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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "hydraulic retention time" در نشریات گروه "آب و خاک"

تکرار جستجوی کلیدواژه «hydraulic retention time» در نشریات گروه «کشاورزی»
جستجوی hydraulic retention time در مقالات مجلات علمی
  • H. Asgari, J. Azizi Mobaser*, A. Rasoulzadeh, J. Ramazani Moghadam

    Denitrification bioreactors for nitrate removal from agricultural water effluents have improved in recent years due to their low cost and ease of use. Scientific results and local experience are required for the optimal use of bioreactors. This study aimed to study nitrate removal efficiency and the effectiveness of each of these factors. Thus, 27 pilot bioreactors had the same volume and depth with different cross-sections in a randomized statistical design. Three geometric shapes of the trapezoid, rectangle, and triangle for the cross-section bioreactors and three organic matters including wood chips, corn stem chips, and wheat straw in 3 replications were used. Nitrate concentration at the inlet of the reactor and their outlet was measured at hydraulic retention times of 3, 6, 12, 16, and 24 hours. According to the average nitrate removal from the effluent, wood chips, wheat straw, and corn stem chips with 31.3, 28.6, and 27%, respectively, were prioritized during the 24-hour hydraulic retention time. Therefore, wood chips are the most suitable organic matter for nitrate removal from drainage water in actual biological reactors compared to other organic materials used in this study. The results demonstrated nitrate removal the 25.6, 30.1, and 35.3% for triangular, rectangular, and trapezoidal geometric shapes, respectively, for wood chips organic matters. Also, reactors with trapezoidal cross-sections have higher efficiency. In sum, this study showed that where there is a limit to the supply of wood chips, wheat straw and corn stalk chips can be used in bioreactors to remove nitrate.

    Keywords: Denitrification, Water Reuse, Hydraulic Retention Time, WoodChip
  • زهرا کولیوند، شاهرخ قاضی مرادی*، فواد کیلانه ئی، سید تقی امید نائینی

    استفاده مجدد از پساب تصفیه شده در کشورهایی نظیر ایران که از بی‏آبی نسبی رنج می‏برند، به عنوان رویکردی مهم در مدیریت منابع آب مطرح می شود. در ‏این ‏میان به کارگیری روش ‏های نوین تصفیه فاضلاب مثل رشد چسبیده به دلیل زمان راه‏اندازی کوتاه‏تر، زمین و فضای اشغالی محدودتر در مقایسه با دیگر روش‏ های تصفیه اهمیت یافته ‏است. این پژوهش به بررسی عملکرد رآکتور بیوفیلمی بستر متحرک در تصفیه فاضلاب شهری و تعیین مدل مناسب برای آن پرداخته ‏است. آزمایش ‏ها با استفاده از یک رآکتور به حجم مفید 15 لیتر و فاضلاب سنتزی با COD ورودی 500 میلی‏گرم‏ بر ‏لیتر (تقریبا مشابه غلظت فاضلاب شهری)، در سه سطح پرشدگی 30، 50 و 70 درصد و نیز در سه زمان ماند 4، 8 و 12 ساعت انجام شدند. با توجه به نتایج به‏ دست ‏آمده، درصد پرشدگی 50 و زمان ماند 4 ساعت به عنوان موارد بهینه انتخاب شدند. همچنین بررسی مدل ‏های سینتیکی موجود نشان می‏دهد که مدل مرتبه دوم گراو برای توضیح ضرایب سینتیکی حذف مواد آلی در رآکتور مورد آزمایش مناسب‏ترین مدل است. علاوه بر این، یک مدل رگرسیونی برای تخمین COD بر اساس درصد پرشدگی و زمان ماند ارایه شده‏ است.

