10 نتیجه برای متان
محمد جواد ذوقی، آریامن قویدل،
دوره 2، شماره 2 - ( 6-1388 )
چکیده
زمینه و هدف: تکنیک های مختلفی برای استفاده بهینه از گاز تولیدی در دفنگاه زباله مورد مطالعه قرار گرفته است. اما برای استفاده از هر یک از این تکنیک ها و همچنین تضمین کارایی سیستم های استحصال انرژی، باید درصد متان موجود در بیوگاز سنجش و پیش بینی شود. در این مطالعه برای پیش بینی درصد متان موجود در گاز دفنگاه زباله در مقیاس آزمایشگاهی، از شبکه عصبی استفاده شده است.
روش بررسی: در این مطالعه راکتورهای شبیه ساز مرکز دفن زباله، در دو سیستم متفاوت عمل می کنند، جهت تخمین درصد متان موجود در گاز مرکز دفن به وسیله شبکه عصبی مصنوعی، از مشخصات فاضلاب این راکتورها به عنوان داده های ورودی استفاده شده است. سیستم یک(C1)، در این سیستم، فاضلاب پس از تولید بر روی زباله تازه بازگردانده می شود. سیستم دو(C2)، در این سیستم، فاضلاب پس از خروج از زباله تازه برروی راکتور حاوی زباله خوب تجزیه شده تخلیه و سپس بر روی زباله تازه بازگردانده می شود
یافته ها: شبکه عصبی دارای کارایی بالایی در پیش بینی درصد متان موجود در بیوگاز است، به طوری که مقدار ضریب همبستگی در شبکه عصبی بهینه، برای داده های آموزش و تست، به ترتیب برابر 999/0 و 997/0 می باشد و ضریب انحراف معیار به ترتیب برابر 098/1 و 387/2 می باشد.
نتیجه گیری: با توجه به کارایی بالای شبکه عصبی در پیش بینی درصد متان موجود در بیوگاز، می توان از این مدل جهت طراحی بهینه سیستم های جمع آوری و تصفیه گاز مراکز دفن زباله، و همچنین برای حصول اطمینان از نتایج پایش و کاهش هزینه پایش استفاده کرد.
محمد مهدی امین، بهزاد جابریان، محسن سعدانی، رضا هادیان، غلامرضا بنیادی نژاد، عباس خدابخشی،
دوره 3، شماره 2 - ( 4-1389 )
چکیده
زمینه و هدف: کربن فعال پودری PAC به عنوان جاذب مناسبی برای مواد آلی شناخته شده است. هدف از این تحقیق بررسی میزان کارایی استفاده از کربن فعال پودری درحذف کربن آلی محلول DOC در تصفیه خانه آب اصفهان می باشد.
روش بررسی: افزایش PAC در سه مسیر تصفیه خانه شامل: 1) آبگیر تا ورودی تصفیه خانه 2) آبگیر تا خروجی تصفیه خانه 3) حوضچه اختلاط تا خروجی، توسط دستگاه جار شبیه سازی گردید و پارامترهای DOC، میزان جذب UV254 اندازه گیری و پارامتر SUVA و ایزوترم جذب کربن فعال برای نمونه ها محاسبه گردید.
یافته ها: تزریق کربن فعال در دوزهای 100، 80 ،60 ،40 ،20 میلی گرم در لیتر باعث پایین آمدن مقدار DOC و همچنین کاهش میزان جذب UV254 نمونه های برداشت شده از تمام مسیرها شد. میانگین این کاهش از آبگیر تا خروجی تصفیه خانه (مسیر دوم) بیشترین مقدار بوده (9/3 8/69 درصد) و فرایند متداول تصفیه خانه قابلیت حذف 35% از DOC را دارا بود. مسیر سوم دارای راندمان حذف (5/7 55% ) بود. نتایج جذب کربن فعال از ایزوترم جذب فرندلیخ تبعیت می نمود.
نتیجه گیری: شبیه سازی افزودن کربن فعال در حوضچه اختلاط سریع همراه با منعقد کننده (مسیر سوم) دارای راندمان حذف کمتری از میزان مورد انتظار بود که دلیل این امر را میتوان به کاهش تخلخل کربن فعال به علت اثر منعقدکننده روی آن نسبت داد. همچنین بر اساس راندمانهای مسیرهای مختلف، افزودن کربن فعال در محل آبگیر مناسب تر می باشد.
