انجمن آب و فاضلاب ایران علوم و مهندسی آب و فاضلاب 2588-3941 10 4 2025 12 22 Comparison of the Performance of Moving Bed Bioreactor (MBBR) and Integrated Fixed-Film Activated Sludge (IFAS) for CNP Removal from Faraman Industrial Estate Wastewater مقایسه ‎عملکرد‎ راکتور‎های ‎بیوفیلمی با بستر متحرک و لجن‎ فعال ‎تلفیقی با رشد ‎چسبیده برای حذف‎ کربن و مواد ‎مغذی از فاضلاب ‎شهرک‎های‎ صنعتی 3 14 233325 10.22112/jwwse.2025.511958.1448 FA آذر اسدی دانشیار گروه شیمی کاربردی، دانشکده نفت و گاز گچساران، دانشگاه یاسوج، کهگیلویه و بویر احمد، ایران. علی فیوضی دانشجوی کارشناسی، گروه شیمی کاربردی، دانشکده نفت و گاز گچساران، دانشگاه یاسوج، کهگیلویه و بویر احمد، ایران. Journal Article 2025 03 15 Since wastewater treatment is a primary and vital goal for environmental protection, this study compares the wastewater treatment of Faraman industrial parks located in Kermanshah province in two bioreactors operated under identical conditions. The studied bioreactors included a Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) and an Integrated Fixed-film Activated Sludge (IFAS) reactor. The performance of these two systems was compared by examining three operational parameters, including Hydraulic Retention Time (HRT), Aeration Flow Rate (AFR), and Filling Ratio (FR), for the removal of carbon and nitrogen content from the wastewater. Using Design Expert 20 software, various experimental conditions were designed, and seven responses were studied, including the population of microorganisms attached to the carriers, carbon content removal, effluent turbidity, and nitrogen removal, which itself included nitrite and nitrate removal. According to the results obtained, although the growth of attached microorganisms was higher in the MBBR system, the IFAS system demonstrated a higher ability to remove carbon and nitrogen content under all operating conditions. The turbidity of the IFAS system was also reported to be lower than that of the MBBR. In fact, the obtained results indicate the positive effect of integrating suspended and attached microorganisms on the treatment efficiency of biological systems. از آن‎جایی ‎که تصفیه ‎فاضلاب برای حفاظت از محیط‎زیست، هدفی اصلی و امری حیاتی به‎شمار می‎رود در این‎مطالعه، بازده‎ تصفیه‎ فاضلاب ‎شهرک‎های‎ صنعتی‎ فرامان واقع در استان‎ کرمانشاه در دو ‎بیوراکتور راهبری ‎شده در شرایط یکسان مقایسه شده‎است. راکتورهای ‎زیستی ‎مورد ‎ مطالعه شامل راکتور ‎بیوفیلمی با بستر‎متحرک(MBBR) و لجن‎ فعال‎ تلفیقی با رشد ‎چسبیده(IFAS) است. عملکرد این‎ دو‎ سیستم با بررسی‎ سه‎ پارامتر ‎عملکردی شامل زمان‎ ماند ‎هیدرولیکی (HRT)، شدت ‎جریان‎ هوادهی (AFR) و درصد پرشدگی (FR) برای حذف ‎محتوای ‎کربن و نیتروژن از فاضلاب‎ مذکور مقایسه شد. با‎ استفاده از نرم‎افزار Design Expert 20، شرایط ‎آزمایشی‎ مختلف طراحی شد و هفت ‎پاسخ مورد مطالعه قرارگرفت که شامل جمعیت‎ میکروارگانیسم‎های‎ چسبیده به حامل‎ها، حذف ‎محتوای‎ کربنی، کدورت‎ خروجی و حذف ‎نیتروژن که خود شامل حذف‎ نیتریت و نیترات است. طبق‎ نتایج ‎به‎دست ‎آمده علی‎رغم این‎که رشد ‎میکروارگانیسم‎های‎ چسبیده در سیستم‎MBBR بالاتر بوده است، اما سیستم IFAS توانایی‎ بالاتری را در حذف ‎محتوای‎ کربنی و نیتروژن در کلیه ‎شرایط‎ راهبری از خود نشان‎داد. هم‎چنین کدورت ‎سیستم‎IFAS نیز کمتر از MBBR گزارش شد. در واقع نتایج ‎به‎دست ‎آمده بیانگر‎ اثر مثبت تلفیق ‎میکروارگانیسمهای ‎معلق و چسبیده بر راندمان‎ تصفیه ‎سیستم‎های ‎بیولوژیکی است.

