Ин таҳқиқот тозакунии оби партови гирифташуда аз панҷ истгоҳи шустани автомобил дар шаҳри Аммони Урдунро бо системаи чорзинаӣ, ки аз таҳшинкунӣ, флотатсия, филтратсияи қумӣ ва адсорбсияи цеолит иборат аст, меомӯзад. Аз ҳар истгоҳ панҷ намуна гирифта шудааст; ишқорият, сахтии калсий (CH), сахтии умумӣ (TH), моддаҳои сахти умумӣ (TS), моддаҳои сахти ҳалшудаи умумӣ (TDS), моддаҳои сахти муаллақи умумӣ (TSS), талаботи кимиёвии оксиген (COD), талаботи биокимиёвии оксиген (BOD), равған-грес (O&G), сурб (Pb), руҳ (Zn) ва моддаҳои фаъоли метилении кабуд (MBAS) дар марҳилаҳои гуногуни тозакунӣ чен карда шудаанд. Қиматҳои ниҳоии баромад дар ҷадвали манбаъ нишон медиҳанд, ки бисёре аз ифлоскунандаҳои ченшуда нисбат ба оби партови хом ба таври назаррас коҳиш ёфтаанд ва аз ҳадҳои JS 893/2021, ки муҳаққиқон барои муқоиса истифода кардаанд, поёнтар мондаанд. Бо вуҷуди ин, азбаски дар байни фоизҳои хориҷсозии MBAS, маълумоти ҳарорат/pH-и оптималӣ ва вурудҳои таҳлили иқтисодӣ носозгориҳои дохилиманбаъӣ мавҷуданд, натиҷаҳоро махсусан дар ин қисматҳо бояд эҳтиёткорона тафсир кард.

Яке аз тағйироти аз ҳама чашмрас дар консентратсияи равған ва грес дида мешавад: дар Ҷадвали 3-и таҳқиқот қимати O&G, ки дар оби партови хоми шустани автомобил 23.365 mg/L дода шудааст, пас аз адсорбсияи цеолит ба 6 mg/L поён меравад. COD аз 640 mg/L ба 98,2 mg/L, TSS аз 1.330 mg/L ба 126,4 mg/L, сахтии умумӣ аз 860 mg/L ба 56 mg/L ва сахтии калсий аз 580 mg/L ба 53 mg/L мефарояд. BOD бошад аз 19,8 mg/L ба 7,37 mg/L паст мешавад. Ин натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки дар дастгоҳи таҷрибавӣ, ки тозакунии физикии чандзинаӣ ва адсорбсияи цеолит якҷоя истифода шудаанд, коҳиши қавии ифлоскунанда ба даст омадааст.

Натиҷаи истифодаи дубораи таҳқиқот бояд дар чорчӯбаи маҳдудтар арзёбӣ шавад. Муҳаққиқон оби тозашударо бо стандарти оби партови бозёфтшудаи Урдун муқоиса мекунанд ва имконпазир будани истифодаи дубораро ҷонибдорӣ менамоянд; аммо таҳқиқот нишондиҳандаи дарозмуддати фаъолияти пурмиқёси саҳроӣ, рафтори сершавӣ ва регенератсияи кати цеолит ё тасдиқи фарогири амнияти микробиологиро пешниҳод намекунад. Аз ин рӯ таҷриба далел дар бораи як равиши тозакунии қобили татбиқ фароҳам меорад; он набояд ҳамчун исботи истифодаи дубораи бехатар ва дарозмуддати саҳроӣ дар ҳама шароит тафсир шавад.

Саволи асосии таҳқиқот чист?

Оби партови шустани автомобил метавонад детергентҳо, моддаҳои сахти муаллақ ва ҳалшуда, бори органикӣ, равған-грес ва баъзе металлҳои вазнинро якҷоя дошта бошад. Саволи асосии таҳқиқот ин аст, ки оё ин ҷараёни омехтаи оби партов дар системае, ки равандҳои нисбатан содаи физикӣ ва адсорбсияи цеолити табииро муттаҳид мекунад, ба андозаи кофӣ тоза карда мешавад ё не.

