با توجه به اینکه در مطالعه کیفی هر رودخانه شناسایی منابع آلاینده و تأثیرگذار و عوامل پالاینده طبیعی و غیرطبیعی به عنوان اساس مطالعات در نظر گرفته می شود، در این تحقیق به مطالعه و بررسی منابع آلاینده رودخانه سیمینه رود و مدل سازی آن پرداخته خواهد شد. در این راستا پس از مطالعه فیزیوگرافی زیرحوضه و مطالعات اولیه مانند مطالعات هیدرولوژی، زمین شناسی، بیولوژیکی و... در زیرحوضه رودخانه مورد بررسی، اقدام به پایش کمی و کیفی زیرحوضه، تعیین ایستگاه های معرف پایش کیفی و تخمین اولیه آلاینده های شاخص و منابع عمده آلودگی به روش غربالگری می شود. در ابتدا با استفاده از روش های آماری و اطلاعات بلند مدت موجود وضعیت ایستگاه های موجود نمونه برداری کیفی و تناوب آنها مورد ارزیابی قرار گرفته است. در ادامه با اضافه کردن ایستگاه های نمونه برداری مطالعات دوره کوتاه مدت، در هر دوره بازدید و نمونه برداری بازه های دارای پتانسیل آلودگی را برای برداشت دقیق تر در دوره های بعدی شناسایی نموده و در آنالیز کیفی دوره های بعدی، فرضیه های صادر شده مبنی بر وجود منبع آلاینده در بازه مورد مطالعه تأیید می شود. به طور کلی نیز نتایج این آزمایش ها در قالب تحلیل های مکانی و زمانی با نتایج آزمایش ها و اندازه گیری های دوره های زمانی بلند مدت وزارت نیرو تا حد امکان مقایسه شده و تغییرات زمانی و مکانی آنها در سامانه اطلاعات جغرافیایی با مطالعات کاربری اراضی (جنس خاک، نوع کاربری، منابع آلاینده نقطه ای و غیرنقطه ای و...) تطبیق و همپوشانی داده شده و نتایج آن منجر به تعیین منابع آلاینده نقطه ای و غیرنقطه ای در زیرحوضه رودخانه مورد نظر و نقش هریک در آلودگی رودخانه می شود. پارامترهای کیفی مورد سنجش در این مطالعه شامل پارامترهای nsf، cod، فلزات سنگین در آب و رسوب می باشند. نتایج در رودخانه مورد مطالعه حاکی از وجود منابع آلاینده نقطه ای شهری به عنوان مهمترین و اصلی ترین منابع آلاینده در سیمینه رود می باشد. ورود مستقیم پساب های تصفیه خانه و فاضلاب شهری شهر بوکان شرایط کیفی رودخانه را در آن محدوده بحرانی نموده است. البته از آنجایی که بیشینه های پارامترهای شاخص آلودگی در طول مسیر رودخانه معمولا با روند کاهشی مواجه می شوند، در مجموع رودخانه دارای توان خودپالایی مناسب می باشد ولی در مقابل شوک های آلی منابع گسترده با توجه به سنجش نمونه برداری پاییز که متناظر با کشتار دام عید سعید قربان در کلیه اجتماعات انسانی محدوده حوضه رودخانه سیمینه رود بوده است، دارای مقاومت و سازگاری کمتری می باشد. در ادامه جهت برآورد میزان کمی آلاینده ها، نقش و پتانسیل خودپالایی رودخانه، میزان و مقدار انتقال آلاینده نتایج فوق در قالب یک مدل کیفی رودخانه مورد تحلیل قرار گرفته و پیشنهادات اولیه با توجه به مشکلات و نیازهای موجود ارائه شده است.

آنیلین یکی از ترکیبات حلقوی آمینی نوع اول می باشد که سمی بوده و در صنایع مختلفی چون داروسازی، رنگسازی، پلاستیک سازی و پتروشیمی کاربرد دارد با توجه به وجود صنایع فوق در نقاط مختلف کشور استفاده از سیستم تصفیه ای که راندمان حذف قابل قبولی را برای این ترکیبات داشته باشد ضروری است. در این تحقیق به منظور بررسی کارائی سیستم rbc در حذف آنیلین از چهار سیستم موازی (دو مجموعه سری) به حجم هر کدام 3 لیتر استفاده شد. با توجه به اثر افزایش سطح مخصوص دیسک ها بر راندمان سیستم، دو راکتور سری اول حاوی 27 دیسک بودند اما در دو سیستم سری دوم، هر راکتور حاوی 14 دیسک بود که با استفاده از آکنه هایی سطح مخصوص آنها به مقدار کل سطح مخصوص دیسک های سیستم اول افزایش یافته بود. به هر سیستم غلظتهای مختلف آنیلین mg/l1200-100 و بارهای هیدرولیکی متفاوت l/m2.day 28/6-57/1 اعمال گردید و راندمان های حذف اندازه گیری شد و در انتها در بهترین راندمان حذف اثر سرعت چرخش دیسک ها بر کارایی سیستم ها مورد بررسی قرار گرفت. راندمان حذف cod با افزایش بار هیدرولیکی به مقدار 28/6 لیتر بر متر مربع در روز، کاهش و با افزایش سرعت دیسکها از 5 به 15 دور در دقیقه افزایش یافت. بالاترین راندمان حذف به دست آمده در دو سیستم در غلظت mg/l 400 آنیلین، تحت بارهیدرولیکی l/m2.day 57/1 و سرعت rpm 15 حاصل گردید که برای سیستم های rbci و rbcii به ترتیب برابر با 88 و 86 درصد بود. نتایج آزمایشات نشان داد که اگر چه دو سیستم در کلیه مراحل تحقیق عملکرد مشابه داشته اند اما در سیستم rbcii با کاهش تعداد دیسکها و افزایش سطح مخصوص آنها دوره راه اندازی سیستم کوتاه تر شد و خروجی سیستم به دلیل کاهش میکروارگانیسم های معلق در راکتورها زلال تر گردید. در مقیاس های صنعتی نیز با استفاده از آکنه ها و کاهش تعداد دیسک ها که سبک شدن وزن را در پی خواهد داشت، احتمال کم شدن مصرف انرژی با استفاده از این روش پیش بینی می گردد.

فنل از جمله آلاینده های خطرناک و سخت تجزیه پذیر فاضلاب بوده که حذف آن به روشهای معمول به طور کامل امکان پذیر نمی باشد. روشهایی همچون جذب به وسیله کربن فعال، اکسیداسیون شیمیایی ساده و یا هضم بیولوژیکی عمدتا از کارایی لازم برای حذف فنل برخوردار نیستند و موجب تبدیل فنل از فازی به فازی دیگر می شوند و یا با تولید محصولات ثانویه که خود عمدتا سمی هستند موجب بروز مشکلاتی خواهند شد. فرایند فتوکاتالیستی از جمله روش های اکسیداسیون پیشرفته می باشد که برای حذف انواع آلاینده ها از کارایی مناسبی برخوردار است. همچنین استفاده از نانو مواد به عنوان ماده کاتالیست به کارایی این روش افزوده است. در این تحقیق حذف فنل از فاز مایع بوسیله فتوکاتالیست نانو اکسید روی مورد مطالعه قرار گرفت. از بتن به عنوان بستر تثبیت نانو ذرات استفاده و انرژی تابشی بوسیله لامپ uv تامین شد. استفاده از بتن به عنوان بستر تثبیت این امکان را فراهم می سازد تا در تصفیه خانه های موجود که جنس حوضچه های آنها بتنی باشد، بتوان این روش را با صرف هزینه کمتر پیاده سازی کرد. برای تثبیت نانو ذرات روی سطح بتن، از میان روش های مختلف تثبیت، سه روش مورد آزمایش قرار گرفت و بهترین روش به لحاظ راندمان حذف و سهولت در اجرا انتخاب شد. همچنین پایداری سیستم در اثر تکرار آزمایشات مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایش sem جهت اطمینان از پوشش مناسب نانو ذرات بر سطح بتن نیز صورت گرفت که نتیجه این آزمایش نشان از پوشش مناسب نانوذرات اکسید روی بر سطح داشت. تاثیر پارامتر هایی نظیر غلظت اولیه ماده آلاینده، شدت تابش، نوع منبع تابش (لامپ های uv-a و uv-c و نور خورشید)، مقدار و اندازه ذرات ماده کاتالیست و ph مورد مطالعه قرار گرفت. در شرایط بهینه (غلظت اولیه فنل 50 میلیگرم بر لیتر فنل، میزان ماده کاتالیست برابر 80 گرم بر متر مربع، ph برابر 11و توان منبع تابش لامپ uv برابر 32 وات)، راندمان حذف سیستم پس از گذشت 5 ساعت بیش از 90 درصد بود. همچنین میزان کارایی سیستم در حذف cod نیز آزمایش شد. برای بررسی بیشتر سیستم و قضاوت در مورد کارایی آن آزمایش gc-mass انجام گرفت که نتایج نشان داد که محصولات نهایی واکنش سمیتی به مراتب کمتر از فنل دارند که این امر نشان دهنده موفقیت سیستم در کاهش میزان سمیت مواد را نشان داد

هدف از انجام تحقیق حاضر تلفیق فرآیند نیتریفیکاسیون جزیی با فرآیند جریان جانبی است بطوریکه بتوان در یک راکتور مجزا (جریان جانبی) که در کنار فرآیند اصلی قرار خواهد گرفت، با انجام نیتریفیکاسیون جزیی، باعث رشد اکسیدکنندگان آمونیوم و حذف اکسیدکنندگان نیتریت شده و سپس در فرآیند اصلی و با وارد کردن لجن یا مایع مخلوط تولیدی به آن، نیتریفیکاسیون جزیی تحت شرایط متنوعی انجام گردد. در این تحقیق از چهار الگوی مختلف شامل دو الگوی یک و سه زیر سیکل هوازی- کم اکسیژن برای نیتریفیکاسیون جزیی و نیز دو الگوی یک و سه زیر سیکل هوازی- کم اکسیژن برای نیتریفیکاسیون کامل و به منظور تولید زیست توده مناسب در سیستم sbr جریان جانبی استفاده شد. آنالیزهای آماری با spss برای شاخصهای نرخ ویژه اکسیداسیون آمونیوم و نیتریت و نیز تجمع آن نشان داد که الگوهای سه زیر سیکل در تولید زیست توده مناسب بسیار بهتر از یک زیر سیکل عمل نموده اند. بعنوان نمونه میانگین شاخص تجمع نیتریت در الگوی یک و سه زیر سیکل جزیی به ترتیب معادل 7/80 و 1/91 درصد و برای نیتریفیکاسیون کامل به همان ترتیب معادل 7/29 و 7/50 درصد بوده است. پس از تولید زیست توده مناسب در راکتور sbr جریان جانبی، فاکتورهای مختلفی شامل دما، غلظت آمونیوم، غلظت زیست توده و زمان در سطوح چهارگانه و به منظور ایجاد شرایط متنوع انتخاب و پس از تزریق زیست توده تولیدی به فرآیند اصلی با توجه به طراحی آزمایش صورت گرفته با روش تاگوچی، شاخصهای مورد اشاره در دو الگوی نیتریفیکاسیون جزیی و کامل مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که مهمترین فاکتور موثر بر فرآیندها دما بوده و پس از آن، زمان و غلظت آمونیوم اثرگذار بوده اند بطوریکه در تمام شاخصها، کاهش دما باعث ایجاد شوک و کاهش ناگهانی شاخصهای مورد نظر گردید. بر اساس نتایج حاصل از فرآیند اصلی و آنالیزهای آماری با روش تاگوچی، حداکثر و حداقل درصد تجمع نیتریت پس از تزریق و به ترتیب در نیتریفیکاسیون جزیی و کامل معادل 9/94، 4/77 و 9/63، 5/20 درصد و حداکثر و حداقل نرخ اکسیداسیون آمونیوم در نیتریفیکاسیون جزیی معادل 54/15، 68/2 و در نیتریفیکاسیون کامل معادل01/21، 04/3 بر حسب mg n/gvss.h بوده است. این نتایج نشان داد که نیتریفیکاسیون کامل در اکسیداسیون آمونیوم و نیتریت و نیتریفیکاسیون جزیی در تجمع نیتریت بهتر عمل نموده اند و از هر دو می توان بعنوان الگویی نوین در نیتریفیکاسیون استفاده نمود. نتایج این بررسی نشان داد که فرآیند جریان جانبی می تواند باعث رشد مناسب اکسیدکنندگان آمونیوم و حذف نسبی اکسیدکنندگان نیتریت شده و تزریق لجن تولیدی به فرآیند اصلی باعث تجمع نیتریت گردد. علاوه بر این و با توجه به اینکه مهمترین عامل اثر گذار بر فرآیند، دما بوده است، با استفاده از روش آماری تاگوچی و برازش منحنی به نتایج، مشخص گردید که ضریب تصحیح دمایی در نیتریفیکاسیون جزیی و کامل و در صورت ارزیابی غیر مستقیم (کسر سایر عوامل موثر بر نتایج) به ترتیب 097/1 و 098/1 بوده است که نشان می دهد میکروارگانیسمهای موثر در اکسیداسیون آمونیوم در هر دو فرآیند شبیه به هم هستند. این ضریب و به همان ترتیب و در صورت ارزیابی مستقیم (عدم کسر تاثیر سایر عوامل) معادل 106/1 و 100/1بوده که نشان می دهد ارزیابی مستقیم باعث افزایش این ضریب شده و نتایج غیر واقعی به دنبال خواهد داشت

هدف از این تحقیق بررسی تصفیه پذیری پساب های پالایشگاهی با بیوراکتور غشایی به منظور دستیابی به استانداردهای تخلیه و استفاده کشاورزی و در نتیجه کاهش مشکلات زیست محیطی ناشی از تخلیه فاضلابهای نفتی و مشکلات عملیاتی فرایند لجن فعال متعارف میباشد. بدین منظورخروجی واحد daf تصفیه خانه پالایشگاه تهران به عنوان خوراک مورد استفاده قرار گرفت. در این تحقیق یک پایلوت در مقیاس نیمه صنعتی ساخته شد.سامانه غشایی مورد استفاده شامل 56 غشای اولترافیلتر صفحهای از جنس پلی اتر سولفون بود که در درون بیوراکتور غوطهور شد. در این تحقیق درصد حذف پارامترهای مورد نظر نسبت به زمان مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشها در سه شار و سه زمان ماند هیدرولیکی متفاوت انجام گرفت. شار lmh 17/5 در این تحقیق بهینه بود. در مرحله دوم آزمایش و با زمان ماند هیدرولیکی 15/87 ساعت نتایج بهتری بدست آمد. متوسط درصد حذف پارامترهای مورد بررسی در این مرحله عبارت از toc 96.36%,tss 99.99%,cod 97.32%, bod6 93.60%کدروت % 94 / 99 ، رنگ % 54 / 99 ، فنل % 15 / نفت و چربی 99.18% بوده است. دو هفته بعد از راهاندازی سامانه غلظت آمونیاک محصول همواره کمتر از 5 mg/l بوده و در دو هفته نهایی نیز نیز تقریباً به نیتریفیکاسیون کامل دست یافته و غلظت آمونیاک در محصول کمتر از1 mg/l بود.پلی آروماتیک هیدروکربنها نیز کاملاً توسط غشا حذف شدند. در هیچ یک از نمونه های تصفیه شده کلیفرم مشاهده نشد.با افزایش غلظت مواد معلق مایع مخلوط(mlss) از 6600 میلیگرم در لیتر در ابتدای راه اندازی سامانه به 9900 در انتهای آزمایش راندمان حذف نیز از 86 % به 97 %در مرحله دوم و 94 % در مرحله سوم افزایش یافت. نفوذپذیری غشا بعد از شستشوی شیمیایی 95.40% قابل بازیابی است. نتایج بدست آمده در همه مراحل بیانگر کیفیت مناسب پساب تصفیه شده برای استفاده کشاورزی و یا تخلیه به آبهای سطحی بود. نتایج حاکی از امکان پذیری تصفیه پساب پالایشگاه نفت با استفاده از بیوراکتور غشایی غوطهور بود.

تکنولوژی با همه خوبی هایی که دارد مشکلات خاص خود را نیز به همراه آورده است. نیاکان ما اگر از مزایای زندگی مدرن امروزی برخوردار نبودند در عوض از آب و هوای تمیز و غیرآلوده استفاده می کردند که امروزه کمتر می توان از آن بهره مند شد. حفظ محیط زیست از آلودگی هایی که به وسیله صنایع و فناوری مدرن ایجاد می شود، یکی از نگرانی های امروزی محققان و صاحبان صنایع است.این آلاینده ها سبب بروز خطرات جدی در زمینه بهداشت و سلامت عمومی می شوند و باعث بوجود آمدن بیماریهای گوارشی، پوستی، تنفسی، اسکلتی، کلیوی، کبدی، مغز و سلسله اعصاب مرکزی و حتی انواع بیماریهای صعب العلاج و لاعلاج در انسان می شوند. یکی از این فلزات که امروزه بعلت خواص ویژه مصارف فراوانی پیدا کرده است سرب می باشد سرب در صنایع مختلف مانند باطری سازی، رنگ سازی، صنایع نظامی و بسیاری از صنایع دیگر کاربرد دارد .در این تحقیق از دو جاذب خاک اره و خاکستر در حذف سرب و روی با ستون های پیوسته استفاده شد. آزمایش ها با غلظت های (50 و 100 میلیگرم بر لیتر)و ph اولیه محلول برابر با 5 و همچنین برای بهینه سازی عمل جذب از سه جاذب ترکیبی از دو جاذب فوق با نسبت های خاکستر به خاک اره 1/3، 1/4 و 1/6آزمایش ها انجام شد. آزمایش های ناپیوسته نیز برای تعیین پارامترهای جذب سطحی صورت گرفت.نتایج جذب با خاک اره و خاکستر با ایزوترم جذب سطحی فرندلیچ و لانگمایر بررسی گردید .طبق نتایج مطالعات راندمان حذف سرب با جاذب های ترکیبی بیش از 98 درصد در آزمایشات ستونی و در آزمایشات نا پیوسته میزان76 درصد توسط خاک اره و 98 درصد توسط خاکستر به دست آمد.