https://www.jwwse.ir/article_233325_882873e2ff35af8e0a0d0e79a01e18ea.pdf

انجمن آب و فاضلاب ایران علوم و مهندسی آب و فاضلاب 2588-3941 10 4 2025 12 22 Investigation of Organic Matter Removal by Electrocoagulation Process in Dairy Industry (Case Study: Mehr Ice Cream Company, Isfahan) بررسی حذف مواد آلی توسط فرایند انعقاد الکتریکی در صنایع لبنی (مطالعه موردی: شرکت بستنی مهر اصفهان) 15 28 233327 10.22112/jwwse.2025.518464.1453 FA الهام ایزدی نیا استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید اشرفی اصفهانی، اصفهان، ایران. 0000-0003-4628-8583 علی نصری دانش‎آموخته کارشناسی ارشد مهندسی عمران، گرایش آب و سازه‬های هیدرولیکی، دانشگاه شهید اشرفی اصفهانی، اصفهان، ایران. Journal Article 2025 05 15 Dairy industries are high consumers of water, most of which is discharged as wastewater. This study was conducted by constructing a pilot system and performing a laboratory-scale investigation on the removal of organic matter based on carbon in ice cream manufacturing industries over one month using the electrocoagulation process. The reference samples tested were taken from the effluent of the equalization unit of the Mehr ice cream factory located in the Isfahan Jay Industrial Town. In this research, the variables COD, TSS, and BOD concentrations were respectively 8700, 2900, and 6200 mg/L at reaction times of 15, 30, 45, and 60 minutes and pH values of 3, 5, 7, and 9 with current intensities of 0.75, 1.5, 2.25, and 3 amperes. These were evaluated in four electrode arrangements: iron, aluminum, iron and aluminum with equal ratios, and iron to aluminum in a 1:2 ratio as the anode electrode. The results showed that the highest removal efficiencies for COD, BOD, and TSS were at pH 3, with a reaction time of 60 minutes, using a combined iron and aluminum electrode with equal numbers, and a current intensity of 2.25 amperes, achieving removal rates of 89.3%, 95.1%, and 82.5%, respectively. صنایع لبنی، مصرف‌کننده حجم بالایی از آب هستند که بخش اعظم آن به‌صورت فاضلاب دفع می‎شود. این بررسی، با ساخت پایلوت و به‌صورت مطالعه آزمایشگاهی بر حذف مواد آلی بر پایه کربن در صنایع تولید بستنی به‎مدت یک ماه با استفاده از فرایند انعقاد الکتریکی انجام‎شد. نمونه مرجع مورد آزمایش خروجی واحد متعادلساز کارخانه بستنی مهر واقع در شهرک صنعتی جی اصفهان تهیه‎شد. در این تحقیق متغیر غلظت COD، TSS و BOD به‌ترتیب 8700، 2900 و 6200 میلی‎گرم در لیتر در مدت زمان 15، 30، 45 و 60 دقیقه و pH برابر 3، 5، 7 و ۹ با شدت جریان 75/0، 5/1، 25/2 و 3 آمپر در چهار چیدمان الکترود آهن، آلومینیوم، آهن و آلومینیوم با نسبت برابر و آهن و آلومینیوم به نسبت 1 به 2 به‌عنوان الکترود آند مورد ارزیابی قرارگرفت. بیش‌ترین راندمان حذف COD، BOD و TSS در pH برابر 3، با زمان واکنش 60 دقیقه و الکترود ترکیبی آهن و آلومینیوم با نسبت تعداد برابر و در شدت جریان 25/2 آمپر برابر با درصد 3/89، 1/95 و 5/82 به‌دست آمد.

