2-10-3 قطر شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب 31
2-11 استفاده از شبکه‌های جمع‌آوری به عنوان تاسیسات پیش تصفیه 31
2-12 روش‌های ارزیابی تغییرات کیفیت فاضلاب هنگام انتقال در شبکه‌های جمع‌آوری 33
2-12-1 حذف COD، BODوDOC در شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب 34
2-12-2 حذف ذرات معلق و مواد آلی محلول در شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب 38
2-12-3 حذف اکسیژن محلول در شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب 40
2-12-4 حذف نیترات در شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب 40
2-13 الحاق بایوفیلم به جداره‌ی داخلی فاضلاب‌روها 42
2-14 مدل‌های حذف در شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب 44
2-14-2 انتقال هوا 44
2-14-3 رشد بایومس هتروتروفیک 45
2-14-3-1 رشد بایومس معلق 45
2-14-3-2 انرژی مورد نیاز جهت نگهداری بایومس معلق 45
2-14-3-3 رشد بایوفیلم 46
2-14-4 هیدرولیز 46
2-14-4-2 ماتریس واکنش‌ها 47
2-15 نتیجه‌گیری مطالعات انجام شده 49
فصل 3: روش تحقیق 50
3-1 مقدمه 51
3-2 مطالعات شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب 51
3-3 جزییات ساخت پایلوت 51
3-3-1 انتخاب روش مناسب جهت ساخت پایلوت 51
3-3-2 انتخاب شرایط حاکم بر فرآیندهای حذف در شبکه جمع‌آوری 52
3-4 روابط هیدرولیکی مورد استفاده 52
3-4-1 رابطه پیوستگی 52
3-4-2 رابطه جریان 53
3-4-2-1 رابطه تجربی مانینگ-استریکلر 53
3-5 شبیه ‌سازی شبکه‌های متعارف جمع‌آوری فاضلاب و قطر کوچک 54
3-5-1 چگونگی افزایش MLSS درپایلوت 54
3-6 ساخت پایلوت آزمایشگاهی 55
3-6-2 انتخاب مصالح 56
3-6-2-1 قطر و نوع لوله‌ها 56
3-6-2-2 پمپ‌ها 58
3-6-2-3 دیفیوزر 60
3-6-2-4 مخازن نگهداری 61
3-6-2-5 سطح شیبدار 61
3-6-2-6 توری‌ها 62
3-6-2-7 فاضلاب مصنوعی 63
3-6-2-8 لجن فعال 64
3-7 ساخت پایلوت آزمایشگاهی 64
3-8 راه‌اندازی پایلوت آزمایشگاهی 65
3-8-1 محاسبه دبی جریان 66
3-8-2 اندازه‌گیری رشد بایوفیلم 66
3-8-3 میزان فعالیت بایوفیلم 67
3-9 آزمایش‌ها 67
3-9-1 مواد معلق 67
3-9-1-1 تعیین کل جامدات معلق خشک شده در 103 تا  105 درجه سانتی‌گراد 68
3-9-2 تعیین کل جامدات محلول خشک شده در  180 درجه سانتی‌گراد 69
3-9-2-1 دستگاه‌ها و وسایل 70
3-9-2-2 روش انجام آزمایش 70
3-9-3 تعیین جامدات ثابت و فرار سوزانده شده در دمای 550 درجه سانتی‌گراد 71
3-9-3-1 دستگاه‌ها 71
3-9-3-2 روش انجام آزمایش 71
3-9-4 آزمایش‌های مربوط به حذف مواد آلی فاضلاب 72
3-9-4-1 آزمایش BOD5 72
3-9-4-2 آزمایش COD 72
3-9-4-3 اندازه‌گیری COD به روش تیتراسیون 73
3-9-4-4 اندازه‌گیری COD به روش اسپکتوفتومتری 74
3-9-4-5 آزمایش ‌‌‌‌اندازه‌گیری اکسیژن محلول 75
3-9-4-6 اندازه گیری نیتروژن آمونیاكی 75
3-9-4-7 اندازه گیری نیتروژن نیترات 75
3-9-4-8 اندازه‌گیری دمای فاضلاب 76
3-9-4-9 اندازه گیری PH 76
فصل 4: نتایج و تفسیر آنها 77
4-1 مقدمه 78
4-2 عملکرد توری‌ها جهت رشد الحاقی 78
4-3 بررسی تاثیر بالا بردن زبری در سرعت جریان 79
4-3-1 زبری جریان در حالت اولیه(قبل از الحاق توری) 79
4-3-2 زبری لوله‌ها پس از الحاق توری 80
4-4 تشکیل بایوفیلم بر روی پلاستیک مشبک 80
4-4-1 اندازه‌گیری ضخامت بایوفیلم تشکیل شده 80
4-4-2 ساختار بایوفیلم تشکیل شده 82
4-5 نرخ مصرف اکسیژن 83
4-6 حذف مواد آلی 84
4-6-1تغییرات غلظت COD 84
4-6-1-1 آزمایش COD پس از گذشت ‌‌یک هفته از زمان شروع 84
4-6-1-2 آزمایش COD پس از گذشت دو هفته از زمان شروع 85
4-6-1-3 آزمایش COD پس از گذشت سه هفته از زمان شروع 85
4-6-2 تغییرات غلظت BOD5 طی دوره ‌بهره‌برداری از پایلوت 87
4-6-2-1 تغییرات BOD5 در سرعت 15/0 و 25/0 متر بر ثانیه 87
4-6-3 آزمایش BOD5 و COD در سرعت 75/0 بر ثانیه 88
4-6-4 حذف‌‌‌ترکیبات نیتروژنی 89
4-6-4-2 نیتروژن کل 91
4-6-4-3 غلظت N-NH3 و N-NO3 91
4-6-4-4 مواد معلق 92
فصل 5 94
جمع‌بندی و پیشنهادها 94
فصل 5: 95
5-1 نتیجه‌گیری 95
5-1-1 پیشنهادات 96
مراجع 97
فهرست شکل‌ها
شکل (2-1) خصوصیات انواع مختلف شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب 16

