نام پژوهشگر: احمد بادکوبی
داریوش یوسفی کبریا احمد خدادادی
ایران نخستین کشوری است که تولید نفت خام را در خاورمیانه شروع کرده است. بخشی از نفت تولیدی جهان در اثر حوادث مختلف وارد محیط می گردد و موجبات آلودگی شدید زیست محیطی را فراهم می نماید. فناوری های مختلف پالایش خاک های آلوده به دو دسته کلی پالایش "درجا" و "خارج از محل" تقسیم می گردند. فرایند زیست پالایی به سوخت و ساز باکتری ها در تجزیه ترکیبات شیمیایی نامطلوب و فرآیند الکتروکینتیک به اعمال میدان الکتریکی ضعیف با قراردادن دو رشته الکترود (آند و کاتد) در خاک و عبور جریان مستقیم گفته می شود. مهمترین عوامل محدود کننده در فرایند زیست پالایی؛ در دسترس نبودن آلاینده ها، محدودیت حرکت باکتری، مواد نفتی و نفوذ اکسیژن در خاک و نیز در فرایند الکتروکینتیک؛ تغییرات شدید ph در اطراف الکترودها و غیرقطبی بودن مواد نفتی می باشند که به شدت از کارایی فرایندها می کاهند. در این پژوهش با تلفیق فرایند زیستی و الکتروکینتیک (با شدت میدان الکتریکی 1 ولت بر سانتیمتر) عوامل محدودکننده پالایش خاکهای آلوده به گازوئیل به حداقل کاهش یافت. نتایج حاصل در سه بخش متفاوت میکروبی، الکتریکی و تلفیقی ارائه شده است. سویه بومی جدا سازی شده از خاک های آلوده پالایشگاه تهران بر اساس تعیین ترادف ژنی s rrna16، با شباهت بیش از 98% به bacillus cereus شناسایی و به نام سویه جدید 2-bacillus sp. strain tmy نامگذاری شد. توانایی حذف آلودگی این سویه در آب 85/6 درصد (15 روزه) و در خاک متراکم به تنهایی30 درصد (28 روزه) مشاهده گردید. در فرایند الکتریکی، در فرایند تلفیقی، در حالت جریان یکطرفه حداکثر حذف 48 درصد و در حالت دوطرفه (هیبریدی) با تغییر قطبیت در هر60 دقیقه تغییرات ph در طول نمونه خاک به طور قابل توجهی کاهش یافته و 71 درصد مواد نفتی گازوئیل حذف گردید. در فرایند الکتروکینتیک زیستی ناهمگن که برای اولین بار در این پژوهش برای حذف گازوئیل توسعه یافت، سویه باکتری جدید با توانایی بالای مصرف گازوئیل با سرعت تقریبی cm2v-1h-1 0/18 در سرتاسر خاک توزیع و سبب تسریع تجزیه این ماده نفتی شد.
