دوره و شماره: دوره 17، شماره 2 - شماره پیاپی 49، تابستان 1402 
آبیاری

مدل‌سازی تبخیر روزانه از تشت با استفاده از برنامه نویسی بیان‌ژن و سری‌های زمانی در استان خوزستان

https://doi.org/10.22034/iwrj.2023.14189.2480

نیلوفر باقری، احمد رضا قاسمی، محمدعلی نصراصفهانی

چکیده مدل‌سازی تبخیر از تشت علاوه بر کاربرد در مطالعات هیدرولوژی مانند برآورد هدر رفت آب از مخازن سدها، به برآورد نیاز آبی گیاهان در مناطقی که اطلاعات لایسی‌متری وجود ندارد کمک می‌کند. مدل‌سازی این پارامتر مهم می‌تواند در تخمین-داده‌های گم‌شده نیز بسیار کارگشا باشد. در این پژوهش با به کارگیری مدل برنامه‌نویسی بیان‌ژن (GEP) و برخی مدل‌های سری‌زمانی، تبخیر روزانه از تشت در یک دوره ۲۰ ساله (۲۰۲۰-۲۰۰۰) در سه ایستگاه سینوپتیک اهواز، آبادان و دزفول مدل‌سازی شد. نتایج نشان داد استفاده از داده‌های 14، 16 و 20 ماه قبل برای شبیه‌سازی نسبت به دوره‌های کوتاه‌تر، در هر دو مرحله‌ی آموزش و آزمون نتایج دقیق‌تری ارائه می‌کند. همچنین براساس معیارهای ارزیابی، میزان خطای شبیه‌سازی در ماه‌های سرد سال (اکتبر تا مارس) نسبت به ماه‌های گرم (آپریل تا سپتامبر) به‌طور متوسط 28 درصد کمتر بود. هرچند در تمام 12 ماه سال حداقل یک الگوی مناسب با دقت قابل قبول برای شبیه‌سازی داده‌های تبخیر روزانه به‌دست آمد. بهترین نتایج در ماه‌های گرم سال در ماه آگوست و در دزفول مشاهده‌ شد به نحوی که خطای برآورد تبخیر روزانه 93/0 میلی‌متر در روز و ضریب نش 80/0 به‌دست آمد. در ماه‌های سرد سال نیز کمترین خطا (70/0 میلی‌متر در روز) در ماه دسامبر آبادان به همراه ضریب نش 82/0 مشاهد شد که نشان‌هنده‌ی کارایی بالای مدل GEP در شبیه‌سازی داده‌های تبخیر از تشت است. مقایسه نتایج این مدل با برخی مدل‌های سری‌زمانی نیز نشان داد مدل GEP در تمام ماه‌ها در آبادان دارای خطای کمتری است. در دزفول مدل Holt در ماه‌های ژانویه و سپتامبر نتایج بهتری نسبت به GEP ارائه کرد. میزان خطا در این دو ماه به‌ترتیب 61 درصد و 71 درصد کمتر از مدل GEP بود. در ایستگاه اهواز نیز مدل Exponential smoothing در اکتبر و مدل Holt در نوامبر به‌ترتیب تبخیر روزانه را با 48 درصد و 68 درصد خطای کمتر برآورد کردند.