نیترات یکی ازمهمترین مواد سمی و بیماریزای موجود در آب آشامیدنی به شمار می رود. میزان نیترات بخصوص در مناطق شمالی کشور ایران، به دلیل استفاده زیاد از کودهای نیتراته به میزان زیادی درآب های سطحی و زیرزمینی افزایش پیدا کرده و دارای اثرات مهلک بر سلامتی انسان است. هدف از انجام این تحقیق، شناخت گیاهان بومی تالاب های حاشیه جنوبی دریای خزر، شناسایی گونه های مناسب آبزی برون آ (نی، بامبو و نخل مرداب)، پرورش در محیط آزمایشگاهی به روش هیدروپونیک و پتانسیل آنها در حذف نیترات از آب می باشد. به منظور سنجش توانایی گیاه پالایی سه گونه گیاه نی، بامبو و نخل مرداب برای حذف نیترات، از سه راکتور با غلظت های اولیه mg/l no3-/n25 و 20 و 15، یک راکتور حاوی کود کامل امکس و یک گلدان شاهد استفاده شد. هر یک از این آزمایشات یک ماه به طول انجامید و تغییرات غلظت، درصد حذف، رشد گیاه، وزن تر و خشک نمونه های گیاهی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل حاکی از قابلیت نسبتاً بالای گیاه نی برای حذف نیترات از آب نسبت به بامبو و نخل مرداب می باشد. این گیاه توانست در بالاترین غلظت حدود 95% نیترات را از آب جذب نماید. میانگین حذف نیترات در بامبو از تخل مرداب بیشتر و حدود 85% و در گونه نخل مرداب 70% می باشد. میان وزن خشک گیاهی و راندمان حذف گونه ها رابطه مستقیمی وجود داشت و بیشترین میزان جذب نیترات درریشه و ریزوم گیاه مشاهده شد.

واحدهای تولید رنگ، واحدهای رنگرزی و کارخانه های تولید کاغذ از عمده ترین منابع آلودگی رنگی آب های جاری می باشند. این کارخانه ها همیشه نیاز مبرم به تکنیک های تصفیه موثر برای حذف رنگ جریان پساب و مناسب از نظر اقتصادی دارند. کربن فعال اگرچه یکی از مناسب ترین جاذب ها در حذف ناخالصی های یونی می باشد اما هزینه تهیه و احیا آنها جهت استفاده مجدد بالا می باشد. ملاحظات اقتصادی باعث شده تا تحقیقات زیادی روی جاذب های ارزان قیمت و در دسترس جهت استفاده در تصفیه پساب های رنگی صورت گیرد. بر این اساس در این پژوهش دو جاذب خاک اره و رس بنتونیت به عنوان دو گزینه مناسب از نظر قیمت و دسترسی، در حذف رنگ astrazon blueاز پساب مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آزمایشات برای هر دو جاذب نشان داد با افزایش غلظت ماده جذب شونده راندمان حذف کاهش می یابد. بیشترین راندمان حذف رنگ از محلول های حاوی غلظت های اولیه رنگ 25، 50 و mg/l100 برای خاک اره به ترتیب برابر 75/96، 11/91 و 26/79 درصد و برای رس بنتونیت به ترتیب برابر 32/97، 78/96 و 69/94 درصد بوده است. زمان تعادل برای جاذب های خاک اره و بنتونیت به ترتیب 240 و 90 دقیقه برآورد گردید. جهت بررسی اثر غلظت جاذب بر میزان حذف آزمایشات در دو غلظت ثابت 50 و mg/l 100 ماده جذب شونده و غلظت های متغیر ماده جاذب انجام گرفت. با افزایش غلظت جاذب خاک اره راندمان حذف رنگ از محلول با غلظت های 50 و mg/l100 به ترتیب از 46/53 به 06/97 درصد و از 76/49 به 83/96 درصد و برای رس بنتونیت مقادیر راندمان به ترتیب از 87/90 به 64/99 درصد و از 44/86 به 46/99درصد افزایش یافت. آنالیز نتایج آزمایشگاهی و محاسبه ضریب جداسازی (rl) نشان داد که جذب رنگ توسط خاک اره و رس بنتونیت با ایزوترم لانگمایر تطابق مطلوبی دارد. ph بهینه برای حذف رنگ با استفاده از جاذب خاک اره حدود 7 و برای رس بنتونیت برابر ph محلول رنگ تعیین گردید.

تجمع زباله های پلاستیکی در زمینه محیط زیست بسیار مورد توجه واقع شده اند. این پلاستیک ها نه تنها دهه های طولانی در طبیعت باقی می مانند بلکه در روند پروسه تجزیه شدن، مواد سمی از خود تولید می نمایند. از میان پلاستیک های قابل تجزیه گروهی تحت عنوان phas به علت قابلیت تجزیه پذیری کامل و پایین بودن هزینه تولید نسبت به سایر پلیمرها بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند. اصلی ترین مانع در برابر تولید تجاری و کاربرد pha در محصولات مصرفی، هزینه بالای تخمیر میکروبی است که آن را 5 تا 10 برابر گرانتر از پلیمرهای مشتق شده از نفت می سازد. به منظور کاهش هزینه ها و در نتیجه کاربردی شدن بیشتر بیوپلیمرها تحقیقات در زمینه استفاده از منابع کربنی ارزان دنبال شد و طرح استفاده از کشت مخلوط و لجن فعال ارائه گشت. در این تحقیق اثر زمان های ماند سلولی مختلف، غلظت منبع کربنی، تاثیر اسیدهای چرب فرار در خوراک فاضلاب شهری بر راندمان تشکیل پلیمر و نسبت های c:n مختلف در تشکیل پلی هیدروکسی آلکانواتها بررسی شد. همچنین با توجه به اینکه یکی دیگر از مشکلات عمده در زمینه محیط زیست لجن تولید شده در تصفیه خانه ها می باشد، کاهش حجم لجن تولیدی در اثر تشکیل پلیمر از اهداف دیگر این تحقیق بود. در این تحقیق از یک راکتور sbr (هوازی- بی هوازی) جهت سازگاری میکروارگانیسم ها و از یک راکتور هوازی جهت تولید پلیمر استفاده شد. خوراک این سیستم از فاضلاب شهری به همراه اسیدهای چرب فرار تامین گشت. این سیستم با زمان های ماند سلولی 5، 7 و 10 روز بررسی شد و زمان ماند سلولی 5 روز با اختلاف کمی از دو زمان دیگر پلیمر بیشتری تولید کرد. همچنین راندمان حذف cod در srt5 به 95 درصد رسید. به منظور بررسی منبع کربنی و تاثیر غلظت آن در تشکیل پلیمر، از استات و پروپیونات سدیم در غلظت های مختلف استفاده شد که در نهایت استات با غلظت mg/l 3000 در راکتور تولید پلیمر و وجود میزان 100 درصد آن در راکتور sbr بیشترین راندمان تولید pha را نتیجه داد. همچنین با بررسی نسبت های مختلف c:n مشخص شد که بیشترین درصد تولید پلیمر به بالاترین نسبت یعنی160:1 c:n= مربوط گشت. در این تحقیق حداکثر راندمان تولید پلیمر تحت شرایط بهینه حاصل از روند تحقیق 4/33 درصد وزن خشک سلول نتیجه شد. در آزمایشات انجام شده تولید پلیمر از لجن فعال باعث کاهش حجم لجن شد که بیشترین میزان کاهش حجم لجن با اعمال شرایط بهینه 5/28 درصد بود.

بیوگرانول سازی یک فرایند خودپایدارسازی بیولوژیکی می باشد که در آن میکروارگانیسم ها به منظور تشکیل یک توده زیستی متراکم کروی تجمع می یابند و به دو گروه عمده گرانول های هوازی و بی هوازی تقسیم می شوند. گرانول های بی هوازی در دهه های اخیر بسیار مورد مطالعه قرار گرفته اند در حالی که تحقیقات در زمینه گرانول هوازی طی چند سال اخیر آغاز شده است. گرانول هوازی نتیجه توسعه بیوفناوری محیط زیست در جهت نیل به راندمان بالای تصفیه فاضلاب می باشد. ویژگی های متمایز گرانول های هوازی دال بر برتری این فناوری در مقایسه با فرایند های لجن فعال متداول است. از جمله این ویژگی های متمایز می توان به پایداری بهتر، دانسیته بالاتر، ساختار میکروبی قوی تر، قابلیت نگهداری توده زیستی بالاتر، سرعت ته نشینی بهتر و قابلیت تحمل بار آلی بالا اشاره کرد. در این تحقیق راندمان حذف cod فاضلاب در سامانه sbar (sequencing batch airlift reactor) توسط گرانول های هوازی در حضور فاضلاب سنتزی با منبع کربنی گلوکز و آنیلین در 6 سیکل 4 ساعته در روز بررسی شد. با توجه به هدف تحقیق در رابطه با نقش پلیمر و بررسی ساختار جدیدی از سامانه sbar در گرانول سازی، سه سامانه موازی همزمان با هم راه اندازی شدند. یکی از سامانه های sbar تحت عنوان پایلوت شاهد جهت کنترل نتایج دو پایلوت دیگر با علامت اختصاری r1)) و به حجم 5/4 لیتر مشخص گشت. پایلوت r2 نیز به حجم 5/4 لیتر یکی دیگر از سامانه های sbar بود که جهت بررسی اثر پلیمر بر گرانول سازی در نظر گرفته شد. پایلوت r3 به حجم 6/3 لیتر که نوع ابداعی راکتور sbar بود، جهت بررسی ساختار راکتور بر گرانول سازی به منظور کاربردی کردن این فناوری در مقیاس واقعی و بر خلاف ساختار معمول راکتور sbar، با سه riser و سه down-comer طراحی گشت. داده های بدست آمده از دو پایلوت r2 و r3 با پایلوت r1 مورد مقایسه قرار گرفت. راه اندازی راکتورها در مرحله اول با منبع کربنی گلوکز با نرخ بارگذاری kg cod/m3.d72/0 در r1 و r2 و kg cod/m3.d6/0 در r3، cod معادل mg/l 200 در هر سیکل آغاز شد و تا kg cod/m3.d4/5 در r1 و r2 و kg cod/m3.d5/4 در r3 (mg cod/l 1500 در هر سیکل) ادامه یافت. نتایج حاصل بیانگر قابلیت بالای سامانه گرانوله در میزان حذف cod (بیش از 95 درصد) بود. گرانول های زرد رنگ و رشته ای تشکیل شده دارای قطرهای متفاوت در محدوده mm 11- 5/0 بودند. در مرحله دوم تحقیق ماده سمی آنیلین جهت بررسی قابلیت حذف مواد سمی توسط گرانول های هوازی به عنوان منبع کربنی بکار گرفته شد. محدوده بارگذاری kg cod/m3.d 92/7-44/1 در r1 و r2 و kg cod/m3.d 6/6-2/1 درr3 یعنی mg cod/l 2200-400 بود و راندمان حذف در راکتورها با افزایش بار آلی و بالا رفتن درجه سمیت سامانه ها و درنتیجه تحلیل رفتن گرانول ها از 95 تا 65 درصد افت پیدا کرد. در این مرحله از تحقیقات نیز گرانول های زرد رنگ در محدوده قطر mm 2-1 تشکیل شدند. با تشکیل گرانول ها در هر دو مرحله از تحقیق قابلیت ته نشینی بالا رفته و شاخص حجمی لجن (svi) نشانگر مقادیرکمتر از ml/g 100 بود. در پایان آزمایشات و بررسی گرانول های تشکیل شده در هر سه راکتور مشخص گشت که پلیمر کیتوزان تاثیر مثبت هر چند اندک در روند گرانول سازی داشت به طوری که پایلوت r2 در خوراک دهی توسط گلوکز و آنیلین به ترتیب 17 و 14 درصد تولید گرانول بیشتری نسبت به راکتور شاهد داشت. ساختار جدید راکتور نیز قابلیت بالایی در گرانوله کردن لجن و راندمان حذف cod از خود نشان داد به طوری که پایلوت r3 در خوراک دهی توسط گلوکز و آنیلین به ترتیب 23 و 20 درصد گرانول بیشتری نسبت به راکتور شاهد تولید کرد.

در تحقیق حاضر، اثرات برخی از پارامترهای طراحی و بهره برداری بر روی عملکرد فیلتراسیون مستقیم مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها با استفاده از پایلوت آزمایشگاهی، در دو بخش جداگانه صورت گرفت. در بخش اول تاثیر عوامل مختلف بر دوره بلوغ فیلتر و در بخش دوم تاثیر عوامل بر عملکرد فیلتر در طول دوره پایدار بهره برداری مورد ارزیابی قرار گرفت. پارامترهای مورد بررسی شامل کدورت و تعداد ذرات در چهار محدوده قطر کوچکتر از 2، 2 تا 5، 5 تا 10 و بزرگتر از 10 میکرون بوده اند. در بخش اول 32 آزمایش تحت شرایط متفاوت انجام پذیرفت. نتایج حاصل در این بخش بیان می-نماید که در دوره بلوغ و تا قبل از تثبیت شرایط فیلتر، کدورت بیشترین ارتباط و همبستگی را با ذرات کوچکتر از 5 میکرون دارد. همچنین نتایج بدست آمده بیانگر آن است که آنالیز ذرات دوره بلوغ کوتاهتری نسبت به کدورت نشان می دهد. در بخش دوم آزمایشات عوامل مورد بررسی عبارتند از تعداد لایه های فیلتر، نرخ فیلتراسیون، غلظت و نوع منعقد کننده و دانه بندی بستر فیلتر. به منظور ارزیابی تاثیر هریک از این عوامل بر کدورت و ذرات خروجی از فیلتر، 20 دوره فیلتراسیون در شرایط مختلف انجام پذیرفت. تجزیه و تحلیل آماری نتایج، بیان میکند که نرخ فیلتراسیون موثرترین عامل بر روی کدورت و آنالیز ذرات می باشد. بررسی های انجام شده بر روی نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد آنالیز ذرات برای تشخیص نقطه پایانی دارای حساسیت و سرعت عکس العمل بیشتری بوده و زمان گرفتگی فیلتر را سریعتر نشان می-دهد. همچنین نتایج حاصل، بیانگر وجود یک رابطه معکوس بین کدورت و میانگین حسابی قطر ذرات بوده و نشان می دهد که تغییرات میانگین حسابی قطر ذرات متناسب با ضریب فیلتراسیون است. بدین ترتیب با توجه به مدل های ارائه شده بین کدورت، هر یک از پارامترهای طراحی و بهره برداری و تعداد ذرات در قطر های مختلف می توان نتیجه گرفت داده های مربوط به توزیع اندازه ذرات، پارامتری تعیین کننده در بهینه سازی عملکرد فیلتر و تعیین بهترین شرایط بهره برداری جهت کنترل دسته خاصی از ذرات در آب خروجی از فیلتر می باشد.

ترکیبات فنلی موادی هستند که در آنها یک حلقه آروماتیک مستقیماً به یک یا چند گروه هیدروکسیل متصل باشد. یکی از مهم ترین این ترکیبات هیدروکینون می باشد که کاربرد گسترده ای در صنایع عکاسی، آرایشی و بهداشتی، لاستیک سازی، آنتی اکسیدان و تولید ترکیبات شیمیایی و کشاورزی دارد و به دلیل وجود در فاضلاب صنایع مذکور و داشتن اثرات سمیت، استفاده از سیستم تصفیه ای کارآمد برای حفظ محیط زیست امری لازم و اجتناب ناپذیر می باشد. در این تحقیق قابلیت دو سیستم rbc متداول و rbc با سبد محتوی آکنه در حذف این آلاینده مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. سیستم rbc متداول مورد استفاده دو مرحله ای با ظرفیت تقریبی هر راکتور 3 لیتر محتوی 27 دیسک پلکسی گلاس با قطر cm 15 در حالیکه بیودرام یک مرحله ای بوده و در آن از آکنه های پلی استایرن bee-cell 2000 با سطحm2/m3 650 استفاده شده است. سطح ایجاد شده توسط دیسک های سیستم rbc با آکنه های بیودرام برابر و در حدود m2 2 بود. در این پژوهش راندمان و کارایی تماس دهنده بیولوژیکی دوار در تصفیه فاضلاب محتوی هیدروکینون در محدوده غلظت تا mg/l5000 بررسی و نتایج آن با کارایی rbc با سبد محتوی آکنه های حامل بیوفیلم از نوع bee-cell 2000 مقایسه شده است. نتایج حاکی از راندمان بهتر rbc متداول نسبت به rbc دوار محتوی این نوع آکنه ها می باشد به نحوی که راندمان حدود 93 درصد در cod ورودی mg/l 800 برای rbc متداول و حدود 88 درصد در همین محدوده غلظت ورودی در سیستم rbc با سبد محتوی آکنه به دست آمد. این نتایج برای غلظت cod ورودی mg/l 1000، زمان ماند 24 ساعت برای هر راکتور و سرعت چرخش rpm 5 با بار هیدرولیکی l/m2d 5/1 به دست آمد. همچنین در این تحقیق سایر پارامترها مانند سرعت چرخش، بار هیدرولیکی، اثر شوک آلی و اکسیژن محلول نیز بررسی شده است.

آلودگی خاک به مواد نفتی به دلیل دارا بودن مواد شیمیایی و خطرناک از دغدغه هایی است که محیط زیست انسان و سایر موجودات زنده را با مشکل مواجه نموده است و یافتن روشهای مقابله با آن از اهمیت زیادی برخوردار است. امروزه روشهای زیادی برای رفع آلودگی در خاک ابداع و ارائه شده است که یکی از مهمترین این روشها خاکشویی است. در این تحقیق تاثیر شوینده زیستی saponin بر حذف نفت خام از خاک با غلظتهای آلودگی ppm 30000 و ppm 10000، در ستونی از خاک به ارتفاع 15 سانتیمتر و قطر 9 سانتیمتر پس از 72 ساعت مورد بررسی قرار گرفته است. پارامترهای آزمایشگاهی و مقادیر مختلف آنها که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته اند عبارتند از : غلظت محلول شوینده (0/05، 0/1 و 0/2 درصد وزنی)؛ ph (4، 7، 9 و 11)؛ سودسوزآور naoh و پلیمر xanthan gum نیز در مقادیر به ترتیب (0/6 و 0/1 درصد وزنی) و (0/7 و 0/2 درصد وزنی) به عنوان مواد افزودنی برای حالات بهینه، جهت بررسی امکان افزایش راندمان حذف، مورد آزمایش قرار گرفتند. همچنین برای بررسی میزان تاثیر شوینده بر روند پاکسازی، آزمایشها با استفاده از آب و بدون شوینده نیز انجام گرفت. برای بررسی میزان حذف نفت خام، خاک تا حجم 10 پوروالیوم مورد شستشو قرارگرفت. همچنین تغییرات نفوذپذیری در طول آزمایشها با هد ثابت برای 6 پوروالیوم محلول شستشوی عبوری از ستون خاک اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد حالات بهینه حذف برای هر دو غلظت آلاینده در ph = 11 روی داده و غلظت محلول شوینده بهینه برای غلظت آلودگی ppm 10000، 1/0 درصد وزنی و برای ppm 30000، 2/0 درصد وزنی و راندمان حذف نفت خام از خاک نیز به ترتیب 69% و 72% می باشند. سودسوزآور و پلیمر نیز در مقادیر 0/7 و 0/2 درصد وزنی (به ترتیب برای naoh و xanthan gum) موجب افزایش نسبی راندمان حذف تا 71% و 75% شدند.

