به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب gholamreza nabi bidhendi

  • عباسعلی مصرزاده، غلامرضا نبی بیدهندی*، ناصر مهردادی، محمدجواد امیری
    زمینه و هدف

    غلظت بالای هیدروژن سولفوره بیوگاز، یک مشکل اساسی در ارتباط با هضم بی هوازی زائدات غنی از سولفات است که  باعث اختلال در عملکرد فرایندی و کاهش عمر تاسیسات می شود. استفاده از روش های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی جهت کاهش H2S بیوگاز به دلیل تولید زیاد لجن و هزینه بالای بهره برداری محدود است. فرایند هوازی جزئی یک روش جایگزین برای سولفورزدایی مستقیم از بیوگاز است.

    روش بررسی

    در این مطالعه ابتدا مشخصات لجن تصفیه خانه تعیین شد. در ادامه تاثیر بارگذاری سولفات (200، 500 و mg/L 700) بر افزایش H2S  بیوگاز و کارایی هاضم بی هوازی بدست آمد. سپس تاثیر هوادهی جزئی (1/04، 0/88، NL/day 1/34) بر کاهش H2S  بیوگاز مشخص و شاخص های کنترلی فرایند از جمله ORP  و pH مورد ارزیابی قرار گرفت. نهایتا در شرایط بهینه، حجم بیوگاز و درصد CH4 و CO2  بیوگاز تعیین شد.

    یافته ها

    حجم بیوگاز تولیدی در بارگذاری mg/L 200 و نمونه شاهد تفاوت معنی داری نداشت ولیکن در بارگذاری mg/L 500 و 700 کاهش و به 4103 و mL 3929 رسید. S2 Hبیوگاز در نمونه شاهد و بارگذاری 200، 500 و mg/L 700 به ترتیب 0/35، 0/46، 2/4، 1/8 درصد بود. تحت تاثیر هوادهی جزئی با نرخ 0/88، 1/04، NL/day 1/34 مقدار H2S بیوگاز به ترتیب 1/95، 0/9، 0/4 و 0/1 درصد حجمی بیوگاز است. pH راکتور در بازه 7/2 تا 7/4 وORP  در حدود 281- تا  mV 291- تغییر داشت. بر اساس شاخص آماری ANOVA  تفاوت معنی داری بین میانگین تولید روزانه بیوگاز تحت تاثیرهوادهی با نرخ 0/88 و NL/day 1/04 وجود نداشت ولیکن هوادهی با نرخ NL/day  1/34 منجر به کاهش تولید بیوگاز شد.

    نتیجه گیری

    براساس یافته های این پژوهش هوادهی جزئی با نرخ NL/day 1/04 به دلیل کارایی مناسب در حذفH2S  و همچنین هوای اضافی کمتر در بیوگاز، گزینه ای مناسب جهت سولفورزدایی از لجن فاضلاب شهری غنی از سولفات است.

    کلید واژگان: فاضلاب شهری, بیوگاز, هوازی جزئی, سولفات}
    Abbas Ali Moserzadeh, Gholamreza Nabi Bidhendi*, Nasser Mehrdadi, Mohammad Javad Amiri
    Background and Objective

    A high concentration of Hydrogen Sulfide in biogas is a major problem associated with anaerobic digestion of waste rich in sulfate. It disrupts the functional process and reduces the lifespan of biogas facilities. The micro-aerobic (MA) process is an alternative method for direct sulfurization.

    Materials and Methods

    The effect of sulfate loading (200, 500 and 700 mg/L) on H2S in biogas were investigated. Subsequently, the effect of MA process (0.88, 1.04, 1.34 NL/day) on H2S reduction in biogas production was evaluated. Additionally, oxidation-reduction potential (ORP) and pH were measured. Finally, under optimal conditions, the biogas volume and the content of CH4 and CO2 in biogas were determined.

    Results

    The results indicated that there were no significant differences in biogas volume production between the reactor fed with 200 mg/L sulfate and the control. However, the biogas production in reactors with 500 and 700 mg/L sulfate decreased to 4103 and 3929 mL, respectively. The H2S levels in control and reactors with 200, 500, 700 mg/L sulfate were 0.35, 0.46, 2.4, and 1.8%, respectively. In reactors with MA at rates of 0, 0.88, 1.04, 1.34 NL/day, the H2S levels were 1.95%, 0.9%, 0.4% and 0.1% (V/V) in biogas, respectively. The pH in reactor varied between 2.7 and 4.7, and the ORP was measured between -281 and -291 mV. Statistical analysis shows that no significant difference was observed between the average daily production of biogas with MA process of 0.88 and 1.04 NL/day. However, MA with 1.34 NL/day resulted in a decrease in biogas production.

    Conclusion

    The results indicated MA at a rate of 1.04 NL/day is a favorable option for the treatment of sulfate-rich urban wastewater sludge due to its efficiency in H2S removal.

    Keywords: Municipal Sewage, Biogas, Micro Aerobic, Sulphate}
  • مرتضی حاجی احمدی*، ناصر مهردادی، غلامرضا نبی بیدهندی

    در پژوهش حاضر روش ترسیب شیمیایی با استفاده از آهک، سود سوزآور و خاکستر سودا برای حذف فلزات سنگین مس و روی از پساب صنعتی معدن مس مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش های جار توسط مجموعه ای از بشرهای پلی اتیلن (500 میلی لیتر) به منظور بررسی اثر دو پارامتر واکنش (دوزهای رسوب دهنده و pH اولیه) بر حذف فلزات سنگین انجام شد. آنالیزهای پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) به ترتیب برای شناسایی ترکیبات شیمیایی مهم در رسوبات و مطالعه مورفولوژی سطح و اندازه ذرات نمونه های لجن استفاده شدند. برای هر معرف، افزایش راندمان حدف مس و روی با افزایش دوز رسوب دهنده (400-10 میلی گرم در لیتر) مشاهده شد. نرخ حذف بالای 90 درصد برای هر دو فلز سنگین به دست آمد. راندمان ترسیب شیمیایی با pH تصفیه مرتبط بود. در سطوح pH نهایی بالا (10>pH>8)، مس راندمان حذف بالاتری توسط تمام عوامل رسوب دهنده نسبت به روی داشت. در لجن تولیدی، روی و مس به صورت هیدروکسیدهای آمورف شامل Zn (OH) 2 و Cu (OH) 2 رسوب داده شدند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان داد که لجن های تولید شده دارای اندازه کوچک و ساختار فشرده هستند. آنالیز طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) مشخص کرد که در تمام لجن های بازیافتی، مقدار مس بیشتر از مقدار روی بوده است. تصفیه پساب با خاکستر سودا منجر به تولید لجن با حجم کمتر و اندازه ذرات بزرگ تر شد. در نتیجه، استفاده از این عامل رسوب دهنده می تواند برای مراحل خشک کردن لجن هزینه کمتری داشته باشد.

    کلید واژگان: فاضلاب صنعتی, فلزات سنگین, ترسیب شیمیایی, لجن}
    Morteza Haji Ahmadi *, Nasser Mehrdadi, Gholamreza Nabi Bidhendi

    The chemical precipitation using lime, caustic soda and soda ash was investigated for the simultaneous removal of Cu and Zn from copper mine industrial wastewater by conducting jar tests in the present study. Jar experiments were performed with a set of polyethylene beakers (500 ml) in order to investigate the effect of two reaction parameters (precipitant doses and initial pH) on the removal of heavy metals. X-ray Diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscope (SEM) equipped with X-Ray Energy Diffraction Spectroscopy (EDX) were used to identify the important chemical compounds and to study the surface morphology, chemical composition and particle size of the sludge samples. An increase in the removal of Cu and Zn was observed by increasing the precipitant dose (10-400 mg/L) for each reagent used. Removal efficiency of 90% were obtained for both heavy metal ions. The chemical precipitation efficiency was affected by pH. At high final pH levels (8<pH<10), Cu had higher removal efficiency than Zn by all precipitating agents. In the sludge produced, Zn and Cu were precipitated as amorphous hydroxides including Zn(OH)2 and Cu(OH)2. SEM images showed that the produced sludges have small size and compact structure. EDX analysis determined that in all sludge samples, the content of Cu was higher than Zn. Effluent treatment with soda ash resulted in the sludge production with lower volume and larger particle size. As a result, the use of this precipitating agent can be less expensive for sludge drying steps.

    Keywords: Industrial Wastewater, Heavy Metal, Chemical Precipitation, Sludge}
  • محمدجواد امیری*، وحید مقدم زاده، غلامرضا نبی بیدهندی
    هدف

    منطقه آزاد ارس که با مناطق حفاظت شده ارسباران، پناهگاه حیات وحش کیامکی و منطقه حفاظت شده دیزمار محصور شده است، معضلات و مشکلات محیط زیستی بسیاری دارد که یکی از آن ها در نظر نگرفتن اصول محیط زیستی منطقه در توسعه اقتصادی است. به همین دلیل امکان تحقق توسعه شهری پایدار و یکپارچه را در این منطقه با مشکلات زیادی مواجه کرده که از مرحله تهیه طرح تا اجرا را شامل می شود. با توجه به اینکه منطقه مورد مطالعه، در شمال غربی کشور، به عنوان پل ارتباطی با منطقه قفقاز و اروپای شرقی، می تواند برای توسعه روابط اقتصادی نقش مهمی ایفا کند، پژوهش حاضر با هدف مدیریت یکپارچه شهرهای منطقه آزاد ارس با محوریت مدیریت محیط زیست (طبیعی، انسانی و فیزیکی) طراحی شده است.

    روش

    این پژوهش به لحاظ هدف بنیادی است؛ زیرا در پی ارائه و توسعه الگوی برنامه ریزی محیط زیست، در خصوص مدیریت یکپارچه شهری مناطق آزاد و به طور خاص، منطقه آزاد ارس است. همچنین کاربردی است؛ زیرا الگوی پیشنهادی در منطقه آزاد ارس اجرا شده است. جامعه آماری پژوهش حاضر مدیران، مسئولان و کارشناسان تصمیم گیر منطقه آزاد ارس، به تعداد290 نفر بود. واحد تحلیل در این پژوهش سازمان های دولتی و خصوصی در منطقه آزاد ارس، نظیر سازمان منطقه آزاد، اداره منابع طبیعی و محیط زیست، بنیاد مسکن، اداره آب و فاضلاب بود. شیوه نمونه گیری، به صورت نمونه گیری تصادفی طبقه بندی انجام گرفت و حجم نمونه 166 نفر بود که این تعداد، از بین مدیران، مسئولان و کارشناسان تصمیم گیر در شهرهای جلفا، نوردوز، قلی بیگلو و خدا آفرین انتخاب شدند. ابزار گردآوری اطلاعات، به دو شیوه کیفی (کتابخانه ای) و کمی (پرسش نامه محقق ساخته پاسخ بسته) و ابزار تحلیل اطلاعات نیز، نرم افزارهای اس پی اس اس نسخه 23 و تاپسیس فازی بود.

    یافته ها

    بر اساس برنامه ریزی مدیریت بحران در منطقه، کلیه نقاط ضعف و تهدیدهای مدیریت محیط زیست یکپارچه در منطقه به عنوان فشار شناخته شدند و تمامی آن ها (به جز دو عامل وجود مسئله بیکاری و وجود فضاهای ناامن در شهر و پیامد آن ها و قاچاق کالا یا تردد غیرقانونی از مرز، شامل قاچاق کالاهای مصرفی و مواد سوختی در حد متوسط قرار داشتند که در شرایط قبل از وقوع بحران است)، در شرایط اضطراری و در مرحله تغییر وضعیت قرار داشتند. نتایج آزمون تاپسیس فازی نشان داد که تخریب مناطق محیط زیستی حساس به منظور توسعه اقتصادی، تغییر کاربری اراضی محیط زیستی به منظور ایجاد اشتغال، سوءاستفاده کشورهای هم جوار در خصوص ایجاد آلودگی در مناطق به دلیل عدم وجود تفکر حفاظت از محیط زیست در مدیران منطقه، از مهم ترین تاثیرهای فشارهای محیط زیست شهری در شرایط اضطراری هستند.

    نتیجه گیری

    نتایج این پژوهش در دو بخش برنامه ریزی مدیریت بحران و برنامه ریزی اقتضایی ارائه شد. بر اساس نتایج به دست آمده و نقش مناسب تعدیل اثرهای اقتصادی و اجتماعی بر توسعه یکپارچه محیط زیست منطقه آزاد ارس از طریق هماهنگی بین سازمان ها، بسترسازی و وحدت فرماندهی، پیشنهادهایی ارائه شد که یکپارچگی درون سازمانی، نهادی و برنامه ای را دربرمی گیرد.

