Arsenic Adsorption by TiO2 Nanoparticles Under Conditions Similar to Groundwater: Batch and Column Studies

2026-06-06 10:03:21

Nano-sized TiO2 particles containing anatase and rutile were applied to arsenic removal from water in natural groundwaterconditions in the batch and column experiments. Arsenic concentrations were 200 µg L−1 and the pH range was 6–8.5 (similarto groundwater conditions). The results showed that anatase and rutile could adsorb 95.5% and 63.5% of arsenic in a solution after 60 min, respectively. In both adsorbents, arsenic adsorption was increased by increasing the adsorbent concentration Increasing pH results increased adsorption in rutile more than anatase. The maximum adsorption capacity of 2.58 mg g−1 and 1.86 mg g−1 were calculated for anatase and rutile, respectively at the adsorbent concentration of 3 g L−1. Isotherm studies showed Freundlich model was more valid to the empirical adsorption data for both nanoparticles. The kinetics of the adsorption processes fitted well the pseudo-first-order adsorption model. To investigate the dynamic sorption, column study was carried out with fine and coarse silica sand porous media. According to the batch experiments, only anatase nanoparticles were injected into the column as an adsorbent at different doses. Breakthrough curves (BTC) showed the best efficiency of arsenic removal can be obtained by an adsorbent dose of 8 g L−1 in the fine sand colum

تعیین سهم تغییر اقلیم و مداخلات انسانی در تغییرات آبدهی رودخانه حبله رود با استفاده از رویکرد تحلیل حساسیت هیدرولوژیکی مبتنی بر فرضیه بودیکو

2026-06-06 09:16:21

جهت دریافت و مشاهده چکیده مقاله کلیک فرمایید.

