فهرست مطالب

آب و توسعه پایدار - سال دهم شماره 4 (پیاپی 30، زمستان 1402)

نشریه آب و توسعه پایدار
سال دهم شماره 4 (پیاپی 30، زمستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/12/28
  • تعداد عناوین: 12
|
  • کامران داوری، انوش نوری اسفندیاری صفحه 0
  • سجاد سعدی، مهرداد پورحسین قادی*، مهدی فریدونی صفحات 1-14
    بهینه کردن مصرف آب مستلزم چهار رویکرد اصلاح قوانین و مقررات، اصلاح تاسیسات و تجهیزات، ترویج استفاده از تجهیزات کاهنده مصرف، آموزش همگانی و اقدامات فرهنگی است که در غالب اصلاحات رفتاری و اصلاحات ابزاری شکل می یابند. در این تحقیق راهکارهای اجرایی و تحلیل اقتصادی کاهش مصرف آب در بخش های مختلف یک ساختمان ارزیابی شد. برای تحلیل اقتصادی میزان مصرف آب در ساختمان ها ابتدا یکسری پارامترها و شاخص های تاثیرگذار لحاظ شد و براساس آن روابطی استخراج شد و مقدار صرفه جویی آب در بخش ها و عامل های مختلف براساس راهکارهای کاهش مصرف آب در ساختمان مسکونی تعیین شد. صرفه جویی راهکارهای پیشنهادی کاهش مصرف آب در بخش های مختلف ساختمان بر مبنای سه قیمت آب معدنی، آب صادراتی و آب دولتی ارزیابی شد. در این تحقیق دوره بازگشت سرمایه بر مبنای قیمت آب معدنی پس از گذشت یک دوره دو سال و دو ماه، آب صادراتی پس از گذشت یک دوره دو سال و هفت ماه و آب دولتی پس از گذشت یک دوره 3 سال و 9 ماه با اعمال راهکارهای پیشنهادی همچون استفاده از شیرآلات مدرن توسط انجمن EPA اروپا، استاندار د های حداقل ابعاد مناسب در بخش‏های مختلف یک ساختمان براساس بخش چهارم مقررات ملی ساختمان و حذف سیستم های قدیمی و استفاده از سیستم‏های مدرن در ساختمان، امکان‏پذیر می‏باشد. در این تحقیق راهکارهای پیشنهاد شده در بخش‏های سرویس بهداشتی و سایر (شامل تی شورخانه، توالت فرنگی) به ترتیب با 62 و 16 درصد بیشترین تاثیر را در کاهش مصرف آب در تقسیم بندی ساختمانی و در نتیجه صرفه جویی بالاتر دارند.
    کلیدواژگان: بازگشت سرمایه، تحلیل اقتصادی، راهکارهای اجرایی، ساختمان مسکونی، کاهش مصرف آب
  • راضیه شیرین حصار*، امیر گواهی صفحات 15-28

    در برنامه ریزی راهبردی، گام برداشتن با رویکرد راهبردی ضروری است. یکی از مراحل مهم در استفاده از راهبردهای مدیریت منابع آب، تعیین و تدوین آنها است. روش ها و مدل های مختلفی برای این منظور وجود دارد که هر کدام مفهوم و بینش ویژه ای دارد. هدف از پژوهش حاضر شناسایی نقاط قوت، ضعف، تهدیدها و فرصت های شرکت آب منطقه ای خراسان شمالی و ارائه راهبردهای مدیریت جامع منابع آب با رویکرد توسعه پایدار می باشد. در این راستا عوامل داخلی و خارجی موثر بر جایگاه شرکت مشخص شد. سپس در فرایند تحلیلSWOT ماتریس IFE  و EFE تشکیل و تدوین راهبرد صورت پذیرفت. یافته های تحلیلSWOT  نشان داد در مجموع 16 نقطه قوت و فرصت به ‏عنوان مزیت ها و 20 نقطه ضعف و تهدید به ‏عنوان محدودیت ها، وجود دارند. پس از تعیین ضریب نهایی عوامل در ماتریس ها، راهبرد WT (راهبرد تدافعی) به‏ عنوان راه حل واکنشی تعیین شد و با استفاده از روش QSPM راهبردها به ترتیب: اجرای برنامه‎ های سازگاری با کم ‏آبی با تاکید بر استقرار الگوی مدیریت مشارکتی و تشکل‎ های آب‎بران و افزایش بهره‏وری آب، تامین منابع آبی جدید با استقرار دیپلماسی آب برای بهره برداری حداکثری از منابع آبی مشترک با کشور ترکمنستان و سایر آب‎ ها (آب‏ های سازندی، آب شور و...)، استقرار سامانه یکپارچه و مکانیزه مدیریت منابع آب استان، اجرای راهکارهای پدافند غیرعامل و مدیریت بحران برای شناسایی ریسک ها و تهیه برنامه عملیاتی اقدام برای مقابله با شرایط بحرانی و تهدیدها و حوادث پیش ‎بینی‎ نشده، توانمندسازی سرمایه انسانی، تعریف منابع مالی و درآمدی پایدار، رتبه ‎بندی شدند.

