آزمایشهای تعادل جذب با استفاده از نمونه ی آب زیرزمینی شیراز و محلولهای مصنوعی با غلظتهای مختلف نیترات و حضور یونهای کلراید و سولفات در محلول، انجام پذیرفتند. داده های آزمایشهای تعادل با ایزوترمهای تجربی جذب سطحی و ایزوترم بقای جرم بخوبی توصیف گردیدند. اما ضرایب ایزوترمهای جذب سطحی با تغییر پارامترهای آزمایشگاهی تغییر می کنند. در حالیکه توصیف تعادل جذب با یک رابطه ی نسبتا ثابت ایزوترم بقای جرم امکان پذیر می باشد. بعلاوه، آزمایشهای کینتیک جذب به کمک محلولهای مصنوعی با غلظتهای مختلف نیترات و جرمهای مختلف رزین انجام گردیدند. بدین ترتیب کینتیک جذب در شرایط مختلف آزمایشگاهی، با مدلهای مختلف تجربی و استدلالی مورد ارزیابی قرار گرفت. ترمهای واکنش شیمیایی، دیفیوژن لایه ای و دیفیوژن ذره ای بطور همزمان و جداگانه در مدلهای کینتیک استدلالی مختلف در نظر گرفته شدند. مدلهای استدلالی داده های کینتیک جذب را بخوبی توصیف می کنند. اما کینتیک جذب ابتدا توسط فرایند انتقال جرم خارجی کنترل می گردد و سپس دیفیوژن ذره ای کنترل کننده فرایند جذب می باشد. همچنین تفاوت نسبی مقادیر تخمینی پارامترهای مدلهای استدلالی بسیار کمتر از تخمینهای حاصل از مدلهای کینتیک تجربی می باشد. بنابراین مدلهای استدلالی در توصیف داده های کینتیک جذب بیشتر قابل اعتماد می باشند. در ادامه ی تحقیق، چندین آزمایش ستون تک جذبی و چند جذبی برای بررسی فرایند جذب انجام گردیدند. این آزمایشها با دبی های مختلف جریان، غلظت های اولیه نیترات مختلف و حضور یونهای رقابت کننده در محلول ورودی انجام گردیدند. به منظور پیش بینی منحنی شکست تستهای ستون، معادله ی انتقال جرم و جذب در محیط متخلخل هم به روش تحلیلی و هم به روش عددی حل شد. هر دو فرض تعادل موضعی و تئوری دیفیوژن ذره در معادله ی انتقال جرم و جذب بطور جداگانه در مدل سازی فرایند جذب در ستونها مد نظر قرار گرفتند و منحنی های شکست آزمایشگاهی و محاسباتی با یکدیگر کاملا منطبق بودند. همچنین پارامترهای ایزوترم جذب که از آزمایشهای ستون برآورد گردیدند توسط نتایج محاسباتی حاصل از آزمایشهای تعادل جذب تایید گردیدند. در نتیجه می توان رفتار ستون های جذب را با استفاده از نتایج آزمایشهای تعادل جذب و بکار گیری ایزوترم بقای جرم پیش بینی کرد. اما در صورت استفاده از روش تحلیلی و با کمک نتایج آزمایشهای batch، نقطه ی شکست ستون و شیب منحنی شکست دست بالا تخمین زده می شود. بعلاوه، تاثیر رزین تعویض یونی در تصفیه ی درجای آب آلوده در یک پایلوت مدل آب زیرزمینی بررسی گردید. حجم زیادی رزین در اطراف چاه آزمایشگاهی به عنوان لایه ی نفوذپذیر فعال ریخته شد و فرایند جذب با موفقیت در آن صورت پذیرفت. در اضافه، معادله ی انتقال جرم و جذب در دستگاه استوانه ای به روش عددی حل گردید. منحنی های شکست آزمایشگاهی بخوبی توسط جوابهای مدل سازی با هر دو فرض تعادل موضعی و تئوری دیفیوژن ذره توصیف گردیدند.

روش تعویض یونی به عنوان یک روش مناسب و کارا در رابطه با حذف نیترات (خصوصاً در آبهای زیرزمینی) شناخته می شودکه درصورت انتخاب مناسب رزین و اجرای صحیح قادر به حذف مقادیر زیادی یون نیترات ازآب می باشد. بدین منظور جهت استفاده بهینه از رزین لازم است که پس از هر بار اشباع رزین، فرآیند احیاء بر روی آن انجام شود تا رزین پس از بازسازی به حالت اولیه بازگردد. در این تحقیقات از رزین انتخابگر نیترات indion nssr جهت حذف نیترات از آب زیرزمینی یکی از چاه های شهرشیراز استفاده شده است. به منظوربررسی اثرات و بهینه سازی پارامترهای موثر بر راندمان احیاء رزین شامل ph، زمان، درصد نمک وحجم ماده احیاء کننده(آب نمک)، تعدادی آزمایش ناپیوسته با استفاده از روش سطح پاسخ(rsm) و با به کارگیری طرح آزمایشی مرکب مرکزی(ccd) انجام پذیرفت. نتایج حاصل از انجام آزمایشها توسط نرم افزار design expert آنالیز وتحلیل شد و سپس مناسب ترین مدل جهت رسم منحنی های سطح پاسخ(راندمان احیاء) تعیین گردید. براساس نتایج حاصل، پارامترهای ph و زمان تاثیرقابل ملاحظه ای بر روی راندمان احیاء ندارند و بیشترین تاثیرمربوط به جرم نمک(میزان درصد نمک درمقدارحجم آب نمک)می باشد. با استفاده از نتایج حاصل از مدل انتخابی، دو طرح آزمایشی با درصد نمک و حجم آب نمک متفاوت که دارای بیشترین راندمان احیاء بودند، تحت شرایط ثابت ph و زمان احیاء، انتخاب گردید. تاثیرانجام 12سیکل متناوب آزمایش(بارگذاری واحیاء) بر روی راندمان حذف نیترات(راندمان احیاء) توسط رزین نشان داد که تا سیکل هفتم میزان حذف نیترات کاهش و از سیکل هفتم به بعد میزان حذف نیترات توسط رزین به تعادل رسیده و راندمان احیاء رزین درحدود 67 درصد باقی می ماند.

