جذب و واجذبی نشان دهنده مکانیسم های غالب در تجمع و آزاد شدن فلز در رسوبات رودخانه ها می باشند. در اثر جذب عناصر آلاینده فلزی در رسوبات خطر آلودگی آب اتفاق می افتد، چرا که تحت شرایط خاص فیزیکی و شیمیایی، مواد آلوده دفن شده در رسوبات آزاد گشته و وارد فاز محلول می گردند، که این خود سبب آلودگی مجدد رودخانه و اکوسیستم آن و همچنین افت کیفیت آب شرب می گردد. در این مطالعه رسوبات سه ایستگاه(پل پنجم اهواز، دارخوین و خرمشهر) در دو فصل کم آبی و پرآبی رودخانه کارون مورد مطالعه قرارگرفتند. عناصر مورد بررسی در این مطالعه کادمیم و نیکل انتخاب شده است. نتایج حاصل از آزمایشات جذب و واجذبی روی رسوبات با معادله فروندلیچ و لانگ مویر نشان می دهند که رسوبات فصل کم-آبی نسبت به پرآبی دارای جذب بیشتر و واجذبی کمتری هستند که دلیل آن درصد مواد آلی و رس بالاتر در فصل کم آبی است. در طول رودخانه کارون رسوبات پل پنجم اهواز به دلیل بافت سبک دارای شدت جذب و ظرفیت پایین بودند، و مقدار کمتری کادمیم و نیکل را به خود جذب کرده و همچنین آزاد شدن کادمیم و نیکل از این رسوبات زیاد می باشند، لذا رسوبات این قسمت از رودخانه نمی تواند کادمیوم و نیکل وارد شده از طریق فاضلاب های صنعتی و خانگی و پسابهای کشاورزی را به خود جذب کنند، ولی رسوبات ایستگاه خرمشهر و دارخوین به دلیل درصد رس و مواد آلی بالا دارای جذب زیاد و واجذبی کمی هستند، و کادمیوم و نیکل با شدت بالاتری جذب این رسوبات شده اند. در مجموع سه ایستگاه مقدار کادمیم و نیکل جذب شده به وسیله رسوبات در فصل کم آبی بیش از فصل پرآبی است و در عمل واجذبی عکس حالت جذب اتفاق افتاده است. در مجموع سه ایستگاه مقدار کادمیم و نیکل جذب شده به وسیله رسوبات در فصل کم آبی بیش از فصل پرآبی است و در عمل واجذبی عکس حالت جذب اتفاق افتاده است. در فصل کم آبی مقدار پسماند (هیسترسیس) نسبت به زمان پرآبی رودخانه بیشتر است در طول رودخانه کارون در فصل کم-آبی از اهواز تا خرمشهر با افزایش tds، cod، toc، ec و tss روبرو هستیم به طوری که بیشترین مقادیر آنها در محل پل شناور خرمشهر دیده می شوند. و در نهایت هیچ ارتباطی بین متغیرهای کیفی آب با ضرایب ثابت معادله فروندلیج و لانگ مویر وجود ندارد.

لیندین یک حشره کش آلی کلره با پایداری بالا و نیمه عمر طولانی می باشد که به صورت گسترده در محیط زیست توزیع شده است. مصرف اکثر حشره کش های کلره به دلیل پایداری بالا و خطراتی که از جانب آنها متوجه محیط زیست، حیات وحش و انسان می شود، ممنوع شده است. انتقال و سر نوشت آلاینده های آلی آبگریز در محیط آبی وابسته به ترکیبی از پدیده های تاثیرگذار بر آنها می باشد. یک پروسه ی مهم جذب و واجذبی است بنابراین یک درک بنیادی از مکانیسم های جذب و واجذبی برای پیش بینی حضور آنها در محیط زیست درنتیجه ی آزادسازی آلاینده-های آلی آبگریز و بکارگیری استراتژی های پالایشی موثر، حیاتی است. در این تحقیق پتانسیل جذب و واجذبی آفت کش لیندین در 8 سطح غلظتی (1/.، 5/.، 1، 5، 10، 25، 50 و 100 میلی گرم بر کیلوگرم) بر روی رسوبات سه ایستگاه آبسنجی پل پنجم اهواز، دارخوین و پل قدیم خرمشهر در دو فصل کم آبی و پرآبی بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان داد که میزان جذب لیندین در غلظت های پایین نسبت به غلظت های بالاتر بیشتر است اما مقدار واجذبی در غلظت بالا بیشتر از غلظت های پایین است. همچنین فصول اثر معنی داری بر واکنش های جذب و واجذبی ندارد. ایستگاه پل پنجم اهواز به دلیل بافت شنی دارای کمترین مقدار جذب و بیشترین مقدار واجذبی می باشد. در این پژوهش ارتباط معنی داری بین درصد رس و درصد مواد آلی رسوبات با مقدار جذب و واجذبی لیندین یافت شد. بدین ترتیب رسوبات با درصد رس و مواد آلی بالا، جذب بالاتر و واجذبی پایین تری برای لیندین دارند. بنابراین رسوبات ایستگاه دارخوین با دارا بودن چنین خصوصیاتی قدرت پاکسازی بالاتری برای فاز آبی رودخانه کارون دارند.

سنجش از دور فراطیفی به عنوان یک تکنولوژی پیشرفته، یکی از منابع اصلی برای مطالعات مختلف، بویژه ارزیابی منابع آبی است. سنجنده های فراطیفی بر خلاف سنجنده های چندطیفی، ویژگی های طیفی را دقیق و با جزئیات بیشتر نشان می دهند. در این تحقیق با استفاده از تصاویر فراطیفی سنجنده هایپریون مربوط به تاریخ های 24 خرداد،11 شهریور، 13 آذر و 16 اسفند سال 1389 (پهنای باند در حدود 10 نانومتر و تعداد 242 باند طیفی) و انجام طیف سنجی آزمایشگاهی و میدانی با استفاده از دستگاه طیف سنج3 field spec® و نمونه برداری آب به برآورد و ارزیابی پارامترهای کیفیت آب در رودخانه کارون مقطع شهر اهواز پرداخته شد. نمونه برداری آب از 13 ایستگاه در طول رودخانه و دور از حاشیه رودخانه همراه با اندازه گیری در محل عمق سچی دیسک، در فاصله زمانی نزدیک به تاریخ دریافت تصاویر انجام گردید. تصاویر از نظر هندسی، اتمسفری و غیره، تصحیح شدند. محدوده طیفی مرئی-مادون قرمز نزدیک از 426 تا 905 نانومتر که مجموعاً شامل 48 باند بود، استفاده گردید. انعکاس تک باند، نسبت باندی و مشتق اول انعکاس از منحنی های طیفی حاصل از باندهای سنجنده هایپریون درمحدوده فوق استخراج گردید. باندهای طیفی مناسب برای الگوریتم های فوق بر اساس آنالیز همبستگی بین داده های آزمایشگاه و داده های اندازه گیری شده در محل با داده های استخراجی از تصویر انتخاب شدند. نتایج ارزیابی نشان داد که دو روش مشتق اول انعکاس و نسبت انعکاس، همبستگی بالاتری با کلروفیل-a آب،کدورت آب و عمق سچی دیسک اندازه گیری شده دارند. شاخص وضعیت تغذیه ای (tsi) براساس داده های عمق سچی-دیسک و کلروفیل-a آب رودخانه محاسبه و بررسی گردید. نقشه های توزیع مکانی برای پارامترهای کیفیت آب بر اساس داده های فراطیفی و داده های نمونه برداری کیفیت آب با استفاده از رگرسیون چندگانه تخمین زده شدند. نتایج داده های زمینی و سنجش از دور فراطیفی ارتباط بالای 84/0r2=، (m) 03/0rmse=، 86/0r2=، (ntu) 03/1 rmse= و 0.89 r2=، (ml/m3) 0.037=rmse به ترتیب برای sdd و کدورت و کلروفیل- a آب رودخانه را نشان داد. این تکنولوژی نوین، برآورد و تخمین دقیق، ارزان و سریع کیفیت آب در محدوده وسیعی از توده آب با استفاده از سنجش از دور فراطیفی را پیشنهاد می کند.

در سال های اخیر نگرانی در مورد آثار دراز مدت فلـزات سـنگین به عنوان آ?ینده های زیست محیطی افزایش یافته است. یکی از فن آوری های در دسترس برای حذف فلزات سنگین از آب جذب سطحی می باشد. در این پژوهش به بررسی استفاده از نانورس کلوزایت na+ برای حذف (cd(ii از محلول های آبی و مقایسه ی آن با نمونه های رسی بنتونیت و کائولینیت پرداخته می شود. این مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی در سیستم ناپیوسته و تحت شرایط محیطی مختلف از جمله تغییرات ph، زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت کادمیوم در محلول پرداخته شده است. سینتیک های جذب کادمیوم بر روی جاذب ها بر اساس مدل های هو و همکاران، لاگرگرن، الویچ، توانی و درون ذره ای بررسی شدند و ضرایب ایزوترم های جذب لانگمویر، فروندلیچ، لانگمویر-فروندلیچ و ریدلیچ پترسون بر مبنای شرایط بهینه محاسبه گردید. نتایج نشان داد در هر سه جاذب با افزایش ph از 2 تا 8 کارایی جذب افزایش می-یابد. برای هر سه جاذب ph بهینه برابر با 5/5 در نظر گرفته شد. بازده حذف در ph بهینه در غلظت 1000 میلی گرم بر لیتر کادمیوم توسط نانورس %80، بنتونیت %60 و کائولینیت %4/10 به دست آمد. زمان تعادل جذب کادمیوم توسط جاذب نانورس و بنتونیت در زمان 20 دقیقه مشاهده شد. با افزایش میزان جاذب از 1/0 گرم تا 5 گرم بازده جذب برای هر سه جاذب با افزایش همراه بود. میزان بهینه جاذب برای جاذب نانورس، بنتونیت و کائولینیت بترتیب 1 گرم، 3 گرم و 5 گرم به دست آمد. همچنین در بررسی اثر غلظت های اولیه بر جذب، نتایج نشان داد با افزایش غلظت اولیه از 100 تا 4500 میلی گرم بر لیتر آلاینده فلز سنگین کادمیوم، بازده جذب کاهش می یابد. درصد بازده جذب فلز کادمیوم با استفاده از نانورس %(27-8/99)، بنتونیت %(6/14-5/98) برای غلظت های 100 تا 4500 و برای کائولینیت %(6/27-2/85) برای غلظت های 100 تا 1000 به دست آمد. همچنین داده های به دست آمده در این تحقیق نشان داد جذب کادمیوم توسط نانورس از مدل سینتیک هو و همکاران، لاگرگرن و مدل توانی و ایزوترم-های لانگمویر، فروندلیچ، لانگمویر-فروندلیچ و ریدلیچ-پترسون به خوبی تبعیت می کند. بر مبنای نتایج آزمایش های جذب ناپیوسته می توان بیان کرد که نانورس به دلیل داشتن سطح مخصوص و ظرفیت تبادل کاتیونی بیشتر از بنتونیت و کائولینیت توانایی بیشتری در جذب و نگهداری آلاینده های فلزی کادمیوم نسبت به دو نمونه دیگر دارد. بر اساس یافته های به دست آمده از این پژوهش می-توان نتیجه گرفت که نانورس کلوزایت na+ جاذب بسیار خوبی برای حذف کادمیوم از محیط های آبی می باشد.