یکی از مهمترین چالش های فراروی دولت ها در قرن بیست و یکم، بحران های زیست محیطی می باشد. سیاست های کلان اقتصادی می توانند تغییراتی را در کارکرد های نظام زیست محیطی ایجادکنند که این تغییرات به ویژه از نقطه نظر ایجاد آلودگی ها می توانند بسیار قابل اهمیت باشند. سیاست مالی و مالیات ها از عمده ترین سیاست های کلان اقتصادی می باشد. مالیات های سبز به عنوان ابزاری مهم در رسیدن به توسعه پایدار حائز اهمیت است. در این مطالعه، یکی ازانواع مالیات های سبز غیرمستقیم (مالیات بر مصرف سوخت) مورد توجه قرارگرفته و تلاش شده است با استفاده از اطلاعات جدول داده - ستانده سال1380 خراسان رضوی و میزان انتشارگازهای آلاینده وگلخانه ای ناشی از مصرف، اثرات رفاهی و زیست محیطی وضع مالیات سبز در مشهد مورد بررسی قرار گیرد. برای این منظور، در قالب مدل تعادل عمومی محاسباتی تغییر در تقاضای سوخت های فسیلی، تغییرات آلاینده ها و تغییرات رفاه با و بدون لحاظ اثرات زیست محیطی برآورد شده است، بدین منظور دو جنبه زیست محیطی سلامتی و گرمایشی با توجه به آلاینده های اثرگذار در هر حالت، در 11 سناریو مالیاتی مورد بررسی قرارگرفت. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که با وضع مالیات بر سوخت، تقاضای واسطه ای و مصرفی سوخت های فسیلی کاهش می یابد. در همه سناریو ها با لحاظ اثر مثبت کاهش آلودگی، تغییرات رفاه مثبت بوده و میزان آن با افزایش نرخ مالیات افزایش می یابد، به عبارتی مالیات صعودی بر سوخت های فسیلی مطلوب است. ولی بالاترین نرخ رشد رفاه با درنظرگرفتن اثرات زیست محیطی، نرخ مالیات 15% (سناریوی چهارم) می باشد. به عبارت دیگر اگرمالیات سبز به میزان 15درصد وضع شود، رفاه بدون درنظرگرفتن اثرات زیست محیطی 1/0% کاهش می یابد، اما با کاهش مصرف سوخت در این نرخ و حذف آلاینده های شاخص سلامتی جامعه و گرمایش محیط، رفاه به ترتیب 096/0% و 6/4 % افزایش می یابد.

با توجه به بحران کمی و کیفی منابع آب و لزوم به کارگیری منابع آب نامتعارف در بخش کشاورزی، لازم است تا تحقیقاتی در زمینه بررسی کیفیت پساب تصفیه خانه های فاضلاب به منظور کاهش اثرات نامطلوب کاربرد آن در کشاورزی انجام گیرد. تحقیق حاضر به ارزیابی کیفیت پساب تصفیه خانه های فاضلاب شهر مشهد (اولنگ، پرکندآباد(1) و پرکندآباد(2)) از نقطه نظر کاربرد در آبیاری محصولات کشاورزی می پردازد. برای این منظور به مدت یک سال (1388) و در طی 24 نوبت، نمونه هایی از پساب تصفیه خانه های مذکور گرفته شد و پارامترهای کیفیِ فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی متعددی مورد اندازه گیری قرار گرفت. نتایج به دست آمده دلالت بر این دارد که کاربرد پساب تصفیه خانه های فاضلاب شهر مشهد در کشاورزی، از نقطه نظر پارامترهای رنگ، چربی و روغن، تراکم کل کلی فرم ها و کلی فرم های مدفوعی، غلظت یون های سدیم، بی کربنات و نیز شاخص rsc با محدودیت شدید مواجه است. همچنین پساب این تصفیه خانه ها از نظر میزان هدایت الکتریکی، غلظت نیتروژن کل و نیز شاخص های sar و ca:mg در طبقه آب هایی با محدودیت کاربرد کم تا متوسط قرار می گیرد. شایان ذکر است که کیفیت پساب تصفیه خانه های مذکور از نقطه نظر مقادیر ph، غلظت یون های منیزیم، سولفات، بور، کروم، کادمیوم، سرب و نیکل و همچنین شاخص نفوذپذیری دونین مطلوب ارزیابی می گردد. پتانسیل تأمین آب برآورد شده برای تصفیه خانه های فاضلاب شهر مشهد در آبیاری محصولات گندم، جو، گوجه فرنگی، یونجه، ذرت علوفه ای، چغندر قند و سیب زمینی، بر اساس نیاز آبی آن ها، به ترتیب معادل 1873، 2028، 2021، 4383، 2124، 2305 و 2025 هکتار است. از نقطه نظر نیتروژن کل(n)، ارزش کودی بالقوه پساب تصفیه خانه های فاضلاب اولنگ، پرکندآباد(1) و پرکندآباد(2) به ترتیب معادل 8/3189، 0/2674 و 1/6945 کیلوگرم در سال و از نظر فسفر(po4) نیز به ترتیب معادل 0/1237، 8/1003 و 2/3492 کیلوگرم در سال می باشد. همچنین بیشترین میزان بار فلزات کروم، کادمیوم، سرب و نیکل وارد شده به خاک در آبیاری محصولات متداول منطقه، با توجه به نیاز آبی آن ها، به ترتیب، معادل 1/613، 8/99، 1/419 و 7/200 گرم در هکتار برآورد می شود. برای مقایسه دقیق کیفیت پساب تصفیه خانه های فاضلاب شهر مشهد از روش تلفیقیِ تحلیل سلسله مراتبی- اولویت بندی بر اساس تشابه به راه حل ایده آل استفاده شد. بر این اساس و با در نظر گرفتن جمیع نتایج به دست آمده، کیفیت پساب تصفیه خانه فاضلاب پرکندآباد(1) در مقایسه با دو تصفیه خانه دیگر، از نقطه نظر کاربرد در کشاورزی، مطلوب تر ارزیابی می گردد. نتیجه این تحقیق نشان می دهد که استفاده از پساب تصفیه خانه های فاضلاب شهر مشهد در آبیاری محصولات کشاورزی، چنان چه بدون برنامه ریزی و مدیریت صحیح انجام گیرد، می تواند منشأ اثرات نامطلوبی بر خاک، محصول، سیستم آبیاری و از همه مهم تر بهداشت و سلامت جامعه باشد.

