدورتNTU 1200درpH بهینه 6 و 9-7 به ترتیب در هنگام استفاده از الکترودهای آهن و آلومینیوم در ولتاژ جریان 30 ولت بعد از زمان 30 دقیقه مشاهده شد. همچنین نتایج نشان داد که در فرایند الکتروکواگولاسیون/ فلوتاسیون در ولتاژ جریان 30 ولت و زمان تماس 30 دقیقه به ترتیب 87 و 80 درصد کدورت اولیه با استفاده از الکترودهای آلومینیوم و آهن حذف شد که بیانگر تاثیر جنس الکترود در فرایند حذف کدورت است. این در حالی است که در فرایند الکتروکواگولاسیون در شرایط مشابهه بهره برداری تنها 68 و 67 درصد با استفاده از الکترودهای آلومینیوم و آهن حذف شده است. نتایج این مطالعه حاکی از تاثیرگذاری بیشتر فرایند الکتروکواگولاسیون/ فلوتاسیون با استفاده از الکترود آلومینیوم در مقایسه با استفاده از الکترود آهن و همچنین فرایند الکتروکواگولاسیون است.
    کلیدواژگان: تصفیه آب، کدورت فصلی، الکتروکواگولاسیون، الکتروکواگولاسیون، فلوتاسیون، الکترودهای آهن و آلومینیوم
  • شیما نبی نژاد، سیدجمشید موسوی صفحه 70
    در این مطالعه با استفاده از تلفیق الگوریتم بهینه سازی PSO و مدل تخصیص منابع آب MODSIM، رویکرد شبیه سازی- بهینه سازی برای مدلسازی مسئله تخصیص منابع آب حوضه ای توسعه داده شد. مدل پیشنهادی قادر به ارائه جواب برای یک مسئله بهره برداری و تخصیص آب حوضه ای، با احتساب معیارهای کارایی (اعتمادپذیری، برگشت پذیری و آسیب پذیری) و عدالت در تخصیص آب، از دسته شاخصهای پایداری، مستقیما در تابع هدف مدل است. کاربرد این مدل در مسئله تخصیص منابع آب حوضه رودخانه اترک ارزیابی شد. مدل چند هدفه پیشنهادی به دسته جوابهای مناسب از منظر تمامی معیارهای کارایی عملکرد و عدالت، با تسامح و کاهش نسبتا ناچیز در بهترین مقادیر ممکن از هر معیار در شرایط عدم توجه به دیگر معیارها، نائل شد.
    کلیدواژگان: تخصیص آب، حوضه رودخانه، شبیه سازی، بهینه سازی، معیارهای کارایی
  • شایان شامحمدی، مژده سالاری بردسیری صفحه 80
    نیکل یکی از فلزات سنگینی است که در فاضلابهای صنعتی به وفور یافت می شود. تحقیقات زیادی در زمینه استفاده از زائدات کشاورزی برای حذف نیکل از محلولهای آبی انجام شده است. هدف از این تحقیق، معرفی پوسته پسته سخت به عنوان یک جاذب محلی در حذف فلز نیکل از محیط آبی بود. همچنین در این تحقیق، مدل های ایزوترم جذب نیکل توسط پوسته پسته مورد بررسی قرار گرفت. برای این کار پوسته پسته تهیه شد و اندازه ذرات آن بین 600 تا 800 میکرون انتخاب گردید. همچنین محلول استوک یون نیکل به وسیله اختلاط نمک نیترات نیکل (NiSO4.6H2O) ساخت کارخانه مرک آلمان با آب مقطر تهیه گردید. نتایج نشان داد که حداکثر راندمان جذب(3/73 درصد) در pH برابر 8 اتفاق می افتد. همچنین برای یک غلظت ثابت، با افزایش جرم جاذب، زمان تعادل جذب کاهش (سرعت جذب افزایش) می یابد. نتایج حاصل از برازش مدل های ایزوترم جذب نشان داد که مدل های فروندلیچ، برونر-امیتر-تالر، راک-پرائونیتز، ردلیچ-پترسون و سیپس در سطح اعتماد 97 درصد داده ها را به خوبی توصیف می کنند، ولی مدل های فروندلیچ و سیپس با کمترین فاکتور خطا به ترتیب 10597/0 و 10598/0 و بیشترین ضریب همبستگی (9785/0) داده ها را بهتر توصیف می نمایند. مقایسه ظرفیت جاذبها در حذف نیکل از محیط آبی نشان داد که پوسته پسته سخت با سطح ویژه 7/1 متر مربع بر گرم و ظرفیت جذب 3984/0 میلی گرم بر گرم از جاذب های کائولینیت، باگاس و خاکستر لجن برای حذف نیکل مناسب تر است.
