انجمن آب و فاضلاب ایران علوم و مهندسی آب و فاضلاب 2588-3941 10 3 2025 09 23 Investigating the Amount of Microplastics in Wastewater Treatment Plant Effluent and Sludge and the Efficiency of Units in Removing Microplastics بررسی میزان میکروپلاستیک‌ها در پساب و لجن تصفیه‌خانه فاضلاب و کارایی واحدها در حذف میکروپلاستیک‌ها 3 10 225418 10.22112/jwwse.2025.436312.1396 FA معصومه طاهریان دانشجوی کارشناسی ارشد، کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی جندی‎شاپور اهواز، اهواز، ایران. 0009-0003-5301-1053 افشین تکدستان استاد مرکز تحقیقات فناوری‌های زیست‌محیطی، دانشگاه علوم پزشکی جندی‎شاپور اهواز، اهواز، ایران. 0000-0002-0419-1698 رضا دهبندی استادیار گروه مهندسی شیمی، دانشگاه علم و فناوری مازندران، بهشهر، ایران دانشکده جغرافیا، علوم زمین و محیط‎زیست، دانشگاه بیرمنگهام، اجباستون، بیرمنگهام، انگلستان. 0000-0001-5575-4713 نعمت الله جعفرزاده حقیقی فرد استاد مرکز تحقیقات فناوری‌های زیست‌محیطی، دانشگاه علوم پزشکی جندی‎شاپور اهواز، اهواز، ایران. 0000-0002-5900-8600 محمد جواد محمدی استادیار مرکز تحقیقات فناوری‌های زیست‌محیطی، دانشگاه علوم پزشکی جندی‎شاپور اهواز، اهواز، ایران. 0000-0001-8621-0460 Journal Article 2024 01 17 The aim of this paper is to investigate the quantitative and qualitative characteristics of microplastics in the effluent and sludge of municipal wastewater treatment plants (WWTPs), as well as the removal efficiency of individual treatment units in eliminating microplastics from wastewater. In this review study, based on global experience and an assessment of recent and reliable international and Iranian studies, relevant articles published between 2011 and 2023 were searched in the SID, ScienceDirect, Google Scholar, and Scopus databases using the keywords wastewater, microplastics, wastewater treatment plant, sewage sludge, and treatment units. According to the reviewed studies, the lowest reported removal efficiency was 73% (188 MPs/L in influent wastewater and 50 MPs/L in effluent), while the highest removal efficiency reached 97.8% (69 MPs/L in influent wastewater and 1.73 MPs/L in effluent). In addition, the average microplastic removal efficiencies achieved by grit chambers, primary sedimentation, and secondary sedimentation were 44.95%, 52.9%, and 73.73%, respectively. The lowest and highest concentrations of microplastics in treated sludge were 510 and 4.95 × 10⁵ particles per kilogram of dry sludge weight, respectively. Based on the findings, the main mechanisms responsible for microplastic removal from wastewater include screening, surface adsorption, sedimentation, and attachment to biological aggregates, depending on the polymer type. هدف از این مقاله بررسی کمی و کیفی میکروپلاستیک‌ها در پساب و لجن تصفیه‌خانه‌های ‌فاضلاب شهری و کارایی هریک از واحدهای تصفیه‌خانه درحذف آن‌ها از پساب است. در این مطالعه مرورى، با توجه به تجربیات جهانی و بررسی مطالعات معتبر و جدید خارجی و ایرانی مقالات مرتبط در پایگاه‌های داده SID، Science direct، Google scholar و Scopus با کلمات‌کلیدى پساب، میکروپلاستیک، تصفیه‌خانه ‌فاضلاب، لجن‌فاضلاب و واحدهای‌ تصفیه‌خانه بین سال‌هاى 2011 تا 2023 جستجو شدند. براساس مطالعات مختلف، کم‌ترین راندمان حذف 73% (MPs/L 188، در فاضلاب ‌ورودی و MPs/L 50، در پساب ‌خروجی) و بالاترین راندمان 8/97% (MPs/L 69، در فاضلاب ‌ورودی و MPs/L 73/1، در پساب ‌خروجی) به‌دست آمد. هم‌چنین میانگین حذف میکروپلاستیک‌ها توسط دانه‌گیر 95/44%، ته‌نشینی ‌اولیه 9/52% و ته‌نشینی ‌ثانویه 73/73% حاصل شد. کم‌ترین و بیش‌ترین میزان میکروپلاستیک لجن تصفیه‌شده به‌ترتیب 510 و 105 × 95/4 ذره در هر کیلوگرم وزن خشک لجن‌ بود. با‌توجه به نتایج تحقیقات، مهم‌ترین مکانیسم‌های حذف میکروپلاستیک، غربال کردن، جذب‌سطحی، ته‌نشینی و جذب به توده بیولوژیکی بسته به نوع پلیمر از پساب است.