حضور فلزات سنگین در پسابهای صنعتی و مشکلات زیست محیطی ناشی از دفع غیر اصولی آنها، تصفیه این قبیل پسابها را قبل از تخلیه به محیط زیست و یا ورود به شبکه جمع آوری فاضلاب ضروری می سازد. با عنایت به موارد ذکر شده، تصفیه این ترکیبات و حذف آنها مطابق استاندارهای داخلی و بین المللی از اهمیت بسیاری برخوردار است. در این راستا تکنولوژی های متعددی قابل پیشنهاد است و یکی از این روشهای پیشنهادی، روش الکتروشیمی می باشد. طبقه بندی روشهای الکتروشیمیایی برای حذف آلاینده ها عبارتند از: فرآیندهای الکترولیز مستقیم، فرآیندهای الکترولیز غیر مستقیم. در پژوهش حاضر عمدتاً به بحث و بررسی در مورد روش الکتروکواگولاسیون که یکی از روشهای متداول فرآیند الکترولیز غیر مستقیم برای حذف کادمیم می باشد، پرداخته شده است. فقط در آزمایشات مربوط به سطح و فاصله الکترودها سیستم جریان پایلوت به صورت بسته در نظر گرفته شد و در بقیه آزمایشات سیستم جریان پایلوت به صورت پیوسته طرح و اجراء گردید. تعداد الکترودهای به کار رفته 6 عدد بوده و مساحتهای مورد آزمایش 2352، 3360 و 4200 سانتیمتر مربع با فواصل 1،2و3 سانتیمتر از یکدیگر مورد آزمایش قرار گرفت. آزمایشات با دو سری الکترود از جنسهای آلومینیوم و آهن انجام شد. نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد که بهترین راندمان حذف کادمیم، در مساحت بیشتر الکترودها و فاصله نزدیکتر آنها از یکدیگر حاصل می شود. به گونه ای که در مساحت cm24200 و فاصله قرارگیری الکترودهای آلومینیومی در 1سانتیمتری از یکدیگر راندمان حذفی حدود 96% داشتیم. در آزمایش مربوط به توان الکتریکی ورودی و زمان ماند فاضلاب نتایج حاصل نشان داد که هر چه مقدار توان الکتریکی ورودی بیشتر شود راندمان حذف کادمیم بالاتر می رود ولی این روال با بالا رفتن درجه حرارت همراه می باشد. در این حالت توان الکتریکی ورودی حدود wdm-3185 در نظر گرفته شد راندمان حذف کادمیم در صورت استفاده از الکترودهای آلومینیومی به حدود 97% و زمان استفاده از الکتروهای آهنی به حدود 96% رسید. در مورد زمان ماند فاضلاب نتایج حاکی از آن است که راندمان حذف کادمیم حدود 25دقیقه با رشد و سرعت خوبی روبرو بوده ولی از آن به بعد فرآیند حذف کادمیم سرعت کمتری به خود می گیرد. در مورد تغییرات غلظت اولیه کادمیم نتایج نشان می دهد که این تغییرات در راندمان حذف کادمیم تأثیر بسزائی نداشته است. تغییرات ph در آزمایشات نشان داد که با توجه به تغییر ph از اسیدی به خنثی و سپس ph بازی راندمان حذف تا حدود خیلی کمی تغییر داشته است، به گونه ای که در ph حدود 10 راندمان حذف کادمیم حدوداً 5% بالاتر از ph حدود 3 می باشد.در زمان ورود مواد آلی (cod)به سیستم فاضلاب، نتایج حاصل نشان می دهد که راندمان حذف کادمیم تغییر آن چنانی نداشته، به گونه ای که هر چه مقدار cod زیادتر شده درصد راندمان حذف مقدار کمی کاهش یافته است.

مدل سازی و پیش بینی تراز آب مخازن سدها از لحاظ کمیت آب موجود در پشت سد بسیارحائز اهمیت است و از طرفی مدلسازی و پیش بینی دمای آب مخزن سد در اعماق مختلف نیز از لحاظ کیفیت آب بسیار حائز اهمیت است. در این تحقیق تراز سطح آب و دمای آب در لایه های مختلف مخزن سد سپیدرود شبیه سازی می شود. در این تحقیق از نرم افزارce-qual-w2 برای مدل سازیهای کمی وکیفی مذکور استفاده می شود. داده های استفاده شده در مرحله کالیبراسیون تراز سطح آب مخزن سد مربوط به11/3/84 تا20/1/85 می باشد و در دوره صحت سنجی از داده های تراز آب مربوط به 20/1/85 تا16/7/85 استفاده شده است نتایج صحت سنجی نشان داد که ce-qual-w2 با درصد خطای 7.3 درصد توانست تراز سطح مخزن شبیه سازی کند. به عبارت دیگر این مدل توانایی شبیه سازی تراز آب را به نحو مطلوبی داراست. در ادامه تغییرات عمقی دمای آب مورد مدلسازی قرار گرفت. داده های استفاده شده برای کالیبراسیون و صحت سنجی مدل به ترتیب مربوط به11/3/84 تا20/1/85 و 20/1/85 تا16/7/85 بودند. نتایج صحت سنجی مدل نشان داد که مدلسازی به نحو بسیار مناسبی انجام شده است به نحوی که مدل توانایی تخمین دما با خطای 4.9 درصد را دارا می باشد. نتایج مدلسازی بیانگر عدم وجود لایه بندی حرارتی در مخزن سد سپیدرود در طول سال می باشد. به عبارت دیگر مخزن سد سپیدرود جزء مخازن دارای اختلاط کامل می باشد. بررسی عوامل موثر بر دمای آب نشان داد عواملی که باعث عدم وجود لایه بندی حرارتی در مخزن سد سپیدرود می شوند شامل سرعت بسیار بالای باد و زمان ماند کوتاه مخزن سد می باشد و همچنین بررسی ها نشان داد که دمای هوا و محل برداشت آب از سد اگرچه روی دمای مخزن اثر چشمگیری دارند اما بر روی لایه بندی حرارتی موثر نیستند. اما دمای آب ورودی به مخزن، بر روی لایه بندی حرارتی در المان های دور از سد موثر است اما با نزدیک شدن به سد به علت اختلاط شدید، لایه بندی مذکور بسیار ضعیف می شود.

با توجه به اینکه امروزه غالب فعالیت های انسان به نحوی تولید زائدات داشته و باید با اعمال تدابیری از محل زندگی دور گردند. بنابراین مسأله دفع مواد زائد جامد، مشکلی اجتناب ناپذیر است. علیرغم تمامی پیشرفت هایی که تاکنون در زمینه دفع مواد زائد جامد و بازیافت آن صورت گرفته است، دفن زباله در زمین هنوز به عنوان یک روش اصلی دفع زباله در سرتاسر جهان مطرح است. در حال حاضر روش های دیگر دفع از جمله سوزاندن، بازیافت و کاهش زباله و نیز روش های تبدیلی نظیر کودسازی هنوز نتوانسته اند پاسخ گوی نیاز جوامع بشری برای دفع زباله تولیدی باشد. عملیات دفن بهداشتی عبارت از ریختن مواد زائد در داخل ترانشه و یا گودال های طبیعی یا مصنوعی و یا ریختن آن روی زمین و متراکم کردن آن تا حد امکان و سپس پوشاندن آن توسط خاک و یا سایر مواد پوششی به روش کاملاً سیستماتیک و بهداشتی است. دفن مواد زائد جامد ، روش غالب دفع زباله در کشور ما ایران است. دفن زباله اگر چه روشی است که به لحاظ هزینه و فن آوری به ویژه در ایران نسبت به سایر روش ها ارجحیت دارد، در عین حال در صورت عدم رعایت ضوابط مهندسی، دارای عواقب زیست محیطی مخاطره آمیزی می باشد که از آن جمله می توان به آلودگی ناشی از نشت شیرابه به آب های زیرزمینی، سطحی و آلودگی خاک اشاره نمود. با توجه به میزان بالای آلودگی شیرابه در محل دفن زباله و نفوذ آن به منابع آبهای زیرزمینی ، خاک و هوا و به طور کلی ایجاد سمیت در محیط زیست می بایست به تصفیه و تخلیه شیرابه به محیط توجه زیادی اعمال شود. تصفیه شیرابه محل دفن زباله شهری، به لحاظ زیست محیطی یک ضرورت محسوب می شود. به منظور تصفیه شیرابه ،طراحی و احداث تصفیه خانه مناسب می باید بر مبنای تحقیقات اولیه کمی و کیفی شیرابه صورت پذیرد. آنچه که در این تحقیقات حائز اهمیت است، تفاوت های اساسی شیرابه حاصل از مواد زائد جامد تولید شده در مناطق مختلف می باشد. این در حالیست که بسته به شرایط اقلیمی، ماهیت شیرابه، امکانات مالی و تجهیزات، سیستم تصفیه شیرابه متفاوت خواهد بود. یکی از ارکان اصلی مدیریت شیرابه در محل های دفن، برآورد میزان شیرابه تولیدی در این مکان هاست. این اهمیت از آنجا ناشی می شود که طرح بسیاری از تاسیسات لازم برای یک محل دفن زباله از جمله: سیستم زهکشی و جمع آوری شیرابه، تاسیسات مربوط به انتقال و تصفیه شیرابه، سیستم های بازچرخش و سایر مواردی که به نحوی در ارتباط با مدیریت شیرابه مرتبط است، بستگی به میزان شیرابه تولیدی در محل دفن دارد. همچنین سنجش ظرفیت آلایندگی یک محل دفن زباله از جهت انتشار شیرابه به عنوان اصلی ترین مورد، با کمیت شیرابه تولیدی متناسب است. این امر در طراحی سیستم های تصفیه شیرابه از اهمیت بالایی برخوردار است. سیستم های تصفیه شیرابه در مقایسه با سایر انواع فاضلاب ها بسیار پرهزینه و پیچیده تر می باشند. این مسأله از آنجا ناشی می گردد که شیرابه بنا به طبیعت خود غلظت های بسیار بالایی از آلاینده ها را با خود حمل می کند. لذا با توجه به این موضوع که عمده ترین دغدغه در مورد آثار نامطلوب زیست محیطی ناشی از احداث یک محل دفن زباله، کنترل و به حداقل رسانیدن حجم شیرابه می باشد، تحقیق و بررسی در این مقوله لازم و ضروری می نماید. همچنین بررسی مقایسه ای در مورد روش های مختلف تصفیه شیرابه و روش های متداول برای ساخت و اجرای یک تصفیه خانه شیرابه از دیدگاه اقتصادی و مسایل زیست محیطی بسیار اهمیت دارد. با توجه به نسبت پایین bod5/cod ، شیرابه مرکز دفن، حضور فلزات سنگین، ترکیبات سمی و ترکیبات سخت تجزیه پذیر در شیرابه انجام تصفیه بیولوژیکی کارایی چندانی ندارد و می بایست از سایر روش های تصفیه برای کاهش بار آلی شیرابه استفاده کرد. در این تحقیق تصفیه پذیری شیرابه محل دفن زباله شهرستان کرج واقع در منطقه کیانمهر توسط روش ازن زنی،تابش اشعه فرابنفش وترکیب (o3/uv) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این تحقیق در شش فصل مجزا ارائه گردیده است: در فصل اول در خصوص انواع شیرابه و اثرات ناشی از تخلیه آن به محیط زیست، ضرورت تصفیه شیرابه، روش های تصفیه و همچنین اهداف کلی و جزئی تحقیق مطالبی آورده شده است. در فصل دوم فرایندهای مختلف اکسیداسیون مورد بحث قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحقیقات اخیر انجام شدهدر خصوص موضوع تحقیق در فصل سوم ارائه گردیده است. روش انجام پژوهش شامل نمونه برداری، انجام آزمایش ها، مواد، دستگاه ها و سامانه مورد استفاده در فصل چهارم آورده شده است. نتایج حاصل از انجام تحقیق و بحث پیرامون آنها در فصل پنجم ارائه گردیده و در نهایت در فصل ششم به جمع بندی نتایج و پیشنهادات در خصوص ادامه تحقیق پرداخته شده است.

یکی از موارد آلوده کننده آبها هنگام تخلیه و پذیرش فاضلاب نوترینتها یا مواد مغذی می باشند که شامل نیتروژن و فسفر است. چنانچه میزان فسفر ازحد استاندارد (حد مجاز فسفرmg/l 6) بیشتر باشد، موجب بروز پدیده یوتریفیکاسیون و شکوفائی جلبکها می شوند. توسعه و گسترش روشهای مختلف حذف فسفر از سالهای 1950 در پاسخ به نیاز به کاهش میزان فسفر تخلیه شده به آبهای سطحی انجام پذیرفت. فسفر با روشهای مختلف شیمیایی و زیستی حذف می شود که دارای معایبی همچون هزینه بالا، راهبری مشکل، تولید لجن بالا، نیاز به ایمنی در بهره برداری می باشند. بنابراین می توان از فرایندهای زیست پالایی مانند گیاه پالایی برای رفع معایب روشهای بالا استفاده کرد. سیستمهای تصفیه به کمک گیاهان آبزی سیستمهایی هستند که در آن یک نوع گیاه خاص به حذف، ذخیره، تثبیت، تجزیه یا تبخیر مواد آلوده کننده می پردازد که می توان حتی آن آلاینده (مانند عوامل بیماری زا، فلزات سنگین، آفت کشها، حلالها، نفت خام، آرسنیک، سیانور و عناصر رادیواکتیو) راحذف، بازیابی یا به عنوان منبع انرژی استفاده نمود. نکات مهم در فرایند گیاه پالایی استقرار گونه های گیاهی و میکروبی مناسب، اثر غلظت، انتقال زیستی یا تجمع زیستی آلاینده ها و دفع بیومس آلوده می باشد. فاکتورهای زیست محیطی موثر بر فرایند گیاه پالایی مانند دما، تشعشع خورشیدی، حضور مواد مغذی، آب و اکسیژن، نوع ماده مورد حذف و غلظت آن می باشند. دراین تحقیق از گیاه نی، بامبو و نخل مرداب برای حذف فسفر در غلظتهای مختلف در شرایط آزمایشگاهی (دمای 23-25 درجه سلسیوس، میزان do 5/6 –5/4 و میزان ph 5/8 –5/6 از آب استفاده شد. آلاینده فسفر در غلظتهای 2، 10، 25، 50 و 100 میلی گرم بر لیتر کود کامل و نمونه شاهد مورد بررسی قرار گرفت که در بین گیاهان نی و در بین غلظتها 25 بیشترین راندمان را داشتند. درصد حذف برای غلظتهای مذکور به ترتیب در گیاه نی 3/17، 81/35، 94/87، 77/78، 63/48، 4/52 و 01/92 و در گیاه بامبو 66/15، 07/21، 08/68، 89/57، 41/34، 33/48 و 69/73 و در نخل مرداب 89/15، 5/21، 23/37، 41/32، 33/22، 48/30 و 47/54 بوده است. درصد حذف کلی برای گیاه نی 59، بامبو 5/45 و نخل مرداب 65/30 به دست آمد. بین سه گیاه به ترتیب گیاه نی، بامبو و نخل مرداب درصد حذف بیشتری داشتند.

پساب خروجی بسیاری از کارخانجات صنعتی و معدنی حاوی مقادیر بالایی از ترکیبات سخت تجزیه پذیر و سمی همچون سیانیدها و ترکیبات بنزنی می باشد سیستم های متعارف تصفیه قادر به حذف این نوع آلاینده ها نمی باشد و برای حذف آنها از روش های پیشرفته تصفیه از جمله تجزیه فوتوکاتالیستی به وسیله نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم، مورد استفاده می شود. در این تحقیق به وسیله فرایند هیدرولیز تتراکلرید تیتانیوم نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم در فاز های روتیل و آناتاس در ابعاد نانویی تولید گردید و سپس خاصیت فوتوکاتالیستی این نانو ذرات در تجزیه آلاینده ها مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات فوتوکاتالیستی در حضور غلظت های مختلف آلاینده و دی اکسید تیتانیوم، مقادیر مختلف phو زمان واکنش در راکتور نا پیوسته ای انجام شد. نتایج نشان دادند متوسط اندازه نانو ذرات تولیدی در فاز روتیل و آناتاس به ترتیب 4/42 و 1/28 نانومتر بوده و فرایند اکسیداسیون نوری پرتو ماوراء بنفش در شرایط قلیایی در حالت ایده آل برای حذف ?- نفتول بوده و شرایط بهینه در حذف ?- نفتول و سیانید شامل مقدار 1 گرم بر لیتر دی اکسید تیتانیوم و ph به ترتیب برابر با 5/9 و12 بوده است. درصد حذف برای غلظت های 25، 50، 75، 100 میلی گرم بر لیتر ?- نفتول در زمان سه ساعت به ترتیب79، 5/85، 88، 5/92 و درصد حذف سیانید با غلظت 400، 300 میلی گرم بر لیتر ، پس از سپری شدن 3 ساعت به 180 و 45 میلی گرم بر لیتر رسید وکارایی حذف سیانید در غلظت های 200 و 100 میلی گرم بر لیتر سیانید طی زمان 150 و 120 دقیقه کامل گردید همچنین غلظت 50 میلی گرم بر لیتر سیانید طی زمان 60 دقیقه حذف کامل گردید. در پایان نیز، کارایی دی اکسید تیتانیوم تثبیت شده بر سطح زغال فعال در حذف ?- نفتول مورد بررسی قرار گرفت.

فرایند فیلتراسیون جریان رو به بالا با بستر لجن یا به طور اختصار usbf یک روش موثر و نوین در تصفیه فاضلاب می باشد که در واقع یک نوع فرایند لجن فعال متعارف اصلاح شده می باشد. این سیستم که از ترکیب یک ناحیه غیرهوازی، قبل از حوض هوادهی و یک زلالساز با بستر لجن و جریان رو به بالا در یک بیوراکتور، تشکیل شده است در جهت عملیات حذف bod، نیتریفیکاسیون، دنیتریفیکاسیون و حذف فسفر کارایی اثبات شده دارد. هدف از انجام این تحقیق تعیین کارایی فرایند فیلتراسیون جریان رو به بالا با بستر لجن در حذف بیولوژیکی نیتروژن و تعیین زمان ماند هیدرولیکی بهینه براساس بیشترین راندمان حذف نیتروژن در این سیستم می باشد. آزمایشات در یک پایلوت آزمایشگاهی usbf از جنس پلکسی گلس و به حجم 60 لیتر با جریان پیوسته به انجام رسید. فاضلاب مصنوعی شامل ترکیبات گلوکز و اوره به عنوان منبع کربن و نیتروژن و با نسبت cod/n در حدود 10 با غلظت 50 میلی گرم در لیتر نیتروژن براساس مجموع یون نیترات و نیتریت در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفت و تحقیق در دو فاز راه اندازی و بهره برداری انجام داده شد، که در فاز بهره برداری برای تعیین زمان ماند هیدرولیکی بهینه براساس بیشترین راندمان حذف نیتروژن در خروجی سیستم، جریان فاضلاب با دبی های 8/0،0/1، 2/1، 4/1، 6/1، 8/1 و0/2 لیتر بر ساعت به سیستم اعمال گردید. با توجه به نتایج اخذ شده، در ابتدا با افزایش دبی، راندمان حذف نیتروژن افزایش می یافت، چنانچه میانگین درصد حذف نیتروژن پس از رسیدن سیستم به شرایط پایدار در دبی های 8/0،0/1 و 2/1به ترتیب 4/89، 92 و 1/95 درصد تعیین گردید ولی در ادامه با افزایش دبی به 4/1، 6/1، 8/1 و0/2 لیتر بر ساعت میانگین درصد نیتروژن حذف شده کاهش یافته و به ترتیب به مقادیر 93، 88، 83 و 80 درصد رسید. در آخر با توجه به نتایج بدست آمده و در نظر گرفتن این نکته که با افزایش زمان ماند در سیستم، افزایش حجم حوضچه ها را خواهیم داشت، زمان ماند بهینه برای پایلوت usbf مقدار 40 ساعت در کل سیستم (معادل 5 ساعت در زلالساز) با بستر لجن و جریان رو به بالا، تعیین گردید.

