انجمن آب و فاضلاب ایرانعلوم و مهندسی آب و فاضلاب2588-39416420211222Strategies and Policies for the Development of Wastewater Treatment Technologies in Iranراهبردها و سیاستهای توسعه فناوریهای تصفیه فاضلاب در ایران41414026310.22112/jwwse.2021.273237.1260FAسید محمد هادیمشکاتیپژوهشکده مهندسی هیدرولیک و محیطهای آبی، موسسه تحقیقات آب، تهران، ایران0000-0002-2049-9676نازنینهم نبردمرکز تحقیقات آب و فاضلاب، موسسه تحقیقات آب، تهران، ایرانعلیرضاولیپورمرکز تحقیقات آب و فاضلاب، موسسه تحقیقات آب، تهران، ایرانعباساکبرزادهمرکز تحقیقات آب و فاضلاب، موسسه تحقیقات آب، تهران، ایران0000-0001-8942-6881Journal Article20210220Designing and promoting innovative methods with up-to-date and localized technical solutions can be helpful in efficient management of the wastewater treatment industry and achievement of sustainable development. Despite this, prevailing laws and policies are sometimes ineffective or do not support the desired results. Therefore, the preparation of an upstream strategic document by taking into account the opportunities and challenges, particularly in the field of wastewater treatment technology development, can identify gaps and take measures to resolve them in order to refer the necessary measures to the relevant agencies. In this research, in addition to the future studies on the development of wastewater treatment technologies, vision and quantitative indicators for the next twenty years were determined. Accordingly, the opinions of 58 managers of the country's water and wastewater department, industry experts and university professors were used through the meetings of the technical and steering committee. The basis for formulating the actions and policies required in this research is the Technological Innovation System (TIS) based on components for the development, dissemination and exploitation of technology. In this research, while enumerating the challenges of the development of wastewater technology in the country, the relevant policies have been explained.طراحی و ترویج روشهای نوین و برخوردار از راهکارهای علمی و فناورانه، بهروز و بومی شده میتواند در مدیریت کارآمد صنعت تصفیه فاضلاب و نیز دستیابی به توسعه پایدار مؤثر واقع شود. در این راستا قوانین و سیاستهای کنونی، بعضاً کارایی لازم را نداشته و یا منتهی به نتایج مطلوب نشده است. از اینرو تهیه یک سند راهبردی بالادستی، بهویژه در حوزه تخصصی توسعه فناوریهای تصفیه فاضلاب، با درنظر گرفتن کلیه فرصتها و چالشهای موجود میتواند خلأها را شناسایی نموده و برای مرتفع نمودن آنها، ترتیبی اتخاذ نماید تا اقدامات لازمالاجرا به دستگاههای ذیربط ارجاع شود. در این تحقیق ضمن آیندهپژوهی در خصوص توسعه فناوریهای تصفیه فاضلاب به چشماندازپردازی و تعیین شاخصهای کمی تا 20 سال آینده با استفاده از نظرات 58 نفر از مدیران بخش آب و فاضلاب کشور، خبرگان صنعت و اساتید دانشگاه ذیل جلسات کمیته فنی و راهبری پرداخته شد. مبنای تدوین اقدامات و سیاستهای موردنیاز در این پژوهش، نظام نوآوری فنآورانه مبتنی بر مولفههایی برای توسعه، انتشار و بهرهبرداری از فنآوری بوده است. در این تحقیق ضمن احصای چالشهای توسعه فناوری فاضلاب در کشور به تبیین سیاستهای مربوطه پرداخته شده است.https://www.jwwse.ir/article_140263_27bc458a03eaa4c650231a5451bd2172.pdfانجمن آب و فاضلاب ایرانعلوم و مهندسی آب و فاضلاب2588-39416420211222Investigating the Efficiency of Natural Coagulant Aid (Tragacanth) with PAC in Removal of Turbidity and Coliform Bacteria from Karoon River Waterبررسی کارآیی کمک منعقدکننده طبیعی کتیرا به همراه پلی آلومینیوم کلراید در حذف کدورت و باکتریهای کلیفرم ازآب رودخانه کارون152214686210.22112/jwwse.2021.270193.1259FAامیداسترششرکت آب و فاضلاب ایلامعبدالکاظمنیسیاستادیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهوازافشینتکدستاناهواز- دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز-دانشکده بهداشت- گروه مهندسی بهداشت محیط0000-0002-0419-1698مهساولی پوردانشکده شیمی دانشگاه