تخصیص بهینه بار یک/چند آلاینده در رودخانه قشلاق؛ رویکرد شبیه‎سازی- بهینه‎سازی

Abstract

در این کار تحقیقاتی مساله تخصیص بهینه بار یک و/یا چند آلاینده در امتداد رودخانه قشلاق با استفاده از مدل شبیه‎سازی QUAL2Kw و الگوریتم بهینه‎سازی چندهدفه هوش جمعی ذرات مورد بررسی قرار گرفته‎است. اهداف تعریف شده در مساله تخصیص بهینه بار آلودگی CBOD، بهبود کیفیت آب رودخانه قشلاق (مینیمم نمودن میزان تخطی غلظت اکسیژن محلول نسبت به مقدار استاندارد در نقاط متعدد پایش) و مینیمم نمودن هزینه‎های احداث و بهره‎برداری از واحدهای تصفیه‎خانه صنعتی و شهری امتداد رودخانه است. همچنین در مساله تخصیص بهینه بار چند آلودگی، بهبود شاخص کیفیت آبی که تجمیع اثر پارامترهای کیفی متعدد (مجموع کلیفرم، غلظت نیتروژن، غلظت فسفر، ذرات معلق و اکسیژن محلول) در نقاط پایش را لحاظ می‎نماید به عنوان تابع هدف کیفیت آب، تعریف گردید. نتایج نشان می‎دهند در مساله تخصیص بار CBOD، در صورت عدم تصفیه مجموع قدر مطلق تخطی اکسیژن محلول از مقدار استاندارد در نقاط پایش 5/4 میلی گرم بر لیتر و در صورت عدم تخطی از استاندارد، مجموع هزینه احداث و بهره برداری از تصفیه خانه‎ها در مدت 25 سال حدود 290 میلیارد ریال خواهد بود. همچنین در مساله تخصیص بهینه بار چند آلاینده، هزینه‎های تصفیه‎خانه‎ها افزایش قابل توجهی نسبت به مساله تخصیص بار یک آلاینده می‎یابد.