کیفیت آب

تصفیه پساب کرومی توسط تالاب مصنوعی با بستر سرباره و اثر افزودن زیست جاذب

https://doi.org/10.22034/iwrj.2023.14196.2482

زهرا ایروانی، مهدی رادفر، سید حسن طباطبائی

چکیده آلاینده کرومی یکی از آلاینده‌های پرخطر است که در صورت تخلیه آن ﺑﻪ محیط‌زیست، ﻣﺨﺎﻃﺮات ﻓﺮاواﻧﯽ درﭘﯽ ﺧﻮاﻫﺪ داﺷﺖ. یکـی از روش‌هـای تصفیه طبیعـی، تـالاب مصـنوعی اسـت. هدف این پژوهش، طراحی و ساخت تالاب مصنوعی افقی‌زیرسطحی در مقیاس آزمایشگاهی برای تصفیه آلاینده کرومی با بستر سرباره و گیاه لویی است. تاثیر افزودن زیست‌جاذب حاصل از ضایعات کشاورزی به سرباره نیز بررسی شد. به این منظور حوضچه‌هایی با طول و عرض و ارتفاع به ترتیب 150، 50 و 50 سانتی‌متر ساخته شد. برای عبور آلاینده از تمام بستر، دو عدد بافل در طول حوضچه‌ها قرار داده شد. از آب آلوده به کروم شش ظرفیتی با غلظت (mg/L)100 استفاده گردید. در فاز اول پوشال ذرت به عنوان زیست جاذب مناسب برای حذف کروم انتخاب گردید. در فاز دوم به تاثیر افزودن پوشال ذرت به سرباره پرداخته شد و نتایج نشان داد اگر بستر تالاب فقط از سرباره پر شود در زمان ماند 7 روز، راندمان حذف کروم پس از یک هفته، حدود 80 درصد است و پس از 12 هفته، راندمان حذف به کمتر از 10 درصد می‌رسد و تالاب دچار شکست می‌شود. ولی با افزودن زیست‌جاذب به سرباره با همان زمان ماند، راندمان حذف پس از 12 هفته، بالای 99.97 درصد و غلظت کروم خروجی از تالاب (mg/L)0.02 می‌باشد. بعلت عملکرد مطلوب تالاب پروژه ادامه داده شد و نتایج نشان داد همچنان میزان کارایی تالاب پس از 7 ماه بالا بوده و راندمان حذف 99.7 درصد و غلظت کروم خروجی از تالاب (mg/L) 0.35 می‌باشد. در فاز سوم اثر زمان‌ماند 3 روز و 5 روز بررسی شد و برای زمان‌ماند 5 روز، بعد از 12 هفته درصد حذف حدود 99 درصد و غلظت کروم خروجی از تالاب (mg/L)1 و برای زمان ماند 3 روز، درصد حذف کروم حدود 87 درصد و غلظت کروم خروجی از تالاب (mg/L)13 بدست آمد.

بررسی توانایی گیاه‌پالایی نی و وتیورگراس در تصفیه آب‌های آلوده به کادمیوم به‌منظور آبیاری گیاه کلزا

https://doi.org/10.22034/iwrj.2023.14173.2475

مهدی ذاکری ‌نیا، امیر حسین قادری، محمدرضا پهلوان راد

چکیده آلودگی فلزات سنگین از جمله مهم‌ترین خطرات زیست‌محیطی می‌باشد که در تمام جوامع بشری یافت می‌شود. از مهم‌ترین این آلودگی‌ها، می‌توان آلودگی به‌وسیله فلز سنگین ، آلودگی زنجیره غذایی انسان و افزایش موارد ابتلا به سرطان را نام برد. روش‌های گوناگونی برای تصفیه آب‌های آلوده وجود دارد که در میان آن‌ها استفاده از توانایی گیاهان یا همان گیا‌ه‌پالایی به‌دلیل سازگاری بیشتر با محیط راهکاری مناسب جهت پالایش فلزات سنگین از محیط می‌باشد. آلودگی به‌وسیله فلزات سنگین همچون سرب، نیکل و به‌ویژه کادمیوم در نواحی و شهرک‌های صنعتی استان گلستان گزارش شده و حتی استفاده از این پساب‌ها بدون انجام فرایند‌های کاهش آلودگی رواج دارد. به این دلیل در این تحقیق برای ارزیابی، جلوگیری و اصلاح آسیب‌های استفاده از آب‌های آلوده به کادمیوم، آزمایشی با 6 تیمار و 3 تکرار در قالب فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با و بدون فرایند گیاه‌پالایی با هدف تأمین آب آبیاری گیاه کلزا انجام گردید. برای گیاه‌پالایی از دو گیاه نی و وتیور استفاده شد. سامانه آبیاری مدنظر هم روش قطره‌ای انتخاب گردید. زمان ماند 10 روزه برای تصفیه آب آلوده به کادمیوم انتخاب شد و دور آبیاری نیز متناسب با آن در نظر گرفته شد. در طول انجام آزمایش و بعد از برداشت محصول کلزا، تغییرات غلظت کادمیوم در نمونه‌های آب، اجزای گیاه و خاک، اندازه‌گیری و با استفاده از نرم‌افزار SAS 9.0مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج نشان داد میزان کادمیوم تجمع یافته در دانه گیاه کلزا و اندام هوایی آن، در تیمارهای آبیاری شده با آب آلوده بعد از انجام فرایند گیاه‌پالایی توسط نی و وتیورگراس کاهش معنی‌داری در سطح 1 درصد نسبت به تیمارهای بدون گیاه‌پالایی داشت. در انتهای فصل رشد، غلظت کادمیوم در خاکی که گیاه‌پالایی شده توسط نی و وتیورگراس، در سطح احتمال 1 درصد کمتر از غلظت کادمیوم در خاک تحت آبیاری بدون عمل گیاه‌پالایی بود.