    کلیدواژگان: توسعه پایدار، برنامه ریزی راهبردی، مدیریت جامع منابع آب، بهره‏وری، مدل SWOT
  • هدا هدایتی*، عاطفه پرورش ریزی، آرزو نازی قمشلو صفحات 29-40
    ناکارآمدی شبکه های آبیاری، منجر به افزایش فاصله بین عرضه و تقاضای آب مورد نیاز، به ویژه در شرایط کم آبی می شود. تضمین تامین آب و مدیریت تقاضا، مستلزم پیاده سازی رویکردی جامع برای تصمیم گیری درست در زمان بهره برداری است. به دلیل وجود تضاد در منافع، عدم قطعیت و پیچیدگی ذاتی موضوعات مرتبط با بهره برداری شبکه های آبیاری، طراحی این رویکرد پیچیده است. بااین‏حال، رویه های فعلی تصمیم گیری ها در ایران متکی به تجربیات شخصی و فاقد ابزارهای تصمیم گیری جامع است. در این پژوهش ویژگی های یک مدل مفهومی فازی برای توسعه یک سامانه تصمیم گیری، که بهره برداری از شبکه های آبیاری را پشتیبانی کند، تشریح و سپس ساختار این سامانه پشتیبان تصمیم پیشنهاد می شود. روش مورد نظر، شناسایی مشکلات، طرح گزینه های تصمیم گیری کلیدی با کاربرد رویکرد سیستمی در ریشه یابی مشکل و در نهایت بررسی راهکارهای مختلفی است که برای حل مشکل در شبکه های آبیاری پیشنهاد شده است. همچنین این پژوهش بر کاربرد موفقیت آمیز روش های تصمیم گیری چندمعیاره در مواجهه با مسائل پیچیده در زمینه بهره برداری شبکه های آبیاری تاکید می کند. نمونه ای از نتایج ساختاردهی فرآیند تصمیم گیری، همراه با توسعه یک روش تلفیقی تحلیل سلسله مراتبی با تئوری مجموعه های فازی (FAHP)، در این مقاله ارائه شده است که نشان می دهد، چگونه این ساختار در یک شبکه آبیاری در حال بهره برداری، به ‏کار می رود. پیش بینی می شود کاربرد چنین سامانه ای در شرکت های بهره برداری شبکه های آبیاری می تواند به ارتقاء شاخص های توزیع آب کمک کند.
    کلیدواژگان: سامانه پشتیبانی از تصمیم، تئوری مجموعه فازی، تحلیل سلسله مراتبی، بهره برداری در شبکه آبیاری، کم آبی
  • محمد خرمیان*، پیمان ورجاوند صفحات 41-48
    این مطالعه با هدف ارزیابی الگوی کشت رایج استان خوزستان در سال آبی نرمال (سال زراعی 99-1398) از دیدگاه مدیریت برداشت آب از منابع سطحی صورت گرفت. برای این منظور تبخیرتعرق واقعی محصولات از نسبت عملکرد موجود محصولات مختلف (طبق آمارنامه کشاورزی سال 99-1398) به عملکرد پتانسیل (بیشترین عملکرد طبق آمارنامه های کشاورزی)، و با به کارگیری سامانه برخط نیاز آبی کشور براساس اطلاعات هواشناسی 10 ساله محاسبه شد. نتایج نشان داد که کل برداشت آب از منابع سطحی برای سطح زیرکشت سال زراعی 99-1398 (به استثنای گلخانه ها، دام و طیور و برخی محصولات با سطح اندک)، 18856 میلیون مترمکعب بوده که مصرف واقعی (نیاز خالص آبیاری)  آن 4310 میلیون مترمکعب برآورد شد. درصورتی که داده های سند ملی خشکسالی مبنا قرار گیرد، مجموع مصرف کشاورزی و محیط زیست با درجه اعتماد 80 درصد در حوضه کارون بزرگ  و کرخه به ترتیب 36 و 23/8 درصد کمتر از آورد رودخانه ها بود؛ حال آنکه در حوضه جراحی به 72- درصد کاهش یافت که بیانگر عدم تامین حداقل نیاز محیط زیست است. باید توجه داشت که آورد رودخانه کرخه نسبت به کارون دارای رفتار نوسانی شدیدتر بوده که این رفتار در تحلیل خطی میانگین آوردها قابل پیش بینی نیست و در خشکسالی ها کمتر از عدد یاد شده است. از این رو برنامه ریزی پویا در زمینه تغییر الگوی کشت، ارائه انواع بیمه های خشکسالی، اجرای زیرساخت های خرید موقت حق آبه توسط دولت و دیگر سیاست های حمایتی در حوضه هایی مانند کرخه که رفتار نوسانی شدید دارد پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: خوزستان، خشکسالی، حوضه آبریز، الگوی کشت
  • حسین بیرامی*، رستم یزدانی بیوکی، معصومه صالحی صفحات 49-58
    به دلیل محدودیت منابع آبی با کیفیت و قرارگیری بخش عمده مساحت کشور جزء مناطق خشک و نیمه خشک، کشت گیاهان متحمل به تنش های محیطی مانند خشکی و شوری اهمیت دارد. تحقیق حاضر به منظور تعیین اثر سطوح مختلف رطوبتی بر عملکرد و اجزای عملکرد کینوا رقم تیتیکاکا در شرایط لایسیمتری در دو کشت بهار و پاییز انجام شد. تیمارهای آبیاری شامل، آبیاری پس از تخلیه 0/2، 0/4، 0/6 و 0/8 کل آب قابل دسترس بود. پس از کشت، آبیاری بر اساس میزان تخلیه رطوبت خاک و با لحاظ نیاز آبشویی حدود 20 درصد انجام گردید. در انتهای مرحله رسیدگی، بوته ‏های کینوا برداشت و پس از خشک شدن، وزن خشک زیست ‏توده، عملکرد دانه، شاخص برداشت و اجزاء عملکرد اندازه ‏گیری شد. نتایج نشان داد با افزایش تخلیه رطوبتی از 0/6 به 0/8 کل آب قابل دسترس، کاهش معنی دار 24 و 37 درصدی به ترتیب در میزان زیست توده و عملکرد دانه در کشت بهار و کاهش 34 و 47 درصدی در کشت پاییز مشاهده شد، اما افزایش تخلیه رطوبتی از 0/2 به 0/4 و 0/4 به 0/6 موجب کاهش معنی دار در این صفات نشد. همچنین نتایج نشان داد تغییرات سطوح تخلیه رطوبتی موجب اختلاف معنی ‏ دار ارتفاع بوته (0/01>P)، قطر ساقه و وزن هزار دانه (0/05>P) در کشت بهار شد، اما اثر آن بر طول و عرض پانیکول و تعداد ساقه فرعی معنی دار نبود. در کشت پاییز تغییرات سطوح تخلیه رطوبتی موجب اختلاف معنی‏دار ارتفاع بوته و وزن هزار دانه (0/01>P) شد، اما اثر آن بر بقیه اجزاء عملکرد در سطح 5 درصد معنی دار نبود.
    کلیدواژگان: اجزای عملکرد، تنش خشکی، رطوبت خاک، کینوا
  • سید احسان ابطحی*، علی اصغر امیر کاردوست، داوود صداقت شایگان صفحات 59-70

