برآورد تابع تقاضای آب خانوارهای شهری، مطالعه موردی: شهر مرودشت

پیام:
چکیده:
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.
زبان:
فارسی
در صفحه:
90
لینک کوتاه:
magiran.com/p749187 
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!