https://www.jwwse.ir/article_233327_4b95c88932b0bb72941cf4adadf68d13.pdf

انجمن آب و فاضلاب ایران علوم و مهندسی آب و فاضلاب 2588-3941 10 4 2025 12 22 Leakage Detection and Localization in Water Distribution Networks Using SMA یافتن محل و مقدار نشت در شبکه‌های توزیع آب با استفاده از الگوریتم SMA 29 40 184656 10.22112/jwwse.2023.390328.1358 FA مریم نصیری دهج دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده عمران، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران. 0009-0009-5307-2001 محمد رضا جلیلی قاضی زاده دانشیار دانشگاه شهید بهشتی، گروه آب و محیط‎زیست، دانشکده عمران، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران. 0000-0002-8242-7619 ابراهیم جباری استاد دانشگاه علم و صنعت، گروه آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده عمران، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران. رضا معاشری دانشجوی دکترای دانشگاه شهید بهشتی، گروه آب و محیط‎زیست، دانشکده عمران، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران. 0000-0002-1848-3448 Journal Article 2023 04 08 The occurrence of leakage in water supply systems, in addition to water loss, increases the costs of operation as well as pollution entering the network. Therefore, finding leaks is a crucial challenge for water utilities. In most of the conventional methods, leak detection is costly and time consuming. In this paper, a calibration-optimization method is presented using a new meta-heuristic algorithm (SMA). The proposed method is based on comparing simulated and field data of pressure and flow. This method was implemented for 15 different scenarios of single leak in three water distribution networks. The amount and location of leakage in all scenarios were defined automatically. The results showed that the presented method is able to estimate the location and amount of leakage in the networks with high accuracy and independent of the dimensions and specifications of the networks and also without dependence on the amount and location of the leakage. In the studied networks, the algorithm has reached convergence in less than 90 iterations fast and the leak detection has been performed accurately. Based on the obtained results, leak location in water networks can be found with very high accuracy using the proposed powerful algorithm. وقوع نشت در سامانه‎های آب‌رسانی علاوه بر هدررفت آب، باعث افزایش هزینه‎های بهره‎برداری و هم‌چنین ورود آلودگی به شبکه می‎شود. از این‌رو یافتن نشت، چالشی مهم برای شرکت‎های آب و فاضلاب است. اکثر روش‎های مرسوم نشت‎یابی، مستلزم صرف زمان و هزینه بالا برای یافتن نشت هستند. در مقاله حاضر، یک روش واسنجی-بهینه‎یابی با استفاده از الگوریتم فرا ابتکاری جدید SMA ارائه شده است. روش پیشنهادی براساس مقایسه داده‎های فشار یا دبی شبیه‎سازی‌شده در مدل و داده‎های اندازه‎گیری‌شده میدانی، محل نشت را برآورد می‎کند. این روش در 15 سناریوی مختلف وجود تک‌نشت در سه شبکه توزیع آب پیادهسازی شد. محل و مقدار نشت در تمامی سناریوها بهصورت خودکار تعیین شد. نتایج نشان داد روش ارائه‌شده قادر است محل و مقدار نشت موجود در شبکه‎ها را با دقت بالا و مستقل از ابعاد و مشخصات شبکه و هم‌چنین بدون وابستگی به مقدار و محل نشت، تخمین بزند. در شبکه‎های مورد مطالعه بهطور میانگین با کم‎تر از 90 تکرار، الگوریتم به‌سرعت به همگرایی رسیده و عمل نشت‎یابی به‌دقت انجام گرفته‎است. با استناد به نتایج حاصله، با استفاده از این الگوریتم فراابتکاری پیشنهادی قدرتمند، نشت موجود در شبکههای آب را با دقت بسیار بالا می‎توان یافت.