    تامین و توزیع آب شرب پایدار، یکی از اساسی‏ ترین مسئولیت‏ های حکومت‏ ها به شمار می‏ آید و حفاظت و حفظ زیرساخت‏ های تامین و توزیع آب از اهمیت ویژه‏ای برخوردار است. در حال حاضر با بروز تهدیدات طبیعی از جمله خشکسالی و تغییر اقلیم در سطح کشور، دشمن می‏ تواند با سوء استفاده از این تهدیدات و انجام اقداماتی خصمانه همچون ایجاد اختلال و یا وقفه در ارائه خدمات و همچنین عملیات روانی مردم را علیه دولت و حاکمیت تحریک نماید. بنابراین توجه به زیرساخت‏ های آب شرب، صنعت و کشاورزی برای افزایش تاب‏ آوری، تداوم فعالیت‏ های ضروری و تسهیل مدیریت بحران امری ضروری و اجتناب ناپذیر محسوب می‏ شود. روش تحقیق در این پژوهش، به لحاظ هدف، کاربردی و توسعه ‏ای می‏ باشد. رویکرد پژوهش نیز، توصیفی و تحلیلی می ‏باشد. هدف این پژوهش ارائه مدلی کارآمد که به شناخت تهدیدات مبنا و نقاط آسیب‏ ‏پذیر زیرساخت های مناطق مرزی کمک نماید، است. در این مقاله به صورت مطالعه موردی با استفاده از روش شناسایی و ارزیابی پتانسیل خطرهای طبیعی و انسانی در یک منطقه (FEMA)، ابتدا دارایی‏ های حوزه آب و فاضلاب استان مرزی شناسایی و غربالگری شده است. سپس بر اساس تهدیدات مبنا احصاء شده آسیب پذیری‏ ‏ها به شناسایی و ارزیابی و ریسک هر یک از دارایی ‏ها، محاسبه می‏شود. در پایان راهکار‏هایی برای کاهش خطر در زیرساخت های آب و فاضلاب استان مرزی ارائه می ‏شود.* به دلیل محدودیت های پدافند غیرعامل، نام استان ذکر نشده است.

