فهرست مطالب
نشریه علوم و مهندسی آب و فاضلاب
سال پنجم شماره 1 (بهار 1399)
- تاریخ انتشار: 1399/02/02
- تعداد عناوین: 13
-
- پیشگفتار
-
صفحات 2-3
-
صفحات 4-13
صنعت آبزیپروری با رشد سالانه 9/8% از سال 1970، سریع ترین رشد در صنعت غذایی را بهخود اختصاص داده است. این صنعت بهطور پیوسته در پنج دهه اخیر رشد یافته و تقریبا نیمی از همه ماهیانی که به مصرف انسان میرسد را تامین میکند. با افزایش جمعیت احتمالا یکی از چالش های بزرگ پیش رو در آینده تغذیه انسان ها خواهد بود. آبزیپروری میتواند نقش کلیدی در مقابله با فقر و گرسنگی بازی کند. در آبزیپروری پایدار منبع آب (کمیت و کیفیت) حایز اهمیت است، بهطوریکه تولید بهینه ماهی بستگی به کیفیت فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آب دارد. محدودیت و کاهش منابع آب شیرین، افزایش جمعیت و همچنین افزایش تقاضا برای محصولات شیلاتی سبب شده است که آبهای نامتعارف در آبزیپروری بهکارگیری شود. آبهای نامتعارف شامل: آبهای بازیافتی، پساب و آبهای شور هستند. در کشورهای مختلف از این منابع آبی برای پرورش انواع آبزیان بهمنظور تامین غذا و پروتئین استفاده شده است. مهمترین عامل محدودیتزا برای استفاده از آبهای نامتعارف، کیفیت آنها بوده که پس از تصفیه فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی قابلیت استفاده در آبزیپروری را دارند. استفاده از آبهای نامتعارف با توجه به محدودیت منابع آبی کشور در مدیریت خشکسالی بسیار موثر و کارآمد است و همچنین یکی از راههای توسعه بخش شیلات محسوب میشود. در این مقاله ضرورت استفاده از آبهای نامتعارف در صنعت آبزیپروری (ماهی، میگو، جلبک و آرتمیا) مورد بررسی قرار گرفت.
کلیدواژگان: تولید، آبزیپروری، کیفیت آب، آبهای نامتعارف -
صفحات 14-22
رودخانه دز به عنوان منبع اصلی تامین آب کشاورزی، صنعت و آب آشامیدنی در شمال دشت خوزستان بوده است. امروزه این رودخانه بهدلیل عبور از مناطق مختلف روستایی و شهرک های صنعتی در طول مسیر و ورود آلاینده ها در معرض خطر قرار گرفته است. بنابراین مطالعات کیفیت آب برای پایش وضعیت این رودخانه بسیار اهمیت دارد. در این پژوهش، برای ارزیابی کیفیت آب رودخانه دز از نظر مطابقت با شاخص های آبیاری کشاورزی، طی سه نوبت بدون بارش، کم بارش و پر بارش؛ و از 14 نقطه مختلف نمونه برداری شد. تجزیه و تحلیل ویژگی ها و شاخص های مختلف آب مانند: شاخص اشباعیت، نفوذ پذیری، درصد سدیم محلول، میزان جذب سدیم و... با استفاده از نمودارهای پایپر و ویلکاکس انجام شد. نتایج نهایی براساس اطلاعات تمام ایستگاه ها نشان داد که کیفیت آب رودخانه دز در دسته S1C2 و S1C3 بوده و محدودیت خاصی برای آبیاری ندارد. در میان فلزات سنگین تحلیل شده، فلز سمی کادمیم در چند نمونه از حد استاندارد فراتر رفته بود. همچنین شاخص SSP، برای تمام نمونه ها بالاتر از 15% بهدست آمد. از آنجایی که بالاتر رفتن از این حد به کاهش نفوذپذیری در خاک می انجامد، لذا در هیچ کدام از نمونه ها حد ایده آل نفوذپذیری وجود ندارد.