https://www.jwwse.ir/article_225418_9371a9fad325eb146cdd772205925428.pdf

انجمن آب و فاضلاب ایران علوم و مهندسی آب و فاضلاب 2588-3941 10 3 2025 09 23 Quantitative and Qualitative Study of the Reuse of Drainage Effluents in the Western Areas Leading to the Caspian and Central Seas in Golestan Provinc مطالعه کمی و کیفی استفاده مجدد از زهاب زهکش‌های نواحی غربی منتهی به دریای خزر و مرکزی در استان گلستان 11 18 225422 10.22112/jwwse.2025.499846.1433 FA منیره فغانی دانش‌آموخته دکتری علوم و مهندسی آب-آبیاری و زهکشی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران. 0009-0000-9177-1545 محمد نوری استادیار گروه سازه و منابع آب، دانشکده مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران. Journal Article 2025 01 20 Iran is among the countries grappling with water scarcity due to climate change and drought. One potential solution to mitigate water shortage issues is the reuse of agricultural drainage water. In this study, samples were collected from 11 main drainage systems in Golestan province during the 2024-2025 agricultural year to investigate the potential for reusing drainage effluents for agricultural and industrial purposes. The necessary parameters for classifying water quality for agricultural use (based on the Wilcox classification) and industrial use (based on the Langelier and Ryznar indices) were measured and calculated. The results indicated that, in terms of salinity for agricultural land use according to the Wilcox classification, the water quality fell into the "very saline" category. Based on the Langelier and Ryznar indices, the water was supersaturated (indicating a tendency for CaCO₃ deposition) and was found to be slightly scale-forming and moderately corrosive. Consequently, utilizing these water sources for agriculture requires management practices such as leaching and annual salinity monitoring. For industrial applications, controlling the scaling and corrosive processes within the network is necessary. ایران یکی از کشورهایی است که به‌واسطه تغییرات اقلیمی و بروز پدیده خشکسالی با مشکلات کمآبی مواجه شده است. یکی از راه‎کارهایی که میتواند در تعدیل مشکلات کمآبی راه‎گشا باشد، استفاده مجدد از زهاب کشاورزی است. در این تحقیق، به‌منظور بررسی استفاده مجدد از زهاب زهکشها در مصارف کشاورزی و صنعتی از 11 زهکش اصلی در استان گلستان در سال زراعی 1402-1403 نمونهبرداری انجام شد. پارامترهای مورد نیاز برای طبقهبندی رده آب در مصارف کشاورزی (طبقهبندی ویلکوکس) و مصارف صنعتی (شاخص لانژلیه و رایزنر) اندازهگیری و محاسبه شد. نتایج نشان‎داد که کیفیت آب به‌لحاظ شوری و مصرف در اراضی کشاورزی با توجه به طبقهبندی ویلکوکس در رده خیلی شور قرارداشته و از نظر شاخص لانژلیه و رایزنر برای مصارف صنعتی به‌ترتیب فوق‎اشباع (تمایل به رسوب CaCO3)، نسبتاً رسوب‎ده و کمی خورنده بوده است. با توجه به نتایج، برای استفاده از این آبها در مصارف کشاورزی نیاز به تمهیدات مدیریتی و پایش سالانه شوری از جمله آب‌شویی و برای استفاده در مصارف صنعتی نیاز به کنترل فرآیند خورندگی در شبکه است.