مهناز حیدری، هاجر صفاری خوزانی، محمدمهدی امین، محمد قاسمیان، الهام طاهریان، لیلا عطاری، اکبر حسن زاده،
دوره 4، شماره 2 - ( 6-1390 )
چکیده
زمینه و هدف: آنتی بیو تیک ها و هورمون ها پس از تاثیرگذاری، همراه با سایر زایدات از بدن دفع می شوند و با ورود به فاضلاب، می توانند فرایند تصفیه بی هوازی را مختل کنند. در این مطالعه رفتار بازدارندگی دو آنتی بیوتیک اوفلوکساسین و سیپروفلوکساسین و هورمون β17ـ استرادیول والرات (E2) بر فعالیت متان سازی ویژه (Specific Methanogenic Activity (SMA بیومس بی هوازی مورد بررسی قرار گرفته است.
روش بررسی: تعداد 21 آزمون SMA به روش ناپیوسته و در ویال های شیشه ای 120 میلی لیتری انجام شد. 17% از حجم هر ویال به بیومس، 66% به سوبسترا، و 17% به تجمع بیوگاز اختصاص یافت. هر تست 30 ـ 15 روز به طول انجامید. متان تولید شده به وسیله جایگزینی گاز با محلول 2 نرمال KOH به عنوان جاذب CO2 اندازه گیری شد.
یافته ها: در این مطالعه در غلظت های 200، 500 و mg/L 1000 آنتی بیوتیک اوفلوکساسین کاهش تولید متان به ترتیب به میزان 45، 76 و 88 درصد بود. کاهش 68، 81 و 88 درصدی تولیدی متان به ترتیب در غلظت های 100، 200 و mg/L 500 سیپروفلوکساسین مشاهده شد. میزان متان تجمعی در غلظت های mg E2 /L 1/0، 1، و 5 به ترتیب 66 ، 90 ، و121 میلی لیتر بود.
نتیجه گیری: آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین در غلظت های مشابه نسبت به آنتی بیوتیک افلوکساسین دارای بازدارندگی بیشتری بر فعالیت متان سازی ویژه بیومس بی هوازی دارد. همچنین، هورمون E2 در غلظت های پایین نسبت به دو آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین و اوفلوکساسین بازدارنده تر است.
امیرحسین عندلیب، حسین گنجی دوست، بیتا آیتی، احمد خدادادی،
دوره 4، شماره 2 - ( 6-1390 )
چکیده
زمینه و هدف: استان یزد در قلب کویر مرکزی ایران قرار دارد و کم آبی از مشکلات اساسی آن است که با عنایت مسئولان با طراحی و اجرای شبکه آبرسانی انتقال آب از اصفهان به یزد، این مشکل تا حدی مرتفع شده است. به طور معمول در آخرین مرحله تصفیه آب جهت گندزدایی شبکه، تصفیه خانه، مخازن و ایستگاه های مسیر از سیستم کلرزنی استفاده می گردد که به دلیل واکنش بین مواد آلی طبیعی و کلر آزاد در آب، احتمال تشکیل ترکیبات جانبی سرطان زا ازجمله تری هالومتان ها وجود دارد. براساس استاندارد وضع شده در ایران حد مجاز تری هالومتان ها در آب آشامیدنی 200 میکروگرم در لیتر است. در این پژوهش ضمن تعیین میزان و پراکنش تری هالومتان ها در شبکه انتقال آب و شبکه شهری یزد، به نقش عوامل موثر و روابط آنها پرداخته شده است.
روش بررسی: در این تحقیق در طی یک دوره یک ساله اقدام به نمونه برداری، سنجش وآنالیز میزان تری هالومتان ها (THM) به تفکیک چهار ترکیب اصلی عمده شامل کلروفرم، برموفرم، دی کلروبرمومتان و دی برموکلرومتان با استفاده از دستگاه GC، در فصول مختلف سال از 11 ایستگاه شامل آبگیر زاینده رود و تصفیه خانه آب اصفهان تا مخازن شحنه یزد و ایستگاه ها و مخازن متعادل کننده مسیر و نیز سنجش مقادیر در شبکه شهری یزد تحت پنج ناحیه پوشش دهنده شهرستان شد.