    کلید واژگان: تصفیه فاضلاب شهری, رآکتور بیوفیلمی بستر متحرک, مدل سینتیکی, درصد پرشدگی بهینه, زمان ماند بهینه
    Z. Kolivand, Sh. Ghazimoradi*, F. Kilanehei, O. Naeini

    The reuse of treated wastewater in countries such as Iran that suffers from drought is considered an important challenge in water management programs. The application of modern wastewater treatment systems particularly attached growth systems, owing to the short time required for start-up, low land requirements, and the absence of problems associated with sludge handling may be a resolution. The objective of this study is to investigate the performance of the Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) in treating synthetic municipal wastewater and selecting an appropriate model. In this way, a bench-scale reactor possessing an effective volume of 15 liters, and synthetic wastewater with influent COD of 500 mg/l (similar to typical municipal wastewater) has been used and the experiments with media filling percentages of 30%, 50%, and 70% and hydraulic retention times (HRT) of 4, 8, and 12 hours have been carried out. The observed data show that the optimum bulk density and hydraulic retention time are 50% and 4 hours, respectively. Also, the kinetic study of reactor performance indicates that Grau second-order model has better conformation with Moving Bed Biofilm Reactor results. In addition, a regression model for predicting effluent COD based on the filling percentage and retention time is presented.

    Keywords: Municipal wastewater treatment, Moving Bed Biofilm Reactors, Kinetic Model, Hydraulic Retention Time, MBBR
  • امید محمدی*، منوچهر حیدرپور، صابر جمالی

    کاهش منابع آب و سرانه تجدید پذیر در 30 سال اخیر، ایران را در آستانه بحران آب قرار داده است. استفاده مجدد از پساب از راهکار های مبارزه با کم آبی و جلوگیری از تخلیه به محیط زیست است. هدف از این پژوهش کاهش COD و 5BOD با استفاده از فرایند ترکیبی AO در تصفیه فاضلاب صنعتی حاصل از صنایع فلزی است. از اهداف دیگر پژوهش، کاهش زمان ماند هیدرولیکی با در نظر گرفتن کارایی حذف مطلوب مواد آلی است. در این پژوهش یک پایلوت بیولوژیکی بی هوازی- هوازی (AO) با بستر لجن استفاده شده است که تحت رژیم تغذیه پیوسته قرار گرفته و بررسی ها روی 5BOD و COD انجام گرفته است. پایلوت در زمان ماند های مختلف و هوادهی بین 5 تا 15 ساعت، مطالعه شد. بر اساس آنالیز آماری روی راندمان حذف COD در زمان ماند های مختلف، زمان ماند 24 ساعت به عنوان زمان ماند هیدرولیکی مطلوب برای کارایی حذف انتخاب شد. راندمان های به دست آمده برای این زمان ماند تقریبا برابر تصفیه خانه های مشابه با زمان ماند های بیشتر از 48 ساعت بود. درنتیجه می توان گفت زمان ماند هیدرولیکی 24 ساعت به عنوان زمان ماند بهینه می تواند 5BOD و COD را به میزان قابل قبول کاهش دهد. نتایج حاصل، میانگین حذف 63/86 درصدی 5BOD در فاز بی هوازی و 83/99 درصدی در فاز هوادهی را نشان داد. کارایی حذف برای COD به ترتیب در قسمت های بی هوازی و هوازی 76/5 و 74/35 درصد بوده است و در کل پایلوت میانگین حذف 5BOD و COD به ترتیب 95/24 و 94/80 به دست آمد.

    کلید واژگان: آب نامتعارف, اکسیژن خواهی بیولوژیکی, اکسیژن خواهی شیمیایی, تصفیه بیولوژیکی بی هوازی, زمان ماند هیدرولیکی
    O. Mohamadi*, M. Heidarpour, S. Jamali

    Shortage of water resources and renewable per capita in last 30 years is put Iran on crisis threshold. Wastewater reuse is one of the battle solutions for water shortage and prevents wastewater depletion and environmental pollution. Thus, a pilot scale experiment was carried out to evaluate an integrated anaerobic/aerobic treatment for removal of BOD5 and COD, also to reduction of hydraulic retention time by considering optimum removal efficiency. The pilot was an anaerobic/aerobic bioreactor type under continuous-feeding regime based on a central composite design. The pilot was studied in different retention time and aeration was carried out between 5-15 hours. According to different retention times for COD removal efficiency, 24 hours was selected as optimum hydraulic retention time, that it is comparable to those obtained for 48 hours and over in plant roughly and could remove COD and BOD in acceptable ranges, results showed that average removal efficiency for BOD5 were 63.86 and 83.99 percent in aerobic and anaerobic phases, respectively. The average removal efficiency for COD was 76.5 and 74.35 percent for anaerobic and aerobic sections, respectively. The average removal efficiency for BOD5 and COD in this integrated aerobic-anaerobic pilot 95.24 and 94.8 percent, respectively.