مسعود جمالی اسکویی احمد بادکوبی
سیکلونها یکی از متعارف ترین وسایل در حذف ذرات از جریان گاز می باشند. طراحی سیکلونها ساده بوده و دارای عملکرد مطمئن می باشند و به همین دلیل از آنها بطور وسیعی برای کنترل ذرات غبار استفاده می شود. راندمان سیکلونها بطور کلی برای ذرات <10mm بسیار پایین بوده و بدین منظور در صنایع مختلف که هدف حذف ذرات ریز می باشد از سیستم های دیگر استفاده می گردد. یکی از سیستمهای موثر در حذف ذرات ریز، سیکلون-اسکرابر می باشد. همانطور که از نام آن مشخص است ، سیلکون-اسکرابر شامل یک سیکلون بوده و مایع اسکرابرد در آن توسط یک نازل پنوماتیک که در کانال ورودی سیکلون قرار گرفته است ، تامین می شود. در طرح سیکلون-اسکرابر، سیکلون بصورت یک فضای تماسی است که در آن عکس العمل های داخلی بین ذرات و قطرات مایع اتفاق می افتد و همچنین بصورت یک قطره گیرنیز عمل می نماید. بنابراین این فرض جریان حالت پایدار و زمان حضور (resident time) طولانی و اندازه مشخص توزیع قطرات مایع، می توان راندمان بسیار خوبی را حتی برای ذرات (submicron), <1mm بدست آورد. از ویژگیهای سیکلون-اسکرابر، مصرف پایین مقدار آب به ازای هوای ورودی 1/g 0.2 0.5 است که در مقایسه با سایر اسکرابرهای با راندمان بالا مانند ونتوری-اسکرابر (1/g 0.5 5.0) این مقدار بسیار پایین بوده و در نتیجه مشکلات تولید فاضلاب کمتری را دارند. در آزمایش انجام شده توسط سیکلون-اسکرابر راندمان حذف غبار در آزمایش حالت خشک (بدون نلزل پتوماتیک ) در سرعت های ورودی 4.5، 9.0 و 13.0 m/s برای گاز حامل ورودی به سیلکون به ترتیب 85.5، 85.0 و 86.9 درصد وزنی، و در آزمایش حالت تر و با استفاده از نازل پنوماتیک و سرعت های مشابه به ترتیب 85.2، 95.6 و 97.4 درصد وزنی بدست آمد. برای ذرات 0.5 mm مقدار حذف با راندمان 63 درصد اندازه گیری شد در حالیکه این مقدار برای آزمایش حالت خشک برابر 3 درصد بدست آمده است . در آزمایش حالت تر مقدار مصرف آب به ازای هوای ورودی 1/g 0.2 ثابت نگاه داشته شده است . با توجه به نتایج بدست آمده و ویژگیهای سیکلون-اسکرابر، می توان آنرا در ردیف تجهیزات غبارگیر با راندمان بالا قرار داد و از آن بنحو بسیار مطلوبی در صنایع مختلف که تولید غبار در آن ها همراه با پراکندن ذرات ریز در هوا می باشد. مانند صنایع ریخته گری، معدن، ذوب فلزات ، کاشی و سرامیک و... استفاده کرد.
آتوسا وحدتی نیک زاد احمد بادکوبی
وقایع زیست محیطی مهمی که امروزه در جهان بوقوع می پیوندد، توجه تمامی مردم را به محیط زیست معطوف نموده است . پدیده های مخاطره انگیزی همچون افزایش گازهای گلخانه ای، گرم شدن جهانی، شکاف لایه ازن، پدیده وارونگی هوا، همگی ضرورت کنترل صنایع و آلاینده هایی که بی وقفه به طبیعت وارد می شود، را اثبات می کند. سیستم مدیریت زیست محیطی iso 14001، یک سیستم مدیریتی است که به نحو فعالی جنبه ها و اثرات زیست محیطی یک سازمان را کنترل می کند، برنامه های کنترل ضایعات ، استفاده از بهینه از مواد خام و انرژی، استفاده مجدد از زایدات ، بازیابی پسمانده ها و شناسایی المانهای خطر، را در خود دارد و پیاده سازی صحیح آن بهبود مستمر در کنترل آلاینده های صنعت و استفاده بهینه