شکل (2-2) یک نمونه از رآکتورهای آزمایشگاهی مورد استفاده در مطالعات شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب 18
شکل (2-3) نمونه‌‌یک پایلوت آزمایشگاهی مورد استفاده در مطالعات شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب 19
شکل (2-4) فرآیندهای غالب در شبکه‌های جمع‌آوری تحت شرایط هوازی 21
شکل (2-5) روند تشکیل گاز H2S در شبکه جمع‌آوری فاضلاب 23
شکل (2-6) تاثیر PH بر گونه‌های مختلف سولفید 24
شکل (2-7) جریان فاضلاب و زیر سیستم‌های مربوط به شبکه جمع‌آوری فاضلاب 28
شکل (2-8) خطوط سیر کلی مواد آلی فاضلاب در شبکه‌های جمع‌آوری 34
شکل (2-9) انواع الکترون پذیرنده خارجی تعیین کننده شرایط واکنش 35
شکل (2-10) واکنش‌های معمول در مسیر انتقال فاضلاب در شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب 39
شکل (3-1) شماتیک طرح نهایی پایلوت 56
شکل (3-2) لوله‌های مورد استفاده در پایلوت 57
شکل (3-3) پمپ لجن کش مورد استفاده جهت بازچرخانی جریان 58
شکل (3-4) پمپ هواده مورد استفاده 59
شکل (3-5) دیفیوزر مورد استفاده در مخزن بالا دست 60
شکل (3-6) توری‌های مورد استفاده 62
شکل (3-7) حوض هوادهی تصفیه‌خانه لجن فعال شهرک ‌‌یثرب 64
شکل (3-8) نمای پایلوت 65
شکل (3-9) نمودار استاندارد دستگاه اسپکتوفتومتر 74
شکل (4-1) بایوفیلم تشکیل شده بر روی توری 81
شکل (4-2) بایوفیلم تشکیل شده بر روی جداره داخلی لوله 81
شکل (4-3) تغییرات ضخامت بایوفیلم نسبت به زمان 82
شکل (4-4) تغییرات غلظت اکسیژن نسبت به زمان 83
شکل (4-5) تغییرات غلظت COD پس از گذشت ‌‌یک هفته از زمان شروع 85
شکل (4-6) تغییرات غلظت COD پس از گذشت دو هفته از زمان شروع 86
شکل (4-7) آزمایش COD در سرعت 15/0 متر بر ثانیه 86
شکل (4-8) آزمایش COD در سرعت 25/0 متر بر ثانیه 87
شکل (4-9) تغییرات BOD5 در سرعت 15/0 متر بر ثانیه 88
شکل (4-10) تغییرات غلظت BOD5 نسبت به زمان در سرعت 25/0 متر بر ثانیه 89

یک مطلب دیگر :

شکل (4-11) تغییرات COD در سرعت 75/0 متر بر ثانیه 90
شکل (4-12) تغییرات غلظت BOD5 در سرعت 75/0 متر بر ثانیه 90
شکل (4-13) تغییرات غلظت نیتروژن کل 91
شکل (4-14) تغییرات غلظت نیتروژن آمونیاکی و نیتراتی 92
شکل (4-15) تغییرات غلظت مواد معلق 93
فهرست جدول‌ها
جدول (2-1) خصوصیات شبکه‌های جمع‌آوری در ارتباط با شرایط فرآیندی 36
جدول (2-2) غلظت بایومس و سوبسترا در شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب 44
جدول (2-3) خصوصیات تبدیلات مواد آلی فاضلاب در شبکه‌های جمع‌آوری ثقلی 47
جدول (3-1) ترکیبات فاضلاب مصنوعی(نوع اول) 63
جدول (3-2)ترکیبات فاضلاب مصنوعی(نوع دوم) 63

فصل 1
مقدمه

• مقدمه

در این فصل در وهله اول نگاهی اجمالی به اهمیت تحقیق داریم و اشاره‌ای به نقش شبکه‌های جمع‌آوری در توسعه پایدار شده است. کلیات فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی که در شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب رخ می‌دهند و اهمیت آن‌ها بحث شده است. در نهایت ضرورت تحقیق، فرضیات و اهداف تحقیق بیان شده است.