    Keywords: Anaerobic Biological Treatment, Biological Oxygen Demand, Chemical Oxygen Demand, Hydraulic Retention Time, Unconventional water
  • سید سعید اخروی *، سید سعید اسلامیان، نادر فتحیان پور
    بررسی رفتار هیدرولیکی داخلی سامانه تالاب مصنوعی زیرسطحی افقی در جهت بهینه سازی طراحی امری ضروری است. بدین منظور، این پژوهش اثرات نحوه توزیع جریان ورودی را در سه آرایش متفاوت شامل: (A) حالت ورودی وسط، (B) ورودی گوشه و (C) ورودی یکنواخت به صورت آزمایشی و عددی بررسی نمود. در تمامی حالات، خروجی در وسط سامانه ثابت بوده است. شبیه سازی عددی بر پایه معادله جریان زیر سطحی در محیط های متخلخل (دارسی) با نرم افزار کامسول انجام و سپس توسط داده های آزمایشی واسنجی شد. تحلیل منحنی زمان ماند حاصل از مطالعه آزمایشی نشان داد که توزیع یکنواخت جریان با افزایش پخشیدگی جریان و کاهش مسیرهای میان بر سبب افزایش زمان ماند میانگین و در نتیجه راندمان هیدولیکی سامانه می شود. شبیه سازی جریان داخلی این آرایش نیز حاکی از توزیع همگون فشار و خطوط جریان در طول سامانه می باشد. دامنه تغییرات فشار درون سامانه در سه آرایش به ترتیب 14، 12 و 10 سانتی متر آب است. اختلاف زیاد فشار در نواحی پرفشار و کم فشار در آرایش ورودی گوشه ناشی از توزیع ناهمگون جریان ورودی بوده که با ایجاد مسیرهای میان بر متعدد سبب کاهش زمان ماند میانگین و حجم موثر در سامانه می شود. حجم موثر در این آرایش 1/62 درصد می باشد در حالی که در دو آرایش دیگر 5/87 درصد است. با توجه به تعریف جریان ایده آل در تالاب مصنوعی می توان نتیجه گرفت که ورودی یکنواخت به جهت پخشیدگی جریان بالاتر، حجم مرده و میزان مسیرهای میان بر کمتر به عنوان بهترین آرایش ورودی جریان شناخته می شود و سپس آرایش ورودی وسط دارای عملکرد مناسبی می باشد.
    کلید واژگان: آرایش ورودی جریان, تغییرات فشار, زمان ماند هیدرولیکی, شبیه سازی, مسیرهای میان بر
    Saeid Okhravi *, Saeid Eslamian, Nader Fathianpour
    Introduction
    Horizontal subsurface flow constructed wetlands have long been applied to improve water or wastewater quality. Previous studies on wetland systems have focused on trying to comprehend the processes leading to the removal of pollutants. Comparatively, there have been fewer studies dedicated to the assessment of flow distribution on hydraulic behavior through the wetland. Researchers declared the aspect ratio (length to width ratio), inlet-outlet configuration, the size of the porous media and the loading rate of constructed wetland could influence hydraulic retention time (HRT). Su et al. (2009) have stated that in free water surface constructed wetlands, when the aspect ratio is greater than 5, the hydraulic efficiency will reach 0.9, or even higher. If the project site or field area cannot meet the theoretical standard, the recommended aspect ratio is higher than 1.88 to ensure some hydraulic efficiency greater than 0.7. The present study was an attempt to analyse, with the aid of 3D numerical simulation and tracer study, how flow distribution affected hydraulic behavior by using 3 different input flow layouts.
    Materials and Methods
    The treatment system consisted of a horizontal subsurface flow in a constructed wetland having an aspect ratio of 6.5 and the bed slope of one percent. The geometry of this system, which was 4 m wide × 26 m long × 1 m deep, was planted with Phragmites australis. Inlet configurations were selected as a variable parameter. Three different inlet flow configurations including midpoint-midpoint (A), corner- midpoint (B) and uniform-midpoint (C), with the same fixed outlet configurations, were studied. The average flow discharge in each configuration was 6.58, 6.52 and 6.4 m3/day, respectively. Dye tracer was used to draw retention time distribution curves in each configuration for assessing the internal dispersion, short-circuiting and hydraulic parameters such as effective volume rate which is derived by division of mean retention time per nominal retention time. The 3D model presented, which was built on the Comsol Multiphysics platform, was implemented for fluid flow to show internal hydraulic patterns in the system. Hence, the hydraulic model used the Darcy equation to simulate a stationary water flow through the bed. The simulations were verified by using real data obtained from the existing constructed wetland. It was mostly used to show pressure throughout the system for each configuration of the inlet and the outlet.