    کلید واژگان: الگو, یکپارچه, برنامه ریزی, مدیریت محیط زیست منطقه ای و فشارهای محیط زیست}
    MohammadJavad Amiri *, Vahid Moghaddamzadeh, Gholamreza Nabi Bidhendi
    Objective

    Nestled amidst the Arasbaran protected areas, Kiamaki wildlife sanctuary, and Dizmar protected area, the Aras Free Zone is a region teeming with environmental diversity and ecological significance. However, this region faces significant environmental challenges, primarily due to the overlooking of environmental principles in its economic development processes. This neglect has hindered the realization of sustainable and integrated urban development, affecting everything from initial planning stages to the actual implementation of development projects. Goal: The Aras Free Zone, positioned in the northwest of Iran, serves as a critical conduit to the Caucasus region and Eastern Europe, thereby holding a pivotal role in fostering economic relations. This research is dedicated to the comprehensive management of the cities within the Aras Azad region, emphasizing a balanced approach to environmental management that encompasses the natural, human, and physical dimensions. The objective is to design a framework that facilitates integrated urban management, thereby promoting sustainable development in the area.

    Methods

    This study is foundational in its aim to devise an environmental planning model tailored for the integrated urban management of free zones, with a specific focus on the Aras Free Zone. Its practicality is underscored by the implementation of this model within the zone itself. The research surveyed a demographic comprising 290 managers, officials, and decision-making experts affiliated with the Aras Free Zone. Analysis was conducted across both public and private organizations within the zone, including the Free Zone Organization, Natural Resources and Environment Department, Housing Foundation, and Water and Sewage Department, among others. A random sampling technique was employed to select 166 individuals from the cities of Jolfa, Nordoz, Qolibeyglo, and Khoda Afarin. Data collection was conducted through both qualitative (library research) and quantitative (a researcher-designed questionnaire) methods, while data analysis utilized SPSS version 23 and Topsis Fuzzy techniques.

    Results

    Crisis management planning within the region unveiled that all identified weaknesses and threats to integrated environmental management are perceived as significant pressures. Except for issues related to unemployment and the presence of unsafe urban spaces along with their consequences and the smuggling of goods or illegal trafficking, most pressures were deemed to be at a critical level, particularly in pre-crisis conditions. The application of the TOPSIS fuzzy test revealed key issues, such as the destruction of environmentally sensitive areas for economic development, land use changes detrimental to the environment aimed at job creation, and pollution caused by neighboring countries due to a lack of environmental stewardship among regional managers. These factors are classified as urgent environmental pressures requiring immediate attention.

    Conclusion

    The research outcomes are presented through two lenses: crisis management planning and contingency planning. The findings underscore the necessity of adjusting economic and social impacts for the integrated development of the Aras Free Zone's environment. This adjustment should be achieved through enhanced coordination between organizations, the establishment of a unified command structure, and the creation of collaborative platforms. Recommendations include fostering intra-organizational, institutional, and programmatic integration to address the identified challenges effectively. This comprehensive approach aims to pave the way for sustainable development within the Aras Free Zone, ensuring environmental integrity while promoting economic growth.

    Keywords: model, integrated, Planning, regional environmental management, environmental pressures}
  • احسان ساداتی سید محله*، ناصر مهردادی، غلامرضا نبی بیدهندی، محمدجواد امیری

    استفاده مجدد از فاضلاب خاکستری و آب باران یکی از جایگزین های اولیه برای کاهش مصرف آب در خانوارها و ساختمان های تجاری و صنعتی است. با این حال، بررسی عملکرد فناوری غشائی به همراه سیستم UV جهت تصفیه فاضلاب خاکستری و آب باران به اطلاعات کاربردی بیشتری نیاز دارد. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی عملکرد یک سیستم آزمایشی مبتنی بر فناوری غشائی همراه با UV برای تصفیه فاضلاب خاکستری و آب باران در کشور ایران می باشد. در این راستا در فشار های مختلف (9/5، 4/5 و 1/5 بار)، آرایش های مختلفی از غشاء ها شامل میکروفیلتراسیون (MF)، اولترافیلتراسیون (UF) و غشاهای اسمز معکوس به همراه لامپ UV بررسی شدند. آزمایش هایی در مقیاس آزمایشگاهی برای بررسی پتانسیل این فناوری ها و ارائه آرایش بهینه غشاها انجام شد. کارایی فرآیند از نظر کدورت، TDS ،pH ،COD ،Escherichia coli و توتال کلیفرم مورد بحث قرار گرفته است. نتایج حاکی‏از آن بود که هم برای تصفیه فاضلاب خاکستری و هم برای تصفیه آب باران، چیدمانی متشکل از دانه گیر، MF ،UF ،RO و UV با فشار 9/5 بار، بهترین سناریو در کاهش COD ،TDS، کدورت و کلیفرم می باشد. مطابق با نتایج به دست آمده، دبی خروجی در حالت بهینه 6 لیتر بر دقیقه بود و سناریو مذکور قادر به حذف 95% COD و 98% TDS و 96% کدورت و 100% کلیفرم برای فاضلاب خاکستری و همچنین 82% COD و 94% TDS و 91% کدورت و 100% کلیفرم برای آب باران می باشد. ازاین‏ رو پژوهش حاضر بیان می کند فناوری غشایی همراه با UV فرآیندی جذاب است و نقش مهمی در زندگی پایدار در آینده خواهد داشت.

    کلید واژگان: آب باران, آب خاکستری, استفاده مجدد, فناوری غشاء, UV}
    Ehsan Sadati Seyedmahalleh *, Nasser Mehrdadi, GholamReza Nabi Bidhendi, MohammadJavad Amiri

    Graywater and rainwater reuse is one of the primary alternatives for diminishing water consumption in households, commercial and industrial buildings. However, investigating the performance of membrane technology coupled with UV system for the treatment of gray water and rainwater needs more applicable information. The purpose of this study is to evaluate the performance of an experimental system based on membrane technology combined with UV for the treatment of gray water and rainwater in Iran. In this regard, at different pressures (9.5, 4.5, and 1.5 bar), different arrangements of membranes, including microfiltration (MF), ultrafiltration (UF), and reverse osmosis membranes were investigated along with UV lamps. Laboratory scale experiments were conducted to investigate the potential of these technologies and present an optimal membrane arrangement. The efficiency of the process has been discussed in terms of turbidity, TDS, pH, COD, Escherichia coli, and total coliforms. The results indicated that for both gray water and rainwater treatment, the arrangement consisting of a screen, MF, UF, RO, and UV with a pressure of 9.5 bar is the best scenario for reducing COD, TDS, turbidity, and coliform. According to the obtained results, the output flow in the optimal state was 6 liters per minute, and the mentioned scenario was able to remove 95% COD, 98% TDS, 96% turbidity, and 100% coliform from graywater, as well as 82% COD, 94% TDS, 91% turbidity, and 100% coliform from rainwater. Therefore, the study acknowledges that membrane technology with UV is an attractive process and will play an important role in future sustainable life.

    Keywords: Rainwater, Gray Water, Reuse, Membrane technology, UV}
  • نقش توزیع مکانی واحدهای هیدرولوژیکی حوضه بر تغییرات دبی اوج سیلاب با استفاده از مدل هیدرولوژیکیHEC-HMS (مطالعه موردی: حوضه آبخیز صفارود)
    مرتضی شاهدی، غلامرضا نبی بیدهندی *

    با توجه به تغییرات عمده در کاربری زمین و همچنین تغییرات اقلیمی طی چند دهه اخیر مدیریت سیلاب از نقش عمده ای در مدیریت منابع آب برخوردار است. هدف اصلی تحقیق حاضر بررسی نقش توزیع مکانی واحدهای هیدرولوژیکی حوضه آبخیز صفارود بر تغییرات دبی اوج سیلاب با استفاده از مدل هیدرولوژیکیHEC-HMS میباشد. برای این منظور ابتدا توزیع مکانی زیرحوضه ها با استفاده از نقشه سطوح هم پیمایش در سطح منطقه تعیین گردید. سپس با استفاده از نقشه سیل خیزی و مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS، رفتار زیرحوضه های واقع در هر سطح هم پیمایش براساس سیلاب طراحی با دوره بازگشت صد ساله مورد بررسی قرار گرفت. با حذف اثر هیدرولوژیکی زیرحوضه های یاد شده در هر سطح هم پیمایش، هیدروگراف سیلاب خروجی شبیه سازی گردید. بررسی نتایج نشان می دهد زیرحوضه های سطح هم پیمایش 1 و 2 واقع در خروجی حوضه صفارود با شاخص 67/0 و 78/0 دارای کمترین تاثیر و در مقابل زیرحوضه های واقع در سطح 4 با شاخص 10/1 دارای بیشترین تاثیر بر دبی اوج سیلاب خروجی از حوضه میباشند. میزان تغییرات ایجاد شده در ناحیه میانی و مناطق بالاتر، ناشی از شکل حوضه در تلفیق با شدت سیل خیزی می باشد. با توجه به نتایج ذکر شده توصیه میگردد جهت کاهش هزینه های اجرایی کنترل سیلاب در حوضه آبخیز صفارود تمرکز عملیات اجرایی در مناطق اولویت بندی شده شامل زیرحوضه های بالاتر و همچنین میانی قرار گیرد.

    کلید واژگان: حوضه آبخیز صفارود, بهینه سازی عملیات, کنترل سیل, آبخیزداری, مدل HEC-HMS}
    The Role of Spatial Distribution of Basin Hydrological Units on Flood Peak Flow Changes Using HEC-HMS Hydrological Model (Case Study: Safaarood Basin)
    Morteza Shahedi, Gholamreza Nabi Bidhendi *

    Due to the significant variations in land control, also regional changes, in recent several decades, floodwater management has attained a vital importance, from the view of water sources management. The aim of this recent research is to study the role of local distribution Aquifer laver hydraulic units of Safaarood on floodwater climax, by utilization HEC-HMS Hydraulic Model. In order to obtain such a purpose, at first, local distribution of under of lavers was estimated, through the amount of its occurrences Flood & HEC-HMS hydraulic Model, co scaling surfaces map according to region level. Then, by using the map of occurrences Flood and HEC-HMS hydraulic Model, the behavior of sub of lavers bestead in every co scaling surfaces, according to floodwater designed, and at the end, along centenary recursion course was discussed. Through elimination of effect of mentioned sub lavers on each co scaling levels, hydrography of exiting floodwater was stimulated. The results showed that sub lavers levels 1 & 2, located on Safaarood laver exiting with index of 67% and 78% had the least impact, and instead, sub lavers level 4 with index of 1.10% had the most impact on exiting floodwater climax of laver. The amount of created variabilities in median region and superior regions resulted from the figure of laver, on compilation with occurrences flood severity. According to above mentioned issues, recommended that, in order to reduce administrative costs, centralization of administrative operation of Safaarood laver floodwater management on all of the regions, including median and superior regions should be prioritized.

    Keywords: Saffaarood basin, flood control, Operation optimization, HEC-HMS model, Watershed Management}
  • اصغر ریاضتی*، غلامرضا نبی بیدهندی، ناصر مهردادی، محمد مسافری

    لجن، محصول جانبی تصفیه خانه های فاضلاب شهری به روش بیولوژیکی است که برای اجتناب از آلودگی های محیط زیستی و حفظ سلامت جامعه لازم است تحت فرآوری و مدیریت صحیح قرار گیرد. هدف اصلی این پژوهش، تحلیل مقدار لجن دفعی و بازیافت انرژی در تصفیه خانه فاضلاب جنوب تهران با تاکید بر همبست ردپای کربن و انرژی بود. بیوگاز و برق تولید شده در تصفیه خانه فاضلاب به دقت بررسی شد. تاثیر آنها بر کاهش انتشارات مستقیم و غیرمستقیم و ردپای کربن با استفاده از ضرایب بین المللی مربوطه بر اساس میزان گاز متان و برق تولید شده محاسبه شد. همچنین مقدار لجن دفعی طی بازه زمانی هشت سال (1393 تا 1400) تجزیه و تحلیل شد. طی دوره بررسی شده حداقل 2414 تن، حداکثر 22850 تن و به طور میانگین 4/7265 تن در ماه لجن دفعی تولید شد. مقدار لجن دفعی تولید شده به ازای هر میلیون متر مکعب فاضلاب تصفیه شده به صورت حداقل، حداکثر و میانگین به ترتیب برابر 4/24، 8/99 و 1/57 تن بود. به طور متوسط 5/9 میلیون متر مکعب در هر سال متان تولید می شود که معادل 54/146347 تن دی اکسید کربن در سال است. به طور میانگین 1/1 مگاوات در ساعت در نیروگاه تصفیه خانه برق تولید می شود که معادل پیشگیری از انتشار 3612 تا 6472 تن دی اکسید کربن در سال است. مجموع انتشارات مستقیم و غیرمستقیم پیشگیری شده معادل 149960 تا 152820 تن معادل دی اکسید کربن بود. تولید بیوگاز و مصرف آن برای تولید برق در تصفیه خانه بررسی شده تاثیر چشمگیری در کاهش انتشار گازهای گلخانه ای داشت.