کلیدواژگان: کیفیت آب، رودخانه دز، پارامترهای شیمیایی، فلزات سنگین -
صفحات 23-32
رنگها یکی از مهمترین آلایندههای فاضلاب نساجی بوده که سمی، سرطانزا، جهشزا و غیرقابل تجزیه بیولوژیک هستند. بنابراین هدف از مطالعه حاضرسنتز نانوذره Fe2O3@SiO2 و کاربرد آن در حذف رنگزای اسید بلو 92 از محلولهای آبی و تعیین ایزوترم و سینتیک جذب است. در این مطالعه از روش الکتروشیمیایی برای سنتز نانوذره Fe2O3@SiO2استفاده شد. ویژگی جاذب با تکنیک میکروسکوپ الکترونی عبوری ((SEM مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. تاثیر pH (2-11)، زمان تماس (150-20 دقیقه)، دوز نانوذره (14/02-0/0 گرم بر لیتر) و غلظتهای مختلف رنگ (120-20 میلیگرم بر لیتر) بررسی و بهینهسازی شدند. pH برابر با 2، زمان تماس 90 دقیقه، دوز نانوذره 1/0 گرم بر لیتر بهعنوان شرایط بهینه برای حذف رنگ حاصل شد. بررسی معادلات سینتیک و ایزوترم نشان داد که دادههای تجربی فرایند جذب رنگ بهترتیب با شبه درجه دوم (995/0R2=) و مدل دوبینین-رادوشکویچ (989/0R2=) همبستگی داشت. در شرایط بهینه، نانوذره Fe2O3@SiO2 پتانسیل و کارایی موثری را در حذف رنگ دارد و بهدلیل خاصیت مغناطیسی، جداسازی آن از محلول آبی ساده و سریعتر است.
کلیدواژگان: اسید آبی92، نانو ذره Fe2O3@SiO، سینتیک، ایزوترم جذب، محلول آبی -
صفحات 33-38مدیریت فشارهای بهره برداری یک سیستم توزیع آب شرب برای مدیریت هدررفتهای واقعی و برخی مولفههای مصرف، کنترل فراوانی وقوع نشتهای جدید بر روی خطوط اصلی و انشعابات وافزایش عمر کاری زیرساختها ضروری است. فشار متوسط ناحیه یک پارامتر کلیدی برای تمام محاسبات و مدلسازیهای شبکه توزیع آب است. بنابراین اتخاذ یکروش سیستماتیک برای محاسبه فشار متوسط ناحیه ضروری است. با توجه به رابطه 1FAVAD (نشت از منافذ ثابت و متغیر) نرخ جریان نشت با فشار متوسط ناحیه تغییر میکند. فشار متوسط ناحیه در طول 24 ساعت شبانهروز در بسیاری از سیستمها و زونها تغییر میکند که در نتیجه آن نرخ جریان نشت نیز با آن تغییر میکند. بنابراین برای تبدیل نرخ نشت شبانه به نشت متوسط روزانه باید فاکتور روز-شب محاسبه شود. در یک ناحیه مستقل اندازهگیری، فاکتور روز-شب با محاسبه فشارهای متوسط در هر ساعت و همچنین محاسبه نشت از رابطه FAVAD بهراحتی از فرمول "مجموع نشت 24 ساعته تقسیم بر حداقل نشت شبانه" محاسبه میشود.کلیدواژگان: فشار متوسط ناحیه، رابطه FAVAD، فاکتور روز-شب
-
صفحات 39-45
استفاده مجدد از پساب تصفیه خانه های فاضلاب شهری به ویژه برای آبیاری محصولات کشاورزی بهدلیل کاهش میزان استحصال آب از منابع محدود متعارف، در سال های اخیر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در استفاده از پساب برای آبیاری، توجه به کیفیت آن ضروری است. در مناطق خشک و نیمه خشک عمده آبیاری محصولات کشاورزی با استفاده از منابع آب زیرزمینی صورت می گیرد. لذا استفاده از پساب فاضلاب تصفیه خانه ها برای آبیاری، یک راهکار منطقی درجهت کاهش اثرات سوء ناشی از برداشت آب های زیرزمینی به حساب می آید. در همین راستا، در تحقیق حاضر، به بررسی تحلیل شیمیایی و میکروبی پساب تصفیه شده تصفیه خانه فاضلاب شهری تربت حیدریه برای آبیاری محصولات کشاورزی پرداخته شد. طبق نتایج این تحقیق، پساب مزبور از لحاظ مشخصه های کیفی پساب در محدوده استانداردهای سازمان جهانی بهداشت (WHO) و FAO بوده و مناسب آبیاری محصولات کشاورزی است. نتایج تحلیل شیمیایی پساب فاضلاب نشان داد که کل جامدات محلول، اکسیژن محلول، اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی، اکسیژن مورد نیاز شیمیایی، کلیفرم، کاتیون های کلسیم، منیزیم، سدیم و آنیون های سولفات، فسفات و کلراید در پساب تصفیه شده تصفیه خانه تربت حیدریه در حد استاندارد آبیاری محصولات است. بر اساس استانداردهای سازمان جهانی بهداشت (WHO) و FAO، میزان نیترات موجود در پساب تصفیه خانه بالاتر از حد مجاز قرار داشته و برای استفاده در آبیاری محصولات کشاورزی باید تمهیداتی اندیشیده شود.