• اهمیت تحقیق

امروزه شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب‌‌ یکی از زیر ساخت‌های مهم جوامع بشری محسوب می‌شوند و در توسعه شهرها نقش مهمی دارند. عمده‌ترین نقش این سازه‌ها را می‌توان جمع‌‌آوری فاضلاب از سطح شهرها، جلوگیری از انتشار بیماری‌های اپیدمی و تامین شرایط بهداشت عموی برشمرد. هزینه‌ی اجرایی شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب بسیار بالا بوده و تقریبا 75 درصد از هزینه‌های مربوط به فرآیند کلی تصفیه‌ی فاضلاب را شامل می‌شوند. بنابراین حفظ و نگهداری این تاسیسات بسیار حائز اهمیت است.
طراحی بهینه و کارآمد شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب نقش مهمی در طرح‌های توسعه پایدار دارد. این تاسیسات بسیار پرهزینه بوده و در صورت بروز مشکلاتی مانند خوردگی در این شبکه‌ها، مدیریت اجرایی متحمل هزینه‌های سنگینی خواهد شد. انتشار گاز هیدروژن سولفید در شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب، باعث بروز مشکلاتی چون آزاد شدن گازهای خطرناک در جو و خوردگی لوله‌های فاضلاب و تاسیسات انتقال دهنده می‌شود]1[.
نقش شبکه جمع‌آوری فاضلاب امروزی که از اواسط قرن نوزدهم به منظور جمع‌آوری فاضلاب به کار گرفته شدند، از بدو بکارگیری تا به حال، صرفا انتقال فاضلاب از منابع تولید به تصفیه‌خانه بوده است. تحقیقات نشان داده‌‌‌ ترکیبات فاضلاب هنگام انتقال دائما دستخوش تغییرات می باشد]2[. این تغییرات کیفی فاضلاب ناشی از فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی و‌‌ یا بیولوژیکی است که در شبکه رخ می‌دهند، اما امروزه تاثیر این فرآیندها هنگام طراحی و بهره‌برداری از شبکه‌ها لحاظ نمی‌شود.
در شرایط بارندگی، پدیده‌های هیدرولیکی و انتقال مواد جامد فاضلاب اهمیت زیادی دارند، در حالی که در این شرایط فرآیندهای بیولوژیکی و شیمیایی معمولا اهمیت کمتری دارند. با این حال، در شرایط بدون بارندگی که تقریبا در 95 درصد اوقات در خیلی از کشورها حاکم است، فرآیندهای بیولوژیکی و شیمیایی ممکن است روی عملکرد فاضلاب‌رو و تعامل بین فاضلاب‌رو و فرآیندهای تصفیه پس از آن در تصفیه‌خانه تاثیر داشته باشند.
احتمالا به این دلیل که فعالیت محققان و عوامل اجرایی بیشتر به شرایط بارندگی اختصاص داده شده، عملکرد بیولوژیکی و شیمیایی شبکه جمع‌آوری کمتر مورد توجه بوده است. با این حال واضح است که نمی‌توان از فرآیندهای بیولوژیکی و شیمیایی فاضلاب هنگام انتقال چشم پوشی کرد. این فرآیندها ممکن است در ابتدا روی عملکرد خود شبکه جمع‌آوری و در پی آن روی تاسیسات ‌تصفیه‌خانه، محیط زیست و انسان‌هایی که به صورت مستقیم‌‌ یا غیر مستقیم با فاضلاب تماس دارند اثراتی داشته باشد.
اکثر پژوهش‌های موجود در زمینه شبکه جمع‌آوری، به ‌برنامه‌ریزی، طراحی، ‌بهره‌برداری و نگهداری از این شبکه‌ها اختصاص داده شده‌اند و در فعالیت‌های علمی توجه به واکنش‌های مذکور کم‌تر بوده است.
فرآیندهایی که در شبکه جمع‌آوری رخ می‌دهند، دارای فازهای مختلفی هستند که عموما سیستم پیچیده‌ای دارند. این فرآیندها ممکن است در فازهای مختلف شامل فاز سیال، فاز بایوفیلم تشکیل شده، فاز رسوبات فاضلاب، هوای موجود در شبکه و نهایتا فاز دیواره فاضلاب‌روها رخ دهند]3[. این فرآیندها بر فضای شهری تاثیر بسزایی دارند، به عنوان مثال ممکن است‌‌‌ ترکیبات بودار در جو شهری پراکنده شوند. همچنین تصفیه‌خانه‌های فاضلاب و سیستم‌های محلی دریافت کننده فاضلاب، متاثر از واکنش‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی واقع در شبکه‌ها هستند. این تاسیسات علاوه بر دریافت مواد تخلیه شده به شبکه، محصولات ناشی از فرآیندهای شبکه را مانند لجن و آب تصفیه شده نیز دریافت می‌کنند.
نمونه‌های متعددی که نشان دهنده اهمیت این فرآیندهاست وجود دارد، به عنوان مثال تاثیر سولفید تحت شرایط بی‌هوازی شناخته شده است. سولفید‌‌ یک خطر جدی برای انسان است که‌‌‌ترکیبی بدبو و سمی بوده و همچنین ممکن است مشکلات خوردگی در شبکه ایجاد کند ]4[. علاوه بر این شرایط بی‌هوازی ممکن است باعث تولید آن دسته از سوبسترای راحت تجزیه‌پذیر شوند که حذف فسفر و دینیتریفیکاسیون را در تصفیه‌خانه با اختلال مواجه می‌کند و نیاز به تاسیسات تصفیه‌خانه را افزایش می‌دهد. درصورتی که شبکه جمع‌آوری تحت شرایط هوازی باشد، این مواد آلی راحت ‌‌‌‌تجزیه‌پذیر حذف شده و ذراتی تولید می‌شود که ‌‌‌‌تجزیه‌پذیری آسانی دارند]8[. بنابراین با طراحی صحیح و کارآمد ممکن است شرایط حاکم بر فاضلاب حین انتقال در شبکه جمع‌آوری بهبود‌‌ یابد و از این پتانسیل شبکه‌های جمع‌آوری در حذف مواد آلی فاضلاب استفاده شود و از طرفی ‌‌یک تعامل مثبت با فرآیندهای تصفیه پس از آن در تصفیه‌خانه ایجاد شود.
موارد فوق نشان می‌دهد که نقش این شبکه‌ها صرفا جمع‌آوری و انتقال فاضلاب نیست و باید به عنوان‌‌ یک بخش جدایی ناپذیر در سیستم فاضلاب شهری در نظر گرفته شوند، اما در طراحی‌های متعارف و مدیریت اجرایی، فرض بر این است که تصفیه فاضلاب به صورت کامل در تصفیه‌خانه انجام می‌شود و نقش شبکه‌های جمع‌آوری فقط جمع‌آوری و انتقال فاضلاب از منابع تولید به تصفیه‌خانه است]5[.

