انجمن آب و فاضلاب ایرانعلوم و مهندسی آب و فاضلاب2588-39413220180622Benchmarking Non-Revenue Water and Calculating Economic Leakage Level, Case Study: Isfahan Water and Wastewater Companyبنچ مارکینگ آب بدون درآمد و محاسبه سطح اقتصادی نشت، مطالعه موردی: شرکت آب و فاضلاب استان اصفهان4138208710.22112/jwwse.2018.125147.1076FAآسیه سادات ملاباشیمدیر دفتر مدیریت مصرف و کاهش آب بدون درآمد شرکت آب و فاضلاب استان اصفهانهاشم امینیرئیس هیأت مدیره و مدیرعامل شرکت آب و فاضلاب استان اصفهانحسن غلامیمعاون بهره برداری شرکت آب و فاضلاب استان اصفهانJournal Article20180316Recognizing, calculating and planning for reducing Non-Revenue Water (NRW) has been one of the aims and plans in Iranian water and wastewater companies for more than two decades. In the meantime, Real Losses (RL), which constitute a major part of non-revenue water, are mainly due to leakage in various parts of the water supply systems and a large part of the NRW reduction activities is put to prevent and reduce RL. However, like other projects and activities, it should be implemented to the extent with economic justification. Since it is difficult to achieve a quick and practical method for calculating the economic leakage rate, the companies often use a reduction in the percentage of non-revenue water in their targeting. However according to the IWA, the use of percentage of NRW as a technical indicator is never been recommended. In this paper, followed by a quick review of the performance indicators of non-revenue water, the method of benchmarking of non-revenue water, targeting actions, and calculating the economic leakage level (ELL) are presented for a city in Isfahan province. In this city, the real loss was 7 times the economic level of leakage. Therefore, the real loss reduction measures were proposed and planned among which the active leak detection in 10-month interval was the priority due to high ILI.شناخت، محاسبه و برنامهریزی کاهش آب بدون درآمد (NRW) بیش از دو دهه است که در رئوس اهداف و برنامههای شرکتهای آب و فاضلاب ایران قرار گرفته است. در این میان هدررفتهای واقعی (RL) که قسمت عمدهای از آب بدون درآمد را تشکیل میدهد عمدتاً ناشی از نشت در قسمتهای مختلف سیستم آبرسانی بوده که بخش بزرگی از فعالیتهای کاهش NRW برای جلوگیری و کاهش آن صرف میشود. لیکن همچون سایر پروژهها و فعالیتها باید تا حدی انجام شود که توجیه اقتصادی داشته باشد. از آنجا که دستیابی به یک روش سریع و عملی برای محاسبه سطح اقتصادی نشت، مشکل است شرکتهای آبفا اغلب از کاهش درصد آب بدون درآمد در هدفگذاری خود استفاده نمودهاند که بنا به تأکید IWA استفاده از درصد NRW بهعنوان یک شاخص فنی بههیچ عنوان توصیه نمیشود. در این مقاله ضمن مرور سریع و کلی شاخصهای عملکردی آب بدون درآمد، روش بنچمارکینگ آب بدون درآمد، هدفگذاری اقدامات و محاسبه سطح اقتصادی نشت (ELL) که بهطور عملی در آبفای استان اصفهان و برای یک شهر انجام گرفته است، ارائه میشود. در شهر مذکور، هدررفت واقعی 7 برابر سطح اقتصادی نشت بوده که با توجه به ILI بالا، اقدامات کاهش هدررفت واقعی که در رأس آنها نشتیابی فعال در بازه زمانی 10 ماهه است، در برنامه عملیاتی آن شهر قرار گرفت.انجمن آب و فاضلاب ایرانعلوم و مهندسی آب و فاضلاب2588-39413220180622Estimation the Marginal Cost of Production of Drinking Water in Tehranبرآورد هزینه نهایی تولید آب شرب شهر تهران14228208810.22112/jwwse.2018.127185.1079FAفاطمه مولائیکارشناسی ارشد رشته برنامه ریزی سیستم های اقتصادی دانشگاه شهید بهشتیمرتضی تهامی پوراستادیار و عضو هیئت علمی دانشکده اقتصاد و علوم