    کلیدواژگان: جذب، پوسته پست سخت، نیکل، تغییر جرم، مدل
  • شراره مقیم، بهرام نصراصفهانی*، نفیسه سادات حسینی، انسیه ساریخانی، جمشید فقری، تهمینه نریمانی، حسین فاضلی، فرزانه صادقی صفحه 88

    به دلیل افزایش بیماری های نقص ایمنی در دهه های اخیر، مایکوباکتریوم های غیر توبرکلوزیس که پیش تر تنها به عنوان مایکوباکتریوم های محیطی شناخته می شدند، به عنوان پاتوژن های مهمی مطرح گردیده اند. در این مطالعه، تعداد 85 نمونه آب از منابع مختلف اصفهان برای بررسی وجود آلودگی به مایکو باکتریوم های محیطی تهیه و کشت داده شد و از ویژگی های فنوتیپیک برای تعیین گونه استفاده گردید. از مجموع 85 نمونه آب از منابع مختلف، 7/24 درصد دارای یک گونه NTM بود. از21 گونه شناسایی شده، مایکوباکتریوم فورچوئیتوم با فراوانی نسبی 8/23 درصد (5مورد)، م. اسمگماتیس 3/14 درصد (3مورد)، مایکوباکتریوم شبه چلونه ای، تره کمپلکس، گوردونه و موکوژنیکوم به طور یکسان با فراوانی نسبی 5/9 درصد (از هرکدام دو مورد) و آویوم کمپلکس، فله ای، زنوپی، فالاکس و فلاوسنس با فراوانی نسبی 8/4 درصد (از هرکدام یک مورد) تشخیص داده شدند. با توجه به افزایش شیوع بیماری های نقص سیستم ایمنی در جامعه و فراوانی گونه های مایکوباکتریوم در نمونه های محیطی از جمله منابع مختلف آب آشامیدنی و غیر آشامیدنی اصفهان، آگاهی از چگونگی پراکندگی این گونه ها در نواحی جغرافیایی مختلف به دلیل متفاوت بودن استراتژی درمانی آنها ضروری بوده و لازم است در کلینیک به طور جدی مورد توجه قرار گیرند.

    کلیدواژگان: مایکوباکتریوم های غیر توبر کلوزیس، ویژگی های فنوتیپیک، نمونه های آب اصفهان
  • امین ایهاوند کوهزادی، سیدمحمود برقعی، عبدالرضا کبیری سامانی * صفحه 96

    وجود هوا در جریان آب، باعث تغییر در فشارهای ایجاد شده ناشی از جریان گذرای ضربه قوچ در مجرای انتقال آب می شود. تحلیل جریان های گذرا معمولا با فرض عدم وجود هوا در سیال انجام می شود، اما هوا از منابع مختلف مانند اتصالات، تجهیزات مکانیکی و یا هوای محبوس در خط لوله وارد مجرا می شود. این مقاله، نتایج تحقیق آزمایشگاهی در مورد جریان گذرای ناشی از بستن ناگهانی مجرا توسط دریچه در یک تونل مستطیلی افقی حاوی جریان دوفازی لخته ای را ارائه می دهد. در این پژوهش تغییرات بیشینه فشار گذرا در طول مجرا بررسی شد. نتایج این تحقیق نشان داد که در 10 درصد طول انتهای مجرا از موقعیت نصب دریچه به سمت بالادست، به دلیل کاهش سرعت موج فشار ناشی از ضربه قوچ، فشارهایی با فرکانس زیاد و پیک های بالا ایجاد می شود. در حالی که بقیه طول مجرا به دلیل میرا شدن فشار توسط حبابهای هوا، الگوی متفاوتی از فشار را تجربه می کند. همچنین در انتهای مجرا با افزایش دبی هوا نسبت به دبی آب، بیشینه فشارهای ایجاد شده افزایش می یابد. این در حالی است که در بالادست مجرا، فشار گذرا با افزایش دبی هوا در مجرا کاهش می یابد.