یافته ها: با توجه به نتایج به دست آمده، مشخص شد حداکثر میزان کل تری هالومتان ها درطول دوره نمونه گیری مربوط به فصل تابستان برابر 14/51 میکروگرم در لیتر و در شبکه شهری ناحیه مسجد جامع یزد که دارای بافت قدیم است. همچنین حداقل غلظت کل تری هالومتان ها در زمستان و در شبکه شهری مربوط به منطقه آزاد شهر برابر 6/1 میکروگرم در لیتر است. میانگین کل تری هالومتان ها در طول دوره نمونه برداری و کل ایستگاه ها برابر 26/12 میکروگرم در لیتر به دست آمد.
نتیجه گیری: تجزیه و تحلیل دادههای پژوهش با نرم افزار SPSS و Excel و در سطح توصیفی و استنباطی صورت گرفت. برای تجزیه و تحلیل داده ها از روش های آمار توصیفی و آمار استنباطی (ضریب همبستگی ساده، آزمون همبستگی پیرسون و اسپیرمن) با سطح معنا داری 05/0 استفاده شد. نتایج حاکی است که اختلاف آماری معنی داری بین مقادیر این پارامترها با استاندارد ملی و جهانی وجود ندارد و مقادیر کاملا مطلوب و پایین تر از حد استانداردهای مجاز است، همچنین بین مقادیرتری هالومتان ها و برخی از پارامترهای موثر در تولید آن اعم از کلر باقی مانده وگرما همبستگی معنی داری وجود دارد (95% و99%).
مهرنوش ابطحی، کاظم ندافی، علیرضا مصداقی‌نیا، کامیار یغمائیان، رامین نبی‌زاده، نعمت‌الله جعفرزاده، نوشین راستکاری، رضا سعیدی، شاهرخ نظم آرا،
دوره 7، شماره 4 - ( 10-1393 )
چکیده
زمینه و هدف: دی‌کلرومتان یکی از آلایندههای خطرناک محیط‌زیست بویژه هوای آزاد بوده و در تماس‌های حاد و مزمن، سلامت انسان را تهدید می‌کند. در این مطالعه کارایی بیوراکتور تلفیقی ستون حباب مایع- بیوفیلتر (HBCB) در حذف دی‌کلرومتان از جریان گازی آلوده در مقیاس پایلوت و شرایط پایدار بررسی شد. روش بررسی: آزمایشات در چهار مرحله با غلظت تقریبا ثابت دی‌کلرومتان (حدود ppm 240) و زمان ماند بستر خالی متغیر به میزان s 50، 100، 150 و 200 به انجام رسید و علاوه بر تعیین راندمان و نرخ حذف دی‌کلرومتان، خصوصیات مایع مخلوط بیوراکتور ستون حباب مایع مطالعه شد و سینتیک بیوفیلتراسیون تجزیه و تحلیل گردید. یافته‌ها: میانگین راندمان بیوراکتور تلفیقی در حذف دی‌کلرومتان در زمان ماند بستر خالی به میزان 200 و s 150 به ترتیب 79 و 71 درصد بود، اما با کاهش بیشتر زمان ماند بستر خالی راندمان حذف دی‌کلرومتان به میزان قابل توجهی تنزل یافت، بطوری‌که در زمان ماند بستر خالی به میزان s 50، راندمان حذف دی‌کلرومتان به حدود 32 درصد رسید. کاهش زمان ماند بستر خالی از s 200 به s 50 با افزایش نرخ بارگذاری منجر به افزایش نرخ حذف دی‌کلرومتان از g/m3.h12/1 به g/m3.h 19/6 شد. نتایج تجزیه و تحلیل سینتیک نشان داد که دادههای سینتیک بیوفیلتراسیون بیشترین تطابق را با معادله سرعت درجه یک داشت (0/99>R2 و 2/2>&epsilon%) و ثابت سرعت حذف دی‌کلرومتان به میزان 0/0114 s-1 بدست آمد. بررسی خصوصیات مایع مخلوط نشان داد که تنظیم pH و هدایت الکتریکی با تناوب روزانه کافی بوده و محدودیتی در عملکرد بیوراکتور ایجاد نمی کند.
