طراحی بهینه مبتنی بر عملکرد شبکه‌های جمع‌ آوری فاضلاب

Abstract

با توجه به هزینه بالای ساخت سیستم‌های جمع آوری فاضلاب و نقش کلیدی که این سیستم‌ها در ارائه خدمات به ساکنین شهرها و حفاظت محیط زیست ایفا می‌کنند، بهینه نمودن هزینه‌های ساخت و اجرای شبکه‌های جمع آوری فاضلاب نقش اساسی در اجرای سریعتر و هر چه بیشتر چنین طرح‌هایی در سراسر کشور خواهد داشت. براساس تجارب کشورهای پیشرفته در زمینه نگهداری و بهره‌برداری از شبکه‌های موجود، علاوه بر بهینه نمودن هزینه‌های ساخت شبکه، بهینه‌سازی عملکرد سیستم به منظور کاهش هزینه‌های زمان بهره‌برداری و نگهداری شبکه از اهمیت بسزایی برخوردار است. بنابراین طرح شبکه‌ای با سرویس‌دهی مطلوب و قابلیت اطمینان بالا که قادر به انتقال فاضلاب بدون ایجاد بار هیدرولیکی اضافی به سیستم باشد، باید مورد توجه قرار گیرد. در این تحقیق، بهینه‌سازی شبکه جمع آوری فاضلاب خانگی با هدف حداقل ساختن هزینه‌های ساخت و راهبری شبکه با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک و همچنین گنجاندن قیود شاخص‌های عملکرد شبکه و قید قابلیت اطمینان علاوه بر قیود مرسوم در طراحی شبکه‌های فاضلاب انجام شده است. در این راستا کوشش شده است تعریف مناسبی از قابلیت اطمینان شبکه فاضلاب ارائه شود و از شاخص‌های عملکرد شبکه در ارزیابی کارآمدی آن استفاده گردیده است. عملکرد مناسب مدل پیشنهادی در مقایسه با سایر مدلها با حل مسأله نمونه در حالت مشابه از نظر قیود، نشان داده شده است. همچنین با حل مسأله نمونه در حالت‌هایی که قید عملکرد هیدرولیکی شبکه و قابلیت اطمینان منظور شده است، مشاهده می‌شود با افزایش اندکی در هزینه ساخت شبکه از احتمال بروز مشکلات ناشی از تحمیل اضافه بار هیدرولیکی به سیستم و اثرات زیست محیطی کاسته می‌شود.