استفاده از بادگیرها نه تنها در ایران بلکه در تمام نقاط جهان می تواند به عنوان وسیله ای با مزایای فراوان به خصوص در زمینه حفظ محیط زیست و صرفه جویی در مصرف انرژی, مطرح گردد. امروزه در کنار ساخت و تولید دستگاه های بسیار متنوع با تکنولوژی های متفاوت جهت سرمایش و بطورکلی سیستم تهویه مطبوع, مسئله استفاده از بادگیرها مطرح می شود چراکه از یک طرف بادگیرها برخلاف بسیاری از دستگاه های صنعتی تهویه, هماهنگ با محیط زیست بوده و از طرف دیگر مصرف انرژی که خود به عنوان یک چالش مهم جهانی مطرح است, با بکارگیری بادگیرها کاهش خواهد یافت. با توجه به اینکه پژوهش های علمی در زمینه استفاده از بادگیر بسیار محدود بوده لذا در این تحقیق تلاش گردید با ساخت یک نمونه واقعی از بادگیر چهارطرفه در یکی از مناطق مرکزی شهر مشهد و مدل سازی آن از طریق روش (computational fluid dynamic) cfd بخشی از کاستی های پژوهشی در این زمینه جبران گردد. پس از تایید صحت مدل بکار رفته از طریق آزمایشات متعدد در محیط پایلوت, با تحلیل داده های حاصل از نمونه واقعی و مدل آن, معلوم گردید که با ساخت بادگیر یک طرفه ای هم اندازه با بادگیر چهارطرفه ساخته شده, سرعت جریان هوای داخل افزایش خواهد یافت. همچنین بر اساس محاسبات مدل برای سرعت های باد 5/0 تا 4 متر بر ثانیه, نرخ تهویه در بادگیر یک طرفه بین 7/1 تا 19/2 برابر بادگیر چهار طرفه بدست آمد. بنابراین با مقایسه پارامتر نرخ تهویه و سرعت جریان هوای داخلی بین بادگیر یک طرفه و چهارطرفه, کارایی بیشتر بادگیر یک طرفه در تهویه فضای داخلی نتیجه گیری گردید. محاسبات انجام شده توسط مدل cfd در خصوص تأثیر پارامترهای ارتفاع دهانه بادگیر و عرض مقطع آن در نرخ جریان تهویه, بر روی مدل های شبیه سازی شده نشان داد که اگرچه با اضافه شدن عرض همچون بالا رفتن مقدار ارتفاع بادگیر, مساحت دهانه ورودی باد افزایش می یابد اما افزایش عرض بادگیر نقش بیشتری نسبت به ارتفاع آن در بالابردن نرخ تهویه دارد. نتایج حاصل از شبیه سازی بوسیله مدل cfd نشان داد که افزایش ارتفاع بادگیر با مقطع ثابت, تنها تا ارتفاع مشخصی باعث بالابردن عملکرد بادگیر و عبور جریان هوای بیشتر به داخل ساختمان شده و با ادامه افزایش ارتفاع بادگیر, تأثیر مثبتی در عملکرد آن دیده نگردید و نرخ جریان هوا تقریباً ثابت باقی ماند. همچنین بررسی و تدقیق در ارتباط بین داده های مربوط به دمای هوای داخل ساختمان که توسط وسایل آزمایش بکار رفته در پایلوت به ثبت رسیده و داده های هوای آزاد که از سازمان هواشناسی قابل اخذ است نتایج جالبی را حاصل نمود؛ از جمله این نتایج استخراج رابطه تجربی جهت برآورد دمای هوای داخل ساختمان بر اساس داده های هواشناسی بود. توسط این رابطه می توان با دقت خوبی برای ساعات 10 صبح تا 8 شب, دمای داخل ساختمانی که بادگیر مورد نظر بر روی آن نصب شده است پیش بینی نمود.