نتیجه گیری: این مطالعه نشان داد که بیوراکتور HBCB کارایی و سرعت نسبتا بالایی در حذف دی کلرومتان از جریان گازی آلوده داشته و نسبت به شرایط متغیر بهره برداری انعطاف پذیر است.
سید عباس میرزایی، محمد مهدی امین، منصور سرافراز، مهناز حیدری، محمد مهدی احمد معظم،
دوره 7، شماره 4 - ( 10-1393 )
چکیده
زمینه و هدف: دفع ترکیبات داروئی به محیط زیست به عنوان آلایندههای نو ظهور، نگرانی قابل توجهی ایجاد کرده و استفاده از روش‌های جدید تصفیه فاضلاب جهت حذف این ترکیبات ضروری بنظر می‌رسد. مطالعه حاضر درصدد بررسی میزان تاثیر بازدارندگی داروی مترونیدازول قبل و بعد از تصفیه با استفاده از فرایند UV254/H2O2 بر فعالیت متان‌سازی ویژه جرم زیستی بیهوازی است. روش بررسی: تعداد 14 آزمایش هضم بیهوازی به روش ناپیوسته قبل و پس از کاربرد فرایند UV254/H2O2 در راکتورهای mL500 که 30% جرم زیستی بیهوازی و 70% سوبستره بوده، انجام شد. تکنیک مورد استفاده در این مطالعه روش جابجایی مایع بود. مدت هر آزمایش در حدود10 تا 17روز به طول انجامید. یافته‌ها: میزان بیومتان تجمعی در غلظت‌های 1، 5، 10، 25، 50 و mg/L 100 داروی مترونیدازول بترتیب 34/04، 95/12، 100/86، 3/28، 27/88 وmL 6/97 اندازهگیری شد. این میزان با کاربرد فرایند پیش تصفیه به مدت min 60 در غلظت‌های 25، 50 و mg/L80 بترتیب 800/73، 243/54 و mL 10/66 و در مدت زمان min90 در غلظت‌های 80، 120 و mg/L150 بترتیب تولید بیومتان به میزان 377/2، 380/48 و mL63/14 مشاهده شد. نتیجه‌گیری: داروی مترونیدازول در غلظت‌های مختلف بر کارایی هاضم‌های بیهوازی اثر بازدارندگی دارد و بنابراین نیاز به یک روش پیش تصفیه موثر برای کاهش این اثر مورد نیاز است. فرایند UV254/H2O2روشی موثر برای تجزیه و تبدیل مترونیدازول به ترکیبات ساده‌تر و قابل تجزیه بیولوژیکی بیشتر برای مصرف باکتری‌های بیهوازی و در نتیجه افزایش بیوگاز تولیدی در هاضمها است.
منصور احمدی پیرلو، محمدعلی ابراهیمی نیک، مهدی خجسته پور، سیدهادی ابراهیمی،
دوره 9، شماره 4 - ( 12-1395 )
چکیده
زمینه و هدف: مدیریت پسماند شهری همواره یکی از چالشهای عمده شهرهای بزرگ بوده است. تولید انرژی بصورت بیوگاز، راه حلی قابل قبول و شناخته شده است. هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر درصد کل جامدات و پیش تصفیه قلیایی بر تولید بیوگاز و تخریبپذیری زیستی پسماند جامد شهری است.
روش بررسی: آزمایشات در هاضم هایی از جنس شیشه به حجم L 1 و در دمای °C 37 با سه سطح درصد کل جامدات (5، 10 و 15 درصد) در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. حجم بیوگاز تولید شده، میزان متان و تغییرات pH بصورت روزانه اندازهگیری شد. در هر روز جهت اختلاط بهتر، هاضمها بصورت دستی به مدت s 30 تکان داده شدند. کل جامدات، جامد فرار، درصد کربن و نیتروژن موجود در ماده خام و همچنین نسبت کربن به نیتروژن توسط استاندارد APHA اندازهگیری شد.