    کلیدواژگان: جریان های گذرای دوفازی، جریان لخته ای، فشار گذرا، مجرا مستطیلی، مدل سازی آزمایشگاهی
  • سلمان احمدی اسب چین، ناصر جعفری، احمدعلی پوربابایی صفحه 103
    در این مقاله باکتری باسیلوس Bacillus sp. Strain MGL-75 از کارخانه آب فلز کاری تهران جدا شد و به عنوان جاذب بیولوژیک برای جذب زیستی فلز نیکل در راکتور بچ مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایش های اولیه، سینتیک و ایزوترم جذب نیکل در اسیدیته حدود 5/6 انجام شد. ایزوترم جذب به وسیله معادله لانگمیر و فروندلیچ صورت گرفت. زمان تعادل در حدود 5 دقیقه بود که بیشینه میزان جذب فلز نیکل به وسیله باکتری مذکور 52/0 میلی مول بر گرم وزن خشک سلول است. نقطه دارای بار صفر پروتون (PZNPC) در pH برابر 7/5 به دست آمد. با استفاده از روش برون زایی گروه های pka داخلی مقادیر pka1= 4.4، pka2= 6.9 و pka2= 11.2 حاصل گردید. مکانیسم جذب از نوع تبادل یونی بود. میزان 80 درصد جذب، غیر وابسته به متابولیسم و حدود 20 درصد وابسته به متابولیسم است. اثر اتوکلاو، 2و4- دی نیترو- فنل، سدیم آزید بر روی جذب، مورد مطالعه قرار گرفت. اثر عوامل رهاساز مانند اسیداستیک و اسیدکلریدریک بر رهاسازی یون نیکل بررسی شد. سپس اثر اسیدیته بر روی جذب فلز نیکل مورد بررسی قرار گرفت. این نتایج نشان می دهد، باسیلوس مورد مطالعه کاندیدای مناسبی برای حذف فلز نیکل از محلولهای آلوده در راکتور است.
    کلیدواژگان: نیکل، جذب زیستی، باسیلوس، پساب، جداسازی بیولوژیک
  • بهروز کریمی، محمدحسن احرامپوش، مهدی مختاری، اصغر ابراهیمی صفحه 110
    فرایند اکسیداسیون مرطوب با هوا یکی از فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته برای کاهش غلظت آلاینده های آلی از فاضلابهای بسیار قوی همانند شیرابه زباله با COD بیش از 10000 میلی گرم در لیتر است. برای بهبود راندمان این روش می توان از کاتالیزورهایی نظیر پراکسید هیدروژن و یا یون های فلزاتی همانند Fe+2 استفاده نمود. هدف از این مطالعه استفاده از فرایند کاتالیزوری اکسیداسیون با پراکسید هیدروژن به منظور حذف مواد آلی و آمونیاک از شیرابه زباله بود. در این مطالعه تاثیر پارامترهای بهره برداری همانند درجه حرارت (100 تا 300 درجه سلسیوس)، زمان ماند (30 تا 90 دقیقه) و حجم پراکسید هیدروژن (1- mL5، w/v30 درصد) در فشار 10 بار و غلظت کاتالیزور سولفات آهن 560 میلی گرم در لیتر در حذف مواد آلی و آمونیاک مطالعه شد. از هوا به عنوان اکسیدان اصلی و حجم های مختلف H2O2 برای بهبود فرایند اکسیداسیون مواد آلی استفاده گردید. نتایج نشان داد که راندمان حذف COD، BOD و آمونیاک در دمای 300 درجه سلسیوس، زمان ماند 90 دقیقه و حجم پراکسید هیدروژن 5/2 میلی لیتر به ترتیب 44، 48 و 8/63 درصد بود. همچنین نتایج نشان داد که WPO می تواند مواد آلی در شیرابه را به طور موثری حذف کند. زمان ماند و دمای واکنش از پارامترهای اصلی حذف COD هستند اما به منظور حذف کامل ترکیبات آلی و آمونیاکی نیاز به اکسیداسیون بیشتر آلاینده های موجود در شیرابه است.