ایلام، ایلام، ایرانJournal Article20210219Conventional water treatment processes include screening, coagulation, flocculation, sedimentation, filtration and disinfection. Many coagulants are widely used in conventional water treatment processes. These materials can be classified into inorganic and organic coagulants. Many researches on natural coagulants were carried out in recent years. This study evaluates Tragacanth as natural coagulants aids with poly aluminum chloride (PAC) for the removal of turbidity and coliform bacteria from water Karoon River. Tragacanth is a gum that extracted from astragalus. According to results of this study, adding tragacanth as a coagulant aid improved performance of the process and experimental observations showed that by applying tragacanth as coagulant aid in optimal conditions, larger flocks are formed compared to PAC applications and the sedimentation rate was higher. In total, this study showed that dose of 0.06 mg/l of tragacanth as a coagulants aid with 15 mg/l of PAC coagulant in high turbidity (480-500 NTU) has the best performance in reducing turbidity and total coliform.فرآیندهای متداول تصفیه آب شامل آشغالگیری، انعقاد، لختهسازی، تهنشینی، صافسازی و گندزدایی است. بسیاری از منعقدکنندهها بهطور گستردهای در فرآیندهای تصفیه آب متداول استفاده میشوند. این مواد را میتوان به منعقدکنندههای غیرآلی و آلی طبقهبندی کرد. در سالهای اخیر تحقیقات زیادی در مورد منعقدکنندههای طبیعی انجام شده است. در این مطالعه کتیرا بهعنوان کمک منعقدکننده طبیعی بههمراه پلی آلومینیم کلراید (PAC) برای حذف کدورت و باکتریهای کلیفرم از آب رودخانه کارون مورد ارزیابی قرارگرفت. کتیرا صمغی است که از گون استخراج میشود. طبق نتایج این مطالعه، افزودن کتیرا بهعنوان کمک منعقدکننده روند عملکرد را بهبود بخشید و مشاهدات نشان داد که استفاده از کتیرا بههمراه PAC موجب تشکیل ذرات بزرگتر و افزایش نرخ تهنشینی میشود. در مجموع این مطالعه نشان داد که دوز 06/0 میلیگرم در لیتر کتیرا بهعنوان کمک منعقدکننده بههمراه 15 میلیگرم در لیتر ماده منعقدکننده PAC در کدورت بالا (NTU 480-500) بهترین عملکرد را در کاهش کدورت و کلیفرم کل دارد.https://www.jwwse.ir/article_146862_39c1d3c0b89d4f57af5bc2f05c0da6f7.pdfانجمن آب و فاضلاب ایرانعلوم و مهندسی آب و فاضلاب2588-39416420211222Turbidity and Some Heavy Metals Removal Efficacy by Poly Aluminium Chloride (PAC) Coagulant in the Presence of Bentonite and Polyelectrolyte Coagulant Aid
(Case Study: Isfahan Babashikhali Water Treatment Plant)کارایی حذف کدورت و برخی از فلزات سنگین آب توسط منعقدکننده پلی آلومینیوم کلراید در حضور کمک منعقدکننده های بنتونیت و پلی الکترولیت (مطالعه موردی: تصفیه خانه آب باباشیخعلی اصفهان)233114686410.22112/jwwse.2021.273858.1261FAفهیمهمهرانفرکارشناس کنترل کیفیت0000-0003-0347-8504Journal Article20210222One of the important steps in the process of removing water turbidity is the use of coagulants. Amongst the most applied materials is poly aluminum chloride (PAC) which is used to precipitate colloidal particles. The use of this compound, which contains Aluminum, in the coagulation causes some residual aluminum in the water. Natural and synthetic coagulants aid can be used to reduce the effects of overuse of poly aluminum chloride. In this study, the effect of bentonite and polyelectrolyte coagulant aid in the turbidity removal process of Babasheikhali water treatment plant is investigated. The results showed that optimum pH for turbidity removal was 8 and the optimal concentration of poly aluminum chloride at the optimum pH was 10 mg/L. In the presence of bentonite, the optimal PAC concentration decreased to 4mg/L and the turbidity removal efficiency increased to 92%. The results also showed that the combination of PAC and polyelectrolyte together can be used to reduce the concentration of heavy metals in the incoming water. Therefore, bentonite and polyelectrolyte coagulants aid can be used as a suitable option along with poly aluminum chloride to remove turbidity from the water treatment plant.