بهینه‌یابی روش های استحصال آب باران به روش الگوریتم بهبود یافته کلونی مورچگان (مطالعه موردی: استان مرکزی)

Abstract

وجود محدودیت‌های کمی و کیفی منابع آب از یک سو و بروز خسارت‌ها و زیان‌های ناشی از رواناب‌های سطحی و سیلاب‌های فصلی از سوی دیگر، استفاده از منابع آب استحصالی از بارندگی‌های مناسب فصلی را غیرقابل اجتناب نموده است. بر همین اسا، مطالعه حاضر با هدف انتخاب بهترین روش‌های جمع‌آوری و استحصال آب باران در سطح شهرستان‌های استان مرکزی انجام شده است. بدین‌منظور در ابتدا پرسشنامه‌ای برای شناسایی معیارهای اصلی ارزیابی روش های موجود تهیه شد و در اختیار مدیران، کارشناسان و متخصصان آشنا به حوزه مدیریت و روش‌های جمع‌آوری آب باران قرار گرفت. سپس اطلاعات آب و هوایی در هر منطقه از استان شناسایی شد. سپس، کلیه روش‌های موجود بررسی و در سه گروه اصلی طبقه‌بندی شدند. در نهایت، بر اساس روش الگوریتم فرابتکاری مورچگان نسبت به بهینه‌یابی مکان‌های مناسب و روش‌های قابل اجرا در سطح استان اقدام شد. بر اساس یافته‌های این طرح چهار گروه اصلی معیارهای مناسب جهت ارزیابی روش‌های جمع‌آوری آب باران وجود دارد: معیارهای فنی شامل شش زیرمعیار و ۳۱ شاخص، معیارهای اقتصادی شامل نه شاخص، معیارهای اجتماعی شامل دو شاخص و معیارهای محیط زیستی شامل دو شاخص. هم‌چنین مهم‌ترین عوامل در انتخاب مکان مناسب و روش جمع‌آوری آب باران شامل میزان بارش، حداکثر بارش ۲۴ ساعته و روزهای بارشی دارای ۱۰ میلی‌متر بارندگی است. با توجه به معیارهای چهارگانه، برخی از مناطق استان من‌جمله شهرستان‌های آشتیان، شازند، تفرش و اراک نسبت به سایر شهرستان‌ها از اولویت بیش‌تری برای اجرای این طرح برخوردار هستند. در نهایت، این‌که ارزیابی فراابتکاری روش‌های جمع‌آوری آب باران نشان می‌دهد بهترین روش از نظر معیارهای چهارگانه و از سوی دیگر شرایط آب و هوایی استان مرکزی، روش‌های استفاده از سطح پشت‌بام مناطق مسکونی، تجاری، گلخانه و سایر مناطق و هم‌چنین استفاده از روش‌های اصلاح سطوح آبگیر است که با کم‌ترین هزینه می‌تواند بیش‌ترین بازده آبی را داشته باشد.