مهندسی منابع آب
سال:1403 | دوره:17 | شماره:60 |تعداد مقالات:6

چکیده زمینه و هدف: محدودیت منابع آب، ضرورت استفاده بهینه از آب در بخش کشاورزی را نشان می دهد. یکی از راه های استفاده بهینه از آب، اعمال کم آبیاری در روش های مدرن آبیاری از جمله آبیاری قطره ای است. روش بررسی: در این تحقیق به منظور ارزیابی فنی و اقتصادی سیستم آبیاری قطره ای (سطحی و زیرسطحی) در کشت ذرت دانه ای تحت تأثیر سطوح مختلف آبیاری، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در منطقه ارزوئیه استان کرمان در سال زراعی 1398 اجرا گردید. تیمارها سه سطح پتانسیلی (I1=35, I2=50, I3=65 سانتی بار جهت شروع آبیاری) به عنوان عامل اصلی و دو سیستم آبیاری قطره ای (سطحی=S1 و زیرسطحی =S2) به عنوان عامل فرعی بودند. یافته ها: نتایج تحقیق نشان داد که بالاترین حجم آب مصرفی، عملکرد محصول، تعداد ردیف دانه در بلال و تعداد دانه در هر ردیف به ترتیب با مقادیر 9430 مترمکعب در هکتار، 11/32 تن در هکتار، 23/45 عدد و 48/85 عدد در تیمار 35 سانتی باری اعمال شده در سیستم آبیاری قطره ای زیرسطحی به دست آمد. بحث و نتیجه گیری: این درحالی است که کارایی مصرف آب در تیمار 50 سانتی باری اعمال شده در سیستم آبیاری قطره ای زیرسطحی در حدود 4 درصد نسبت به تیمار یاد شده بیشتر بود اما تحلیل اقتصادی نشان داد که این تیمار در جایگاه C قرار گرفته است. لذا با توجه به تحلیل اقتصادی صورت گرفته پیشنهاد می گردد که نقطه پتانسیلی 35 سانتی بار اعمال شده در سیستم آبیاری قطره ای زیرسطحی در کشت ذرت دانه ای استفاده گردد.

چکیده مقدمه: کشور ایران به دلیل واقع شدن در منطقه خشک و نیم خشک با مشکل کم آبی و خشک سالی های پی در پی و شدیدی مواجه بوده و استان خراسان رضوی نیز از این قاعده مستثنی نبوده و کمبود شدید منابع آب در آن احساس می ­شود که بهبود این شرایط نیازمند رویکردهایی برای تخصیص بهینه منابع آب می­ باشد. یکی از ابزارهای قوی برای مدیریت تقاضا و تخصیص بهینه منابع آب و تشویق به حفاظت از منابع آبی، قیمت­ گذاری آب است. روش­: برای رسیدن به این هدف بایستی تمایل به پرداخت آب کشاورزی با استفاده از رهیافت توبیت دو مرحله ­ای هکمن برای شهرستان­ های کاشمر، کوهسرخ، خلیل آباد و بردسکن در سال 1398-1399 بررسی شود. یافته­ ها: نتایج نشان می ­دهد که 40 درصد از کشاورزان، حاضر به پرداخت مبلغی بیش از تعرفه فعلی برای دسترسی به آب کشاورزی هستند. بدین ترتیب میانگین تمایل به پرداخت آب در بخش کشاورزی در شهرهای کاشمر، کوهسرخ، خلیل آباد و بردسکن به ترتیب 518، 594، 606 و 569 ریال برای هر کشاورز برآورد شده است و هم­چنین نتایج حداقل مربعات معمولی نشان می­ دهد که درآمد کشاورز بیشترین تاثیر مثبت را بر تمایل به پرداخت آب کشاورزی با ضریب 0/21 داشته، یعنی اینکه هر چه درآمد کشاورزان از مصرف آب کشاورزی بیشتر باشد، کشاورزان حاضرند مبالغ بالاتری را برای استفاده از آب کشاورزی به منظور دسترسی آسان تر به منابع آب بپردازند و در حالی که متغیرهای سطح زیر کشت و بار تکفل بر تمایل به پرداخت آب کشاورزی تاثیر منفی و معناداری داشته است یعنی هر چه سطح زیر کشت و بار تکفل افزایش یابد، کشاورزان تمایل به پرداخت کمتری برای استفاده از آب کشاورزی دارند. نتیجه­ گیری: با توجه به اهمیت آب برای کشاورزان مناطق مورد بررسی و تمایل به پرداخت بالای آن ها، پیشنهاد می شود که با انتقال آب از منطقه پر آب به منطقه کم آب دسترسی بهتر و آسان تر به منابع آب برای کشاورزان فراهم شود.