سیاسی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.Journal Article20180416The main objective of this paper is to determine the cost structure of the companies in charge of water production and distribution and to estimate the marginal cost of production of drinking water in Tehran. For this purpose, the Translog cost function is used to estimate the cost of production, transmission and distribution of water in Tehran Water and Wastewater Company. Analysis framework is based on a seemingly unrelated regression system. Time series data for the period of 1997-2012 has been used in this study. The results indicated that the labor, raw materials and other services inputs are substitute sand labor and capital inputs are complements. Results also showed that product cost elasticity is greater than unit and a diminishing returns to scale exists in Tehran Water and Wastewater Company. Finally, by using the calculated parameters and objective of minimizing the total cost of production, transmission and distribution of drinking water, the optimal production capacity in drinking water is calculated for Tehran. The results showed that, the optimal production capacity in Tehran drinking water is 376.15 MCM per year.هدف اصلی این مقاله تعیین ظرفیت تولید بهینه آب در مصارف شرب شهر تهران است. بهاین منظور از فرم تابع هزینه ترانسلوگ برای برآورد تابع هزینه تولید، انتقال و توزیع آب در شرکت آب و فاضلاب استان تهران استفاده شده است. چارچوب تجزیه و تحلیل برمبنای سیستم معادلات بهظاهر نامرتبط است و از دادههای سری زمانی مربوط به دوره 1393-1376 استفاده شده است. نتایج حاصل از تحقیق، نشاندهنده جانشین بودن نهادههای نیروی کار، مواد اولیه و سایر خدمات و مکمل بودن نهادههای نیروی کار و سرمایه است. نتایج محاسبه کشش هزینه تولید نسبت به محصول و شاخص بازدهی نسبت به مقیاس، نشاندهنده این است که کشش هزینه تولید نسبت به محصول بزرگتر از یک بوده و بازدهی نزولی نسبت به مقیاس در شرکت آب و فاضلاب استان تهران وجود دارد. نهایتأ با بهرهگیری از پارامترهای محاسبه شده و شرط حداقلسازی هزینه کل تولید، انتقال و توزیع آب شرب، ظرفیت تولید بهینه آب در مصارف شرب شهر تهران محاسبه شده است. نتایج نشان داد که ظرفیت تولید بهینه آب شرب شهر تهران 15/376 میلیون مترمکعب در سال میباشد.انجمن آب و فاضلاب ایرانعلوم و مهندسی آب و فاضلاب2588-39413220180622Studying the Effect of Factors Influencing the Change in Hazen-Williams Roughness Coefficient of Cast Iron Pipes during Operation Periodبررسی تأثیر عوامل مؤثر بر تغییر ضریب زبری هیزن - ویلیامز لولههای چدنی در طول دوره بهرهبرداری23348208910.22112/jwwse.2018.129924.1089FAمسعود تابشاستاد دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران0000-0002-8982-8941محمد کاظمی سوچلماییدانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران-محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایرانJournal Article20180510Considering the importance of sufficient pressure in supplying demand in water distribution networks, it is necessary to study the factors affecting pressure variation, that the roughness of pipes directly affects the pressure of nodes. Therefore, the study of factors affecting the change in roughness coefficient (Hasen-Williams) in water distribution networks is important. Pipes diameter, age and corrosion are among factors affecting the change in the roughness coefficient of pipes that are evaluated in this paper. The roughness coefficients were plotted against each of the above mentioned factors, and the approximate relations of the roughness coefficient was obtained by fitting to the obtained graphs. Finally, by combining the relations obtained, a general relation is obtained for the roughness coefficient. Also, in this paper, the cast iron pipes, for which laboratory data is available, were used to obtain a mathematical relationship.Then again, instead of using the roughness coefficient of new pipes in analysis and design, the roughness coefficient for the end of the design period was used, taking into account the effective factors mentioned.To evaluate the results of the proposed method, a two-loop network was investigated in two common and real situations. The results showed that if the roughness coefficient of new pipes at the end of design period is used for designing, there will be a save of about 50% in cost of pipes, but then the network pressure at the end of design period will be reduced by more than 25%. Therefore, in order to ensure that there is sufficient pressure and demand satisfaction throughout the design period, it is necessary to accept an increase in the cost of network implementation at the beginning of the project.با توجه به اهمیت فشار کافی در تأمین تقاضای مصرفکنندگان در شبکههای توزیع آب، بررسی عوامل مؤثر بر تغییر فشار ضرورت مییابد که زبری لولهها بهصورت مستقیم بر روی فشار گرهها تأثیرگذارند. بنابراین بررسی عوامل مؤثر بر تغییر ضریب زبری (ضریب هیزن-ویلیامز) در شبکههای آب اهمیت پیدا میکند. قطر لولهها، عمر لولهها و خورندگی آب از جمله عوامل مؤثر در تغییر ضریب زبری لولهها هستند که در این مقاله مورد ارزیابی قرار میگیرند. تغییرات ضریب زبری با هرکدام از عوامل مذکور رسم میشود و با برازش نمودارهای حاصله میتوان روابط تقریبی ضریب زبری را بهدست آورد. در نهایت با ترکیب روابط به دست آمده، یک رابطه کلی برای ضریب زبری حاصل میشود. همچنین در این مقاله از لولههای چدنی که دادههای آزمایشگاهی آن در اختیار است، برای بهدست آوردن رابطه ریاضی استفاده میشود. با وجود این، به جای استفاده از ضریب زبری لولههای نو در تحلیل و طراحی از ضریب زبری در انتهای دوره طرح با درنظر گرفتن عوامل مؤثر مذکور استفاده خواهد شد. برای ارزیابی نتایج روش ارائه شده، شبکه دوحلقهای در دو حالت معمول و واقعی مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج نشان میدهد اگر برای طراحی از ضریب زبری لولههای نو استفاده شود، فشار شبکه در انتهای دوره طرح بیش از 25 درصد کاهش مییابد ولی در هزینه لولهها در ابتدای دوره طرح حدود 50 درصد صرفه جویی میشود. بنابراین برای تضمین وجود فشار کافی و ارضای تقاضا در انتهای دوره طرح باید افزایش هزینه اجرای شبکه در ابتدای دوره طرح را پذیرفت.انجمن آب و فاضلاب ایرانعلوم و مهندسی آب و فاضلاب2588-39413220180622Optimization of Water Distribution Systems by Maximizing the Profit (Case Study: Homashahr)بهینهسازی شبکه توزیع آب با رویکرد بیشینهسازی سود (مطالعه موردی: هماشهر استان کرمان)35438209010.22112/jwwse.2018.128930.1083FAسعید خلیفهکارشناس امور آب و فاضلابکاظم اسماعیلیعضو هییت علمی دانشگاه فردوسی مشهدحمید خلیفهمسیول پروژه گل گهر سیرجانJournal Article20180428Human societies nowadays undergo huge expenses to meet the water requirements aiming at maximizing the benefits and minimizing the costs. The goal of reduced costs can substantially be met by reduction in the cost of network pipes while satisfying the minimum pressure at nodes; i.e. 14 meters. This study is a multi-objective optimization function that will be constructed in a part of the water distribution network of the Homashahr city in Kerman province. In optimization of water distribution network, in addition to financial problems, other aspects should also be noted such as pressure and velocity of water in pipes which play key role in network design. In this study, the pressure was considered as a second objective function and the velocity was set as a boundary condition. When the objective function is defined only on the basis of cost, the network can face inadequate pressure in consumers’ connections. In this study “WaterGems” software is used for hydraulic simulation and also optimization process based on genetic algorithm. Based on the two objective functions defined in terms of cost reduction and improved network pressure, a scenario with suitable condition was derived. This scenario caused 15% reduction in total costs of the project.امروزه جوامع بشری هزینههای بسیاری را برای تأمین نیاز آبی خود با هدف به حداکثر رساندن سود و به حداقل رساندن هزینه صرف میکنند. اگر هدف کاهش هزینه باشد، با کاهش هزینه لولههای مورد استفاده در شبکه بهطوریکه فشار آب در گرهها از حد پایین خود یعنی 14 متر آب کمتر نباشد، بخش عمدهای از این هدف تأمین خواهد شد. در این پژوهش بهینهسازی براساس تابع هدف دومنظوره بخشی از شبکه توزیع آب هماشهر واقع در استان کرمان مورد بررسی قرار گرفته است که با توجه به اقلیم خاص منطقه حایز اهمیت است. در بهینهسازی یک شبکه توزیع آب علاوه بر بعد مالی مسأله، باید به ابعاد دیگری همچون فشار، سرعت آب در لولهها که در طراحی شبکه نقش اساسی دارد توجه کرد. در این تحقیق بعد فشار به عنوان تابع هدف دوم و اعمال سرعت به عنوان قید محدودیت در نظر گرفته شده است. اگر در این شبکه تابع هدف تنها بر اساس هزینه در نظر گرفته شود شبکه از لحاظ تأمین فشار مناسب در محلهای مصرف با مشکل مواجه خواهد شد. بدین منظور در این مطالعه شبکه توزیع توسط مدل WaterGEMS تحلیل هیدرولیکی شده و بعد با استفاده از الگوریتم ژنتیک، بهینهسازی انجام گرفته است. در پایان بهینهسازی از بین چند سناریو براساس تابع دو هدفه انجام و سناریویی که از نظر کاهش هزینه و بهبود فشار شبکه در وضعیت مطلوبی قرار داشت انتخاب شد که بعد از بهینهسازی، در حدود 15 درصد از هزینه کل پروژه صرفهجویی صورت گرفته است.انجمن آب و فاضلاب ایرانعلوم و مهندسی آب و فاضلاب2588-39413220180622A Review on Natural Adsorbents/ Nano-adsorbents Based on Chitosan for Removal of Metal Contaminants from Waterمروری بر جاذبها و نانوجاذبهای طبیعی کیتوسان مورد استفاده در حذف آلایندههای فلزی آب44608209110.22112/jwwse.2018.130500.1090FAمحمد حسین نوری شمسیکارشناسی ارشد، معاونت پژوهشی جهاد دانشگاهی فارس، شیراز، ایران.مصطفی جعفریکارشناسی ارشد، گروه نانوتکنولوژی، معاونت پژوهشی جهاد دانشگاهی فارس، شیراز، ایران.محمد شاهینکارشناسی ارشد، معاونت پژوهشی جهاد دانشگاهی فارس، شیراز، ایران.Journal Article20180512Water contamination is one of the most important challenges involved in the human health and environment. In particular and due to the high growth of industry, the contamination by heavy metals is very worrying and of much concern. Heavy metals can provide the incidence of many dangerous diseases especially different types of cancers. During the recent years, chitosan and chitosan nanoparticles and their derivations have attracted many researches on adsorption of contaminants especially heavy metals, due to their content of OH and NH<sub>2</sub> groups, non-toxicity, low cost and availability. In this review paper, preparation of chitosan, chitosan nanoparticles and kinds of modified chitosan have been investigated and their applications in heavy metals adsorption process from aqueous solutions have been briefly outlined. The effect of significant parameters on the adsorption process such as chitosan crystallization, the concentration of adsorbent, the initial concentration of heavy metals, process time, solution pH, and temperature as well as isotherm and adsorption kinetics have been investigated. Then the response surface methodology (RSM) has been explained and common methods for optimizing the adsorption process parameters for heavy metals have been examined. Finally, recycling and reuse of chitosan-based adsorbents in the absorption process have been evaluated.آلودگی آب از مهمترین چالشهای پیشرو بر سلامتی انسان و محیط زیست است. در این بین آلودگی ناشی از فلزات سنگین به سبب رشد روزافزون صنایع بسیار نگرانکننده بوده و مورد توجه قرار دارد. فلزات سنگین میتوانند زمینه بروز بسیاری از بیماریهای خطرناک بهویژه انواع سرطانها را فراهم سازند. کیتوسان، نانوذرات کیتوسان و مشتقات آنها بهعلت دارا بودن گروههای OH و NH<sub>2</sub>، غیرسمی بودن، قیمت پایین و در دسترس بودن در طی سالهای اخیر برای جذب سطحی آلایندهها مخصوصاً فلزات سنگین، توجه بسیاری از محققین را بهخود جلب کردهاند. در این مقاله مروری، آمادهسازی کیتوسان، نانوذرات کیتوسان و انواع کیتوسان اصلاحشده بررسی شده و کاربردهای آن در فرایند جذب فلزات سنگین از محلولهای آبی بهطور خلاصه آورده شده است. تأثیر پارامترهای تأثیرگذار بر فرایند جذب نظیر بلوری شدن کیتوسان، میزان غلظت جاذب، غلظت اولیه فلزات سنگین، زمان فرایند، pH محلول و دما و همچنین ایزوترم و سینتیک جذب مورد بررسی قرار گرفتهاند. در ادامه روش پاسخ سطح توضیح داده شده و روشهای متداول برای بهینهیابی پارامترهای فرایندی جذب سطحی برای فلزات سنگین استفاده شده است. در نهایت بازیابی جاذبهای بر پایه کیتوسان و استفاده مجدد از آنها در فرایند جذب نیز مورد ارزیابی قرار گرفته است.