بررسی کاربرد سلنیوم بر بهره‎وری آب و بعضی خصوصیات گیاه نعناع فلفلی تحث تنش رطوبتی

https://doi.org/10.22034/iwrj.2023.14194.2481

وحید شمس آبادی، افسانه محمدیان فر، سید فرهاد صابرعلی، سید محمد جواد میرزایی، محمدناصر مودودی

چکیده به منظور بررسی اثرات تنش رطوبتی و فرم‎های مختلف کاربرد سلنیوم بر بهره‎وری آب و بعضی خصوصیات گیاه نعناع فلفلی، آزمایشی به صورت قاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی در سال 1400 در گلخانه تحقیقاتی مجتمع آموزش عالی تربت جام انجام شد، اثرات تنش رطوبتی شامل دو سطح 100 (I1) و 50 (I2) درصد نیاز آبی و کاربرد سلنیوم شامل چهار سطح (عدم کاربرد (صفر)، اختلاط با آب آبیاری به میزان پنج میلی‎گرم بر لیتر سلنات سدیم (I)، محلول‎پاشی برگی سلنیوم به میزان پنج میلی‎گرم بر لیتر سلنات سدیم قبل از اعمال تنش رطوبتی (Leafbefore) و محلول‎پاشی برگی سلنیوم به میزان پنج میلی‎گرم بر لیتر سلنات سدیم بعد از اعمال تنش رطوبتی(Leafafter)) بر گیاه نعناع فلفلی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که با افزایش سطح تنش رطوبتی از 100 درصد نیاز آبی به 50 درصد نیاز آبی، وزن تر، وزن خشک، درصد اسانس، ارتفاع گیاه، تعداد برگ و وزن تر ریشه گیاه نعناع فلفلی به ترتیب 95/34، 64/33، 53/34، 35/29، 17/34 و 61/33 درصد کاهش و بهره‎وری آب 69/30 درصد افزایش یافت. همچنین در تیمارهای سلنیوم شامل Leafbefore، Leafafter و I نسبت به عدم کاربرد سلنیوم، بهره‎وری آب به ترتیب 87/66، 79/41 و 25/29 درصد افزایش یافت. در بین تیمارهای سلنیوم، تیمار Leafbefore بیشترین میزان افزایش وزن تر، وزن خشک، بهره‎وری آب، درصد اسانس، ارتفاع گیاه و تعداد برگ و تیمار I بیشترین میزان افزایش وزن تر ریشه گیاه نعناع فلفلی داشتند. نتایج نشان داد که سلنیوم در غلظت‎ مورد استفاده در این پژوهش موجب افزایش بعضی خصوصیات گیاه نعناع فلفلی شد و در کاهش اثرات تنش رطوبتی در این گیاه، موثر واقع گردید.