امروزه مشخص شده است که انتشار دی اکسید کربن به عنوان یک گاز گلخانه ای از مهم ترین دلایل ایجاد پدیده ی گرمایش زمین محسوب می شود. نیروگاه های فسیلی یکی از عمده ترین تولید کنندگان دی اکسید کربن شناخته شده اند. با توجه به این امر جدا ساختن دی اکسید کربن از گازهایی که توسط دودکش نیروگاه های فسیلی به جو رها می شوند، به عنوان روشی موثر جهت کنترل انتشار این گاز ضروری به نظر می رسد. در پروژه ی حاضر، مدل ریاضی فرآیند جذبی-غشایی جهت جداسازی دی اکسید کربن از مخلوط گاز با ترکیب مشابه گاز دودکش ارائه شده است. برای جداسازی دی اکسید کربن از مخلوط دی اکسید کربن- نیتروژن از حلال گلیسینات پتاسیم در تماس دهنده ی غشایی الیاف توخالی استفاده شده است، به نحوی که جریان گاز درون پوسته و حلال درون الیاف به صورت ناهم سو جریان می یابند. سپس با استفاده از نرم افزار comsol، فرآیند فوق و نیز تاثیر تغییرات شرایط مختلف بهره برداری بر روی فرآیند، شبیه سازی می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که افزایش دما و سرعت در فاز مایع افزایش دهنده ی راندمان حذف می باشد، در حالی که افزایش دمای گاز تاثیر مثبتی بر راندمان حذف نداشته و افزایش سرعت گاز و هم چنین غلظت دی اکسید کربن در ورودی سیستم راندمان حذف را کاهش می دهد. مقایسه ی شعاع های متفاوت برای الیاف غشای مورد استفاده و نیز تغییر دادن تعداد آن ها بیانگر این مطلب است که می توان شعاع و تعداد بهینه ای برای الیاف تماس دهنده در نظر گرفت که در آن، بیش ترین راندمان حذف صورت بگیرد. واژه های کلیدی: فرایند جذبی- غشایی ، تماس دهنده‏ی غشایی ، مدل سازی، دی اکسیدکربن ، انتقال جرم

تامین کیفیت مناسب آب آشامیدنی از بعد سلامت انسان ها، بسیار حائز اهمیت می باشد. نیترات یکی از مهم ترین آلاینده های آب های زیرزمینی به شمار می رود که به صورت طبیعی و یا بر اثر فعالیت های مختلف انسان وارد منابع آب می شود. از اواخر قرن بیستم استفاده از روش بیولوژیکی (دی نیتریفیکاسیون) جهت حذف نیترات از منابع آب زیرزمینی به طور گسترده ای مورد توجه قرار گرفته است. در تحقیق حاضر از یک پایلوت بیولوژیکی (متشکل از دو راکتور با رشد چسبنده و جریان هیدرولیکی رو به پایین) جهت کاهش نیترات آب زیرزمینی چاهی واقع در شهر مشهد با متوسط غلظت نیترات mg/l150 استفاده شد. هدف از انجام این پژوهش بررسی تاثیر سه نوع ماده آلی اسید استیک، متانول و اتانول در سه سطح غلظت متفاوت (نسبت های cod/no3 معادل 62/0، 73/0 و 98/0) و نیز تاثیر اندازه ذرات بستر راکتور در دو محدوده دانه بندی (با میانگین اندازه ذرات 5/3 و 5/4 میلیمتر) بر روی کارایی و راندمان حذف بیولوژیکی نیترات از آب بود. جهت ارزیابی آماری نتایج از نرم افزار آماری spss استفاده گردید. نتایج به دست آمده حاکی از آن بود که با افزایش نسبت cod/no3 ورودی از 62/0 به 98/0، علیرغم نوع ماده آلی مصرف شده، راندمان حذف نیترات از حدود 60% به بیش از 90% افزایش یافت. تحت کلیه شرایط، بیشترین و کمترین میزان نرخ حذف نیترات به ترتیب با مواد آلی اتانول (kg no3/m3.d 54/6) و اسیداستیک (kg no3/m3.d 4) مشاهده گردید. همچنین قلیائیت، کدورت و غلظت مواد آلی باقیمانده در آب خروجی از راکتورهای بیولوژیکی نیز با افزایش نسبت cod/no3 افزایش یافت، در حالی که از میزان مواد جامد محلول در آب کاسته شد. در ارتباط با تاثیر اندازه ذرات بستر راکتور، تحت کلیه شرایط مورد بررسی، راکتور دارای ذرات بستر ریزتر، کارایی و عملکرد بهتری را نسبت به راکتور دارای دانه بندی درشت تر نشان داد. هر چند نیاز راکتور مذکور به شستشوی معکوس بیش از راکتور حاوی ذرات بستر درشت تر بود. در کلیه شرایط مورد آزمایش در این تحقیق، میزان نیترات، نیتریت و سایر پارامترهای اندازه گیری شده در آب خروجی، در محدوده مجاز استانداردهای آب آشامیدنی ایران قرار داشت.

