پژوهش آب ایران

چکیده در این مطالعه ارزیابی میدانی و شبیه‌‌سازی هیدرولیکی خطوط انتقال و شبکة توزیع آب شهر چوار با هدف اطلاع از وضعیت هیدرولیکی، میزان هدررفت و بررسی علل شکستگی‌‌های مداوم در شبکه برای دو حالت ماکزیمم و مینیمم مصرف در شبکه، با استفاده از نرم‌‌افزارهای AutoCAD، WaterGEMS و GIS انجام گرفت. نتایج حاصل از شبیه‌‌سازی در حالت پیک مصرف نشان داد 57 درصد از گره‌‌های شبکه، به‌دلیل اختلاف تراز بیش از 130 متر میان مخزن و مصرف‌‌‌‌کننده و نبود شیرهای فشارشکن، فشاری خارج از محدودة مجاز 14 تا 45 متر آب را داشته و 73 درصد خطوط لوله نیز به دلیل قطر نامناسب خطوط لوله، فاقد سرعت بهینه 3/0 تا 5/2 متر برثانیه هستند. در حالت دوم شبیه‌‌سازی با 7/0 حداکثر دبی، فشار در گره‌‌ها رو به بهبود بوده و 5/64 درصد از گره‌‌ها دارای فشار بهینه بوده، اما سرعت در 84 درصد خطوط لوله فاقد سرعت بهینه است. صحت‌سنجی شبیه‌‌سازی در خطوط انتقال با مقایسة اندازه‌‌گیری میدانی توسط دبی‌سنج التراسونیک و مقدار محاسبه‌شده در نرم‌افزار انجام شد. فشارسنجی شبکه نیز در چندین نقطه از آن توسط گِیج فشارسنج انجام و این مقادیر با فشارهای حاصل از شبیه‌‌سازی در حالت کمترین میزان مصرف مقایسه شد. نتایج، نشان‌دهندة تطابق بالای شبیه‌‌سازی با ارزیابی میدانی شبکه بود.

چکیده بندهای زیرزمینی، سازه‌‌هایی هستند که جریان طبیعی آب‌‌های زیرسطحی یا جریان‌‌های زیر قشری را مسدود کرده و سبب ایجاد ذخایر آبی در زیرزمین می‌‌شوند. این پژوهش با هدف تعیین معیارهای مناسب مکان‌یابی درجهت احداث بندهای زیرزمینی و به‌صورت موردی در سطح شهرستان بن در استان چهارمحال و بختیاری انجام شد. در این تحقیق از منطق بولین (Boolean) درجهت تعیین محدوده‌های مناسب بهره‌گیری شد و با استفاده از عکس‌‌های هوایی و تصاویر ماهواره‌‌ای لندست، 10 محور مناسب احداث بند در محدوده‌‌های شناسایی‌شده مشخص شد. در ادامه و به‌‌منظور اولویت‌‌بندی محورها، با استفاده‌‌ از روش سلسله‌مراتبی (AHP) ابتدا معیارها، زیرمعیارها و شاخص‌های اولویت‌‌بندی تعیین و سپس محورهای شناسایی‌شده براساس معیارهای منتخب به‌ترتیب از 1 تا 10 اولویت‌‌بندی شدند. براساس نتایج حاصل، به‌ترتیب، معیارهای هیدرولوژی با وزن 5/0، عوامل اقتصادی-اجتماعی با وزن 30/0، مخزن با وزن 13/0 و محور با وزن 058/0 دارای اولویت اول تا چهارم هستند. در تعیین ارزش شاخص‌ها، کمّیت آب (ارتفاع رواناب) با وزن 833/0، بیشترین وزن را به خود اختصاص داده است و به‌عنوان مهم‌ترین شاخص و بعد از آن عمق آبرفت با وزن 743/0 دارای وزن و اهمیت بیشتری نسبت‌به سایر شاخص‌ها هستند. براین‌اساس از بین محورهای شناسایی‌شده، دو محور 1 (با شناسة B) در جادة ابتدای درازدره بن و محور 2 (با شناسة A) واقع در دره یوقوش به‌عنوان اولویت‌‌های اول و دوم تعیین و به بخش اجرا معرفی شدند.