منابع آب

آنالیز فازی شبکههای توزیع آب تحت شرایط کمبود فشار

https://doi.org/10.22034/iwrj.2023.13998.2435

سمیرا گوهری مقدم، کوروش قادری، مجید رحیم پور، محمدمهدی احمدی

چکیده چکیده

به‌طور کلی دو نوع تحلیل در شبکه‌های آبرسانی مرسوم است: 1- تحلیل مبتنی بر تقاضا و 2- تحلیل مبتنی بر فشار. یک شبکه توزیع آب ممکن است به‌خاطر بالا رفتن زبری لوله‌ها، شکست لوله‌ها یا ناکافی بودن فشار پمپ دچار کمبود آب باشد (یا بشود). در چنین شرایطی شبکه در همه گره‌ها نمی‌تواند تقاضای موردنیاز را تأمین کند. بنابراین برخلاف آنالیز وابسته به تقاضای ثابت، تحت شرایط کمبود فشار، خروجی گره‌ها غیرثابت و تابعی از هدهای فشاری در دسترس می‌باشد که به مجموعه معادلات حاکم بر شبکه اضافه می‌گردد. در این تحقیق با توسعه یک مدل، حل این معادلات به‌صورت مسـئله بهینه‌سازی در نظر گرفته شده است که شبیه‌سازی بر اساس فراخوانی نرم‌افزار شبیه‌ساز هیدرولیکی EPANET در محیط متلب و بهینه‌سازی با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام می‌گردد. مدل مذکور مبتنی بر آنالیز فازی بوده تا چگونگی انتشار عدم‌قطعیت از متغیرهای مستقل یا پارامترهای اساسی (مثل تقاضای مورد نیاز گره‌ها و ضرایب زبری لوله‌ها) به متغیرهای وابسته (مثل جریان لوله‌ها، خروجی گره‌ها و هدهای در دسترس) را نشان ‌دهد. برای صحت‌سنجی، دو شبکه از تحقیقات پیشین انتخاب شد و شبکه‌ها با مدل توسعه داده شده و نرم‌افزار WaterNetGen تحلیل شدند و نهایتاً نتایج با هم مقایسه گردید. سپس به‌عنوان مطالعه موردی به تحلیل هیدرولیکی شبکه توزیع آب شهر جنگل تحت شرایط غیر‌قطعی و کمبود فشار پرداخته شد. نتایج به‌دست آمده نشان داد که در شرایط کمبود فشـار اختلاف نتایج حاصل از تحلیل مبتنی بر فشار و تحلیل مبتنی بر تقاضا، قابل توجه می‌باشد. با مدل بهینه‌سازی پیشنهادی می‌توان محدوده پاسخ‌های سیستم را بدون نیاز به یک‌نواخت بودن ارتباط بین پارامترهای مستقل و وابسته بدست آورد. در این تحقیق فقط مقادیر تقاضای گره‌ها غیر قطعی در نظر گرفته شده است در حالی‌که برای شناسایی بهتر نواحی آسیب‌پذیر در شبکه توزیع آب، می‌توان هر پارامتر غیر قطعی دیگری به عنوان متغیر، به الگوریتم اضافه نمود.

آب های زیرزمینی

تاثیر پرده تزریق اولیه و آب‌بندی تکمیلی-ترمیمی سد تنگاب بر ارتباط هیدرولیکی مخزن و آب زیرزمینی پایین دست