فنل از جمله آلاینده های خطرناک و سخت تجزیه پذیر فاضلاب بوده که حذف آن به روشهای معمول به طور کامل امکان پذیر نمی باشد. روشهایی همچون جذب به وسیله کربن فعال، اکسیداسیون شیمیایی ساده و یا هضم بیولوژیکی عمدتا از کارایی لازم برای حذف فنل برخوردار نیستند و موجب تبدیل فنل از فازی به فازی دیگر می شوند و یا با تولید محصولات ثانویه که خود عمدتا سمی هستند موجب بروز مشکلاتی خواهند شد. فرایند فتوکاتالیستی از جمله روش های اکسیداسیون پیشرفته می باشد که برای حذف انواع آلاینده ها از کارایی مناسبی برخوردار است. همچنین استفاده از نانو مواد به عنوان ماده کاتالیست به کارایی این روش افزوده است. در این تحقیق حذف فنل از فاز مایع بوسیله فتوکاتالیست نانو اکسید روی مورد مطالعه قرار گرفت. از بتن به عنوان بستر تثبیت نانو ذرات استفاده و انرژی تابشی بوسیله لامپ uv تامین شد. استفاده از بتن به عنوان بستر تثبیت این امکان را فراهم می سازد تا در تصفیه خانه های موجود که جنس حوضچه های آنها بتنی باشد، بتوان این روش را با صرف هزینه کمتر پیاده سازی کرد. برای تثبیت نانو ذرات روی سطح بتن، از میان روش های مختلف تثبیت، سه روش مورد آزمایش قرار گرفت و بهترین روش به لحاظ راندمان حذف و سهولت در اجرا انتخاب شد. همچنین پایداری سیستم در اثر تکرار آزمایشات مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایش sem جهت اطمینان از پوشش مناسب نانو ذرات بر سطح بتن نیز صورت گرفت که نتیجه این آزمایش نشان از پوشش مناسب نانوذرات اکسید روی بر سطح داشت. تاثیر پارامتر هایی نظیر غلظت اولیه ماده آلاینده، شدت تابش، نوع منبع تابش (لامپ های uv-a و uv-c و نور خورشید)، مقدار و اندازه ذرات ماده کاتالیست و ph مورد مطالعه قرار گرفت. در شرایط بهینه (غلظت اولیه فنل 50 میلیگرم بر لیتر فنل، میزان ماده کاتالیست برابر 80 گرم بر متر مربع، ph برابر 11و توان منبع تابش لامپ uv برابر 32 وات)، راندمان حذف سیستم پس از گذشت 5 ساعت بیش از 90 درصد بود. همچنین میزان کارایی سیستم در حذف cod نیز آزمایش شد. برای بررسی بیشتر سیستم و قضاوت در مورد کارایی آن آزمایش gc-mass انجام گرفت که نتایج نشان داد که محصولات نهایی واکنش سمیتی به مراتب کمتر از فنل دارند که این امر نشان دهنده موفقیت سیستم در کاهش میزان سمیت مواد را نشان داد.

با گسترش شیوه زندگی مصرفی و توسعه روزافزون صنعت و تجارت در بسیاری از کشورهای جهان شاهد رشد سریع در تولید مواد زائد جامد شهری می باشیم. اندکی پس از تولید مواد زائد، تولید شیرابه آغاز می گردد که از منابع آلاینده خاک و آبهای زیر زمینی به شمار می رود. امروزه فرآیند ازن زنی بعنوان یک روش پرکاربرد در تصفیه خاک مورد توجه قرار گرفته است. ازن با پتانسیل اکسیداسیون 07/2 ولت، بعنوان یک اکسید کننده قدرتمند قادر است تا بدون آنکه پسماندی سمی از خود برجای بگذارد، در یک بازه زمانی نسبتا کوتاه، اجزای آلی موجود در خاک آلوده به شیرابه را تجزیه نماید. در این مطالعه کاربرد فرایند ازن زنی بعنوان یک روش شیمیایی خارج از محل جهت پالایش خاک آلوده به شیرابه حاصل از فرایند کمپوست زباله در مقیاس آزمایشگاهی و در یک راکتور batch مورد بررسی قرار گرفته است. از نتایج این تحقیق چنین بر می آید که ph محیط خاک، درصد رطوبت خاک و آلودگی اولیه آن بیشترین تاثیر را بر فرآیند ازن زنی دارند. در این مطالعه حداکثر راندمان حذف بار آلی با ازن زنی به میزان 200 میلی لیتر بر دقیقه در خاک کاملا خشک و در ph حدود 9 و پس از 120 دقیقه حاصل شد. در این تحقیق اعمال فرآیند گاز شویی توسط اسید باعث افزایش قابل توجه راندمان حذف بار آلی گردید. همچنین با افزایش آلودگی اولیه خاک، راندمان حذف بار آلی افزایش یافت. براساس آزمایشات انجام شده، میزان ازن مورد نیاز جهت پالایش خاک آلوده به شیرابه حدود1/3 گرم ازن به ازای هر گرم آلاینده برآورد گردید. این میزان ازن پس از عبور از مجاورت اسید توانسته است در ph بهینه برابر 9، بار آلی خاک مورد مطالعه را به میزان 2/21 درصد کاهش دهد. همچنین در این حالت پس از 180 دقیقه ازن زنی راندمان حذف تا 5/28 درصد افزایش یافته است. همچنین نشان داده شده است که حضور اکسید فلزات در محیط خاک آلوده توانسته است راندمان حذف را تا حدودی افزایش دهد. طبق طراحی آزمایش انجام گرفته، ph برابر با 1/9، درصد رطوبت برابر با 5/1% و آلودگی اولیه ppm11000، نقطه بهینه این فرآیند تعیین شد که تحت این شرایط، پس از 120 دقیقه ازن زنی درصد حذف حاصل شده برابر با 11/23% می باشد.

تصفیه لجن به منظور کاهش حجم و آماده سازی مناسب آن برای دفع نهایی است، لجن خام ترکیبی از ذرات جامد آلی و غیرآلی، آب (بیش از 95 درصد)، محتوی زیادی مواد مغذی، مقدار کمی عناصر کمیاب و تعدادی پاتوژنها است. در تصفیه خانه های فاضلاب مقدار زیادی لجن مازاد بیولوژیکی تولید می شود که هزینه فرایند تصفیه و دفع آن تقریباً نیمی از کل هزینه بهره برداری از تصفیه خانه تخمین زده می شود. از جمله راهکارهای کاهش حجم لجن شامل استفاده از ازن و کلر، تصفیه حرارتی، استفاده از امواج التراسونیک، استفاده از کرمها و ماهیهای لجن خوار و روشهای فرایندی می باشد. در این تحقیق سعی بر این است تا با کاربرد امواج اولتراسونیک و همچنین کرمهای فاضلاب، مقدار و حجم لجن تولید شده کاهش داده شوند. در این روش 3 بخش از لجن با درصد ts 5/0، 1 و 2 تحت فرکانس khz 20 و دامنه های مختلف دستگاه (6، 8 و10 mµ) در زمانهای 0، 120،300،240،180 ثانیه در معرض امواج اولتراسونیک قرار گرفته و با اندازه گیری میزان گسیختگی، کاهش حجم لجن معادل 45 درصد اندازه گیری شد. سپس با راه اندازی 5 سیستم sbr بخشی از لجن معادل 10، 20، 30 و 40 درصد از کل لجن تولید شده از هر سیستم مورد آزمایش امواج، تحت شرایط بهینه گسیختگی به دست آمده از بخش اول آزمایشها قرار گرفته و نرخ کاهش تولید لجن در آنها مورد بررسی قرار گرفت که حداکثر 13 درصد کاهش مشاهده شد. در بخش دوم با رشد و تکثیر کرمهای نوع tubifex در بستر لجن با اندازه گیری tss، vss و میزان رشد کرمها، مقدار کاهش جرم و حجم لجن اندازه گیری شد در این بخش با وجود کرمها کاهش tssمعادل 40 درصد و کاهش حجم لجن حداکثر 8 درصد بود. در نهایت کاربرد امواج التراسونیک گزینه برتر در فرایند کاهش لجن شناخته شد.

برکه های تثبیت از جمله سیستمهای رایج تصفیه فاضلاب در ایران و سایر نقاط دنیا می باشند. عوامل مختلفی از جمله آرایش نامناسب ورودی ها و خروجی ها، توزیع نامناسب فاضلاب در برکه، کاهش حجم موثر آن بدلیل وجود مناطق مرده و ایجاد جریان های میان بر باعث رژیم هیدرولیکی نامناسب و افت شدید کیفیت پساب خروجی می گردد. در این تحقیق سعی شد تا با بررسی عوامل تاثیرگذار بر عملکرد هیدرولیکی برکه های تثبیت فاضلاب، راهکارهایی جهت افزایش کیفیت پساب خروجی ارائه گردد. نتایج نشان داد که آرایش مناسب محل ورودی و خروجی تاثیر بسزایی در به تعویق انداختن وقوع جریان میانبر دارد. همچنین مقایسه هندسه سه نوع برکه نشان داد که زمان وقوع جریان میان بر در برکه بافل گذاری شده نسبت به برکه با ورودی چند راهه و تک راهه بیش از 115 دقیقه (در زمان ماند 5 ساعت) به تعویق افتاده است که این مقدار در زمان ماند 3 ساعت بیش از 65 دقیقه بوده است. در ادامه با استفاده از نتایج آزمایشات ردیابی، پارامترهای هیدرولیکی نظیر زمان وقوع جریان میان بر، تعداد cstrها، زمان ماند واقعی برکه، حجم موثر برکه، عدد پراکندگی و راندمان هیدرولیکی مورد محاسبه قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که استفاده از ورودی چند راهه در برکه و بافل گذاری آن باعث بهبود عملکرد هیدرولیکی برکه شده و جریان را به جریان ایده آل در برکه ها نزدیک می کند. میزان حجم موثر برکه در حالت بافل گذاری شده، 80-75 درصد و در برکه با ورودی چند راهه حدود 60 درصد بدست آمد. کمترین میزان حجم موثر برای برکه با ورودی تک راهه 50-45 درصد بدست آمد که بیانگر ازدیاد مناطق مرده در برکه بود. آزمایشات دیگر نشان داد که بافل گذاری برکه حدود 40 درصد کارایی هیدرولیکی و بیش از 30 درصد راندمان بیولوژیکی برکه را افزایش می دهد. همچنین طی بررسی کارایی بیولوژیکی این برکه ها در شرایط بی هوازی، برکه بافل گذاری شده 72 درصد cod ورودی و برکه با ورودی چندراهه 66 درصد cod ورودی را حذف نمود که نسبت به برکه با ورودی تک راهه با راندمان 40 درصد، کارایی بهتری از خود نشان دادند.

سالانه بیش از دهها هزاران تن مواد رنگزا در صنعت نساجی مصرف شده که تخلیه مستقیم و بدون تصفیه ترکیبات رنگی به محیط های آبی موجب مشکلاتی مانند اختلال در عمل فتوسنتز و در نتیجه کاهش اکسیژن محلول در آب می گردد. اکثر رنگزاهای مصرفی در صنایع نساجی منشأ آلی داشته و اغلب از نوع نمک های حلقه سمی و سرطان زای دی آزو ، فتالوسیانین و آنتراکینون هستند که تهدیدی جدی برای محیط زیست به شمار می روند. در سالهای اخیر استفاده از فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته بدلیل کارایی بالا در تصفیه این گونه فاضلاب ها بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق مقایسه فرایندهای uv/tio2، uv/h2o2 و uv/o3 در حذف رنگزای اسید قرمز 14 که جز پر مصرف ترین رنگزای صنایع نساجی می باشد، در محیط آبی بررسی شد. نتایج نشان دادند که در فرایند uv/tio2 بیش از 90% رنگزا با غلظت 40 میلی گرم بر لیتر در شرایط بهینه ی ph برابر 3 در مدت زمان 30 دقیقه، توسط4/0 گرم بر لیتر دی اکسید تیتانیوم و شدت تابش uv 30 وات حاصل شد. همچنین در فرایند uv/o3 در شرایط بهینه 9ph=، زمان ماند 15 دقیقه، غلظت 250 میلی گرم بر لیتر رنگزا و غلظت ازن ورودی 9/0 گرم بر ساعت و شدت تابش uv 30وات، بیش از 95% حذف شد. همچنین در فرایند uv/h2o2 در شرایط بهینه 3ph=، زمان ماند 160 دقیقه، غلظت 75 میلی گرم بر لیتر رنگزا و با 60 میلی لیتر پر اکسید هیدروژن 35% و شدت تابش uv 90 وات، بیش از 90% تصفیه شد. با توجه به میزان کارایی نسبتا بالای بدست آمده استفاده از روشهای اکسیداسیون پیشرفته uv/tio2، uv/h2o2 و uv/o3 در تصفیه فاضلاب صنایع نساجی و سایر صنایع توصیه می گردد. با توجه نتایج این تحقیق از سه فرایند فوق دو فرایند uv/h2o2 و uv/o3 روشهای موثری در رنگبری از فاضلاب داشتند، اما فرایند uv/o3 فرایندی پرهزینه است و نیازمند تجهیزات خاصی می باشد. فرایند uv/tio2 در حذف cod موثر نیست و نانو ذرات باید از فاضلاب جدا شوند تا مشکلات دیگری بوجود نیاید. در نتیجه فرایند uv/h2o2 با توجه به کاهش موثر cod در مدت زمان کوتاه و همچنین راهبری آسان، فرایندی مناسبتر در تصفیه فاضلاب صنایع نساجی می باشد.

رنگ های نساجی یکی از منابع مهم آلودگی محیط زیست هستند. بیش از 50 درصد رنگ مصرفی، در فرایندهای مختلف رنگرزی وارد فاضلاب شده که علاوه بر تغییر رنگ آب، باعث جلوگیری از نفوذ نور به درون آب و اختلال در عمل فتوسنتز شده که منجر به تخریب اکوسیستم آبی و برخی گونه های آبزیان می شود. در سال های اخیر با تولید و استفاده فراوان رنگ های سنتزی که نسبت به رنگ های طبیعی ساختار پیچیده تری داشته و از نظر شیمیایی بسیار پایدارترند، توجه بیشتری به آلودگی زیست محیطی آن ها معطوف شده است. در میان رنگ های موجود در پساب نساجی، رنگ های آزو که مشـخصه آن ها وجود پیوند n?n بین دو قسمت آلی مولکول رنگ است، حدود 70-50 درصد رنگ های مورد استفاده را تشکیل می دهند و جزء مواد آلی سخت تجزیه پذیر و پایدار محسوب می شوند. بنابراین فاضلاب حاوی رنگ های سنتزی با ساختاز آزو تهدیدی جدی برای محیط زیست به شمار می رود. از این رو حذف این دسته از آلاینده ها در بسیاری از تحقیقات مورد توجه قرار گرفته است. از آنجا که روش های تصفیه متداول اعم از فیزیکی، شـیمیایی و بیولوژیکی نظیر جذب توسط کربن فعال، انعقاد، اکسیداسیون شیمیایی، اسمز معکوس و فیلتراسیون قادر به تجزیه این آلایندها تا حد استانداردهای زیست محیطی نیستند، روش های اکسـیداسیون پیشرفته در سال های اخیر مطلوبیتحزیادی یافته اند. در میان این روش ها، اکسـیداسیون فتوکاتالیستی توسط tio2 به دلیل خصوصیات منحصر بفرد آن نظیر تجزیه کامل آلاینده ها به مواد معدنی همچون آب و دی اکسید کربن، سادگی اجرا و عدم نیاز به تجهیزات پیچیده، قابلیت انجام در دما و فشار محیط و نیز غیر سمی، ارزان و در دسترس بودنtio2 مورد توجه محققان بسیاری قرار گرفته است. لذا در این تحقیق جهت حذف سه رنگ آزوی reactive black 5، reactive red 120 و reactive blue 171 از نانو ذرات tio2 تثبیت شده بر بستر بتن استفاده شد. به منظور تعیین شرایط بهینه، اثر پارامترهایی نظیر میزان فتوکاتالیست، ph اولیه، غلظت آلاینده و توان uv مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد نرخ حذف rr171 بیش از دو رنگ دیگر بود به طوری که بازده حذف رنگ در شرایط بهینه پس از 3 ساعت تابش به حدود 99 درصد رسید در حالی که برای rr120 و rb5 به ترتیب برابر با 78 و 97 درصد بود. جهت بررسی شـکست حلقه های بنزنی و فنلی، میزان جذب نمونه ها در طول موج های uv254 و uv310 نانومتر نیز تعیین شد. به منظور شبیه سازی فاضلاب واقعی نساجی، مخلوطی از سه رنگ، در حضور نمک های موجود در پساب نساجی، تحت شرایط بهینه بدست آمده (غلظت ppm 100، ph معادل 11، uvc 150 وات و مقدار 40 گرم بر متر مربع فتوکاتالیست) مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج طیف سنجی حذف کامل رنگ پس از 6 ساعت را نشان داد و آنالیز gc/mass حاکی از تجزیه تقریبا کامل آلاینده ها پس از 12 ساعت بود.