    کلیدواژگان: اکسیداسیون مرطوب، پراکسید هیدروژن، شیرابه، کارخانه کمپوست
  • محمد گیوه چی، صغری بردستانی صفحه 117
    تخمین ضریب اصطکاک در لوله ها در بسیاری از مسائل مهندسی آب و فاضلاب، مانند توزیع سرعت و تنش برشی، فرسایش، انتقال رسوب و افت هد، اهمیت ویژه ای دارد. در تحلیل این گونه مسائل با دانستن ضریب اصطکاک، می توان تخمین دقیق تری از آنها به دست آورد. در این تحقیق به منظور تخمین ضریب اصطکاک در لوله ها با استفاده از سیستم تطبیقی استنتاج فازی- عصبی، روش افراز شبکه ای مورد استفاده قرار گرفت. برای آموزش و تست مدل فازی- عصبی از داده های به دست آمده از معادله کلبروک استفاده گردید. در روش فازی- عصبی، زبری نسبی لوله و عدد رینولدز، متغیرهای ورودی و ضریب اصطکاک متغیر خروجی در نظر گرفته می شود. عملکرد مدل ارائه شده با استفاده از داده های برداشت شده از معادله کلبروک و بر مبنای شاخصهای آماری ضریب تعیین، جذر میانگین مجذورات خطا و میانگین خطای مطلق ارزیابی گردیدند. مقایسه نتایج نشان داد که مدل سیستم تطبیقی استنتاج فازی-عصبی با روش گسسته سازی شبکه ای و تابع عضویت ورودی گوسین و خروجی خطی، ضریب اصطکاک را با دقت بیشتری نسبت به دیگر حالات برآورد می نماید. رهیافت جدید ارائه شده در این تحقیق قابلیت کاربرد در مسائل طراحی کاربردی و نیز قابلیت اتصال و ترکیب با مدل های ریاضی و عددی انتقال رسوب و به هنگام سازی نتایج آنها را در شرایط واقعی دارد.
    کلیدواژگان: ضریب اصطکاک، سیستم تطبیقی استنتاج فازی عصبی، معادله کلبروک، زبری نسبی لوله، عدد رینولدز
  • یادداشت فنی
  • عباس رضایی، هوشیار حسینی، حسین معصوم بیگی، رضا درویشی چشمه سلطانی صفحه 123
    این تحقیق با هدف مطالعه حذف الکتروشیمیایی کروم (VI) از محلول آبی با استفاده از سیستم الکترودی دو قطبی طراحی و انجام شد. فرایند الکتروکواگولاسیون از جمله تکنولوژی هایی است که اخیرا مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. این روش با توجه به مزایای آن از قبیل راندمان بالا، عدم نیاز به افزودن مواد شیمیایی، حجم کم لجن تولیدی، قابلیت کنترل فرایند در شرایط مورد نظر و سهولت بهره برداری و حفظ و نگهداری در نظر گرفته شد. ابتدا شرایط بهینه برای حذف الکتروشیمیایی تعیین گردید و سپس روش سطح پاسخ به منظور بهینه سازی فاکتورهای اصلی نظیر اثر دانسیته جریان، غلظت اولیه کروم و pH استفاده شد. حذف 117 میلی گرم در لیتر کروم (VI) با کارایی بیش از 90 درصد در pH اسیدی 5/4 و دانسیته جریان 75/11 میلی آمپر بر سانتی متر مربع در مدت 50 دقیقه توسط فرایند انعقاد الکتریکی انجام شد. بنابراین می توان نتیجه گرفت فرایند انعقاد الکتریکی یک تکنولوژی کارآمد و با پتانسیل بالا برای جداسازی و حذف غلظتهای بالای کروم است.
    کلیدواژگان: الکتروشیمیایی، سیستم الکترودی دو قطبی، کروم (VI)
|
  • Mohammad Malakootian, Hossein Jafari Mansourian, Spmayeh Mousavi, Mohammad Danesh Pajooh Page 2
  • Jamshid Derayat, Ali Almasi, Kiomars Sharafi, Habibeh Meskini Page 11

    One of the most important quality characteristics associated with wastewater reuse in agriculture, which takes into consideration, is the microbial quality. The aim of this study is determination of efficiency of wastewater treatment plants in removal of protozoan cysts and parasitic eggs of Ghasreshirin (constructed wetland), Islamabadgharb and Gilangharb (stabilization ponds). This study was accomplished during six months and sampling was done from inlet and outlet of wastewater Plants, as weekly. Totally, 144 samples were investigated for parasitic analysis with Bailenger method by Mac Master Slide (with a hole size 0.3 ml). The findings showed that mean of removal efficiency in constructed wetland for parasitic eggs and protozoan cysts are %99.7±0.23 and %100 respectively, but, any parasitic eggs and protozoan cysts in outlet effluent of both of wastewater stabilization ponds were not observed, so removal efficiency of these two parameters in these systems was %100 obtained. Ascaris lumbricoides eggs had most number of parasitic eggs in inlet wastewater and outlet effluent of all three wastewater treatment plants. According to the results, the efficiency of all three wastewater treatment plants in terms of removal of cysts and parasitic eggs are desirable and there was no significant difference between them (Pvalue>0.05). The outlet effluent quality of them in terms of nematode eggs rate is consistent with Engelberg index (number of nematode eggs: 1 ≥ number per liter).