https://doi.org/10.22034/iwrj.2022.13999.2436

مرتضی مظفری

چکیده طراحی و ساخت یک سد نیازمند صرف هزینه و وقت فراوان است. در مدیریت منابع آب حجم مخزن هر سد متناسب با نیاز آبی و تخصیص مربوطه طراحی می‌شود. آب مخزن سد می‌تواند از درون پی و یا تکیه‌گاه‌ها به سوی پایین دست حرکت کند و دستیابی به اهداف طرح را با مشکل روبرو سازد. سد خاکی تنگاب با حجم مخزن 140 میلیون مترمکعب با هدف تامین بخشی از آب مورد نیاز کشاورزی دشت فیروزآباد و کنترل سیلاب ساخته شده است. از نظر زمین‌شناسی، سد تنگاب در ورودی یک دره کارستی ، در یال شمالی تاقدیس پودونو در زیر پهنه ساختاری زاگرس چین‌خورده قرار دارد. تاقدیس پودنو از مارن‌های سازند پابده-گورپی، آهک کارستی سازند آسماری، لایه‌های متناوب آهک و مارن بخش انتقالی و مارن‌های سازند رازک ساخته شده است. با آغاز آبگیری در اسفند 1388، مخزن سد با مشکل فرار آب روبرو شد. به منظور جلوگیری از فرار آب، عملیات تزریق تکمیلی-ترمیمی پرده آب‌بند مخزن طراحی و اجرا گردید. در این پژوهش کوشش شده است تا عملکرد تزریق تکمیلی-ترمیمی پرده آب‌بند سد تنگاب و نتایج اجرای آن بر کاهش ارتباط هیدرولیکی بین مخزن و نواحی پایین دست بررسی گردد. به این منظور، نخست تاریخچه آب‌بندی مخزن و ویژگی تزریق تکمیلی-ترمیمی اجرا شده بررسی شد. در ادامه، با استفاده از سری زمانی تراز آب زیرزمینی در گمانه‌های دو سوی پرده تزریق و محاسبه ضریب همبستگی بین تراز آب مخزن و گمانه‌ها، نقش عملیات اجرا شده در کاهش ارتباط هیدرولیکی مخزن و نواحی پایین دست ارزیابی گردید. نتایج نشان می‌دهد که آب‌بندی اجرا شده در کاهش ارتباط هیدرولیکی مخزن و نواحی پایین دست تا حد زیادی موفق بوده‌ است. آویزان بودن پرده و عدم اتصال آن به بخش ناتراوا در عمق و دو تکیه‌گاه‌ سبب شده تا آب بتواند علاوه بر عبور از درون پرده، از زیر و انتهای آن نیز دور زده و به سمت پایین دست جریان یابد.

هیدرولوژی

تحلیل فراوانی بیشینه بارش روزانه در شرایط ایستایی و ناایستایی در حوزه آبریز اترک

https://doi.org/10.22034/iwrj.2023.14101.2458

مهدی تیموری، آیدینگ کرنژادی، امید اسدی نلیوان

چکیده برآورد صحیح بارش طراحی، یکی از ملزومات ساخت سازه‌های هیدرولیکی است که توسط روش‌های مختلف تحلیل فراوانی انجام می شود. روش‌های کلاسیک برازش داده‌های مشاهداتی از فرض ثابت بودن پارامترهای توابع توزیع استفاده می‌کنند؛ در صورتی‌که مطالعات زیادی ناایستایی داده‌ها در اثر عواملی مانند تغییر اقلیم را اثبات کرده‌اند. بنابراین هدف این پژوهش، بکارگیری پارامترهای ناایستای توابع -در صورت لزوم- و مقایسه با پیش فرض ایستایی داده‌های بارش بیشینه روزانه حوزه آبریز اترک است. از آزمون من‌کندال و آزمون وایت برای بررسی ناایستایی در میانگین و واریانس داده‌های سالانه استفاده شد. تابع توزیع حدی تعمیم‌یافته نیز بر سری زمانی داده‌ها برازش یافت. از بین 24 ایستگاه دارای داده‌های طولانی دوره آماری، پنج ایستگاه دارای روند و شش ایستگاه دارای ناایستایی واریانس تشخیص داده شد. معیارهای ارزیابی شامل آکائیکه، معیار اطلاعاتی بیزین، مجذور میانگین مربعات خطا و ضریب کارایی نش-ساتکلیف برای مقایسه برازش، تحت فرض ایستایی و ناایستایی، برای تمام ایستگاه‌ها تعیین شد. نتایج نشان داد که در تمام ایستگاه‌های دارای ناایستایی، لحاظ نمودن شرایط مزبور در محاسبات تحلیلی، انتخاب مناسبی است. همچنین مقادیر حد پایینی (5 درصد)، میانی (50 درصد) و بالایی (95 درصد) با دوره بازگشت 100 ساله با هر دو فرض، مشخص و با روش کلاسیک بیشینه درست‌نمایی مقایسه شد. نتیجه حاصله بیانگر برآورد کم روش بیشینه درست‌نمایی در مقایسه با روش بیزین با استفاده از مونت کارلوی زنجیره مارکف در برآورد پارامترها است. همچنین در بین معیارهای ارزیابی مورد استفاده ، معیار آکائیکه نتایج بهتری ارائه نمود.