https://www.jwwse.ir/article_225422_58b32b6e1514a062467611cbf940c78b.pdf

انجمن آب و فاضلاب ایران علوم و مهندسی آب و فاضلاب 2588-3941 10 3 2025 09 23 Investigation of the Effect of Changes in Parameters of the Double Pass Solar Air Collector on the Water Production Rate in the Solar Still Coupled wi بررسی میزان تولید آب در آب‌شیرین‌کن خورشیدی ترکیب‌شده با هواگرم‌کن با تغییر پارامترهای مربوط به هواگرم‌کن خورشیدی دومسیره 19 28 230005 10.22112/jwwse.2025.499425.1437 FA پریسا آذری دکترای مهندسی مکانیک، شرکت آب و فاضلاب استان زنجان، زنجان، ایران. 0000-0002-3088-7955 آرش میرعبداله لواسانی دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکز، تهران، ایران. نادر رهبر استادیار، مرکز تحقیقات انرژی و توسعه پایدار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد سمنان، سمنان، ایران. کامیار محمدی کارشناسی ارشد مکانیک، شرکت آب و فاضلاب استان زنجان. Journal Article 2025 01 18 In this work, a solar still is thermally coupled with a double pass solar air heater with a V-grooved absorber plate to enhance the overall thermal efficiency and freshwater productivity. A mathematical model is developed to evaluate the influence of key air-heater design and operating parameters on the performance of the active solar desalination system. The conventional configuration of the solar still is modified by incorporating a dedicated duct beneath the basin to facilitate the passage of heated air. The hot air discharged from the solar air heater flows through this duct and increases the temperature of the basin water, thereby intensifying the evaporation process. The effects of absorber plate tilt angle, V-groove height, absorber–glass spacing, air-heater length, and air mass flow rate on the freshwater yield are systematically investigated. The results reveal that reducing the inlet air mass flow rate from 0.059 to 0.015 kg/m²·s leads to a 61% enhancement in freshwater production, mainly due to the increased heat transfer from the heated air to the basin water. In contrast, variations in the other examined parameters exhibit no appreciable impact on the productivity of the solar still. در این مقاله برای افزایش میزان بازدهی و تولید آب در آب‌شیرین‌کن‌ها، یک آب‌شیرین‌کن خورشیدی تقطیری با یک هواگرم‌کن خورشیدی دومسیره با صفحه جاذب دندانه‎دار کوپل شده است. اثر تغییر پارامترهای مختلف هواگرم‌کن بر میزان تولید آب در آب‌شیرین‌کن خورشیدی فعال، با استفاده از مدل‌سازی ریاضی مورد بررسی قرارگرفته است. ساختار آب‌شیرین‌کن به‌گونه‌ای تغییر داده شده که محفظه‌ای برای عبور هوای گرم در زیر تشتک آب‌شیرین‌کن درنظر گرفته شود و از هوای گرم خروجی از هواگرم‌کن برای افزایش دمای آب درون تشتک آب‌شیرین‌کن استفاده شود. در این مطالعه اثر زاویه صفحه جاذب، ارتفاع دندانه‎های V شکل جاذب، فاصله بین جاذب و شیشه در هواگرم‌کن، طول هواگرم‌کن و دبی جرمی هوا در میزان تولید آب در آب‌شیرین‌کن مورد بررسی قرارگرفته است. نتایج نشان می‌دهد که با کاهش نرخ دبی جرمی هوای ورودی به هواگرم‌کن از 059/0 تا 015/0 کیلوگرم بر مترمربع در ثانیه، نرخ تولید آب به‌دلیل انتقال گرمای بیش‌تر از هوای گرم‌شده در هواگرم‌کن به آب درون تشتک آب‌شیرین‌کن، 61% افزایش مییابد. هم‌چنین افزایش یا کاهش سایر پارامترهای ذکرشده، اثر محسوسی را بر روی میزان تولید آب در آب‌شیرین‌کن نخواهد داشت.

