امروزه، آلودگی خاک توسط آلاینده های آلی خطرناک، به عنوان یک معضل زیست محیطی، مطرح شده و رفع این ترکیبات از این محیط مورد توجه زیاد قرار گرفته است. یکی از این آلاینده ها، هیدروکربن های نفتی می باشند. این ترکیبات قابلیت آلوده سازی محیط زیست را دارا بوده و می توانند در اثر ریخت و پاشش های تصادفی و یا سوانح وارد محیط زیست گردند و به علت ویژگی های خاص فیزیکی و شیمیایی، موجبات آلودگی محیط زیست را فراهم سازند. مطالعات صورت پذیرفته در تعیین اثرات زیست محیطی و بهداشتی این ترکیبات، نشان می دهد که هیدروکربن های نفتی اغلب سمی هستند و در برابر تجزیه ی زیستی مقاوم بوده و از پتانسیل جهش زایی و ورود به چرخه ی غذایی بر خوردار می باشند. بنابراین توجه به مسأله ی آلودگی های زیست محیطی هیدروکربن های نفتی و ارائه ی راه حل مناسب جهت حل این معضل، امری بسیار ضروری است. تاکنون روش های مختلفی درخصوص کنترل آلودگی های زیست محیطی ناشی از انتشار هیدروکربن های نفتی در محیط ارائه شده است. امروزه، استفاده از جاذب های مناسب به منظور جذب این ترکیبات از محیط یکی از پر کاربردترین این روش ها می باشد. با توجه به حجم بالای انتشار این ترکیبات و نیز با توجه به میزان کارایی، صرفه اقتصادی و سهولت در اجرا و بکار گیری، یکی از ترکیباتی که می تواند به عنوان جاذب، پاسخگوی موارد ذکر گردیده شده باشد خاک ها ی ماسه ای و رسی می باشند. بدین منظور در این پژوهش، میزان جذب هیدروکربن های آلیفاتیک و آروماتیک در چهار نوع خاک، ماسه آهکی، ماسه سلیسی، رس بنتونیت و رس کائولینیت پس از تعیین ویژگی های فیزیکی و شیمیایی این خاک ها، با استفاده از آزمایشات کروماتوگرافی گازی و کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا اندازه گیری گردید و به منظور بررسی دقیق، نتایج حاصله با استفاده از سه ایزوترم جذب خطی، جذب لانگمایر و جذب فرندلیچ برازش داده شد. بررسی نتایج نشان می دهد که : ? جذب ترکیبات آلیفاتیک در خاک های ماسه ای و رسی بستگی به وزن ملکولی این ترکیبات دارد و با افزایش وزن ملکولی، میزان جذب این ترکیبات نیز افزایش می یابد میزان جذب ترکیبات آروماتیک در خاک های ماسه ای و رسی علاوه بر وزن ملکولی به ساختار ملکولی و نیز میزان فراریت این ترکیبات بستگی دارد و با افزایش وزن ملکولی، گسترده تر شدن ساختارملکولی و نیز کاهش میزان فراریت، میزان جذب این ترکیبات افزایش می یابد. در بین خاک های ماسه ای مورد بررسی، میزان جذب ترکیبات آلیفاتیک و آروماتیک در خاک ماسه آهکی از خاک ماسه سلیسی بیشتر و در بین خاک های رسی مورد بررسی، میزان جذب ترکیبات آلیفاتیک و آروماتیک در خاک رس بنتونیت از خاک رس کائولینیت بیشتر است و این بدان علت است که سطح تماس خاک ماسه آهکی از سطح تماس خاک ماسه سلیسی بیشتر بوده و سطح تماس خاک رس بنتونیت بیش از سطح تماس خاک رس کائولینیت می باشد. در خاک های مورد بررسی، میزان جذب ترکیبات آلیفاتیک از میزان جذب ترکیبات آروماتیک بیشتر می باشد.

یکی از مهمترین مسائل زیست محیطی کشورهای در حال توسعه، مدیریت مواد زائد جامد شهری است؛ این مسئله با توجه به رشد سریع جمعیت و گسترش شهرنشینی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. با مدیریت منطقی مسئله علاوه بر کاهش وقت و هزینه، تاثیرات منفی زیست محیطی را نیز می توان به حداقل رساند؛ با توجه به عوامل موثر در جمع آوری پسماند شهری و همچنین وسعت زیاد این مناطق، استفاده از روشهای سنتی بسیار وقت گیر و هزینه بر است. سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) با توانایی های جمع آوری، ذخیره سازی، به روز رسانی و بازیابی اطلاعات به امر تصمیم گیری و به تبع آن مدیریت کمک شایانی می کنند؛ آنچه gis را از سیستم های اطلاعاتی دیگر متمایز می کند وجود توابع تجزیه و تحلیل مکانی در آن است؛ از جمله توابع تحلیلی آنالیز شبکه می باشد؛ از کاربردهای مهم آنالیز شبکه مسئله تخصیص و یافتن کوتاهترین مسیر است. هدف ما در این تحقیق بهینه سازی مسیرهای جمع آوری پسماند شهری با استفاده از آنالیز شبکه و دیگر قابلیتهای gis است. در این تحقیق با انتخاب یکی از مناطق شهری تهران (ناحیه 1 منطقه 6) با توجه به موقعیت مکانی و وجود انواع کاربریها در آن وضع موجود مسیرهای جمع آوری پسماند مورد بررسی قرار گرفته و پس از با استفاده از gis شبکه ای شامل مخازن و شبکه راهها تشکیل شده و آنالیز شبکه روی شبکه مورد نظرصورت گرفت، با تخصیص صورت گرفته منطقه ما به چند محدوده بهینه جهت جمع آوری پسماند تقسیم شد، سپس کوتاهترین مسیر در هر محدوده انتخاب شد. این روش می تواند برای دیگر مناطق شهری با تنظیم داده های اولیه مورد استفاده قرار گیرد. با اجرای این طرح در ناحیه 1 منطقه 6 تهران شیفت روز جمع آوری پسماند حذف و کلیه پسماندهای شهری این منطقه در یک شیفت در شب جمع آوری خواهد گردید. این کاهش زمان باعث کاهش هزینه، نیروی انسانی، بعد مسافت و آلودگی محیط زیست می شود.

در سالهای اخیر، با رشد سریع اقتصادی در کشورهای در حال توسعه مانند ایران، آلودگی محیط زیست در اثر پسماندها به صورت مکرر اتفاق می افتد. مواد آلی فرار (vocs) مهمترین آلاینده هایی هستند که سلامتی محیط زیست را بخطر انداخته اند. استخراج درجای بخارات خاک(in situ soil vapor extraction) که ممکن است با روش تزریق هوا (air sparging) همراه شود به عنوان ابزاری موثر در پاکسازی خاکهای غیراشباعِ آلوده شده با vocs شناخته میشود. این روش شامل عملکرد ایجاد خلا در شبکه خاک است که با ایجاد جریان هوا موجب تبخیر، جدایی ذرات از خاک و تغییر فاز آلاینده از حالت محلول به گاز شده و در نهایت آلاینده به سمت چاه های استخراج حرکت میکند. مزیت sve نسبت به سایر روش های پاکسازی به علت هزینه کم، آسان بودن نصب و راه اندازی و نیاز به تجهیزات مختصر برای آن می باشد. در تمامی پروژه های انجام شده در امریکا در خلال سالهای 1980 تا 1990، sve سهم عمده ی 26 درصدی را به خود اختصاص داده بود. روشهای کنونی طراحی sve اکثرا برپایه اطلاعات تجربی بوده و شناخته ها در مورد مکانیزم حرکت جرم در خلال sve بسیار محدود است. همچنین دانسته های کنونی در زمینه کنترل متغیرهای این روش مانند نرخ جریان، نفوذپذیری خاک، میزان رطوبت و مواد آلی خاک ناچیز می باشد. در این پژوهش پارامتر جنس خاک و تاثیر آن بر راندمان روش sve مورد بررسی قرار گرفته است. بدین صورت که تاثیر درصد رس های مختلف (0، 10 و20درصد) موجود در خاک ماسه بادی آلوده به گازوئیل در پایلوت ساخته شده آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. با افزایش میزان رس در خاک ماسه بادی راندمان پاکسازی به شدت کاهش می یابد بطوریکه در حالت عدم وجود رس، راندمان پاکسازی بعد از 24 ساعت تا 78/4 % پیشرفت داشته است. هنگامی که خاک دارای 20% رس باشد راندمان حذف به میزان 53/16 % کاهش می یابد و به 25/24 % می رسد. اگر درصد رس تا 40% افزایش یابد راندمان حذف به میزان 1/49 % کاهش یافته و به 23/75 % می رسد.

در این پژوهش هدف تعیین مدل حرکتی تجربی مناسب برای حرکت نفت سفید در محیط های خاکی بوده است. خاک مورد آزمایش خاک ماسه سیلتی با مقادیر مختلف درصد رس بوده که میزان جذب و نفوذ آلاینده tph موجود در نفت سفید در این خاک ها محاسبه شده است. پس از بررسی مبانی خاک و پراکنش آلاینده های گوناگون، بویژه آلاینده های آلی و نفتی در خاک، ارزیابی و مقایسه ای بین مدل های مختلف اختلاط ماسه سیلتی و درصد های مختلف رس در ستون های خاک در آزمایشگاه انجام شده است. برای مطالعه موردی این مدل، پالایشگاه تهران و انبار نفتی ری به عنوان یکی از موارد بالقوه بحران زای زیست محیطی، بررسی و خاک آن جهت ارزیابی پخش آلاینده ها انتخاب شد و نیز با بررسی آلاینده های موجود در مخازن، tph به خاطر فراوانی در مخازن و خطرآفرینی زیست محیطی، به عنوان آلاینده ی اصلی تحقیق تعیین شده است. با بکارگیری خاک مذکور و tph موجود در نفت سفید، آزمایش هایی انجام گرفت که مهمترین آنها، آزمایش جذب سطحی بود. نتایج نشان داد که با افزایش میزان رس از 5 تا 20% مقدار جذب و ضریب جذب افزایش می یابد و به طبع آن باعث کاهش میزان نفوذ می شود. پس از افزایش میزان رس از 20% بیشتر مقدار تغییرات جذب ثابت می شود و میزان نفوذ به شدت کاهش می یابد. همچنین در این پایان نامه با برازش داده های بدست آمده از آزمایش gc توسط روش رگراسیون مدل استنتاجی بدست آمده از متغییر های غلظت tph، عمق خاک، درصد رس و زمان، ضریب همبستگی 97/0 را نشان میدهد. همچنین نتیجه گرفته شد با دو برابر کردن میزان رس در ابتدا میزان جذب سه برابر شده و این میزان با افزایش رس کمتر می شود. در نهایت در مطالعه موردی شهر ری مدل ارائه شده مطابقت80 درصدی را نشان می دهد. احتمال آلودگی tph و غلظت آن را در خاک رسی شهر ری در عمق 25 سانتی متری به میزان 9 گرم بر لیتر کاهش را نشان می دهد.

امروزه تولید پسماندهای ناشی از فعالیت های صنعتی و معدنی و همچنین زایدات حاصل از صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاهی، بدلیل امکان تحمیل آثار سوء و غیرقابل جبران بر محیط زیست، از جمله چالشهای پیش روی مدیریت جوامع صنعتی بشمار می رود. روش های رایج دفع این قبیل پسماندها شامل سناریوهای ترکیبی از گزینه های بازیافت، زباله سوزی، تولید کمپوست و دفن بهداشتی بوده و انتخاب روش بهینه در این زمینه براساس دیدگاههای زیست محیطی، فنی و اقتصادی انجام می شود. در این تحقیق با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و فرآیند تحلیل شبکه ای که از جامع ترین سیستم های طراحی شده در تصمیم گیری های مبتنی بر معیارهای چندگانه است، روش بهینه مدیریت زایدات صنعتی تولیدی در شهرک صنعتی شمس آباد به عنوان مطالعه موردی، تعیین شده است. بدین منظور با تعیین کیفیت فیزیکی جریان زایدات تولیدی در شهرک، 4سناریو جهت مدیریت پسماندهای جامد تولیدی طراحی گردید و با انجام ارزیابی ها بهترین گزینه از نقطه نظر فنی و اقتصادی و زیست محیطی، برای منطقه مورد مطالعه پیشنهاد گردید.

یکی از انواع آلودگی های محیط زیست، آلودگی هوا است. این ضایعه ناشی از فعالیت های بشر بوده و هیچ دستگاه قرنطینه ای قادر به جلوگیری از نفوذ هوای آلوده از منطقه ای به منطقه دیگر نیست. طبیعت به خودی خود قابلیت حذف و جذب آلاینده ها را دارد به طوری که اثرات سوء آن را بر طرف می کند اما امروزه آلودگی های ناشی از فعالیت های صنعتی به قدری وسیع و گسترده است که طبیعت قادر به حل این مشکل نمی باشد. در همین خصوص، یکی از مهم ترین و خطرناک ترین گروه های آلاینده هوا، آلاینده-های خطرناک هوا هستند. مطابق با تعریف، آلاینده های خطرناک هوا مواد شیمیایی سمی و آن دسته از آلاینده های هوا هستند که مسبب یا به طور منطقی شریک ایجاد تأثیرات منفی شدیدی بر سلامت بشر و حتی محیط زیست هستند و تهدیدی برای این دو محسوب می شوند. روش بیوفیلتراسیون یکی از پرکاربرد ترین و موثرترین روش ها در حذف آلاینده از جریان گاز خروجی صنایع مختلف و پاک سازی آن هاست. در این تحقیق، بازدهی این روش بر میزان حذف آلاینده خطرناک دی اتانول آمین در غلظت های پایین به همراه ثبت شرایط رطوبتی، دما و ph مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داده است که در مرحله راه اندازی که غلظت ورودی به سیستم در محدوده 3/4 تا 5/7 قسمت در میلیون بوده است، تقریباً هیچ آلاینده ای از سیستم خارج نشده و بازده تقریباً 100درصد بوده است. با افزایش غلظت ورودی به 56 قسمت در میلیون، بازده ?? درصد کاهش یافته و از ?? درصد به ?? درصد رسیده است. پس از گذشت 13 روز از شروع مرحله اصلی، بازده با کاهش 32درصدی به 66 درصد رسیده است. با شدت یافتن فعالیت میکروبی تا پایان روز 29ام، بازده مجدداً افزایش یافته و به 80درصد رسیده است.

امروزه، توجه زیادی در زمینه سازه های سنگریزه ای بعلت سادگی اجرا و هزینه پائین شده است. در علوم مهندسی برای ارزیابی رفتار سازه های ساحلی و طراحی صحیح این سازه های حجیم و سنگین، لازمست از تئوریهای محیط متخلخل درشت دانه/سنگریزه ای با درک جریان غیرخطی غیرماندگار استفاده نمود. یکی از مهمترین نکات مبهم در مطالعه هیدرولیکی آنها، مسئله چگونگی برآورد دقیق میزان تخلخل است. به منظور تنویر چگونگی جریانهای غیر خطی درون چنین محیطهائی در شرایط غیرماندگار، آزمایشات گسترده ای در یک فلوم آزمایشگاهی با سطح آزاد در دانشگاه بوعلی سینا انجام گرفت. در ابتدا، جریان درون طیف وسیعی از مصالح سنگریزه ای در شرایط ماندگار بررسی گردید؛ سپس شرایط را به حالت غیرماندگار در آورده و با تراکم نسبی مصالح سنگریزه ای شکسته و رودخانه ای با دانه بندی از پیش تعیین شده ای در فلوم فوق الذکر با پهنای 60 سانتیمتر، تغییرات سطح ایستابی تحت تأثیر تغییرات تراز پایاب- معرف شرایط غیرماندگار- توسط پیزومترهای نصب شده در طول فلوم به روشهای نوری ثبت گردید. سپس مشاهدات آزمایشگاهی با استفاده از نرم افزار spss تحلیل آماری گردید و داده های آزمایشگاهی بهمراه یافته های محاسباتی و تحقیقاتی پیشینیان مورد مقایسه و ارزیابی قرار داده شد. نتایج این مقایسه حاکی از آنست که: 1-در معادله تعمیم یافته فرشهایمر در مصالح مختلف، ضرایب متفاوتی در جریانهای ماندگار و غیرماندگار ارائه گردید. 2-جمله سوم بکاررفته در معادله فرشهایمر- معادله تعمیم یافته فرشهایمر- در مصالح مختلف شکسته و رودخانه ای، تغییرات صعودی را همزمان با افزایش سرعت جریان از خود نشان داد. 3-منحنی تغییرات گرادیان هیدرولیکی در مقابل عدد رینولدز، برای کلیه مشاهدات آزمایشگاهی، وجود جریان غیرخطی را تأیید می نمایند. 4-مجموعه آزمایشگاهی که بطور اختصاصی جهت این پژوهش طراحی و ساخته شده، کاملاً شرایط حاکم بر پروتوتایپ را شبیه سازی می نماید. 5-تغییرات ضرایب رابطه تعمیم یافته فرشهایمر، در شرایط غیرماندگار و با افزایش عدد رینولدز روند افزایشی را برای ترم دوم و سوم و روند کاهشی برای ترم اول بهمراه داشت. 6-با قبول تخلخل بعنوان مهمترین پارامتر موثر بر مدلهای ریاضی، رابطه ای جدید بر حسب تخلخل هیدرودینامیکی بر اساس برخی پارامترهای ژئوتکنیکی و مشخصه های جریان تدوین گردید. 7- تخلخل هیدرودینامیکی بعنوان تابعی از رژیم جریان بیان شد که با تغییر رژیم جریان ناشی از تغییرات سرعت، مقدار تخلخل هیدرولیکی تغییر می نماید. 8-در مقایسه بین یافته های محاسباتی بر پایه رابطه پیشنهادی برحسب تخلخل هیدرولیکی با داده های آزمایشگاهی تطابق بیشتری وجود دارد که سرانجام مطالعات نشان میدهد که نتایج نامعتبر روابط ریاضی حاکم بر جریانهای غیرماندگار بدست آمده، ممکنست ناشی از تخمین ناصحیح مقدار تخلخل باشد.

در این پایان نامه به منظور مدلسازی نشت فرآورده های نفتی در منابع آب و خاک از مدلی بنام hydrus استفاده شده است تا ضمن بررسی فرآیند نشت، مکان و غلظت ماده نشت کننده را تخمین زد و بر این اساس اقدامات لازم به منظور کنترل آلودگی محیط بکار برد. با تعریف سناریوهای مختلف و کالیبره کردن داده های مورد نیاز مدل با استفاده از روش پیش بینی شبکه عصبی و روش حل معکوس، جابجایی آلاینده در شرایط مختلف خاک و آب را مورد بررسی قرار دادیم. برای این منظور 4 نوع خاک رسی، رس سیلتی، لومی و لومی ماسه ای را با 3 غلظت اولیه 10، 50 و 100 میلی مول بر سانتی متر مکعب که در 50 روز از سطح به این خاک ها شارژ شد را بررسی کرده که در 10 روز اول سرعت نشت در خاک رسی 4 برابر، در خاک لومی 10 برابر و در خاک لومی ماسه ای بیش از 30 برابر خاک رس سیلتی به دست آمد