آلودگی منابع آب زیرزمینی توسط آلاینده های آلی یکی از نگرانی های اصلی زیست محیطی می باشد. از این رو تأکید زیادی بر مدیریت منابع آب زیرزمینی در سال های اخیر صورت گرفته است. روش های دقیقی برای پیش بینی انتقال آلاینده ها از طریق محیط های متخلخل زیرسطحی مورد نیاز است تا محدوده آلوده مشخص شده و به موقع جهت کنترل و محدود کردن آن اقدام نمود. در زمان حاضر، در شرکت پالایش نفت تهران و مجاور آن، نفت به صورت لایه ای بر روی سطح آب زیرزمینی موجود است. بررسی های صحرایی نشان داده است که آلودگی آب های زیرزمینی و خاک ناحیه وسیعی را شامل می گردد و لایه نفت در بیشتر چاه های ناحیه مشاهده شده است. بر طبق این بررسی ها، بیش از 1440000 متر مکعب نفت در سراسر محدوده شرکت پالایش نفت تهران و ناحیه صنعتی ری وجود دارد. در این تحقیق، با توجه به شرایط ناحیه و داده های حاصل از اندازه گیری های صحرایی و داده های موجود در متون منتشر شده، مدل های جامع و کاملی برای هر منطقه ارائه گردید تا از نتایج حاصل از آن ها بتوان برای طراحی یک روش مناسب پاک سازی استفاده نمود. برای نیل به این هدف، ابتدا یک مدل مفهومی صحیح که نشان دهنده مکانیزم های موثر در انتقال واکنشی آلاینده های نفتی، توسعه پلوم آلودگی و همچنین واکنش های هیدروژئوشیمیایی درگیر باشد، طراحی گردید. سپس انتقال واکنشی چند مولفه ای و چند فازی هیدروکربن های نفتی در سیستم جریان آب زیرزمینی منطقه اشباع شده ناحیه صنعتی ری با استفاده از نرم افزار تجاری چندمنظوره phoenics به صورت دو بعدی مدل گردید. این نرم افزار معادلات مدل را بر اساس روش عددی حجم های محدود حل می کند. برای مدل سازی عبارات غیر خطی معادلات دیفرانسیل حاکم در نرم افزار phoenics، کدنویسی های لازم به زبان pil (زبان ورودی نرم افزار) در فایل q1 و با مراجعه به زیر برنامه ground و انجام کدنویسی دیگر به زبانfortran 99 برای تمام محاسبات غیر استاندارد برای این نرم افزار انجام شد. در ابتدا، صحت نتایج مدل عددی به وسیله مقایسه نتایج مدل عددی با حل های تحلیلی برای سیستم های ساده و فرآیندهای منفرد و نتایج حاصل از سناریوهای مدل شده توسط سایر محققین برای سیستم های پیچیده تأیید و اعتبارسنجی گردید. با توجه به صحت و تطابق خوب نتایج حاصل از مدل سازی انجام شده در این تحقیق ، مدل برای پیش بینی انتقال واکنشی چند مولفه ای و چند فازی آلاینده های هیدروکربنی در منطقه مورد مطالعه بسط داده شد. برای کالیبراسیون مدل طراحی شده، نتایج آن با داده های صحرایی پس از 36 سال از آغاز نشت مقایسه گردید که حاکی از انطباق خوب نتایج با داده های صحرایی بود. سپس مدل برای پیش بینی انتقال واکنشی هیدروکربن های نفتی تحت سناریوهای مختلف بعد از گذشت 15 سال از اتمام عملیات صحرایی اجرا گردید. از ویژگی های مهم مدل حاضر در نظر گرفتن منبع تولید آلودگی متغیر، جذب خطی و واکنش سینتیکی موند، میکائیل- منتن، مرتبه اول و مرتبه صفر علاوه بر فرآیندهای فیزیکی انتقال می باشد. برای ارزیابی عدم قطعیت های مدل طراحی شده در این تحقیق از روش تحلیل حساسیت استفاده گردید. برای ملاحظه پاسخ مدل به تغییرات در مقادیر پارامترهای استفاده شده برای مدل سازی، حساسیت مدل به تغییرات در ضریب پراکندگی، ضریب توزیع، پارامترهای مربوط به مدل های سینتیکی موند، میکائیل- منتن، مرتبه اول و مرتبه صفر بر روی پلوم آلاینده ها با انجام چندین شبیه سازی بررسی گردید. تحلیل حساسیت نشان می دهد که مدل نسبت به تغییرات در ضریب پراکندگی، ضریب توزیع، پارامترهای مربوط به مدل های سینتیکی میکائیل- منتن، مرتبه اول و مرتبه صفر حساس، اما نسبت به تغییرات پارامترهای مربوط به مدل سینتیکی موند غیر حساس است. در نتیجه حذف فاز آزادnapl بعد از 42 سال، تغییرات چشمگیری در توزیع غلظت فاز محلول هیدروکربن های نفتی ایجاد می گردد. اما سفره آب زیرزمینی هنوز آلوده است و برای پاک سازی فاز محلول آلودگی، باید یک روش به سازی مناسب و مقرون به صرفه مثل روش به سازی بیولوژیکی با توجه به شرایط منطقه طراحی شود. به طور کلی، نتایج به دست آمده از چنین مطالعاتی می تواند جهت پایش مناطق آلوده و در طراحی روش هایی جهت کنترل انتقال آلودگی و به حداقل رساندن اثرات مخرب زیست محیطی آن در سیستم های آبخانه ای مورد استفاده قرار گیرد.