    کلیدواژگان: روش FEMA، ارزیابی تهدید، ارزیابی آسیب ‏پذیری، دارایی‏ های حوزه آب و فاضلاب
  • اسماعیل پاریزی، عماد حسینی زاده، سید موسی حسینی* صفحات 71-80
    هدف از تحقیق حاضر، برآورد و تحلیل تغییرات مکانی- زمانی جریان پایه 266 رودخانه در سرتاسر ایران در بازه زمانی 30 ساله (2017-1987) به منظور آگاهی از میزان تاثیر منابع آب زیرزمینی و رواناب ذوب برف در رودخانه های مورد مطالعه می باشد. در این راستا، جریان های پایه روزانه با استفاده از روش فیلتر دیجیتالی چپمن- ماکسول (Chapman‐Maxwell) از جریان های کل ثبت شده در محل ایستگاه های هیدرومتری تفکیک شدند. از آزمون ناپارامتری من-کندال برای تحلیل روند زمانی جریان پایه و از شاخص خودهمبستگی فضایی موران (Moran's) برای تحلیل خودهمبستگی مکانی جریان پایه و شاخص جریان پایه (نسبت جریان پایه به جریان کل) بهره گرفته شد. تحلیل ماهانه جریان پایه، یک الگوی منظم فصلی را نشان داد که بیشترین و کمترین آن با مقادیر 9/08 و 1/95 میلیون مترمکعب در ماه به ترتیب مربوط به ماه های فروردین و شهریور بودند. نتایج شاخص جریان پایه نشان داد که سهم جریان پایه در تامین آب سطحی رودخانه های مطالعاتی، بین 0/15 تا 0/99 درصد (به طور متوسط 72 درصد) است. نتایج روند درازمدت جریان پایه حاکی از آن بود که 83/08 درصد رودخانه ها، یک روند نزولی معنی دار (در سطح  0/95) را در بازه زمانی موردمطالعه تجربه کرده اند. یافته های آزمون خودهمبستگی مکانی موید آن بود که چندین خوشه با جریان پایه و شاخص جریان پایه بالا در رشته کوه های زاگرس و البرز وجود دارند. نتایج این تحقیق می تواند تصویر کلی از تغییرات مکانی و زمانی دبی پایه رودخانه ها در مقیاس کشور ارائه نموده و کمک شایانی به تصمیم گیران در راستای دستیابی به مدیریت یکپارچه منابع آب سطحی نماید.
    کلیدواژگان: جریان پایه رودخانه، منابع آب سطحی، آزمون من-کندال، خودهمبستگی فضایی موران، پایداری اکوسیستم
  • ایمان همایون نژاد*، پرییا امیریان صفحات 81-88
    ارزیابی کیفیت منابع آب و در اختیار داشتن اطلاعات دقیق در مورد کمیت و کیفیت آنها پیش نیاز مدیریت منابع آب می ‏باشد. باتوجه ‏به اهمیت مخازن چاه نیمه به عنوان اصلی‏ترین منبع تامین کننده آب آشامیدنی و کشاورزی درسیستان، ارزیابی کیفیت آب چاه نیمه اول که مهمترین و بزرگترین دریاچه ازبین چاه نیمه های 3گانه است ضروری به ‏نظر می ‏رسد. امروزه یکی از مهمترین روش هایی که با بیانی ساده، شرایط کیفی آب را بازگو می کند، استفاده از شاخص ‏های کیفیت آب می باشد. این تحقیق طی یک سال با تکیه بر نمونه برداری فصلی از مهر99 تا مهر1400 انجام شد و فاکتورهای نیترات، نیتریت، اکسیژن محلول، هدایت الکتریکی، سختی و pH در هشت ایستگاه نمونه برداری اندازه‏ گیری و شاخص کیفی آب با استفاده از آنها محاسبه شد. باوجود تغییرات و نوسانات بین ایستگاه ‏ها و فصول مختلف سال، نتایج به ‏دست آمده کیفیت آب چاه نیمه را در مجموع خوب ارزیابی نمود. به‏ طور کلی باتوجه‏ به اعداد شاخص کیفی آب، کیفیت آب در تمامی ایستگاه ‏ها و دوره ‏های نمونه‏ برداری از محدوده آب‏ ها با کیفیت خوب (100-50) خارج نشده است و دامنه تغییرات به گونه ای است که کیفیت آب برای مصارف انسانی مطلوب می باشد. بیشترین مقدار عددی شاخص کیفی در زمستان ثبت شد. نقاط میانی دریاچه در مقایسه با بخش‏ های حاشیه‏ ای و ورودی و خروجی مخزن چاه نیمه کیفیت مناسب ‏تری دارند. شایان ذکر است به دلیل اهمیت روزافزون چاه نیمه ‏ها و روند تغییرات به وجود آمده در نوع مصرف آب این منابع با ارزش، انجام بررسی ‏های دقیق تر و ارزیابی و پایش مستمر کیفیت آب چاه نیمه ‏ها و طراحی یک مدل پایش کیفی آب برای این منابع ضروری به‏ نظر می رسد.
    کلیدواژگان: ارزیابی کیفیت آب، شاخص کیفی آب، WQI، مخازن چاه نیمه
  • زینب وکیلی، ابراهیم علامتیان*، محمد زنگویی صفحات 89-96