آبیاری

تعیین عمق مناسب آبیاری و میزان حساسیت آن به قیمت آب با استفاده از تابع تولید

https://doi.org/10.22034/iwrj.2023.14134.2466

محمد اسماعیل کمالی، حسین انصاری

چکیده در این پژوهش عمق مناسب جهت آبیاری کامل و کم‌آبیاری پرتقال تعیین و تأثیر آن بر بهره‌وری آب و درآمد بررسی شد. همچنین تغییرات این اعماق نسبت به قیمت آب آبیاری و میوه مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور ابتدا تابع تولید پرتقال بر اساس میزان آب آبیاری و آب کاربردی به‌دست آمد. سپس عمق مناسب آبیاری کامل و کم‌آبیاری با هدف بیشترین درآمد خالص از واحد سطح باغ و بیشترین درآمد خالص از واحد آب کاربردی به روش انگلیش محاسبه گردید. نتایج نشان داد که برای سطح آبیاری 100‌ درصد، عمق مناسب آبیاری 5/186 میلی‌متر و عمق مناسب آب کاربردی 6/315 میلی-متر است. اما عمق بهینه کم‌آبیاری به دو عامل بستگی دارد که شامل میزان کمبود منابع آبی و محدودیت سطح باغ می‌باشد. به‌طوری‌که اگر محدودیت آب کم باشد، عمق مناسب، عمق بهینه کم‌آبیاری است که هرچند موجب 4‌ درصد کاهش درآمد خالص در واحد سطح باغ می‌شود، اما موجب کاهش مصرف آب آبیاری به میزان 26‌ درصد و افزایش درآمد خالص بر واحد آب آبیاری به میزان 16 درصد می‌شود. اگر محدودیت آب شدید باشد، استفاده از عمق بهینه کم‌آبیاری معادل، مناسب‌تر است. در این حالت، درآمد خالص بر واحد سطح باغ 17‌ درصد کاهش می‌یابد. اما مصرف آب آبیاری 46‌ درصد کمتر می‌شود. همچنین نتایج نشان داد استفاده از اعماق بهینه کم‌آبیاری و کم‌آبیاری معادل موجب افزایش بهره‌وری آب به میزان 26 و 44 درصد می‌شوند. از طرفی دیگر، در شرایط کم‌آبی، اگر محدودیت زمین وجود نداشته باشد، استفاده از عمق کم‌آبیاری بهینه بیشترین درآمد خالص بر واحد زمین را ایجاد می‌نماید. همچنین نتایج نشان داد که درآمد خالص و اعماق بهینه کم‌آبیاری نسبت به قیمت آب آبیاری حساس نیستند. اما به‌شدت به قیمت میوه حساساند که باعث میشود میوه نقش مهمتری را نسبت به آب در درآمد خالص ایجاد نماید.