امروزه با استفاده از روش های تلفیق اطلاعات، می توان مطالعات اکتشافی را به صورت یک جا و توأماً بر روی تمامی داده های در دسترس از منطقه مورد مطالعه انجام داد. بدیهی است نتایجی که با در نظر گرفتن کلیه داده ها و ارتباط بین آن ها به دست می آید دارای دقت و اطمینان بیشتری است. در چنین شرایطی عموماً از مدل سازی پتانسیل معدنی برای تلفیق و ترکیب نتایج روش های اکتشافی مختلف به منظور تولید نواحی اهداف اکتشاف و تعیین نواحی امیدبخش استفاده می شود. در این تحقیق، اطلاعات اکتشافی سطحی در منطقه 1:100000 ماهنشان در استان زنجان به منظور تعیین مناطق با پتانسیل بالای کانی سازی با استفاده از یک روش جدید ترکیبی فازی داده محور و دانش محور تلفیق شدند. اطلاعات سطحی شامل نقشه های واحد سنگی، ژئوشیمیایی و گسل ها بود. نقشه های شاهد ژئوشیمیایی و چگالی گسل ها بدون نظر کارشناس و نقشه شاهد زمین شناسی با استفاده از نظر کارشناس تهیه شدند. سپس لایه های اطلاعاتی با استفاده از عملگرهای گاما، and و or به طور جداگانه با یکدیگر تلفیق شدند. با استفاده از رخدادهای معدنی مربوط به کانی سازی اسکارن سرب و روی در منطقه، مشخص شد که عملگر های گاما و or انطباق بهتری با رخدادهای موجود دارند.

چکیده ندارد.

پساب اسیدی معدنی مهم ترین نگرانی های زیست محیطی مربوط به فعالیت های استخراج معدن و مناطقی که دارای دمپ های باطله غنی از سولفید می باشد. پساب اسیدی معدن دارای ph پایین و غلظت بالای آهن، سولفات، فلزات سنگین و ترکیبات مختلف وابسته به منشا نوعی کانسار معدنی است. مهم ترین عامل در تولید پساب اسیدی معدن، اکسیداسیون کانی سولفیدی است که ناشی از قرار گرفتن کانی سولفیدی در معرض آب و اکسیژن می باشد. تخمین فلزات سنگین در پساب های اسیدی یک کار بزرگ در عملیات اصلاحی مناسب است. علاوه بر این غلظت بالایی از فلزات سنگین در پساب ها برای انسان و سایر موجودات زنده اثرات سوء دارد. سیستم های خبره به طور گسترده ای در بسیاری از برنامه های کاربردی استفاده می شود. در این مطالعه، یک سیستم استنتاج عصبی فازی تطبیقی چند خروجی برای مدل سازی از فلزات سنگین در پساب اسیدی معدنی از مس سرچشمه مورد استفاده قرار گرفت. هدف از این مطالعه برآورد غلظت مس ، آهن، منگنز و روی از پساب اسیدی معدن با استفاده از سیستم استنتاج عصبی-فازی تطبیقی چند خروجی و رگرسیون خطی چندگانه، با در نظر گرفتن ph و سولفات (so4) و منیزیم (mg) در رودخانه شور، معدن مس سرچشمه، جنوب شرقی ایران است. نتایج بدست آمده از روش انفیس چندخروجی مقادیر79/0 =r2، 016/0=r2 ، 80/0= r2 و80/0=r2 به ترتیب برای cu، fe، mn و zn در مرحله تست بدست آمده است. در حقیقت، روش سیستم استنتاج عصبی-فازی تطبیقی چند خروجی یک روش دقیق و با کارایی بالاتری در مقایسه با رگرسیون خطی چندگانه (مقادیر 75/0 =r2، 043/0=r2 ، 55/0= r2 و 45/0= r2به ترتیب برایcu ، fe، mn و zn از روش رگرسیون خطی بدست آمده) برای پیش بینی فلزات سنگین فراهم کرده است.