انباشت پسماندها و نخاله های شهری مهمترین راهکار مدیریت پسماند می باشد زیرا ساده ترین، ارزان ترین و سودمندترین روش دفع پسماندها می باشد. یکی از مشکلات سیستم مدیریت مواد زائد جامد شهری بویژه در کلان شهرها تولید روزانه چندین هزار تن خاک و نخاله می باشد که دفع آنها علاوه بر مسائل اقتصادی باعث آلودگی زیست محیطی می شود. در این پژوهش با جمع آوری مطالب به بررسی وضع موجود لندفیل سایت کیان آباد شیراز پرداخته شده است. در این راستا اقدام به شناسایی کمیت و کیفیت نخاله هایی که در این سایت دفع می شوند و مواد زاید خطرناک موجود در آن از قبیل آزبست و قوطی های رنگ شده است. همچنین شرایط هیدروژئولوژی، وضعیت بارندگی و زهکشی در سایت قبل و بعد از نخاله ریزی بررسی گردیده است. در ادامه اقدام به تهیه نقشه توپوگرافی از سایت و بر پایه آن، تصویر سه بعدی طبقه بندی ارتفاع همراه با مرز فعلی دفن نخاله-ساختمانی با کمک نرم افزار arcgis گردیده است. در مرحله بعد دانسیته محلی نخاله ها و سپس با استفاده از روش تحلیل برگشتی زاویه اصطکاک و چسبندگی نخاله ها بدست آمده است. همچنین برای تعیین خطر سمیت شیرابه خروجی از نخاله ها، آزمایشات شیمیایی لازم انجام گرفته است. در مرحله بعد نقشه های طبقه بندی ارتفاع و طبقه بندی شیب و چگونگی زهکشی آب های سطحی پس از نخاله ریزی تهیه گردیده است. تحلیل های استاتیکی و شبه استاتیکی پایداری شیب برای شیروانی های نخاله ریزی انجام گرفته و بر اساس آنها میزان شیب ایمن و پایدار تعیین گردیده، همچنین میزان دبی حداکثر و حجم متوسط رواناب سالانه در حوضه کیان آباد محاسبه شده است. برای شیروانی هایی که شیبی بیش از شیب ایمن تعیین شده، دارند روش های بهسازی متناسب با شرایط موجود مخصوصا محدودیت های مالی، پیشنهاد گردیده است. در نهایت با استفاده از داده های موجود مدلی برای پایداری شیروانی خاکریزهای نخاله های ساختمانی ارائه گردیده است.

تراز سطح آب مخصوصا در هنگام سیل از پارامترهای مهم در تعیین سیل دشت رودخانه ها و طراحی سازه های رودخانه ای مانند سازه های کنترل سیل ، سدهای انحرافی ، نیروگاههای برقابی ، پل ها و غیره می باشد. این پارامتر(تراز سطح آب) ارتباط نزدیکی با مقاومت شکلهای بستر رسوبی فرسایش پذیر در برابر جریان آب دارد.اثر متقابل بین جریان آب و بستر فرسایش پذیر که همراه با پدیده انتقال رسوب می باشد، باعث ایجاد انواع شکلهای بستر می شود. ابتدا در یک تنش برشی مشخص شکل بستر ریپل یا پشته کوچک بر روی بستر تشکیل می شود و سپس به تدریج با افزایش تنش برشی یا سرعت به ترتیب ، شکل بسترهای تلماسه، تلماسه شسته شونده، بستر هموار، موجهای ایستاده ، پاد تلماسه و شوت و استخر بر روی بستر شکل می گیرند. بنابراین در این پایان نامه با استفاده از داده های آزمایشگاهی که از آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شیراز بدست آمده است، روشهای گذشتگان که در رابطه با شکلهای تلماسه می باشند، با یکدیگر مقایسه شده اند . همچنین بر روی پارامترهای جریان و رسوب آنالیز ابعادی انجام شده است و تلاش شده است تا با کمک داده های آزمایشگاهی یک رابطه ساده بین ابعاد تلماسه و پارامترهای موثر برآن پیدا شود.