    کلید واژگان: ردپای کربن, جامدات زیستی, تصفیه فاضلاب, آلودگی محیط زیست, گرمایش جهانی, گازهای گلخانه ای}
    Asghar Riazati *, Gholamreza Nabi Bidhendi, Nasser Mehrdadi, Mohammad Mosaferi

    Sludge is a by-product of urban wastewater treatment plants using a biological method, which needs to be properly processed and managed in order to avoid environmental pollution and maintain the health of society. The main goal of the current research is to analyze the amounts of sludge disposal and energy recovery in the wastewater treatment plant in south of Tehran, emphasizing the nexus between carbon and energy footprints. Biogas and electricity produced in the wastewater treatment plant were carefully examined. Their impact on reducing direct and indirect emissions and carbon footprint was calculated using relevant international coefficients based on the amount of methane gas and electricity produced. Also, the amount of waste sludge was analyzed during the period of eight years (2014 to 2021). During the investigated period, at least 2414 tons, maximum 22850 tons and an average of 7265.4 tons of sewage sludge were produced per month. The amount of waste sludge produced per million cubic meters of treated wastewater is 24.4, 99.8 and 57.1 tons, respectively. On average, 9.5 million m3 of methane are produced every year, which is equivalent to 146347.54 tons of CO2/ year. On average, 1.1 MW/hr is produced in the power plant of the treatment plant, which is equivalent to preventing the emission of 3612 to 6472 tons of CO2/ year. The total direct and indirect emissions prevented are equal to 149,960 to 152,820 tons of CO2 equivalent. The production of biogas and its consumption to produce electricity in the investigated wastewater treatment plant has a significant effect on reducing greenhouse gas emissions.

    Keywords: Carbon Footprint, Biosolids, Wastewater Treatment, Environmental pollution, Global warming, Greenhouse Gases}
  • غلامرضا نبی بیدهندی*، اکبر مسعودی، علیرضا پرداختی، ناصر مهردادی

    پساب صنایع لبنی یکی از آلوده کننده ترین فاضلاب حاصل از فرآوری مواد غذایی می باشد که عمدتا از مواد پیچیده ای مانند ترکیبات آلی، ترکیبات معدنی، کلریدها، سولفیدها، چربی ها و روغن ها تشکیل شده است. وجود بار آلی بالا در پساب لبنیات سبب اثرات منفی بر محیط زیست می باشد. در این تحقیق پلی آنیلین مغناطیسی همراه با تری اکسید استرانسیم- تیتانیوم به عنوان یک نانو جاذب سازگار با محیط زیست، کم هزینه و کارآمد به منظور کاهش پلی فنول ها از پساب لبنی به کار گرفته شد. نانوکامپوزیت سنتز شده ظرفیت جذب بالایی را نسبت به پلی فنول ها نشان می دهد. این ویژگی را می توان به برهمکنش واندروالس (برهم کنش های π-π و الکترواستاتیک)، برهم کنش n-π، و پیوند هیدروژنی جاذب با آنالیت نسبت داد. پلی انیلین به دلیل وجود گروه های عاملی حاوی نیتروژن و ستون فقرات الکترون های مزدوج π سبب بر هم کنش هیدروژنی و π-π با پلی فنول ها می شود. هم چنین وجود اوربیتالهای فلزی در SrTiO3 تشکیل اسید باز لوییس با پلی فنول ها را امکان پذیر می کند. نانو ذرات SrTiO3 خواص فیزیکی برجسته، پایداری حرارتی و شیمیایی بالا، مساحت سطح ویژه قابل قبول به نانوکامپوزیت می دهد که با خواص منحصر به فرد پلی آنیلین سبب اثر هم افزایی می شود. در نهایت، به دلیل وجود نانوذرات مغناطیسی و با کمک یک آهنربای خارجی، در مرحله جداسازی صرفه جویی زمانی رخ می دهد. هم چنین در این مقاله عوامل موثر بر جذب پلی فنول ها مانند pH محلول، مقدار جاذب، زمان تماس، غلظت و دما مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که MPANI@SrTiO3 با حذف41/89% پلی فنول ها (در شرایط بهینه، 5pH ، مقدار جاذب 20 میلی گرم، زمان 150 دقیقه در دمای اتاق و درصد نمک 01/0 درصد وزنی/حجمی) کارایی بالایی را نشان می دهد. اعتبار روش پیشنهادی با استفاده از مدل های ایزوترم جذب و سینتیک بررسی شد. بر طبق داده ها سینتیک جذب پلی فنولها بر جاذب MPANI@SrTiO3 با مرتبه اول مطابقت داشت ، و تعادل تجربی مدل لانگمویر را با حداکثر ظرفیت جذب تک لایه 11/67 میلی گرم بر گرم مطابقت داده شد. هم چنین پارامترهای ترمودینامیکی ΔG° (kJ/mol)، ΔH° (kJ/mol) و ΔS° (kJ/mol K) به ترتیب 19/8-، 61/60- و 17/0- به دست آمد در نتیجه ماهیت جذب با مکانیسم گرمازا و جذب فیزیکی مطابقت دارد.

    کلید واژگان: اکسید استرانسیم- تیتانیوم, سنتز پلیمر در جا, حذف پلی فنول ها, پساب صنعتی لبنیات, پلیمر هادی پلی آنیلین}
    GholamReza Nabi Bidhendi *, Akbar Masoudi, Alireza Pardakhti, Naser Mehrdadi

    Dairy wastewater is one of the most pollutant resulting from food industry, which is mainly composed of complex substances such as organic compounds, mineral compounds, chlorides, sulfides, fats and oils. The presence of high organic loading in dairy wastewater causes negative effects on the environment. In this research, magnetic polyaniline with strontium-titanium trioxide was applied as an environmentally friendly, low-cost and efficient Nano adsorbent to reduce polyphenols from dairy wastewater. The synthesized nanocomposite shows a high absorption capacity compared to polyphenols. This feature can be attributed to van der Waals interaction (π-π and electrostatic interactions), n-π interaction, and hydrogen bonding of the adsorbent with the analyte. Polyaniline causes hydrogen and π-π interaction with polyphenols due to the presence of functional groups containing nitrogen and backbone of π-conjugated electrons. Also, the existence of metal orbitals in SrTiO3 enables the formation of Lewis acid base with polyphenols. SrTiO3 nanoparticles give outstanding physical properties, high thermal and chemical stability, acceptable specific surface area to the nanocomposite, which causes a synergistic effect with the unique properties of polyaniline. Finally, due to the presence of magnetic nanoparticles and with the help of an external magnet, time is saved in the separation step. Also, in this article, factors affecting the absorption of polyphenols such as solution pH, adsorbent amount, contact time, concentration and temperature were investigated. The results showed that MPANI@SrTiO3 shows high efficiency by removing 89.41% of polyphenols (under optimal conditions, pH 5, adsorbent amount 20 mg, time 150 minutes at room temperature and salt percentage 0.01(w/v% ). Validity of the proposed method was checked using adsorption isotherm and kinetic models. According to the data, the adsorption kinetics of polyphenols on the MPANI@SrTiO3 adsorbent corresponded to the semi-first-order, and the experimental equilibrium of the Langmuir model was matched with the maximum adsorption capacity of the single layer of 67.11 mg/g. Also, the thermodynamic parameters ΔG° (kJ/mol), ΔH° (kJ/mol) and ΔS° (kJ/mol K) were obtained as -19.8, -60.61 and -0.17, respectively, as a result of the nature of adsorption It corresponds to the exothermic mechanism and physical absorption.

    Keywords: Strontium–titanium oxide, In situ polymer synthesis, polyphenol removal, dairy industrial effluent, polyaniline conductive polymer}
  • Farshad Golbabaei Kootenaei *, Nasser Mehrdadi, Gholamreza Nabi Bidhendi, Hasan Aminirad, MohammadAmin Mirrezaei, Farimah Saeidi
    Background

    One of the most challenging and critical processes in wastewater treatment is sludge treatment. This study aimed to investigate the effects of low frequency ultrasound and high level of energy on inactivation rate of total coliform of sludge and ascertain the optimal operating parameters of the ultrasound waves.

    Methods

    In this research, the density of ultrasound (W/mL) and time (minutes) were investigated. The effect of these parameters on the inactivation of total coliform in sludge was also investigated.

    Results

    The results revealed that the optimum operating time and ultrasound density were 30 minutes and 2.5 W/mL, respectively. Also, the frequency of 20 kHz of total coliform removal rate in these conditions was 99.44% .

    Conclusion

    Ultrasound waves as well as micro and nano bubbles could remove total coliform and decontaminate the sludge, thereby incrementing the rate of treatment.

    Keywords: Cavitation, Nano-Bubbles, Sludge, Total Coliform, Ultrasound Density}
  • Ali Tabarestani *, Gholamreza Nabi Bidhendi, Majid Baghdadi
    Urban management has a fundamental role in the sustainability and development of cities. Currently, with the increase in population and the urgent need for water management, the importance of creating water and sewage management systems is very important. The process of managing water supply and demand, especially in the last half century, has led to excessive exploitation of surface and underground water resources in most of the watersheds of the country, and the continuation of this process has led to the continuous worsening of the water resources situation. In the current research, using the analytical method as well as the use of logical analysis, the existing situation in the 4th district of Tehran metropolis was examined from the perspective of the water and sewage management system, and an optimal model was designed based on its structure. The findings indicate that the optimal model includes the provision of a decentralized system based on the creation of treatment packages by the clustering design method, which due to the lack of a suitable domestic option for wastewater treatment in the 4th district of Tehran with a decentralized approach, the cost of the packages is the currency is calculated and this issue has caused the lack of economic competitiveness compared to the centralized approach. The result is that it is possible to optimize the cost and efficiency of water and wastewater management in Tehran to a high extent by presenting this model.
    Keywords: Urban Management, Management System, water, sewage, Clustering, district 4 of Tehran}
  • غلامرضا نبی بیدهندی*، محمدکاظم محمدی نوده، علیرضا پرداختی، ناصر مهردادی

    پساب صنایع لبنی را می توان به عنوان آلوده کننده ترین فاضلاب حاصل از فرآوری مواد غذایی به دلیل بار آلودگی بالا و وجود مقدار زیاد مواد آلی مانند کازیین، کربوهیدرات و اسیدهای چرب به شمار آورد. پساب های لبنی حاوی اسیدهای چرب، به دلیل پایداری نسبت به تجزیه بیولوژیکی اثرات نامطلوبی بر محیطزیست و سلامت انسان ها وارد می کنند. لذا در مطالعه حاضر، جاذب مبتنی بر نانوکامپوزیت پلی آنیلین- اکسید گرافن مغناطیسی (MGO@PANI) از طریق پلیمریزاسیون درجا (in situ) مونومر آنیلین، برای حذف اسیدهای چرب موجود در پساب صنعتی سنتز شد. سنتز in situ برای غلبه بر چالش تجمع نانوذرات طراحی شده است جایی که پلیمرها معمولا به عنوان نانو راکتورها عمل می کنند و به عنوان محیطی برای سنتز نانوذرات به حساب می آیند. حضور گروه های عاملی اکسیژن دار مانند گروه های هیدروکسیل و اپوکسی در اکسید گرافن (GO) و گروه های عاملی حاوی نیتروژن مانند گروه های ایمین و آمین در پلی آنیلین به طور هم افزایی سبب جذب اسیدهای چرب می شوند. تعیین و اثبات گروه های عاملی، مورفولوژی و ترکیب عنصری جاذب MGO@PANI با تکنیک های FT-IR، FE-SEM و EDX انجام گرفت. عوامل موثر بر جذب اسیدهای چرب مانند pH محلول، دوز جاذب، زمان تماس، غلظت و دما مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که MGO@PANI با حذف 60/94% اسیدهای چرب (در شرایط بهینه 7pH ، دوز 15 میلی گرم، زمان 50 دقیقه در دمای اتاق) کارایی بالایی را نشان می دهد. داده های تجربی به خوبی با ایزوترم جذب فرویندلیش (الگوی چند لایه ای فرآیند جذب) مطابقت داده شد. همچنین بررسی سینتیک جذب بیانگر سینتیک شبه مرتبه دوم است. علاوه بر این، مطالعه ترمودینامیکی نشان داد که جذب اسیدهای چرب روی MGO@PANI گرماده بوده و مکانیسم جذب فیزیکی است.