مقدمه: در سال های اخیر مصرف آنتی بیوتیک ها به علت مصارف بهداشتی در ارتباط با سلامت انسان و دام به طور قابل توجهی در سراسر جهان افزایش یافته است. حضور این ترکیبات حتی در مقادیر بسیار کم نیز می تواند اثرات نامطلوبی بر محیط‎زیست و موجودات زنده داشته باشد. هدف از این مطالعه مروری بر فناوری های مختلف برای حذف آنتی بیوتیک ها از محیط های آبی با تاکید بر فن آوری های جدید می باشد.مواد و روش ها: در این مطالعه مروری برای دستیابی به مطالب به روز و معتبر از مطالعات کتابخانه ای و مقالات موجود در پایگاه های اطلاعاتی Google Scholar، Science direct، Springer، Scopus، Elsevier و PubMed کمک گرفته شدنتایج و بحث: نتایج نشان داد که سیستم های بیوراکتور غشایی در بین روش های بیولوژیکی علی رغم هزینه بالا به سبب استفاده از فیلتراسیون، پساب با کیفیت تری تولید می کنند و نسبت به سایر سیستم های تصفیه بیولوژیکی موثرتر هستند. همچنین بررسی روش های بیولوژیکی نشان داد که راندمان حذف آنتی بیوتیک ها از 40 تا 95 درصد متغیر بود. روش های اکسیداسیون پیشرفته در سال های اخیر گزینه مناسبی برای حذف آنتی بیوتیک ها هستند که قادر به حذف کامل آنتی بیوتیک ها می باشند، همچنین فناوری ارزان و دوستدار محیط زیست می باشند. نتیجه گیری: در این بررسی، تعدادی از فناوری های تصفیه آلاینده های آنتی بیوتیکی و مزایا و معایب آنها مورد بررسی قرار گرفت و نشان داد که فناوری های بیولوژیکی و فیزیکو شیمیایی خصوصا فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته قادر به حذف آلاینده های دارویی می باشند. اگرچه کاتالیزورهای نوری با موفقیت برای تصفیه فاضلاب در مقیاس آزمایشگاهی توسعه یافته اند، اما نیازمند تحقیقات گسترده تری تا تجاری سازی از این فرآیندها صورت می باشد

استفاده از روش های عددی به طور گسترده در تشخیص عملکرد سیستم های هیدرولیکی و بهینه سازی آنها مورد استفاده قرار می گیرد. مدل سازی عددی هزینه کمتری نسبت به کار تجربی دارد. روش های عددی می توانند برای بررسی صحت نتایح و مقایسه بین آنها نیز مورد بهره برداری قرار بگیرند. در این پایان نامه روش حجم سیال برای شبیه سازی جریان سطح آزاد آب در داخل تخلیه کننده تحتانی سد کانی رش مورد استفاده قرار گرفته است. از آنحاییکه جریان در داخل تخلیه کننده ها به صورت آشفته است، از مدل های توربولانسی k-ε ، k-ε RNG ، k-ω SST ، k-ω و همچنین LES استفاده و مقایسه شده اند. همچنین ضریب تخلیه در داخل تخلیه کننده تحتانی و دبی هوادهی نیز مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. نتایج بیانگر این مطلب است که روش عددی استفاده شده در اپن فوم، با کارهای تجربی تطابقت بسیار خوبی دارد، مخصوصاَ در مدل توربولانسی k-ω نسبت به k-ε. نتایج بیانگر این مطلب بود که در درصد خطا شبیه سازی برای ضریب تخلیه چیزی در حدود 7 درصد می باشد و نتایج بهینه و شبیه سازی برای دبی هوادهی نیز به ترتیب برابر مقدار 20 و 24 متر مکعب بر ساعت است. همچنین مشخص گردید که با افزایش قطر هیدرولیکی، ضریب تخلیه افزایش می یابد و با افزایش طول تخلیه کننده تحتانی، ضریب تخلیه دچار کاهش می شود. انتخاب بهینه طول تخلیه کننده تحتانی وابسته به ارتفاع پشت سد می باشد.

چکیدهمقدمه: روش های رایج نشت یابی بسیار هزینه بر و وقت گیر می باشند. لذا اخیراً روش هایی که با مدل­سازی شبکه به صورت فراگیر نشت را جستجو می کنند، مورد توجه قرار گرفته اند.روش­: در این روش ها با کالیبراسیون شبکه و تنظیم مصارف در گره ها، اختلاف بین مقادیر فشار و دبی اندازه گیری شده و بدست آمده از مدل به عنوان تابع برازندگی کمینه می شود. در تحلیل ­ها ثابت شد که تابع برازندگی به تنهایی نمی تواند راهنمای خوبی برای رسیدن به نقطه کمینه باشد. برای رفع این مشکل روش ACO  استفاده شد. این روش علاوه بر برازندگی از پارامتری به نام مطلوبیت  نیز استفاده می کند که قابلیت های روش را افزایش می دهد.یافته ­ها: در این تحقیق سه روش بهینه یابی بر پایه ACO مورد مقایسه قرار گرفتند. روش نخست ACO با مطلوبیت ثابت است که قبلاً در مراجع معرفی شده است. در روش دوم مقدار تابع مطلوبیت بر اساس مقادیر فشارهای مشاهداتی و میزان افت فشار نسبت به حالت بدون نشت، متغیر است. آخرین روش با تلفیق دو مدل SSEM و ACO مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. این روش ها بر روی شبکه ای برگرفته از مراجع و همچنین شبکه بیرجند مورد بررسی قرار گرفت.نتیجه­ گیری: نتایج نشان می دهند که روش های پیشنهادی این مقاله در زمان و تعداد تکرار کمتر به نتایج  دقیق تری دست یافته اند. 

چکیدهمقدمه: بررسی زبری سطح داخلی لوله های انتقال سیالات دارای اهمیت بسزایی در میزان افت انرژی سیستم های انتقال دارد. مفاهیم و روش های مختلفی در بررسی زبری های سطوح به کار گرفته شده است. برخی از این روش ها بر پایه زبری سنجی و استفاده از دستگاه ها و تجهیزات موجود در این زمینه استوار می باشد. از این رو، زبری جنس جداره لوله ها و مقاومت جریان در برابر جداره لوله و رسوب گذاری در گذر زمان در خطوط لوله به روش های مختلف مطالعه و بررسی می گردد. عمده تحقیقات صورت گرفته در این زمینه شامل زبری سنجی سطوح در لوله های از جنس فولاد، مس و یا لوله های پلاستیکی و یا روکش دار بوده است.روش­: در این مطالعه زبری سطح داخلی لوله های فایبر گلاس، که کمتر مورد بررسی قرار گرفته، با استفاده از روش های آزمایشگاهی و دستگاه های زبری سنجی ارزیابی شده است. نتایج کالیبراسیون و صحت سنجی دستگاه زبری سنجی سطح بر روی سطوح کاغذ سمباده و جداره لوله پولیکا ارزیابی شده است. همچنین، نتایج زبری سطح داخلی لوله های فایبرگلاس در چندین قطر و دو نوع جنس مختلف لوله ارائه شده است. علاوه براین، اثر پارامترهای زبری، زبری سطح محاسبه شده با استفاده از آن ها و همچنین اثر زمان و بکارگیری لوله فایبرگلاس در خطوط انتقال آب نیز بررسی شده است.یافته ­ها: در این تحقیق به اندازه گیری زبری سطح داخلی لوله های فایبرگلاس با استفاده از دستگاه تست کننده زبری و برآورد پارامترهای مختلف زبری پرداخته شده است و تاثیر هریک از این پارامترهای زبری را در برآورد مقدار زبری سطح بررسی گردید. بر اساس نتایج آزمایشات این تحقیق، پارامترهای زبری Rz و Ra به ترتیب در طول برش 0/8 و 2/5، پارامترهای مناسبی جهت برآورد زبری سطح داخلی لوله فایبرگلاس می باشند. همچنین زبری سطح داخلی لوله های دو محوری بطور متوسط کمتر از لوله های تک محوری می باشد. علاوه بر این، در مقایسه زبری لوله های فایبرگلاس تازه تولید شده و قدیمی، پارامترهای زبری سطح در اثر گذر زمان و بکارگیری لوله فایبرگلاس در پروژه ها، به سبب فرسایش کاهش می یابند که این ناشی از حداکثرهای زبری های ناگهانی سطح داخلی لوله می باشد. در حالی که، پارامترهای زبری مرتبط با جنس لوله، در لوله های قدیمی و نو تغییر چندانی نداشته که نشانگر ثابت ماندن زبری متوسط سطح لوله های فایبرگلاس در گذر زمان می باشد.نتیجه­ گیری: بر اساس نتایج دستگاه Surftest SJ-210 در برآورد زبری سطح داخلی لوله های فایبرگلاس نتایج بهتری نسبت به سایر ابزارها دارد و دقت محاسباتی نسبت به مقدار ارتفاع زبری گزارش شده برای لوله های فایبرگلاس برابر با 98/84 درصد می باشد. در لوله پولیکا (U-PVC) نیز مشابه با لوله فایبرگلاس مقدار زبری متوسط این نوع لوله را با دقت بالایی با استفاده از پارامتر زبری Ra با طول برش 2/5 برآورد نموده است.