    Keywords: Natural Systems, Stabilization Ponds, Constructed Wetland, Protozoan Cyst, Parasitic Egg
  • Seyyed Masoud Monavvari, Jafar Noori, Nooshin Sohrabnia Page 19
    Phytoplankton plays a major role in monitoring aquatic ecosystems. The purpose of this study was to investigate the relationship between the density of phytoplankton and the nutrients, especially nitrates and phosphates and other effective parameters in Karaj dam as a case study. For this purpose, in 2010, Karaj dam was sampled during a year and physical, chemical and biological factors were measured. The penetration depth of sunlight into the water, was measured using Sechei disk. The results of this study demonstrated that there is a thermal stratification in Karaj reservoir. The density of phytoplankton in this lake increased in hot weather of the year and it also varies as the depth increases. In 2010, the most population in phytoplankton community of the lake was formed by Diatoma and specially Cyclotella. No relationship was found between the number of phytoplankton and the amount of chemical factors in this study.
    Keywords: Karaj Dam, Thermal Stratification, Water Quality, Phytoplankton, Diatoma
  • Mehdi Khan Ahmadi, Seyed Mehdi Borghei, Amir Hessam Hassani Page 31
    Coagulation-flocculation is one of the most important processes for water treatment, commonly used all over the world. The use of synthetic polymers known as “Polyelectrolytes as a coagulant aid is now wide spread in water treatment plants. Tehran’s “Jalalieh WTP” has been using an anionic polyelectrolyte under the trade name of “Magna Floc LT25” for a number of years MagnaFloc LT25 (MF-LT25) is a synthetic coagulant with high molecular weight, produced in granular and powder form. The application of this coagulant aid is known to be most effective if injected to water after addition of main coagulant (Ferric Chloride in Tehran’s WTP). However the use of synthetic polymers in treatment of drinking water has always been under question due to extract of MO seed contains proteins soluble in water which have high coagulating properties. This pilot scale study was performed to compare the coagulating properties of seed extract of MO to MF-LT25, The tests were carried out on Tehran’s raw water in Jalalieh treatment plant. Several turbidity ranges such as 5, 20, 100, and 200 NTU were used representing real seasonal turbidities of influent water to treatment plant. Optimum concentration of the coagulant and coagulant aid was determined within water pH values of 6, 7 and 8, using common “Jar Test” technique. The extract of Moringa Oleifera seed in optimum concentration of 10, 14,25,35 mg/L and optimum pH of 8 is capable in removal of 96.5, 97.4, 98.5 and 99% of water turbidity range of 5, 20, 100, and 200 NTU respectively. Under similar conditions, MF-LT25 removal efficiency were found 97, 98.1, 98.4 and 99.4% of water turbidity range of 5, 20, 100, and 200 NTU at optimum concentrations of 0.015, 0.02, 0.025, 0.03 mg/L respectively. The results also showed that the extract of Moringa Oleifera seed is a powerful coagulating agent, at alkalinity pH values, and is more effective for high turbid waters. It compared well with synthetic polyelectrolyte as a coagulating agent. Due to possibility of its production locally, and its excellent properties it could be considered as a potential substitute for more expensive imported polymers such as Magnafloc- LT25.
    Keywords: Coagulating Agent, Polyelectrolyte, Moringa Oleifera seed extract, Magnafloc LT25
  • Mohammadtaghi Samadi, Zahra Kashitarash Isfahani, Fariba Ahangari, Shahin Ahmadi, Seyed Javad Jafari Page 38
    Nickel is one of the heavy metals in the surface water that its Harmful effects can include bone and lung cancers, cyanosis, chronic headaches, dizziness, and chest pain and body weakness. This study has been performed to determine the efficiency of reducing nickel from aqueous environments by using carbon nanotubes. Experiments were performed in batch reactor and changing effective factors such as pH, time and concentration of carbon nanotubes. Removal efficiency was investigated using a Friedman statistical test, software SPSS-16.The highest removal efficiency was 82.5% at a concentration of 100 mg/L of carbon nanotubes, pH = 10, retention time of 10 min and nickel concentrations of 40 mg/L. The results showed that carbon nanotubes have a high ability to absorb high concentrations of nickel in the aquatic environment.