    کلید واژگان: سنتز پلیمر در جا, حذف اسیدهای چرب, پساب صنعتی لبنیات, پلیمر هادی پلی آنیلین}
    GholamReza Nabi Bidhendi *, MohammadKazem Mohammadi Nodeh, Alireza Pardakhti, Naser Mehrdadi

    Dairy effluents can be considered as the most polluting wastewater from food processing due to the high pollution-loading and the presence of large amounts of organic compounds such as casein, carbohydrates and fatty acids. Dairy effluents containing fatty acids have adverse effects on the environment and human health due to their stability and biodegradation.Therefore, in the present study, an adsorbent based on polyaniline-magnetic graphene oxide nanocomposite (MGO @ PANI) was synthesized through in situ polymerization of aniline monomer to remove fatty acids in industrial effluents. In situ synthesis is designed to overcome the challenge of nanoparticle aggregation where polymers typically act as nanoreactors and serve as an environment for nanoparticle synthesis. The presence of oxygenated functional groups such as hydroxyl and epoxy groups in graphene oxide (GO) and the presence of nitrogen-containing functional groups such as imine and amine groups in polyaniline all contribute to the absorption of fatty acids. characterization of functional groups, morphology and composition of adsorbent element of MGO @ PANI were performed by FT-IR, FE-SEM and EDX techniques. the parameters affecting the efficiency of fatty acid removal such as pH, adsorbent dose, contact time, concentration and temperature were investigated. The results showed that MGO @ PANI showed high efficiency by removing 94.60% of fatty acids (under optimal conditions of pH 7, dose 15 mg, time 50 minutes at room temperature). The experimental data were well matched with the Freundlich adsorption isotherm (multilayer model of the adsorption process). The study of adsorption kinetics also reveals semi-second-order kinetics. In addition, the thermodynamic study showed that the adsorption of fatty acids on MGO @ PANI is exothermic and the mechanism of physical adsorption.

    Keywords: in site polymer synthesis, fatty acid removal, dairy industrial effluent, polyaniline conductive polymer}
  • مرجان شفیع زاده*، غلامرضا نبی بید هندی، غلامرضا زهتابیان، محمدعلی زارع چاهوکی
    سابقه و هدف

    در کشور ایران مشابه دیگر کشورها محرک های اجتماعی و اقتصادی بسته به شرایط مناطق سبب تغییر کاربری شده است. یکی از مناطقی که به دلیل نزدیکی به مراکز جمعیتی از جمله تهران و کرج و همچنین احداث سد طالقان در سال 1380 و شروع آبگیری آن در سال 1384 و تبدیل شدن به یکی از مراکز گردشگری، دستخوش تغییرات زیادی شده است، حوزه آبخیز طالقان می باشد. پژوهش های متعددی در زمینه ارزیابی تغییرات کاربری در این حوزه انجام شده که بررسی آنها نشان می دهد که در تمام این پژوهش ها تغییرات کاربری تا زمان آبگیری سد یا حداکثر تا سال 1386 بررسی شده است و در دهه اخیر برای بررسی تغییرات کاربری اراضی در این حوزه و تحلیل آن پژوهشی صورت نگرفته است. از این رو، در پژوهش حاضر تغییرات کاربری در حوزه آبخیز طالقان در یک دوره سی ساله (1366-1396) مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است.

    مواد و روش ها

    ابتدا نقشه کاربری اراضی حوزه آبخیز طالقان میانی در دوره سی ساله اخیر در چهار سال 1366، 1377، 1387 و 1396 تهیه شد. برای تهیه نقشه کاربری اراضی از تصاویر ماهواره ای لندست استفاده شد. در این تحقیق از روش طبقه بندی هیبرید (ترکیب دو روش طبقه بندی نظارت شده و طبقه بندی نظارت نشده استفاده شد و دقت طبقه بندی تصاویر مذکور به کمک دو شاخص کاپا و صحت کلی سنجیده شد و نتایج قابل قبولی بر حسب درصد به دست آمد. برای محاسبه میزان تغییرات کاربری سرزمین طی دوره سی ساله از شاخص t استفاده شد.

    نتایج

    بررسی تغییرات کاربری نشان می دهد که سطح کاربری دیم زار رها شده (با سطح 08/12 درصد) پس از کاربری مرتع (با سطح 06/71 درصد) بیشترین وسعت را دارد. مساحت کاربری ساختمان سازی و نیز کاربری باغ نسبت به سال های قبل به ترتیب افزایش و کاهش یافته است محاسبه این شاخص t نشان داد که طی دوره سی ساله، بیشترین تغییر در افزایش سطح کاربری دیم زار رها شده بوده است.

    نتیجه گیری

     به منظور بررسی دقیق تر، تغییرات الگوی مکانی کاربری ها نیز با بهره گیری از شاخص  LQبرآورد شد. بدین منظور، در سال های 1366، 1377، 1387 و 1396 در هر زیرحوزه برای کاربری هایی که بیشترین تغییر را داشته اند، به طور جداگانه محاسبه شد. نتایج شاخص  LQنشان داد که در بازه زمانی1366-1396 سطح مراتع تقریبا ثابت بوده است. همچنین، سطح اراضی کشاورزی آبی و دیم به دلیل مهاجرت و بازگشت مجدد مردم به منطقه در این فاصله دارای نوسان بوده است. در این بازه زمانی، سطح اراضی مسکونی نیز افزایش قابل توجهی داشته که دلیل اصلی آن ویلاسازی و ساخت تفرجگاه توسط افراد بومی و غیربومی در حوالی دریاچه سد می باشد. بررسی تغییرات الگوی مکانی کاربری های مختلف نیز نشان می دهد که بیشترین تغییرات در زیرحوزه های اطراف دریاچه سد و حواشی رودخانه اصلی رخ داده است.

    کلید واژگان: تغییر کاربری, حوزه آبخیز طالقان, تصاویر ماهواره ای, دیم زار رها شده}
    Marjan Shafizadeh*, Gholamreza Nabi Bid Hendi, Gholamreza Zehtabian, Mohamadali Zare Chahooki
    Background and objectives

    In Iran, as in other countries, social and economic factors have led to land use changes depending on regional conditions. The Taleghan watershed, due to its proximity to population centers such as Tehran and Karaj, construction of the Taleghan Dam in 2001, and becoming a tourist center, has undergone significant changes. Many studies have been conducted to evaluate land use changes in this area, but these studies have investigated changes only until the time of dam water withdrawal in 2005 or until 2016 at most. Thus, this research investigates and analyzes land use changes in the Taleghan watershed over a period of thirty years (1987-2017).

    Methodology

    The study focuses on land use changes in the middle Taleghan watershed. A land use map was prepared for the last thirty years (1987, 1998, 2008, and 2017) using Landsat satellite imagery. The hybrid classification method (a combination of supervised and unsupervised methods) was used, and accuracy was measured using Kappa and overall accuracy, yielding acceptable results in percentages. The T index was used to calculate land use changes.

    Results

    The study shows that the abandoned dryland area (12.08%) is the largest after pasture land use (71.06%). The area of villa construction increased, while the garden area decreased over the thirty-year period. The T index calculation reveals that barelands experienced the most changes during the thirty-year period.

    Conclusion

    Spatial patterns of land use changes were estimated using spatial statistics and the calculation of the share of changes in various land uses. Location quotients were used to analyze the data, and it was calculated for the land uses that experienced the most changes in each sub-watershed in 1987, 1998, 2008, and 2017. The results of the LQ show that the rangeland area was almost constant during the period of 1987-2017. The areas of irrigated and rainfed agriculture fluctuated due to emigration and immigration during this period. The area of residential land also increased significantly due to the construction of villas and promenades around the lake by indigenous and non-indigenous people. Investigating the variations of the spatial pattern of different land uses revealed that the most changes occurred in the sub-watershed around the dam lake and the main river.

    Keywords: Land use change, Taleghan watershed management, Satellite images, Abandoned rainfed farming}
  • مریم ربیعی ابیانه، غلامرضا نبی بیدهندی*، علی دریابیگی زند
    سابقه و هدف

    شیرابه موجود در محل دفن پسماندهای شهری، پساب بسیار سمی و خطرناکی است که معمولا به دلیل ماهیت پیچیده به عنوان منبع بالقوه آلودگی شناخته می شود. فلزات سنگین از مهمترین آلاینده های موجود در شیرابه هستند که با ورود به زنجیره غذایی و به دلیل توانایی تجمع پذیری زیستی، اثرات بهداشتی خطرناکی برای انسان به دنبال خواهند داشت. پژوهش حاضر با هدف بررسی کارایی بیوچار ارزان قیمت و قابل دسترس تولید شده از زایدات فضای سبز شهری در جذب فلز سنگین سرب (Pb) از شیرابه محل دفن پسماندهای شهری، بررسی پارامترهای موثر بر آن و مدل سازی سینتیک و ایزوترم واکنش های جذب، صورت گرفت.

    مواد و روش ها

    شیرابه محل دفن پسماندهای شهری بابل به عنوان نمونه واقعی برای انجام آزمایش های جذب، مورد استفاده قرار گرفت. سرشاخه های هرس شده درختان شهری، جمع آوری و به عنوان منبع زیست توده برای ساخت بیوچار استفاده شدند. تولید بیوچار با فرآیند پیرولیز در دمای 700 درجه سانتی گراد و زمان ماند یک ساعت، صورت گرفت. سپس مشخصات جاذب شامل سطح مخصوص (BET) و ویژگی های ظاهری (SEM) تعیین شدند. آزمایش های جذب در مقیاس آزمایشگاهی و به صورت ناپیوسته انجام گرفت. تاثیر پارامترهای زمان تماس (30 تا 300 دقیقه)، مقدار بیوچار (یک تا 50 گرم بر لیتر) و اندازه ذرات بیوچار (2-1 میلی متر و 75-63 میکرومتر) بر جذب Pb بررسی شد و در نهایت بهترین الگوی فرآیند جذب، از طریق بررسی میزان انطباق داده های تجربی جذب با مدل های سینتیک و ایزوترم، مشخص گردید.

    نتایج و بحث :

     آنالیز کیفیت شیمیایی نمونه شیرابه برداشت شده از محل دفن پسماندهای شهری بابل مشخص کرد که غلظت یون Pb در آن برابر با 94/4 میلی گرم در لیتر است. سطح ویژه BET بیوچار تولید شده از زایدات فضای سبز شهری 44/292 مترمربع به ازای هر گرم تعیین شد که نشان دهنده آن است که جاذب دارای سطح ویژه مناسبی برای جذب است. همچنین میکروگراف SEM نشان داد که بیوچار تهیه شده دارای تخلخل بالا است و سطح ناهمگنی دارد که این مساله می تواند قابلیت و شانس این جاذب را در جذب آلاینده افزایش دهد. در مراحل بعدی، میزان جذب Pb از شیرابه محل دفن پسماندهای شهری بابل مورد بررسی قرار گرفت. مطابق یافته ها، راندمان جذب Pb از شیرابه محل دفن پسماندهای شهری بابل با افزایش زمان تماس و افزایش نسبت بیوچار به شیرابه، افزایش می یابد. همچنین کاهش اندازه ذرات بیوچار موجب افزایش بازده جذب می شود. حداکثر راندمان جذب توسط بیوچار با اندازه ذرات 2-1 میلی متر در زمان تماس 90 دقیقه و مقدار بیوچار 20 گرم بر لیتر به میزان 06/89 درصد به دست آمد. در حالی که کاربرد بیوچار با اندازه ذرات 75-63 میکرومتر در شرایط زمان تماس 120 دقیقه و مقدار بیوچار 20 گرم بر لیتر، منجر به حذف کامل و 100 درصدی یون Pb از شیرابه مورد مطالعه گردید. همچنین سینتیک شبه مرتبه دوم و ایزوترم لانگمیر به عنوان مناسب ترین مدل ها جهت توصیف فرآیند جذب Pb تشخیص داده شدند.