یکی از مراحل مهم در فرآیند حذف کدورت آب، استفاده از مواد منعقدکننده است. یکی از موادی که کاربرد مهمی دارد، پلیآلومینیومکلراید (PAC) است که بهمنظور تهنشینی ذرات کلوییدی از آن استفاده میشود. استفاده از این ترکیب در فرآیند انعقاد بهدلیل داشتن آلومینیوم، باعث باقیماندن مقداری آلومینیوم در آب میشود. برای کاهش اثرات استفاده بیش از حد مجاز از پلیآلومینیومکلراید میتوان از کمک منعقدکنندههای طبیعی و مصنوعی کمک گرفت. در این مطالعه، اثر کمک منعقدکنندههای بنتونیت و پلیالکترولیت در حذف کدورت تصفیهخانه آب باباشیخعلی مورد تحقیق قرار گرفته است. نتایج نشان داد که pH بهینه برای حذف کدورت 8 و مقدار غلظت بهینه PAC در pH بهینه برابر mg/L 10 بهدست آمد و در حضور بنتونیت و پلیالکترولیت، غلظت بهینه PAC به mg/L 4 کاهش یافته و راندمان حذف کدورت به 92% افزایش یافت. همچنین نتایج نشان داد که از ترکیب PAC و پلیالکترولیت در کنار هم میتوان برای کاهش غلظت فلزات سنگین آب ورودی استفاده کرد. بنابراین، مواد کمک منعقدکننده بنتونیت و پلیالکترولیت میتوانند بهعنوان گزینه مناسبی در کنار پلیآلومینیومکلراید برای حذف کدورت آب تصفیهخانه مورد استفاده قرار بگیرند.https://www.jwwse.ir/article_146864_6245dff7a3a58b09e7392277b6cef761.pdfانجمن آب و فاضلاب ایرانعلوم و مهندسی آب و فاضلاب2588-39416420211222Pressure-Energy Optimization in Water Distribution Network (Case Study of Baharestan City in Isfahan)بهینهسازی فشار-انرژی در شبکه توزیع آب (مطالعه موردی: شهر بهارستان اصفهان)324414686510.22112/jwwse.2021.277877.1264FAحسیننصراللهیشرکت آب و فاضلاب استان اصفهان/ کارشناس گروه کاهش آب بدون درآمدرضاصفایی بروجنیشرکت آب و فاضلاب استان اصفهان / کارشناس گروه کاهش آب بدون درآمد0000-0002-8500-5753سید محمد حسینصالحشرکت آب و فاضلاب استان اصفهان/ مدیر دفتر بهره برداری و توسعه آب و کاهش آب بدون درآمدJournal Article20210425Pressure management can reduce leakage and water loss in water distribution networks. Therefore, pressure management is considered as one of the most important ways to reduce costs related to the operation and maintenance of water distribution networks, especially in worn-out networks. Therefore, the pressure of water supplied to consumers should be as low as possible. This approach to reducing pressure in the distribution network by water and wastewater companies has led to an increase in the need for domestic water pressure boosting systems (using pumps and tanks), which in turn increases energy consumption. This discrepancy in the interests of water and wastewater companies and energy consumers highlights the perspective of the water-energy relationship. The aim of this study is to find a solution to optimize the pressure in water distribution networks through the use of domestic water pressure boosting systems while simultaneously minimize the total cost of leakage, pipe burst repairs and energy consumption. In this research, EPANET software is used for hydraulic analysis of the network as well as the use of pressure-based analysis to model as close as possible to the actual operating conditions. The research method has been implemented as a pilot for Baharestan city in Isfahan, and the results show that the optimal pressure is about 48 meters of water column and at a pressure of 41 meters, the costs of water and energy are equal.