نام پژوهشگر: احمدرضا عبدالهی پورارکی

بهینه سازی شبکه های جمع آوری آب باران و فاضلاب بااستفاده از الگوریتم ژنتیک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز 1390
  احمدرضا عبدالهی پورارکی   عبدالکریم بهنیا

چکیده گستردگی و جمعیت زیاد شهرها که از یک سو باعث مصرف هر چه بیشتر منابع آب و از سوی دیگر باعث آلوده شدن آنها میگردد نیاز به جمع آوری فاضلاب و تصفیه آن را بیش از پیش آشکار می سازد.لیکن اجرای شبکه های فاضلاب هزینه بر و بهره برداری از آنها دارای مشکلاتی است.هزینه عمده در اجرای شبکه های فاضلاب به دلیل عمق بالای آنها ایجاد میشود چرا که معمولا این شبکه ها به صورت ثقلی فاضلاب را جمع آوری می کنند و هزینه مهم دیگر قیمت لوله می باشد که با بزرگ شدن سایز لوله به صورت تصاعدی بالا میرود. نرم افزارهای مرسوم و مورد استفاده در طراحی ها هوشمندی لازم را نداشته و فاکتور هزینه را در محاسبات دخالت نمیدهند با توجه به اینکه با تغییر شیب و قطر و عمق در چارچوب قیود هیدرولیکی گزینه های بسیاری پیش روی طراح است همواره این چالش که کدام طرح از لحاظ اقتصادی برتر و از نظر هیدرولیکی پاسخگو میباشد وجود دارد. علاوه بر هزینه معضلی که در بهره برداری از شبکه های فاضلاب مجزا ممکن است به وجود بیاید اتصال ناودانهای پشت بام ساختمانها به شبکه است که هنگام بارندگی شبکه را دچار شک نموده و ممکن است سیستم تصفیه بیولوژیکی را نیز دچار مشکل نماید.در این تحقیق با استفاده از آمار اخذ شده از شرکت آبفای ارومیه با استفاده از نرم افزار یک تابع هزینه استخراج شده که هزینه متوسط را در مقابل شیب و قطر لوله به عنوان خروجی می دهد سپس با استفاده از الگوریتم ژنتیک (تابع ga در محیط متلب) مدلی طراحی شده است که قابلیت طراحی شبکه های فاضلاب با رعایت قیود هیدرولیکی و برخی الزامات اجرایی را با کمینه کردن هزینه دارا میباشد.مدل تهیه شده با حل مثالی با مدل pso (ازدحام ذرات) مقایسه شده و نسبت به آن 2% کاهش هزینه بیشتری انجام داد.با تایید صحت مدل بخشی از شبکه فاضلاب ارومیه توسط مدل مجددا طراحی و طرح موجود مقایسه گردید .نتایج نشانگر کاهش هزینه در حدود 14 %در این طرح بود. جهت تعیین اثر آب باران بر شبکه ها روشی برای محاسبه ماکزیمم دبی لحظه ای در حالت بارانی در این شبکه ها ارائه و دبیهای محاسبه شده مجددا به مدل معرفی و شبکه با لحاظ آب باران مجددا طراحی گردید. نتایج حاکی از آن است که در صورت اعمال آب باران در محاسبات افزایش هزینه ای در حدود 224% در حالت بهینه ایجاد خواهد شد.