3- مواد و روشها ……………………………………………………………………………………………………………………….35
3-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………..35
3-2- مواد مورد استفاده………………………………………………………………………………………………………..35
3-2-1- جاذب مورد استفاده: شلتوک برنج اصلاح شده بازی……………………………………………….35
3-2-2- فاضلاب مصنوعی حاوی فلز سنگین………………………………………………………………………….36
3-2-3- سایر مواد مورد استفاده………………………………………………………………………………………………36
3-3- دستگاههای مورد استفاده……………………………………………………………………………………………37
3-4- روشهای مورد استفاده………………………………………………………………………………………………….37
عنوان                                                                                              صفحه
3-4-1- آماده سازی ستون………………………………………………………………………………………………………37
3-4-2- طراحی آزمایشها به کمک روش RSM……………………………………………………………………39
3-4-3- روش تعیین بازدهی جذب در هر آزمایش…………………………………………………………………41
3-4-4- روش انجام آزمایش غیر پیوسته…………………………………………………………………………………43
4- نتایج …………………………………………………………………………………………………………………………………….46
4-1-مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………46
4-2- نتایج آزمایش های غیر پیوسته…………………………………………………………………………………..46
4-3- نتایج آزمایش های انجام شده بر مبنای روش سطح پاسخ به منظور بررسی عوامل موثر بر بازدهی جذب فلز سنگین…………………………………………………………………………………………………..49
4-4- تحلیل نتایج…………………………………………………………………………………………………………………52
4-4-1- تحلیل واریانس……………………………………………………………………………………………………………68
4-4-1-1- تحلیل واریانس مدل چند جمله ای مرتبه دوم……………………………………………………..68
4-4-1-2- تحلیل واریانس مدل خطی…………………………………………………………………………………….72
4-4-2- تعیین بهترین رابطه…………………………………………………………………………………………………..74
4-5- ترکیبات مختلف پارامتر ها در اهداف تعیین شده مجموعه آزمایش ها……………………….79

4-6- تطبیق نتایج بدست آمده از آزمایش های پیوسته با مدل های تجربی………………………..81
5- نتیجه گیری و پیشنهادات ………………………………………………………………………………………………….85
5-1- نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………………………85
5-2- پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………86
فهرست منابع……………………………………………………………………………………………………………………………..88
 
 
 
 
 
 
فهرست جدول­ها
 
 
عنوان و شماره                                                                               صفحه
 
جدول 2-1- خلاصه نتایج تحقیقات صورت گرفته بر روی حذف فلزات سنگین مختلف به                                                                       کمک پوسته برنج (سعادت، 1391) 10
جدول 2-2- ترکیب های مختلف کد شده پارامتر ها در طرح متشکل از 3 پارامتر 26
جدول 2-3- مقایسه بین جذب فیزیکی و شیمیایی 28

یک مطلب دیگر :