امروزه رنگزاهای نساجی با تولید جهانی سالیانه بالغ بر 700 هزار تن، یکی از متداول ترین مواد شیمیایی تجاری مصرفی می باشند. عدم بازدهی کامل فرایندهای مختلف در صنایع تولید رنگزا و استفاده کننده از آن، همواره باعث انتشار مقادیری رنگزا در فاضلاب خروجی این صنایع می شود. رنگزاهای آزوئیک عمده ترین رنگزای شیمیایی هستند. رنگزاهای اسیدی اغلب در رنگرزی فیبرهای پلی آمید و کتان کاربرد دارند. فرایندهای متعدد فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی برای تصفیه پساب رنگزاهای صنعتی پیشنهاد شده است. در حال حاضر سیستم های تصفیه متداول دارای محدودیتهای ذاتی در کاربرد، تاثیر و هزینه هستند. تصفیه بیولوژیکی نیز به دلیل اینکه خروجی شامل ترکیب آلی متنوع و سخت تجزیه پذیر، روش موثری برای حذف رنگزاها به حساب نمی آیند. درسال های اخیر روش های اکسیداسیون پیشرفته برای حذف آلاینده های سخت تجزیه پذیر و سمی از آب آشامیدنی و پساب کارخانجات مطلوبیت و گسترش زیادی یافته اند. تلفیق فرایندهای شیمیایی و بیولوژیکی یک گزینه مناسب برای به حداقل رساندن هزینه تصفیه، کاهش انرژی مورد نیاز و تجزیه کامل آلاینده ها در طی مدت زمان ماند کوتاه تر است. در این تحقیق به بررسی رنگبری و معدنی سازی رنگزای ab113 توسط فرایند تلفیقی فتوکاتالیستی و بیولو‍ژیکی sbr پرداخته شد. بهینه سازی این فرایند با تغییر ph، غلظت اولیه، مصرف انرژی و تحت توان های مختلف لامپuv در سیستم شیمیایی مورد مطالعه قرار گرفت. آنالیزهای صورت گرفته شامل اندازه گیری cod، bod5/cod، orp، ph، غلظت رنگزا برای سیستم شیمیایی و cod، orp، mlss، svi، ph، غلظت رنگزا برای سیستم بیولوژیکی می باشد. مطابق بر نتایج حاصل، حذف بالای 91 درصد رنگزا و 21 درصد toc توسط سیستم شیمیایی در شرایط بهینه (ph معادل 9، توان uvc 90 وات، غلظت ppm 75) در کمتر از 5 ساعت مشاهده شد که منجربه شکسته شدن به ترتیب 17، 7/6 و 3/9 درصد از حلقه های بنزنی، نفتالینی و فنلی گردید. همچنین در سیستم بیولوژیکی sbr، در حضور رنگزا با غلظت اولیه ppm 120، پس از 5 ساعت، 7/89 درصد رنگزا حذف شد که 7/76،1/4 و 9/8 درصد به ترتیب ناشی از جذب سطحی، تجزیه بیولوژیکی و هوادهی می باشد. غلظت سیستم شیمیایی جهت تخلیه به سیستم بیولوژیکی با توجه به پارامتر bod5/cod (28/0) و مصرف انرژی، ppm 75 اندازه گیری شد. لذا پس از گذشت 3 ساعت (تحت شرایط بهینه شیمیایی) بیش از 80 درصد رنگزا حذف شد که پس از تخلیه به سیستم بیولوژیکی تقریباً رنگزدایی به طور کامل صورت پذیرفت.

با افزایش جمعیت، روند آلوده شدن منابع آب تشدید شده و بشر نیازمند روش هایی نو و ارزان برای پالایش، استفاده مجدد و بهبود کیفیت آب شده است. گیاه پالایی یکی از روشهایی است که در دهه های اخیر به آن توجه بسیاری شده است. در این تحقیق، نسبت بهینه نیتروژن به فسفر در حذف توسط فرآیند گیاه پالایی بوسیله دو گونه گیاه وتلندی پامپاس گراس و بامبو، بر اساس حداکثر راندمان حذف و میزان جذب آلاینده، به صورت جداگانه در محیط هیدروپونیک مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت نتایج با استفاده از نرم افزار spss و روش t-test بررسی شد. در طول آزمایشات از نمکهای kno3 و kh2po4 جهت ساخت فاضلاب سنتزی استفاده شد. در این پژوهش ابتدا نسبتهای نیترات به فسفات (75 : 25)، (25 : 25) و (25 : 75) انتخاب گردید و برای تشخیص زمان ماند محلولهای آماده شده در پایلوتها به مدت 11 روز تعویض نشده و هر روز مورد آزمایش قرار گرفتند. با توجه به نتایج، زمان ماند بهینه 8 روز تعیین و بر اساس این زمان ماند تحقیقات در دو مرحله انجام پذیرفت. مرحله اول آزمایش، در 6 سطح نیترات (15، 25، 50، 75، 100 و 125 میلی گرم در لیتر) و در سطح ثابت فسفات 25 میلی گرم در لیتر انجام پذیرفت و میزان غلظت بهینه نیترات بر اساس حداکثر میزان راندمان حذف و جذب مجموع آلاینده ها تعیین گردید، سپس در مرحله دوم در سطح ثابت نیترات بدست آمده از مرحله اول و سطوح متفاوت فسفات آزمایشات ادامه و در نهایت نسبت بهینه تعیین گردید. در گیاه پامپاس گراس نسبت 1=50/50=n/p به عنوان نسبت بهینه با راندمان 45/84 درصد بر اساس میزان حداکثر راندمان حذف و نسبت 1=100:100=n/p به عنوان نسبت بهینه با میزان جذب 76/2 گرم بر کیلوگرم وزن خشک گیاه بر اساس حداکثر میزان جذب جرمی به دست آمد. در گیاه بامبو نسبت 1=25/25=n/p به عنوان نسبت بهینه با راندمان 33/54 درصد بر اساس میزان حداکثر راندمان حذف و نسبت 1=100:100=n/p به عنوان نسبت بهینه با میزان جذب 82/1 گرم بر کیلوگرم وزن خشک گیاه بر اساس حداکثر میزان جذب جرمی حاصل شد.

در این تحقیق یکی از پرمصرف ترین آنتی بیوتیک ها، اکسی تتراسایکلین به عنوان یک آلاینده مقاوم تصفیه زیستی توسط نانو ذرات آهن حذف شد. در این فرایند علاوه بر خاصیت اکسیداسیون نانو ذرات آهن صفر از لایه اکسید تشکیل شده بر سطح آنها نیز در فرایند فتوکاتالیستی برای تخریب آلاینده استفاده شد. پارامترهای موثر در حذف اکسی تتراسایکلین توسط این فرایند تلفیقی بهینه شد. شرایط بهینه شامل نانو ذرات آهن به غلظت mg/l1000 برای حذف مقدار mg/l 155 اکسی تتراسایکلین (otc) در ph برابر 3، تابش uv با توان w 200 در مدت زمان 5/6 ساعت بوده، مقادیر حذف برای جذب در دو طول موج 290 و 348 نانومتر و پارامترهای toc و cod به ترتیب 87، 95، 85 و 89 درصد بودند، که حذف کامل بعد از 14 ساعت صورت گرفت. مدلسازی آماری فرایند، همراه با تعیین شرایط بهینه نیز توسط روش سطح پاسخ انجام شد. لایه اکسید تشکیل شده بر سطح ذرات آهن، هیدروکسید اکسید آهن تعیین شده که خاصیت فتوکاتالیستی از خود نشان می دهند. تغییرات پارامترهای orp، ph و do در مدت 5/6 ساعت اندازه گیری و زمان شروع واکنش فتوکاتالیستی اکسید هیدروکسید آهن پس از 3 ساعت بدست آمد. پنج محصول عمده ناشی از شکست مولکول otc (c22h23n2o5، c19h26، c9h8o3، c3h4o5 و co2) با توجه به نتایج hplc/esi-ms تعیین و ثوابت سینتیکی آنها با توجه به مرتبه اول بودن واکنش ها به ترتیب 0099/0، 0021/0، 0010/0، 0049/0 و 0074/0 min-1 محاسبه شدند. مکانیسم پیشنهادی در خصوص شکست مولکول otc و نحوه تشکیل محصولات جانبی نیز ارائه شد. اثر حضور یون های کلسیم، منیزیم، کلر، نیترات، سولفات و بی کربنات با غلظت های 10، 50، 100 و 200 میلی گرم بر لیتر در فرایند حذف otc بررسی شد که افزایش غلظت یون ها به ترتیب no3- > ca2+ ? mg2+> cl- تأثیر منفی در حذف otc داشته و یون های سولفات و بی کربنات بی اثر بودند. همچنین مدل سینتیکی حذف otc در همه غلظت ها مرتبه اول و در غلظت ppm 10 از یون های نیترات، کلسیم و منیزیم شبه مرتبه اول بودند. علاوه بر آن با روش سطح پاسخ اثر مخلوط یون های رقیب در واکنش حذف otc مدلسازی شد. به منظور بررسی توانمندی فرایند در تصفیه نمونه حقیقی، داروی تجاری حاوی otc انتخاب شده و در شرایط بهینه تصفیه و مقادیر حذف برای جذب در دو طول موج 290 و 348 نانومتر و پارامترهای toc و cod به ترتیب 10، 42، 33 و 50 درصد بدست آمدند.

هدف از انجام تحقیق حاضر تلفیق فرآیند نیتریفیکاسیون جزیی با فرآیند جریان جانبی است بطوریکه بتوان در یک راکتور مجزا (جریان جانبی) که در کنار فرآیند اصلی قرار خواهد گرفت، با انجام نیتریفیکاسیون جزیی، باعث رشد اکسیدکنندگان آمونیوم و حذف اکسیدکنندگان نیتریت شده و سپس در فرآیند اصلی و با وارد کردن لجن یا مایع مخلوط تولیدی به آن، نیتریفیکاسیون جزیی تحت شرایط متنوعی انجام گردد. در این تحقیق از چهار الگوی مختلف شامل دو الگوی یک و سه زیر سیکل هوازی- کم اکسیژن برای نیتریفیکاسیون جزیی و نیز دو الگوی یک و سه زیر سیکل هوازی- کم اکسیژن برای نیتریفیکاسیون کامل و به منظور تولید زیست توده مناسب در سیستم sbr جریان جانبی استفاده شد. آنالیزهای آماری با spss برای شاخصهای نرخ ویژه اکسیداسیون آمونیوم و نیتریت و نیز تجمع آن نشان داد که الگوهای سه زیر سیکل در تولید زیست توده مناسب بسیار بهتر از یک زیر سیکل عمل نموده اند. بعنوان نمونه میانگین شاخص تجمع نیتریت در الگوی یک و سه زیر سیکل جزیی به ترتیب معادل 7/80 و 1/91 درصد و برای نیتریفیکاسیون کامل به همان ترتیب معادل 7/29 و 7/50 درصد بوده است. پس از تولید زیست توده مناسب در راکتور sbr جریان جانبی، فاکتورهای مختلفی شامل دما، غلظت آمونیوم، غلظت زیست توده و زمان در سطوح چهارگانه و به منظور ایجاد شرایط متنوع انتخاب و پس از تزریق زیست توده تولیدی به فرآیند اصلی با توجه به طراحی آزمایش صورت گرفته با روش تاگوچی، شاخصهای مورد اشاره در دو الگوی نیتریفیکاسیون جزیی و کامل مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که مهمترین فاکتور موثر بر فرآیندها دما بوده و پس از آن، زمان و غلظت آمونیوم اثرگذار بوده اند بطوریکه در تمام شاخصها، کاهش دما باعث ایجاد شوک و کاهش ناگهانی شاخصهای مورد نظر گردید. بر اساس نتایج حاصل از فرآیند اصلی و آنالیزهای آماری با روش تاگوچی، حداکثر و حداقل درصد تجمع نیتریت پس از تزریق و به ترتیب در نیتریفیکاسیون جزیی و کامل معادل 9/94، 4/77 و 9/63، 5/20 درصد و حداکثر و حداقل نرخ اکسیداسیون آمونیوم در نیتریفیکاسیون جزیی معادل 54/15، 68/2 و در نیتریفیکاسیون کامل معادل01/21، 04/3 بر حسب mg n/gvss.h بوده است. این نتایج نشان داد که نیتریفیکاسیون کامل در اکسیداسیون آمونیوم و نیتریت و نیتریفیکاسیون جزیی در تجمع نیتریت بهتر عمل نموده اند و از هر دو می توان بعنوان الگویی نوین در نیتریفیکاسیون استفاده نمود. نتایج این بررسی نشان داد که فرآیند جریان جانبی می تواند باعث رشد مناسب اکسیدکنندگان آمونیوم و حذف نسبی اکسیدکنندگان نیتریت شده و تزریق لجن تولیدی به فرآیند اصلی باعث تجمع نیتریت گردد. علاوه بر این و با توجه به اینکه مهمترین عامل اثر گذار بر فرآیند، دما بوده است، با استفاده از روش آماری تاگوچی و برازش منحنی به نتایج، مشخص گردید که ضریب تصحیح دمایی در نیتریفیکاسیون جزیی و کامل و در صورت ارزیابی غیر مستقیم (کسر سایر عوامل موثر بر نتایج) به ترتیب 097/1 و 098/1 بوده است که نشان می دهد میکروارگانیسمهای موثر در اکسیداسیون آمونیوم در هر دو فرآیند شبیه به هم هستند. این ضریب و به همان ترتیب و در صورت ارزیابی مستقیم (عدم کسر تاثیر سایر عوامل) معادل 106/1 و 100/1بوده که نشان می دهد ارزیابی مستقیم باعث افزایش این ضریب شده و نتایج غیر واقعی به دنبال خواهد داشت

تصفیه و استفاد? دوباره از فاضلاب در تالاب ها روشی جایگزین، کم هزینه و در عین حال دوستدار محیط-زیست می باشد. در بیشتر موارد، درج? شوری در فاضلاب تصفیه شده، به خصوص در مناطق خشک و نیمه-خشک، افزایش می یابد. استفاده از روش گیاه پالایی می تواند به مقدار زیاد این مشکل را برطرف سازد. در این تحقیق جهت ارزیابی توانایی کاهش شوری فاضلاب توسط سه گونه گیاه شورزی فرانکینیا، آتریپلکس و فستوکا، آزمایشاتی با غلظت های مختلف شوری فاضلاب انجام شد و سپس روند کاهش هدایت الکتریکی، درصد حذف شوری، سرعت جذب نمک توسط گیاه، میزان تجمع سدیم ذخیره شده در بافت های گیاهی و رفتار گیاهان در سطوح مختلف شوری، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. از سوی دیگر با تطبیق داده های موجود با مدل سینتیکی مایکل- منتن و لاینووربرک، در خصوص تبعیت هریک از گیاهان مورد آزمایش از مدل های مذکور نتایجی حاصل شد. روند کاهش میزان هدایت الکتریکی در هر سه گونه با افزایش سطح شوری، کاهش یافت بطوریکه بیشترین میزان جذب نمک برای گیاه فرانکینیا در هدایت الکتریکی 4500 میکرو زیمنس بر سانتی متر و در حدود 20 درصد، فستوکا در 2600 میکرو زیمنس بر سانتی متر و در حدود 17 درصد و گیاه آتریپلکس در 5000 میکرو زیمنس بر سانتی متر و در حدود 14 درصد بود. البته کاهش توانایی جذب نمک در هر گونه دلیل خاص خود را داشت به عنوان مثال گیاه آتریپلکس به علت سازگاری کمتر با محیط غرقابی، گیاه فستوکا به خاطر بروز تنش شوری و گیاه فرآنکینیا به دلیل تکمیل ظرفیت تجمع نمک در بافت های خود دچار پژمردگی و کاهش عملکرد شدند. بر اساس نتایج این تحقیق گیاهان فرانکینیا، فستوکا و آتریپلکس در طول دوره تیمار با فاضلاب شور با افزایش میزان شوری، ابتدا دارای معادلات سینتیکی از مرتبه 1 با ضرایب همبستگی 7/97، 9/95 و 01/97 بوده و به تدریج با افزایش میزان شوری سه گیاه مذکور دارای معادلات سینتیکی از مرتبه 2، 0 و 1 بودند که در نتیجه گیاه آتریپلکس در برابر تنش شوری مقاوم تر تشخیص داده شد. در بازه کاهش شوری نیز، پیروی گیاهان فرانکینیا و آتریپلکس از معادلات مرتبه 2، عملکرد بهتر این گیاهان در کاهش شوری نسبت به گیاه فستوکا را اثبات کرد. بیشترین تبعیت داده های گیاه فرانکینیا از مدل لاینووربرک و گیاه آتریپلکس از مدل مایکل-منتن بوده و بیشترین میزان تجمع سدیم در گیاه فرانکینیا، آتریپلکس و فستوکا به ترتیب در برگ، ساقه و ریشه نشان داده شد.

امروزه مسئله پسماند و مدیریت آن، یکی از معضلات مهم دنیا محسوب می گردد. از مهمترین اهداف مدیریت پایدار پسماند، بیشینه نمودن بازیافت و استفاده مجدد ضایعات می باشد. در این میان، پسماندهای صنعتی به دلیل حجم بالای تولید سالانه آن در دنیا و وجود مواد آلاینده محیط زیست در این ضایعات، بیش از سایر انواع مورد توجه قرار می گیرند. سرباره کارخانه آلومینیوم سازی یکی از این نمونه ها محسوب می شود که میزان تولید سالانه آن در دنیا بسیار زیاد بوده است و در ایران نیز مشکل دفع این ماده قابل توجه می باشد. به همین دلیل در این تحقیق سعی شده است از دو نوع سرباره صنعت مذکور که به سرباره سیاه و سفید معروفند، به عنوان جایگزین درصدی از سیمان در بتن، با صرف کمترین انرژی استفاده شود. آزمایشات مربوط به انواع مقاومت و پایداری بتن بر روی نمونه ها انجام شده است که نتایج بدست آمده حاکی از رضایت بخش بودن اثر این ماده بر کلیه خواص بتن می باشد بطوری که با وجود بالا بودن میزان جذب آب سرباره ها و نمونه های بتن با جایگزینی 5/2 درصد از سیمان با سرباره سیاه شاهد 60 درصد افزایش مقاومت فشاری بوده ایم. که این عدد برای نمونه های با سرباره سفید برابر 9 درصد می باشد. همچنین با انجام آزمایش مقاومت خمشی، بیشترین مقاومت از نمونه های 5/2 و 10 درصد بدست آمده و با افزایش میزان سرباره، از میزان مقاومت خمشی نمونه ها کاسته می شود. مقاومت کششی نمونه ها با افزایش سرباره کاهش یافته است. با انجام آزمایش خوردگی به روش الکتروشیمیائی بر روی نمونه های بتن حاوی سرباره مشخص گردید که این سرباره ها خاصیت خوردگی بالایی در مقایسه با سیمان نداشته و حتی می توان شاهد خوردگی کمتری در مقایسه با نمونه های شاهد بود. میزان نفوذپذیری بتن حاوی سرباره در محدوده مجاز استاندارد قرار گرفته و برابر 37 بدست آمد که نتیجه قابل قبولی ارائه داده است.