    آب های سطحی دارای ناخالصی های مختلفی می باشند. تجمیع ذرات و تبدیل آنها از حالت های پراکنده و ریز به حالت درشت، توسط فرآیند انعقاد انجام می شود. این فرآیند یکی از فرآیندهای اساسی در تصفیه خانه های آب شرب است. هدف از این تحقیق، ارائه رابطه مناسب برای تعیین میزان تزریق ماده منعقدکننده کلروفریک در فرآیند انعقاد و لخته سازی با استفاده از رگرسیون فازی در تصفیه خانه آب شرب شماره سه مشهد است. دما، PH، کدورت، هدایت الکتریکی و TDS آب خام و تصفیه شده به عنوان داده اولیه برای تعیین معادله مناسب، جهت پیش بینی میزان تزریق منعقد کننده در فرآیند تصفیه استفاده شده است. ضرایب مناسب برای مدل های مختلف خطی، توانی، نمایی و درجه دو در دو نوع کمترین مربعات و رگرسیون تعیین گردید. با توجه به نتایج بدست آمده در این تحقیق، مدل نمایی- رگرسیون با RMSE برابر 0/68 به عنوان مدل مطلوب معرفی شده است

    کلیدواژگان: رگرسیون فازی، منعقدکننده، آب شرب، انعقاد
  • احسان ساداتی سید محله*، ناصر مهردادی، غلامرضا نبی بیدهندی، محمدجواد امیری صفحات 97-105

    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.

    کلیدواژگان: آب باران، آب خاکستری، استفاده مجدد، فناوری غشاء، UV
  • هاشم درخشان صفحات 106-118

    نظریه دانینگ-کروگر اشاره به تشریح چگونگی ایجاد سوگیری شناختی ناشی از عدم تناسب خبرگی/پختگی افراد با سطح اعتماد به نفس افراد دارد. کنشگران مدیریت آب نیز چنین تاثیری را در سیستم مدیریت آب تجربه می کنند که منجر به ارزیابی نادرست از واقعیت مسائل و چالش های مدیریت آب شده و راه حل ها ناکارآمد می شود. این نادیده انگاری در کنشگران مدیریت آب می تواند به اشکال مختلفی ظهور یابد. تحلیل انجام شده در این تحقیق مبتنی بر نظریه دانینگ-کروگر نشان می دهد که اکنون مدیریت آب در ایران به دلیل بزرگی بخش دولتی و عدم ظرفیت سازی و تفویض اختیار، برای مدت طولانی در «تله روزمرگی» (طی مسیر S ← S’) به دام افتاده است. همچنین، عدم عبرت اندوزی و آسیب شناسی اقدامات، موجب شده تا خبرگی و بلوغ در سیستم مدیریت آب پدید نیاید، که زوال منابع آب را به همراه داشته است. بر اساس تحلیل نظریه دانینگ-کروگر و ماتریس آیزنهاور، هنوز حرکت بسوی تحول خواهی و اصلاح رویه سابق، آغاز نشده است. راهکارهای شناسایی شده در این تحقیق نشان می دهند که این حرکت می تواند با هدف گذاری و دور اندیشی (یعنی تدوین چشم انداز و برنامه راهبردی)، عبرت اندوزی از اقدامات گذشته و همچنین مدیریت تحول از شرایط موجود به شرایط مطلوب بر اساس اصول «پایایی و تاب آوری توسعه» آغاز گردد. برای جلوگیری از انحراف از مسیر تحول، تعیین شاخص های مناسب برای پایش جهت حرکت نیز ضروری است.