کلیدواژگان: تحلیل شیمیایی، استفاده مجدد از پساب، تصفیهخانه شهری، کشاورزی -
صفحات 46-54
با افزایش جمعیت، کاهش سرانه ذخیره منابع آبی و افزایش آلودگی های فیزیکی، شیمیایی و میکروبی آب، بحران آب بهعنوان یکی از معضلات بزرگ جهانی مطرح شده است. هدف از این تحقیق بررسی استفاده از سیستم دوگانه برای مجامع روستایی شهرستان فردوس است .گزینه های مورد مطالعه شامل نصب و راه اندازی آب شیرین کن با شبکه مجزا، استقرار تانکرهای ثابت در سطح روستاها و آبرسانی توسط تانکر سیار، پیمایش کوچه به کوچه و استفاده از تانکر سیار یا روش سقایی، انتقال آب شرب بهوسیله ایجاد شبکه دوگانه در روستا و احداث سکوهای برداشت آب، تامین آب شرب بهوسیله احداث تاسیسات آب شیرین کن صنعتی و اتصال به شبکه توزیع روستا و استفاده از دستگاه های فروش کارتی آب شیرین از نظر اقتصادی و ریسک انجام آن، مطالعه و اولویت بندی شد. طبق نتایج بهدست آمده هزینه تامین آب شرب بهوسیله فروش آب و راه اندازی دستگاه کارتی بهازای هر متر مکعب 8000 ریال است. اما با ریسک متوسط 33/20 دارای بالاترین ریسک در بین گزینه ها است. انتقال آب شرب بهوسیله ایجاد شبکه دوگانه در روستا و احداث سکوهای برداشت آب از لحاظ اقتصادی با هزینه 15000 ریال دومین اولویت اقتصادی است که با میانگین ریسک 52/6 درصد دارای کمترین مقدار ریسک است که میتواند بهعنوان اولویت تامین آب مجتمع قرار گیرد. با توجه به تغییر اقلیم منطقه و خشکسالی های مکرر، ایجاد شبکه دوگانه کارآمدترین گزینه مقابله با مشکلات مربوطه است.
کلیدواژگان: شبکه دوگانه، آب شرب، اجتماعات کوچک - مصاحبه
- میزگرد
- پایان نامه برتر
- ایده برتر
- معرفی کتاب
-
صفحات 75-86
-
Pages 4-13
The aquaculture industry has experienced the fastest growth in the food industry with an annual growth of 8.9% since 1970. This industry has grown steadily over the last five decades, supplying nearly half of the fish consumed by human. As the population grows, one of the major challenges ahead will be human nutrition. Aquaculture can play a key role in tackling poverty and hunger. In sustainable aquaculture, the water source (quantity and quality) is important so that optimal fish production depends on the physical, chemical and biological quality of the water. The limitation and reduction of fresh water resources, population growth and increasing demand for fishery products have led to unconventional waters to be used in the aquaculture industry. Unconventional waters include recycled water, wastewater, and saline water. In different countries, these water resources have been used for producing aquatic species to provide food and protein. The most important limiting factor for the use of unconventional waters is their quality which can be used for aquaculture after physical, chemical and biological treatment. Due to the limited water resources of the country, the use of unconventional waters is very effective and efficient in drought management and is also one of the ways of developing the fisheries sector. In this paper, the necessity of using unconventional waters in the aquaculture industry (fish, shrimp, algae, and Artemia) will investigate.
Keywords: production, aquaculture, Water Quality, Unconventional waters -
Pages 14-22
Dez River as the main source of water for agriculture, industry and drinking have particular importance in the north of Khuzestan plain. Dez River passes from different areas such as village and industrial cities, it is possible to enter many contaminants. So, water quality studies can be very useful. In this study, samples from 14 stations in the north of Khuzestan plain in three periods (low rainfall, medium and high) and analysis of anions and cations, heavy metals and the pH of water and measuring hardness, conductivity electric and total dissolved solids, calculating the evaluation index of water such as saturation index, permeability index, the percentage of soluble sodium, sodium adsorption rate and using charts Wilcox, Piper and stellar and compared to irrigation water standards; regional water situation was evaluated. Finally were determined characteristics of water at each station and the restrictions on its use for irrigation. According to the results, all the stations are in the category of S1C2 and S1C3 and no limit to irrigation. Water of region containing a high percentage of nitrate, one of the most important factor is the high level of cultivation and unnecessary use of nitrate fertilizers. Among the heavy metal, cadmium in only a few cases were exceeded.