هیدرولوژی

پس‌پردازش مدل عددی هواشناسی جهت پیش بینی میان‌مدت بارش در حوضه پلدختر

https://doi.org/10.22034/iwrj.2023.13906.2473

سودابه بهیان مطلق، افشین هنربخش

چکیده پیش‌بینی بارش به دلیل استفاده در مطالعات سیلاب و منابع آب از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. مدل‌های عددی پیش‌بینی وضع هوا در سال‌های اخیر توسعه زیادی یافته است. امروزه مراکز هواشناسی مطرح دنیا از این مدل‌ها در پیش‌بینی‌های هواشناسی خود استفاده نموده‌اند، مرکز ECMWF یکی از این مراکز در پیش‌بینی‌های هواشناسی جهانی است. پژوهش حاضر باهدف ارزیابی عملکرد مرکز ECMWF جهت پیش‌بینی بارش در حوضه پلدختر به انجام رسیده است. مدل‌های پیش‌بینی عددی‌ مستعد خطای سیستماتیک هستند؛ بنابراین بررسی تأثیر 7 روش‌ تصحیح اریبی (Delta ،EQM ،EZ ، QM، LS، STB،TVSV) بر مدل‌ پیش‌بینی بارش ECMWF، هدف دیگر این تحقیق بود. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد مدل ECMWF در عمده نقاط حوضه پلدختر، RMSE پایینی داشت و از دقت قابل قبولی برخوردار بود. همچنین ارزیابی بارش تصحیح‌شده نشان داد که روش Delta در همه ایستگاه‌های باران‌سنجی موردبررسی، عملکرد مناسبی داشت. روش STB در دو ایستگاه، 90 درصد داده‌های بارش را تصحیح نمود. روش EZ و QM در 4 ایستگاه حدود 85 درصد پیش‌بینی‌ها را تصحیح نمودند. این دو روش عملکردی مشابه داشتند. روش‌های LS و EQM در هر 7 نقطه موردبررسی عملکرد ضعیفی داشتند و به عبارتی نتوانستند خطای اریبی پیش‌بینی‌ها را تصحیح نمایند. روش TVSV نیز عملکرد قابل قبولی نداشت. روش Delta در عمده نقاط RMSE بارش پیش‌بینی‌شده را بهبود بخشید و روش STB توانست کم برآوردی بارش پیش‌بینی‌شده را تصحیح نماید. نتایج این مطالعه نشان داد که ارتفاع در صحت بارش پیش‌بینی‌شده دخیل است چنانچه مدل‌ پیش‌بینی در ارتفاع کم، کمترین RMSE و در ارتفاعات بالا، بیشترین مقدار این شاخص را داشت. روش‌های تصحیح اریبی مقادیر بارش پیش‌بینی‌شده را تا حد قابل قبولی بهبود بخشیدند و همین امر کارایی مدل‌ پیش‌بینی بارش را در سامانه هشدار سیل افزایش می‌دهد.

کیفیت آب

بررسی کارایی زئولیت در حذف نیترات از پساب شهری توسط ذرات نانو Fe3O4 در مقیاس صنعتی

https://doi.org/10.22034/iwrj.2023.14219.2490

محمد نپتون، محمد جواد نحوی نیا، جواد مظفری، مژگان زنده دل

چکیده نانوجاذب‌ها به عنوان یک محصول نوظهور نقش مهمی در کنترل و حذف آلودگی‌های محیطی ایفا می‌کنند. از این رو، در این مطالعه جاذب‌ زئولیت کلینوپتیلولایت و نانو کامپوزیت تهیه شده از نانو ذرات Fe3O4 A Zeolite به منظور حذف یون نیترات از پساب واقعی در سیستم صنعتی تهیه گردید. همچنین تیمار زئولیت و تیمار زئولیت-خاک رس برای مقایسه مورد آزمایش قرارگرفتند. ستون‌های آزمایشگاهی از جنس PVC به ‌ارتفاع یک متر و قطر mm 100 استفاده گردید. ستون‌های مورد بررسی تا ارتفاع 60 سانتی‌متر از مواد مورد بررسی پر شد و بر روی ستون‌ها به اندازه 20 سانتی‌متر پساب به صورت مستمر قرار گرفت. آزمایش به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه کاملا تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. نتایج نشان داد نانوکامپوزیت با پایه زئولیت و Fe3O4 توانایی جذب بیش از 70 % نیترات را در مقیاس آزمایشگاهی کوچک و جریان غیرمستمر را داراست. در جریان مستمر و در مقیاس بزرگ آزمایشگاهی که دارای کاربرد صنعتی می‌باشد، میزان جذب نانوکامپوزیت، پس از 8 ساعت جریان مستمر به 27% خواهد رسید. این میزان جذب برای زئولیت-خاک رس 17% و برای زئولیت 4/13% می‌باشد. کاهش زمان تماس و افزایش میزان پساب در جریان مستمر ، سبب کاهش تاثیر جاذب‌ها خواهد شد. نتایج آنالیز واریانس یک طرفه برای مقایسه اثر حذف پساب در مقیاس صنعتی بین‌های جاذب‌های مورد استفاده نشان داد که جاذب نانوکامپوزیت استفاده شده دارای کارایی بیشتری نسبت به جاذب زئولیت و زئولیت/خاک رس می‌باشد. بطور کلی نتایج این تحقیق نشان می‌دهد نانوکامپوزیت استفاده شده در این مطالعه توانایی نسبی در حذف نیترات از محیط آبی دارد و در صورت افزایش زمان تماس، می‌توان در مقیاس صنعتی با درصد جذب مناسبی از آن استفاده کرد.