    Results and Discussion
    The mean retention time for each configuration was found to be 4.53, 3.24 and 4.65 days, respectively. A marked reduction of the mean hydraulic retention time signified leaving tracer concentration from the outlet rapidly, high short-circuiting and dead volume and finally defective treatment process influenced by changing the inlet to the corner. According to tracer breakthrough curve, the effective volumes for configurations A and C were 87.5%, as compared to 62.1% for the configuration B. The two-day difference of tpeak between configurations 2 and 1, and 3 was probably due to the establishment of preferential streamlines resulting in short-circuiting and areas of dead volume in the system. The value of tpeakis related to dispersion, in the sense that a retention time distribution curve with a small peak time generally contains low dispersion. Simulation results showed the pressure difference from the inlet to the outlet ranged from 12-14, 14-15 and 10-13 cm H2O for A, B and C layouts, respectively. It was shown that the maximum pressure gradient occurred at the outset of the influent wastewater at the inlet, and it was gradually reduced to the lowest values at the outlet ports. Consequence of surface pressure demonstrated uniform pressure from inlet toward outlet at configuration C. Simulated streamlines approved this result, while range of high and low pressure area at configuration B was the most. There was a strong association between tracer experiments and simulation works. One of the major findings of this study was the significant shorter hydraulic mean retention time of the corner inlet setup. There are many that may cause these effects, although short-circuiting may be the primary one. A large low-pressure zone appeared at the opposite corner that was neither inlet nor outlet in this configuration.
    Conclusions
    This paper investigated the hydraulic performance and short-circuiting effects on water flow due to three different inlet patterns (i.e. midpoint, corner, and uniform) in horizontal subsurface flow wetlands based on dye tracer measurements and numerical modeling. The results showed that the uniform inlet could provide the highest hydraulic efficiency (i.e. longest hydraulic retention time, HRT), in comparison to other two setups. The performance of the three different layouts was also investigated in terms of hydraulic parameters. Short-circuiting was influenced by lower hydraulic retention time, leading to inadequate treatment. Uniform-midpoint and midpoint-midpoint yielded the best effective volume as compared to the corner-midpoint. It was demonstrated that these two cases increased dispersion and used the whole capacity of the constructed wetland for the treatment process. The most important result of this paper was the evaluation of internal hydraulic pattern thorough the wetland, something not investigated in previous research works. Based on the simulation results, the spatial pressure distribution in wetland cells was depicted. Finally, it can be concluded that the best configuration of inlet-outlet layout based on both numerical simulations and physical experiments is uniform-midpoint. Meanwhile, midpoint-midpoint is preferable to corner-corner by all performance criteria.
    Keywords: Hydraulic retention time, Inlet flow configurations, Pressure alteration, Short-circuiting, Simulations
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال