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.

به علت نیاز زیاد ترکیبات آلی به اکسیژن و کمبود آن در خطوط طولانی انتقال، فاضلاب بی هوازی می شود. سپس به وسیله باکتری های احیا کننده سولفات که عموما در بیو فیلم لوله ها وجود دارد، سولفید هیدروژن تشکیل می شود. سولفید هیدروژن توسط گونه هایی از باکتری های هوازی و اتوتروف تیوباسیلوس، که در سطح مرطوب رشد یافته اند به اسید سولفوریک اکسید می شود که در نهایت به خطوط و سازه های فاضلاب حمله می کنند. در سه دهه اخیر برای کاهش اثرهای نامطلوب سولفید هیدروژن تشکیل یافته در سیستم فاضلاب روش های زیادی استفاده شده است. حذف گونه های سولفید از خطوط انتقال فاضلاب به وسیله تزریق نمک های آهن، روش نسیتا معمولی است. معمولا نمک های آهن برای رسوب دادن سولفید در خطوط فاضلاب استفاده می شود، بنابراین خوردگی و بو کنترل می شود. کنترل تزریق نمک های آهن در حداقل کردن غلظت سولفید، از مشکلات عمده می باشد زیرا باید اثر ترکیبات مختلف در فاضلاب (به عنوان مثال ph، قلیائیت و همچنین دیگر پارامترها) را در نظر بگیریم. در تزریق نمک های آهن، قلیائیت بر تعادل غلظت سولفید موثر است. قلیائیت از طرفی خاصیت بافری را تامین می کنند که به عنوان مثال درحداقل کردن کاهش ph، در نتیجه اکسیداسیون سولفید، سودمند است. از جهت دیگر وقتی نمک های فروس، با نسبت مولی بالای آهن به سولفید تزریق می شود، رسوب feco3، با تشکیل fes رقابت می کند و نسبت به تزریق دوز 1 به 1 آهن به سولفید با غلظت کمتر قلیائیت، غلظت سولفید باقی مانده بیشتر می شود. هدف از انجام این تحقیق، ارزیابی اثر غلظت قلیائیت و توانایی در پیشگویی قابل اطمینان راندمان حذف سولفید در دوز تزریق اعمال شده است. در این تحقیق از دو خط فاضلاب با مقیاس آزمایشگاهی که به وسیله فاضلاب مصنوعی تغذیه می شوند، استفاده شده است. در یکی از خطوط تزریق نمک های آهن با نسبت 2 به1 فریک به فروس، صورت می گیرد (سیستم آزمایش) و خط دیگر به عنوان کنترل استفاده می شود. غلظت سولفید به وسیله روش یدومتری تعیین می شود. نتایج پیشنهاد می دهد که برای کاهش غلظت سولفید فاضلاب به کمتر از mg/l1، در قلیائیت mg/l800، نسبت مولی آهن به سولفید در حدود 2/1 است و در حالی که در قلیائیت mg/l200، این نسبت در حدود 1 است. همچنین نتایج زمان ماند نشان می دهد که fe(co)3(s) و fe(oh)3(s) تولید شده در واکنش، در نهایت با سولفید اضافه، از طریق رسوب واکنش می دهد و در بازدهی نهایی حذف مشارکت می نماید. اثر دما همچنین نشان می دهد که در تمام آزمایش ها، دمای کمتر، سبب غلظت سولفید باقی مانده بیشتر می شود. در نهایت شناسایی رویدادهایی که در فاضلاب رخ می دهد، توصیه های اطمینان بخشی را در استراتژی تزریق توسعه می دهد که با کمک آن، اضافه تزریق نمک های آهن که معمولا پیشنهاد می شود، کاهش می یابد و بنابراین سبب سودمندی روش می شود.

استفاده مجدد از آب خاکستری بعنوان یک منبع غیرمتعارف آب، علاوه بر کاهش برداشت از منابع طبیعی، فاضلاب تخلیه شده درمحیط را نیز به میزان چشم گیری کاهش می دهد. آبهای خاکستری را میتوان برحسب میزان آلودگی به 3 دسته روشن، متوسط و تیره تقسیم بندی کرد. ازمصادیق آبهای خاکستری روشن، پساب وضوخانه های اماکن مذهبی میباشدکه بجز برخی موارد محدود در اغلب اماکن بدون استفاده به مجاری فاضلابروها یا آبروهای طبیعی هدایت میگردد. باتوجه به حجم قابل توجه این گونه پسابها و وجود مبادی مصرف مناسب، میتواند درصورت بهسازی کیفی مورداستفاده قرارگیرد. در این پایان نامه سه مکان مذهبی حرم حضرت معصومه(س) در قم، حرم حضرت امام خمینی(ره) درتهران و حرم حضرت شاه عبدالعظیم(ع) درتهران به عنوان مطالعه ی موردی مورد بررسی قرار گرفته اند. ابتدا نحوه ی تخلیه یا تصفیه واستفاده ی مجدد از پساب های خاکستری در اماکن فوق بررسی و سرانه ی مصرف آب در وضوخانه ها و روشویی ها محاسبه گردیده است. در مرحله ی بعد با نمونه گیری از پساب های خاکستری در هر یک از سه مکان فوق و در زمان های مختلف آزمایش های کیفی بر روی آنها انجام شد. آزمایش های انجام گرفته عبارتند از: cod , na+, cl- , hardness , ph , no3- , po43- , so42-, bod5 , tss , tds , ec. با توجه به نتایج کیفی بدست آمده، گزینه های ممکن برای تصفیه ی پساب خاکستری با شرایط کیفی مورد نظر بررسی و برای انتخاب بهترین روش تصفیه از روش تحلیل سلسله مراتبی ahp استفاده گردید. بدین منظور پرسشنامه ای شامل معیارها، زیرمعیارها و گزینه مورد نظر برای تصفیه تهیه شد و از اساتید، کارشناسان بخش صنعت و نیز دانشجویان دکترای رشته ی آب و فاضلاب درخواست شد که آن را تکمیل نمایند.

فیلتراسیون یکی از قدیمی ترین روش های تصفیه آب است. در واقع فیلتراسیون مکانیزم تصفیه ی آب خود طبیعت است. در طبیعت آب ضمن عبور آرام از میان تشکیلات سنگی و شنی متخلخل داخل خاک، تمیز و تصفیه می شود. فیلتراسیون مستقیم به عنوان روشی از تصفیه است که در آن فیلتراسیون به دنبال ته نشینی نیست و حوضچه لخته سازی هم برای آن در نظر نمی گیرند. در این تحقیق تأثیر تغییر فیلترهای تک لایه ماسه سیلیسی و تبدیل آن به فیلتر های ترکیبی با توجه به پارامترهای مهم بهره برداری، مورد بررسی قرار گرفته است. از جمله: کیفیت آب خروجی از صافی، طول دوره عملکرد صافی و نسبت حجم آب مصرفی برای شستشو به حجم آب تصفیه شده. برای انجام این تحقیق با ثابت نگاه داشتن میزان کدورت ورودی و دوز بهینه مواد منعقد کننده، این دو صافی در نرخ های مختلف 5،7 و10 مورد ارزیابی قرار گرفتند، یکی شامل 60 سانتیمتر ماسه سیلیسی و دیگری شامل 55 سانتیمتر ماسه سیلیسی به همراه 5 سانتیمتر ذغال آنتراسیت. نتایج حاصل از تمامی آزمایشات پایلوتی، کاهش میزان کدورت خروجی را در تمامی نرخ ها در فیلتر ترکیبی ماسه و ذغال آنتراسیت نشان می دهد که بیش ترین دامنه حذف کدورت خروجی در نرخ فیلتراسیون 7 مترمکعب بر مترمربع در ساعت به میزان 42/98 درصد بوده است. درحالی که کمترین میزان برای صافی ترکیبی ماسه و ذغال آنتراسیت برابر 06/98 درصد در نرخ فیلتراسیون 10 مترمکعب بر مترمربع در ساعت و برای صافی تک لایه ماسه ای برابر 85/97 درصد در نرخ فیلتراسیون 7 مترمکعب بر مترمربع در ساعت رخ داده است. با قیاس افت فشار در ساعات یکسان طول دوره بهره برداری در تمامی نرخ های مورد آزمایش، مشخص شد افت فشار در صافی ماسه سیلیسی نسبت به صافی ترکیبی بیشتر است. زمان کارکرد صافی در کلیه آزمایش ها به هنگام استفاده از صافی ترکیبی ذغال آنتراسیت نسبت به صافی تک لایه ماسه ای بیشتر بوده، که نشان دهنده حجم آب تصفیه شده بیشتر در صافی ترکیبی است. تحلیل نتایج کارکرد فیلتر در نرخ های مختلف، وجود یک نسبت خطی بین افزایش زمان و افزایش نرخ فیلتراسیون را در قیاس بین دو فیلتر نشان می دهد. بنابراین با افزایش نرخ فیلتراسیون ، در صورت استفاده از مصالح ترکیبی، طول دوره بهره برداری نسبت به فیلتر تک لایه ماسه ای، افزایش می یابد. نسبت حجم آب مصرف شده برای شستشوی صافی ها به مقدار آب تصفیه شده توسط آن ها یکی از بهترین شاخص های ارزیابی عملکرد صافی ها است. نتایج حاصل از آزمایش مبین آن است که با بهینه سازی فیلتر تک لایه ماسه سیلیسی به فیلتر ترکیبی در تمامی نرخ ها این نسبت به طور قابل ملاحظه ای کاهش پیدا خواهد کرد.

مدلسازی تصفیه خانه فاضلاب صنعتی به دلیل مشخصات ذاتی و غیر خطی اغلب فرایند های مختلف تصفیه ، دشوار است. به دلیل افزایش روزافزون نگرانی ها در مورد اثرات زیست محیطی تصفیه خانه ها با توجه به ضعف بهره برداری، نوسانات متغیرهای فرایندی و مشکلات آنالیزورهای بر خط، الگوریتم های توسعه یافته کنترل فرایند با استفاده از روش های هوش مصنوعی مانند شبکه های عصبی مصنوعی توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این تحقیق از شبکه عصبی چند لایه پرسپترون ( mlp) برای ارزیابی و پیش بینی متغیرهای cod، tss و n-nh خروجی تصفیه خانه مبین با استفاده از مقدار این متغیرها در ورودی تصفیه خانه درکنار ph ورودی استفاده شده است. به این منظور شبکه های متعددی با تعداد متفاوتی از: ورودی ها، تقسیم بندی داده ها، تعداد نرون های لایه پنهان و توابع فعالسازی مختلف ایجاد شد تا بهترین شبکه یافت شود. به علاوه در این کار شاخصی با عنوان "درصد عملی صحت خروجی پیش بینی شده" برای ارزیابی شبکه عصبی معرفی شده است که عدم وابستگی کامل کیفیت شبکه ایجاد شده به شاخص های معمول اندازه گیری کیفیت شبکه های عصبی مانند ضریب رگرسیون (r) و مجموع مربعات خطا (mse)را نشان می دهد. همچنین در آخر با استفاده از شبکه آموزش دیده، اثر هر یک از پارامترهای ورودی بر متغیرهای خروجی محاسبه شده است. نتایج این تحقیق نشان دهنده این مطالب است که : در صورت استفاده از داده های اعتبارسنجی، شبکه ها به مراتب بهتر جواب می دهند، افزایش تعداد نرون های میانی به منزله بهتر شدن شبکه نمی باشد و کیفیت شبکه وابستگی کاملی به شاخص های متداول (r و mse) ندارد.

شبکه های جمع آوری و انتقال فاضلاب از جمله تأسیسات زیرزمینی و زیرساختهای شهری هستند که با صرف هزینه های هنگفت مالی برای تأمین پیش نیازهای زندگی مطلوب برای بشر احداث می شوند. همزمان با افزایش قدمت این تأسیسات و زیرساخت های شهری ، آسیب های رخ داده در اثر عوامل فیزیکی و شیمیایی و بیوشیمیایی، لزوم بازسازی و نوسازی آنها را اجتناب ناپذیر کرده است. به دلیل تنوع زیاد روشهای بازسازی ، عدم اطلاعات کافی در خصوص روش های بازسازی نوین ، وجود عوامل متعدد تأثیر گذار بر هزینه پروژه های بازسازی و لزوم کاهش هزینه های اجتماعی و زیست محیطی ناشی از عملیات بازسازی در محیط های شهری، فرآیند انتخاب روش های مناسب بازسازی را به فرآیندی بسیار پیچیده تبدیل کرده است. دراین پژوهش از رویکرد تحلیل سلسله مراتبی به عنوان یکی از مدلهای تحلیل تصمیم گیری، برای به حداقل رساندن پیچیدگی های تصمیم گیری در مورد انتخاب روش مناسب برای اصلاح و بازسازی شبکه فاضلاب در محیط های شهری استفاده شده است. بر مبنای نتایج بدست آمده از تحلیل سلسله مراتبی ، روش omega liner از منظر کارشناسان و اساتید مورد پرسش به عنوان روش مناسب بازسازی شبکه فاضلاب با توجه به شرایط شبکه فاضلاب مورد مطالعه انتخاب گردید. بر اساس تحلیل نسبت منافع به مخارج روشهای بازسازی شبکه فاضلاب، روشهای جایگزینی ترانشه بسته نسبت به سایر روشهای بازسازی ارجحیت بالاتری داشتند. در ضمن ارزیابی روشهای بازسازی شبکه فاضلاب به کمک نرم افزار tag-r در این تحقیق صورت گرفت که بر طبق آن روش cipp برای بازسازی پیشنهاد گردید. با استفاده از مدل سازی ریاضی دو رابطه برای تعیین هزینه های اجرائی روشهای بازسازی شبکه فاضلاب بدست آمد تا با استفاده از روابط بدست آمده ، تخمین اولیه از هزینه های اجرائی شبکه فاضلاب مورد مطالعه داشته باشیم.

این پژوهش به بررسی تاثیر برجسته سازی داده و تولید زبانی اجباری و همچنین ترکیبی از این دو تکنیک بر میزان هوشیاری ساختار گذشته استمراری مجهول زبان انگلیسی در متن توسط یادگیرنده های زبان دوم می پردازد. هدف از این پژوهش مقایسه تاثیر برانگیختگی هوشیاری این تکنیک ها با یکدیگر و به ویژه بررسی این موضوع هست که آیا برجسته سازی داده به تنهایی می تواند تاثیر رضایت بخشی در برانگیختگی هوشیاری یادگیرنده داشته باشد یا تکنیک های تکمیلی دیگری مورد نیاز است.بدین منظور 44 یادگیرنده زبان انگلیسی از سه کلاس سطح متوسط آ موزشگاه زبان انگلیسی در این پژوهش شرکت کردند. بعد از گرفتن امتحان اولیه و کسب اطمینان از عدم آشنایی یادگیرنده ها با ساختار انتخابی، هر کدام از کلاس ها به طور تصادفی به عنوان یک گروه آزمایش در نظر گرفته شد و در هر گروه یکی از تکنیک های مد نظر جهت برانگیختگی هوشیاری یادگیرنده ها نسبت به ساختار انتخابی در تعدادی متن به مدت دو هفته به کار گرفته شد. نمره هوشیاری یادگیرنده ها براساس شمارش تعداد دفعاتی بود که یادگیرنده زیر ساختار انتخابی خط کشیده بود. نتایج ازمون تحلیل واریانس و همین طور آزمون پس از تجربه نشان داد که تنها بین دو گروه تولید زبانی اجباری و ترکیبی از برجسته سازی داده و تولید زبانی اجباری تفاوت معناداری وجود دارد، در حالی که دو تکنیک برجسته سازی داده و تولید زبانی اجباری هر کدام به تنهایی به طور تقریبی به یک میزان سبب برانگیختگی هوشیاری در یادگیرنده ها شدند. علاوه بر این استفاده از برجسته سازی داده، به تنهایی یا در ترکیب با تولید زبانی اجباری منجر به تفاوت معناداری در این زمینه نشد. نتایج بدست آمده برجسته سازی داده را به عنوان ابزار سودمندی در برانگیختگی هوشیاری یادگیرنده نسبت به ساختارهای موجود در متن معرفی می کند، در حالی که پژوهش های بیشتری جهت بررسی نقش برانگیختگی هوشیاری تولید زبانی اجباری و همین طور استفاده از دیگر تکنیک های تکمیلی در کنار برجسته سازی داده لازم به نظر می رسد. در پایان نتایج به دست آمده از این پژوهش می تواند در تهیه مواد آموزشی مفید و مناسب در آموزش دستور زبان دوم مورد استفاده قرار گیرد.

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.