جدول 3-1- پارامترهای مستقل طرح و سطوح مقادیر و کد های مربوطه 40
جدول 3-2- پارامترهای مورد نظر در این مطالعات و ترکیبات مختلف آزمایشها 41
جدول 4-1- مقدار غلظت تعادلی نیکل، بازدهی جذب و مقدار نیکل جذب شده در واحد      جرم جاذب در آزمایش های غیرپیوسته 47
جدول 4-2- نتایج آزمایش های انجام شده بر مبنای روش سطح پاسخ 50
جدول 4-3- میزان غلظت خروجی نیکل را در زمان های مختلف از ستون با حداکثر بازدهی جذب نیکل 52
جدول 4-4- نتایج آنالیز برنامه Design Expert جهت انتخاب مدل ریاضی 60
جدول 4-5- تحلیل واریانس مدل چند جمله ای درجه دوم (نتایج آنالیز برنامه Design Expert) 69
عنوان و شماره                                                                                 صفحه
جدول 4-6- ضرایب ثابت، اثرات خطی، مربعی و متقابل پارامتر های مدل مرتبه دوم 70
جدول 4-7- تحلیل واریانس مدل خطی (نتایج آنالیز برنامه Design Expert) 72
جدول 4-8- ضرایب ثابت و اثرات خطی پارامتر های مدل خطی 74
جدول 4-9- نتایج مقایسه درصد حذف نیکل حاصل از کاربرد روابط مرتبه دوم و خطی 75
جدول 4-10- ترکیبات مختلف پارامتر ها را در مدل مرتبه دوم برای بدست آوردن حداکثر راندمان 80
جدول 4-11- پارامتر های مدل Adam-Bohart 82
جدول 4-12- پارامتر های مدل توماس 83
فهرست شکل­ها
 
 
عنوان و شماره                                                                              صفحه
شکل 2-1- طرح مرکب مرکزی (CCD) 24
شکل 2-2- ایزوترم جذب 28
شکل 3-1- شمای شماتیک سیستم پیوسته 38
شکل 3-2- سیستم پیوسته به هنگام انجام آزمایش ها 39
شکل 3-3- شمای شماتیک نمودار جذب 42
شکل 4-1- نمودار ایزوترم جذب نیکل در آزمایش های غیر پیوسته 48
شکل 4-2- نمودار مطابقت ایزوترم جذب با مدل لانگمویر 48
شکل 4-3- نمودار مطابقت ایزوترم جذب با مدل فروندلیچ 49
شکل 4-4- نمودار شکست آزمایش شماره 4 با راندمان حداکثر برابر با 8/69 % 51
شکل 4-5- نمودار نرمال باقیمانده ها در مدل های مرتبه دوم و خطی 55
شکل 4-6- نمودار باقیمانده ها در مقابل مقادیر پیش بینی شده 56
شکل 4-7- نمودار باقیمانده ها در برابر ترتیب اجرای آزمایش 57
شکل 4-8- نمودار پریشیدگی پارامتر های مختلف در پارامتر ها 58
عنوان و شماره                                                                             صفحه
شکل 4-9- نمودار اثر ارتفاع جاذب بر میزان جذب فلز سنگین در دو مدل مرتبه دوم و خطی 62
شکل 4-10- نمودار اثر دبی بر میزان جذب فلز سنگین در دو مدل مرتبه دوم و خطی 63
شکل 4-11- نمودار اثر غلظت اولیه نیکل بر میزان جذب فلز سنگین در دو مدل مرتبه دوم و خطی 64
شکل 4-12- نمودار خطوط پاسخ اثر تغییرات ارتفاع جاذب و دبی ورودی بر بازدهی جذب 65
شکل 4-13- نمودار اثر توامان ارتفاع جاذب و دبی بر راندمان جذب 66
شکل 4-14- نمودار سه بعدی اثر توامان ارتفاع جاذب و دبی بر راندمان جذب 67
شکل 4-15- نمودار مقایسه نتایج روابط شماره 4-3 و 4-5 با نتایج واقعی بازدهی حاصل از انجام آزمایشها 77
شکل 4-16- اختلاف نتیجه بازدهی بر اساس روابط 4-3 و 4-5 با مقدار واقعی بازدهی از آزمایشها 78
شکل 4-17- نمودار میله ای مطلوبیت ترکیبات تعریف شده در اهداف 80

• شریانی درجه1: برتری با وسایل نقلیه‌ی موتوری بوده و کنترل دسترسی اساسی‌ترین مشخصه‌ی هندسی آن است و فاقد نقش اجتماعی هستند.( عبور عابرین و دوچرخه ها فقط از طریق معابر غیر هم‌سطح میسر می باشد ) و دارای 2 گروه: آزاد راه، بزرگ راه است.
• شریانی درجه2: برتری با جابجایی وسایل نقلیه‌ی موتوری بوده و حرکت عابرین پیاده از عرض خیابان کنترل می‌گردد و دارای 2 گروه: خیابان‌های شریانی درجه 2 اصلی، خیابان‌های شریانی درجه 2 فرعی( جمع کننده و پخش کننده ) است.
• معابر محلی : به نیازهای دوچرخه‌سواران و عابرین پیاده و دسترسی وسایل نقلیه‌ی موتوری اولویت داده می شود و دارای 2 گروه: خیابان‌های محلی اصلی و خیابان‌

• 

•  

• یک مطلب دیگر :
• پایان نامه سلامت روانی معتادان:برنامه های نگهدارنده با متادون
• های محلی فرعی است.

 
1-2-5 توسعه‌ی پایدار[12]
توسعه‌ی پایدار به توسعه‌ای اطلاق می‌شود که نیازهای زمان حال را بدون آنکه توانایی‌های نسل‌های آینده را در تامین نیازمندی‌هایشان به مخاطره اندازد فراهم می‌کند[6].