چکیده امروزه کمبود منابع آب با کیفیتِ مناسب و کاهش کیفیت آب‏های موجود، ضرورت استفاده از آب‌های نامتعارف را انکارناپذیر کرده است. این پژوهش به‏منظور بررسی تأثیر کاربرد کربن فعال و نانوزئولیت غنی‌شده با پتاسیم به‏عنوان مواد جاذب در شرایط استفاده از آب شور بر عملکرد و برخی صفات گوجه‌‌فرنگی در دانشکدة کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه خلیج فارس در شرایط گلخانه‌‌ای در سال 1401 اجرا شد. آزمایش به‏صورت فاکتوریل، در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام گرفت. فاکتورها شامل تیمار شاهد (بدون مواد جاذب)، نانوزئولیت غنی‌شده با پتاسیم و کربن فعال در دو سطح (15 و 30 گرم در کیلوگرم بستر کشت) و سطوح شوری آب در سه سطح (8/1، 5/3 و 5/5 dS/m) بود که سطوح شوری مورد نظر با استفاده از زه‌آب، آب‌تصفیه‌کن چاه کشاورزی اعمال شد. نتایج نشان داد که با افزایش شوری بهdS/m 5/5، شاخص‌های عملکردی و رشدی کاهش یافتند. بیشترین عملکرد (66/6 کیلوگرم)، وزن میوه (33/96 گرم) و بهره‌وری مصرف آب (75/27 کیلوگرم بر متر مکعب) مربوط به تیمار 15 گرم نانوزئولیت غنی‌شده در کیلوگرم بستر کشت در محلول با شوری dS/m 8/1 بود. در بالاترین سطح تنش شوری (dS/m 5/5) کاربرد 15 گرم کربن فعال موجب افزایش 45 درصدی وزن میوه نسبت‌به تیمار فاقد مادة جاذب در همین سطح شوری شد. شوری همچنین باعث کاهش معنی‌‌داری محتوای نسبی آب برگ، محتوای کاروتنوئید و میزان کلروفیل a و b و بهره‌وری مصرف آب شد، درحالی‌‌که کاربرد مواد جاذب باعث کاهش اثرهای منفی شوری شد؛ علاوه‌براین افزایش شوری موجب افزایش ویتامین ث، مواد جامد محلول، اسید کل قابل تیتراسیون، نشت الکترولیتی، لیکوپن و پرولین اندام هوایی شد. به‏طورکلی نتایج حاصل از این پژوهش، نشان‌دهندة اثرات مفید کاربرد کربن فعال و نانوزئولیت غنی‌‌شده در شرایط تنش شوری بر عملکرد و صفات فیزیولوژیکی و بهره‌وری آب در گوجه‌‌فرنگی است.

چکیده بزرگترین انجیرستان دیم دنیا در منطقه استهبان استان فارس واقع شده است. در دهه­های اخیر، کاهش میزان بارندگی و خشک شدن دریاچه­های اطراف باعث بروز تنش آبی در این باغ‌ها و خشک شدن بعضی از باغ‌ها شده است. آبیاری تکمیلی باعث کاهش تنش آبی و هرس درختان انجیر دیم می­تواند باعث کاهش مصرف آب این درختان گردد. در این تحقیق برهمکنش سطوح مختلف هرس و تنش آبی بر درختان انجیر دیم منطقه استهبان بررسی شد. بدین منظور سه تیمار هرس (هرس سبک، هرس متوسط و هرس شدید) و چهار تیمار تنش آبی (شاخص­های تنش آبی 2/0، 4/0، 6/0 و بدون آبیاری) در نظر گرفته شد. این آزمایش به صورت فاکتوریل با دو فاکتور هرس و میزان شاخص تنش آبی در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات انجیر استهبان اجرا شد. سطوح مختلف شاخص تنش آبی با اندازه­گیری دمای پوشش سبز گیاه و دمای هوا بر اساس تحقیقات گذشته به دست آمد. آبیاری تکمیلی طبق معمول منطقه با تانکر و به میزان معین انجام شد. نتایج نشان داد که با گذشت زمان میزان عملکرد (از 55/2 تا 32/3 کیلوگرم بر هر درخت) و در نتیجه میزان بهره‌وری آب ( از 07/0 تا 24/0 کیلوگرم بر مترمکعب) افزایش یافته که این افزایش عملکرد در سال­های اول و سوم آزمایش معنی­دار است. همچنین تفاوت مقادیر بهره‌و­ری آب در هر سه سال آزمایش باهم معنی­دار بود. تیمار شاخص تنش آبی 4/0 فقط در سال دوم برای سطح هرس سبک و متوسط، یک بار به آبیاری نیاز داشت. در هر سه سال آزمایش، درخت دیم انجیر در تیمار شاخص تنش آبی 6/0 در هر سه سطح هرس نیازی به آبیاری تکمیلی نداشت. بنابراین به‌طور کلی می­توان گفت که با انجام هرس، تعداد دفعات آبیاری تکمیلی درختان انجیر دیم کاهش می­یابد. همچنین روابطی تجربی برای تخمین تعداد دفعات آبیاری تکمیلی و زمان شروع آبیاری تکمیلی بر اساس میزان بارندگی، میزان تبخیر و تفاوت این دو عامل ارائه شد.