    نتیجه گیری

    استفاده از بیوچار تهیه شده از زایدات فضای سبز به عنوان جاذب کم هزینه و ارزان قیمت، نه تنها آلایندگی فلزات سنگین و مخاطرات بهداشتی ناشی از آنها را در شیرابه محل دفن پسماندهای شهری کاهش می دهد، بلکه موجب مدیریت زایدات فضای سبز از طریق تبدیل آنها به یک ماده ارزشمند و تقلیل آثار سوء محیط زیستی در نتیجه دفع آنها خواهد شد.

    کلید واژگان: بیوچار, جذب سطحی, فلزات سنگین, پسماندهای شهری, شیرابه}
    Maryam Rabiee Abyaneh, Gholamreza Nabi Bidhendi *, Ali Daryabeigi Zand
    Introduction

     Landfill leachate is a highly toxic and hazardous form of wastewater due to its complex composition characteristics. Effective removal of heavy metals from landfill leachate is of great concern due to the fact that toxic metals can seriously threaten the food chain, and therefore the human health. The main objective of this work was to study the utilizing of low-cost pruning residues in the production of biochar and its application in removal of lead (Pb) from landfill leachate.

    Material and methods

     Leachate produced in Babol municipal solid waste landfill was used as an adsorbent solution. Pruning residues were collected and used for biochar preparation. Biochar produced under the pyrolytic temperature of 700°C with a 1-hour retention time. The adsorption mechanism of pruning waste biochar to Pb was analyzed through BET surface area and scanning electron microscope (SEM) tests. Batch experiments were performed to study the effects of adsorption parameters on Pb removal. The influence of contact time (30-300 min), adsorbent dosage (1-50 g/L), as well as particle size (1-2 mm and 63-75 µm) was investigated. Moreover, the kinetic and isotherm models were applied to the experimental data to predict the adsorption parameters.

    Results and discussion

     The results obtained from the analysis of the untreated Babol landfill leachate was revealed that the Pb concentration was about 4.94 mg L-1. The surface area of the produced biochar was determined to be 292.44 m2 g-1. SEM microstructure of the biochar showed the developed surface area with visible pores. All of these data seem to suggest a great potential for pruning residues biochar to Pb removal. The adsorption of Pb was mainly affected by contact time, adsorbent dose, and biochar particle size. Higher contact time and adsorbent dosage showed higher uptake of Pb. Whereas, the uptake of Pb ions onto pruning residues biochar was substantially reduced with increase the biochar particle size. Maximum Pb percentage removal was observed at a contact time of 90 min and with an optimum biochar dosage of 20 g L-1 (89.06% removal) for biochar with 1-2 mm particle size. While, biochar with particle size of 64-75 µm can removed Pb to almost 100% at a contact time of 120 min and with an optimum biochar dosage of 20 g L-1. The kinetic study showed that adsorption can be well described by the pseudo-second order kinetic model. This supports the chemisorption theory behind the pseudo-second order kinetic model for the adsorption system. The results of isotherm models implied that the behaviors of the isotherms are more appropriate for the Langmuir model, showing a monolayer adsorption capacity for Pb.

    Conclusion

     Findings of this research demonstrated the applicabil ity of pruning residues biochar as an economic adsorbent for the removal of the Pb from landfill leachate. On the other hand, the crop residue burning poses a threat to the environment and human health due to the emission of toxic gasses and particulate matter. So, conversion of pruning residues to biochar and its application to heavy metal removal is a useful and environment-friendly alternative to crop residue and biomass burning.

    Keywords: Biochar, Adsorption, Heavy Metals, Municipal waste, Leachate}
  • مرتضی ریاضی نژاد*، غلام رضا نبی بیدهندی

    حوادث شغلی در صنعت نفت همواره یکی از دشواری ها و مشکلات فازهای مختلف ساخت و راه اندازی است. در این مطالعه سعی بر آن است تا ریسک حوادث شغلی صنعت نفت در فاز ساخت دریکی از بزرگ ترین میدان ها نفتی کشور، میدان نفتی یادآوران در استان خوزستان ارزیابی شود. برای این منظور از مدل FMEA استفاده شد که روشی متداول در ارزیابی ریسک حوادث شغلی است. طبق بازدیدها، مصاحبه ها و آمارهای گرفته شده تعداد 47 حادثه شغلی در فاز ساخت این میدان نفتی شناسایی و اطلاعات آن جمع آوری شد. طبق نتایج به دست آمده، مقدار عدد اولویت ریسک به صورت میانگین برابر با مقدار 212 به دست آمد. همچنین، بر اساس نوع حوادثی که دسته بندی شد چندین اقدام اصلاحی نیز پیشنهاد شد که انتظار می رود بر اساس این اقدامات درنهایت عدد اول بعد از اقدامات اصلاحی 133.2 حاصل شد که درنتیجه آن مقدار کاهش معادل 37 درصد عدد اولویت ریسک مشاهده شد. بااینکه تغییرات انجام شده تغییراتی از نوع اقدامات کم هزینه ولی مداوم و دوره ای و کار آمده است می توان اثر مثبت اصلاحات را در این منطقه نفتی مشاهده نمود.

    کلید واژگان: حوادث شغلی, میدان نفتی یاداوران, FMEA, ارزیابی ریسک}
    Morteza RiyaziNejad *, Gholam Reza Nabi BidHendi

    Occupational incidents in the oil industry have difficulties and problems in the various phases of construction and operation. In this research, we tried to investigate the effect of oil industry risk in phase construction in one of the largest oilfields in the country, Yadavaran field in Khuzestan province. For this purpose, the FMEA model has been used that is typically used to assess the risk of occupational accidents. According to surveys, interviews and statistics, 47 job incidents were identified during the construction phase of this oil field and the details were collected. According to the obtained results, the value of the risk priority value is obtained by an average of 212. Also, based on the type of events classified, several corrections’ suggestions were proposed, which is expected to decreased the RPN to 133.2 which shows a reduction of 37% of the risk priority number. Although changes have been made in the form of low-cost, continuous and periodic suggestions that showed the positive impact of the reform in this area.

    Keywords: Occupational Accidents, Yadavaran Oil Field, FMEA, Risk Assessment}
  • ناصر مهردادی، افشین تکدستان*، لاله خسروی پور، غلامرضا نبی بیدهندی، معصومه طاهریان

    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.

    کلید واژگان: اکسیداسیون پیشرفته, سرباره صنایع فولاد, آنتی بیوتیک آزیترومایسین, پساب بیمارستانی}
    Naser Mehrdadi, Afshin Takdastan *, Laleh Khosravipour, Gholamreza Nabi Bidhendi, Masoume Taherian

    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}
  • هادی والهی ریکنده*، ناصر مهردادی، غلامرضا نبی بیدهندی، محمدجواد امیری
    زمینه وهدف

    بهینه سازی مخازن ویژه اطفاء حریق در شرایط بحران (زلزله) با تاکید بر استفاده از پساب تصفیه شده فاضلاب شهری به نحوی که مقدار آب لازم جهت اطفاء حریق پس از زلزله تامین گردد.

    روش بررسی

    دراین تحقیق به منظور ارتقاء کیفیت پساب خروجی تصفیه خانه و امکان استفاده از آن به عنوان منبع آب آتشنشانی، از پساب تصفیه خانه فاضلاب شهرک غرب به عنوان واحد تحلیل استفاده شد. انجام آزمایش های کیفی بر روی نمونه های تهیه شده با ظروف 20 لیتر در آزمایشگاه دانشگاه تهران و در سال 99 صورت پذیرفت. به عبارت دیگر روش اجرای پژوهش حاضر آزمایشگاهی بوده است. ابزار جمع آوری اطلاعات در این پژوهش متشکل از pH متر، TDSسنج، اسپکتروفوتومترDR5000، کدورت سنج، راکتور حرارتی بوده است.

    یافته ها

    نتایج آنالیزهای کیفی بر روی پساب خام نشان داد که تعدادی از نمونه ها قابل استفاده به عنوان آب آتشنشانی نمی باشند. آزمایش ها نشان داد که پارمترهای pH، TDS، فسفات، کلراید، سولفات، میزان سختی کل، سیلیکا، جامدات معلق، هدایت الکتریکی آهن و منگنز با فرایند تصفیه بیولوژیکی در محدوده استفاده به عنوان منبع آب آتشنشانی قرار گرفته و تنها در یک نمونه به علت بالا بودن میزان COD این استاندارد برآورد نشده است. در همین راستا به علت عدم تطابق پارامترهای شیمیایی-فیزیکی با استاندارد استفاده مجدد از پساب، بر روی این پساب: الف) فرایند انعقاد و لخته سازی الکتریکی/ ته نشینی، به عنوان مرحله تصفیه تکمیلی و کمک گندزدا مورد بررسی قرار گرفت که نتایج کیفی این واحد تصفیه بعد از انجام گندزدایی با هیپوکلرید سدیم، میزان پارامترهای میکروبی شامل: کلیفرم مدفوعی، کل کلیفرم، تخم انگل نیز اندازه گیری گردید. نتایج فرایند انعقاد و لخته سازی الکتریکی با صفحات آهنی و فاصله 5 سانتی متری از هم با ولتاژ 5 آمپر تمامی نمونه ها استاندارد فیزیکی- شیمیایی و میکروبی آب آتشنشانی را برآورد کردند. ب) همچنین پساب خام در زمان های ماندهای 1، 2، 5، 10، 24، 48 و 72 ساعت در ظروف 20 لیتری نگهداری و تاثیر زمان ماند بر کیفیت این پساب اندازه گیری شد.

    بحث و نتیجه گیری

    نتایج این آنالیزها نشان داد که تا زمان ماند 72 ساعت پارامترهای کیفی (به استثنای سختی و میزان سولفات) کاهش پیدا کردند. ولی به علت افزایش بو ناشی از افزایش غلظت سولفات در پساب با زمان ماند بیش از 72 ساعت به عنوان منبع آب آتشنشانی قابل استفاده نمی باشد.

    کلید واژگان: استفاده مجدد, انعقاد و لخته سازی الکتریکی, تصفیه مجدد, آب آتشنشانی}
    Hadi Valehirikandeh *, Naser Mehrdadi, Gholamreza Nabi Bidhendi, MohammadJavad Amiri
    Background and Objective

    Freshwater scarcity is leading the world to research into the reuse and recycling of industrial wastewater.

    Material and Methodology

    In this research, in order to improve the quality of the effluent of the treatment plant and the possibility of using it as a source of fire water, the effluent of the wastewater treatment plant of Gharb town was used as an analysis unit. On-site sampling and qualitative tests were performed on samples prepared in 20 liter containers in Tehran University Laboratory. In other words, the method of conducting the present study was laboratory. Data collection tools in this study consisted of pH meter, TDS meter, spectrophotometer DR5000, turbidimeter, and thermal reactor.

    Finding

    This research investigates on Electro-Coagulation and Hydraulic Retention time and the way that it effects on treated wastewater Quality, for so, 9 samples with 20 liters’ plastic pot has been taken and examined in different contact time including 1, 2, 5, 10, 24, 48, 72 hours. The results show that all goals parameters (pH, Total Dissolved Solid (TDS), Phosphate, chloride, Sulfate, total Hardness, Silica, suspended solid (SS), Iron (Fe) and Manganese (Mg) are in standard Range but there is in one sample the Chemical Oxygen Demand (COD) was not in standard Range. Also the experiment shows that all parameters concentration was decreased by time except Hardness and Sulfate which were increase. Also Biologic Parameters examined as well and they were on standard Range.

    Discussion and Conclusion

    The results show that the treated wastewater Quality was in Standard Range till 72th hours and after this time due to rapid increasing of Sulfate and increasing of its smell it not suitable for use as water source in firefighting. Further more 9 other samples had been examined after using Electro-coagulation as an advanced treatment and disinfection aid fallowing by Sodium hypochlorite disinfection, the result shows that COD is decreased and all parameters got better for reuse, especially Biological parameters.