و صحیح از مواد ره به دنبال خواهد داشت و بدین طریق سبب کاهش هزینه های تولید و حفظ محیط زیست خواهد شد. با توجه به اهمیتی که امروزه این سیستم در معامله با مشتریان و پیمانکاران خارجی دارد و امکان اخذ وام و پرداخت حق بیمه کمتر در تجارت خارجی را فراهم می سازد و نیز به دلیل عدم وجود آگاهی و اطلاعات کافی در ایم زمینه، ضرورت تهیه رساله ای که رد آن نحوه پیاده سازی گام به گام این سیستم و تشریح ابهامات موجود در بندهای استاندارد اصلی همراه با اجرای یک نمونه عملی، بیان شده باشد احساس شد. اهداف اصلی این پروژه عبارتست از: -نحوه شناسایی وضعیت فعلی سازمان -انتقال آگاهی و احساس مسئولیت نسبت به محیط زیست به مسئولان و پرسنل -پیاده سازی روشی برای شناسایی جنبه ها و اثرات زیست محیطی و انتقال روش به افراد -برقراری راهکارهای کنترل و کاهش جنبه ها -تهیه و پیاده سازی برنامه های آمادگی و پاسخ در وضعیت اضطراری برقراری یک سیستم کنترل جنبه های مهم در سازمان و پیگیری نحوه پیشرفت در بهبود زیست محیطی از طریق پیاده سازی سیستم ممیزی و رسیدگی به عدم انطباق ها در مقایسه با برنامه ها و الزامات زیست محیطی و اقدامات اصلاحی و پیشگیرانه -برقراری یک حلقه بین سیستم و مدیریت ارشد و استفاده از حمایت مدیریت در پیاده سازی صحیح این سیستم و انتقال پیشرفت سیستم طی مراحل بازنگری مدیریت به مدیریت ارشد -مشخص ساختن مسیر ارتباطات درون و برون سازمان این پروژه بصورت عملی در یک کارخانه سیمان انجام شد و مسیر دستیابی به اهداف بالا به تفصیل در پایان نامه ارائه شده است .
ملک محمد منصوری احمد بادکوبی
هدف از این تحقیق رفع مشکل بالکینگ در سیستم cassbr است . در این پژوهش راکتور لجن فعالی از جنس شیشه در مقیاس آزمایشگاهی ساخته شد در این راکتور راهبندهایی به صورت ایستاده و آویزان به منظور ایجاد رژیم جریان نهرگونه(plug flow ) تعبیه گردید . به منظور بهبود عملکرد راکتور از بستر پلاستیکی در حوض هوادهی استفاده شد . رشد میکروبی در راکتور ترکیبی از دو نوع رشد معلق و چسبیده بود.
فرزان رعنایی احمد بادکوبی
در دهه اخیر و پس از پیروزی انقلاب اسلامی اعتبارات کلانی در کشور به ساخت تصفیه خانه های فاضلاب اختصاص یافته که عمدتا با متدهای تصفیه بروش مصنوعی و هوادهی یا برکه های تثبت به اجرا در خواهند آمد. روشهای فوق دارای مزایا و معایبی هستند که از آن جمله هزینه های بسیار زیاد در روش هوادهی مصنوعی و یا مشکلات بو و زمین خیلی زیاد برای روش برکه های تثبیت است . روش مناسب دیگری که در کشورهای توسعه یافته مورد استفاده قرار گرفته و در ایران ناشناخته است روش نیزارهای مصنوعی است . مزیت این روش هزینه های بسیار کم بهره برداری و عدم مشکلات بو و آلودگی در محیط تصفیه خانه است . مطالعات بر روی روش فوق در مناطق گرمسیر کشور انجام گرفته. نگارنده راندمان تصفیه توسط نیزار مصنوعی را در سنندج بعنوان یک منطقه سردسیر و در طول پاییز و زمستان بررسی نموده است . مطالعات روی دو حوضچه شاهد (بدون نی) و دو حوضچه نیزار به مساحت کلی 200 مترمربع انجام پذیرفته است . نتایج نشان داده که برکه های نیزار در بهترین شرایط قادر به حذف bod, cod, ازت ، فسفر، کلیفرم و جامدات کل با