شبیه سازی و بهینه سازی کیفی آب رودخانه با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک

با توجه به مقدار اندک آب شیرین در جهان و محدودیتهای موجود در دسترسی به آنها (مناطق قطبی و رطوبت موجود در اتمسفر) نیاز به مدیریت جدی در زمینه مدیریت جامع آبهای سطحی احساس می شود متاسفانه ورود انواع فاضلابها اعم از شهری و صنعتی به درون رودخانه ها معضلات عمده زیست محیطی را ایجاد نموده است. از عمده ترین این تاثیرات تغییر در وضعیت اکوسیستم رودخانه ها بوده که می توان به مرگ ماهیها و افزایش مقدار جلبکها در ته رودخانه ها اشاره نمود. بنابراین مدلسازی آبهای سطحی و بهینه سازی درصد تصفیه فاضلابهای ورودی به آنها از اقدامات اساسی این مدیریت جامع است. در این پایان نامه از دونرم افزار qual2k و genetik برای شبیه سازی و بهینه سازی کیفی آب رودخانه استفاده گردید. هر دو نرم افزار در قالب excel بوده و قابلیت برنامه نویسی با visual basic را دارند. بهینه سازی درصد تصفیه فاضلابهای ورودی با استفاده از روش بهینه ساز الگوریتم ژنتیک انجام گرفت. و به همین دلیل از برنامه genetik استفاده شد. در این پایان نامه دو پارامتر bod و do مورد نظر بود و اعداد 5 و 5/8 به ترتیب بعنوان کران پایین و کران بالای دوشاخص do و bod در نظر گرفته شد. مقدار k مربوط به fcbod بعنوان تنها پارامتر بسیار موثر، کالیبره گردید و مقدار 4/1 برای آن بدست آمد. همچنین آنالیز حساسیت در مورد این ضریب به دو صورت انجام شد. با توجه به تعداد فاضلابهای ورودی، دبی، مشخصات کیفی و هزینه تصفیه هر یک از آنها، تابع هدف که کمینه نمودن هزینه تصفیه فاضلابهای ورودی است به شرطی که شرایط کیفی آب رودخانه را ارضا نماید، تشکیل گردید. با توجه به تغییرات تابع هدف به واسطه تغییرات در جمعیت اولیه، تعداد تولید نسل، ضریب ترکیب و ضریب جهش، این مقادیر کالیبره گردید و به ترتیب بازه ها و مقادیر (100-50)، (100-80) و 8/0 برای جمعیت اولیه، تعداد تولید نسل و ضریب ترکیب و 001/0 برای ضریب جهش در الگوریتم ژنتیک با جمعیت اولیه و تعداد تولید نسل بالا و 01/0 برای ضریب جهش در الگوریتم ژنتیک با جمعیت اولیه و تعداد تولید نسل متوسط و کم پیشنهاد گردید.