رنگزا ها یکی از منابع مهم آلودگی محیط زیست هستند. بیش از 50 درصد رنگزاهای مصرفی در فرایندهای مخـتلف صنعتی وارد فاضلاب می شود. با تولید و استفاده روز افزون رنگزا های سـنتزی که ساختار پیچیده و پایداری دارند، توجه بیشتری به آلودگی زیست محیطی آنها معطوف شده است. در این میان رنگزاهای آزو حدود 70-50 درصد رنگزاهای مورد استفاده را تشکیل می دهند و جزء مواد آلی سخت تجزیه پذیر و پایدار محسوب می شوند. روش های متداول تصفیه فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی قادر به تجزیه این آلاینده ها تا حد استانداردهای زیست محیطی نیستند و فاضلاب ثانویه ای تولید می کنند که نیاز به یک مرحله اضافی تصفیه دارند. امروزه روش های اکسیداسیون پیشرفته برای حذف رنگزاها توسعه یافته اند، در این روش ها از اکسیدکننده های قوی مانند رادیکال هیدروکسیل، برای شکستن مولکول های بزرگ استفاده می شود. اکسـیداسیون فتوکاتالیستی توسط tio2 به دلیل سادگی اجرا، عدم نیاز به تجهیزات پیچیده، قابلیت انجام در دما و فشار محیط مورد توجه محققان بسیاری قرار گرفته است. یکی از اصلی ترین مشکلات استفاده از tio2، شکاف باندی زیاد و سرعت زیاد بازترکیب الکترون و حفره است، برای رفع این مشکل با اضافه کردن دوپنت ها به کاتالیست tio2 شکاف باندی را کم کرده و به این ترتیب راندمان در زیر نورهای با طول موج-های بلندتر افزایش و بازترکیب کاهش می یابد. در این تحقیق کارایی tio2 دوپنت شده با فلز zn در جهت حذف رنگزای direct blue 71 بررسی شد. دوپنت مورد بررسی به روش سنتز القایی تبخیری با آمونیاک ساخته و تصویر xrd از آن تهیه شد. به جهت کنترل ساده تر و نزدیک بودن شرایط به تصفیه خانه ها دوپنت ها بر روی بسترهای بتنی تثبیت شد. برای تثبیت از روش دوغابی استفاده شد و جهت اطمینان از پوشش مناسب تصویر sem تهیه شد. به منظور تعیین شرایط بهینه، اثر پارامترهایی نظیر میزان فتوکاتالیست، ph اولیه، غلظت آلاینده و زمان و نسبت فلز روی به تیتانیوم در مرحله ساخت دوپنت مورد مطالعه قرار گرفت. طراحی آزمایشات به روش تجربی و rsm صورت انجام شد و راندمان بهینه در حالت ph طبیعی رنگزا (9/6)، غلظت رنگزا 53 میلی گرم بر لیتر، غلظت فتوکاتالیست 6/44 گرم بر متر مربع، با نسبت zn/ti برابر با 53/0 و زمان 6 ساعت برابر 87 درصد بدست آمد. همچنین بررسی سینتیک آزمایش نشان داد واکنش شبه مرتبه اول بوده و از روند لانگمایر- هینشلوود تبعیت می کند. در انتها برای تعیین سمیت محصولات نهایی تولید شده lc-mass تهیه شد. نتایج این آزمایش بیانگر تخریب کلیه حلقه های بنزنی و تولید محصولات ثانویه بی ضرر بود.

در این تحقیق، تصفیه آب و پساب سنتزی آلوده به یکی از ترکیبات نفتی"گازوئیل" با استفاده از یک راکتور فتوکاتالیستی خورشیدی پلکانی فیلم نازک با نانوذرات tio2 تثبیت شده بر روی صفحات بتنی مورد بررسی قرار گرفت. پایلوت فتوراکتور شامل قسمت پلکانی شکل دارای 5 عدد پله از جنس بتن سبک با سنگدانه پامیس به ابعاد 4×12×24 سانتی متر، یک مخزن تغذیه همراه با پمپ، سریز، هواده، سایر متعلقات راکتور و یک شاسی فلزی است. برای جلوگیری از اثرات باد، باران و تبخیر پساب فتوراکتور با پوشش شیشه ای مستور و در پشت بام دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تربیت مدرس متمایل به سمت جنوب تحت زاویه 37 درجه نسبت به افق قرار گرفت. در این سیستم 40 لیتر از پساب سنتزی با غلظت-های مشخص با نرخ جریان 200 لیتر در ساعت همراه با هوادهی پیوسته در گردش بود. پوشش دهی نانوذرات به روش دوغابی و با استفاده از چسب بتن اپوکسی دوجزئی صورت گرفت. تاثیر عوامل اصلی در راندمان فرایند شامل ph، زمان تابش uv، میزان بارگذاری جرمی tio2 بر صفحات بتنی، غلظت آلاینده ورودی و غلظت h2o2 در راندمان حذف مجموع هیدروکربن های نفتی (tph)، مجموع هیدروکربن های چند حلقوی (pahs) و cod بررسی گردید. بدین منظور طراحی آزمایش با نرم افزار design expert نسخه 8 بر مبنای 5 فاکتور با روش سطح پاسخ (rsm) در 5 سطح مختلف با طرح مرکب مرکزی (ccd) انجام و تعداد آزمایشات 32 عدد مشخص گردید. پس از انجام آزمایشات مشخص شده، آنالیز واریانس (anova) جهت ارزیابی مدل فرایند و تعیین میزان تاثیر هر یک از پارامترها انجام گرفت. در پایان با بهینه سازی فرایند شرایط بهینه ph برابر 5، میزان tio2 بر سطح بتن gr/m2 60، زمان تابش uv 200 دقیقه، غلظت آلاینده mg/l 200 و غلظت h2o2 برابر mg/l 2000 مشخص شد و راندمان حذف tph برابر 65 درصد پیش بینی گردید که انجام آزمایش تائید کننده در شرایط بهینه با راندمان حذف حدود 63/67 درصد موید صحت طراحی آزمایش بود. همچنین در شرایط بهینه میزان حذف cod و pah، به ترتیب 48/70 و 75/84 درصد به دست آمد. کاهش ناچیز در راندمان حذف پس از 50 بار تکرار فرایند نشان از چسبندگی مناسب نانوذرات بر سطح بتن و پایداری چسب در برابر نور خورشید داشت. با توجه به اینکه نانوذرات tio2 برای تحریک احتیاج به نور uv دارند و این بخش تنها 5 درصد تابش خورشید بر سطح زمین را تشکیل می دهد لذا با ترکیبtio2 و zno نانوکامپوزیت zno/tio2 تهیه گردید که بر سطح بتن مشابه tio2 تثبیت گردید. در این حالت راندمان حذف به علت قابلیت تحریک نانوکامپوزیت با طیف مرئی نور خورشید افزایش یافت. همچنین برای توجیه اقتصادی فرایند فتوکاتالیستی خورشیدی، راندمان سیستم با استفاده از لامپ های 4 وات uv-a (شدت تابش 30 وات بر متر مربع) و 150 وات تنگستن (شدت تابش 1500 وات بر متر مربع) در زمان تابش های معادل ماورای بنفش نزدیک و مرئی تعیین گردید که نتایج بیانگر عدم افزایش نه چندان قابل توجه در راندمان سیستم در این حالت بود. آزمایش gc-fid بر روی نمونه پساب اولیه و تصفیه شده در شرایط بهینه نشان داد که غالب ترکیبات آروماتیک حذف شده و آنچه باقی مانده بیشتر ترکیبات آلیفاتیک هستند که از لحاظ سمیت برخلاف ترکیبات آروماتیک تهدید چندانی به شمار نمی روند. کلمات کلیدی: فرایند فتوکاتالیستی، پساب نفتی، نور خورشید، tph، دی اکسید تیتانیوم، نانوکامپوزیت

خلیج گرگان در جنوب شرقی دریای خزر واقع شده است و آب دریای خزر وارد خلیج می شود. خلیج گرگان دارای مساحتی حدود 450 کیلومتر مربع می باشد که تنها مرز باز این خلیج، مرز آشوراده در قسمت شمال شرقی خلیج است که خلیج را به دریای خزر متصل میکند. اختلاف تراز آب در خلیج گرگان ناچیز است و جزر و مدی نمی باشد. در این مطالعه، خلیج گرگان از لحاظ کمی و کیفی مدلسازی شده و رفتار آن تحت سناریوهای کیفی مختلف ارزیابی شده و کیفیت آب خلیج گرگان طی 29 سال آینده مورد بررسی قرار میگیرد. در این مطالعه از نرمافزار مایک 21 برای انجام مدلسازیها به صورت دو بعدی استفاده میشود. ابتدا مدلسازی هیدرودینامیکی خلیج انجام شد. یکی از ملزومات مدلسازی هیدرودینامیکی، عمق اب است که از طریق انجام عملیات هیدروگرافی در خلیج گرگان محاسبه شد. در ادامه، شوری خلیج گرگان مورد مدلسازی قرار گرفت. نظر به اینکه شوری پارامتری پایدار است لذا از زیربرنامه tm در مایک که قابلیت مدلسازی فرآیند پهن رفت-پخشیدگی را داراست استفاده شد و با کالیبره نمودن مدل شوری بطور همزمان، مقدار ضریب مانینگ و ضریب پخش رودخانه به ترتیب برابر 025/0 و 50 (d: متر مربع بر ثانیه) محاسبه شدند. نتیجه صحت سنجی مدل شوری بیانگر درصد خطای میانگین حدود 3 درصد میباشد. نحوه پخش آلودگی در خلیج، با اعمال منبع آلودگی پایدار بصورت نقطه ای در 6 نقطه مختلف از خلیج مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که 9/99 درصد آلودگی تا فاصله 100 متری از خلیج توسط فرآیند ترقیق کم می شود. سپس مدلسازی اکسیژن محلول، آمونیاک، نیتریت و نیترات با استفاده از زیربرنامه ecolab در مایک انجام شد. به منظور انجام مدلسازی، ابتدا آنالیز حساسیت روی پارامترهای مدل انجام شد و پارامترهای مهم جهت کالیبراسیون مدل انتخاب شدند و مدل کالیبره و صحت سنجی شد. نتیجه صحت سنجی بیانگر درصد خطای میانگین پارامترهای اکسیژن محلول، آمونیاک، نیتریت و نیترات به ترتیب حدود 3، 4، 3/6 و 37 درصد بود. سپس مدلسازیها تحت 4 سناریوی مختلف بار آلودگی ناشی از آبزی پروری در خلیج گرگان (سناریو1: ابزی پروری در 6 ماهه اول سال، سناریو 2: آبزی پروری در 6 ماهه دوم سال، سناریو 3: آبزی پروری در طول سال و سناریو 4: پرورش فیل ماهی طی 3 سال) انجام شد و کیفیت آب خلیج طی 29 سال آینده تحت سناریوهای مختلف ابزی پروری و مقادیر مختلف آبزی پروری در هر سناریو مورد بررسی قرار گرفت. مکانهای اعمال آلودگی شامل مکانهای مناسب آبزی پروری در هر سناریو بود که قبلا توسط مطالعات انجام شده در خلیج تعیین شده بودند. در نهایت رفتار خلیج گرگان تحت هر سناریو تعیین شد.

چکیده امروزه بتن به عنوان پرمصرفترین مصالح ساختمانی در جهان مطرح می باشد. آلوده کننده ترین بخش صنعت بتن، فرآیند تولید سیمان می باشد. به طور تقریبی به ازای هر تن سیمان پرتلند تولیدی، یک تن دی اکسید کربن وارد جو می شود. بنابراین لازم است تا جایی که امکان دارد سیمان مصرفی در بتن جایگزین شود. از طرفی به علت افزایش جمعیت، حجم لجن حاصل از تصفیه فاضلاب های شهری به سرعت در حال افزایش است. یکی از روش های جدید دفع لجن، استفاده مجدداز این ماده دور ریختنی به عنوان مصالح ساختمانی، به خصوص جایگزین سیمان است. نتایج تحقیقات نشان می دهد که استفاده از لجن تصفیه خانه فاضلاب به عنوان جایگزین سیمان مقاومت ملات و بتن را کاهش می دهد. خاکستر بادی در هنگام سوختن زغال سنگ برای تولید انرژی تولید می شود؛ این ماده به عنوان محصول جانبی صنعتی و یک آلاینده محیط زیست به شمار می رود. یکی از راه های استفاده مجدد از این ماده دور ریختنی مصرف آن به عنوان جایگزین سیمان است. تحقیقات اخیر نشان می دهد که اضافه کردن مقادیر کمی (تا 5/1 درصد) نانو ذرات سیلیس (sio2) می تواند واکنش های پوزولانی را در بتن و ملات سیمان را تسریع و کارپذیری، مقاومت و پایایی بتن و ملات سیمان را بهبود بخشد. در این تحقیق با در نظر گرفتن شاخص توسعه پایدار زیست محیطی در ساخت مصالح پایه سیمانی، به بهبود خواص ملات های سیمانی دوستدار محیط زیست با بکارگیری سیستم ترکیبی نانوذرات سیلیس- لجن فاضلاب – خاکستر بادی پرداخته شده است و برای بررسی اثر نانو ذرات سیلیس و خاکستر بادی بر ملات حاوی لجن به بررسی چگالی نمونه ها و تست های مقاومت فشاری، sem، xrd و گیرش سیمان (سوزن ویکات) انجام شد. با توجه به نتایج حاصل از تحقیق، نمونه حاوی 1% نانو ذرات + 5/7% لجن + 20% خاکستر بادی هم از لحاظ مقاومتی و هم از لحاظ زیر ساختاری نتیجه بهتری نسبت به سایر طرح ها داشت. از طرفی در این طرح بیشترین میزان لجن جایگزین شده است.

چکیده ندارد.

رنگ های آزو بخش مهمی از رنگ های سنتزی تجاری می باشد که به صورت گسترده در صنایع نساجی مورد استفاده قرار می گیرند. حذف رنگ از فاضلاب های صنعتی با روش های گوناگون نظیر انعقاد و لخته سازی، تصفیه بیولوژیکی، اکسیداسیون شیمیایی، تصفیه الکتروشیمیایی، تعویض یون و فرایند جذب سطحی امکان پذیر است. یکی از روش های اکسایش پیشرفته که اخیرا مطالعات زیادی روی آن انجام گرفته، فرایندهای اکسیداسیون فتوکاتالیزوری می باشد. در این تحقیق از دو پایلوت برای حذف رنگزای اسید نارنجی 7 استفاده شد. در اولین پایلوت نانو پودرzno با چسب در سطح بتنی تثبیت شد و تحت اشعهuv قرار گرفت. در پایلوت دوم دوغاب zno و رنگ در ظرفی پلاستیکی ریخته شده و بوسیله مگنت همزده شده و اشعه uv از بالا تابانده می شد. قبل از انجام آزمایشات اصلی، برای بررسی اثر پارامترهای اجرائی و مدلسازی فرایند ها از روش آماری سطح پاسخ استفاده شد. در روش سطح پاسخ برای تمایز بین دو روش بستر ثابت و دوغابی، یک متغیر کیفی تعریف شد و برای هر دو روش مدلسازی انجام گرفت. با توجه به آزمایشات انجام شده، حالت دوغابی راندمان بالاتری در حذف رنگزا نسبت به بستر تثبیت شده داشت. در حالت دوغابی، مقدار بهینه غلظت کاتالیست اکسید روی 10.32 گرم بر لیتر، غلظت رنگزا ppm 50، مقدار ph برابر 7 و توان تابش 32 وات بدست آمد که میزان حذف رنگزا در این حالت پس از 56 دقیقه بیش از 95 درصد بود که با مدلسازی انجام شده هماهنگی داشته است. ثابت سرعت واکنش حالت معلق در بهترین حالت1-(min) 0374/ محاسبه گردید. در حالت بستر ثابت، مقدار بهینه غلظت کاتالیست اکسید روی 80 گرم بر متر مربع، غلظت رنگزا ppm 50، مقدار ph برابر 7 و توان تابش 32 وات بدست آمد که میزان حذف رنگزا در این حالت پس از 375 دقیقه بیش از 95 درصد بود که با مدلسازی انجام شده هماهنگی داشته است. ثابت سرعت واکنش حالت معلق در بهترین حالت1-(min) 0104/0محاسبه گردید.

این تحقیق برای رفع عیب اصلی سیستمهای فتوکاتالیستی دوغابی (جداسازی نانو مواد قبل از مراحل تصفیه بعدی یا تخلیه در محیط) و بهبود راندمان پائینتر سیستمهای تثبیت شده از فرایند فتوکاتالیستی ارتقا یافته با کاربرد همزمان دو روش بصورت نانومواد تثبیت شده- معلق استفاده گردید. همچنین از آنجا که ازن به سرعت رنگهای محلول در آب را حذف کرده ولی معایبی مانند بوی شدید، هزینه بالا و نیمه عمر کوتاه دارد و تصفیه فتوکاتالیستی معمول فاضلاب رنگی نیز علی رغم اقتصادی بودن با مشکلات اجرایی مانند ممانعت رنگ از رسیدن نور به فتوکاتالیست در حجم های زیاد رو به رو است. بنابراین هدف دیگر انجام این تحقیق، پیشنهاد روشی مناسب (هیبرید دو فرایند) برای کاهش نقاط ضعف دو فرایند ازنزنی و فتوکاتالیستی و استفاده از قابلیت های آن ها است. بنابراین در این تحقیق فرایندهای ازنزنی، فتوکاتالیستی ارتقا یافته و هیبرید آن دو در تصفیه فاضلاب سنتزی اسید اورانژ 7 (از رنگزاهای پر مصرف کشور) بررسی شدند. براساس نتایج، شرایط بهینه فرایند فتوکاتالیستی ارتقا یافته در ph برابر با 3، لامپ uv-a 120 وات، 30 عدد آکنه و mg/l50 از رنگزا بدست آمد که در این شرایط پس از 33 ساعت رنگزا به طور کامل حذف شد. حذف رنگزا در شرایط بهینه فرایند ازنزنی ( phبرابر با 9، غلظت رنگزای mg/l 50 و میزان ازن تزریقی gr/hr 1) در 85 دقیقه صورت گرفت. شرایط بهینه فرایند هیبریدی در phبرابر با 9، غلظت رنگزای mg/l 50، 30 عدد آکنه، لامپ uv-a با توان 120 وات و میزان ازن تزریقی gr/hr 1 بدست آمد و حذف کامل رنگزا در این شرایط 75 دقیقه طول کشید. طراحی آزمایش سه فرایند به روش سطح پاسخ انجام شد که تمامی نتایج طراحی آزمایش موید نتایج آزمایشهای تک فاکتوری بود. بر اساس مقایسه فرایندها، فرایند هیبریدی به عنوان مناسب ترین فرایند حذف رنگزا انتخاب شد. براساس نتایج gc-mass محصولات تولیدی در شرایط بهینه فرایند هیبریدی شامل 5 آمینو 1 نفتیل، 1- نفتیل و ترکیبات بنزنی فنل، آنیلین و اسید فتالیک بودند که برای حذف ترکیبات نفتالینی و بنزنی به ترتیب به 4 و 7 ساعت زمان در شرایط بهینه نیاز بود. واکنش در تمامی شرایط از سینتیک مرتبه اول پیروی کرد و به خوبی بر مدل لانگمایر-هینشلوود منطبق بود. بر اساس نتایج، کمترین اختلاف فرایندهای هیبریدی و فتوکاتالیستی ارتقا یافته در راندمان حذف رنگزا (81 درصد) و حذف بار آلی (14 درصد) در ph برابر با 2 و بیشترین اختلاف حذف رنگزا (97 درصد) و حذف بار آلی (41 درصد) در ph برابر با 10 بدست آمد