3-1- مروری بر پژوهش های انجام شده……….. 54            …………………………………………..
 
فصل چهارم
مواد و روش کار………………………….. 67            ……………………………………………              ………………………………………..
4-1- مواد و روش­های اندازه­گیری…………… 67            ………………………………………              ………………………………………
4-1-1- روش‌های اندازه‌گیری……………… 82
4-2- روش انجام آزمایش………………….. 83            …………………………………………..
 
فصل پنجم
نتایج و بحث…………………………….. 85
 
فصل ششم
نتیجه گیری و پیشنهادات………………….. 104
6-1- نتیجه گیری……………………….. 104
6-2- پیشنهادات………………………… 105
منابع ………………………………… 106             …………………………………………………           …………………………………………….
 
 
فهرست شکل­ها
عنوان                                                            صفحه
شکل 2-1- تولید بیوگاز متان در لندفیل………. 12
شکل 2-2- انتقال بیوگاز لندفیل به نیروگاه و تولید برق    14
شکل 2-3- نمونه ای از ساختار بیوفیلتر ساده … 26
شکل 2-4- شماتیک مفهوم مدل بیوفیلم در یک مقطع عرضی در طول ستون بیوفیلتر……………………………….. 35
شکل 2-5- مدل بیوفیزیکی برای بیوفیلتر………. 39
شکل 2-6- ساختار کلی مدل برای موازنه جرم ….. 46
شکل 2-7- توضیح شماتیک مدل برای یک بخش ستون .. 46
شکل 4-1- رشد باکتری در محیط کشت مایع………. 70
شکل 4-2- کلنی های باکتری در محیط کشت جامد…. 72
شکل 4-3- کمپرسور استفاده شده……………… 75
شکل 4-4- بیوفیلتر استفاده شده…………….. 76
شکل 4-5- سکوی سیمانی ساخته شده……………. 77
شکل 4-6- نصب اتاقک فلزی………………….. 77
شکل 4-7- اتاقک فلزی نصب شده ……………… 78
شکل 4-8- استقرار بیوفیلتر در داخل اتاقک فلزی 78
شکل 4-9- خروجی بیوگاز از چاه (شیر سمت راست) و اتصال به شبکه (شیر میانی)…………………………………. 79
شکل 4-10- اتصال خروجی بیوگاز از چاه به کمپرسور 79
شکل 4-11- اتصال پمپ آب از طریق شیر تنظیم به ستون    80
شکل 4-12- پمپ آب استفاده شده جهت چرخش آب درون ستون 80
شکل 4-13- لوله تخلیه شیرابه از درون چاه ….. 81
شکل 14-4- ثبت غلظت سولفید هیدروژن ستون با دستگاه سنسور 81
شکل 4-15- سنسور گاز سولفید هیدروژن……….. 82
شکل 4-16- pH متر ……………………….. 83
شکل 5-1- تغییرات غلظت سولفید هیدروژن خروجی ستون بیوفیلتر بر حسب دبی ورودی متفاوت بر حسب لیتر بر دقیقه با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 250………………………… 87
شکل 5-2- تغییرات غلظت سولفید هیدروژن خروجی ستون بیوفیلتر بر حسب دبی ورودی متفاوت بر حسب لیتر بر دقیقه با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 350………………………… 89
شکل 5-3- تغییرات ظرفیت حذف بر حسب بار جرمی با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 250………………………… 90
شکل 5-4- تغییرات ظرفیت حذف بر حسب بار جرمی با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 350………………………… 91
شکل 5-5- تغییرات راندمان حذف بر حسب بار جرمی با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 250…………………. 92
شکل 5-6- تغییرات راندمان حذف بر حسب بار جرمی با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 350…………………. 93
شکل 5-7- تغییرات راندمان حذف بر حسب زمان ماند با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 250…………………. 94
شکل 5-8- تغییرات راندمان حذف بر حسب زمان ماند با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 350…………………. 95
شکل 5-9- تغییرات راندمان حذف بر حسب دبی ورودی با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 250…………………. 96
شکل 5-10- تغییرات راندمان حذف بر حسب دبی ورودی با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 350…………………. 97
شکل 5-11- تغییرات غلظت خروجی بر حسب زمان ماند با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 250…………………. 98

شکل 5-12- تغییرات غلظت خروجی بر حسب زمان ماند با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 350…………………. 99
شکل 5-13- تغییرات غلظت سولفید هیدروژن ستون بیوفیلتر با دبی ورودی 1 لیتر بر دقیقه بر حسب زمان………………. 99
شکل 5-14- تغییرات غلظت سولفید هیدروژن ستون بیوفیلتر با دبی ورودی 2 لیتر بر دقیقه بر حسب زمان……………… 100
شکل 5-15- تغییرات غلظت سولفید هیدروژن ستون بیوفیلتر با دبی ورودی 3 لیتر بر دقیقه بر حسب زمان……………… 101
شکل 5-16- تغییرات راندمان حذف سولفید هیدروژن ستون بیوفیلتر با دبی ورودی متفاوت بر حسب لیتر بر دقیقه…….. 102
 
 
 