چکیده فلزات سنگین تهدیدی جدی برای سلامت انسان و محیط‌زیست هستند. این مطالعه، فلزات سنگین در تصفیه‌خانه‌های 1 تا 5 اهواز، که آب آن‌ها از رودخانه‌های کارون و دز تأمین می‌شود، را مورد ارزیابی قرار داد. نمونه‌برداری در زمستان 1401 و تابستان 1402 از ورودی و خروجی تصفیه‌خانه‌ها و چند نقطه از شبکه توزیع آب اهواز انجام شد. غلظت فلزات با استفاده از دستگاه ICP-OES اندازه‌گیری و با استانداردهای آب آشامیدنی مقایسه گردید. شاخص‌های کلیدی آلودگی فلزات، برای ارزیابی کیفیت آب برآورد گردیدند. نتایج نشان داد که فلزات Ag، As، Cd، Co، Hg، Pb، Sb و Sn در نمونه‌ها یافت نشد. غلظت Ba، Cr، Cu، Mn، Mo، Ni و Zn زیر حد مجاز بود و غلظت این فلزات با 05/0p< در زمستان بیشتر از تابستان بود. نتایج نشان داد که تصفیه‌خانه‌های آب در حذف Cr، Ni، Mn، Ti و V مؤثر بودند، اما در حذف Ba و Mo کارایی مناسبی نداشتند. وجود Cu و Fe در برخی نقاط شبکه توزیع احتمالاً به دلیل خوردگی لوله‌ها است، اگرچه غلظت آن‌ها کمتر از مقدار مجاز استاندارد بود (05/0p<). غلظت Al، در آب ورودی یا خروجی برخی از تصفیه‌خانه‌ها بیش از مقدار مجاز استاندارد بود، که می‌تواند مربوط به آزاد شدن زائدات معدنی در اثر بروز رگبارها و منابع غیر‌نقطه­ای یا مواد منعقدکننده­ مصرفی در طی فرایند تصفیه باشد. در بیشتر موارد HPI کمتر از 100 (شاخص آلودگی فلزات سنگین) و HEI کوچکتر از 10 (شاخص ارزیابی فلزات سنگین) بود که بیانگر سطوح آلودگی پایین و مناسب بودن فرآیند تصفیه‌خانه‌ها است اما HEI آب ورودی تصفیه‌خانه‌های 3، 4 و 5 در زمستان، بالا بود. با توجه به 1<MI (شاخص فلزات) و 3<C_d (درجه آلودگی) در جریان‌های ورودی غالب تصفیه‌خانه‌ها، آب پیش از تصفیه به لحاظ استاندارد وجود فلزات، مناسب نیست. همچنین، مقادیر بزرگتر از یک MI در آب خروجی از تصفیه‌خانه‌ها، به Al و Fe که ناشی از مصرف بالای منعقدکننده‌ها در تصفیه‌خانه‌ها است، نسبت داده می‌شود؛ بنابراین بایستی پایش مستمر و بهینه‌سازی فرآیندهای تصفیه مورد توجه قرار گیرد.

چکیده لزوم بهره‌گیری از منابع آبی غیرمتعارف و پساب‌ها، موضوعی است که امروزه به‌عنوان یک ضرورت اجتناب‌ناپذیر به‌ویژه در کشور ایران نمایان شده است و محدودیت منابع آب، توجه محققین را به استفاده اصولی از آب‌های غیرمتعارف مانند پساب فاضلاب به خود معطوف کرده است. هدف کلی پژوهش حاضر، استفاده بهینه از پساب فاضلاب در کشت درختان غیرمثمر، صنعت و کاربری اکوپارک با بهره‌مندی از شاخص‌های توسعه پایدار است. در پژوهش حاضر به‌منظور تحقق اهداف و همچنین اولویت‌بندی استفاده از پساب (درکشت درختان، احداث اکوپارک یا کاربری صنعت) از روش آنتروپی شانون فازی برای تعیین اهمیت معیارهای ارزیابی و روش مولتی مورای فازی برای ارزیابی و اولویت‌بندی گزینه‌ها استفاده شده است. با توجه به اینکه عدم قطعیت در نظرات خبرگان وجود دارد از مفاهیم و تئوری فازی برای انعکاس عدم قطعیت در فرآیند ارزیابی گزینه‌ها استفاده شد. در راستای استخراج معیارها از ادبیات و پیشینه تحقیق بهره گرفته و پرسشنامه‌ای طراحی و در اختیار خبرگان قرار داده شد. درنهایت 10 نفر به‌عنوان تیم خبره از بین افراد متخصص در مسائل مرتبط با استفاده بهینه از پساب فاضلاب با بهره‌مندی از روش نمونه‌گیری هدفمند و تکنیک گلوله‌برفی انتخاب شدند. یافته‌ها نشان داد استفاده بهینه از پساب در دشت شهرکرد ابتدا باید در صنعت متمرکز شود. دومین اولویت برای استفاده از پساب دشت شهرکرد در ساخت اکوپارک و سومین اولویت نیز استفاده از پساب دشت شهرکرد برای درختان غیرمثمر بدست آمد.