https://www.jwwse.ir/article_184656_af7c0acd3dc4e39a49c4e9a8fa740ce8.pdf

انجمن آب و فاضلاب ایران علوم و مهندسی آب و فاضلاب 2588-3941 10 4 2025 12 22 Study on the Ability of Scenedesmus Obliquus in the Bio-Removal of Polyethylene Microplastics from Aquatic Environments and Optimization of the Bio-removal Effective Parameters امکان‎سنجی توانایی ریزجلبک سندسموس آبلیکوس در حذف زیستی میکروپلاستیک پلی‎اتیلن از محیط آبی و بهینه‌سازی پارامترهای مؤثر بر حذف زیستی 41 50 228834 10.22112/jwwse.2025.493962.1423 FA سیدحسام شریف واقفی دانشجوی دکترا، گروه مهندسی محیط‎زیست، دانشکده فنی و مهندسی، واحد تهران غرب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. رویا مافی غلامی دانشیار گروه مهندسی محیط‎زیست، دانشکده فنی و مهندسی، واحد تهران غرب، دانشگاه آزاد اسلامی، 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 Microplastics refer to plastic particles with a diameter of less than 5 mm, which create significant environmental problems due to their small size, the lack of sufficient technology for removal, and the potential to cause side effects. The microalga scenedesmus obliquus has the ability to secrete ligninolytic enzymes and exopolysaccharides, enabling it to degrade microplastics and utilize them as a carbon source. In the present study, by optimizing the cultivation conditions of scenedesmus obliquus, the growth rate of the microalgae was enhanced, and subsequently, the feasibility of polyethylene microplastics bioremoval and the effects of various parameters on this process were investigated. According to the results obtained, the highest percentage of polyethylene microplastic removal was achieved at an optical density of 1 for scenedesmus, a stirring speed of 150 rpm, and a microplastic size of 45 µm. Gel chromatography analysis showed that the molecular weight of the microplastic decreased by approximately 14% after bioremoval process. Additionally, FTIR analysis indicated that the removal of the carbonyl functional group in the wavelength range of 1400-1600 nm could be considered as a factor confirming the bioremoval of polyethylene microplastics. میکروپلاستیک‌ها به ذرات پلاستیکی با قطر کوچک‎تر از 5 میلی‌متر گفته میشود که به‎دلیل کوچک بودن، عدم وجود فناورى کافى در حذف و هم‎چنین پتانسیل ایجاد عوارض جانبى، مشکلات محیط‎زیستی عمدهای ایجاد میکنند. ریزجلبک سندسموس آبلیکوس به‎دلیل توانایی ترشح آنزیم‎های لیگنینولیتیک و اگزوپلی ساکارید قابلیت تجزیه میکروپلاستیکها و مصرف آن به‎عنوان منبع کربنی را دارد. در مطالعه حاضر با بهینهسازی شرایط کشت ریزجلبک سندسموس آبلیکوس، رشد ریزجلبک بهینه‎شده و در ادامه امکان‎سنجی حذف زیستی میکروپلاستیک پلیاتیلن و تأثیر پارامترهای مؤثر بر حذف زیستی پلی‎اتیلن توسط ریزجلبک سندسموس آبلیکوس بررسی‎شد. با توجه به نتایج، بالاترین درصد حذف میکروپلاستیک پلیاتیلن در چگالی نوری سندسموس 1، سرعت هم‎زدن 150 دور بر دقیقه و اندازه میکروپلاستیک 45 میکرومتر به‎دست آمد. آنالیز ژل کروماتوگرافی نشان داد که وزن مولکولی میکروپلاستیک پس از حذف زیستی حدود 14% کاهش یافت. هم‎چنین آنالیز FTIR نشان‎داد که حذف گروه عاملی کربونیل در محدوده طول موج 1400-1600 نانومتر میتواند به‎عنوان المان تأیید حذف زیستی میکروپلاستیک پلیاتیلن مورد توجه قرارگیرد.