    Keywords: water reuse, Electro coagulation, Advanced Treatment, Water in Firefighting}
  • علیرضا رحمتی، احمد نوحه گر*، غلامرضا نبی بیدهندی

    تغییرات اقلیمی و افزایش جمعیت شهرها سبب بروز مشکلات متعدد محیط زیستی شده است. کاهش کارکرد کشاورزی شهری نیز کارایی زیر ساخت های سبز و خدمات اکوسیستمی آنها را به طور طبیعی ناکارآمد کرده است. هدف از این پژوهش ارایه الگوی کشت پایدار گیاهان مثمر در شهرها جهت تعدیل اثرات تغییرات آب و هوایی و کاربری اراضی در منطقه 22 شهرداری تهران می باشد. در این مطالعه نقشه کاربری اراضی سال 2000 و 2020 با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست، تهیه شد. سپس با مدل LCM به پیش بینی تغییرات کاربری اراضی سال 2050 پرداخته شد. برای بررسی تغییرات اقلیمی سناریوهای RCP شبیه سازی گردید. برای به دست آوردن وزن معیارهای انتخاب گیاهان مثمر از 4 معیار و 21 زیرمعیار و روش بهترین- بدترین (BWM) و از روش ارزیابی نسبت تجمعی (ARAS) برای رتبه بندی این گیاهان مثمر استفاده شد. بر اساس نتایج بدست آمده مشخص شد که فضاهای سبز و کشاورزی به ترتیب از سال 2000 تا 2050 مقدار 12% و 4.5%- تغییر خواهند داشت. ریسک تغییرات اقلیمی نیز گرمایش 1.32 تا 2.27 درجه را پیش بینی کرد. بر همین اساس نقشه تناسب منطقه برای کشاورزی شهری و مساحت طبقات تناسب با توجه به معیار سازگاری با شرایط محیط زیستی منطقه (با وزن 472/0)، شرایط اکولوژیک (0.268)، سازگاری با محیط زیست شهری (با وزن 179/0) و زیبایی- شناختی (با وزن 081/0) تهیه گردید. بر اساس نظرکارشناسان گونه های گیاهی مثمر، بنه، کنار، بادامک، پسته و زیتون خوراکی بالاترین اولویت جهت کشت در مقیاس کلان و متوسط شهری را پیدا کرده اند. حدود 40 درصد منطقه دارای تناسب خوب و بالا برای کاشت این گیاهان می باشد.

    کلید واژگان: کشاورزی شهری, گیاهان مثمر, RCP, BWM, تناسب کشاورزی شهری}
    Alireza Rahmati, Ahmad Nohegar *, Gholamreza Nabi Bidhendi

    Climate change and the increase in the population of cities have caused many environmental problems. The decrease in the function of urban agriculture has also made the efficiency of green infrastructures and their ecosystem services naturally inefficient. The purpose of this research is to provide a model of sustainable cultivation of productive plants in cities to moderate the effects of climate change and land use in District 22 of Tehran Municipality. In this study, the land use map of 2000 and 2020 was made using Landsat satellite images. Then, the LCM model was used to predict land use changes in 2050. RCP scenarios were simulated to investigate climate change. 4 criteria and 21 sub-criteria and the best-worst method (BWM) and the cumulative ratio evaluation method (ARAS) were used to obtain the weight of the selection criteria of fruitful plants. Based on the obtained results, it was determined that green and agricultural areas will change by 12% and -4.5% from 2000 to 2050, respectively. The risk of climate change also predicted a warming of 1.32 to 2.27 degrees. Based on this, the suitability map of the region for urban agriculture and the area of suitability classes according to the criterion of compatibility with the environmental conditions of the region (with a weight of 0.472), ecological conditions (0.268), compatibility with the urban environment (with a weight of 0.179) and aesthetic-cognitive (with a weight of 0.081) was prepared. According to the opinion of experts, fruitful plant species such as Wild Pistachio, Christs thorn, Wild almond, Pistachio, Olive have found the highest priority for cultivation in large and medium urban scale. About 40% of the area has good and high suitability for planting these plants.

    Keywords: urban agriculture, productive plants, RCP, BWM, suitability of urban agriculture}
  • مهتا صارمی، حسن دارابی*، محمدجواد امیری، غلامرضا نبی بیدهندی، هما ایرانی بهبهانی

    مکانهای تاریخی ازمکانهای قابل توجه در جذب گردشگران هستند. این مکانها در سفرنامه های تاریخی به تصویر کشیده شده و چارچوبی را برای ادراک آنها فراهم می سازد. اما سوالی که در این راستا مطرح می شود عبارت است از این که آیا تصاویر ارایه شده در سفرنامه ها از الگوی خاصی تبعیت می کند و این الگو با مدلهای ارایه شده در خصوص تصویر مقصد گردشگری چه تشابهات یا تفاوتهایی  دارد؟  به این منظور محور پاسارگاد- تخت جمشید از محورهای تاریخی کشور انتخاب شده است. هدف از این تحقیق بررسی ادراک سیاحان در قالب تصویر تاریخی مکانهای موجود در محور پاسارگاد - تخت جمشید است. به این منظور تعداد 65 سفرنامه شناسایی شده و با  استفاده از نظریه بنیادی تصویر ارایه شده در این  سفرنامه ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بررسی نشان می دهد که ادراک سیاحان تاریخی از الگوی خاص و مشابهی تبعیت می کند. مقایسه این الگو با الگوهای مطرح شده تا کنون نشان می دهد که تصویر تاریخی غنی تر از الگوهای اخیر است و بر ابعادی تمرکز دارند که در مفاهیم موجود ممکن است کمتر توجه شده باشد. لذا نتایج به دست آمده می تواند به عنوان مبنایی برای بسط الگوهای مقصد گردشگری محسوب گردد.

    کلید واژگان: مکان تاریخی, گردشگر تاریخی, سفرنامه, ادراک محیط, محور تاریخی}
    Mahta Saremi, Hassan Darabi*, MohammadJavad Amiri, Gholamreza Nabi Bidhendi, Homa Irani Behbahani

    Historical sites are signified as important motivation factors in the tourism industry. These destinations have been pictured in historical travelogues and base a data source for gaining knowledge about the history of these sites. But does imaging these destinations follow a pattern among its writers and can these probable patterns be similar to the patterns presented for tourism destinations? For this research the Persepolis-Pasargadae Historical Range was chosen and historical sites in this axis were selected for investigation. The purpose was to assess the perception of historical tourists in this historical range from their written travelogues. Therefore, 65 travelogues were gathered and what they had pictured from these sites was evaluated using the Grounded Theory method.  Results supported the theory that the perception of historical tourists does follow a certain pattern. By comparing the resulted patterns with what is indicated as destination image, a richer concept of destination image emerged for historical sites. This new concept complemented the dimensions of the concept of destination image with in-depth and richer components. Obtained results can be considered as a basis for the development of historical tourism sites.

    Keywords: Historical sites, Destination Image, Travelogues, Historical Tourists, Perception}
  • Fatemeh Rahman, Gholamreza Nabi Bidhendi, Forood Sharifi, Naser Mehrdadi

    The use of seawater containing Reverse Osmosis effluent is very serious for the daily living of the coastal residents, especially for farmers. In this study, a one-year field test was carried out for electrical conductivity reduction of Persian Gulf seawater in Iran, during 2017 and 2018. The test was conducted in two filters each with a diameter 2.5 cm (or 0.025 m) and 18.5 cm (or 0.185 m). In the filters, crumb mineral mussel was used as one of the main components of filter materials. The minor components of filter materials were comprised of coarse-grained gravel, fine-grained activated carbon, and fine-grained sand. The well water as low-saline water for the background of seawater treatment and seawater as super-saline water were treated. The test was performed as the pilot, batch, and column design with three replicates. The volume of daily treated seawater and the efficiency of reduction of electrical conductivity and salinity were determined. The volume of treated seawater by each of the filters was at least 10 times the diameter of each of those. The maximum reduction efficiency of electrical conductivity and salinity in a filter with 2.5 cm (or 0.025 m) diameter was 97.09% (from 85.2 to 2.48 mS/cm or from 8.52 to 0.248 S/m) and it was 98.2% (from 61 to 1.1), respectively. Maximum reduction efficiency of the parameters in filter with 18.5 cm (or 0.185 m) diameter was 97.5% (from 84.8 to 2.12 mS/cm or from 8.48 to 0.212 S/m) and it was 97.69% (from 60.7 to 1.4), respectively. Electrical conductivity in outlet water from filters was less than 3 mS/cm (or 0.3 S/m), below the permissible limit recommended by World Health Organization and also the Iranian Department of Environment for agriculture and irrigation usage. Based on these results a non-continuous method seems promising in the biological growing phase in filters.

    Keywords: Bio-filtration, Desalination, Electrical conductivity reduction, Seawater treatment}
  • غلامرضا نبی بیدهندی*، امید حسن زاده مقیمی، امیر نبی بیدهندی، مریم ربیعی ابیانه

    با توجه به اهمیت واحد پردازش در خط تولید صنعتی کمپوست، پژوهش حاضر با هدف مدل سازی موازنه مواد در خطوط پردازش کارخانه تولید کمپوست بابل با ظرفیت های 100 تن و 250 تن پذیرش پسماند مخلوط شهری در روز، بر پایه تابع انتقال فاکتور بازیابی (RFTF) انجام گرفت. بدین منظور پس از برداشت میدانی از ورودی و خروجی دستگاه های خطوط پردازش کارخانه کمپوست بابل در مقاطع زمانی مختلف و آنالیز کمی و کیفی ترکیبات تشکیل دهنده پسماندهای ورودی، مدل سازی موازنه مواد در سیستم پردازش پسماندهای شهری بر پایه RFTF صورت گرفت. محاسبات برای خطوط پردازش کمپوست انجام گرفت و دیاگرام موازنه مواد استاندارد برای خط پردازش در هر دو وضعیت تهیه شد. مطابق یافته ها، خط پردازش جدید کارخانه تولید کمپوست بابل دارای عملکردی مطلوبتر نسبت به خط پردازش قدیمی این کارخانه است؛ به نحوی که خط جدید توانسته میزان پسماندهای دفنی (ریجکتی نهایی خط پردازش) را به میزان 84/19 درصد نسبت به خط قدیمی کاهش دهد. همچنین راه اندازی خط پردازش جدید، میزان مواد آلی جداسازی شده که جهت تولید کمپوست به فاز تخمیر و هوادهی منتقل می شود را به میزان 39/19 درصد افزایش داده و نسبت مواد استحصال شده دارای ارزش اقتصادی را نیز به میزان 45/0 درصد بهبود بخشیده است.

    کلید واژگان: مدیریت پسماند, سیستم پردازش, مدل سازی موارنه مواد, کمپوست, بابل}
    GholamReza Nabi Bidhendi *, Omid Hasanzadeh Moghimi, Amir Nabi Bidhendi, Maryam Rabiee Abyaneh

    Effectiveness of the separate collection system is the most important thing in the production of high-quality compost. The present work aims to analyzed the mass balance of two separating machine components used in Babol composting facility (with capacity of 100 ton/day and 250 ton/day) based on recovery factor transfer function (RFTF) model to evaluate their efficiency. After sampling from the input and output of the processing line machines and quantitative and qualitative analysis of the waste, material balance was modeled based on RFTF. Calculations were performed for compost processing lines and a standard material balance diagram was prepared for both separation systems. Results showed that the new processing line of the Babol composting facility (with a capacity of 250 ton/day) has a more favorable performance compared to the old processing line (with a capacity of 100 ton/day). The new line reduced the amount of rejecting waste (refuse compost) by 19.84% compared to the old processing line. Also, by using this processing line, the amount of separated organic waste which will be later used in the fermentation and aeration phase of compost production was increased by 19.39%. In addition, the ratio of extracted materials with economic value was increased by 0.45%.