راندمانهای بترتیب 95/7، 86، 51، 55، 98 و 70 درصد در دمای متوسط 13 تا 20 درجه بوده و در دمای -7 درجه سانتیگراد که پایین ترین دمای محیط جهت آزمایششات بوده هر یک از راندمانهای فوق به 50، 40 کمتر از 5، 5، 80 و 30 درصد کاهش می یابد. ضمنا رشد نی در ساقه، جوانه و ریشه در همین شرایط بررسی و مشخص گردید که حداقل دمای مناسب محیطی جهت تثبیت راندمان مناسب در بستر نیزار 13 درجه سانتیگراد می باشد در ضمن رشد نی در ابتدای بستر سریع تر از رشد در انتها بوده است . 70-80 درصد راندمان حذف آلاینده ها در چند متر اول و در حوضچه اول اتفاق افتاده است . رشد بیولوژیکی نیز در بستر بررسی و مشخص شده که در ابتدای طول نی زار موارد آلی زیادی بعلت عبور جریان بیش از حد تجمع یافته و در مقدار 9/1 درصد بستر مسدود گردیده. در اوائل و انتهای نی زار رشد بیولوژیکی، بسیار نزدیک به هم بوده این مقدار از حداقل 15 کیلوگرم در متر مکعب حجم بستر در ابتدای آزمایشات به حداکثر 28 کیلوگرم در مترمکعب در آخر آزمایشات با روند رشد صعودی همراه بوده است . در دمای متوسط 8 درجه سانتیگراد رشد صعودی فوق متوقف و مقدار مواد آلی بستر در حدود 26-27 کیلوگرم در مترمکعب ثابت مانده است .
مصطفی تیزقدم غازانی احمد بادکوبی
روشهای مرسوم سیستم لجن فعال که برای تصفیه فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرند زمان ماند هیدرولیکی (hrt) در حوض هوادهی یکی از فاکتورهای مهم است . بالا بودن hrt یکی از دلایل زیاد شدن ظرفیت تصفیه خانه فاضلاب می باشد. همچنین تصفیه خانه های فاضلاب لجن فعالی در کشور و بویژه در تهران وجود دارند که به دلیل افزایش تراکم جمعیت در اثر رشد بی رویه جمعیت با ظرفیتی بیش از ظرفیت طراحی در حال بهره برداری می باشند. این مساله موجب پایین آمدن کیفیت پساب خروجی این تصفیه خانه ها شده است . این پژوهش روش آزمایشگاهی برای بهینه کردن زمان ماند هیدرولیکی فاضلاب شهری در حوض هوادهی با حداقل تاثیرات نامطلوب بر کیفیت پساب خروجی و مشکلات راهبری کمینه را ارایه می دهد. بدین منظور راکتور لجن فعالی از جنس شیشه در مقیاس آزمایشگاهی ساخته شد. در این راکتور راهبندهایی به صورت ایستاده و آویزان به منظور تماس بیشتر توده میکروب و فاضلاب تعبیه گردید. به منظور بهبود عملکرد راکتور از بستر پلاستیکی (شاخه های پلاستیکی) در حوض هوادهی استفاده شد. رشد میکروبی در راکتور ترکیبی از دو نوع رشد میکروبی معلق و چسبیده بود. این سیستم "راکتور چند واحدی لجن فعال با لایه میکروبی معلق" یا به اختصار cassbr نامگذاری شد. آزمایشها نشان دادند راندمان حذف cod در کمترین زمان ماند هیدرولیکی (3 ساعت) با شدت cod فاضلاب ورودی 400mg/l بیش از 90 درصد بود. راندمان حذف cod در راکتور cassbr، 25-30 درصد بالاتر از راندمان حذف cod در راکتور لجن فعال اختلاط کامل در شرایط راهبری یکسان بود. در عین حال مشکلات راهبری cassbr در مقایسه با راکتور لجن فعال اختلاط کامل کمتر و مقدار تولید لجن در آن 30 درصد راکتور لجن فعال اختلاط کامل بود. نوع جریان راکتور بکار رفته در این پژوهش به صورت سری راکتور اختلاط کامل بنظر می رسد. مزیت این راکتور سادگی ساختمان آن و کارایی مناسب آن است .