با توجه به توسعه شهرنشینی، کشاورزی و صنعت در دشت نیشابور و نیاز روز افزون به منابع آب، لزوم برنامه ریزی های مدیریتی کمی و کیفی این منابع، امری انکارناپذیر می باشد. تحقیقِ حاضر به منظور بررسی روند تغییرات زمانی و مکانی پارامترهای کیفی آب های زیرزمینی دشت نیشابور انجام گرفته است. در این تحقیق، کیفیت آب های زیرزمینی دشت نیشابور بر اساس پارامترهای اندازه گیری شده توسط شرکت آب منطقه ای خراسان رضوی (ec، tds، سختی و غلظت یون های سدیم، کلسیم، منیزیم، کلراید و سولفات)، جهت مصارف مختلف ارزیابی شده است. به عنوان مثال مشخص گردید که آب حدود نیمی (% 47) از چاه های مورد مطالعه، از لحاظ غلظت کل املاح محلول غیرقابل شرب می باشد. در ارتباط با مصارف کشاورزی، بر اساس رهنمود آیرس و وستکات مشخص گردید که %35 از چاه های کل دشت، از لحاظ میزان شوری دارای محدودیت شدید و %45 دارای محدودیت متوسط برای آبیاری هستند. توزیع مکانی مقادیر مختلف پارامترهای کیفی مذکور و نحوه تغییرات آن ها در سطح دشت (در بازه زمانی 1388-1380) و همچنین بررسی دلایل احتمالی این تغییرات، بخش های دیگر این تحقیق را تشکیل می دهند. به طور کلی، تغییرات مقادیر پارامترهای کیفی ec، سختی کل و میزان غلظت یون های سولفات و کلراید در سطح دشت نیشابور روند تقریباً مشابهی را نشان می دهد و مقادیر این پارامترها از طرف دهستان های شمالی و شرقی دشت (مناطق بالادست جریان) به سمت مناطق مرکزی در مسیر جریان، افزایش می یابد. بررسی روند زمانی تغییرات کیفی آب های زیرزمینی دشت نیشابور نشان داد که تغییرات غلظت tds در % 77 از چاه ها، روندی افزایشی را داشته است و میانگین tds برای کل آبخوان در بازه زمانی 1388-1380، با نرخی معادلmg/l.yr 19/63 تغییر نموده است. در بررسی دلایل احتمالی تغییرات کیفی آب های زیرزمینی دشت نیشابور، کاهش سطح آب های زیرزمینی، سازندهای زمین شناسی و فعالیت های کشاورزی به عنوان مهمترین عوامل مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصله نشان داد که تقریباً به ازای 0/81m کاهش در سطح آب های زیرزمینی در هر سال، به میزان mg/19/63 به غلظت tds در آبخوان افزوده شده است. همچنین سازندهای زمین شناسی دوران سوم (میوسن) و سنگ های ولکانیکی در تغییر کیفیت بخش هایی از آبخوان دشت نیشابور موثرند. علاوه بر این می توان احتمال داد فعالیت های کشاورزی با توجه به وسعت زیاد اراضی زراعی در منطقه، بر تغییرات کیفیت آب های زیرزمینی اثرگذار بوده باشند.

وجود عدم قطعیت در برآورد پارامترها یا معیارهای طراحی شبکه‎های توزیع آب، نظیر نیازهای گرهی و ضریب زبری لوله‎ها و عدم شناخت کافی از آن‎ها، می‎تواند از دلایل اصلی عدم موفقیت یک سیستمِ طراحی شده باشد. بنابراین به کمّیت درآوردن منابع عدم قطعیت، گامی مهم و اساسی در ارزیابی عملکرد و قابلیت اطمینان هیدرولیکی شبکه‎ها از لحاظ تأمین حداقل فشار به‎منظور تأمین آب در هر شرایطی نظیر افق طرح، می‎باشد.‏ هدف این پژوهش، ارائه یک فرآیند در تحلیل قابلیت اطمینان هیدرولیکی شبکه‎های توزیع آب با درنظرگرفتن عدم قطعیت‎ها با تأکید بر اثرات تغییر اقلیم می‎باشد. در این راستا، در مطالعه موردی که بر روی پهنه کوچکی از شبکه توزیع آب مشهد صورت پذیرفت، ابتدا با انجام تحلیل رگرسیون چندمتغیره، تأثیر پیدایش دماهای بالاتر ناشی از تغییر اقلیم و همچنین عوامل جمعیت و تلفات آب، بر مصرف سرانه آب مشهد مشخص شد. سپس، با درنظرگرفتن عدم قطعیت پارامترهای طراحی شبکه توزیع آب، یعنی مصرف سرانه، تراکم جمعیت و ضریب زبری لوله‎ها، با استفاده از روش شبیه‎سازی مونت‎کارلو با نمونه‎گیری مربع لاتین، اثر ترکیبی پارامتر‎ها و همچنین اثر هریک به‎تنهایی، بر عدم قطعیت فشارهای گرهی شبکه توزیع آب، بررسی گردید. درنهایت، قابلیت اطمینان هیدرولیکی شبکه در پایان دوره طرح مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که عدم قطعیت فشارهای گرهی در افق طرح، بیش‎ترین تأثیر را از پارامتر تراکم جمعیت پهنه می‎پذیرد. ضمن ‎این‎که در شرایط عدم قطعیتِ هم‎زمان پارامترهای ورودی، قابلیت اطمینان شبکه توزیع آب به‎شدت کاهش یافته و به حدود 33 درصد می‎رسد.