    کلیدواژگان: ساده انگاری، غفلت، عبرت اندوزی، تذبذب، تله روزمرگی، نظریه دانینگ-کروگر
|
  • Sajad Sadi, Mehrdad Pourhosein *, Mehdi Faridouni Pages 1-14
    Optimizing water consumption requires four approaches: modifying laws and regulations, modifying facilities and equipment, promoting the use of consumption-reducing equipment, public education, and cultural measures, which are mainly behavioral reforms and instrumental reforms. In this research, implementation solutions and economic analysis of reducing water consumption in different parts of a building were evaluated. For the economic analysis of the amount of water consumption in buildings, first, a series of influential parameters and indicators were taken into account, and then based on that, relationships were extracted and the amount of water saving in different sectors and factors was determined based on the strategies to reduce water consumption in residential buildings. The savings of the proposed solutions to reduce water consumption in different parts of the building were evaluated based on the three prices of mineral water, export water, and government water. In this research, the investment return period based on the price of mineral water after 2.2 years, exported water after 2.7 years, and government water after 3.9 years is possible by applying the suggested solutions such as the use of modern faucets by the European EPA Association, the standards of minimum suitable dimensions in different parts of a building according to the fourth topic of the national building regulations and the elimination of old systems and the use of modern systems in the building. In this research, the solutions proposed in the sanitary and other sectors (including septic tanks, and toilets) have the greatest impact in reducing water consumption in the construction division with 62 and 16 percent, respectively, and as a result, higher savings.
    Keywords: return on investment, Economic Analysis, executive solutions, residential building, Reducing Water Consumption
  • Razieh Shirin Hesar *, Amir Govahi Pages 15-28

    In strategic planning, it is necessary to take steps with a strategic approach. One of the important steps in using water resource strategies is compiling them. There are different models for this purpose. The purpose of the current research is to identify the strengths, weaknesses, threats, and opportunities of the Regional Water Company of North Khorasan and to provide comprehensive management strategies for water resources with a sustainable development approach. By studying the internal and external environment, the most important strengths and weaknesses, opportunities, and threats were identified. Then, by SWOT analysis, IFE and EFE matrices were formulated. The findings showed that there are a total of 16 strengths and opportunities as advantages and 20 weaknesses and threats as limitations. After determining the final coefficient of the factors in the matrices, the WT strategy (defensive strategy) was determined as a reactive solution, and by using the QSPM method, the following strategies were implemented: implementation of drought adaptation programs with an emphasis on the Establishing a cooperative management model and water user association and increasing water productivity, providing new water resources by establishing water diplomacy for the maximum use of water resources shared with the country of Turkmenistan and other waters (formation waters, salt water, etc.), establishing an integrated and mechanized water resources management system in the province, implementing passive defense and crisis management strategies, preparing an action plan to deal with critical situations and cyber threats and unforeseen events, empowering human capital and defining sustainable financial and income resources were ranked.