مقدمه و هدف: با توجه به اینکه پایرن، یک هیدرو کربن آروماتیک با چهار حلقه بنزنی و شدیداً غیر قابل حل در آب و با خاصیت سرطان زایی و جهش زایی می باشد، در این تحقیق مورد بررسی و مطاعه قرار گرفت. هدف ازاین تحقیق، تعیین کارایی حذف پایرن از خاک با استفاده از سیستم الکتروکینتیک واجد سورفاکتانت و خاکستر استخوان می باشد. روش مطالعه: خاک مورد مطالعه از نوع رسی- سیلتی(cl- ml) می باشد. متغیر های مد نظر در این تحقیق شامل ولتاژ، دوز خاکستر استخوان، مش خاکستر استخوان، نوع سورفاکتانت، غلظت سورفاکتانت مورد استفاده، فاصله بین الکترودها، نوع الکترود ها، سطح الکترود ها، ph وغلظت پایرن می باشد. برای طراحی آزمایش های این تحقیق از نرم افزار designexpert version 7.0 و از نوع rsm استفاده گردید. ازغلظت های متفاوت سورفاکتانت ها به منظور افزایش قابلیت انحلال پایرن و کاهش دهنده کشش سطحی استفاده گردید. با استفاده از روش استخراج اولتراسونیک ((3550ausepa و با استفاده از دستگاه گاز کروماتوکرافی با دتکتور fid، پایرن استخراج و مورد سنجش قرار گرفت. نتایج: براساس آزمایش غربال گری پلاکت برمن، موثرترین متغیر های موثر بر فرآیند الکتروکینتیک تعیین گردیده و جهت طراحی آزمایشها مورد استفاده قرار گرفتند. در شرایط بهینه پس از انجام آزمایش تأییدی طی دوره 28 روزه آزمایش، راندمان واقعی حذف پایرن از خاک آلوده با استفاده از فرآیند الکتروکینتیک معادل 3/79 درصد بدست آمد. در شرایط بهینه پس از انجام آزمایش تأییدی طی دوره 28 روزه آزمایش، راندمان واقعی حذف پایرن از خاک آلوده با استفاده از فرآیند الکتروکینتیک واجد سورفاکتانت معادل 4/91 درصد بدست آمد. در شرایط بهینه پس از انجام آزمایش طی دوره 28 روزه آزمایش، راندمان واقعی حذف پایرن از خاک آلوده با استفاده از فرآیند الکتروکینتیک واجد سورفاکتانت معادل 6/84 درصد بدست آمد. در شرایط بهینه آزمایش به منظور تعیین اثر حمایت کنندگی الکترولیتی خاکستر استخوان (ولتاژجریان 19 ولت (گرادیان ولتاژ 17/3 ولت بر سانتی متر)، غلظت خاکستر استخوان 79/0 گرم بر کیلوگرم خاک خشک، مش 40-20 خاکستر استخوان) دانسیته جریان 5351/0 میلی آمپر بر سانتی متر مربع بدست آمد. و در شرایط بهینه (ولتاژ جریان 13 ولت (گرادیان ولتاژ 17/2 ولت بر سانتی متر)، غلظت خاکستر استخوان 91/0 گرم بر کیلوگرم خاک خشک، مش 20-10 خاکستر استخوان) دانسیته جریان 4758/0 میلی آمپر بر سانتی متر مربع بدست آمد. در شرایط بهینه پس از انجام آزمایش طی دوره 28 روزه آزمایش، راندمان واقعی حذف پایرن از خاک آلوده با استفاده از فرآیند الکتروکینتیک واجد سورفاکتانت و خاکستر اسخوان معادل 37/92 درصد بدست آمد.

رخدادهای گرد و غبار فرایندهای اقلیمی پیچیده ای هستند که به طور گسترده ای بر روی وضعیت محیط زیست و سلامت تأثیر می گذارند. تخمین داده های قابلیت دید افقی، به عنوان یک پارامتر کلیدی مربوط به شدت رخداد های گرد و غبار، از طریق داده های سنجش از دور به عنوان یک چالش در پایش آلودگی هوا باقی مانده است. یکی از پیچیدگی های مهم در این است که داده های سنجش از دور از نوع داده های ستونی است در حالی که قابلیت دید افقی بر مبنای مشاهدات زمینی حاصل می شود. این تحقیق شامل دو بخش اصلی می باشد: 1) تحلیل پارامتریک با هدف تخمین قابلیت دید افقی و 2) استفاده از فرایندهای داده کاوی (ann و svm) با هدف تخمین قابلیت دید افقی. نتایج نشان داد که پارامترهای d، d* و btd 3132 به ترتیب بالاترین همبستگی با قابلیت دید افقی (همبستگی های متوسط تا بسیار ضعیف) را نشان دادند. بهترین مدل تک پارامتره برازش شده متعلق به پارامتر d در حالت الف (کل رخدادهای گرد و غبار) و نوع برازش نمایی می باشد. رابطه y = 6189.3e-3.607d تخمین بهینه تک پارامتره را با ضریب تببین 4285/0، ضریب همبستگی 6546/0 و پس از نرما ل سازی دارای خطای 8409/0 بر حسب آماره mse ارائه می نماید. همچنین این فرضیه که در رخداد های شدیدتر گرد و غباری، پارامترهای حساس به گرد و غبار همبستگی مناسب تری با داده های قابلیت دید افقی برقرار می کنند، تأیید نشد. شبکه بهینه با الگوریتم آموزش lm با ضریب همبستگی 692/0 و خطای 668/0 بر حسب آماره mse را در داده های تست از خود نشان داد. بررسی نمودارهای کارایی این شبکه حاکی از عدم وجود مشکل بیش برازش در فرایند آموزش بود. در بخش شبکه های bp که با چارچوب کاری بایزین تنظیم شده اند، شبکه بهینه با همبستگی 9363/0 و خطای 1173/0 بر حسب آماره mse در بخش آموزش با قابلیت تعمیم پذیری بالا، به عنوان شبکه بهینه انتخاب گردید. مدل توسعه داده شده svr-? که از طریق روش تصدیق متقاطع چندگانه با (5-fold crossvalidation) بهینه شده بود، به ضریب همبستگی 705/0 و خطای 587/0 بر حسب آماره ی mse روی داده های تست دست یافت و به عنوان کارا ترین مدل تخمینی این تحقیق معرفی گردید.

فرایندهای فتوکاتالیستی با استفاده از نور مرئی یکی از روش¬هایی است که در سال¬های اخیر در زمینه تصفیه فاضلاب مورد توجه زیادی قرار گرفته است. استفاده از نانوکامپوزیت¬ها با پایه پلیمری به عنوان فتوکاتالیست به دلیل عدم نیاز به انرزی بالا برای تولید الکتورن-حفره و نیز به تاخیر انداختن و جلوگیری از بازترکیب حامل¬های بار باعث افزایش خاصیت فتوکاتالیستی می¬گردد. هدف از این تحقیق بررسی استفاده از دو نانو¬کامپوزیت پلی آنیلین/tio2 و پلی آنیلین/گرافن در حذف فتوکاتالیستی رنگزای اسید قرمز 14 از محلول¬های آبی و پتانسیل استفاده از این روش برای افزایش کارایی نور مرئی در واکنش¬های فتوکاتالیستی به منظور حذف آلاینده¬ها از محلول¬های آبی و در نتیجه معرفی روشی کارامد و مقرون به صرفه برای تصفیه فاضلاب¬های رنگی با انرژی کمتر می¬باشد. در این تحقیق آزمایشات شاهد شامل بررسی اثر جذب رنگزا توسط نانوکامپوزیت، استفاده از نور مرئی تنها، بررسی گذشت زمان پس از ساخت نانو نیز با هدف مقایسه راندمان سیستم¬های تکی نسبت به سیستم کلی صورت گرفت. به منظور بررسی کارایی سیستم¬های مذکور پارامترهای غلظت اولیه رنگزا، غلظت نانوکامپوزیت، ph و دما مورد بررسی قرار گرفت. شرایط بهینه پارامترهای موثر بر فرایندها برای نانوکامپوزیت پلی¬آنیلین/tio2، mg/l80=[dye]، gr/l0/5=[pani/tio2]، 7=ph، ?c 25=t، زمان واکنش 120 دقیقه و برای نانوکامپوزیت پلی¬آنیلین/گرافن، mg/l 80=[dye]، gr/l0/6= [pani/gr] ، 7=ph، ، ?c 25=t، زمان واکنش 150 دقیقه بدست آمد که تحت این شرایط راندمان حذف رنگزا به ترتیب 96 و 98 درصد و راندمان حذف cod، 86/4، 96، درصد اندازه¬گیری شد که هر دو سیستم راندمان حذف بالایی داشتند. همچنین تاثیر حضور همزمان آنیون¬ها بر فعالیت فتوکاتالیستی، مقایسه عملکرد حذف توسط نانوکامپوزیت¬ها و نانوذرات خالص و نیز استفاده مجدد از نانوکامپوزیت در شرایط بهینه بررسی شد. نتایج نشان داد که سرعت حذف رنگزا در حضور یون افزایش یافته اما یون¬های و منجر به کندتر شدن واکنش می¬گردند. بررسی استفاده مجدد از نانوکامپوزیت نشان داد که کاهش چشمگیری در راندمان حذف صورت نگرفت به طوریکه پس از سیکل دوم بازده حذف برای نانوکامپوزیت پلی¬آنیلین/tio2 و پلی¬آنیلین/گرافن 88/4 و 96 درصد بدست آمد. به منظور بررسی عملکرد فرایند در شرایط کاربردی، راندمان حذف فاضلاب واقعی تحت شرایط یکسان مورد بررسی قرار گرفت که نتایج آن¬ها به ترتیب 74، 76 پس از 270 دقیقه آزمایش بدست آمد. با توجه به نتایج بدست آمده هر دو نانوکامپوزیت پلی¬آنیلین/tio2 و پلی¬آنیلین/گرافن از قابلیت بالایی در حذف فتوکاتالیستی رنگزای اسید قرمز 14 از محلول¬های آبی تحت تابش نور مرئی برخوردارند. با توجه به میزان کم نانوکامپوزیت مصرف شده و پتانسیل استفاده از نور طبیعی به عنوان منبع انرژی می¬توان این روش را برای مقیاس¬های بزرگتر نیز مقرون به صرفه و کارامد دانست.

در این تحقیق جهت ارزیابی توانایی کاهش شوری و بارآلی فاضلاب توسط دو گونه گیاه وتیور و نخل مرداب، آزمایش هایی با فاضلاب دارای غلظت های مختلف شوری و بارآلی انجام شد و سپس روند کاهش هدایت الکتریکی، کاهش codو رفتار گیاهان مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج آزمایش ها نشان داد که روند کاهش میزان هدایت الکتریکی برای هر دو گونه گیاهی با افزایش سطح شوری، کاهش می یابد.. تحلیل آماری مشخصات مورفولوژیکی گیاهان، نشان دهنده تاثیرگذاری معنادار آبیاری با فاضلاب بر چهار مشخصه رشدی گیاه می باشد. این مشخصات عبارتند از وزن خشک، میانگین سطح برگ، حجم ریشه و میانگین قطر ساقه گیاهان. همچنین رابطه رگرسیون تعمیم یافته بین مشخصه های مورفولوژیکی گیاه و دو پارامتر شوری و بارآلی موجود در فاضلاب نشان داد که تغییر مشخصات مورفولوژیکی گیاهان تنها به پارامتر شوری وابسته است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

غلظت بالای نمک در فاضلاب تولیدی برخی صنایع و نیز آب مصرفی مناطق ساحلی سبب افزایش شوری و ایجاد مشکلات عدیده در تصفیه فاضلاب می شود. عامل شوری در اینگونه فاضلابها وجود آنیونهایی مانند کلرور و سولفات و کاتیونهایی مانند سدیم و منیزیم است. به دلیل بالا بودن شوری در این پسابها میکروارگانیسم های موثر در امر تصفیه به علت پلاسمولیز شدن دیواره سلولی از بین می روند، در نتیجه حذف مواد آلی توسط این میکروارگانیسم ها کاهش یافته و یا متوقف خواهد شد. در این تحقیق قابلیت دو سیستم پیشرفته تصفیه فاضلاب، راکتورهای بیوفیلمی با بستر متحرک (mbbr) و راکتورهای ناپیوسته متوالی (sbr) با ایجاد شرایط مناسب و افزایش تدریجی و پله ای غلظت نمک در محدوده (5/3%-0% ) و در نتیجه سازگاری میکروارگانیسم ها و تکثیر انواع مقاوم به شوری (هالوفیل ها) در حذف شوری و افزایش تصفیه ترکیبات آلی مورد بررسی قرار گرفت. مقدار شوری در سیستم ها با پارامترهای مرتبط با شوری نظیر کلرینیتی(cl? ) و هدایت الکتریکی (ec) اندازه گیری شده که در ابتدای راهبری، بعد از مرحله سازگاری، راندمان حذف شوری در هر دو راکتور بالا بوده و در ادامه با افزایش غلظت نمک و اثرات مخرب آن بر میکروارگانیسم ها، راندمان در هر دو سیستم کاهش یافته بطوری که در غلظت نمک mg/l 35000 راندمان (78% ) از راکتور mbbr و (85% ) از راکتورهای متوالی sbr حاصل گردید. همچنین در مورد راندمان حذف بیولوژیکی ترکیبات آلی (cod) در هر دو سیستم با افزایش شوری روند کاهشی مشاهده گردید که در سیستم mbbr راندمان (64% ) و در سیستم متوالی sbr راندمان (70% ) در غلظت نهائی mg/l35000 بدست آمد. علاوه بر این از میکروارگانیسم های انطباق یافته در بیوراکتورهای مورد استفاده در تحقیق در شوری (3%) غلظت نمک، بر روی محیط کشت مولر هینتون آگار کشت و با رنگهای گرم، رنگ آمیزی گردید. که انواعی از باکتریهای باسیل و کوکسی شکل گرم منفی و گرم مثبت با پیگمانهای صورتی، قرمز و بنفش رنگ و انواعی از پروتوزوآها و اسپریل ها و برخی نماتد ها مشاهده گردید.

در مسائل مربوط به تصفیه فاضلاب، دفع بهداشتی لجن حاصل، از اهمیت بالایی برخوردار است. با توجه به حجم بالای آب موجود در ساختار لجن (95-99 درصد)، هزینه بالای حمل و دفع لجن مرطوب و نیز نیاز به آبگیری لجن پیش از فرایندهای کودسازی یا سوزاندن، آماده سازی و آبگیری از ارکان اساسی مدیریت و تصفیه بهینه لجن محسوب می گردد. در این راستا در مجموعه عملیات تصفیه لجن، آماده سازی شیمیایی از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. از آنجا که آماده سازی لجن با ترکیبات طبیعی از ارجحیت زیست محیطی و اقتصادی بالاتری نسبت به ترکیبات شیمیایی برخوردار است، متخصصین در تلاش برای یافتن مواد مناسب جهت جایگزینی می باشند. در این پژوهش به بررسی کارائی کیتوزان، نشاسته، عصاره لوبیا، عصاره پوست انار و سقز به عنوان پلیمرهای طبیعی در آماده سازی و آبگیری لجن و مقایسه آن با عملکرد منعقد کننده های شیمیایی آلوم و کلرید فریک پرداخته شد. طبق نتایج حاصل، کیتوزان و عصاره پوست انار، راندمان بالا و بسیار نزدیکی را با منعقد کننده شیمیایی کلرید فریک نشان دادند. به نحوی که درصد رطوبت کیک لجن در نمونه های آماده شده با این مواد به ترتیب از 94/2 درصد به مقادیر 87/33، 88/31 و 86/91 درصد و زمان فیلتراسیون در حدود 55/5، 62/9 و 55/5 درصد کاهش یافت. کاربرد آلوم نیز درصد رطوبت کیک را به 87/41 و زمان فیلتراسیون را 48/14 درصد کاهش داد. آماده سازی لجن با عصاره لوبیا راندمان بالایی را در کاهش رطوبت کیک لجن نشان نداد و زمان فیلتراسیون را 22 درصد کاهش داد. در میان ترکیبات مورد استفاده، بالاترین میزان مصرف مرتبط با سقز مشاهده شد که زمان فیلتراسیون و حجم لجن را به ترتیب 5/28 و 19/7 درصد کاهش و رطوبت کیک را به 92/5 درصد تقلیل داد. آماده سازی لجن با نشاسته نیز زمان ttf را 30 و رطوبت کیک را 3/8 درصد کاهش داد.

فرایند فیلتراسیون جریان رو به بالا با بستر لجن یا به طور اختصار usbf یک روش موثر و نوین در تصفیه فاضلاب می باشد که در واقع یک نوع فرایند لجن فعال متعارف اصلاح شده می باشد. این سیستم که از ترکیب یک ناحیه غیرهوازی، قبل از حوض هوادهی و یک زلالساز با بستر لجن و جریان رو به بالا در یک بیوراکتور، تشکیل شده است در جهت عملیات حذفbod، نیتریفیکاسیون، دنیتریفیکاسیون و حذف فسفر کارایی اثبات شده دارد. هدف از انجام این تحقیق تعیین کارایی فرایند فیلتراسیون جریان رو به بالا با بستر لجن در حذف بیولوژیکی نیتروژن و تعیین غلظت بهینه نیتروژن ونسبت cod/n بهینه براساس بیشترین راندمان حذف نیتروژن در این سیستم می باشد. آزمایش ها در یک پایلوت آزمایشگاهی usbf از جنس پلکسی گلس، به حجم 60 لیتر، با جریان پیوسته فاضلاب انجام شد. فاضلاب مصنوعی شامل ترکیبات گلوکز و اوره به عنوان منبع کربن و نیتروژن با نسبت cod/n در حدود 10 با غلظت های 10، 30، 50، 75، 100 و 150 میلی گرم در لیتر نیتروژن و نسبت cod/n در حدود 67/6، 5 و 4 با غلظت های 75، 100 و 125میلی گرم در لیتر نیتروژن در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفت. در فاز بهره برداری برای تعیین غلظت بهینه نیتروژن ونسبت cod/n بهینه براساس بیشترین راندمان حذف نیتروژن درخروجی سیستم، جریان فاضلاب با دبی 1 لیتر بر ساعت وجریان برگشتی ازحوض هوادهی به ناحیه غیر هوازی بادبی 2لیتربرساعت به سیستم اعمال گردید. با توجه به نتایج اخذ شده، در ابتدا با افزایش غلظت نیتروژن و با نسبت cod/n در حدود10 ، راندمان حذف نیتروژن افزایش می یافت، چنانچه میانگین درصد حذف نیتروژن پس از رسیدن سیستم به شرایط پایدار در غلظت های 10 و30 و 50 میلی گرم در لیتر به ترتیب 89، 91 و 2/92 درصد تعیین گردید ولی در ادامه با افزایش غلظت به 75 و 100 و 150 میلی گرم درلیتر میانگین درصد نیتروژن حذف شده کاهش یافته و به ترتیب به مقادیر 5/85، 4/82 و 3/76 درصد رسید. سپس با تغییر نسبت cod/nدر حدود67/6 و 5 و4 و با افزایش غلظت به 75، 100 و 125 میلی گرم در لیتر میانگین درصد حذف نیتروژن به ترتیب به مقادیر 3/93، 4/87 و 1/82 رسید. در نتیجه با تحلیل های آزمایش های انجام شده نسبت cod/n بهینه در حدود 67/6 وغلظت نیتروژن 75 میلی گرم در لیتر و codدرحدود 500 میلی گرم در لیتر برای پایلوت usbf تعیین گردید

امروزه پساب های صنعتی به صورت یکی از معضلات اساسی به خصوص در کشورهای در حال توسعه درآمده است. فلزات سنگین به علت آنکه این مواد معدنی به عنوان مواد خام اولیه در جوامع صنعتی بکار می روند اهمیت ویژه ای داشته و پساب خروجی بسیاری از این صنایع حاوی این مواد آلاینده است. مس یکی از فلزات سنگین می باشد که در صنایع مختلف بکار می رود و مقدار استاندارد آن در آب شرب 1/3 میلی گرم در لیتر می باشد. از آنجا که جاذبهای طبیعی ارزان قیمت بوده و در طبیعت به وفور یافت می شوند، جذب یونهای محلول فلزات سنگین توسط این مواد می تواند روشی مناسب جهت حذف فلزات سنگین از پسابهای صنعتی باشد. در این تحقیق از دو جاذب طبیعی خاک اره و پوسته شلتوک برنج درحذف مس با آزمایشات ناپیوسته و پیوسته استفاده گردید. آزمایشات با غلظت های200،100،20 میلی گرم بر لیتر و phاولیه محلول 5/5 انجام شد. آزمایشات ناپیوسته با غلظت های متفاوت ماده جذب شونده و جاذب انجام شد که بطور کلی با افزایش غلظت ماده جذب شونده راندمان حذف کمتر و با افزایش غلظت ماده جاذب راندمان حذف بیشتر شد و برای هر دو جاذب در مدت زمان دو ساعت تعادل برقرار گردید و نتایج جذب با ایزوترم های مدل فرندلیچ و لانگمایر همخوانی داشته ، واز مدل های ایزوترم خطی و bet تبعیت نمی کردند. آزمایشات پیوسته با استفاده از ستون جذب با بستر ثابت و عبور محلول حاوی مس با دبی 0/35 لیتر بر دقیقه در غلظت ها و زمانهای مختلف از بستر جاذب انجام گردید و با افزایش غلظت ماده جذب شونده راندمان حذف کمتر شد. میزان جذب مس در غلظت 20 میلی گرم بر لیتر با استفاده از جاذبهای خاک اره و پوسته شلتوک برنج به ترتیب 95 و 63 درصد حاصل گردید.