در دهه های اخیر، رشد جمعیت، گسترش شهرها و افزایش روزافزون وسایط نقلیه و نیز توسعه صنایع مختلف سبب مصرف روزافزون سوخت های فسیلی و در نتیجه افزایش آلودگی هوا در بسیاری از کلان شهرهای جهان از جمله شهر مشهد شده است. بدیهی است که با توجه به اثرات جبران ناپذیر آلودگی هوا بر سلامتی انسان ها، بررسی همه جانبه آلودگی هوا در شهرهای آلوده از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف از انجام پایان نامه حاضر، بررسی توزیع زمانی و مکانی آلاینده های شاخص آلودگی هوا (شامل منواکسیدکربن، دی اکسیدگوگرد، دی اکسیدنیتروژن، ازن، pm10 و pm2.5) در شهر مشهد و نیز کاربرد مدل های رگرسیون خطی و شبکه عصبی مصنوعی در پیش بینی غلظت آلاینده های مذکور بوده است. آمار مورد استفاده در این تحقیق، داده های ساعتی ثبت شده توسط ایستگاه های سنجش آلودگی هوای مستقر در سطح شهر مشهد در طی سال های 1389-1384، آمار هواشناسی ثبت شده در ایستگاه سینوپتیک مشهد در طی دوره زمانی مذکور و آمار ساعتی مربوط به حجم ترافیک عبوری از تقاطع های مختلف شهر مشهد را شامل می شدند. نتایج حاصل از بررسی ها دلالت بر آن داشت که برای تمام آلاینده ها به جز ازن، پاییز، آلوده ترین فصل سال و آذر آلوده ترین ماه بود. ولی در مورد ازن، نتایج ارزیابی ها آلوده ترین فصل را فصل تابستان و آلوده ترین ماه را ماه خرداد نشان داد. با بررسی پارامترهای هواشناسی و ترافیکی نیز مشخص گردید که تغییرات زمانی آلاینده ها در مقیاس فصلی، ماهیانه و هفتگی بیش تر تحت تاثیر تغییرات پارامترهای هواشناسی، ولی تغییرات ساعتی کلیه آلاینده ها (به جز ازن) در طول شبانه روز تحت تاثیر حجم ترافیک شهری می باشد. به طوری که پیک غلظت آلاینده ها متعاقب ساعات پیک ترافیکی (9-7 صبح و 20-18 شب) اتفاق می افتد. در ارتباط با چگونگی توزیع مکانی آلاینده ها در سطح شهر، بررسی ها نشان داد که این توزیع تحت تاثیر حجم ترافیک شهری در نقاط مختلف و نیز ورود آلودگی از منابع ساکن مستقر در محدوده شرقی شهر توسط باد است. نتایج حاصل از مدل سازی غلظت آلاینده های هوای شهر مشهد در طی سال 1389 که بر اساس پارامترهای اقلیمی و با استفاده از دو مدل رگرسیونی (روش خطی) و شبکه عصبی مصنوعی (روش غیر خطی) انجام گرفت، حاکی از برتری روش شبکه عصبی مصنوعی بود. به طوری که میانگین ضریب همبستگی به دست آمده بین غلظت آلاینده ها و پارامترهای هواشناسی در روش شبکه عصبی مصنوعی بالاتر از میانگین ضریب مذکور در روش رگرسیون خطی به دست آمد. همچنین مقدار جذر میانگین مربعات خطا در روش شبکه عصبی مصنوعی نیز به مراتب کم تر از خطای مذکور در روش رگرسیون خطی محاسبه گردید.

در روش ضد عفونی متداول اطمینان از داشتن غلظت های مجاز کلر در مسیر شبکه آبرسانی امکان پذیر نمی باشد. به همین دلیل در سال های اخیر، استفاده از روش ضد عفونی اقماری به منظور تأمین غلظت های یکنواخت و مجاز باقیمانده کلر در شبکه های آبرسانی بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. تحقیق حاضر در راستای بهینه سازی روش ضد عفونی اقماری جهت دستیابی به : 1) تأمین کلر باقیمانده در کل شبکه آبرسانی(در محدوده مجاز استاندارد)، 2) به حداقل رساندن نوسانات غلظت در مسیر شبکه و 3) کاهش کل میزان مصرف روزانه کلر، انجام گرفته است. به همین منظور بخشی از شبکه آبرسانی شهر نیشابور به عنوان پایلوت مطالعاتی انتخاب و با استفاده از مدل epanet به لحاظ هیدرولیکی و کیفی شبیه سازی گردید. سپس با استفاده از مدل الگوریتم ژنتیک، جایگاه های تزریق کلر و نیز میزان تزریق ساعتی این ماده برای شبکه مذکور، بهینه سازی شد. در این ارتباط شش سناریوی مختلف بر اساس تعدّد جایگاه های تزریق مورد بررسی قرار گرفت و نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از کاربرد روش سنتی مقایسه گردیدند. نتایج دلالت بر این داشت که با افزایش تعداد جایگاه ها، میزان مصرف کلر کاهش می یابد. به طوریکه با داشتن پنج جایگاه تزریق در گره های مناسب شبکه، می توان کل مصرف روزانه کلر و نیز دامنه نوسانات غلظت کلر در شبکه را به ترتیب از 306 کیلوگرم در روز و دامنه تغییرات 46/0تا4 میلی گرم در لیتر، به 176 کیلوگرم در روز و دامنه تغییرات 4/0 تا 3 میلی گرم در لیتر کاهش داد. همچنین با اعمال کلرزنی در پنج جایگاه تزریق، نرخ تزریق در ساعت حد اکثر مصرف، تا حد 62 درصد کاهش می یابد. تحلیل اقتصادی کوتاه مدت (یکساله) سناریو های مختلف نیز نشان داد که سامانه ضد عفونی اقماری حتی در شرایط غیر بهینه (دو جایگاه تزریق)، کاهشی معادل 25 درصد را در کل هزینه های سالانه نسبت به روش سنتی در بر داشت. این کاهش در شرایط بهینه (پنج جایگاه ترزیق) به رقمی معادل 28 درصد رسید.