کنترل فشار در شبکههای توزیع آب میتواند منجر به کاهش نشتی و هدررفت آب شود. ازاینرو، مدیریت فشار یکی از مهمترین راهکارها برای کاهش هزینههای مربوط به بهرهبرداری و نگهداری شبکههای توزیع آب و بهخصوص در شبکههای فرسوده تلقی میشود. بنابراین فشار آب تأمین شده برای مصرفکنندگان باید تا حد ممکن پایین باشد. رویکرد کاهش فشار در شبکه توزیع توسط شرکتهای آب و فاضلاب، منجر به افزایش نیاز به سیستمهای تقویتکننده فشار آب خانگی (استفاده از پمپ و مخزن) شده که این امر افزایش مصرف انرژی را با خود بههمراه دارد. این تناقض در منافع شرکتهای آب و فاضلاب و مصرفکنندگان انرژی، چشمانداز رابطه آب و انرژی را برجسته میکند. هدف این تحقیق یافتن راهحلی برای بهینهسازی فشار در شبکههای توزیع آب از طریق استفاده از سیستمهای تقویتکننده فشار آب خانگی برای بهحداقل رساندن همزمان هزینه کل رفع نشتی، تعمیرات ترکیدگی لولهها و مصرف انرژی است. در این تحقیق از نرمافزار EPANET برای تحلیل هیدرولیکی شبکه و همچنین استفاده از تحلیل مبتنی بر فشار برای مدلسازی هرچه نزدیکتر به شرایط واقعی بهرهبرداری استفاده میشود. روش تحقیق بهصورت پایلوت برای شهر بهارستان اصفهان پیادهسازی شده، و نتایج نشان میدهد فشار بهینه در حدود ۴۸ متر ستون آب بوده و در فشار ۴۱ متر هزینههای بخش آب و انرژی با هم برابر میشود.https://www.jwwse.ir/article_146865_cbd22ef4eddee1cd64654a67f56ae3fd.pdfانجمن آب و فاضلاب ایرانعلوم و مهندسی آب و فاضلاب2588-39416420211222Evaluation of Land Subsidence Due to Water-Level Decline in Kashan Plainارزیابی نشست زمین ناشی از افت سطح ایستابی در دشت کاشان455714686610.22112/jwwse.2021.278644.1268FAمحمدفتحیدانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی معدن، گروه مهندسی معدن، دانشکده مهندسی، دانشگاه کاشانمجیدنوریان بیدگلیگروه مهندسی معدن، دانشکده مهندسی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران0000-0002-2586-2649Journal Article20210410Land subsidence, as one of the most dangerous environmental phenomena, can occur for a number of reasons, including the over-extraction of the aquifer and the decline of groundwater level. Subsidence begins with vertical displacements and often causes trough, sinkhole, or deep cracks in the ground surface. The occurrence of this phenomenon in most cases causes damages that are often irreversible and costly. Therefore, for the sustainable development of the region, it is very important to accurately predict the occurrence of subsidence and controll it prior to its occurance. In recent decades, the drought and excessive extraction of groundwater resources, and as a result, the water-level decline, especially in dry and low rainfall regions, has been the main cause of this phenomenon in the plains of Iran. The aim of this study was to calculate the amount of subsidence due to the water table decline in Kashan plain. For this purpose, by collecting the required data, the groundwater has been modeled using GMS software, and based on that, the amount of subsidence during the last years has been determined. The results of this study showed that the land subsidence in the study area is increasing both in terms of quantity (from a few millimeters to several centimeters) and in terms of extent. The maximum subsidence was obtained as 5.95 cm. Therefore, it is very necessary that in addition to planned management and exact control on the exploitation of groundwater of region, academic studies, and quick actions be applied to provide the drinking and agriculture water required by other methods such as the water transfer from other areas.نشست زمین بهعنوان یکی از پرمخاطرهترین پدیدههای زیست محیطی میتواند به دلایل متعددی از جمله خالی شدن سفره آب و افت سطح آبهای زیرزمینی رخ دهد. نشست با جابجاییهای قائم زمین شروع شده و اغلب باعث ایجاد گودی، گودال یا شکافهای عمیق در سطح زمین میشود. وقوع این پدیده در اکثر موارد باعث ایجاد خساراتی میشود که عمدتاً برگشتناپذیر و پرهزینهاند. لذا بسیار مهم است که به منظور توسعه پایدار منطقه، قبل از وقوع نشست آن را بتوان بهنحوی دقیق پیشبینی و کنترل نمود. در چند دهه اخیر، خشکسالی و برداشت بیش از حد منابع آب زیرزمینی و در نتیجه افت سطح ایستابی، بهویژه در مناطق خشک و کم باران، علت اصلی این پدیده در اغلب دشتهای ایران بوده است. هدف از انجام این تحقیق محاسبه میزان نشست زمین ناشی از افت سطح ایستابی در دشت کاشان بوده است. بدین منظور با جمعآوری اطلاعات مورد نیاز، مدلسازی آب زیرزمینی به کمک نرمافزار GMS انجام شده و در نهایت میزان نشست طی 15 سال اخیر تعیین شده است. نتایج این مطالعه