یافته ها: بیشترین عملکرد متان در 5 درصد کل جامدات و با بیشترین حذف جرم ماده فرار بدست آمد. براساس این، اثر پیش‌تصفیه با استفاده از هیدروکسیدسدیم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که پیش تصفیه با هیدروکسیدسدیم بطور قابل‌توجهی باعث بهبود تجزیه پسماند آلی جامد شد؛ بهطوریکه پس از 25 روز، تولید بیوگاز، 30/38 درصد بیشتر از هاضم تصفیه نشده بود. حداکثر تولید متان برای هاضم شاهد و تصفیه شده به ترتیب mL/g TS 83/35 و mL/g TS 132 بدست آمد.
نتیجه گیری: نتایج فعالیت آزمایشگاهی نشان داد که درصد کل جامدات (5 درصد) و پیش‌تصفیه قلیایی، به طور قابل توجهی باعث بهبود تجزیه پسماند آلی جامد شده و در نتیجه تولید بیوگاز و متان آن افزایش مییابد.
کامران شایسته، شیوا غریبی، بهناز عطائیان،
دوره 13، شماره 4 - ( 12-1399 )
چکیده
زمینه و هدف: حمل‌ونقل به‌عنوان یکی از بخش‌های مصرف‌کننده سوخت‌های فسیلی سهم عمده‌ای در انتشار گازهای گلخانه‌ای از جمله CO2 و CH4 دارد که به‌عنوان اصلی‌ترین عوامل گرمایش جهانی شناخته شده‌اند. از طرفی، ازدحام با کاهش سرعت و تکرار توقف-حرکت وسیله نقلیه منجر به مصرف سوخت و صرف زمان سفر بیشتر و در نتیجه انتشار بیشتر گازهای گلخانه‌ای می‌گردد. از این‌رو، هدف از این پژوهش معرفی شاخص ازدحام جهت تخمین انتشار گازهای گلخانه‌ای در معابر شهری است.
روش بررسی: ابتدا، وضعیت جریان ترافیک در خیابان‌های اصلی شهر همدان در طول مردادماه 1398 به‌صورت پیوسته و در 8 بازه زمانی 8 صبح تا 12 شب پایش و نقشه میانگین ازدحام تهیه شد. سپس، مساحت و ضریب وزنی هر معبر براساس مدل تخصیص ترافیک به‌دست آمد و براساس سهم انتشار CO2 و CH4 در بخش حمل‌ونقل شهر همدان حاصل از ترازنامه انرژی، سرانه تولید و میزان انتشار سالانه CO2 و CH4 در هر معبر برآورد شد.
یافته‌ها: براساس نتایج، میزان انتشار CO2 و CH4 از بخش حمل‌ونقل به‌ترتیب CO2 ton 776000 و CH4 ton 396 است. بزرگراه امام خمینی (CO2 ton 29166) به دلیل سرعت و عرض معبر بیشتر و خیابان میرزاده عشقی (CO2 ton 24453) به دلیل وضعیت توقف-حرکت خودروها تولیدکننده بیشترین مقدار کربن هستند.
نتیجه‌گیری: تطابق شاخص ازدحام با مدل تخصیص ترافیک می‌تواند جهت برآورد میزان آلودگی‌های ترافیک شهری مورد استفاده قرار گیرد و به دلیل نرخ رشد بالای گازهای CO2 و CH4، مدیریت و کاهش انتشار گازها و افزایش فضای سبز جهت ترسیب کربن ضرورت دارد.
سیدحسین خزاعی، مظاهر معین الدینی، رضا رفیعی، نعمت اله خراسانی، ملانی ستلر،
دوره 15، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
زمینه و هدف: مدل های مختلفی برای پیش بینی تولید و انتشار متان از محل‌های دفن توسعه داده شده است. مدل های ریاضی بر پایه معادله درجه اول به دلیل سادگی و همچنین نیاز به داده های ورودی کم، از ساده ترین و در عین حال دقیق ترین مدل ها برای پیش بینی تولید گاز در محل های دفن هستند. در این دسته از مدل ها، تولید گاز در محل دفن با استفاده از یک معادله درجه اول و سه ورودی شامل پتانسیل تولید متان پسماند ورودی به محل دفن، ضریب تجزیه و کل پسماند دفن شده در محل دفن برآورد می شود. هدف از این تحقیق، برآورد دقیق از پارامترهای مدل درجه اول و بهینه سازی برای برآورد تولید متان در محل دفن و همچنین توسعه محیط نرم افزاری ILGAM بوده است.