پالایش سبز یا گیاه پالایی عناصرسنگین یکی از بوم سازگارترین و ارزان ترین روش ها است که در شرایط استفاده از پساب های آلوده و یا زمین های زراعی آلوده قابل استفاده است. انتخاب گیاهان دارویی تولید کننده اسانس به عنوان جایگزینی مناسب برای گیاهان زراعی در چنین شرایطی مورد توجه زیادی قرار گرفته است. به منظور مطالعه پتانسیل گیاه پالایی مریم گلی( salvia officinalis l.) و نعنا فلفلی(menta piperita l. )، چهارطرح آزمایشی به ترتیب جهت بررسی تاثیر غلظت های کادمیم و سرب برخصوصیات جوانه زنی مریم گلی، بررسی خصوصیات کمی و کیفی و جذب کادمیم و سرب، بررسی نقش میکوریزا وبررسی اثر پساب های صنعتی بر خصوصیات کمی و کیفی و جذب کادمیم و سرب در سال های 1389الی1391 در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد.کلیه آزمایشات به صورت فاکتوریل و در سه تکرارانجام شد. نتایج آزمایش نشان داد که وزن تر، وزن خشک،ساقه چه و ریشه چه، طول ساقه چه وریشه چه مریم گلی درحداکثر غلظت کادمیم و حداکثر غلظت سرب نسبت به شاهد کاهش یافت. با افزایش غلظت کادمیم و سرب به ترتیب از صفر به 10 و از صفر به 100 میلی گرم بر لیتر درصد جوانه زنی افزایش و پس از آن کاهش یافت. سرعت جوانه زنی در حداکثر غلظت کادمیم و سرب نسبت به شاهدکاهش ومتوسط زمان جوانه زنی درغلظت 40 میلی گرم بر لیتر کادمیم و600 میلی گرم برلیتر سرب نسبت به شاهد افزایش یافت. استفاده از غلظت 40 میلی گرم برلیترکادمیم نسبت به شاهد باعث کاهش وزن تر و خشک مریم گلی به ترتیب به میزان 6/4 و20/5 درصد شد که این کاهش برای نعنا فلفلی به ترتیب 43/7 و 20/9 درصد بود. در غلظت 40 میلی لیتر و 600 میلی لیتر کادمیم و سرب ، درصد اسانس مریم گلی و نعنا فلفلی به ترتیب 9/12و 19/2 و 51/14 و 55/2درصد کاهش یافت(اختلاف در غلظت های کم معنی دار نبود). فاکتور انتقال کادمیم از ریشه به اندام هوایی در غلظت 40 میلی گرم برکیلوگرم کادمیم درنعنا فلفلی 82/104 درصد بیشتر از مریم گلی بود. نتایج آزمایش نشان داد که استفاده از میکوریزا باعث افزایش وزن تر و خشک گیاه مریم گلی به ترتیب به میزان 63/18 و 92/20 درصد و افزایش درصد اسانس به میزان 38/76 درصد شد. استفاده از میکوریزا باعث افزایش میزان کادمیم در اندام هوایی مریم گلی به میزان 54/72 درصد بیشتر از گیاهان غیرمیکوریزایی شد. کاهش درصد اسانس نعنا فلفلی در غلظت 40 میلی گرم بر لیتر و عدم حضور میکوریزا نسبت به شاهد 23/2 درصد بود و این در حالی است که این کاهش در حضور میکوریزا 9/8 درصد بود. درصد اسانس در غلظت 600 میلی گرم بر لیترسرب و حضور میکوریزا نسبت به همین غلظت و عدم حضور میکوریزا 43/9 درصد افزایش نشان داد. استفاده از میکوریزا باعث افزایش انتقال کادمیم از ریشه به اندام هوایی مریم گلی و نعنا فلفلی به ترتیب به میزان 67/66 و 65/95درصد شد. کاربرد پساب در مریم گلی و نعنا فلفلی به ترتیب باعث افزایش 7/2 و 9/2 درصد وزن تراندام هوایی و 6/2 و 86/10 درصد در وزن خشک اندام هوایی شد. استفاده از پساب در کشت مریم گلی باعث افزایش فاکتور انتقال کادمیم از ریشه به اندام هوایی به میزان 75 درصد و در کشت نعنا فلفلی این افزایش 100 درصد بود. در گیاه مریم گلی، استفاده ازپساب باعث افزایش درصد کامفن، بتا میرسن، 1و8 سینئول، آلفا توجان، بتا توجان، کامفورو ویریدیفلورول و کاهش سابینن، بتا پینن، پاراسایمن و لیمونن نسبت به عدم استفاده از پساب شد. در گیاه نعنا فلفلی، استفاده از پساب باعث افزایش آلفا-ترپینن، پیپریتون، نئومنتول، منتوفوران، منتول، ژرماکرن، منتون، پیپریتون اکسید، لیمونن و 1و8 سینئول و کاهش پولگون، پیپریتنون و کاروون نسبت به عدم استفاده از پساب شد. نتایج آزمایشات نشان داد که اسانس تولیدی مریم گلی و نعنا فلفلی عاری از کادمیم و سرب بود. کلید واژه: مریم گلی، نعنا فلفلی، عناصر سنگین، گیاه پالایی، آبهای آلوده