Таҳқиқот ин саволро махсусан дар заминаи Урдун, ки камбуди об муҳим аст, баррасӣ мекунад. Муҳаққиқон ҳадаф доранд, ки оби аз муассисаҳои шустани автомобил хориҷшударо ба ҷойи партофтани мустақим тоза намуда, ба манбаи алтернативии об табдил диҳанд, ки метавонад дубора дар шустани автомобил ё обёрӣ истифода шавад.

Намунаҳо аз куҷо ва чӣ гуна ҷамъоварӣ шуданд?

Моҳи декабри 2023 панҷ истгоҳи шустани автомобил дар Аммон боздид шудааст. Тибқи таҳқиқот, аз ҳар истгоҳ панҷ намунаи оби партов гирифта шуда, қиматҳои миёнаи ченакҳои бадастомада аз вақтҳои гуногуни намунагирӣ истифода шудаанд. Муҳаққиқон ҳамчунин қайд мекунанд, ки барои баланд бардоштани дақиқӣ ва такрорпазирии ченакҳои таҷрибавӣ таҷрибаҳо ҳадди ақал се бор анҷом дода шудаанд.

Қайд мешавад, ки дар панҷ истгоҳи таҳқиқшуда воҳиди мавҷудаи тозакунии оби партов вуҷуд надошт. Ин ҳолат боис шудааст, ки системаи пешниҳодшуда ҳамчун занҷири тозакунӣ барои объектҳои дар намунаи таҳқиқотбуда, ки баъдан метавон илова кард, арзёбӣ шавад.

Кадом параметрҳо таҳқиқ шуданд?

Таҳқиқот дар марҳилаҳои гуногуни тозакунӣ параметрҳоеро, ки ҳамчун нишондиҳандаҳои физикӣ, кимиёвӣ ва биологӣ истифода мешаванд, аз ҷумла pH, ишқорият, сахтии калсий, сахтии умумӣ, моддаҳои сахти умумӣ, моддаҳои сахти ҳалшудаи умумӣ, моддаҳои сахти муаллақи умумӣ, COD, BOD, равған ва грес, металлҳои вазнин ва MBAS-ро чен мекунад.

Дар манбаъ барои COD усули ASTM D1252-06, барои pH ва ноқилият ASTM D5464-11, барои ишқорият ASTM D1067-11, барои TDS/TSS ASTM D5907-10, барои сахтӣ ASTM D1126-12, барои таҳлили металлҳои вазнин ASTM D3977-97 ва барои MBAS ASTM D2330-02 номбар шудаанд.

Занҷири тозакунӣ чӣ гуна кор мекунад?

Системаи пешниҳодшуда аз чор марҳилаи асосии тозакунӣ иборат аст: таҳшинкунӣ, флотатсия/аэратсия, филтратсияи қумӣ ва адсорбсияи цеолит. Дар марҳилаҳои аввал коҳиши зарраҳои калон ва бори равған-грес, дар марҳилаи ниҳоии адсорбсия бошад коҳиши пешрафтатари ифлоскунандаҳои ҳалшуда ва нишондиҳандаҳои моддаҳои фаъоли рӯизаминӣ ҳадаф гирифта шудааст.

Адсорбсияи цеолит чӣ гуна санҷида шуд?

Дар манбаъ миқдори адсорбентҳо 0,1 g, 0,5 g ва 1,0 g дода шудааст. Омехтаҳо 5, 30, 60 ва 120 дақиқа такон дода шудаанд; дар бахши метод ҳароратҳои таҷриба 25, 35 ва 45 °C ва pH 6,8 нишон дода шудааст. Пас аз раванд намунаҳо филтр гардида, сатҳи боқимондаи SDBS-MBAS чен карда шудааст.

Дар ин ҷо як носозгории муҳими манбаъ вуҷуд дорад: бахши метод санҷишҳои адсорбсияро дар 25, 35 ва 45 °C тавзеҳ медиҳад, дар ҳоле ки бахшҳои хулоса ва натиҷа беҳтарин шароитро 20 °C нишон медиҳанд. Ба ҳамин монанд, хулоса pH 6,8 мегӯяд, вале бахши натиҷа ибораи pH 7-ро истифода мекунад. Аз ин рӯ қиматҳои 20 °C ва pH 7 бо ҷузъиёти метод пурра созгор карда намешаванд.