    Keywords: Sustainable development, Strategic planning, Comprehensive Water Resources Management, productivity, SWOT Model
  • Hoda Hedayati *, Atefeh Parvaresh Rizi, Arezoo Nazi Ghmeshlou Pages 29-40
    Inefficient irrigation and drainage networks lead to an increase in the gap between water supply and demand, especially under water scarcity conditions. Proper operation of irrigation networks plays an important role in ensuring water supply and demand management. This requires the implementation of a comprehensive approach to making the right decisions at the time of operation. The design of this approach is complex due to the existence of conflicts of interest, uncertainty, and the intrinsic complexity of irrigation network operation topics. In Iran, current practices in irrigation network operations rely on personal experiences and lack comprehensive decision-making tools. This study proposes a fuzzy decision support system to address this challenge. The fuzzy decision support system leverages a fuzzy conceptual model to capture the inherent complexity and uncertainty of irrigation networks. It utilizes a systems approach to identify problems, propose key decision options, and evaluate various solutions. The study emphasizes the effectiveness of multi-criteria decision-making methods for handling complex irrigation network issues. An example of the results of structuring the decision-making process, along with the development of a hierarchical analysis method that is combined with fuzzy set theory (FAHP), is presented in this paper. This shows how the fuzzy decision support system structure can be applied in a real-world irrigation network. Implementing such a system in irrigation management companies is expected to improve water distribution indicators by enabling data-driven, informed decision-making.
    Keywords: Decision support system, Fuzzy set theory, Analytic Hierarchy Process, Irrigation network operation, Water scarcity
  • Mohammad Khorramian *, Peyman Varjavand Pages 41-48
    This study was conducted to evaluate the real cropping pattern of Khuzestan province in a normal water year (2018-2019) in terms of water withdrawal management from surface resources. For this purpose, the actual evapotranspiration of the products was calculated from the ratio of the available yield of different products (according to the agricultural statistics of 2018-2019) to the potential yield (the highest yield according to the agricultural statistics) by applying the country's water demand line system based on 10-year meteorological data. The results showed that the total water withdrawal from surface resources for the cultivated area of the crop year 2018-2019 (except greenhouses, livestock, poultry, and some products with a small area) was 18856 MCM, so the actual consumption (net irrigation requirement) was estimated 4310 MCM. Considering the Khuzestan Water Scarcity Adaptation Program, the total demand for agriculture and the environment with a confidence level of 80% in the Karun and Karkheh basins was 36 and 23.8% lower than the river flow, respectively, while it decreased to -72% in the Jarrahi basin, which indicated the failure to achieve the minimum environmental requirement. Since the Karkheh River flow has a more severe fluctuating behavior than that of Karun, this behavior cannot be predicted in the linear analysis of average values, and in droughts, it is less than the mentioned number. Therefore, dynamic planning in the field of cropping pattern change, providing various types of drought insurance, implementing infrastructure for the temporary purchase of water rights by the government, and other support policies are suggested in basins such as Karkheh, which has a highly fluctuating behavior in water supply.
    Keywords: Khuzestan, drought, Catchment Area, cropping pattern
  • Hossein Beyrami *, Rostam Yazdani- Biouki, Masoumeh Salehi Pages 49-58
    Due to the limited quality of water resources and considering that the majority of the country is arid and semi-arid, it is important to cultivate plants with a high tolerance to drought and salinity. This research was conducted to determine the effect of different moisture levels on yield and yield components of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) under lysimetric conditions in the spring and autumn cropping seasons. Treatments included irrigation after draining 0.2, 0.4, 0.6, and 0.8 of the total available water (TAW). Irrigation was done based on the soil moisture depletion and the leaching requirement of about 20%. At the end, dry biomass, seed yield, and yield components were measured. The results showed that with an increase in the moisture depletion from 0.6 to 0.8 TAW, the biomass and seed yield had a significant decrease of 24 and 37% in the spring and 34 and 47% in the autumn cropping season, respectively. But the increase in moisture depletion from 0.2 to 0.4 and 0.4 to 0.6 did not cause a significant decrease in these traits. The results indicated that changes in moisture depletion levels caused significant differences in plant height (P<0.01), stem diameter, and 1000-seed weight (P<0.05) in spring cropping, but their effect on panicle length and width and the number of secondary stems was not significant. In the autumn cropping season, the results showed that changes in moisture levels caused significant differences in plant height and the 1000-seed weight (P<0.01), but the effect on other yield components was not significant.
    Keywords: Yield components, Drought stress, Soil Moisture, Quinoa
  • Seyed Ehsan Abtahi *, Aliasghar Amirkardoost, Davood Sedaghat Shayegan Pages 59-70

    The supply and distribution of sustainable drinking water is one of the most basic responsibilities of governments, and the protection and maintenance of water supply and distribution infrastructure is of particular importance. Currently, with the occurrence of natural threats such as drought and climate change in the country, the enemy can abuse these threats and carry out hostile actions such as creating disruptions or interrupting the provision of services as well as psychological operations to incite people against the government and sovereignty. Therefore, paying attention to drinking water infrastructure, industry, and agriculture is considered necessary and inevitable to increase resilience, continue essential activities, and facilitate crisis management. Our research method is practical and developmental in terms of purpose. The research approach is descriptive and analytical. The aim of this research is to provide an efficient model that helps identify the base threats and vulnerable points of the infrastructure of the border regions. In this article, in the form of a case study using the method of identifying and assessing the potential of natural and human hazards in a region (FEMA), firstly, the assets of the water and sewerage area of Marzi province have been identified and screened. Vulnerabilities are identified and assessed, and the risk of each asset is calculated. At the end, solutions are presented to reduce the risk to the water and sewage infrastructure of the border province.