تصفیه بی هوازی برخی از ضایعات جامد کشتارگاهی مانند محتویات شکمبه، به دلیل پتانسیل تولید انرژی و تأثیر مثبت آن در کاهش آلودگی های زیست محیطی، یکی از گزینه های مناسب فرآوری و دفع این قبیل ضایعاتبه شمار می آید. هدف از انجام این پژوهش، بررسی تأثیر درجه حرارت [35°c و دمای محیط (c°25-19)]، زمان ماند (1، 2، 3، 7، 15 و 30 روز) و نوع مواد اولیه (محتویات شکمبه گاو، گوسفند و مخلوط آن ها) بر روی میزان تولید بیوگاز و قلیاییت از محتویات شکمبه دام های بزرگبود. به علاوه در این تحقیق تأثیر افزایش حجم (scale-up) سیستم هضم (هاضم یک لیتری در مقایسه با هاضم10 لیتری) بر روی میزان تولید بیوگاز و درصد متان آن نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده حاکی از آن بود که افزایش درجه حرارت از محدوده دمای محیط به c°35، در تمام زمان های ماند اعمال شده، باعث افزایش تولید بیوگاز و متان در هر سه نوع ماده اولیه شد (p<0.05). در ارتباط با تأثیر زمان ماند، با افزایش طول دوره هضم، غلظت قلیاییت در کلیه هاضم ها افزایش یافت، اما میزان این افزایش برای جلوگیری از افت ph محیط هضم، به جز در هاضم حاوی محتویات شکمبه گاو در دمای c°35، کافی نبود که این امر کاهش بازده تولیـد بیوگاز و متان و نیز کاهش نرخ تولید آن ها را به دنبال داشت. در مجموع، ماکزیمم بازده تجمعی بیوگاز و متان (به ترتیب معادل 286.1 و ml/g vsdegraded 80.7) در هاضم حاوی محتویات شکمبه گاو در دمای c°35 و در زمان ماند 30 روز اتفاق افتاد که در مقایسه با هاضم حاوی مخلوط محتویات شکمبه گاو و گوسفند به ترتیب معادل 1.3 و 3.6 برابر بیشتر بود (p<0.05). حداقل بازده تجمعی بیوگاز و متان در هاضم حاوی محتویات شکمبه گوسفند و در محدوده دمای محیط مشاهده گردید. در ارتباط با تأثیرحجم هاضم بر روی فرآیند هضم، افزایش حجم از یک لیتر به 10 لیتر، تأثیر قابل توجهی را بر میزان بازده تولید بیوگاز، ph و قلیاییت محیط هضم نداشت، به طوری که بازده تولید بیوگاز در هاضم های مذکور تقریباً مشابه بوده و به ترتیب معادل 134.2 و ml/g vsdegraded 138.4 به دست آمد. به طورکلی براساس نتایج این تحقیق می توان چنین بیان کرد که در فرآیند هضم بی هوازی محتویات شکمبه (علی رغم نوع ماده اولیه، درجه حرارت و زمان ماند)، عامل ph می تواند نقش بسیار مهمی را در تولید بیوگاز و متان برعهده داشته باشد. به همین جهت افزایش یک ماده قلیا به منظور جلوگیری از افت ph و تأمین شرایط محیطی مناسب برای رشد و فعالیت میکروارگانیزم ها، ضرورت دارد.

دستیابی به طراحی دقیق و نیز راهبری صحیح تصفیه خانه های فاضلاب از جمله چالش های مهم در صنعت آب و فاضلاب کشور به شمار می آید. در بسیاری از موارد، این گونه معضلات ناشی از عدم دسترسی به اطلاعات و داده های دقیق پارامترهای کمی و کیفی فاضلاب ورودی جهت طراحی و مدول بندی تصفیه خانه می باشد. در مواردی دیگر، عدم توانایی در پیش بینی تأثیر عواملی از قبیل نوسانات کمی و کیفی فاضلاب ورودی، عوامل آب و هوایی و شرایط فرآیندی بر عملکرد تصفیه خانه به منظور راهبری مناسب سیستم و اصلاح احتمالی پارامترهای طراحی در توسعه و یا ارتقاء مدول های تصفیه خانه، منشأ مشکلات اساسی می باشند. در تحقیق حاضر، به بررسی توانمندی مدل شبکه عصبی مصنوعی جهت پیش بینی عملکرد تصفیه خانه های نیمه مکانیکال (مطالعه موردی، بررسی عملکرد سیستم تصفیه لاگون هوادهی در تصفیه خانه فاضلاب شماره یک پرکندآباد مشهد) و بهینه سازی شبکه با الگوریتم ژنتیک پرداخته شده است. برای پیش بینی عملکرد تصفیه خانه فاضلاب شماره یک پرکندآباد، در ابتدا عوامل تأثیرگذار بر کیفیت پساب خروجی مشخص شدند. سپس بر اساس نتایج به دست آمده، مهم ترین عوامل موثر بر عملکرد تصفیه خانه شامل: الف) برخی پارامترهای کمی و کیفی فاضلاب ورودی مانند: دبی جریان، نسبت tbod_in/tcod_in ، درجه حرارت