علی پرهیزکار احمد بادکوبی
طراحی شبکه فاضلاب به دو فاز انتخاب طرح و طراحی هیدرولیکی تقسیم می شود که در فاز اول طرح شبکه فاضلاب تهیه می شود و در فاز دوم با توجه به طرح تهیه شده در فاز اول، طراحی هیدرولیکی برای شبکه صورت می گیرد. موضوع این تحقیق در مورد فاز اول طراحی یعنی انتخاب طرح می باشد. روشهای تهیه طرح را می توان به دو دسته کلی تجربی و علمی تقسیم بندی نمود که در روش تجربی طراح با استفاده از اطلاعات و تجربه مهندسی اقدام به تهیه طرح می نماید. ولی در روشهای علمی تهیه طرح بر مبنای خاصی استوار می باشد. که در این تحقیق روش spst و mst که بر مبنای تئوری گراف می باشند و همچنین روش جستجوی جهت و روشهایی که بر مبنای سعی و خطا هستند، مورد بررسی قرار گرفته اند. با توجه به اینکه موضوع این تحقیق کاربرد gis در تهیه طرح اصلی شبکه فاضلاب می باشد. ابتدا کاربردهایی از gis در زمینه روشهای تجربی نظیر، زیر حوزه بندی و غربال کردن بیان شده و سپس با توجه به قابلیتهای gis، روش spst برای اجرا در محیط gis انتخاب شده که برای این منظور برنامه ای به زبان avenue در نرم افزار arcview تهیه شده که می تواند با گرفتن اطلاعات لازم از کاربر، طرح اصلی شبکه را بر مبنای spst تهیه کند. در نهایت شهر shandong چین به عنوان پایلوت انتخاب شده و طرح شبکه فاضلاب آن با این روش بدست آمده و با طرح بدست آمده توسط روش جستجوی جهت مورد مقایسه قرار گرفته، که نسبت به آن 73/1% بهینه تر می باشد.
نیما حیدرزاده احمد بادکوبی
مشکل جستجوی یک محل دفن مناسب بعلت وجود عوامل و پارامترهای متعدد دخیل در این امر، همواره از جلمه مسائل پیچیده، پر هزینه و وقت گیر به شمار می رفته است. لیکن سیستم های اطلاعات جغرافیایی (gis) ابزار کارآیی را برای مدیریت و کاربرد داده های مکانی مختلف بدست می دهند که با صرف وقت و هزینه کمتر می توان مکان های مناسبتری را جهت دفن مواد زاید جامد یافت. در این مطالعه 12 عامل موثر در مکانیابی محل دفن جهت مکانیابی محل دفن تهران مورد بررسی قرار گرفته است، که عبارتند از: اراضی کشاورزی، نواحی سیل گیر، مناطق زلزله خیز، خطوط گسل، جنگلها و باغات، جاده های دسترسی، مراکز جمعیتی، توپوگرافی (شیب)، عمق تا آب زیر زمینی، آبهای سطحی، اراضی مورد طغیان آب و فاصله تا مرکز تولید (شهر تهران). بررسی بر طبق دو منطق بولین و فازی انجام گرفت. روش فازی با سه روش wlc(fsaw) و owa و ترکیبی از owa-wlc بکار گرفته شد و زمین های مطلوب برای محل دفن زباله تهران با مساحتی بیش از 625 هکتار (برآورد نیاز 15 ساله) جستجو گردید. نتایج این بررسی نشان می دهد که در میان روشهای فازی، دو روش owa و ترکیب owa-wlc دارای اطمینان انتخاب بیشتری است. بطور کلی در روشهای فازی قدرت تصمیم گیری بیشتر از روش بولین است و روش بولین تنها تعداد محدودی انتخاب را پیش روی تصمیم گیر قرار می دهد. در نهایت با توجه به نتایج حاصله، مناطق جنوبی تهران، با رعایت معیارهای مختلف تحت بررسی، بهترین مکانهای دفن را در بر گرفته است.