مریم ربیعی ابیانه؛ غلامرضا نبی بیدهندی؛ علی دریابیگی زند
چکیده
سابقه و هدف: شیرابه موجود در محل دفن پسماندهای شهری، پساب بسیار سمی و خطرناکی است که معمولاْ به دلیل ماهیت پیچیده به عنوان منبع بالقوه آلودگی شناخته می‌شود. فلزات سنگین از مهمترین آلاینده‌های موجود در شیرابه هستند که با ورود به زنجیره غذایی و به دلیل توانایی تجمع‌پذیری زیستی، اثرات بهداشتی خطرناکی برای انسان به دنبال خواهند داشت. ...
بیشتر
سابقه و هدف: شیرابه موجود در محل دفن پسماندهای شهری، پساب بسیار سمی و خطرناکی است که معمولاْ به دلیل ماهیت پیچیده به عنوان منبع بالقوه آلودگی شناخته می‌شود. فلزات سنگین از مهمترین آلاینده‌های موجود در شیرابه هستند که با ورود به زنجیره غذایی و به دلیل توانایی تجمع‌پذیری زیستی، اثرات بهداشتی خطرناکی برای انسان به دنبال خواهند داشت. پژوهش حاضر با هدف بررسی کارایی بیوچار ارزان قیمت و قابل دسترس تولید شده از زایدات فضای سبز شهری در جذب فلز سنگین سرب (Pb) از شیرابه محل دفن پسماندهای شهری، بررسی پارامترهای موثر بر آن و مدل‌سازی سینتیک و ایزوترم واکنش‌های جذب، صورت گرفت.مواد و روش‌ها: شیرابه محل دفن پسماندهای شهری بابل به عنوان نمونه واقعی برای انجام آزمایش‌های جذب، مورد استفاده قرار گرفت. سرشاخه‌های هرس شده درختان شهری، جمع‌آوری و به عنوان منبع زیست توده برای ساخت بیوچار استفاده شدند. تولید بیوچار با فرآیند پیرولیز در دمای ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد و زمان ماند یک ساعت، صورت گرفت. سپس مشخصات جاذب شامل سطح مخصوص (BET) و ویژگی‌های ظاهری (SEM) تعیین شدند. آزمایش‌های جذب در مقیاس آزمایشگاهی و به صورت ناپیوسته انجام گرفت. تاثیر پارامترهای زمان تماس (۳۰ تا ۳۰۰ دقیقه)، مقدار بیوچار (یک تا ۵۰ گرم بر لیتر) و اندازه ذرات بیوچار (۲-۱ میلی‌متر و ۷۵-۶۳ میکرومتر) بر جذب Pb بررسی شد و در نهایت بهترین الگوی فرآیند جذب، از طریق بررسی میزان انطباق داده‌های تجربی جذب با مدل‌های سینتیک و ایزوترم، مشخص گردید.نتایج و بحث: آنالیز کیفیت شیمیایی نمونه شیرابه برداشت شده از محل دفن پسماندهای شهری بابل مشخص کرد که غلظت یون Pb در آن برابر با ۹۴/۴ میلی‌گرم در لیتر است. سطح ویژه BET بیوچار تولید شده از زایدات فضای سبز شهری ۴۴/۲۹۲ مترمربع به ازای هر گرم تعیین شد که نشان دهنده آن است که جاذب دارای سطح ویژه مناسبی برای جذب است. همچنین میکروگراف SEM نشان داد که بیوچار تهیه شده دارای تخلخل بالا است و سطح ناهمگنی دارد که این مساله می‌تواند قابلیت و شانس این جاذب را در جذب آلاینده افزایش دهد. در مراحل بعدی، میزان جذب Pb از شیرابه محل دفن پسماندهای شهری بابل مورد بررسی قرار گرفت. مطابق یافته‌ها، راندمان جذب Pb از شیرابه محل دفن پسماندهای شهری بابل با افزایش زمان تماس و افزایش نسبت بیوچار به شیرابه، افزایش می‌یابد. همچنین کاهش اندازه ذرات بیوچار موجب افزایش بازده جذب می‌شود. حداکثر راندمان جذب توسط بیوچار با اندازه ذرات ۲-۱ میلی‌متر در زمان تماس ۹۰ دقیقه و مقدار بیوچار ۲۰ گرم بر لیتر به میزان ۰۶/۸۹ درصد به دست آمد. در حالی که کاربرد بیوچار با اندازه ذرات ۷۵-۶۳ میکرومتر در شرایط زمان تماس ۱۲۰ دقیقه و مقدار بیوچار ۲۰ گرم بر لیتر، منجر به حذف کامل و ۱۰۰ درصدی یون Pb از شیرابه مورد مطالعه گردید. همچنین سینتیک شبه مرتبه دوم و ایزوترم لانگمیر به عنوان مناسب‌ترین مدل‌ها جهت توصیف فرآیند جذب Pb تشخیص داده شدند.نتیجه‌گیری: استفاده از بیوچار تهیه شده از زایدات فضای سبز به عنوان جاذب کم هزینه و ارزان قیمت، نه تنها آلایندگی فلزات سنگین و مخاطرات بهداشتی ناشی از آنها را در شیرابه محل دفن پسماندهای شهری کاهش می‌دهد، بلکه موجب مدیریت زایدات فضای سبز از طریق تبدیل آنها به یک ماده ارزشمند و تقلیل آثار سوء محیطزیستی در نتیجه دفع آنها خواهد شد.