انجمن آب و فاضلاب ایرانعلوم و مهندسی آب و فاضلاب2588-39413220180622Effect of Treated Wastewater on Soil Chemical Properties under Cotton Cultivationارزیابی اثرات فاضلاب تصفیهشده شهری بر خصوصیات شیمیایی خاک تحت کشت پنبه61688209210.22112/jwwse.2018.126795.1078FAیحیی چوپانگروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان0000-0003-2463-7041عباس خاشعی سیوکیگروه مهندسی آب دانشگاه بیرجندعلی شهیدیگروه مهندسی آب دانشگاه بیرجندJournal Article20180410The reuse of urban wastewater treatment needs to be further explored due to some extent of potential hazards raised from the spread of various contagious diseases and the presence of toxic elements. At the same time and due to the presence of carbon and nitrogen, the treated wastewater can have beneficial effects on physical and chemical properties of agricultural soil. To assess the impacts of such irrigations, research has been made as farm pilots for depths of 0-40 cm in soil, in a completely randomized design with three replications of five treatments of irrigation. The study treatments were the well water T1, wastewater T2, combining 50% water and 50% wastewater T3, alternate irrigation water and wastewater T4, and the combination of 33% water and 66% wastewater (used by farmers) T5. The well water treatment were considered as control sample. Chemical analysis showed permissible changes in cations and anions in soil irrigated by treated urban wastewater in accordance to irrigation standards. Average amounts of Calcium, Potassium, Phosphorus, Nitrogen, Sulfate, Magnesium, Sodium and Chloride were measured as 22.80, 494.4, 7.87, 1.028, 9.34, 8.34, 39.2 and 25.7 mg/l, respectively. The amounts of average EC and pH were respectively equal to 3387 μm/m and 8.7. In general, the results showed that using treated urban wastewater had no destructive effect on soil.
استفاده از پساب فاضلاب تصفیهشده شهری نیاز به بررسی بیشتری دارد، زیرا این مواد بهدلیل پتانسیل انتشار انواع بیماریهای واگیردار و حضور عناصر سمی تا حدودی میتوانند خطر آفرین باشند. اما بهدلیل دارا بودن کربن و نیتروژن میتوانند اثرات مفیدی بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک داشته باشند. بهمنظور بررسی اثرات آبیاری با پساب فاضلاب تصفیهشده شهری بر خواص شیمیایی خاک تحت کشت محصول پنبه در شهرستان تربتحیدریه، تحقیقی بهصورت طرح کامل تصادفی با پنج تیمار و سه تکرار (R) ، بهصورت آزمایشهای مزرعهای برای عمق 0-40 سانتیمتری خاک انجام شد. تیمارهای این تحقیق پنج تیمار که شامل آب چاه T1، پساب فاضلاب تصفیهشده شهری T2، ترکیب 50% آب چاه و 50% پساب فاضلاب تصفیهشده T3، آبیاری یک در میان آب و فاضلاب T4، ترکیب 33% آب چاه و 66% فاضلاب تصفیهشده (مورد استفاده کشاورزان منطقه) T5، هستند و تیمار آب چاه بهعنوان شاهد درنظر گرفته شد<strong>.</strong> نتایج تحلیل شیمیایی نشان داد پساب تصفیهشده شهری برکاتیونها و آنیونهای خاک تغییراتی در حد مجاز استاندار آبیاری و کشت گیاهان دارد. میانگین مقادیر یونهای کلسیم، پتاسیم، فسفر، نیتروژن، سولفات، منیزیم، سدیم و کلراید، بهترتیب برابر با 80/22، 4/494، 87/7، 028/1، 34/9، 34/8، 2/39 و 7/25 میلیگرم بر لیتر و میانگین مقادیر هدایت الکتریکی (EC) و میزان pH، بهترتیب 3387 میکرو زیمنس بر متر و 7/8 بهدست آمد. در حالت کلی، نتایج نشان داد پساب فاضلاب تصفیه شده شهری بر خاک اثر مخربی نداشته است.