    Keywords: Nickel, Treatment, Carbon Nanotube, Heavy Metal, Absorption
  • Nahid Rastegarfar, Rabi Behrouz, Nader Bahramifar Page 45
    There are many non-wood lignocelluloses resources such as wheat, rice straw and other agriculture by- products with appropriate feature for pulp production in Iran. The most major deterrent to their use is presence of pulping black liquor that due to lignin of lignocelluloses solution contains significant amounts of color and phenol compounds. The aim of this paper was investigation of the ability to remove phenol and color as the most important organic pollutants from back liquor of agri-based pulping process using electrocoagulation method. In the electrocoagulation process aluminium electrode was used and cell potential and current intensity were adjusted on 16 V and 1700 mA respectively. The effect of various treatment time (10, 25, 40, 55, 70 min) and initial pH (3, 5, 7, 9, 10/5) of black liquor were investigated.The results showed that maximum of decrease obtained at pH 5 that has led to a remove capacity 78% of phenol and 98% of color in treatment time 70 min. electrocoagulation method can be used for black liquor treatment because of simple, effective and its low investment cost compared to other technologies.
    Keywords: Black Liquor, Electrocoagulation, Aluminum Electrode, Phenol, Color
  • Seyed Ali Ghasemi, Shahnaz Danesh Page 53
    In this work, the performance of two treatment plants in the City of Mashhad, one with an aerated lagoons system and the other one with waste stabilization ponds system were evaluated in regard to their efficiency in reduction of pathogenic microorganisms. For this purpose, over a period of one year (with 15-days intervals), samples were taken from the influent and effluent (prior to disinfection unit) of the above mentioned treatment plants. The samples then were analyzed for parameters such as temperature, pH, density of total coliforms (TC) and fecal coliforms (FC), dissolved oxygen and total suspended solids concentration. The results indicated that the aerated lagoons system was much more efficient in removal of indicator bacteria than the waste stabilization ponds during autumn and winter periods. However during the summer months, the waste stabilization ponds showed a higher efficiency in this regard. In general, the waste stabilization ponds system reduced the density of TC and FC by 0.21-2.15 log10 and 0.20-2.33 log10, respectively. In contrast, the levels of reduction in aerated lagoons system were in the range of 0.29-2.03 log10 for TC and 0.42-2.40 log10 for FC. Results indicated that solar intensity, pH and dissolved oxygen concentration were found to be the most significant parameters that reduced the microorganisms population in waste stabilization ponds, While, in the aerated lagoons system, the dissolved oxygen concentration in aerated basin and solar intensity play the most important role. In general, without receiving an adequate disinfection, the effluent from waste stabilization ponds and aerated lagoons cannot provide the microbiological standards required for irrigation of agricultural crops.
    Keywords: Waste Stabilization Ponds, Aerated Lagoons, Total Coliforms, Fecal Coliforms, Disinfection
  • Ghorban Asgari, Abdolmotaleb Seid Mohammadi, Ghodratollah Rowshanai, Zahra Sharifi, Jamal Mehr Alipour, Amir Shabanlo, Mehrdad Shabanlo Page 62
    Electrocoagulation (EC) and Electrocoagulation/flotation (ECF) processes are simple and efficient in water and wastewater treatment. In recent years, many investigations have focused on the use of these processes for treating of polluted water. The purpose of this study was to investigate the efficiency of EC and ECF processes in removal of high turbidity water using different electrodes in different circumstances. In present study an electrocoagulation and electrocoagulation/ flotation reactor in a lab scale to an approximate volume of 6 liters which is equipped with four Al-AL and Fe-Fe electrodes (200 * 20 * 2 mm) was used for removing of highturbidity water. The effects of operating parameters such as type of electrodes, initial water turbidity, applied voltage (10 to 30 v), initial pH of the solution (3 to 12) and reaction times (5 to 30 minutes) were evaluated. The batch experimental results showed that initial turbidity water, initial pH of the solution, different applied voltagesup to %88 turbidity as initial turbidity of 1200 NTU have been removed when using Al-Al and Fe-Fe electrodes and reaction times highly effective on the turbidity removal efficiency in these processes. In ECF process, 84%in optimum condition. However, in EC process the maximum removal was found up to 68% of initial turbidity when using Al-Al and Fe-Fe electrodes in same operation. Based on the result obtained in this study, the type of electrodes in EC and ECF processes significantly affect the removal rate of high turbid water. Also, it was found that much higher turbidity removal could be achieved by ECF process than that by EC process in the same condition.
    Keywords: Water Treatment, Seasonal Turbidity, Electrocoagulation, Electrocoagulation, Flotation, Al, Fe Electrodes
  • Shima Nabinejad, Seyyed Jamshid Mousavi Page 70
    This paper presents a simulation-optimization model integrating MODSIM river basin model and Particle Swarm Optimization algorithm for basin-scale optimal water allocation considering system's performance and equity indexes. The proposed model considers reliability, resilience, vulnerability and equity indexes in water supply and allocation directly in its objective function through which the trade-off between different indexes and their influence on water allocation results can be assessed. The model has been applied in Atrak River Basin water allocation problem as a real case study, where there are serious competition and conflicts between upstream and downstream provinces in using the basin water resources. The model has been capable of presenting good solutions in terms of all objectives compared to the best possible values obtained for each objective when ignoring other objectives.