روش بررسی: مدل ایلگام (ILGAM) دارای دو بخش است: 1) زیرمدل تخمین تولید متان که بر پایه مدل درجه اول استوار است، 2) زیرمدل تخمین اکسیداسیون متان که بر پایه مدل MOT استوار است. پارامترهای مدل درجه اول در مقایسه با مدل های موجود، با استفاده از داده های موجود در جدیدترین منابع و با تاکید بر نقش فرایندهای هوازی مدلسازی شد. داده های میدانی انتشار و اکسیداسیون در محل دفن شهر کرج برداشت شد و با خروجی های مدل برای این محل دفن مقایسه شد.
یافته ها: مدل ایلگام میزان انتشار متان از محل دفن کرج را با خطای 5/8 درصد برآورد کرد. در مقایسه نتایج شبیه سازی برای مدل های LandGEM-Inventory، IPCC و CLEEN به ترتیب دارای خطای 74/4 درصد، 40/2 درصد، 27/1 درصد نسبت به انتشار متان از محل دفن شهر کرج است.
نتیجه گیری: در مقایسه با سایر مدل های استفاده شده در این تحقیق، مدل ایلگام نزدیک ترین تخمین ها به داده های برداشت شده انتشار گاز متان و اکسیداسیون متان در محل دفن کرج را ارائه کرد. با این وجود استفاده از این مدل در مقایسه با سایر مدل ها به دلیل رابط کاربری آسان و فارسی بودن، برای کاربران ایرانی آسانتر از سایر مدل ها است و بنابراین کاربر با وارد کردن داده های قابل اندازه گیری در محل دفن، می تواند میزان انتشار و تولید متان را به سرعت و با دقت مناسبی تخمین بزند.
احسان محمدحسنی، رضا رفیعی، مظاهر معین الدینی، نیکی آقاپور،
دوره 17، شماره 1 - ( 3-1403 )
چکیده
زمینه و هدف: لندفیل ها یکی از بزرگترین منابع انتشار متان هستند و مدل های مختلفی برای پیش بینی تولید و انتشار متان لندفیل، توسعه داده شده است. هدف اصلی این تحقیق توسعه مدل معکوس گوس برای برآورد نرخ انتشار گاز متان و مدلسازی با استفاده از دادههای میدانی است. نویسندگان در این مطالعه روش ساده‌ای را برای برآورد میزان انتشار متان پیشنهاد می دهند.
روش بررسی: در این مطالعه، انتشار متان با استفاده از معادلات پراکندگی استاندارد معکوس گوس و با روش مونت کارلو در 27 نقطه اندازه گیری شده در پایین دست جهت باد، در دو فصل سرد (بهمن ماه) و گرم (تیر ماه) برآورد شده است تا نرخ انتشار متان در سراسر لندفیل تعیین شود. در این مدل یک روش مبتنی بر بهینه‌سازی همراه با مدلسازی پراکندگی معکوس برای پردازش پایش دادههای انتشار سطحی استفاده می‌شود.
یافته ها: نتایج مدل در دو فصل سرد (بهمن ماه) و گرم (تیر ماه) سال نشان داد، میزان انتشار متان در فصل گرم و سرد به ترتیب برابر 1696/99 وg/s 16/53 بوده است. نتایج مدل تأیید می کند در فصل سرد به دلیل پایین بودن دما و فعالیت باکتریایی، میزان تولید و انتشار متان به مراتب کمتر است.
نتیجه گیری: روش این مطالعه که مدل پراکندگی گوسی معکوس را ارائه می‌کند، می‌تواند برای تخمین نرخ انتشار گاز متان از سایر لندفیل ها استفاده شود، اما مستلزم این است که داده ها به طور دائم ثبت شوند و از میانگین روزانه یا هفتگی در محاسبات استفاده شود تا از خطاهای احتمالی جلوگیری و دقت مدلسازی افزایش یابد.