https://www.jwwse.ir/article_228834_2d215a3e5d4d54def21c127d345b4b0b.pdf

انجمن آب و فاضلاب ایران علوم و مهندسی آب و فاضلاب 2588-3941 10 4 2025 12 22 The Application of Generative Artificial Intelligence in Evaluating and Ranking the Key Factors Influencing the Performance of Rainwater Harvesting Systems کاربرد هوش مصنوعی مولد در ارزیابی و رتبه‌بندی عوامل کلیدی مؤثر بر عملکرد سامانه‌های جمع‌آوری آب باران 51 62 233324 10.22112/jwwse.2025.500951.1441 FA محمد جواد امامی اسکاردی استادیار گروه عمران، دانشکده مهندسی و فناوری، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران. 0000-0001-5834-7144 رضا هدایتی مرزونی دانشجوی کارشناسی ارشد فناوری معماری بیوتیک، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران. یاسمن سمائی کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، دانشگاه امام خمینی (ره). Journal Article 2025 01 20 Rainwater harvesting systems have been recognized as one of the fundamental strategies in water resource management. Considering climate change and the growing demand for water, many regions are facing water scarcity. These systems can be utilized as a sustainable and cost-effective approach to address these issues. This study aims to identify and rank suitable areas for rainwater harvesting. Using the Generative Artificial Intelligence, Analytical Hierarchy Process (AHP) and geographic data analysis in GIS software, potential areas in Mazandaran province have been identified for this purpose. ChatGPT-4 artificial intelligence was employed to simulate expert opinions in pairwise comparisons. The results of this research, in addition to aiding the development of rainwater harvesting systems, can also evaluate the use of AI in the water resources management and engineering. Among the obtained results, slope had the highest weight with a final value of 0.2412, while geomorphology had the lowest weight with a final value of 0.0372. The findings indicate that the use of AI can facilitate decision-making under uncertainty and challenges in water resource engineering and management. سامانه‌های جمع‌آوری آب باران به‌عنوان یکی از راهبردهای اساسی در مدیریت منابع آب، موردتوجه قرارگرفته‌اند. با درنظرگرفتن تغییرات اقلیمی و رشد تقاضای آب، بسیاری از مناطق جهان با بحران کمبود آب روبه‌رو هستند. این سامانه‌ها می‌توانند به‌عنوان رویکردی پایدار و مقرون‌به‌صرفه برای مقابله با این مشکلات به‌کار گرفته شوند. این پژوهش با هدف شناسایی و رتبه‌بندی مناطق مناسب برای استحصال آب باران انجام‎شده است. با استفاده از هوش مصنوعی مولد، فرآیند تحلیل سلسله‌مراتبی (AHP) و تحلیل داده‌های جغرافیایی در نرم‌افزار GIS، مناطق مستعد استان مازندران برای این هدف مشخص شده‌اند. از هوش مصنوعی ChatGPT-4 برای شبیه‌سازی نظرات کارشناسان در مقایسه‌های زوجی استفاده شده است. نتایج این تحقیق علاوه‎بر کمک به توسعه سامانه‌های جمع‌آوری آب باران، می‌تواند رویکرد استفاده از هوش مصنوعی را در مهندسی و مدیریت منابع آب نیز مورد سنجش قراردهد. در نتایج به‌دست‌آمده شیب با وزن نهایی 2412/0 و ژئومورفولوژی با وزن نهایی 0372/0 به‌ترتیب بیش‌ترین و کم‌ترین وزن را داشتند. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که استفاده از هوش مصنوعی می‌تواند تصمیم‌گیری‌های همراه با عدم قطعیت و چالش در مهندسی و مدیریت منابع آب را تسهیل نماید.