    Keywords: Fema Method, Threat assessment, Vulnerability assessment, Water, wastewater Infrastructure
  • Esmaeel Parizi, Emad Hosseinizadeh, Seiyed Mossa Hosseini * Pages 71-80
    The aim of this study is to estimate and analyze the spatiotemporal changes in the baseflow of 266 rivers across Iran in a 30-year period (1987-2017) in order to determine the degree of influence of groundwater sources and snowmelt in the studied rivers. The daily baseflows were separated from the streamflows recorded at the hydrometric stations using the Chapman-Maxwell digital filter method. A non-parametric Mann-Kendall test was used to analyze the baseflow time trend, and Moran's I spatial autocorrelation index was used to analyze the spatial autocorrelation of baseflow and baseflow index (baseflow ratio to streamflow). The monthly analysis of baseflow showed a regular seasonal pattern with the highest and lowest values of 9.08 and 1.95 million cubic meters per month, corresponding to the months of April and September, respectively. The results of the baseflow index showed that the share of baseflow in the surface water supply of the studied rivers is between 0.15% and 0.99% (72% on average). The results of the long-term trend of the baseflow indicated that 83.08% of the rivers experienced a significant downward trend (at a level of 0.95) in the studied period. The findings of the spatial autocorrelation test confirmed that there are several clusters with high baseflow and baseflow indexes in the Zagros and Alborz mountain ranges. The results of this research can provide a general picture of the temporal and spatial changes in the baseflow of rivers at the scale of the country and provide outstanding help to decision-makers in order to achieve integrated management of surface water resources.
    Keywords: River baseflow, Surface water resources, Mann-Kendall test, Moran's I Spatial Autocorrelation, Ecosystem sustainability
  • Iman Homayoonnezhad *, Paria Amirian Pages 81-88
    Assessing the quality of water resources and having accurate information about their quantity and quality is a prerequisite for water resources management. Considering the importance of the Chahnimeh reservoirs of the main source of drinking and agricultural water supply in Sistan, it seems necessary to evaluate the water quality of the No.1 Chahnimeh, which is the most important and the largest lake among the triple Chahnimeh reservoirs. Today, one of the most important methods to determine the quality of water in simple terms is the use of water quality indicators. This research was conducted during one year based on seasonal sampling from September 2020 to September 2021. The factors of nitrate, nitrite, dissolved oxygen, electrical conductivity, hardness, and pH were measured in eight sampling stations and the WQI index was calculated using them. In general, according to the numbers of the water quality index, the water quality in all stations, and sampling periods has not gone out of the range of good quality waters (50-100), and the range of changes is such that the water quality is favorable for human use. The highest numerical value of the quality index was recorded in the winter. The middle points of the lake have better quality compared to the peripheral parts and the inlet and outlet of the reservoir. It is worth noting that due to the increasing importance of Chahnimeh reservoirs and the trend of changes in the type of water consumption of these valuable resources, it seems necessary to carry out more detailed investigations, continuously evaluate and monitor the water quality, and design a water quality monitoring model for these sources.
    Keywords: Water quality assessment, Water quality index, WQI, Chahnimeh reservoirs
  • Zeynab Vakili, Ebrahim Alamatian *, Mohamad Zanguee Pages 89-96

    Surface waters have various impurities. Aggregation of particles and their transformation from dispersed and fine states to coarse state is done by a process called coagulation process. This process is one of the basic processes in drinking water treatment plants. The purpose of this research is to provide a suitable relationship for determining the amount of chlorophric coagulant injection in the coagulation and flocculation process using fuzzy regression in drinking water treatment plant No. 3 of Mashhad. Temperature, pH, turbidity, electrical conductivity and TDS of raw and purified water have been used as primary data to determine the appropriate equation to predict the amount of coagulant injection in the purification process. Appropriate coefficients for different linear, power, exponential and quadratic models were determined in two types of least squares and regression. According to the results obtained in this research, the exponential-regression model with RMSE equal to 0.68. It has been introduced as a desirable model.

    Keywords: Fuzzy regression, coagulant, Drinking Water, coagulation
  • Ehsan Sadati Seyedmahalleh *, Nasser Mehrdadi, GholamReza Nabi Bidhendi, MohammadJavad Amiri Pages 97-105

    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
  • Hashem Derakhshan Pages 106-118

    The Dunning–Kruger theory is a cognitive bias, in which people with low abilities or little expertise, grow high self-steam and value too high themselves. Water management actors, also experience such effect, that could lead to misevaluation of problems and their solutions. Overestimation of the ability and experience by water management actors can appear in different forms. The analysis carried out in this study shows that water management in Iran has been hopeless for a long time. Lack of knowledge management caused expertise and maturity in the actors of the water management system to not grow, and various plans in this ministry of energy have faced hesitation (S'ç S), unfortunately it has been extended in line with the deterioration of water resources. In other words, based on Dunning-Kruger theory & Eisenhower decision matrix the movement towards transformation and reform has not yet started. The identified solutions show that this movement can start with goal-setting and foresight (that is, developing a vision and strategic plan), knowledge management and change management based on the principles of "sustainable and resilient development". Of course, in order to avoid deviation from the path of evolution, it is also necessary to determine suitable indicators for monitoring the direction of movement.

    Keywords: Oversimplification, Ignorance, knowledge management, Fluctuation, Routineness Trap, Dunning-Kruger Theory