غلامرضا نبی بیدهندی؛ مریم ربیعی ابیانه؛ امید حسن زاده مقیمی
چکیده
سابقه و هدف: امروزه تولید انواع مواد زاید جامد شهری و بروز انواع ناسازگاری های محیط زیستی مربوط به آنها، مدیریت پسماندهای شهری را با مشکل های زیادی در زمینه دفع آنها مواجه ساخته است. دفع پسماندها شامل آلاینده های مختلف که هر روز بر میزان و تنوع آنها افزوده می شود، افزون بر نیاز به مدیریت واحد و اصولی، می بایست به روشی انجام شود که کمترین ...
بیشتر
سابقه و هدف: امروزه تولید انواع مواد زاید جامد شهری و بروز انواع ناسازگاری های محیط زیستی مربوط به آنها، مدیریت پسماندهای شهری را با مشکل های زیادی در زمینه دفع آنها مواجه ساخته است. دفع پسماندها شامل آلاینده های مختلف که هر روز بر میزان و تنوع آنها افزوده می شود، افزون بر نیاز به مدیریت واحد و اصولی، می بایست به روشی انجام شود که کمترین خسارتها را بر محیط زیست وارد سازد. ارزیابی چرخه حیات یک ابزار ارزشمند به منظور برنامه ریزی مدیریت جامع پسماند از منظر محیط زیستی است که جنبه ها و پیامدهای نهفته محیطزیستی را از مرحله جمع آوری تا دفن پسماند در بر می گیرد. بنابراین کاربرد این روش، می تواند نقش بسزایی در کاهش و حل مشکلات مدیریت پسماند ایفا کند. هدف از انجام این مطالعه، ارزیابی چرخه حیات سناریوهای مختلف سامانه پردازش و دفن مواد زاید جامد در شهرستان بابل، به منظور انتخاب سازگارترین گزینه با محیط زیست می باشد.مواد و روش ها: ابتدا ویژگی های کمی و کیفی مواد زاید جامد تولیدی و روش دفع کنونی آنها در شهرستان بابل، مورد بررسی قرار گرفت. سپس، از نتایج حاصل برای ارزیابی چرخه حیات شش سناریوی مختلف مدیریت پسماند شامل ترکیب چهار روش دفع به صورت کمپوست، بازیافت، زباله سوزی بهمراه استحصال انرژی و دفن، استفاده شد. سیاهه نویسی چرخه حیات با کمک مدل IWM-2 صورت گرفت. در نهایت، نتایج به دست آمده از سیاهه نویسی به دو طبقه اثر شامل مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای اختصاص یافت.نتایج و بحث: یافته ها نشان داد روزانه حدود 250 تن مواد زاید جامد شهری از سطح شهرستان بابل جمع آوری می شود. زایدات تولیدیتوسط ماشین های حمل پسماند به ایستگاه انتقال برده شده و از آنجا با تریلرهای مخصوص به مرکز دفن پسماند شهرداری بابل، منتقل می شوند. درصد بالایی از ترکیب مواد زاید جامد شهری بابل را پسماندهای غذایی تشکیل می دهند ( ۶5.3 درصد). نتایج حاصل از ارزیابی اثرهای محیط زیستی مشخص کرد که با افزایش سهم کمپوست و بازیافت در سناریوی چهارم به میزان ۶0 و 20 درصد، در مقایسه با سناریوی پایه شامل 4۶ درصد کمپوست و 10 درصد بازیافت، از مقدار پسماندهای ورودی به محل دفن کاسته شده و بنابراین میزان انرژی مصرفی جهت دفن پسماندها نیز کاهش می یابد. اگرچه پردازش دوباره مواد بازیافتی انرژی بیشتری مصرف می کند، اما افزایش مقدار نسبت جانشینی مواد خام سبب جبران بیشتر انرژی شده و انرژی مصرفی خالص را کاهش می دهد. همچنین در این سناریو، با توجه به افزایش مقدار مواد جهت بازیافت و باز استفاده و همچنین جلوگیری از انتشارات ناشی از تولید مواد اولیه، میزان انتشار گازهای گلخانه ای ( CH4 ،CO2 و NOx ) نیز به طور قابل توجهی کاهش پیدا می کند.نتیجه گیری: براساس نتایج حاصل، مؤثرترین روش در کاهش بار محیط زیستی، تهیه کمپوست از بخش آلی زایدات می باشد. به طوریکه با اجرای سناریوی چهارم (کمپوست ۶0 درصد + بازیافت 20 درصد + دفن 20 درصد) انتشار گازهای گلخانه ای و انرژی مصرفی به ترتیب به میزان 54 و 19 درصد، نسبت به سناریوی پایه، کاهش پیدا خواهد کرد. با توجه به اینکه درصد بالایی از ترکیب مواد زاید جامد شهری بابل را پسماندهای فسادپذیر تشکیل می دهند، افزایش نرخ کمپوست می تواند گزینه مناسبی به منظور مدیریت بهینه زایدات در این شهرستان باشد و نقش مهمی در کاهش بار آلایندگی گازهای گلخانه ای و نیز مصرف انرژی، ایفا کند.
اکبر باغوند؛ علی دریابیگی زند؛ غلامرضا نبی بیدهندی؛ ناصر مهردادی
دوره 8، شماره 2 ، دی 1389
چکیده
اهمیت آزمایشات نشت ستونی به منظور ارزیابی خطر انتشار آلاینده ها از خاک به درون آب رو به افزایش است. در این مطالعه آزمایش نشت ستونی به منظور درک عمیق تر از سرونوشت ترکیبات PAHs در خاک و رفتار نشت آن ها طرح ریزی شد. ستون های 1 و 2 که به ترتیب حاوی 5 و 20 درصد خاک آلوده بودند. مطابق روش استاندارد تهیه شدند. شیرابه خروجی از ستون های خاک آلوده در ...
بیشتر
اهمیت آزمایشات نشت ستونی به منظور ارزیابی خطر انتشار آلاینده ها از خاک به درون آب رو به افزایش است. در این مطالعه آزمایش نشت ستونی به منظور درک عمیق تر از سرونوشت ترکیبات PAHs در خاک و رفتار نشت آن ها طرح ریزی شد. ستون های 1 و 2 که به ترتیب حاوی 5 و 20 درصد خاک آلوده بودند. مطابق روش استاندارد تهیه شدند. شیرابه خروجی از ستون های خاک آلوده در نسبت های مشخصی ازL/S جمع آوری شد. نتایج نشان داد غلظت های اولیه فلورن ، فلورانتن و بنزو (آ) آنتراسن در شیرابه ستون دو نسبتا بالا می باشد. مقدار ترکیبات PAH رها شده در آب با افزایش ا ندازه مولکولی و یا آب گریزی آن ها کاهش یافت. در این مطالعه هم چنین اثر کربن آلی محلول بر نشت PAHs بررسی شد .. در ستون های 1 و 2 به ترتیب حدود 45/2 MPMS 67/0 درصد کل PAHها در خاک به درون آب نشت کرد. نتایج نشان داد غلظت بالای ترکیبات PAH در فاز جامد الزاما به مفهوم خطر جدی برای آب زیرزمینی در حین یک رویداد نشت (مانند بارندگی ) نبوده و ممکن است مقادیر قابل توجهی از آلاینده ها به مدت زیاد در خاک باقی مانده وبه داخل آب زیرزمینی نشت نکنند.
بابک جعفری سلیم؛ غلامرضا نبی بیدهندی؛ امیر سالمی؛ مسعود طاهریون؛ مجتبی اردستانی
دوره 6، شماره 4 ، تیر 1388
چکیده
اطلاعات کافی و آگاهی از کیفیت منابع آب در حفظ این منابع و همچنین در برنامه ریزی ها و مدیریت منابع آب بسیار حائز اهمیت است . یکی از روش های مهندسی و به دور از پیچیدگی های ریاضی و آماری که می تواند شرایط کیفی آب را بازگو نماید استفاده از شاخص های کیفی آب است تحلیل و تفسیر انواع پارامتر های مورد اندازه گیری در طول محدوده مورد مطالعه از رودخانه ...
بیشتر
اطلاعات کافی و آگاهی از کیفیت منابع آب در حفظ این منابع و همچنین در برنامه ریزی ها و مدیریت منابع آب بسیار حائز اهمیت است . یکی از روش های مهندسی و به دور از پیچیدگی های ریاضی و آماری که می تواند شرایط کیفی آب را بازگو نماید استفاده از شاخص های کیفی آب است تحلیل و تفسیر انواع پارامتر های مورد اندازه گیری در طول محدوده مورد مطالعه از رودخانه یکی از مهم ترین قسمت های طرح های پایش کیفی رودخانه یا طرح های جامع کاهش آلودگی رودخانه می باشد. با استفاده از شاخص های کیفی حجم زیاد اطلاعات نمونه برداری شده ازاندازه گیری های کیفی آب به صورت یک عدد منفرد و بدون بعد تبدیل می شود که این عدد در یک مقیاس درجه بندی شده دارای مفهوم و تعریف کیفی تفسیر شده ای است . این تحقیق بر اساس نتایج اندازه گیری شده در 18 ایستگاه در طول رودخانه قشلاق در استان کردستان می باشد که به صورت جداگانه با استفاده از دو شاخص کیفی NSF برای مصارف عمومی آب رودخانه و شاخص بریتیش کلمبیا برای مصارف شرب و کشاورزی صورت گرفته است. بر اساس نتایج حاصل از این شاخص ها آب رودخانه برای مصارف کشاورزی در ایستگاه خروجی تصفیه خانه فاضلاب شهر سنندج به رودخانه دارای بدترین کیفیت می باشد که ایستگاه های پایین دست خود را نیز تحت تاثیر قرار می دهد این وضعیت کیفی تا پایین دست خروجی کشتارگاه مرغ پر به داخل رودخانه ، که با توجه به قدرت خود پالایی رودخانه کیفیت قابل قبولی حاصل می گردد ادامه دارد برای مصرف شرب نیز اکثر ایستگاه ها دارای شرایط مناسب بوده و ایستگاه های دره کوله و پایین دست شاخه فرعی سو در شرایط مرزی می باشند. نتایج نشان دهنده میزان اثر گذاری بالای منابع آلاینده شهری اعم از ورد فاضلاب شهری و ورود نهر شیرابه مدفن زباله شهری بر کیفیت رودخانه در بازه های پل قشلاق تا شاخه فرعی سو می باشد .
ناصر مهردادی؛ غلامرضا نبی بیدهندی؛ شاهین محمدنژاد
دوره 6، شماره 4 ، تیر 1388
چکیده
آنالیز پینچ آب یک تکنیک سیستماتیک برای طراحی بهینه و بروز رسانی شبکه های بازیافت آب ، انرژی و جرم می باشد . محققان زیادی بر روی این تکنولوژی کار کرده اند. روش های مختلفی که این محققان در کارهای خود استفاده نموده اند شامل روش های گرافیکی ، عددی و برنامه نویسی ریاضی است. هر کدام از این روش ها مزایا و معایب خاص خود را دارند. به عنوان مثال ...
بیشتر
آنالیز پینچ آب یک تکنیک سیستماتیک برای طراحی بهینه و بروز رسانی شبکه های بازیافت آب ، انرژی و جرم می باشد . محققان زیادی بر روی این تکنولوژی کار کرده اند. روش های مختلفی که این محققان در کارهای خود استفاده نموده اند شامل روش های گرافیکی ، عددی و برنامه نویسی ریاضی است. هر کدام از این روش ها مزایا و معایب خاص خود را دارند. به عنوان مثال مبنای اکثر روش های گرافیکی و عددی ، انتقال جرم آلاینده می باشد. در حالی که در بسیاری از عملیات های مصرف کننده آب ، انتقال جرم صورت نمی گیرد. از معایب دیگر این روش ها آن است که اکثر این روش ها بر مبنای انتقال فقط یکنوع آلاینده می باشد. در صورتی که کمتر صنعتی یافت می شود که فاضلاب واحدهای مختلف آن فقط حاوی یک نوع آلاینده باشد. هدف از این مقاله، انجام مقایسه ای بین روش های مختلف آنالیز پینچ آب ، بررسی مزایا و معایب هر کدام از این روش ها و انتخاب بهترین روش می باشد .
حسن هویدی؛ غلامرضا نبی بیدهندی؛ حمید رضا جعفری؛ تورج نصرآبادی؛ تکتم شهریاری
دوره 5، شماره 2 ، دی 1386
چکیده
طی سال های اخیر، به دلیل رشد جمعیت ، رودخانه های کرج، لار و جاجرود به عنوان منابع آب سطحی تامین کننده آب شرب تهران ، با ریز جانداران گوناگونی آلوده شده اند. همچنین میزان مواد آلی مولد بو، طعم، رنگ در آب های سطحی افزایش چشم گیری داشته است. باتوجه به پتانسیل تولید تری هالو متان از واکنش کلرین محلول با مواد humic ، استفاده موثر آتی ازکلرین ...
بیشتر
طی سال های اخیر، به دلیل رشد جمعیت ، رودخانه های کرج، لار و جاجرود به عنوان منابع آب سطحی تامین کننده آب شرب تهران ، با ریز جانداران گوناگونی آلوده شده اند. همچنین میزان مواد آلی مولد بو، طعم، رنگ در آب های سطحی افزایش چشم گیری داشته است. باتوجه به پتانسیل تولید تری هالو متان از واکنش کلرین محلول با مواد humic ، استفاده موثر آتی ازکلرین به عنوان ماده گندزدای آب آشامیدنی تهران در هاله ای از ابهام قرار می گیرد( باعدم قطعیت روبروست) از این رو، استفاده از ازن به عنوان گزینه ای دیگر برای گندزدایی آب آشامیدنی کلان شهر تهران مورد بررسی قرار گرفت . به منظور ارزیابی فواید و ضررهای ازن زنی آب ، یک مورد آزمایشی با ظرفیت تولید 4 گرم ازن در ساعت در نظر گرفته شد. این مطالعه در دوره زمانی فروردین تا شهریور 1384 انجام شد و تصفیه خانه تهران پارس در شمال شرقی تهران به عنوان مکان آزمایشی مطالعه انتخاب شد. به منظور انجام این مطالعه ، بالاترین سطح جذب باکتری ها در همه نمونه های ماهیانه در نظر گرفته شد، زمان ها و غلظت های متفاوت ازن دهی در خنثی سازی نماتودها آزمایش شد ونتایج، حذف کامل باکتری ها در دوره های تعیین شده را نشان داد. با وجود این که سرمایه گذاری اولیه برای احداث و بهره برداری ازدستگاه ها و تجهیزات موردنیاز از جمله مواد خام برای تولید ازن در هوا نسبتا بالاست ، اما استفاده از ازن در طول زمان پیش بینی شده بهره برداری توجیه اقتصادی دارد. علاوه بر این ، انتقال و ذخیره ازن نسبت به کلرین که در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرد، آسان تر است و استفاده از ازن درمقایسه با کلرین از پتانسیل تولید تری هالو متان کمتری برخوردار است . از سوی دیگر ازن باید در محل ، تولید شود و از ثبات (ماندگاری) کمتری در آب برخوردار است و بنابر این اتخاذ فرایند نگهداری و پایش دقیق و مداوم ضروری است. علاوه بر موارد یاد شده دلیل پتانسیل خوردندگی بالای ازن، باید موادی با مقاومت های ویژه در ابزار کاربردی استفاده شود.