 
فهرست جدول­ها
عنوان                                           صفحه
 
جدول 2-1- نمونه­ای از ترکیب گاز دفنگاه……… 15
جدول 2-2- مشخصات سه سیستم بیولوژیکی……….. 24
جدول 2-3- نمونه­ای از بسترهای استفاده شده در بیوفیلتراسیون گازها………………………………………. 29
جدول 2-4 خصوصیات مهم برخی از باکتری‌ها که در تجزیه سولفید هیدروژن و دیگر ترکیبات گوگرددار استفاده شده‌اند 32
جدول 2-5- پارامترهای عملیاتی بیوفیلتر……… 52
جدول 4-1- محیط کشت استفاده شده برای باکتری Thiobacillus thioparus  69
جدول 5-1- ترکیب گاز دفنگاه شهر شیراز در منطقه برمشور    85
جدول 5-2- ترکیب ورمی­کمپوست بر اساس گزارش آزمایشگاه  86
 
فهرست نشانه­های اختصاری
ضریب نفوذ مؤثر
ضخامت لایه بیولوژیکی
k          ثابت سرعت واکنش درجه صفر
عدد Thiele
مختصه بی­بعد طول
m         ضریب تقسیم

یک مطلب دیگر :

h          ارتفاع بستر بیوفیلتر
سطح لایه بیولوژیکی
سرعت ظاهری گاز
غلظت آلاینده در فاز گاز
غلظت آلاینده در فاز بیوفیلم
ماکزیمم سرعت رشد ویژه
ثابت سینتیکی
غلظت اکسیژن در بیوفیلم
ضریب پراکندگی
V    سرعت درون شبکه­ای محوری
تخلخل ماده فیلتر
ثابت سرعت بیولوژیکی
جرم دی­اکسید کربن به جرم سوبسترا
L    طول بیوفیلتر
متوسط غلظت ورودی آلاینده
H    ثابت هنری
ضریب انتقال فیلم گاز-بیوفیلم
سطح نفوذ مؤثر به ازای واحد حجم بستر
زمان اقامت
تخلخل بستر بیوفیلتر
R    شعاع متوسط ماده پکینگ بیوفیلتر
قابلیت نفوذ در فاز بیوفیلم
G    دبی کل گاز
W    تعداد کل لایه­ها
J    شار نفوذ
سرعت تجزیه بیولوژیکی
N    تعداد کل زیربخش­های بیوفیلم
ثابت بازدارندگی
EC   ظرفیت حذف


 
 
 
 
 
 
 
فصل اول
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2-2-3-2 مدلهای سیال لزج (viscous fluid models) 25
2-2-3-3 مدلهای غشایی (membrane models) 26
2-2-3-4 مدلهای حرارتی (thermal models) 26
2-2-3-5 مدلهای الکتریکی (electrical models) 27
َ2-3 روشهای عددی 28
2-3-1 روش تفاضل محدود (finite difference method) 29
2-3-2 روش حجم محدود (finite volume method) 32
2-3-3 روش عناصر محدود (finite element method) 34
2-3-4. روش عناصر مرزی (boundary element method) 36
2-3-5 روش عددی دیفرانسیل كوادراچر (differential quadrature method) 39
2-3-6 روشهای طیفی (spectral methods) 40

3. معرفی روش شبکه‌ای به عنوان روشی عددی برای حل معادله‌ی آبهای زیرزمینی 41

3- 1 مقدمه 41
3-2 مبانی تئوریکی روشهای شبکه‌ای 42
3-2-1 معادله‌ی حاکم بر روش شبکه‌ای 42
3-2-2 معادله‌ی جبری حاکم بر روش شبکه‌ای در حالت ماندگار 45
3-2-3 تأثیر ناهمگنی و ناهمسانی بر معادلات جبری حاکم 50
3-2-4 تزریق و برداشت 51
3-2-5 معادله‌ی جبری حاکم بر روش شبکه‌ای در حالت ناماندگار 51
3-2-6 آبخوان محصور و آزاد 52
3-2-7 اصلاح روش شبکه‌ای 53
3-2-7-1 بهبود با استفاده از افزایش اتصال گره‌ها 53
3-2-7-2 بهبود با استفاده از نحوه‌ی مدل کردن گره‌های مرزی 57
3-2-8 معادله‌ی حاکم در حالت کلی 59
3-2-9 تأثیر شکل هندسی مجاری بر روش شبکه‌ای 61
3-2-9-1شکل مجاری 61
3-2-9-2 معادله‌ی حاکم 62

3- 3 مدل آزمایشگاهی 70
3-3-1 مقدمه 70
3-3-2 نحوه‌ی ساخت مدل آزمایشگاهی 70
3-3-3 روش انجام آزمایش 71
3-3-3-1محیط همگن و همسان با هد ثابت 72
3-3-3-2 آزمایش آبخوان آزاد 72
3-3-3-3 آزمایش لایه‌ی غیر قابل نفوذ 72
3-3-3-4 آزمایش ناهمگن و ناهمسان بودن محیط متخلخل 73
3-3-3-5 آزمایش جریان ناماندگار 74