    Keywords: Water Allocation, River Basin, Simulation, Optimization, Performance Indexes
  • Shayan Shamohammadi, Mojdeh Salari Bardsiri Page 80
    Nickel is one of the heavy metals which commonly can be found in industrial wastewater. Many studies have been done on agricultural waste for the removal of nickel from aqueous solutions. The purpose of this study is to identify hard-shell pistachios as a local attraction for removal of nickel from aqueous solution. Nickel adsorption isotherm models are studied using shell pistachios. Pistachio shell was chosen which its particle size is between 800-600 microns. The stock solution of nickel ions was prepared mixing nickel nitrate with distilled water. The results showed that the maximum absorption efficiency occurs (73.3%) at pH=8. Also, it was shown that with increasing adsorbent dose, equilibrium time decreased within constant concentration. Examination of uptake isotherm models showed that models of Freundlich, BET, Radke-Praunitz, Redlich-Peterson and Sips describe data in 97% level of confidence well, however Freundlich and Sips isotherm models has the lowest error factor 0.10597 and 0/10598 respectively and the highest correlation coefficient (0.9785). Comparison of adsorbent capacity within removal of nickel from aqueous solution shows that Pistachio shell with special absorbent surface of 1.7 m2/g and uptake capacity of 0.3984 mg/g is proper than adsorbents of Kaolinite, Bagasse, sludge-ash.
    Keywords: Adsorption, Hard, Shell Pistachios, Nickel, Dosage Variation, Model
  • Sharareh Moghim, Bahram Nasr Isfahani, Nafiseh Sadat Hosseini, Ensiyeh Sarikhani, Jamshid Faghri, Tahmineh Narimini, Farzaneh Sadeghi, Hossein Fazeli Page 88

    In recent decades, by increasing immunocompromised patients, disease related to nontuberculous mycobacteria, previously known as environmental opportunistic pathogen, has been raised. In this study, 85 water samples from different sources in Isfahan were evaluated for the presence of NTM. Phenotypic tests were used to identify NTM species. Twenty one out of 85 (24.7%) collected water samples had at least one NTM. Of these, 23.8% (5 isolates) and 14.3 % (3 isolates) were M. furtuitum and M. smegmatis, respectively. Two cases for each isolates (9.5%) were identified as M. chelonae like organisms, M. terrae complex, M. gordonae and M. mucogenicum. One cases for each isolates (4.8%) was determined as M. avium complex, M. phlei, M. xenopi, M. fallax, and M. flavescence. The results showed the incidence of different species of NTM in this geographical region in Iran. Because of increasing immunocompromised disease in communities, and high frequency of NTM in different geographical regions, understanding the NTM distribution in environment would help clinicians to manage proper treatment strategy.

    Keywords: Nontuberculous Mycobacteria, Phenotypic Characteristics, Isfahan Water Samples
  • Amin Eyhavand Koohzadi, Seyyed Mahmoud Borghei, Abdolreza Kabiri Samani Page 96

    Transient flow in a conduit is an unsteady flow, followed by the change in the flow rate. Transient flow analysis is commonly based on the assumption of no air entrainment in the liquid phase. However, air entrainment in the liquid flow frequently occurs in the pipelines. Experimental study has been carried out to investigate the characteristics of transient pressure in a two-phase, air-water slug flow inside a rectangular, horizontal pipeline. Pressure surges propagating the pipeline that results transient pressure changes have been studied by rapidly closing a sluice gate inside the pipeline. The pressure variations have been recorded by installing different pressure transducers to the pipe. The results showed that increasing the air/water discharge ratio affects the transient pressure distribution in pipeline significantly. In the downstream 10% of pipeline length, pressure variation is considerably sharp, fast damping, and with higher peak. In other sections of conduit, low-frequency pressure changes were observed which were damped slowly.