آلودگی آب توسط فلزات سنگین یک مسأله جهانی است. امروزه بر ما روشن است فلزات سنگین شامل آهن، سرب، منگنز، کادمیوم، روی و نیکل به عنوان آلودگی های متداول در پساب های معدنی شناخته شده اند که منجر به مشکلات بسیاری برای سلامتی انسان، آب و محیط زیست می شوند. در این مطالعه از ترکیب شبکه عصبی مصنوعی چند لایه پرسپترون با الگوریتم تکاملی رقابت استعماری برای پیش بینی فرایند حذف فلزات سنگین (کادمیوم و نیکل) مورد استفاده قرار گرفته است. الگوریتم رقابت استعماری برای بهنیه سازی وزن و آموزش شبکه عصبی مصنوعی مورد استفاده قرارگرفته است. غلظت اولیه فلزات، نانو جاذب، زمان تماس به عنوان ورودی و درصد جذب به عنوان خروجی در نظر گرفته شده است. عملکرد مدل (شبکه عصبی مصنوعی - رقابت استعماری) با روش آماری رگرسیون خطی چند متغیره مقایسه شده است. مقادیرr2 و mse بدست آمده از مدل شبکه عصبی مصنوعی - الگوریتم رقابت استعماری برای فلز نیکل به ترتیب برابر است با 9297/0 و 0141/0 و مقادیر بدست آمده از شبکه برای فلز سنگین کادمیوم به ترتیب برابر است با 9539/0 و 0120/0 که این مقادیر بدست آمده در مقایسه با نتایج مدل رگرسیون خطی چند متغیره (فلز کادمیوم r2 و mse به ترتیب برابر است با 8202/0 و 0252/0 و فلز نیکل 6294/0 و 0336/0 ) بدست آمده چنین استنباط می شود که روش ترکیبی شبکه عصبی مصنوعی - رقابت استعماری نسبت به روش آماری رگرسیون خطی چند متغیره دارای کارآیی بالاتری در پیش بینی جذب فلزات سنگین توسط نانو جاذب های معدنی در داده های آزمایشگاهی است.

دراین پایان نامه اثر بالقوه نانورس و تونسیل به عنوان جاذب های ارزان قیمت وداخلی درحذف رنگزای کاتیونی قرمز 18 ازآب آلوده مطالعه شده است. خصوصیات سطحی جاذب ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی پویشی (sem) و پراش پرتو ایکس (xrd) مورد مطالعه قرار گرفت. تاثیر عوامل مختلف موثر بر فرآیند جذب رنگ بررسی شد. نتایج نشان داد میزان حذف رنگ در مقادیر بهینه این پارامترها به بیش از 95 درصد رسیده است. در پایان میزان مطابقت داده های به دست آمده در این پژوهش با ایزوترم های فرندلیچ, لانگمویر و تمکین بررسی شد. فرآیند جذب رنگ جاذب نانو رس از ایزوترم لانگمویر و برای تونسیل از ایزوترم فرندلیچ تبعیت می کند. سینتیک جذب توسط دو مدل سینتیکی شبه مرنبه اول و دوم مورد مطالعه قرار گرفت. مدل شبه مرتبه دوم بهترین انتخاب بین دو مدل سینتیکی برای شرح رفتار جذب مواد رنگزا در این سیستم بود. عوامل ترمودینامیکی در ارتباط با فرآیند جذب محاسبه شد. مقادیر منفی ?g نشان می دهد که فرآیند جذب خود به خودی و ساز و کار جذب از نوع فیزیکی است. پس از بررسی نتایج آزمایش هر یک از جاذب ها، به کارایی ترکیب دو جاذب با نسبت های وزنی مختلف در شرایط بهینهی هر جاذب پرداخته شد. نتایج نشانگر این بود که ظرفیت جذب مخلوط دوتایی جاذب ها در شرایط بهینه آن ها، نسبت وزنی2-1 نانو رس به تونسیل بیشترین ظرفیت جذب را دارد.