چکیده وقوع آبشستگی در اطراف تکیه‌گاه پل به عنوان یکی از مهم‌ترین عوامل تهدیدکننده پایداری این سازه محسوب می‌شود و به منظور کاهش اثرات مخرب این پدیده، روش‌های متعددی ارائه گردیده است. در پژوهش حاضر تاثیر دو پارامتر شکل هندسی تکیه‌گاه پل، و همچنین حضور صفحات مستغرق با آرایش‌های منتخب، بر میزان آبشستگی پیرامون تکیه‌گاه پل مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، مدل فیزیکی چهار شکل مختلف شامل تکیه‌گاه مستطیلی 90 درجه، مستطیلی دیواره باله‌ای خط جریانی 60 درجه، مستطیلی دیواره باله‌ای خط جریانی 45 درجه و مستطیلی با باله‌های دایروی طراحی و ساخته شد. همچنین صفحات مستغرق در چهار آرایش متفاوت دوردیفه موازی، دوردیفه زیگزاگی، دوردیفه زیگزاگی مورب و کاجی، در دو نسبت استغراق 2 و 3 و تحت زاویه 20 درجه نسبت به جریان بر روی هر یک از چهار تکیه‌گاه، در دبی ثابت آزمایش شدند. مشاهدات آزمایشگاهی نشان داد بیشترین و کمترین عمق آبشستگی به ترتیب در اطراف تکیه‌گاه مستطیلی 90 درجه و تکیه‌گاه مستطیلی با دیواره‌های دایروی به وقوع پیوست. در آزمایش‌های صفحات مستغرق، آرایش کاجی در نسبت استغراق 3، با کاهش 41 درصدی آب‌شستگی اطراف تکیه‌گاه مستطیلی 90 درجه، 20 درصدی اطراف تکیه‌گاه مستطیلی دیواره باله‌ای خط جریانی 45 درجه و 18 درصدی در اطراف تکیه‌گاه مستطیلی با دیواره‌های دایروی نسبت به آزمایش شاهد متناظر با هر یک از تکیه‌گاه‌ها، بهترین عملکرد را در کاهش آب‌شستگی از خود نشان داد.

چکیده در بسیاری از حوضه‎های آبریز شامل طرح‎های انتقال آب بین حوضه‎ای، به‎ویژه اگر بخشی از انتقال به‌صورت زیرزمینی باشد، اطلاعات کافی درباره سهم و تأثیر انتقال بر بیلان آب حوضه وجود ندارد. مدل‎سازی تلفیقی با استفاده از نرم‎افزار SWAT و نتایج مدل آب زیرزمینی FEFLOW برای منطقه مجاور و نیز توسعه یک مدل بیلان آب رودخانه در حوضه قلعه‎شاهرخ که ارزیابی مؤلفه‌های کل جریان حوضه را امکان‎پذیر می‎کند، از نوآوری‎های این پژوهش است. مؤلفه‌های جوی بیلان آب، با استفاده از نرم‎افزار SWAT برآورد شدند و رواناب مستقیم و نفوذ حاصل از تبدیل بارش به رواناب به دست آمد. از طرفی استفاده از نتایج مدل FEFLOW، در آبخوان محدوده مطالعاتی مجاور حوضه تحقیق، تخمین آب برگشتی به جریان آب زیرزمینی و تبادلات با آب سطحی را امکان‎پذیر ساخت. با توسعه یک مدل بیلان آب رودخانه‎ای، اجزاء آب سطحی همچون رواناب مستقیم، جریان پایه، مقادیر آب انتقالی سطحی توسط تونل و جریان خروجی از چشمه به‌عنوان انتقال آب زیرزمینی بین حوضه‌ای، در بیلان آب تعیین شدند. نتایج نشان داد حدود 63 درصد جریان خروجی از حوضه مطالعاتی، مربوطه به انتقال آب سطحی و زیرزمینی از خارج حوضه است.؛ بنابراین سیاست‌گذاران باید توسعه نظارت کمی و کیفی حریم انتقال را جدی قلمداد کنند.