    Keywords: waste management, waste processing line, mass balance modeling, compost, Babol}
  • سیده زینب یعقوبی، سید عباس حسینی*، غلامرضا نبی بیدهندی، احمد شرافتی

    با گسترش روزافزون شهرنشینی و آلودگی ناشی از آن، جامعه بشری را با عوارض و مسایل زیست محیطی گوناگونی مواجه ساخته است. از این مسایل، مشکلات مرتبط با خاک اهمیت ویژه ای دارد. از این رو خاک، شاخص مهمی برای در معرض قرارگیری انسان به فلزات کمیاب در محیط های شهری است. فلزات سنگین موجود در پارک های شهری یکی از مهمترین شاخص های منعکس کننده وضعیت آلودگی در محیط زیست شهری هستند. در این مطالعه غلظت فلزات سنگین در خاک تعدادی از پارک های منتخب شهر تهران مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از نمونه گیری و آماده سازی نمونه ها، غلظت فلزات سنگین در آن ها اندازه گیری و با استفاده از شاخص های موجود میزان ریسک اکولوژیکی و غنی شدگی فلزات سنگین با بهره گیری از تحلیل های آماری مختلف مورد ارزیابی ریسک قرار گرفت. نتایج شاخص غنی سازی، غنی شدگی قابل توجه سرب، روی و کادمیم را بر اثر فعالیت های انسانی نشان می دهد. در محاسبات ریسک اکولوژیکی نیز، سرب و کادمیم ریسک قابل توجه و بالایی دارند و جالب توجه است که تمامی مناطق نمونه گیری ریسک اکولوژیکی خیلی زیادی دارند. در انتها با توجه به تحلیل های آماری، شباهت رفتاری آلاینده ها و مطالعات پیشین، تردد وسایل نقلیه به عنوان اصلی ترین منبع انتشار فلزات سنگین در خاک های مربوط به پارک های تهران معرفی گردید.

    کلید واژگان: فلزات سنگین, ریسک اکولوژیک, کلان شهر تهران, غنی شدگی}
    Seyedeh Zeinab Yaghoubi, Seyed Abbas Hosseini *, Gholam Reza Nabi Bidhendi, Ahmad Sharafati

    The results of this study show that the ecological risk assessment index shows the low risk of most sampling areas, while the highest risk is related to the Shahr Park and Mellat Park, respectively. They also have a high ecological risk compared to other metals, cadmium and lead. The enrichment index also shows a significant accumulation of cadmium, lead and zinc and to some extent iron, chromium and nickel in soil samples of the study area due to human activities. Cadmium has the highest index of geochemical accumulation in surface soil samples of Tehran parks. Maximum cadmium levels were observed at stations in the Shahr Park, which are based on the classification of highly contaminated soils. Based on the results of statistical analysis and the enrichment coefficient of potential emission sources are identified as follows:Large amounts of copper, cadmium, lead and zinc enrichment coefficient indicate that human resources are the main source of these metals. Significant positive correlation and behavioral similarity of nickel and chromium with the mentioned metals show that nickel and chromium have the same emission sources with this group. Although these two metals have common sources with other metals, the low coefficients indicate that nickel and chromium may also have natural resources in relation to the surface soil samples of the sampling area.

    Keywords: Heavy metals, ecological risk, Tehran Metropolis, enrichment}
  • لاله خسروی پور، ناصر مهردادی*، افشین تکدستان، غلامرضا نبی بیدهندی

    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 کارایی فرایند اکسیداسیون پیشرفته منوپرسولفات سدیم فعال شده با سرباره صنایع فولاد در حضور اشعه ماورای بنفش برای حذف آنتی بیوتیک تتراسایکلین از محیط های آبی و پساب بود. در این پژوهش اثر متغیرهای pH، دمای محلول، مدت زمان واکنش، غلظت اولیه آنتی بیوتیک ها، غلظت منوپرسولفات سدیم و شدت اشعه ماورای بنفش بر کارایی فرایند بررسی شد. غلظت آنتی بیوتیک تتراسایکلین توسط دستگاه کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا اندازه گیری شد. در این پژوهش و در شرایط بهینه و در زمانی که غلظت منوپرسولفات سدیم 2 میلی مولار، pH برابر 2، میزان یون های آهن موجود در سرباره صنایع فولاد 4/0 گرم در لیتر، شدت اشعه ماورای بنفش 8 وات و در مدت زمان 60 دقیقه کارایی حذف آنتی بیوتیک تتراسایکلین، COD و TOC به ترتیب برابر با 98، 8/61، 9/48 درصد و مقدار معدنی سازی بیشتر از 55 درصد به دست آمد. میزان حذف آنتی بیوتیک تتراسایکلین رابطه مستقیمی با غلظت یون های آهن، منوپرسولفات سدیم، شدت اشعه ماورای بنفش و درجه حرارت داشت، در حالی که با افزایش مقدار pH از 2 به 10 میزان بازدهی فرایند از 98 درصد به 46 درصد و با افزایش غلظت اولیه آنتی بیوتیک تتراسایکلین از 5 به 50 میلی گرم در لیتر میزان حذف آنتی بیوتیک از 86 درصد به 47 درصد کاهش یافت. در این پژوهش مشخص شد فرایند اکسیداسیون پیشرفته منوپرسولفات سدیم فعال شده با سرباره صنایع فولاد در حضور اشعه ماورای بنفش یک روش مناسب با کارایی موثر برای غلظت زیاد آنتی بیوتیک های موجود در یک نمونه فاضلاب واقعی است.

    کلید واژگان: اکسیداسیون پیشرفته, سرباره صنایع فولاد, آنتی بیوتیک تتراسایکلین, پساب بیمارستانی}
    Laleh Khosravi Pour, Naser Mehrdadi *, Afshin Takdastan, Gholamreza Nabi Bidhendi

    Today, antibiotics are known as one of the major environmental pollutants, particularly of water, due to their widespread use, toxicity, causing drug resistance and their lasting effects. This study was designed to evaluate the efficiency of the advanced oxidation process of sodium monopersulfate activated with steel industry slag in the presence of ultraviolet rays aimed at eliminating the tetracycline antibiotic from aqueous and effluent media. We examined the effect of the variables of pH, solution temperature, reaction time, initial concentration of antibiotics, sodium monopersulfate concentration, and the UV ray intensity on the process efficiency. A high-performance liquid chromatography machine was used to measure the concentration of the tetracycline antibiotic. According to the study results, under optimal and certain conditions (sodium monopersulfate: 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 tetracycline antibiotic, COD, and TOC were obtained as 98%, 61.8%, and 48.9%, respectively, with a mineralization level higher than 55%. The rate of tetracycline antibiotic removal was directly related to the concentrations of iron ions, sodium monopersulfate, UV intensity, and the temperature, while increasing the pH from 2 to 10 decreased the process efficiency from 98% to 46%; and enhancing the initial concentration of tetracycline antibiotic from 5 to 50 mg/L also reduced the removal rate of the antibiotic from 86% to 47%. The research revealed that the advanced oxidation process of sodium monopersulfate activated by steel industry slag in the presence of ultraviolet rays can be used as a proper method with effective efficiency to eliminate the high concentration of antibiotics found in a real sewage sample.

    Keywords: Advanced oxidation, Steel Industry Slag, Tetracycline Antibiotic, Hospital Effluent}
  • ناصر مهردادی*، داود وفایی مهر، غلامرضا نبی بیدهندی، حسن هویدی
    زمینه و هدف

    شبکه های توزیع آب به علت گستردگی و در دسترس بودن، مستعد وقوع حملات تروریستی از طریق تزریق مواد سمی هستند. پژوهش حاضر با هدف کاربرد شبکه عصبی غیر نظارت شونده نگاشت خود سامان یا Self-Organizing Map (SOM) در تشخیص گستره آلودگی تعمدی سم آرسنیک در شبکه توزیع آب شهری تهران صورت گرفت.

    روش بررسی: 

    بدین منظور، ابتدا وضعیت هیدرولیکی موجود شبکه توزیع آب تحت پوشش مخزن شماره 4 تهران به عنوان پایلوت مدل سازی شد. سپس سناریوهای محتمل تزریق آلاینده آرسنیک در نقاط مختلف شبکه توزیع آب با استفاده از تحلیل کیفی شبکه و کاربرد تحلیلگر EPANET و با کدنویسی در محیط نرم افزار R نگارش شدند. برای یافتن گستره آلودگی به ازای تزریق آرسنیک در زمان ها و مکان های مختلف در شبکه توزیع آب، از شبکه SOM استفاده شد.

    یافته ها: 

    میزان غلظت آلودگی در یک نقطه مشخص با گذشت زمان کاهش یافته و میان زمان و غلظت، همبستگی بالایی وجود دارد. همچنین، گستره آلودگی وابسته به میزان مصرف مشترکین و به تبع آن، ساعت تزریق آلودگی است. روش توسعه یافته در پژوهش حاضر 91 درصد با واقعیت تطابق دارد و با سرعت بالا قادر به مشخص نمودن گستره آلودگی در شبکه توزیع آب است.

    نتیجه گیری:

     تکنیک SOM می تواند به عنوان تکمیل کننده سیستم پایش کیفیت آب و تشخیص آلودگی در شبکه توزیع آب شهری مورد استفاده قرار گیرد تا در کوتاه ترین زمان ممکن، به عنوان جایگزین مدل سازی کمی-کیفی شبکه توزیع آب، گستره آلودگی را در هنگام تشخیص آلودگی احتمالی مشخص نماید.

    کلید واژگان: شبکه توزیع آب, تحلیل هیدرولیکی, هوش مصنوعی, نگاشت خود سامان}
    Naser Mehrdadi*, Davood Vafaei Mehr, Gholamreza Nabi Bidhendi, Hassan Hoveidi
    Background and Objective

    Water distribution networks are prone to terrorist attacks by injecting toxic substances, due to their vastness and availability. The main objective of this paper was detecting the extent of intentional pollution in the urban water distribution network by self-organizing map (SOM).

    Materials and Methods

    The existing hydraulic condition of the water distribution network covered by reservoir No. 4 in Tehran was modeled as a pilot. Possible injection scenarios of contamination in different parts of the water distribution network were performed using qualitative analysis of the water distribution network, using the EPANET analyzer engine and coding in R software environment. Artificial neural network of SOM was used to find the contamination range for the injection of arsenic at different times and places in the distribution network.

    Results

    The concentration of contamination at a certain point decreased over time and a high correlation was observed between time and concentration. The extent of contamination depended on the consumption of subscribers and consequently, the time of contaminat injection. The results of the artificial neural network model showed that the method developed in this research was 91% accurate and was able to determine the extent of contamination in the water distribution network at high speed.

    Conclusion

    SOM can be used as a complement to the water quality monitoring and pollution detection system in the urban water distribution network to determine the extent of pollution when detecting potential pollution in the shortest possible time, and as an alternative to quantitative-qualitative modeling of the water network.

    Keywords: Water distribution network, Hydraulic analysis, Artificial intelligence, Self-organizing map}
  • غلامرضا نبی بیدهندی، علی دریابیگی زند*، مریم ربیعی ابیانه

    مطالعه حاضر با هدف پتانسیل سنجی و ارزیابی توان تولید بیوگاز از زیست توده فضولات دامی در گاوداری های صنعتی استان بوشهر انجام گرفت. پس از بررسی تعداد و ظرفیت گاوداری های صنعتی فعال، میزان تولید فضولات در گروه های مختلف دام برآورد و پتانسیل تولید بیوگاز، انرژی حرارتی و برق قابل استحصال از فضولات دامی، محاسبه و مورد بررسی قرار گرفت. همچنین در پژوهش حاضر به بررسی تاثیر یکی از عوامل محیطی بسیار مهم یعنی درجه حرارت بر میزان تولید متان در فرآیند هضم بی هوازی فضولات دامی پرداخته شده است. مطابق یافته ها، گروه های مختلف دام در گاوداری های صنعتی فعال استان بوشهر در مجموع 5/42 هزار تن فضولات در سال تولید می کنند. بیوگاز قابل تولید از فضولات 97/1 میلیون متر مکعب در سال می باشد. این مقدار بیوگاز تولید شده توانایی فراهم آوردن انرژی حرارتی به میزان 44/11 میلیون کیلووات ساعت در سال را دارد. همچنین، پتانسیل تولید برق از بیوگاز برابر با 55/3 میلیون کیلووات ساعت در سال است که می تواند 05/0 درصد از انرژی الکتریکی مصرفی سالیانه در بوشهر را جبران کند. بررسی تاثیر درجه حرارت بر محتوای متان موجود در بیوگاز مشخص کرد که درجه حرارت در فرآیند هضم بی هوازی فضولات دامی تاثیر بسزایی دارد. بطوریکه بیشترین میزان تولید متان برابر با 4/2 میلیون نرمال لیتر در هاضم در درجه حرارت 9/33 درجه سانتی گراد مشاهده گردید و با کاهش درجه حرارت تا 6/15 درجه سانتی گراد، تولید متان تا حد 49/9 هزار نرمال لیتر در هاضم کاهش یافت.