نشان میدهد که نشست در منطقه مورد مطالعه، هم از نظر مقدار (از چند میلیمتر تا چند سانتیمتر) و هم از نظر وسعت روند افزایشی دارد. حداکثر میزان نشست برابر با 95/5 سانتیمتر بهدستآمدهاست. لذا بسیار ضروری است با مدیریت صحیح و نظارت بیشتر در خصوص برداشت آبهای زیرزمینی منطقه، مطالعات علمی و اقدامات سریع به منظور تامین آب شرب و کشاورزی مورد نیاز از سایر روشهای نظیر انتقال آب از دیگر مناطق انجام گیرد.https://www.jwwse.ir/article_146866_680155b58aa6fafef1c5dd33dab9aa68.pdfانجمن آب و فاضلاب ایرانعلوم و مهندسی آب و فاضلاب2588-39416420211222Prioritization of Bottlenecks in the Main Stormwater Collection System for Rehabilitation Measures, Case Study: Tehran Catchment, Iranاولویت بندی نقاط حادثه خیز شبکه اصلی جمع آوری سیلاب حوضه آبریز شهر تهران برای انجام فعالیت های بهسازی587014686710.22112/jwwse.2021.286010.1275FAمحمدشاهسوندیدانشجوی دکتری، گروه منابع آب، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایرانجعفریزدیاستادیار، گروه مهندسی منابع آب، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران0000-0002-0867-9658حسینزنگوییرئیس گروه طرح‎های مهندسی رودخانه، شرکت آب منطقه‎ای استان تهران، ایرانمعینآصفیکارشناس دفتر مهندسی رودخانهها و سواحل، شرکت آب منطقه‎ای استان تهران، ایرانJournal Article20210602Urban drainage Systems are of the vital infrastructures, which are responsible for the safe transport of runoff. In recent decades, the increase in surface runoff has led to inadequate capacity in some parts of drainage network, which results in over-flowing. Land use and population density around these areas pose a high risk of loss of lives and injuries. Since in previous studies, vulnerability indicators were not considered in the assessment of bottleneck’s risk, in this study, hazards and vulnerability indicators are combined together for calculating the risk index which is used for the prioritization of bottlenecks. In order to prioritize the bottlenecks of urban drainage system in Tehran catchment using the Simple Additive Weighting (SAW) method, the hydraulic modeling and Analytic Hierarchy Process (AHP) has been used for calculating the weight of indicators. For this purpose, five indicators have been defined which are population density around the bottlenecks, density of properties and diversity of land uses at these areas, average percentage of canal/main channel river filling, degree of bottleneck submergence, channel or river rank and flow velocity in canal/river. The results showed that the major critical bottlenecks are located in the eastern sub-basin of Tehran: in Abuzar, Maghsoudbeig and Bakhtar canals.شبکههای جمعآوری آبهای سطحی یکی از زیرساختهای حیاتی هستند که وظیفه انتقال ایمن رواناب را برعهده دارند. در دهههای اخیر، افزایش حجم رواناب یا سیلاب موجب شده تا در برخی از قسمتهای شبکه ظرفیت کافی برای عبور جریان وجود نداشته باشد. وجود کاربری اراضی و تراکم جمعیتی در اطراف این مناطق ریسک بالایی را برای انسانها بههمراه دارد. با توجه به اینکه در مطالعات پیشین شاخصهای آسیبپذیری در بررسی نقاط حادثهخیز شبکه درنظر گرفته نشده است، در این پژوهش شاخصهای خطر و شاخصهای آسیبپذیری توأمان با یکدیگر در محاسبه شاخص ریسک استفاده شده و اولویتبندی گلوگاهها بر اساس آن انجام شده است. به این ترتیب با استفاده از مدلسازی هیدرولیکی شبکه، روش تحلیل سلسلهمراتبی<sup>1</sup> و تعریف پنج شاخص: تمرکز جمعیتی در اطراف گلوگاه، تراکم و تنوع کاربریها در حاشیه گلوگاه، متوسط درصد پرشدگی کانال/ رودخانه در محل گلوگاه، درجه کانال سیلابرو یا رودخانه و سرعت در کانال/ رودخانه، وزنهای شاخصها بهدست آمده و با استفاده از روش مجموع ساده وزنی<sup>2</sup>، گلوگاههای موجود در شبکه جمعآوری آبهای سطحی شهر تهران برای انجام عملیات بهسازی، اولویتبندی شده است. نتایج این تحقیق نشان میدهد که عمده گلوگاههای بحرانی در زیرحوضه شرق تهران و در کانالهای ابوذر، مقصودبیک و باختر قرار دارند.https://www.jwwse.ir/article_146867_29b2105112b5e7010488cb642a093872.pdf