Аз нигоҳи Туркия ин чӣ маъно дорад?

Ин таҳқиқот ба панҷ истгоҳи шустани автомобил дар Урдун ва меъёрҳои муқоисаи сифати обе, ки дар Урдун истифода мешаванд, асос ёфтааст. Аз ин рӯ интиқоли рақамии мустақими натиҷаҳо ба муассисаҳои шустани автомобили Туркия дуруст нест. Таркиби детергенти оби партов, сахтии оби хом, дебити рӯзона, тарзи истифодабарӣ, ҳадафи истифодаи дубора ва меъёрҳои маҳаллии сифати оби татбиқшаванда бояд аз нав чен карда шаванд.

Бо вуҷуди ин, равиши таҳшинкунӣ → флотатсия → филтратсияи қумӣ → адсорбсия, ки таҳқиқот пешниҳод мекунад, барои таҷрибаҳои маҳаллии санҷиши тозашавандагӣ дар Туркия як схемаи равандии қобили озмоиш медиҳад. Барои қарори татбиқшавӣ таҳқиқоти пилотӣ бо намунаҳои маҳаллӣ, санҷишҳои иқтидор ва сершавии цеолит, таҳлилҳои микробиологӣ ва ҳисобкунии иқтисодии маҳаллӣ лозим аст.

Таҳқиқот чиро дастгирӣ мекунад?

• Дар намунаҳои таҳқиқшудаи Аммон, тозакунии чандзинаӣ бисёр ифлоскунандаҳои физикӣ ва кимиёвиро ба таври назаррас коҳиш додааст.
• Марҳилаи адсорбсияи цеолит махсусан ба коҳиши сахтӣ, COD, BOD, равған-грес ва баъзе нишондиҳандаҳои моддаҳои фаъоли рӯизаминӣ саҳми муҳим гузоштааст.
• Қиматҳои ниҳоии баромад, ки дар Tablo 3 дода шудаанд, аз ҳадҳои муқоисавии JS 893/2021, ки муҳаққиқон истифода бурдаанд, поёнтар мондаанд.
• Ҳисоби LCCA, ки ба фарзияҳои муҳаққиқон асос ёфтааст, натиҷаҳои мусбати иқтисодӣ додааст.

Таҳқиқот чиро исбот намекунад?

• Ки система дар ҳамаи обҳои партови шустани автомобил ҳамин гуна самаранокӣ медиҳад.
• Ки дар фаъолияти дарозмуддати пурмиқёси иншоот ҳамон фоизҳои хориҷсозӣ нигоҳ дошта мешаванд.
• Рафтори сершавӣ, регенератсия ва ивазкунии дарозмуддати цеолитро.
• Амнияти фарогири микробиологӣ ё хориҷсозии патогенҳоро; дар ҷадвалҳои натиҷаҳои пешниҳодшудаи таҳқиқот ченаки мустақими патогени микробиологӣ вуҷуд надорад.
• Барои MBAS як фоизи умумии ягона ва баҳснопазири хориҷсозиро; дар дохили манбаъ қиматҳои бо ҳам носозгор мавҷуданд.
• Ки берун аз Урдун ҳамон натиҷаҳои иқтисодии бозпардохт ва фоида/хароҷот ба вуҷуд меоянд.

Метод ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Ҷузъиёти техникии дастгоҳи таҷрибавӣ

Барои воҳиди таҳшинкунӣ дар манбаъ истифода шудани як зарфи шишагии 60 × 20 × 20 cm ва тақрибан 24 соат барои таҳшиншавӣ гузошта шудани об зикр мешавад. Пас аз таҳшинкунӣ, об ба зарфи флотатсия ва аэратсия, сипас ба филтратсияи қумӣ ва дар ниҳоят ба адсорбсияи давраии цеолит гузаронда шудааст.

Хусусиятҳои асосии муҳити истифодашуда дар филтри қумӣ ҳамчун диаметри зарраи қум 0,05 mm, диаметри зарраи шағал 1,5 mm, вазни хос 2,65, порозияти кат 0,82 ва чуқурии қум 35 cm дода шудаанд. Дар матн суръати гидравликӣ 10 m³/m²/соат нишон дода шудааст.