فاضلاب و میزان بار مواد آلی، ب) عوامل و شرایط فرآیندی مانند میزان اکسیژن محلول، درجه حرارت و ph محتوای لاگون و تعداد هواده های فعال و ج) عوامل و شرایط آب و هوایی مانند: درجه حرارت هوا و تعداد ساعات آفتابی تعیین گردیدند. در مرحله بعد، با استفاده از مدل شبکه عصبی با جستجوی کامل و ویژگی های موثر به عنوان ورودی های شبکه، عملکرد تصفیه خانه مورد پیش بینی قرار گرفت. مقدار بیشینه ضریب هم بستگی (r) برای پارامترهای tbod، tcod و tss به ترتیب برابر با 86/0، 86/0 و 80/0 و میزان درصد جذر میانگین مربعات خطای نسبی (rrmspe) و درصد میانگین مطلق خطای نسبی (rmape) متناظرش به ترتیب برابر با 14% و 12%، 15% و 13%، 18% و 15% برآورد شد. نتایج حاصل، حاکی از مناسب بودن مدل شبکه عصبی جهت پیش بینی عملکرد تصفیه خانه های نیمه مکانیکال بود. در نهایت با توجه به پایین بودن نسبی میزان ضریب هم بستگی (r) و بالا بودن میزان خطا در نتایج حاصل از مدل مذکور، با استفاده از الگوریتم ژنتیک به بهینه سازی شبکه عصبی جهت بالا بردن میزان دقت مدل پرداخته شد. بیشینه ضریب هم-بستگی در مدل شبکه عصبی بهینه شده با الگوریتم ژنتیک برای پارامترهای tbod، tcod و tss به ترتیب برابر با 93/0، 93/0 و 82/0 و rrmspe و rmape متناظرش برای هریک از پارامترهای مذکور به ترتیب برابر با 10% و 7%، 12% و 9%، 16% و 13% به دست آمد. بر اساس نتایج به دست آمده از مدل شبکه عصبی بهینه شده توسط الگوریتم ژنتیک از بین پارامترهای ورودی، میزان دبی و بار آلودگی مواد آلی، از بین شرایط فرآیندی، غلظت اکسیژن محلول، درجه حرارت محتوای لاگون و تعداد هواده های فعال و از بین عوامل آب و هوایی، درجه حرارت هوا، بیشترین اثر را در پیش-بینی غلظت هر سه پارامتر tbod، tcod و tss در پساب خروجی، دارا بودند. به طور کلی نتایج حاصل از این تحقیق دلالت بر آن داشت که کاربرد هر دو مدل برای پیش بینی عملکرد تصفیه خانه های نیمه مکانیکال مناسب هستند. اما مدل شبکه عصبی بهینه شده با الگوریتم ژنتیک به دلیل برازش بالاتر و خطای کم تر، مدلی کارآمدتر و مناسب تر می باشد.

تحقیق حاضر به بررسی اثرات زیست محیطی ناشی از انتخاب گزینه های مختلف دیوارچینی ساختمانی پرداخته است. برای این منظور، پنج گزین? رایج دیوارچینی ساختمانی شامل «آجرهای فشاری»، «بلوک های سفالی»، «بلوک های بتن سبک گازی»، «پانل های سه بعدی» و «صفحات گچی» شناسایی و مورد ارزیابی قرار گرفتند. در ارزیابی گزینه ها به جهت پرهیز از یکسویه نگری و کاربردی تر شدن نتایج تحقیق، معیارهای دیگری همچون معیارهای اقتصادی، فنی و اجرایی، علاوه بر معیار زیست محیطی در امر ارزش گذاری دخالت داده شدند. از آنجا که تصمیم گیری بر اساس معیارهای کمّی و کیفی متعدد، نیازمند روش های علمی و قابل اطمینان است؛ از روش تحلیل سلسله مراتبی (ahp) به عنوان یکی از بهترین روش های ارزیابی چند معیاره استفاده شد. در ادامه مسیر ارزیابی یک بار دیگر و این بار با روش topsis به انجام رسید.

امروزه کاربرد سیستم های هضم بی هوازی در تولید بیوگاز از طیف وسیعی از ضایعات آلی بسیار رایج است. از جمله این ضایعات، پسماندهای تولید شده در کشتارگاه های صنعتی دام و احشام می باشد که دفع مستقیم آن ها در طبیعت موجب تولید بوی بسیار نامطبوع و مخاطرات بهداشتی زیست محیطی فراوانی خواهد شد. لذا استفاده از سیستم های هضم بی هوازی، می تواند علاوه بر کاهش خطرات زیست محیطی این ضایعات، با تولید بیوگاز، بخشی از انرژی نهفته در این مواد را به صورت انرژی قابل استفاده در محل کشتارگاه تأمین کند. در این راستا، در تحقیق حاضر سعی بر آن شده است تا با شناخت دقیق تر عوامل موثر در فرآیند هضم بی هوازی ضایعات تولید شده در کشتارگاه های احشام و دام (محتویات شکمبه و خون)، شرایط بهینه سازی فرآیند و امکان عملیاتی شدن پروژه های صنعتی در این زمینه فراهم گردد.