نام پژوهشگر: عبداله رشیدی مهرآبادی
سپیده طاهری مجید سرتاج
نخستین پایلوتی که مورد بررسی قرار گرفت شامل 3 راکتوراست. راکتور اول لوله پلی اتیلن نورگذر (تراوا) با پوشش لایه تثبیت شده tio2 در داخل آن است، راکتور دوم مانند لوله اول ولی بدون لایه tio2 است که برای بررسی کارایی پرتو فرابنفش خورشید در حذف مواد آلی استفاده شده، راکتور سوم لوله پلی اتیلن معمولی بدون قابلیت گذر دهی نور و با پوشش لایه tio2 در داخل آن است که برای بررسی توانایی حذف مواد آلی توسط tio2 در عدم حضور نور خورشید است. دومین پایلوتی که مورد آزمایش قرار گرفت شامل 5 راکتور است. سه راکتور اول لوله هایی از جنس کوارتز با قابلیت تراوایی می باشند که با گلوله های شیشه ای که دارای پوشش دی اکسید تیتانیوم هستند، پر شده اند. راکتور چهارم لوله کوارتز بدون قابلیت گذردهی نور می باشد که این لوله نیز با گلوله های شیشه ای که دارای پوشش دی اکسید تیتانیوم هستند، پر شده است. راکتور پنجم لوله ای از جنس کوارتز می باشد که این لوله بر خلاف لوله های قبلی با گلوله های بدون پوشش دی اکسیدتیتانیوم پرشده اند. این دو لوله آخر به عنوان لوله های شاهد مورد بررسی قرار گرفته اند.در این تحقیق اثر زمان تابش نور خورشید و زمان ماند آب در لوله ها بر روی کارایی سیستم بررسی شده است. زمان های ماند آب در لوله 120 و 240 دقیقه در نظر گرفته شده است. برای بررسی تاثیر شدت نور خورشید، آزمایش ها در دو زمان 8 صبح تا 12 ظهر و از ساعت 10 صبح تا 14 بعد از ظهر انجام شده است. میزان غلظت مواد آلی اولیه آب بین (mg/l)5 تا30 متغیر بوده است. راندمان پایلوت اول زمانی که غلظت اولیه آلاینده حدود(mg/l) 6 بود حدود 21%، در غلظت (mg/l) 5/12 حدودا 12% و در غلظت (mg/l) 30 تقریبا 7% مشاهده شد. در این آزمایشها میزان تغییرات غلظت ماده آلی توسط دستگاه toc analyzer shimadzuبه روش احتراق- مادون قرمز قرائت شد.
بابک هنرخواه عبداله رشیدی مهرآبادی
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.
صادق پژندی عبداله رشیدی مهرآبادی
چکیده حضور ترکیبات تری هالومتان ها ((tmhsدر آب آشامیدنی، فاکتوری در میزان کیفیت آن است. یکی از مهمترین دلایل ذکر شده برای حذف این ترکیبات از آب شرب، نقش آن ها به عنوان مواد سرطانزای خطرناکی است که بعد از گندزدایی تشکیل می شوند. در این تحقیق کارایی تخریب ترکیبات تری هالومتان ها با استفاده از سرامیک های پوشش داده شده با tio2 که داخل لوله های شیشه ای از جنس کوارتزکه پرتوفرابنفش (uv) را از خود عبور می دهند بررسی شده است. هدف از این تحقیق بررسی کارایی تخریب ترکیبات تری هالومتان ها از آب، با توجه به تابش uv و زمان تماس بوده است. tio2 می تواند در مقابل نور مرئی یا فرابنفش بعنوان یک فتوکاتالیست عمل نموده و با آزاد کردن رادیکال آزاد هیدروکسیل و یون سوپراکسید باعث تخریب ترکیبات تری هالومتان ها شود. شاخص ((tmhs بعنوان شاخص آلودگی در نظر گرفته شده است. انجام تحقیق مبتنی بر مطالعات پایلوت بوده است. پایلوتی که مورد آزمایش قرار گرفت شامل 4 راکتور است. دو راکتور اول لوله هایی از جنس کوارتز با قابلیت عبور پرتو های فرا بنفش می-باشند که دارای پوشش دی اکسید تیتانیوم هستند. راکتور سوم لوله کوارتز بدون قابلیت گذردهی نور می باشد که