Гарчанде манбаъ изҳор мекунад, ки изотермҳои адсорбсия таҳқиқ шудаанд, дар таҳқиқоти ҳаштсаҳифагии пешниҳодшуда ҷадвалҳои муфассали параметрҳои Langmuir, Freundlich ё изотермҳои монанд дода нашудаанд. Аз ин рӯ дар мақола параметрҳои адсорбсия, ки манбаъ пешниҳод накардааст, сохта нашудаанд.

Оби хом ва баромади ниҳоии тозакунӣ чӣ гуна тағйир ёфт?

Ҷадвали зер оби партови хоми шустани автомобил дар Tablo 3-и таҳқиқотро бо баромади ниҳоии адсорбсияи цеолит паҳлу ба паҳлу нишон медиҳад. Қиматҳо натиҷаҳои таҷрибавии аз нав ҳисобшуда нестанд, балки қиматҳои мустақиман аз ҷадвали манбаъ гирифташуда мебошанд.

Ёддошти воҳиди MBAS: Сарлавҳаи Tablo 3-и манбаъ қиматҳои MBAS-ро ҳамчун “%SDBS” нишон медиҳад, дар ҳоле ки меҳвар ва тавзеҳи Расм 6 онҳоро ҳамчун mg/L таъриф мекунад. Аз ин рӯ воҳиди сатри MBAS дар боло махсусан қатъӣ муайян карда нашудааст.

Кадом марҳила дар кадом ифлоскунанда бештар намоён шуд?

Марҳилаи таҳшинкунӣ, тибқи сатрҳои хориҷсозии худи таҳқиқот, дар кам кардани бори ибтидоии моддаҳои сахт нақши возеҳ доштааст. Манбаъ пас аз таҳшинкунӣ барои TS %62, барои TSS %76 ва барои Pb %46 хориҷсозӣ гузориш медиҳад. Барои сахтии калсий %62, барои сахтии умумӣ %52 ва барои COD %25 низ дар ҳамин марҳила дода мешавад.

Ҳадаф ин буд, ки флотатсия махсусан ба равған ва грес таъсир кунад. Қимати O&G аз 20.117 mg/L ба 15.087 mg/L поён меравад ва таҳқиқот барои ин марҳила тақрибан %25 хориҷсозӣ гузориш медиҳад.

Марҳилаи ниҳоии адсорбсияи цеолит дар бисёр параметрҳо коҳиши муҳими иловагӣ таъмин кардааст. Масалан, COD аз 295 mg/L ба 98,2 mg/L, сахтии умумӣ аз 400 mg/L ба 56 mg/L, сахтии калсий аз 210 mg/L ба 53 mg/L ва равған-грес аз 15.033 mg/L ба 6 mg/L паст мешавад.

Чаро дар натиҷаи MBAS эҳтиёти махсус лозим аст?

MBAS яке аз ҳадафҳои асосии таҳқиқот аст; аммо манбаъ барои ин параметр чанд рақами якдигарро пурра тасдиқнакунанда пешниҳод мекунад. Дар Tablo 3 MBAS мутаносибан 32,2 → 30,5 → 27,6 → 19,0 → 1,05 дода мешавад, дар ҳоле ки дар ҳамон ҷадвал хориҷсозии марҳилаи цеолит %55,28 навишта шудааст. Матн бошад хориҷсозии умумии системаро %93,42 таъриф мекунад. Хулоса инчунин зикр мекунад, ки SDBS аз 2,5 mg/L ба 1,25 mg/L паст шудааст.

Санҷиши соддаи арифметикӣ бо истифодаи мустақими қиматҳои 32,2 ва 1,05 дар ҷадвали манбаъ тақрибан ба фарқи %96,74 байни оби хом/баромади ниҳоӣ; танҳо марҳилаи ниҳоӣ байни 19,0 ва 1,05 бошад ба фарқи тақрибан %94,47 мувофиқ меояд. Ҳеҷ яке аз инҳо бо %55,28-и ҷадвал ё %93,42-и матн пурра мувофиқат намекунад. Аз ин рӯ Verianla аз ин таҳқиқот як “фоизи қатъии хориҷсозии MBAS” ҳосил намекунад.