4. مثالهای عددی و آزمایشگاهی و بحث در نتایج به دست آمده 75

4-1 مقدمه 75
4-2 مثالهای عددی 76
4-1-1 مثال 1) مسأله‌ی حالت ماندگار در محدوده‌ی مربعی و شرایط               مرزی شكل 4-1 76
4-1-2 مثال 2) مسأله‌ی حالت ماندگار در محدوده‌ی مربعی و شرایط مرزی         شكل 4-5 87
4-1-3 مثال 3) مسأله‌ی حالت ماندگار در محدوده‌ی مستطیلی و شرایط           مرزی شكل 4-8 91
4-1-4 مثال 4) مسأله‌ی حالت ماندگار در محدوده‌ی مثلثی و شرایط مرزی     شكل4-11 94
4-1-5 مثال 5) مسأله‌ی حالت ماندگار با وجود چاه در محدوده‌ی مستطیلی             و شرایط مرزی شكل 4-14 97
4-1-6 مثال 6) مسأله‌ی حالت ماندگار در دامنه‌ای L شكل و شرایط                  مرزی شكل 4-17 99

یک مطلب دیگر :

4-1-7 مثال 7) مسأله‌ی حالت ناماندگار یك بعدی 101
4-1-8 مثال 8) مسأله‌ی حالت ناماندگار دو بعدی 104
4-1-9 مثال 9) مسأله‌ی حالت ماندگار با شرایط مرزی منحنی 107
4-1-10 مثال 10) مسأله‌ی حالت ماندگار در محدوده‌ی مستطیلی و               شرایط مرزی شكل 4-25 110
4-1-11 مثال 11) مسأله‌ی حالت ماندگار در محدوده‌ی مثلثی و شرایط           مرزی شكل 4-27 113
4-3 مثالهای آزمایشگاهی 116
4-3-1 آزمایش 1) جریان در اطراف یك مانع مستطیلی 117
4-3-2. آزمایش 2) جریان با شرایط مرزی مركب 120
4-3-3 آزمایش 3) جریان از زیر پرده‌ی آب بند 122
4-3-4 آزمایش 4) جریان در آبخوان آزاد 124
4-3-5 آزمایش 5) جریان در آبخوانی ناهمگن و ناهمسان 127

5. نتیجه‌گیری و پیشنهادات 132

پیوستها 134
پیوست 1. حل تحلیلی مثال 1 134
پیوست 2. حل تحلیلی مثال 2 136
پیوست 3. حل تحلیلی مثال 3 137
پیوست 4. حل تحلیلی مثال 4 138
پیوست 5. حل تحلیلی مثال 5 140
پیوست 6. حل تحلیلی مثال 7 142
پیوست 7. حل تحلیلی مثال 8 144
پیوست 8. حل تحلیلی مثال 9 146
پیوست 9. حل تحلیلی آزمایش 4 146
فهرست منابع 148


 
 
 
فهرست شکلها
 

شکل 2- 1. فلوچارت مدل کردن آب زیرزمینی (Baalousha, 2008) 7
شکل 2- 2. المان دو بعدی در محیط متخلخل 11
شکل 2- 3. آبخوان غیر محصور 12
شکل 2- 4. المان به کار رفته در مدل شبکه‌ای (Marios and Ioannis, 1992) 17
شکل 2- 5. سطح مقطعهای مختلف مجراهایPNM (Man and Jing, 2000) 17
شکل 2- 6. شکلهای مورد استفاده در شبیه سازی حفرات و مجاری موجود در محیط متخلخل (Acharya et al., 2004) 18
شکل 2- 7. نحوه‌ی ساخت مجاری ارتباطی (Acharya et al., 2004) 18
شکل 2- 8. نمودارضریب نفوذ پذیری ذاتی بر حسب تخلخل  (Acharya et al., 2004) 19
شکل 2- 9. مقایسه‌ی بین ضریب نفوذ پذیری به دست آمده با استفاده از معادله‌ی   Carman-Kozeny و روش شبکه‌ای (Acharya et al., 2004) 19
شکل 2- 10. مقایسه‌ی بین پروفیل سرعت در حفرات با استفاده از (a)آزمایش                 و (b) روش شبکه‌ای (Mazaheri et al., 2005) 20
شکل 2- 11. نشان دادن فرضیات مبنی بر به دام افتادن آب در هنگام زهکشی       (Joekar et al., 2008) 20
شکل 2- 12. نشان دادن به دام افتادن هوا در یک مجرای تنها و مجموعه‌ای از مجراها (Joekar et al., 2008) 21
شکل 2- 13. مقایسه‌ی بین جوابهای مختلف به دست آمده از مدل و آزمایش           (Joekar et al., 2008) 21
شکل 2- 14. نمایش اتصال یک گره به بیست و شش گره مجاور                           (Raoof and Hassanizadeh, 2010) 22
شکل 2- 15. تاثیر تعداد شبکه‌ها در فشار ورودی و زمان رسیدن جبهه‌ی                       آب و DNAPL (Nsir and Schafer, 2010) 22
شکل 2- 16. تاثیر شکل سطح مقطع در نمودارهای P-s و α-S (Joekar et al., 2010) 23
شکل 2- 17. مقایسه‌ی بین جوابهای به دست آمده از مدل و آزمایش برای               منحنی‌های P-s, α-S (Joekar et al., 2010) 23