  • Salman Ahmadi Asbchin, Nasser Jafari, Ahmadali Pourbabai Page 103
    The aim of this work was to investigate Bacillus sp. strain MGL-75 as biosorbent, for the fixation of Ni ion in batch reactor. Pollution of the environment by toxic metals is a major environmental concern. In a first step, biosorption kinetics and isotherms have been performed at pH 7. The equilibrium time was about 5 min and the adsorption equilibrium data were well described by the Langmuir`s equation. The point of zero net proton charge (PZNPC) was found close to pH 5.7. Using the single extrapolation method, three kinds of acidic functional groups with three intrinsic pka were determined at 4.4, 6.9 and 11.2. The maximum capacity has been extrapolated to 0/52 mmol/g. Finally the effect of autoclave, 2, 4 Dinitrophenol (DNF) and Na-Azid (NaN3), and the effect of pH values, were studied. These results indicated that the Bacillus sp. strain MGL-75 is an excellent candidate for use in reactor to remove Nickel ions from polluted aqueous effluents.
    Keywords: Nickel, Biosorption, Bacillus, wastewater, Biologic Separation
  • Behrouz Karimi, Mohammad Hassan Ehrampoush, Mehdi Mokhtari, Asghar Ebrahimi Page 110
    Treatment of toxic organic compounds is one of the major applications of the Wet Air Oxidation (WAO) processes. The process can be defined as the oxidation of substances, either in the form of solutions or suspensions, with the use of an oxidant (oxygen or air) at elevated pressure and temperature. The aim of this paper was to study of Catalytic Wet Oxidation (CWAO) with hydrogen peroxide to improve removal efficiency of organic matter and ammonia mainly produced in Isfahan composting factory leachate. The experiment was carried out by adding 1.5 Lit pretreated leachate sample to 3 Lit autoclave reactor. Four parameters are considered: pressure (8–12 bar); temperature (100–300 °C); retention time (30–90 min); H2O2 (1–5 mL/L).The highest removal efficiencies of COD and BOD were achieved at 300°C; approximately 44% and 48% were destroyed, respectively. On the other hand, highest ammonium removal efficiency was achieved at 100 °C in which approximately 63.8% was removed. The efficiency of aqueous phase oxidation can be largely improved by the use of H2O2 as catalyst. Therefore, catalytic wet oxidation would provide an environmentally attractive option for control of organic and toxic wastes problems. Temperature was found to be the most important control variable of the wet oxidation process of leachate.
    Keywords: Wet Oxidation, Hydrogen Peroxide, Leachate, Composting Factory
  • Mohammad Givehchi, Soghra Bardestani Page 117
    Estimation of the friction coefficient in pipes is very important in many water and wastewater engineering issues, such as distribution of velocity and shear stress, erosion, sediment transport and head loss. In analyzing these problems, knowing the friction coefficient, can obtain estimates that are more accurate. In this study in order to estimate the friction coefficient in pipes, using adaptive neuro-fuzzy inference systems (ANFIS), grid partition method was used. For training and testing of neuro-fuzzy model, the data derived from the Colebrook’s equation was used. In the neuro-fuzzy approach, pipe relative roughness and Reynolds number are considered as input variables and friction coefficient as output variable is considered. Performance of the proposed approach was evaluated by using of the data obtained from the Colebrook’s equation and based on statistical indicators such as coefficient determination (R2), root mean squared error (RMSE) and mean absolute error (MAE). The results showed that the adaptive nerou-fuzzy inference system with grid partition method and gauss model as an input membership function and linear as an output function could estimate friction coefficient more accurately than other conditions. The new proposed approach in this paper has capability of application in the practical design issues and can be combined with mathematical and numerical models of sediment transfer or real-time updating of these models.
    Keywords: Friction Coefficient, Adaptive Neuro, Fuzzy Inference System, Colebrook's Equation, Pipe Relative Roughness, Reynolds
  • Abbas Rezaei, Hooshyar Hosseini, Hossein Masoombeigi, Reza Darvishi Cheshmeh Soltani Page 123
    Electrocoagulation is one of the technologies which have been considered by many researchers in recent years. This process has many advantages including high efficiency, no need to chemical addition, low sludge production, capability of process control, easy to operation and maintenance. Bipolar electrodes system is one of the electrocoagulation techniques which can be used for increasing the process efficiency and better distribution of the electric current. The aim of this study was to remove hexavalent chromium from aqueous solution by electrocoagulation technique. Response surface methodology (RSM) was used to optimize the parameters involving in the process, and the effect of current density, initial chromium concentration and pH on the process were investigated. At optimal conditions, for the highest chromium removal (>90%), the optimum initial chromium, reaction time, current density and pH were found to be 117 mg/L, 50 min, 11.75 mA cm-2 and 4.5, respectively. It can be stated that electrocoagulation is an efficient technique for separation and removing high chromium concentration from aqueous solutions.
    Keywords: Electrocoagulation, Bipolar Electrodes Systems, Chromium (VI)