Дигар носозгориҳои рақамӣ дар дохили манбаъ

Таҳлили иқтисодӣ чӣ мегӯяд?

Муҳаққиқон барои системаи пешниҳодшуда таҳлили хароҷоти давраи ҳаёт анҷом додаанд. Дар Tablo 4 сармоягузории ибтидоӣ 1.200 USD, хароҷоти солонаи истифода ва нигоҳдорӣ 180 USD, даромад/сарфаи солона 1.980 USD, умри система 10 сол, меъёри дисконт %10 ва арзиши партов/фурӯши дубора 150 USD гирифта шудааст.

Дар манбаъ муодилаи додашуда барои арзиши холиси ҳозира чунин аст:

\[ NPV = \sum \left(\frac{RS-OMC}{(1+DR)^2}\right)-II+\frac{SV}{(1+DR)^2} \]

Барои давраи бозпардохт:

\[ PP = \frac{II}{\sum(RS-OMC)} \]

Барои таносуби фоида/хароҷот:

\[ BCR = \frac{\sum RS}{II+\sum OMC} \]

Дар ин ҷо II сармоягузории ибтидоиро, OMC хароҷоти солонаи истифода ва нигоҳдориро, RS даромади солона ё сарфаи ҳисоби обро, LD умри системаро, DR меъёри дисконтро ва SV арзиши фурӯши дубора/партовро ифода мекунад.

Таҳқиқот бо ин вурудҳо NPV-ро 11.024 USD, IRR-ро %149,98, давраи бозпардохтро тақрибан 1 сол ва BCR-ро тақрибан 5,28 гузориш медиҳад.

Бо вуҷуди ин, дар бахши иқтисодӣ мушкили муҳими санҷишпазирӣ вуҷуд дорад. Матн мегӯяд, ки система тақрибан %60-и ҳисоби моҳонаи обро, ки 165 USD аст, сарфа мекунад, дар ҳоле ки Tablo 4 сарфаи солонаро 1.980 USD истифода мекунад. 1.980 USD ба тамоми 165 USD × 12 моҳ баробар аст; %60-и он бошад 1.188 USD мебошад. Илова бар ин, басомади ивазкунии муҳити филтр дар ҳамон бахш аввал 8 моҳ, баъд 10 моҳ ва боз 8 моҳ навишта шудааст. Дар муодилаҳо ба ҷойи “системаи CWW” дар баъзе ҷойҳо ихтисораи шарҳдоданашудаи “SFS” истифода мешавад. Аз ин рӯ натиҷаҳои иқтисодии таҳқиқот бояд ҳамчун натиҷаҳои гузоришкардаи муаллифон оварда шаванд, на ҳамчун қиматҳои мустақилона тасдиқшудаи имконпазирии молиявӣ.

Ҳадди илмии натиҷаҳо

Таҷриба нишон медиҳад, ки дар обҳои партови панҷ истгоҳи шустани автомобили Аммон тозакунии физикии чандзинаӣ ва адсорбсияи цеолит метавонад коҳиши қавии ифлоскунандаҳоро таъмин кунад. Махсусан қиматҳои COD, TSS, сахтӣ, равған-грес ва сурб дар баромади ниҳоӣ нисбат ба қиматҳои хоми ҷадвали манбаъ ба таври назаррас паст мешаванд.

Аммо манбаъ дар бораи фаъолияти дарозмуддати саҳроии пурмиқёс, тамомшавии иқтидори адсорбсияи цеолит бо гузашти вақт, регенератсияи медиа, каҷхаттаҳои рахнашавии кат ё нишондиҳандаи нигоҳдории дарозмуддат маълумот намедиҳад. Дар таҳқиқот ҷадвали таҳлили мустақими микробиологии патогенҳо низ вуҷуд надорад. Аз ин рӯ аз танҳо муқоисаи стандартии параметрҳои ченшуда хулосаи ҳамаҷонибаи амнияти саломатӣ баровардан набояд.