    کلید واژگان: انرژی تجدیدپذیر, بیوگاز, هضم بی هوازی, فضولات دامی, بوشهر}
    Gholamreza Nabi Bidhendi, Ali Daryabeigi Zand *, Maryam Rabiee Abyaneh

    Considering the importance of animal waste obtained from livestock industries as the enormous raw substances for energy production, the present study was conducted to assess the biogas production potential from livestock manure in dairy industries of Bushehr province, Iran. Temperature is a critical parameter for anaerobic digestion since it influences both system heat requirements and methane production. So, a furthere objective of this study was to evaluate the effect of lowland and highland temperature regimes on the methane production from dairy digesters. Therefore, in this study, obtainable amount of biogas was determined by using data from industrial cattle farms in Bushehr. Then, the amount of the electricity that can be generated from biogas was performed. The findings of this study indicated that biogas potential of 1.97 million m3 year-1 could be produced from livestock manure in dairy industries of Bushehr which could provide an electricity generation of 3.55 million kWh year-1. Methane production under mesophilic temperature conditions could be several times higher than the methane production at psychrophilic and low temperatures. As a result, the highest methane yield was found at temperature of 33.9 °C. Under these condition, methane production potential was found as 2.4 million NL CH4 digester-1. Results showed that anaerobic treatment of manure has the beneficial outcomes of reducing environmental pollution through proper waste management, reduction of unpleasant odors and microbial pathogens with a sustainable production of energy source as biogas.

    Keywords: Renewable Energy, Biogas, anaerobic digestion, Livestock manure, Bushehr}
  • غلامرضا نبی بید هندی، سهیلا جوانمرد، غلامرضا زهتابیان، سیده معصومه موسوی*

    گزارش های سازمان های هواشناسی و حفاظت محیط زیست نشان می دهد که کلانشهر تهران نیز از این پدیده بی بهره نیوده است. به عنوان نمونه، این کلانشهر در طوفان رخ داده در روز های اول تا سوم سپتامبرسال 2015، به شدت تحت تاثیر بوده است. با توجه به اهمیت موضوع، پژوهش حاضر با هدف بررسی و شناسایی کانون های گرد و غبار کلانشهر تهران در روزهای طوفانی مذکور به انجام رسیده است. داده های طوفان با استفاده از اطلاعات هواشناسی، حفاظت محیط زیست و داده های باز تحلیل شدهFNL که از بایگانی مرکز پیش بینی محیطی آمریکا و مرکز تحقیقات جوی آمریکا بدست آمد ه است، استخراج شد، سپس با استفاده از مدل جفت شده رفتار و غلظت گرد و غبار، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت در ادامه با استفاده از مدل HYSPLIT مسیر ذرات گردو غبار نیز ردیابی شد. نتایج در تحقیق حاضر نشان می دهد که کانون داخلی گردوغبار طوفان مذکور، شرق و جنوب شرق تهران است و کانون منطقه ای نیزکشورهای عراق، عربستان و ترکمنستان می باشند، ردیابی مسیرطوفان با استفاده از مدل HYSPLIT نمایانگر آن است که طوفان پس از ورود به کشور شهرهای گرگان، شاهرود، سمنان، گرمسار، شهریار، تهران، کرج و قم را در بر گرفته و در نهایت در قم نهشت می -کند. نتایج استخراج شده از مدل WRF-Chem مشخص کرد که اوج میزان غلظت گردوغبار تهران (51-200میکروگرم بر متر مکعب) در 2 سپتامبر 2015 ایجادشده، که در محدوده ناسالم طبقه بندی می شود. در آخر اعتبار سنجی مدل انجام گرفت.

    کلید واژگان: طوفان گردو غبار, مدل WRF-Chem, مدل HYSPLIT, کلانشهرتهران}
    Gholamreza Nabi Bidhendi, Sohaila Javanmard, Gholamreza Zehtabian, Seyedeh Masoumeh Mousavi *

    In recent years, the pollution resulting from dust particles has turned into one of the environmental dilemmas problems in the world, especially in Iran. According to the statistics on Tehran's metropolis, at present, the changed rainfall pattern and increased temperature have led to reduced vegetation and intensified soil erosion in the region, resulting in the phenomenon of dust. Thus, this research was conducted with concentrating on the dust focus evaluation method in Tehran region. First, according to the data from Iran Meteorological Organization and Iranian Department of Environment, the data of dangerous storm on September 2015 were extracted. Then, the behavior and concentration of the studied dust were analyzed using the paired WRF-Chem (weather research and forecasting- chemistry) model. In the next phase, the path of the dust particles was traced using the Lagrangian HYSPLIT (Hybrid Single Particle Lagrangian Trajectory) model. In the research, the main focus of the dust storm clouds of September 2015, in Tehran metropolis was detected as the desert regions of Iraq, Saudi Arabia, and Turkmenistan. Finally, the model outputs were compared with the concentration data from Tehran General Office of Environment to validate the numerical model. In terms of time variation of dust rate and the detection of maximum dust exposure time, the output results of the model provided an acceptable prediction according to the data received from the PM10 (Particulate Matter10) measurement devices of the Air Pollution Monitoring Center of Tehran General Office of Department of Environmental Protection.

    Keywords: Dust Storm, WRF-CHEM model, HYSPLIT model, Tehran}
  • غلامرضا نبی بیدهندی*، مریم ربیعی ابیانه، امید حسن زاده مقیمی
    سابقه و هدف

    امروزه تولید انواع مواد زاید جامد شهری و بروز انواع ناسازگاری های محیط زیستی مربوط به آن ها، مدیریت پسماندهای شهری را با مشکل های زیادی در زمینه دفع آن ها مواجه ساخته است. دفع پسماندها شامل آلاینده های مختلف که هر روز بر میزان و تنوع آن ها افزوده می شود، افزون بر نیاز به مدیریت واحد و اصولی، می بایست به روشی انجام شود که کمترین خسارت ها را بر محیط زیست وارد سازد. ارزیابی چرخه حیات یک ابزار ارزشمند به منظور برنامه ریزی مدیریت جامع پسماند از منظر محیط زیستی است که جنبه ها و پیامدهای نهفته محیط زیستی را از مرحله جمع آوری تا دفن پسماند در بر می گیرد. بنابراین کاربرد این روش، می تواند نقش بسزایی در کاهش و حل مشکلات مدیریت پسماند ایفا کند. هدف از انجام این مطالعه، ارزیابی چرخه حیات سناریوهای مختلف سامانه پردازش و دفن مواد زاید جامد در شهرستان بابل، به منظور انتخاب سازگار ترین گزینه با محیط زیست می باشد.

    مواد و روش ها

    ابتدا ویژگی های کمی و کیفی مواد زاید جامد تولیدی و روش دفع کنونی آن ها در شهرستان بابل، مورد بررسی قرار گرفت. سپس، از نتایج حاصل برای ارزیابی چرخه حیات شش سناریوی مختلف مدیریت پسماند شامل ترکیب چهار روش دفع به صورت کمپوست، بازیافت، زباله سوزی بهمراه استحصال انرژی و دفن، استفاده شد. سیاهه نویسی چرخه حیات با کمک مدل IWM-2 صورت گرفت. در نهایت، نتایج به دست آمده از سیاهه نویسی به دو طبقه اثر شامل مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای اختصاص یافت.

    نتایج و بحث

    یافته ها نشان داد روزانه حدود 250 تن مواد زاید جامد شهری از سطح شهرستان بابل جمع آوری می شود. زایدات تولیدی توسط ماشین های حمل پسماند به ایستگاه انتقال برده شده و از آنجا با تریلرهای مخصوص به مرکز دفن پسماند شهرداری بابل، منتقل می شوند. درصد بالایی از ترکیب مواد زاید جامد شهری بابل را پسماندهای غذایی تشکیل می دهند (65.3 درصد). نتایج حاصل از ارزیابی اثرهای محیط زیستی مشخص کرد که با افزایش سهم کمپوست و بازیافت در سناریوی چهارم به میزان 60 و 20 درصد، در مقایسه با سناریوی پایه شامل 46 درصد کمپوست و 10 درصد بازیافت، از مقدار پسماندهای ورودی به محل دفن کاسته شده و بنابراین میزان انرژی مصرفی جهت دفن پسماندها نیز کاهش می یابد. اگرچه پردازش دوباره مواد بازیافتی انرژی بیشتری مصرف می کند، اما افزایش مقدار نسبت جانشینی مواد خام سبب جبران بیشتر انرژی شده و انرژی مصرفی خالص را کاهش می دهد. همچنین در این سناریو، با توجه به افزایش مقدار مواد جهت بازیافت و باز استفاده و همچنین جلوگیری از انتشارات ناشی از تولید مواد اولیه، میزان انتشار گازهای گلخانه ای (CO2، CH4 و NOx) نیز به طور قابل توجهی کاهش پیدا می کند.

    نتیجه گیری

    براساس نتایج حاصل، موثرترین روش در کاهش بار محیط زیستی، تهیه کمپوست از بخش آلی زایدات می باشد. به طوریکه با اجرای سناریوی چهارم (کمپوست 60 درصد + بازیافت 20 درصد + دفن 20 درصد) انتشار گازهای گلخانه ای و انرژی مصرفی به ترتیب به میزان 54 و 19 درصد، نسبت به سناریوی پایه، کاهش پیدا خواهد کرد. با توجه به اینکه درصد بالایی از ترکیب مواد زاید جامد شهری بابل را پسماندهای فسادپذیر تشکیل می دهند، افزایش نرخ کمپوست می تواند گزینه مناسبی به منظور مدیریت بهینه زایدات در این شهرستان باشد و نقش مهمی در کاهش بار آلایندگی گازهای گلخانه ای و نیز مصرف انرژی، ایفا کند.

    کلید واژگان: مدیریت مواد زاید جامد, ارزیابی چرخه حیات, مدل IWM, گازهای گلخانه ای, بابل}
    Gholamreza Nabi Bidhendi *, Maryam Rabiee Abyaneh, Omid Hassanzadeh Moghimi
    Introduction

    Sustainable management of increasing amounts of municipal solid waste (MSW) has become a major environmental concern because improper MSW management leads to substantial negative environmental impacts and health and safety problems. The life cycle assessment (LCA) method has been recognized as an indispensable tool to support systematic and accurate decisions taken on waste management systems. LCA can make a comparison between different scenarios of waste management systems performance from top to bottom to assess the environmental impacts and consumption of resources. This paper aims to determine the environmental aspects of a less impactful MSW management scenario in Babol, Iran through LCA methodology.

    Material and methods

    In order to achieve this goal, first, the composition study was conducted in Babol. The results were then utilized as a reliable data source to compare the environmental impacts of MSW management scenarios with a life cycle perspective. System boundaries included collection and transportation of MSW and its treatment and disposal by composting, recycling, incineration with energy recovery, and landfilling methods. Data on the process was evaluated with the IWM-2 model by the means of energy consumption and global warming.

    Results and discussion

     Babol was estimated to generate 91000 tonnes of waste per year. On average, the generation of waste per capita in Babol was about 606 gr/person/day. After being collected throughout the city, the MSW was discharged at stations to transfer to the heavy vehicles and get transported to Anjil-Si complex waste process and disposal. The main component of the waste stream in Babol was food waste (65.3%). The comparative analysis of the six scenarios underscores the fact that the lower potential environmental loads were related to the 4th scenario in all the impact categories. In particular, the lowest energy use was obtained in scenario 4. In this scenario, composting (60%) and recycling (20%) were included in the waste management plan and resulted in a reduction in the amount of waste disposal as well as energy consumption in landfilling. As excess energy was produced in scenario 4 from the composting and recycling stages (by replacing the produced material with raw material consumed in the life cycle, and also by composting and producing other by-products), less amount of energy was consumed in this scenario. In the case of the global warming impact category, the least burden was originating from scenario 4 due to the reduction of greenhouse gas emissions by energy generation as a result of composting and recycling.

    Conclusion

    According to the results, the 4th scenario (60% composting, 20% recycling, and 20% landfilling) was confirmed as the best waste final disposal alternative. In particular, CO2 emissions decreased by 54% and the energy consumption decreased by 19%, when the alternative scenario, including the recalled features, was compared to the base-case one. The majority of the MSW of Babol consisted of food waste. With a detailed investigation of organic waste, it is possible to benefit from the composting process as an ideal disposal method.

    Keywords: Babol, Greenhouse gases emission, IWM, 2 model, Life cycle assessment, Solid waste management}
نمایش عناوین بیشتر...
سامانه نویسندگان
  • دکتر غلامرضا نبی بیدهندی
    نبی بیدهندی، غلامرضا
    استاد تمام مهندسی اب و فاضلاب دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال