Journal of Water and Soil Resources Conservation
,
Issue47,Year,
Summer
2024
زمینه و هدف: با توجه به مصارف بالای آب در کشاورزی، سالانه حجم قابلتوجهی زهاب تولید میشود. در حال حاضر حجم قابلتوجهی از زهاب (فقط بالغ بر سه میلیارد متر مکعب در خوزستان) بدون استفاده سودمند وارد محیط شده و آلودگی منابع آب و خاک را در پی دارد. با توجه به بحران آب در کش More
زمینه و هدف: با توجه به مصارف بالای آب در کشاورزی، سالانه حجم قابلتوجهی زهاب تولید میشود. در حال حاضر حجم قابلتوجهی از زهاب (فقط بالغ بر سه میلیارد متر مکعب در خوزستان) بدون استفاده سودمند وارد محیط شده و آلودگی منابع آب و خاک را در پی دارد. با توجه به بحران آب در کشور، حفاظت کیفی از منابع آب و استفاده از منابع آب نامتعارف، بهویژه مدیریت کیفی زهاب و استفاده از آنها در کشاورزی و محیط زیست بهعنوان امری ضروری مطرح میباشد.مواد و روش: این تحقیق در استان خوزستان و در بهار و تابستان سال 1399 با استفاده از زهاب کشت و صنعت میرزا کوچک خان و امیرکبیر انجام شد. این تحقیق برای ارزیابی کارایی فیلترهای زیستی با جنس بسترهای مختلف برای تصفیه زهابهای کشاورزی خوزستان با هدف کاهش آلودگی منابع پذیرنده و همچنین استفاده مجدد در کشاورزی اجرا گردید. در این تحقیق تأثیر چهار جنس مختلف فیلتر زیستی شامل خاکاره، ساقه پنبه، کاه و کلش گندم و پوسته برنج بهعنوان عامل اصلی و سه زمان مانده 2، 5 و 10 روز بهعنوان عامل فرعی موردبررسی قرار گرفت. فاکتورهای کیفی مورد پایش شامل pH، کدورت، EC (بهعنوان شاخص شوری)، ازت کل، فسفر کل و BOD بود.یافتهها: نتایج تجزیه واریانس نشان میدهد که بین تیمارهای مختلف از نظر پارامترهای موردمطالعه، به غیر از pH، برای باقی فاکتورها در سطح یک درصد اختلاف معنیداری وجود دارد. بر اساس نتایج حاصله، بیشترین میانگین پالایش فاکتورهای کیفی مورد تحقیق بر اساس جنس فیلتر برای کدورت معادل 87/37 درصد و مربوط به تیمار ساقه پنبه است. برای EC، ازت کل، فسفر کل و BOD به ترتیب معادل 23/9،60/49، 50/46 و 97/59 درصد و مربوط به تیمار خاکاره میباشد. بر اساس نتایج حاصل میانگین بیشترین درصد کاهش آلودگی برای فاکتورهای موردبررسی مربوط به زمانماند 10 روزه بوده که برای کدورت، EC، ازت کل، فسفر کل و BOD به ترتیب معادل 79/56، 97/12، 51/66، 49/53 و 20/80 درصد میباشد.نتیجهگیری: توجه به نتایج حاکی از عملکرد نسبتاً بهتر تیمار خاکاره در مقایسه با سایر تیمارها میباشد. این موضوع با توجه به وجود و فراوانی این ماده در سطح کشور از نظر امکان استفاده از آن حائز اهمیت میباشد. توجه به اثر زمانماند هیدرولیکی، نسبت مستقیم راندمان با زمانماند را نشان میدهد. ولی افزایش راندمان از زمانماند 2 روز تا 5 روز (سه روز) معنیدارتر از افزایش زمانماند از 5 روز به 10 روز (5 روز افزایش) میباشد؛ که این موضوع با توجه به غلظت آلایندههای موجود در زهاب، میتواند بهعنوان عامل مهمی در انتخاب زمانماند محسوب شود. بر این اساس، برای فاکتورهای موردبررسی فیلتر خاکاره و زمانماند 5 روزه بهواسطه عملکرد مناسب و اقتصادیتر بودن از نظر حجم و ابعاد سیستم توصیه میگردد
Manuscript profile
Journal of Water and Soil Resources Conservation
,
Issue53,Year,
Spring
2024
زمينه و هدف: براي تخمين مقدار نشت در شبکه توزيع آب، انجمن بينالمللي آب اندازهگيري مقدار جريان شبانه با استفاده از ايجاد نواحي مجزاي اندازهگيري (DMA1) را توصيه مي کند. از طرفي ايجاد اين نواحي براي شبکه هاي موجود و قديمي بايد با در نظر گرفتن عواملي از قبيل به حداقل ر More
زمينه و هدف: براي تخمين مقدار نشت در شبکه توزيع آب، انجمن بينالمللي آب اندازهگيري مقدار جريان شبانه با استفاده از ايجاد نواحي مجزاي اندازهگيري (DMA1) را توصيه مي کند. از طرفي ايجاد اين نواحي براي شبکه هاي موجود و قديمي بايد با در نظر گرفتن عواملي از قبيل به حداقل رساندن لولههاي مرزي بين نواحي، کمترين هزينه ايجاد نواحي و همچنين بررسي تأثير ايجاد نواحي برهيدروليک شبکه و ازجمله اثرگذاري بر ميزان نشت انتخاب گردد. بهعبارتديگر، طرح انتخابي به لحاظ هندسه، تعداد نواحي و همچنين شرايط مرزي بين نواحي بايد بهصورت بهينه محاسبه و انتخاب گردد. همچنين با توجه به تأثير انتخاب الگوريتم دو هدفه بر نتايج بهينهسازي، براي اولين بار نتايج الگوريتمهاي دو هدفه در ايجاد نواحي منطقهسنجي مقايسه شده است. براي انتخاب بهترين الگوريتم بهينه سازي در بخش پارتيشن بندي فيزيکي از الگوريتم هاي NSGAII، MOGWO، SPEA2 و MOPSO استفاده شد و نتايج نشان داد که الگوريتم SPEA2 بهتر از ساير الگوريتمها عمل ميکند. سپس با بررسي نتايج ايجاد نواحي اندازه گيري مجزا با تغيير تعداد و هندسه نواحي در شبکه، وضعيت بهينه نواحي با توجه به دو هدف بهينه سازي و همچنين شاخص هايي مانند فشردگي و مقادير فشار گرهي محاسبه شده و طرح پيشنهادي انتخاب شد.
روش پژوهش: در تحقيق حاضر يک روش جديد جهت ايجاد نواحي مجزاي اندازهگيري در شبکه توزيع آب موجود با رويکردهاي کاهش هزينه و کاهش نشت ارائهشده است. ايجاد نواحي با اين دو رويکرد کمتر در تحقيقات گذشته مورد بررسي قرار گرفته است. اين روش شامل مراحل خوشهبندي، ناحيهبندي فيزيکي و همچنين تجزيهوتحليل نتايج است. روش ارائه شده بر روي شبکه توزيع آب زدجي در کشور چين بکار گرفته شد. همچنين با توجه به اثرگذاري انتخاب الگوريتم دو هدفه بر نتايج بهينهسازي براي اولين بار به مقايسه نتايج الگوريتمهاي دو هدفه در ايجاد نواحي مجزاي اندازهگيري پرداخته شده است. جهت انتخاب بهترين الگوريتم بهينهسازي در بخش ناحيهبندي فيزيکي از الگوريتمهاي NSGAII2، MOGWO3، SPEA24، MOPSO5 استفاده شد که نتايج نشان داد الگوريتم SPEA2 نسبت به ساير الگوريتمها عملکرد بهتري داشته است. سپس با بررسي نتايج ايجاد نواحي مجزاي اندازهگيري با تغيير تعداد و هندسه نواحي در شبکه، حالت بهينه نواحي با توجه به دو هدف بهينهسازي و همچنين شاخصهايي نظير پيمانگي و مقادير فشار گرهاي مورد محاسبه قرار گرفت و طرح پيشنهادي انتخاب گرديد.
يافتهها: نتايج نشان داد که با انتخاب بهينه تعداد وهندسه نواحي با روش ارائه شده، ميزان انحراف معيار فشار گرهي شبکه 8/14 درصد و ميزان نشت گرهي شبکه 8/5 درصد نسبت به حالت بدون ايجاد نواحي مجزاي اندازهگيري کاهشيافته است. درواقع ايجاد نواحي علاوه بر کنترل نشت در شبکه، موجب مديريت فشار و کاهش نشت در شبکه گرديده است.
نتايج: روش ارائه شده ضمن ايجاد نواحي مجزاي اندازهگيري با کمترين هزينه، ميزان نشت و انحراف معيار فشار گرهي در شبکه را نيز کاهش داده است که به ايجاد عدالت توزيع آب در شبکه کمک ميکند. همچنين الگوريتم دو هدفه SPEA2 بهعنوان الگوريتم برتر از بين چهار الگوريتم بررسيشده جهت ايجاد نواحي مجزاي اندازهگيري پيشنهاد مي گردد.
Manuscript profile
Journal of Water and Soil Resources Conservation
,
Issue5,Year,
Winter
2016
یکی از روشهای مهم و موثر در جلوگیری یا کاهش خسارات جانی و مالی سیلاب استفاده از سامانههای هشدار سیلاب میباشد. در همه سامانههای هشدار سیلاب از آشکارساز جهت شناسایی وقایع سیلاب مانند شاخصهای اقلیمی استفاده می شود. استفاده از منحنی بارش آستانه از روشهای متداول در هشد More
یکی از روشهای مهم و موثر در جلوگیری یا کاهش خسارات جانی و مالی سیلاب استفاده از سامانههای هشدار سیلاب میباشد. در همه سامانههای هشدار سیلاب از آشکارساز جهت شناسایی وقایع سیلاب مانند شاخصهای اقلیمی استفاده می شود. استفاده از منحنی بارش آستانه از روشهای متداول در هشدار سیلاب میباشد. در این روش با مقایسه بارشهای مشاهداتی یا پیشبینی شده با مقادیر آستانه حدی بارش، هشدار وقوع سیلاب اعلام میگردد. از ضعفهای اساسی استفاده از منحنیهای متداول بارش آستانه، قطعی در نظر گرفتن الگوی توزیع زمانی بارش و پارامترهای مدل بارش-رواناب نظیر نفوذ و جریانات پایه میباشند. در این تحقیق تلاش شده است با در نظر گرفتن عدم قطعیتهای پارامترها و متغیرهای ورودی مدل بارش-رواناب در تهیه منحنی بارش آستانه، ضعفهای منحنیهای متداول بارش آستانه برطرف گردد. نتایج این تحقیق نشان داد که منحنیهای بارش آستانه با در نظر گرفتن عدم قطعیتهای مذکور در مقایسه با منحنیهای متداول بارش آستانه دقت بسیار بالاتری دارند.
Manuscript profile
Sanad
Sanad is a platform for managing Azad University publications