Ёддошти Манбаъ ва Метод

Номи пурраи кори аслӣ: Sustainable surfactant removal and wastewater reuse in carwash systems using natural zeolite

Муаллифон ва тартиб: Kharabsheh R.M., Awad A.A., Alhusban M.A. ва Bdour A.

Ҳамсаҳмӣ/ҳаммуаллифи якум: Дар манбаъ нишон дода нашудааст.

Муаллифи масъул: Bdour A.

Муассисаҳо: R&I Centre for the Conservation of Biodiversity and Sustainable Development (CBDS), Faculty of Forestry and Natural Environment Engineering, Universidad Politécnica de Madrid, Испания; Middle East University, Faculty of Engineering and Design, Civil Engineering Department, Amman, Урдун; Civil Engineering Department, Faculty of Engineering, The Hashemite University, Урдун.

DOI: 10.30955/gnj.06505

Маҷалла: Global NEST Journal

Ҷилд / шумора / мақола: 27(1), 06505

Навъи манбаъ ва ҳакамият: Мақолаи таҳқиқотии аслии ҳакамидор.

Маълумоти нашр дар PDF: Received 22/07/2024; Accepted 26/11/2024; Available online 28/11/2024. Сатри библиографии худи PDF таҳқиқотро ҳамчун 2024 нишон медиҳад.

Пайванди расмии нашр:Global NEST Journal — саҳифаи мақола

Ёддошти иҷозатнома/ҳуқуқи муаллиф: PDF-и баррасишуда ибораи “Copyright © 2024 Global NEST – All rights reserved”-ро дорад. Аз ин рӯ дар ин версияи Verianla графикҳо ва расмҳои аслии манбаъ айнан нусхабардорӣ нашудаанд; маълумоти илмӣ бо ҷадвалҳои HTML ва намоиши тавзеҳии раванди Verianla Live, ки ба таҳқиқот асос ёфтааст, пешниҳод шудааст.

Маблағгузорӣ: Дар манбаъ изҳороти ҷудогона ва равшани маблағгузорӣ вуҷуд надорад. Дар бахши сипосгузорӣ муҳаққиқон ба ҳамкорон ва кормандони Jordan University барои дастгирӣ сипос гуфта, қайд мекунанд, ки кор қисман бо истифода аз захираҳои донишгоҳ иҷро шудааст.

Дастрасии додаҳо: Дар версияи баррасишуда изҳороти ҷудогонаи дастрасии додаҳо вуҷуд надорад.

Бархӯрди манфиатҳо: Дар версияи баррасишуда изҳороти ҷудогонаи бархӯрди манфиатҳо вуҷуд надорад.

CRediT/саҳми муаллифон: Дар версияи баррасишуда изҳороти ҷудогонаи CRediT ё саҳми муфассали муаллифон вуҷуд надорад.

Маҳдудиятҳои асосии методологӣ: Таҳқиқот бо намунаҳои гирифташуда аз панҷ истгоҳи шустани автомобил дар Аммон маҳдуд аст. Тасдиқи дарозмуддати пурмиқёси саҳроӣ, умри кати цеолит ва нишондиҳандаи регенератсия пешниҳод нашудаанд. Дар қиматҳои MBAS ва фоизҳои хориҷсозӣ, маълумоти ҳарорат/pH-и оптималӣ, соли стандарти истифодаи дубора ва вурудҳои LCCA носозгориҳои дохилиманбаъӣ вуҷуд доранд. Азбаски ҷадвали натиҷаи мустақим барои хориҷсозии патогенҳои микробиологӣ пешниҳод нашудааст, амнияти истифодаи дубора бояд танҳо дар чорчӯбаи параметрҳои дар таҳқиқот ченшуда тафсир шавад.

Методи мундариҷа: Таҷрибаи илмӣ, метод, натиҷаҳои рақамӣ ва маҳдудиятҳои ин мақолаи Verianla ба таҳқиқоти боршуда асос ёфтаанд. Аз манбаъҳои берунӣ натиҷаи нави таҷрибавӣ ё механизми илмӣ илова нашудааст; санҷиши берунӣ танҳо барои назорати шахсияти библиографӣ ва ҳолати нашр истифода шудааст.