Keywords: Water Quality, Dez river, Chemical characteristics, heavy metals -
Pages 23-32
Dyes are one of the most important existing pollutants in textile industrial wastewater. They are often toxic, carcinogenic, teratogenic, and non-biodegredable. So the aim of this study was synthesis Fe2O3@SiO2 nanoparticle and using it as adsorbent for the removal of acid blue 92 from aqueous solutions. In this study, the electrochemical method for synthesis nanoparticle was used and characteristics of nanoparticle were analyzed by SEM (Scanning electron microscopy) technique. In this study, the effect of the pH (2-11), contact time (20-150 min), nanoparticle dosage (0.02-0.14g/L) and concentration of dye (20-120 mg/L) was investigated by one factor at the time method and then was optimized. The pH equal to 2, contact time of 40 min, and absorbent of 0.08 g/l was obtained as experimental data correlate to the pseudo-second order kinetic (R2=0.995) and Dubinin-Radushkevich adsorption isotherm model (R2=0.989). In optimal conditions, Fe2O3@SiO2 nanoparticle has well potential to quickly and effectively remove dye and simply be separated from the solution by the magnet due to its magnetic property.
Keywords: Acid Blue 92, Adsorption Isotherm, Aqueous solution, Fe2O3@SiO2 nanoparticle, Kinetic -
Pages 33-38Managing operating pressures in a drinking water distribution system is essential to manage actual losses and some of the consumption components, to control the frequency of new leaks on main lines and to splits, and to increase the life of the infrastructure. The average pressure of the area is a key parameter for all calculations and modeling of the water distribution network, therefore a systematic method for measuring the average pressure region is necessary. Due to the FAVAD relationship (leakage of fixed and variable pores), the leakage flow rate changes with the average pressure of the region. The average pressure of the area during the 24 hours of the day changes in many systems and zones, as a result of which the leakage flow rate also changes.Therefore, Night-Day Factor (NDF) should be calculated to convert the leakage rate to the average daily leakage. In a DMA, the average pressures per hour as well as calculating the leakage of the FAVAD relationship is easily calculated by the NDF from the formula "Total 24-hour leakage divided by minimum leakage".Keywords: Average zone pressure, Nigh-Day factor, FAVAD Relationship
-
Pages 39-45
Reuse of municipal wastewater, especially for irrigation of agricultural crops due to reduced water extraction from conventional limited resources, has been of interest to researchers in recent years. In the use of wastewater for irrigation, it is necessary to pay attention to its quality. In arid and semi-arid regions, the major crop irrigation is using groundwater resources. Therefore, the use of wastewater treatment plants for irrigation is a reasonable solution to reduce the adverse effects of groundwater abstraction. In this study, chemical and microbial analysis of treated wastewater of Torbat-Heydariyeh municipal wastewater plant for crops irrigation was investigated. According to the results of this study, the wastewater is in terms of quality characteristics of the wastewater in accordance with WHO and FAO standards and is suitable for irrigation of agricultural products. The results of chemical analysis of wastewater showed that total dissolved solids, dissolved Oxygen, biological required Oxygen, chemical required Oxygen, caloric, magnesium, sodium and calcium, phosphate and chloride in wastewater treatment plant. According to the World Health Organization (FAO) and FAO standards, the amount of nitrate in the treatment plant is above the permitted level and some precautions should be considered for use in agricultural applications.
Keywords: Chemical analysis, Wastewater Reuse, Urban wastewater plant, Agriculture -
Pages 46-54
With increasing population, reducing the per capita amount of water resources and increasing the physical, chemical and microbial contamination of water, water crisis is one of the major global problems. The purpose of this study is to examine the use of dual system for rural communities in Ferdows city. The study options include the installation of desalination water with a separate network, the establishment of fixed tanks in the villages and water supply by mobile tankers, alley-to-alley traffic, and the use of mobile tankers or routine methods, the transfer of drinking water through the creation of a dual network in the village And the construction of water harvesting platforms, supply of drinking water by the construction of an industrial sweetener plant and the connection to the village distribution network and Use Freshwater Cards Sales Economically and risky, the study was prioritized. According to the results, the cost of supplying drinking water by Use Freshwater Cards Sales per cubic meter is 8000 Rial, but with a mean risk of 20.33, it has the highest risk among the options. The transfer of drinking water through the creation of a dual network in the village economically, at a cost of 15000 Rial, is the second economic priority, with a mean risk of 6.5% with the lowest risk which can be considered as a priority for integrated water supply, given its economic status. Due to regional climate change and frequent droughts, creating a dual network is the most effective way to deal with problems.
Keywords: Drinking Water, Dual network, Small gatherings