https://www.jwwse.ir/article_233324_917c1cbd516619a4d5ca11b3e8d02d8e.pdf

انجمن آب و فاضلاب ایران علوم و مهندسی آب و فاضلاب 2588-3941 10 4 2025 12 22 Economic and Technical Analysis of Leakage Reduction in Birjand Urban Water Distribution Network تحلیل اقتصادی و فنی کاهش نشت در شبکه‌ توزیع آب شهری بیرجند 63 73 230008 10.22112/jwwse.2025.508184.1446 FA نوید غلام پور دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران. 0009-0006-8800-6651 پویا محمدی استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران. 0009-0006-7786-3666 فرشته مدرسی استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران. 0000-0001-7033-5402 حسین انصاری استاد، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران. 0000-0002-1076-5096 Journal Article 2025 03 03 Water leakage in distribution networks is one of the main challenges in urban water resource management, which leads to financial loss, water waste, and reduced system efficiency. This study aims to analyze the economic and technical leakage in the water distribution network of Zone D of Birjand city and provide practical solutions for leakage management. In this study, hydraulic modeling with WaterGEMS software was used to simulate the network and analyze hydraulic parameters; flow rate, pressure, and geographical map data were collected and the network model was calibrated. The assessment showed an ILI index of 12, which reflects the serious leakage situation in the existing network, and for this reason, five different pressure management scenarios were examined to reduce leakage. The results showed that excessive pressure was the main cause of leakage in Zone D, and targeted pressure reduction in the S4 scenario resulted in a reduction of 14.90 lit/sec of leakage, equivalent to a daily volume reduction of 1287.360 m3 and economic savings of 1.241 billion rials per year. The findings indicate that investing in smart pressure management and renovation of worn-out infrastructure, in addition to improving economic efficiency, also reduces environmental damage caused by water waste. نشت آب در شبکه‌های توزیع، یکی از چالش‌های اساسی در مدیریت منابع آب شهری است که منجربه اتلاف مالی، هدررفت آب و کاهش کارایی سیستم‌ها می‌شود. این پژوهش با هدف تحلیل اقتصادی و فنی نشت در شبکه توزیع آب زون D شهر بیرجند و ارائه راهکارهای عملی برای مدیریت نشت انجام شده است. در این مطالعه، از مدل‌سازی هیدرولیکی با نرم‌افزار WaterGEMS برای شبیه‌سازی شبکه و تحلیل پارامترهای هیدرولیکی استفاده شده است؛ داده‌های دبی، فشار و نقشه‌های جغرافیایی جمع‌آوری و مدل شبکه کالیبره شده است. ارزیابی انجام‌شده، شاخص ILI برابر با 12 را نشان می‌دهد که وضعیت وخیم نشت در شبکه موجود را منعکس می‌کند. به‎همین دلیل، پنج سناریوی مختلف مدیریت فشار برای کاهش نشت بررسی شده‌اند. نتایج نشان داد که فشار بیش از حد، عامل اصلی نشت در زون D است و کاهش هدفمند فشار در سناریوی S4 منجر به کاهش 90/14 لیتر بر ثانیه نشت، معادل کاهش حجم روزانه 360/1287 مترمکعب و صرفه‌جویی اقتصادی 241/1 میلیارد ریال در سال شده است. یافته‌ها حاکی از آن است که سرمایه‌گذاری در مدیریت هوشمند فشار و نوسازی زیرساخت‌های فرسوده، علاوه بر بهبود بهره‌وری اقتصادی، خسارات زیست‌محیطی ناشی از هدررفت آب را نیز کاهش می‌دهد.

https://www.jwwse.ir/article_230008_a36d026bee464e7cc103997a09f2edae.pdf