این لوله نیز با سرامیک های که دارای پوشش دی اکسید تیتانیوم هستند، پر شده است. راکتور چهارم لوله ای از جنس کوارتز می باشد که این لوله بر خلاف لوله های قبلی با سرامیک های بدون پوشش دی اکسیدتیتانیوم وبدون قابلیت گذردهی نور پرشده اند. لوله آخر به عنوان لوله شاهد مورد بررسی قرار گرفته-است. در مرحله اول عملکرد این لوله ها توسط شاخص رنگی متیل اورانژ بررسی شده است. در مرحله بعدی تخریب ترکیبات تری هالومتان ها در این لوله ها مورد بررسی قرار گرفته است. در آزمایش با شاخص رنگی متیل اورانژ ، لوله کوارتز با پوشش tio2 توانست متیل اورانژ با غلظت (ppm)10 را در مدت 120 دقیقه به غلظت (ppm) 1.4 برساند. در پایلوت با لوله کوارتز با سرامیک های پوشش داده شده بدون tio2 ، متیل اورانژ با غلظت (ppm)10 را در مدت 120 دقیقه به غلظت) (ppm6/6 رساند. در این آزمایشها میزان تغییرات غلظت متیل اورانژ توسط دستگاه اسپکتوفتومتر قرائت شد. در مرحله دوم عملکرد این لوله ها توسط شاخص تری هاتومتان بررسی شده است، در این مرحله زمان ماند آب در لوله ها بر روی کارایی سیستم بررسی شده است. زمان های ماند آب در لوله 30 ، 60 ،120و240دقیقه در نظر گرفته شده است. میزان غلظت تری هالومتان ها اولیه آب بین (µg/l)22 تا165متغیر بوده است. راندمان پایلوت زمانی که غلظت اولیه تری هالومتان ها (µg/l) 22برابر 98% ، در غلظت) (µg/l 73 برابر 98% و در غلظت (µg/l)164 برابر 96%، بعد از 2 ساعت (زمان ماند آب آلوده در لوله ها) بدست آمد. در این آزمایشها میزان تغییرات غلظت ماده آلی توسط دستگاه gc (varian) به روش گاز کروماتوگرافی قرائت شد. کلمات کلیدی: تخریب ترکیبات تری هالومتان ها thms ) (، دی اکسید تیتانیوم، لوله کوارتز نورگذر، پرتو فرابنفش ، تصفیه آب، نانو فتوکاتالیستی ، متیل ارانژ
میثم اولیایی کلور مجتبی فاضلی
چکیده : سرزمین پهناور ما در روند توسعه اجتماعی– اقصادی، علیرغم امکانات بالقوه خود با محدودیتهایی روبروست که از آن جمله می توان به رشد بالای جمعیت و پی آمدهای آن، تنگناهای اقتصادی ، کمبود امکانات و نیروهای متخصص بخصوص در شهرهای کوچک و دور افتاده اشاره کرد. از بخشهای بسیار مهم و زیر بنایی در امر توسعه، تامین آب سالم برای مصارف شرب و بهداشت است. تصفیه خانه های آب تامین کننده سلامت آب بوده و متناسب با کیفیت آب خام و استانداردهای کیفیت آب مصرفی اعم از شرب و صنعت، طراحی و به اجرا در می آیند. در تصفیه خانه های متعارف آب های سطحی، واحد ته نشینی از جمله اصلی ترین واحدها محسوب می شودو فرایند های انعقاد و لخته سازی برای توسعه فرایند قبل از آن مورد استفاده قرار می گیرند. سرمایه گذاری واهمیت دادن به نوآوری ها در این زمینه حایز اهمیت است. واحد ته نشینی، حوضچه ای با طرح مناسب برای ته نشین کردن مواد قابل رسوب در آب است. در تصفیه خانه های با ظرفیت بالا معمولا واحدهای لخته سازی و ته نشینی در یک واحد در نظر گرفته می شوند و به همین منظور از حوض های ته نشینی مرکب استفاده می گردد، در این حوض ها معمولاًدو عمل لخته سازی و ته نشینی در یک واحد انجام می گیرد و از تماس دوباره لجن برای افزایش بهره وری ته نشینی مواد معلق استفاده می گردد. پولساتورازجمله واحدهای تصفیه خانه های آب است،که در زمره حوض های ته نشینی مرکب با پتوی لجن دسته بندی می شود. در پولساتور عمل لخته سازی و ته نشینی با هم در یک واحد انجام می شود، به علت اینکه ساخت پولساتور تحت امتیاز شرکت دگرمونت فرانسه بوده است، تحقیقات انجام شده در مورد آن بسیار محدود بوده وبهره برداری از این زلال سازها در کشور عموما با مشکلات زیادی مواجه می باشد. هدف از انجام این تحقیق آسیب شناسی این زلال سازها و نحوه تاثیر پارامترهای مختلف بر راندمان آنها در تصفیه خانه های تهران می باشد. کلمات کلیدی:آسیب شناسی، زلال سازپولساتوری، سوپر پولساتور، راندمان حذف کدورت
محمود سلیمانی ملکان غلامرضا جلالی
از ابتدای تاریخ تاکنون آب به عنوان یکی از حیاتی ترین نیازهای انسان همواره مورد توجه بشر بوده است. با توجه به اهمیت تامین آب سالم، سامانه های تأمین، انتقال و توزیع آب شهری از جمله زیرساخت های اساسی هر جامعه محسوب گردیده که مستقیماً با نیازهای حیاتی و اولیه افراد جامعه در ارتباط می باشد. یکی از اجزاء اصلی سامانه های تأمین، انتقال و توزیع آب شهری تصفیه خانه های آب هستند. واحدهای تصفیه آب به دلیل متمرکز بودن، ماهیت نقششان در سیستم (تضمین آب باکیفیت مناسب) و سطح وسیع تأثیرپذیر آن، پتانسیل بیشتری برای ایجاد بحران های گسترده در جامعه را دارا می باشند. تصفیه خانه های آب به عنوان حلقه رابط سیستم تأمین و توزیع آب شهری مستقیماً در دو پارامتر اساسی تأمین آب یعنی کمیت و کیفیت آب شهری تأثیر دارند. نوسانات هر چند اندک و کوتاه مدت در سطح سرویس دهی واحدهای تصفیه آب تأثیر ها بسیار گسترده ای را در عملکرد کل شبکه توزیع آب شهری می گذارد. حفظ و نگهداری و رعایت اصول ایمنی و حفاظتی تصفیه خانه های آب با آگاهی از تهدیدات ممکن و نقاط و مراکز آسیب پذیر و انجام برآوردهای فنی و اقتصادی جهت تصمیم گیری در رابطه با نوع روش اصلاحی یا رویه مقابله با آسیب در جهت کاهش یا حذف درجه بحرانی و شدت خسارات ممکن ضروری و لازمه توسعه پایدار کشور می باشد. با توجه به موارد ذکر شده لازم است تا با انجام مطالعات لازم میزآن آسیب پذیری در تصفیه خانه های آب را کاهش داد. در این پژوهش سعی شده تا با استفاده از روش ها و مطالعات انجام گرفته میزان آسیب پذیری در تصفیه خانه های آب مورد بررسی قرار گیرد. برای این منظور با تدوین الگوی مد نظر میزان ریسک در تصفیه خانه های آب شماره ی 3 و4 شهر تهران مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور تعیین ریسک در گام نخست ارزش دارایی هایی تصفیه خانه تعییین گردیده است. بر این اساس با استفاده از پرسشنامه نظرات متخصصان در این زمینه جمع آوری شده و با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی فازی هر یک از واحدهای تصفیه خانه وزن دهی شده است. در گام بعد پس از تعیین تهدیدات متصور برای تصفیه خانه، وزن دهی آن ها بر اساس نظرات کارشناسان از طریق روش تحلیل سلسله مراتبی فازی انجام شده است. در گام بعد بر اساس اولویت های بدست آمده در دو مرحله قبل میزان آسیب پذیری ناشی از تهدیدات در واحدها تعییین گردیده است. با توجه به ارزش دارایی، وزن تهدیدات و میزان آسیب پذیری، مقدار ریسک هر تهدید در واحدها بدست آمده است. در نهایت پیشنهادات لازم در جهت کاهش ریسک ایجاد شده در اثر تهدیدات مدنظر در تصفیه خانه های مورد مطالعه ارائه گردیده است.