پیش بینی تراز آب زیرزمینی با استفاده از مدل استنتاج تطبیقی عصبی فازی

2026-06-03 10:41:40

آبﻫﺎى زﻳﺮزﻣﻴﻨﻲ ﺑﻪﻋﻨﻮان ﻣﻬﻢﺗﺮﻳﻦ ﻣﻨﺎﺑﻊ آﺑﻲ در دﺷﺖ ﻗﻢ ﻣﺤﺴﻮب ﻣﻲﮔﺮدﻧﺪ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﭘﻴﺶﺑﻴﻨﻲ ﻧﻮﺳﺎﻧﺎت ﺳﻄﺢ آب زﻳﺮزﻣﻴﻨﻲ اﻳﻦ دﺷﺖ ﻣ ﻲﺗﻮاﻧﺪ در ﺑﺮﻧﺎﻣﻪرﻳﺰى و ﺗﺼﻤﻴﻢﮔﻴﺮىﻫﺎى ﺑﻌﺪى ﻣﻔﻴﺪ ﺑﺎﺷﺪ. ﻫﺪف از اﻧﺠﺎم اﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﭘﻴﺶﺑﻴﻨﻲ ﺗﺮاز آب زﻳﺮزﻣﻴﻨﻲ دﺷﺖ ﻗﻢ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﺪل اﺳﺘﻨﺘﺎج ﺗﻄﺒﻴﻘﻲ ﻋﺼﺒﻲ ﻓﺎزى اﺳﺖ. ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از اﻳﻦ روش ﻣﺪلﺳﺎزى ﻓﺮآﻳﻨﺪﻫﺎى ﻏﻴﺮﺧﻄﻲ ﻧﻈﻴﺮ آبﻫﺎى زﻳﺮزﻣﻴﻨﻲ ﺑﺪون در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻦ ﻓﻴﺰﻳﻚ ﻣﺴﺌﻠﻪ و ﻳﺎ داﻧﺴﺘﻦ ﻣﺸﺨﺼﺎت ﻻﻳﻪﻫﺎى آﺑﺨﻮان و اﻃﻼﻋﺎت ﭘﻴﭽﻴﺪه زﻣﻴﻦﺷﻨﺎﺳﻲ اﻣﻜﺎنﭘﺬﻳﺮ ﻣﻲﮔﺮدد. ﺗﻌﺪاد ﻧﻪ ﭼﺎه ﻣﺸﺎﻫﺪهاى در ﻣﺤﺪوده دﺷﺖ ﻗﻢ اﻧﺘﺨﺎب ﮔﺮدﻳﺪ. در اﻳﻦ ﻣﺪلﺳﺎزى، اﻟﮕﻮﻫﺎ و ﺗﺮﻛﻴﺒﺎت ﻣﺘﻔﺎوﺗﻲ از دادهﻫﺎى ورودى، ﺷﺎﻣﻞ ﺳﻄﺢ آبﻫﺎى زﻳﺮزﻣﻴﻨﻲ، ﺗﺨﻠﻴﻪ از ﭼﺎهﻫﺎ و ﺑﺎرﻧﺪﮔﻲ در ١٢ ﻣﺎه ﻗﺒﻞ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪﻧﺪ و ﺧﺮوﺟﻲ ﻣﺪل، ﺳﻄﺢ آب زﻳﺮزﻣﻴﻨﻲ در ﻣﺎه ﻓﻌﻠﻲ اﻧﺘﺨﺎب ﺷﺪ. ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻧﺸﺎن داد اﻳﻦ ﻣﺪل، ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺿﺮﻳﺐ ﻫﻤﺒﺴﺘﮕﻲ ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺎ 0/96 و رﻳﺸﻪ ﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦ ﻣﺮﺑﻌﺎت ﺧﻄﺎ ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺎ 0/26 از دﻗﺖ ﻣﻨﺎﺳﺒﻲ در ﭘﻴﺶﺑﻴﻨﻲ ﺳﻄﺢ آب زﻳﺮزﻣﻴﻨﻲ ﭼﺎهﻫﺎى ﻣﺸﺎﻫﺪهاى ﻣﻮرد ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﺑﺮﺧﻮردار ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. اﺳﺘﻔﺎده از دادهﻫﺎى ﺗﺨﻠﻴﻪ از ﭼﺎهﻫﺎ در ﻣﺪلﺳﺎزىﻫﺎ ﻣﻮﺟﺐ ﺑﻬﺒﻮد ﻧﺘﺎﻳﺞ در ﭼﺎهﻫﺎى ﻣﺸﺎﻫﺪهاى ﮔﺮدﻳﺪ ﻛﻪ ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﺪ اﻳﻦ دادهﻫﺎ ﺑﺮ ﺗﺮاز آب زﻳﺮزﻣﻴﻨﻲ ﺗﺄﺛﻴﺮﮔﺬار ﺑﻮده ﻛﻪ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻛﺎﻫﺸﻲ ﺑﻮدن روﻧﺪ ﻛﻠﻲ ﺗﻐﻴﻴﺮات آب زﻳﺮزﻣﻴﻨﻲ دﺷﺖ ﻗﻢ ﻣﻲﺗﻮان ﭼﻨﻴﻦ اﺳﺘﻨﺒﺎط ﻛﺮد، ﺗﺨﻠﻴﻪ از ﭼﺎهﻫﺎ ﺑﻪﻋﻨﻮان ﻣﻬﻢﺗﺮﻳﻦ ﻋﺎﻣﻞ ﻛﺎﻫﺶ ﺗﺮاز آب زﻳﺮزﻣﻴﻨﻲ اﻳﻦ دﺷﺖ اﺳﺖ. ﻧﺘﺎﻳﺞ اﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﻧﺸﺎن داد ﺗﺮاز آب زﻳﺮزﻣﻴﻨﻲ ﻣﺎهﻫﺎى ﻗﺒﻞ و ﻣﻴﺰان ﺗﺨﻠﻴﻪ ﭼﺎه ﺟﻬﺖ ﭘﻴﺶﺑﻴﻨﻲ ﺗﺮاز ﺳﻄﺢ آب زﻳﺮزﻣﻴﻨﻲ در ﻣﻨﺎﻃﻖ آب و ﻫﻮاﻳﻲ ﺧﺸﻚ و ﻧﻴﻤﻪﺧﺸﻚ ﻣﺎﻧﻨﺪ دﺷﺖ ﻗﻢ در ورودى ﻣﺪلﺳﺎزى ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ.

ارزیابی تغییرات تنوع زیستی ماکروفونا، بررسی کیفیت آب و معرفی گونه های شاخص زیستی دریاچه سد امیر کبیر

2025-08-12 07:43:28

تحقیق حاضر با عنوان ارزیابی تغییرات تنوع زیستی ماکروفونا، بررسی کیفیت آب و معرفی گونه های شاخص زیستی دریاچه سد امیرکبیر است که در آن در ایستگاه های نمونه برداری با نظر کارفرما نمونه برداری از ماکروبنتوزها با استفاده از Grabاز ایستگاه ها وعمق های مورد نظر هر دو ماه یک بار انجام گرفت. نتایج نمونه برداری تحلیل و بر اساس نتایج بدست آمده از این تحقیق در چهار فصل سال 1401تا 1402در مجموع نمونه هایی متعلق به چهار شاخه کرم های حلقوی، شاخه بند پایان، شاخه نرمتنان و نماتودها و شش رده از ماکروفونا شناسایی گردید.

امکان‌سنجی ساخت نمونه بتنی خود متراکم با استفاده از پساب و مواد خود تمیزشونده با کاربرد در اجرای آب روهای بتنی

2025-08-12 07:38:37

امروزه حفظ منابع آب، یعنی حیاتی ترین ماده ای که بشر به آن نیاز دارد بطور فزاینده ای مورد توجه مجامع مختلف بین المللی قرار گرفته است. معضلات مربوط به مسائل کم آبی به خصوص در سال های اخیر، جوامع مختلف را برآن داشته است که تا حد ممکن در مصرف آب و به ویژه آب آشامیدنی صرفه جویی کرده و از مصرف آن درموارد قابل جایگزینی با آب غیر آشامیدنی جلوگیری کنند. به همین دلیل نیاز به ارائه و انجام طرح هایی به منظور جایگزینی آب آشامیدنی با آب غیر آشامیدنی در صنایع مختلف بیش از پیش حس می شود. صنعت ساختمان نیز یکی از صنایعی است که در بخش های مختلف آن آب و به ویژه آب آشامیدنی استفاده بسیار دارد. یکی از مصارف گسترده آب در صنعت ساختمان در ساخت بتن به عنوان آب اختلاط است که اگر امکان جایگزینی آن با آب های غیر آشامیدنی وجود داشته باشد میتوان در مصرف آب آشامیدنی به مقدار قابل توجهی صرفه جویی به عمل آورد. لذا در پژوهش پیش رو در نظر است که امکان سنجی ساخت نمونه های بتن خودتراکم با استفاده از پساب تفصیه شده فاضلاب به عنوان آب اختلاط و همچنین آب عمل آوری بررسی شود. در این پژوهش برای ساخت نمونه های بتن خودتراکم از پساب تصفیه خانه فاضلاب کرج استفاده شده و نتایج خواص رئولوژیکی و مکانیکی نمونه ها در مدت زمان های عمل آوری 7، 28 و 90 روزه با نمونه های بتن خودتراکم ساخته شده با استفاده از آب شبکه شهری (به عنوان نمونه های شاهد) مورد مقایسه قرار گرفت. همچنین به منظور دست یابی به عملکرد فتوکاتالیستی و خودتمیزشوندگی در طرح اختلاط برخی نمونه ها از نانو دی اکسید تیتانیوم نیز استفاده شد. نتایج بدست آمده از آزمایش های بتن تازه و سخت شده انجام شده نشان می دهد که با استفاده از پساب و TiO2 میتوان به بتن مطلوبی برای ساخت کانال و آبروهای بتنی از نظر روانی و مقاومت فشاری دست یافت هر چند به مقدار کمی روانی را کاهش میدهد. همچنین آزمایشها نشان داد استفاده از پساب چه به عنوان آب اختلاط و چه به عنوان آب عمل آوری تاثیر خاصی بر میزان خود تمیزشوندگی ندارد در حالی که استفاده از TiO2 به خصوص با مقدار 4 درصد وزنی جایگزین سیمان، میتواند تاثیر چشمگیری در شستگی انواع آلودگیها از سطح بتن داشته باشد.

آشکار سازی تغییرات سد لار با سنجش از دور

2025-08-12 07:11:02

زیرساخت‌های ذخیره‌سازی و شبکه آبرسانی، به ویژه سدها، نقش بسیار مهمی در حفظ کشاورزی و سیستم‌های توزیع آب ایفا می‌کنند. این تحقیق به بررسی دقیق و علمی سد لار در ایران پرداخته و جامع‌ترین پژوهش تا به امروز را با استفاده از تکنیک‌های تداخل‌سنجی راداری و سنجش از دور ارائه می‌دهد. این مطالعه تغییرات و جابجایی‌های سد لار را در دوره پنج ساله از 2019 تا 2023 با استفاده از تصاویر Sentinel-1A باند C که به صورت آزاد و رایگان در دسترس هستند، بررسی کرده است.

روش‌های تداخل‌سنجی طول خط مبنای کوتاه (SBAS) و تداخل‌سنجی پراکنش‌کننده‌های دائمی (PSI) به طرز ماهرانه‌ای برای آشکار کردن تغییرات دقیق جابجایی زمین در ناحیه سد لار به کار گرفته شده‌اند.

بررسی‌های انجام شده با استفاده از نرم‌افزار SNAP از آژانس فضایی اروپا و زبان برنامه‌نویسی پایتون انجام شده و تصویر بسیار دقیق و جزئی از الگوهای جابجایی را ارائه می‌دهد. نتایج نشان می‌دهند که در فصل‌های بهار و اوایل تابستان، اغلب اتفاقات نشست زمین (subsidence) رخ می‌دهد که به معنای حرکت زمین به سمت پایین است، در حالی که در اواخر تابستان و پاییز، عمدتاً بالا آمدن زمین (uplift) مشاهده می‌شود.

مقایسه و تحلیل دقیق این نوسانات با ارتفاع آب نشان می‌دهد که این دو پارامتر به طور مستقیم تأثیر متقابلی بر یکدیگر دارند. مدیریت دقیق این پارامترها می‌تواند به بهبود استفاده از منابع آبی و پیش‌بینی تغییرات آینده کمک کند. این تحقیق نیز به عنوان تحلیلی در مورد پویایی زیرساخت‌های آب عمل می‌کند و با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته، اساسی برای تحقیقات آینده در این حوزه می‌باشد.

بررسی شیوه های مختلف جهت جلوگیری و کاهش رشد علفهای هرز و جلبک در کانالهای آبیاری

2024-11-11 09:29:11

یکی از مشکلات اساسی کانالهای انتقال آب و شبکه های آبیاری، توسعه و رشد گیاهان آبزی هرز و جلبکها در حاشیه و داخل کانالها است که علاوه بر اختلال در جریان، افزایش رسوبات بستر و افزایش تبخیر، سبب افزایش حشرات کنارآبزی و در نتیجه تأثیر منفی بر تولیدات کشاورزی و سلامت جوامع انسانی میشود. کانال انتقال آب و شبکة آبیاری دشت ورامین مهمترین شبکة انتقال آب استان تهران است که با این مشکل مهم روبرو است و راهکارهای مقابله با توسعه بی رویه گیاهان و جلبکها در این طرح در دستور کار قرار گرفت. براساس نمونه برداری و شناسایی های انجام شده، گونه های غالب گیاهان هرز کنارآبزی در این منطقه جغجغه یا کهورک،خارشتر، سالسولا،شیرین بیان و جلبکهای غالب، شامل جلبکهای سبز-آبی (سیانوفیت)، دیاتومه ها و جلبکهای رشتهای است. با توجه به شرایط کیفیت و پارامترهای فیزیکوشیمیایی آب کانال، در شرایط پایلوت چندین سم علف کش و مواد جلبک کش بر روی این گیاهان و جلبکها تست شدند و شاخص غلظت کشندگی LC50 و LC100 این سموم بر روی گیاهان و جلبکهای مورد مطالعه به دست آمد و سپس این غلظت های سموم و مواد و همچنین اثرات تغییرات pH خاک بر گیاهان حاشی کانال انتقال آب ورامین در نقطه B تست شدند. بر اساس نتایج ارزیابیها، تیمار LC100 سم پاراکوات بعد از دو هفته اثرات بسیار مطلوب و کشنده بر تمامی گیاهان مقاوم حاشیة کانال داشت و 100درصد گیاهان حاشیة کانال دچار خشکیدگی برگ و ساقه و ریشة سطحی شده بودند. در مرحلة بعد LC100 سم گلای فوزیت با میانگین اثرات حدود 72درصد روی برخی گیاهان اثرات خشکیدگی بیشتر و روی برخی گونه ها اثرات کمتری نشان دادند. تیمارهای تغییر pH خاک شامل استفاده از آهک و شفته آهک و گوگرد اثر معنیدار قابل توجهی بر مهار رشد گیاهان غالب حاشیة کانال نشان ندادند. شفتة آهک بهصورت فیزیکی حدود 11درصد باعث کاهش رشد گیاهان در مرحلة اولیه رشد شد اما به نظر می رسد در مراحل رشد بالاتر همین میزان کاهش رشد نیز کمتر شود. استفاده از گوگرد در کاهش pH خاک نیز به طور میانگین 16درصد باعث کاهش رشد شده است اما این میزان با آبشویی های گوگرد در اثر بارندگی ها نیز کمتر خواهد شد.برای کنترل جلبکها، استوک جلبکهای نمونه برداری شدة آب کانال انتقال آب ورامین در مخازن 1000لیتری در سولة تحقیقاتی دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه تهران تکثیر و سپس کارایی اثرات سولفات مس در غلظت های مختلف بر آنها مورد ارزیابی قرار گرفت. غلظت 15میلیگرم در لیتر سولفات مس 100درصد هر دو جلبک تکسلولی و 86 درصد جلبک رشته ای را در مدت زمان 24 ساعت حذف و از بین برد. با توجه به ارزیابی اثرات زیست محیطی، بررسی EIQ و نیمه عمر سموم، استفاده به اندازه و به هنگام از این سموم مشکلات و اثرات منفی خاصی از جنب زیست محیطی و تولیدات کشاورزی منطقه نخواهد داشت.

آسیب شناسی نظام بهره برداری شبکههای سنتی برداشت آب آبیاری از رودخانه ها وارایه سازوکارهای اصلاحی

2024-11-09 12:14:06

تثبیت وضعیت حقابه بران فعلی به منظور جلوگیری از توسعه برداشت بی رویه آب از رودخانه کن ضرورت دارد تشکیل شرکت سهامی خاص در اراضی فعلی تحت پوشش رودخانه و ارجاع وظیفه کنترل و نظارت بر برداشت آب از رودخانه به این تعاونی از مواردی است که میتواند در جلوگیری از توسعه برداشت های غیرقانونی موثر واقع شود. همچنین لازم است کمیته های تخصیص حقابه ها سه نفره و پنج نفره و واحد بهره برداری و نگهداری، پیش از پایان عملیات اجرایی مرتبط با بهبود ساختار فیزیکی پروژه فعالیت های خود را سازماندهی کرده و به انجام رسانند. در راستای بهینه سازی و نظام دادن به بهره برداری از حوضه رودخانه کن در دشت و تقویت نقش ذینفعان در مدیریت منابع، هدایت اصولی حقیقی و حقوقی برای بهره برداری های چند منظوره از آب رودخانه کن، بنا به مفاد قانون توزیع عادلانه آب مصوب 1361مجلس شورای اسلامی در چگونگی اعمال مدیریت منابع آب و حفظ محیط زیست محیط های آبی و حفظ حقوق شرکت آب منطقه ای تهران در این تحقیق شیوه نامه پیشنهادی تهیه گردید. شیوه نامه اجرایی در دو قالب پیشنهادی یکی تشکیل شورای آب کشاورزی و دیگری بر اساس تاسیس شرکت سهامی خاص در چارچوب قوانین موجود پیشنهاد گردید. برای انجام امور سیاستگذاری و اجرایی آبگیری و توزیع آب کشاورزی مدیریت بهره برداری و نگهداری و همچنین استفاده های ثانوی و مضاعف از آب رودخانه کن وجود ساختاری تحت عنوان مدیریت رودخانه کن ضروری است. با توجه به اقدامات انجام پذیرفته در ذیل اهداف طرح ساماندهی آبهای سطحی جنوب تهران و ابلاغ سند اولیه آب و پساب در حوضه آبریز کرج- جاجرود با محوریت تامین حقابه های قانونی کشاورزی رودخانه کن مبتنی بر مواد 14و 44قانون توزیع عادلانه آب والزام تاسیس تشکل قانونی ورسمی نظام های بهره برداری حقابه بران قانونی در هر پلاک ثبتی وآمریت ماده 22قانون ثبت اسناد و املاک، گام های اجرائی در تاسیس نظام موصوف به شرح ذیل، پیشنهاد گردید.

بررسی محدوده کیفی قابل استفاده آب خاکستری در صنعت بتن با توجه به مشخصات فیزیکی، شیمیایی و دوام بتن

2025-08-26 12:45:48

با توجه به کمبود آب به خصوص در اقلیم خشک و نیمه خشک، مصرف عاقلانه آب ضروری است. از دلایل اصلی بحران آب می توان به افزایش جمعیت، بهبود شرایط زندگی، تغییرات اقلیمی و عدم مدیریت صحیح منابع آب اشاره کرد. یکی از موثرترین روش ها برای صرفهجویی در مصرف آب، استفاده مجدد از آن است. مطالعات جدید استفاده مجدد از آب نشان داده است که بهترین استفاده مجدد از آب که از نظر اقتصادی مقرون به صرفه و پذیرفته شده در سطح جهانی است، جایگزینی پساب تصفیه شده با آب آبیاری و مصارف صنعتی است. در بین مصالح ساختمانی، بتن نقش مهمی در مهندسی عمران دارد و آب مهمترین ماده برای تولید بتن است. صنعت بتن یکی از بزرگترین مصرف کنندگان آب است. آب مورد استفاده بر کارایی، فرآیند هیدراتاسیون و مقاومت بتن تأثیر میگذارد. با این حال، زمانی که ناخالصی‌ها در آب وجود داشته باشند، خواص مذکور بطور قابل توجهی تغییر می کند. عملکرد آب در بتن شامل تر کردن سطح سنگدانه ها برای ایجاد چسبندگی با سیمان، افزایش خاصیت پلاستیکی در بتن بمنظور بهبود قابلیت کار و نهایتاً هیدراته شدن مواد سیمانی بمنظور سفت شدن و سخت شدن در طول دوره عمل آوری می باشد. ناخالصی های موجود در آب بیشتر در ارتباط با منبع تامین آب است که می تواند شامل آب چاه، آب لوله کشی، آب بازیافتی، آب سیاه (آلوده به فضولات انسانی) و آب خاکستری (آب حاصل از فاضلاب شستشو و استحمام) باشد. برخی از ترکیبات شیمیایی زمانی که در آب وجود دارند ممکن است مقاومت، دوام و زمان گیرش بتن را به طور جدی تغییر دهند. برخی از این ترکیبات عبارتند از نیترات (Kumar and Rao 1994)، آهک، انیدریت (Adu-Amankwah et al. 2017; Zajac et al. 2014)، سولفات و کلراید (Zhang et al. 2013). برای مثال یون های پتاسیم و سدیم در شکل کربنات ها و بی کربنات ها ظاهر می شوند و این اجزا ممکن است در مدت زمان گیرش بتن تغییر ایجاد کنند. همچنین استفاده از آب فاضلاب به عنوان آب اختلاط برای تولید بتن، مقاومت و اسلامپ بتن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. آب حاوی مقدار قابل توجهی یون کلراید نیز بدلیل امکان ایجاد خوردگی در میلگردهای تقویت کننده یا پیش تنیده، مورد توجه قرار نمی گیرد (Rivera-Corral et al. 2017).

در ابتدا که بتن به عنوان مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار گرفت، از آب شیرین برای عمل آوری سیمان استفاده شد. استفاده فعلی از آب شرب برای تهیه بتن باعث تحمیل تنش بیش‌ازحد به منابع آب و محیط‌زیست شده است (Shekarchi et al. 2012). به همین دلیل در صنعت بتن که یکی از بزرگ‌ترین مصرف‌کننده‌های آب است، ضروری است مصرف آب بازنگری شده و تامل بیشتری در آن صورت گیرد (Asadollahfardi et al. 2015). عملکرد بتن ساخته شده با آب فاضلاب نیز در طول سال های گذشته مورد بررسی قرار گرفته است. با این حال، تحقیقات بیشتر برای بررسی اینکه آیا استفاده از فاضلاب یا آب خاکستری از نظر مالی امکان پذیر است و می تواند استانداردهای ساخت و ساز را برآورده کند، ضروری است. از اینرو هدف از اصلی این پژوهش، امکان‌سنجی استفاده از آب خاکستری به‌عنوان منبع آب نامتعارف در صنعت بتن و بررسی تغییرات مشخصات فیزیکی، مکانیکی و دوام بتن تولید شده متناسب با محدوده مجاز آییننامه ای می باشد.

تحلیل و شبیه‌سازی فرونشست حوزه آبریز به علت بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی

2025-08-19 11:22:25

آب‌های زیرزمینی در اغلی دشت‌های نواحی مرکزی ایران تنها منبع آب موجود جهت مصارف شرب، کشاورزی و صنعت است. به این ترتیب یکی از مشکلات مهم در ارتباط با برداشت بی رویه آب از سفره‌های زیرزمینی، افت ممتد سطح آب و متراکم شدن لایه‌ها و رسوبات سفره‌های زیرزمینی است. این امر امکان نشست زمین را به طور تدریجی فراهم می‌آورد. با توجه به این توضیحات و با توجه‌ به‌ شایع‌ بودن‌ پدیده‌ی فرونشست‌ به‌ دلیل‌ استخراج‌ بی‌رویه‌ی آب‌های زیرزمینی‌ در ایران‌، انجام‌ مطالعات‌ موردی در مناطق‌ خاص‌ برای شناسایی‌، کنترل‌ و مدیریت‌ این‌ پدیده‌ و کاهش‌ خطرات‌ ناشی‌ از این‌ پدیده‌، ضروری، مؤثر و کارآمد می‌باشد. بنابراین‌ از آن‌جا که‌ پدیده‌ی فرونشست‌ در دشت‌ ورامین‌ رو به‌ افزایش‌ است‌ و معاش‌ کشاورزان‌ منطقه‌ را متأثر ساخته‌ است‌، انجام‌ پژوهش‌ در این‌ زمینه‌ ضروری به‌ نظر می‌رسد. جهت شناسایی اولیه تغییر شکل منطقه روشی که بتواند مشاهدات گسترده ای را در یک دوره کوتاه از منطقه مورد مطالعه فراهم کند و یک نتیجه قابل اعتماد برای شناسایی زود هنگام و مشاهدات مداوم منطقه ای داشته باشد، روش مناسب‌تری است. در نتیجه برای مواردی که منطقه مورد مطالعه وسیع باشد روش‌های تداخل سنجی راداری مناسب‌تر و کم هزینه هستند. در این تحقیق برای محاسبه فرونشست از روش تداخل سنجی راداری PSInSAR استفاده شده است که نوآوری تحقیق حاضر نیز می‌باشد. این روش به دلیل استفاده از نقاط پراکنشگر دائمی (پراکنشگرهای دائمی نقاطی است که در طول زمان فاز آن ها ثابت می ماند) قادر است فاز ناشی از اتمسفر و عدم همبستگی زمانی و مکانی، خطاهای باقیمانده توپوگرافی و نویز حذف کند. دادههای مورد استفاده در این تحقیق شامل 24 تصویر راداری Sentinel-1A منطقه دشت ورامین در بازه زمانی 2020 تا 2021 می باشد. به منظور بررسی جابهجاییهای زمین در شهرستان ورامین، نقشه جابهجایی با 24 تصویر Sentinel-A از روش PSInSAR تهیه شد. مقادیر نرخ جابهجایی سالانه در منطقه مورد مطالعه، بین 236- تا 40 میلیمتر برآورد شد و مقدار جابه‌جایی تجمعی شهرستان ورامین در بازه ‌زمانی در نظر گرفته شده در این پژوهش، به حداکثر 40 سانتی‌متر رسیده است. هم چنین جهت بررسی رابطه تغییرات سطح آب زیرزمینی و فرونشست، در این پژوهش تغییرات سطح آب زیرزمینی در بازه زمانی 1393 تا 1400 و مقدار تجمعی فرونشست در سال 1399 در چند نمونه از چاههای پیزومتری منطقه ورامین بررسی شد. نتایج نشان داد که با کاهش سطح آب زیرزمینی، مقدار فرونشست در منطقه موردمطالعه افزایش یافته است.