https://www.jwwse.ir/article_230005_4befdf5e38f03dbe8c375a38ea83e108.pdf

انجمن آب و فاضلاب ایران علوم و مهندسی آب و فاضلاب 2588-3941 10 3 2025 09 23 Leak Localization in Water Supply Networks through a Calibration Approach Using the Grasshopper Optimization Algorithm and K-means Clustering Integrat مکان‌یابی نشت در شبکه‌های آبرسانی با استفاده از رویکرد واسنجی توسط الگوریتم بهینه‌سازی ملخ و خوشه‌بندی K-means با الگوریتم ژنتیک 29 46 200899 10.22112/jwwse.2024.435794.1395 FA رضا معاشری دانش‌آموخته دکترای تخصصی، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران. 0000-0002-1848-3448 رضا احمدی کهنعلی دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران. 0009-0008-4283-5395 محمد رضا جلیلی قاضی زاده دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران. 0000-0002-8242-7619 Journal Article 2024 01 14 This paper presents a model-based methodology for leak localization in water distribution networks using the Grasshopper Optimization Algorithm (GOA). The approach calibrates a hydraulic model by minimizing the discrepancy between simulated and field pressure measurements. Two distinct methodologies are proposed: The first method accurately locates leaks by assuming a predetermined number of simultaneous leaks. The second method, designed for scenarios where the number of leaks is unknown, integrates the K-means clustering technique with a Genetic Algorithm (GA) to partition the network into zones. A novel strategy is introduced to determine the optimal number of these zones, with the primary goal of identifying the zone most susceptible to leakage. The proposed methodology was tested on the Poulakis and Balerma benchmark networks under 2000 leakage scenarios. Results indicate that the success rate of the first method decreases as the number of simultaneous leaks increases. Overall, the second method outperforms the first, demonstrating the potential to achieve 99% accuracy in leak localization. The framework outlined in this study shows significant promise for effective leakage management in water supply systems. در این مقاله، روشی مبتنی بر به‌کارگیری مدل هیدرولیکی، برای تعیین محل یا محدوده نشتهای یک شبکه آبرسانی پیشنهاد شده است که از الگوریتم جدید بهینه‌سازی ملخ (GOA) استفاده میکند. این روش براساس مقایسه نتایج داده‌های شبیه‌سازی‎شده و میدانی فشار، عمل می‌نماید. روش پیشنهادی شامل دو رویکرد مختلف است؛ در رویکرد اول، با فرض مشخص بودن تعداد نشت‌های موجود، محل آن‌ها به‌صورت دقیق شناسایی می‌شود. در رویکرد دوم، بدون نیاز به آگاهی از وجود تعداد نشت‌های هم‎زمان موجود، پهنه‌بندی شبکه مورد مطالعه توسط روش خوشه‌بندی K-means با الگوریتم ژنتیک (GA)، صورت می‌گیرد. در این راستا نیز راهبرد جدیدی برای دستیابی به تعداد پهنه‌های بهینه پیشنهاد شده است. هدف اصلی در استفاده از رویکرد دوم، مکان‌یابی پرنشت‌ترین پهنه موجود است. روش پیشنهادی بر روی دو شبکه مرجع پولاکیس و بالرما تحت 2000 سناریوهای مختلف نشت، پیاده‌سازی شد. نتایج نشان داد که در رویکرد اول با افزایش تعداد نشت‌های هم‎زمان، درصد موفقیت آن کاهش می‌یابد. به‌صورت کلی نیز رویکرد دوم بر رویکرد اول پیشنهادی ارجحیت داشته و قابلیت دستیابی به صحت 99 درصدی مکان‌یابی نشت را دارا است. روش‌ ارائه‎شده در این مقاله، می‌تواند نقش زیادی در کاهش نشت شبکه‌های آبرسانی داشته باشد.

https://www.jwwse.ir/article_200899_5e107edbb597cae3a81a2f91b1715039.pdf

انجمن آب و فاضلاب ایران علوم و مهندسی آب و فاضلاب 2588-3941 10 3 2025 09 23 Feasibility Study of Water Consumption Reduction Strategies in Thermal Power Plants: A Case Study of Shahid Madhej Power Plant امکان‌سنجی راه‎کارهای کاهش مصرف آب در نیروگاه‌های حرارتی: مطالعه موردی نیروگاه شهید مدحج اهواز 47 56 230542 10.22112/jwwse.2025.512976.1449 FA حسین ساسانی استادیار گروه مهندسی محیط‎زیست، دانشکده مهندسی عمران و معماری، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. 0000-0002-8489-4034 شهرزاد احسان منش دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی محیط‎زیست، دانشکده مهندسی عمران و معماری، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران. Journal Article 2025 04 09 <span style="font-size: 11.0pt; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-ascii-theme-font: major-bidi; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-theme-font: major-bidi; mso-bidi-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-theme-font: major-bidi;">Thermal power plants are major consumers of freshwater, exacerbating environmental and operational challenges in water-scarce regions. This study evaluates strategies to reduce water consumption at the Shahid Madahj Ahvaz Power Plant in Iran. The results indicate a current consumption rate of approximately 3 m³ per MWh, which exceeds the national average of 2.2 m³/MWh for Iranian thermal power plants. An analysis of water loss identified the following distribution: evaporation (54%), discharge (30%), leakage and overflow (15%), and drift (1%). Three mitigation strategies were evaluated: increasing cycles of concentration, treating blowdown with reverse osmosis, and installing anti-drift louvers. The implementation of a combined approach demonstrated a potential reduction in water consumption of up to 35%, achieving a rate of 2 m³/MWh. This improvement would yield annual savings of over 2.4 million cubic meters of water and reduce water supply costs by 22 billion Iranian tomans. The findings provide a practical framework for water conservation in similar power plants, particularly in arid and semi-arid regions. نیروگاه‌های حرارتی از مصرف‌کنندگان عمده آب شیرین هستند که در مناطق خشک و نیمه‌خشک، مانند ایران، چالش‌های ‌محیط‎زیستی و بهره‌برداری را تشدید می‌کنند. این پژوهش با هدف بررسی امکان‌سنجی کاهش مصرف آب در نیروگاه شهید مدحج اهواز انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد که مصرف آب این نیروگاه در حدود 3 مترمکعب به‌ازای هر مگاوات ساعت تولید برق است که از میانگین نیروگاه‌های حرارتی ایران (2/2 مترمکعب به‎ازای هر مگاوات ساعت) بیش‎تر است. تحلیل منابع اتلاف آب نشان داد که 54% از طریق تبخیر، 30% از طریق تخلیه، ۱% در اثر پرتاب و 15% ناشی از نشت و سرریز از دست می‌رود. سه راه‎کار شامل افزایش چرخه غلظت، تصفیه آب تخلیه با اسمز معکوس و تعویض لوورهای ضدپاشش بررسی شدند که اجرای ترکیبی آن‌ها توانست مصرف آب نیروگاه را تا 35% و معادل 2 مترمکعب به‎ازای هر مگاوات ساعت کاهش دهد. این کاهش معادل صرفه‌جویی سالانه بیش از دو میلیون و چهارصد هزار مترمکعب آب و 22 میلیارد تومان هزینه تأمین آب است. یافته‌های این پژوهش می‌توانند به‌عنوان مبنایی برای کاهش مصرف آب در نیروگاه‌های مشابه مورد استفاده قرارگیرد.

https://www.jwwse.ir/article_230542_d5516e5527d01e1d8dd64abf02cbd534.pdf

انجمن آب و فاضلاب ایران علوم و مهندسی آب و فاضلاب 2588-3941 10 3 2025 09 23 Investigation of Optimal Growth Conditions of Scenedesmus Obliquus Microalgae and its Potential to Remove Polypropylene Microplastics from an Aqueous بررسی شرایط بهینه رشد و امکان‎سنجی حذف میکروپلاستیک پلی‌پروپیلن با استفاده از ریزجلبک سندسموس آبلیکوس در محیط آبی 57 67 224598 10.22112/jwwse.2025.493966.1424 FA ریحانه فلاح دانشجوی دکترا، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران غرب، تهران، ایران. رویا مافی غلامی دانشیار دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران غرب، تهران، ایران. 0000-0003-1566-5569 امید توکلی استادیار دانشکده مهندسی شیمی، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران. حمید مقیمی دانشیار گروه میکروبیولوژی، دانشکده زیست‎شناسی، دانشکدگان علوم، دانشگاه تهران، تهران، ایران. Journal Article 2024 12 14 In the present study, the biological removal of polypropylene by the scenedesmus obliquus was investigated. The growth conditions of scenedesmus microalga were optimized in the first stage, and polypropylene microplastics in three different sizes were exposed to this species. The maximum percentage of polypropylene removal occurred at a size of 45 micrometers, with 29.27% of the polypropylene removed from the aqueous environment. The increase in the size of microplastics, due to optical obstruction and toxic effects, negatively impacts algae growth and reduces the efficiency of microplastic removal. The results indicate that the maximum growth rate of scenedesmus was achieved at a temperature of 29 degrees Celsius, a light intensity of 3500 lux, and a shaking speed of 160 rpm. After optimization, a temperature of 28 degrees Celsius, a light intensity of approximately 3500 lux, and a stirring speed of 167 rpm were selected as the optimal cultivation conditions for scenedesmus. Subsequently, the growth of the microalga under optimal conditions in the presence of polypropylene in three different sizes was conducted. در مطالعه حاضر حذف زیستی میکروپلاستیک پلیپروپیلن توسط ریزجلبک سندسموس آبلیکوس مورد بررسی قرارگرفته است. به این منظور در مرحله اول، شرایط رشد این ریزجلبک بهینهسازی شده و میکروپلاستیک پلیپروپیلن در سه اندازه مختلف در معرض این گونه قرارگرفت. رشد ریزجلبک در شرایط بهینه و در حضور میکروپلاستیک پلیپروپیلن در سه اندازه متفاوت انجام شد. حداکثر درصد حذف میکروپلاستیک پلیپروپیلن در اندازه 45 میکرومتر رخ داده و 27/29 درصد از پلیپروپیلن محیط آبی حذف شد. افزایش اندازه میکروپلاستیک به‌دلیل انسداد نوری و اثر سمیت باعث تأثیر منفی بر رشد جلبک شده و راندمان حذف میکروپلاستیک کاهش مییابد. نتایج بیانگر این است که حداکثر میزان رشد جلبک سندسموس در دمای 29 درجه سانتیگراد، شدت نور 3500 لوکس و سرعت شیکر 160 دور بر دقیقه حاصل شد و پس از بهینه‌سازی، دمای 28 درجه سانتیگراد، شدت نور حدود 3500 لوکس و سرعت هم‌زدن 167 دور بر دقیقه به‌عنوان نقطه بهینه کشت ریزجلبک سندسموس آبلیکوس انتخاب شد.

https://www.jwwse.ir/article_224598_cf5a1b2f27391f62b933922da199c30c.pdf