چکیده سرب یکی از فلزات سنگین سمی می باشد که بالقوه دارای خطرات زیادی برای انسان، محیط زیست و دیگر جانداران می باشد. در سال های اخیر آزمایش های متعددی جهت حذف سرب به روش جذب سطحی از آب های آلوده انجام شده است. یکی از این روش ها استفاده از سیستم نا پیوسته جهت جذب فلزات سنگین با استفاده از جاذب های طبیعی ارزان قیمت و کم هزینه می باشد. در این تحقیق از دو جاذب طبیعی پوشال گندم و زایدات برگ چای برای حذف سرب استفاده شد که راندمان بالای جذب جهت حذف فلزات سنگین خصوصاً سرب توجیه مناسبی برای گسترش این روش تصفیه در مقیاس صنعتی می باشد. این آزمایشات در 3 غلظت مختلف 20، 100 و 300 میلی گرم بر لیتر انجام شد و علاوه بر آن با مقادیر وزنی مختلف جاذب در غلظت ثابت نیز انجام گرفت و مقدار ph بهینه برابر 5 بدست آمد. به طور کلی با افزایش غلظت ماده جذب شونده راندمان حذف کمتر و با افزایش غلظت ماده جاذب راندمان حذف بیشتر شد. در انجام این آزمایشات، در سیستم ناپیوسته، زمان رسیدن به تعادل در حدود 120 دقیقه برای هر دو جاذب بدست آمد. با این روش مقادیر قابل توجهی از فلز سرب از آب آلوده بوسیله این جاذب ها حذف گردید، به طوری که در غلظت 20 میلی گرم بر لیتر جاذب پوشال گندم 89 درصد و جاذب زایدات برگ چای 86 درصد فلز سرب را از محلول جذب کردند. در سیستم ناپیوسته نتایج بدست آمده نشان داد که، این جاذب ها با مدل ایزوترم جذب سطحی لانگمایر مطابقت می کنند. برای آزمایشات در سیستم پیوسته از دو ستون جذب با بستر ثابت استفاده شد که آب آلوده به سرب با دبی35/0 لیتر بر دقیقه بصورت جریان رو به بالا از ستون ها عبور کرد در حالت کلی راندمان جذب با گذشت زمان روند نزولی داشت. براساس نتایج حاصل، حداکثر میزان جذب فلز سرب در آزمایشات پیوسته برای جاذبهای زایدات برگ چای و پوشال گندم 5/99 درصد در غلظت 20 میلی گرم بر لیتر بدست آمد. کلمات کلیدی زایدات برگ چای، پوشال گندم، سرب، جذب سطحی، ناپیوسته، پیوسته، ایزوترم

از آنجــائیکه نفت و گاز اکثر مناطق ایـران دارای ترکیبات گوگردی می باشد، در خروجی های حاصل از این فرایندها، مقدار زیادی گازها از قبیل h2s و so2 وجود دارد که با توجه به بروز مشکلات سلامتی و بهداشتی، می بایست تحت کنترل قرار گرفته و قبل از ورود به محیط، غلظت آنها محاسبه و در حد مجاز استانداردها قرار گیرد. در این رابطه، ارائه و کاربرد مدلهای کامپیوتری می تواند کمک بزرگی در پیش بینی آلودگیها نماید تا در صورت نیاز قبل از ساخت مراکز صنعتی از جمله پالایشگاه ها از خروج آلاینده ها با غلظت بالا جلوگیری شود.در این تحقیق ابتدا سه نرم افزار شامل phast, cirrusو shell fred که برای مدلسازی آلاینده های هوا در صنایع نفت و گاز به کار می روند، معرفی و معایب و محاسن آنها بررسی شده و در ادامه نرم افزاری جهت اندازه گیری غلظت آلاینده ها در سطح زمین طراحی شده است. این نرم افزارها بر اساس مدل گوسین بوده و فرض بر خروج آلاینده ها از منبع بصورت نقطه ای می باشد. در این مدلها مفروضاتی جهت ساده سازی انجام شده که بطور مستدل در پیش بینی نتایج تجربی برای منابع نقطه ای تکی و بالاتر از سطح زمین موفقیت آمیز می باشند. طبق نتایج حاصل، نرم افزار جدید مشابه با نرم افزارcirrus بوده و در پایداری d قابل جایگزینی با آن می باشد.

فاضلابهای صنعتی نقش مهمی در آلودگی محیط زیست دارند. تخلیه این فاضلابها به محیط بدون تصفیه و یا مجاری فاضلاب شهری بدون پیش تصفیه موجب اثرات جبران ناپذیری در محیط زیست و اخلال در امر گردانندگی تصفیه خانه شهری می گردد. لذا تصفیه فاضلابهای صنعتی با توجه به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آنها از اهمیت خاصی برخوردار است . صنایع سلولزی یکی از این صنایع می باشد که با تخلیه فاضلاب زیادی به محیط موجب آلودگی شدید محیط زیست شده اند. یکی از این تصفیه خانه ها مربوط به شرکت لینترپاک بهشهر است . از اهداف عمده این تحقیق در وهله اول شناسایی خصوصیات فاضلاب ، منابع تولید آن و بررسی اثر تصفیه بیولوژیکی در این صنعت و مقایسه تصفیه شیمیایی و بیولوژیکی با هم از دیگر هدفهای این تحقیق بوده است .

فاضلاب صنایع سولزی و از جمله صنعت تخته فیبر از مهمترین منابع آلاینده آبهای سطحی می باشند. رنگی نمودن آبهای پذیرنده و ایجاد کدورت در آنها در اثر موادی نظیر الیافهای سلولزی و ترکیبات لیگنین، از عمده ترین آلودگیهای اینگونه صنایع می باشد. در این مطالعه پیش تصفیه فاضلاب کارخانه فیبر ایران با استفاده از روش شناورسازی با هوای محلول (daf) مورد ارزیابی قرار می گیرد. در مرحله اول فاضلابهای الیافدار، پرس گرم و مخلوط بصورت مجزا در فشارهای (1-5bar) و زمان ماندهای متفاوت (5-50min) در مخزن شناورسازی مورد آزمایش قرار گرفتند. فاضلاب الیافدار در فشار 3 بار و زمان ماند 15 دقیقه بهترین راندمان حذف را نسبت به سایر فشارها و زمان ماندها داشت . در فشار و زمان ماند مذکور 40 درصد مواد معلق، 10 درصد کل مواد جامد و 16/4 درصد cod از فاضلاب الیافدار حذف گردید. در فشار 5 بار و زمان ماند 15 دقیق، 45 درصد مواد معلق، 6/5 درصد کل مواد جامد و 29/75 درصد cod از فاضلاب پس گرم حذف گردید. فاضلاب مخلوط در فشار 4 بار و زمان ماند 15 دقیقه، راندمان حذف 38 درصد از مواد معلق، 10 درصد از کل مواد جامد و 17/03 درصد cod را نشان داد. استفاده از آهک و آلوم به عنوان تنظیم کننده ph و منعقد کننده قبل از انجام عمل شناورسازی صورت گرفته است . فاضلاب پس از تزریق آهک و آلوم و اختلاط سریع، وارد سیستم شناورسازی گردید. استفاده از آهک در ph7.9، 22 درصد cod را از فاضلاب الیافدار حذف کرد. استفاده از آهک در ph8.5 باعث حذف 28 درصد، cod از فاضلاب مخلوط گردید. استفاده از آلوم در غلظت 600mg/l به ترتیب باعث حذف 23 درصد و 28 درصد، cod از فاضلابهای الیافدار و مخلوط گردید. افزودن آهک و آلوم به فاضلاب پرس گرم تاثیری در حذف آلودگی با استفاده از روش شناورسازی با هوای محلول نداشت .

فاضلاب صنایع سلولزی و از جمله صنعت تخته فیبر با حجم تولیدی بالارو و وجود ترکیباتی نظیر لیگنین و الیافهای سلولزی و از مهمترین منابع آلاینده آبهای سطحی به شمار می آیند.

زائدات خطرناک یکی از زیان رسانترین محصولات جانبی انقلاب صنعتی است. هیچ شکی نیست که با افزایش سلطه بشر بر قوانین طبیعی انتظارات ما از زندگی افزایش یافته و زندگی با کیفیتی بالاتر برای مردم فراهم شده است. اما همراه با آن احتمال مخاطرات جهانی و آسیب رسی به سلامتی بشر نیز افزایش یافت. اغلب مسائل زیست محیطی ای که ما امروزه با آن سر و کار داریم حاصل مدیریت ناصحیح زائدات صنعتی تولید شده در دویست سال گذشته است.هزینه های گزاف پاکسازی مکانهای آلوده، تصفیه و دفع آلاینده های تولید شده، مقررات و قوانین سخت زیست محیطی انتشار آلاینده ها در محیط، ضرورت کاربرد برنامه های کاهش آلاینده ها را ایجاب می نماید. کاهش آلاینده ها به طور کلی شامل کاهش در منبع تولید، بازگردش آلاینده ها به فرآیند تولید، بازیافت و استفاده مجدد از آلاینده هاست و هر یک از این روشها شامل راهکارها و موارد مختلفی است که در این تحقیق به آنها اشاره شده است.کارگاه رنگ صنایع خودروسازی از نظر میزان تولید آلاینده های خطرناک، جز واحدهای مهم صنعتی کشور محسوب می شوند. کیفیت آلاینده های خطرناک تولید شده در این واحد در اکثر صنایع خودروسازی مشابه است اما میزان زائدات تولیدی با توجه به تولید سالانه هر صنعت می تواند متفاوت باشد. بنابراین انجام این تقیق در شناسایی و کاهش آلاینده های خطرناک واحد رنگ صنایع خودروسازی، حائز اهمیت است.نمونه مورد بررسی در این تحقیق، کارگاه رنگ کارخانه ایران خودرو یکی از کارخانجات معظم تولید خودرو در تهران می باشد. تعیین انواع زائدات تولیدی در این واحد و بررسی اثرات زیست محیطی آنها در طی بازدیدهای متوالی از کارخانه انجام شده است. نتایج حاصله نشان میدهد که زائدات خطرناک در هر سه بخش آلاینده های گازی، پساب و زائدات جامد مشاهده می شود. بخارات حلال، ذرات معلق و باقیمانده رنگها، حلالهای مصرف شده، دستمالهای آلوده (آغشته و روغن، رنگ و حلال) پسابهای قلیایی، لجن های حاصل از فیلترهای رنگ و هوا، کاغذهای آغشته به قیر و بشکه های مواد و رنگها جز زائدات خطرناک تولید شده در این واحد رنگ می باشند. متاسفانه طی بررسیهای انجام شده مشخص گردید که هیچگونه قوانین زیست محیطی در کنترل و دفع زائدات خطرناک در واحد مورد بررسی موجود نیست.بررسی راهکارهای مختلف کاهش آلاینده منجر به پیشنهاداتی در جهت تفکیک زائدات، کنترل خرید، ذخیره سازی و استفاده از مواد در فرآیند تولید، آموزش کارگران، اصلاح تجهیزات و بازگردانی برخی از مواد با قابلیت استفاده مجدد به خط تولید گردید. کاربرد این روشها سبب کاهش زائدات خطرناک تولیدی، بازیافت برخی از مواد و استفاده مجدد از آنها و در نهایت سودآوری کارخانه خواهد شد.

بحث پیش بینی آب در سیستم های شبکه آبرسانی یکی از مهمترین و کاربردی ترین مباحث می باشد. نتایج حاصل از این عمل می تواند در بسیاری از تصمیم گیریهای یک شبکه آبرسانی موثر باشد. تحقیقاتی که تاکنون در مورد پیش بینی مصرف آب صورت گرفته است، عمدتا براساس روشهای آماری و کلاسیک و شبکه های عصبی بوده است. در حالیکه هدف این پایان نامه مطالعه پیش بینی کوتاه مدت مصرف آب براساس روشهای مختلف منطق فازی بعنوان یک راه حل جدید و روش جدید بوده است. روش منطق فازی در مقابل روشهای دیگر بسیار ساده می باشد و اصول کلی این روش، طوری است که در کشوری مانند ایران که ضعف اطلاعات و نقصان در برداشت داده وجود دارد، مناسب و سازگار بنظر می رسد. در این پایان نامه، متغیرهای ورودی مدل با استفاده از تجزیه و تحلیل آماری از یک مجموعه بزرگ متغیرها، انتخاب شده اند، سپس روشهای مختلفی مثل: جدول جستجو (تفکیک شبکه ای)، خوشه سازی (تفکیک پراکنده)، گرادیان نزولی و روش ترکیبی گرادیان نزولی-کمترین مربعات (تفکیک شبکه ای یا تفکیک پراکنده) برای شناسایی و طراحی مدلهای فازی با استفاده از داده های یادگیری موجود بکار برده شده اند. در نتایج حاصل شده از هر مدل، موضوعاتی از قبیل دقت پیش بینی، سرعت، سادگی اجرا و صحت وابستگی کم به داده ها بطور مفصل بحث شده است. بررسی نتایج نشان داده است که روش گرادیان نزولی با استفاده از خوشه سازی تفریقی، دقت بهتری را با تعداد قواعد کمتر و زمان مناسبتر و درک فیزیکی بالایی از مدل، به همراه دارد.

صنایع نساجی یکی از بزرگترین مصرف کنندگان آب در بخش تولید به حساب می آید و پساب فراوانی را نیز به محیط زیست تخلیه می کند. بدلیل تنوع مواد شیمیایی مورد استفاده در کارخانجات نساجی، پساب تولیدی طیف وسیعی از آلودگیها را شامل می شود. رنگ یکی از مهمترین آلاینده های پساب این صنعت به شمار می رود که در سیستم های تصفیه ایجاد اشکال می نماید و به سختی تصفیه می گردد. هدف از کمینه سازی و کنترل ضایعات، کاهش میزان آلودگی و بار پساب در طول فرآیند به کمک راهکارهای مختلف است تا بتوان بکمک آن مشکلات تصفیه خانه های پساب صنایع را تا اندازه ای کاهش داد. اساسا برنامه های کمینه سازی ضایعات پیچیده هستند و موارد زیر را شامل می شوند: تعهد مدیریت، تعیین و تنظیم اهداف، انتخاب اهداف نهایی، ارزیابی فنی و اقتصادی، اجرای برنامه ها، ارزیابی مستمر و پایش. در این مطالعه، یک واحد نساجی در بخش رنگرزی و تکمیل منسوجات پنبه ای انتخاب گردید و با شناسایی خط تولید سالن رنگرزی واحد مزبور، فلودیاگرام کلی فرآیند ترسیم گردید. فرآیندهای اصلی مشتمل بر آهارگیری، سفیدگری و رنگرزی راکتیو و گوگردی بود که پس از هر یک از آنها مراحل متعدد شستشو و آبکشی صورت می گرفت، به همین دلیل پساب حاصل از هر فرایند مشخصات خاصی داشت. با انجام آزمایشات مختلف نظیر ‏‎ph,ts,cod‎‏ بر روی نمونه های گرفته شده، از نقاط مختلف تولید پساب، مشخصات پساب حاصل از هر فرایند به دست آمد. این مراحل در فاز ارزیابی پروژه انجام گرفت. در فاز ارزیابی، پس از جمع آوری لازم، راهکارهای مختلفی پیشنهاد گردید که از نظر اقتصادی و زیست محیطی مورد بررسی قرار گرفت. سپس هر یک از راهکارها با توجه به ارزش زیست محیطی و اقتصادی حاصل از آن اولویت بندی شد. راهکارهای زیر از اولویت بالاتری برخوردار بودند: استفاده از گلوکز در حمام رنگرزی گوگردی به منظور کاهش سولفید در پساب، غربال کردن پساب حمام رنگرزی برای جلوگیری از ورود نمک جامد به فاضلابرو، غربالگری (گزینش) مقدماتی کلیه مواد اولیه قبل از خرید و رنگرزی ‏‎r.f.t‎‏

مدیریت مواد زاید مراکز بهداشتی -درمانی موضوعی است که در شهرهای ایران فراموش شده است. با توجه به خطرات و معضلات زیست محیطی ایجاد شده توسط اینگونه زباله ها و آلودگی و انتقال بیماریها، روشهای جمع آوری ، حمل و نقل و دفع زباله های بیمارستانی بسیار اولیه و بدون رعایت ضوابط فنی و زیست محیطی می باشد. برای طراحی سیستم مدیریتی صحیح براساس ضوابط و رعایت نکات فنی و در نظر گرفتن عوامل زیست محیطی و بهداشتی آگاهی از کمیت و کیفیت فیزیکی و میکروبی زباله های بیمارستانی حائز اهمیت است.