دوره 10، شماره 3 - ( 9-1396 )
جلد 10 شماره 3 صفحات 316-305 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Moghaddam A, Mokhtari M, Peirovi R. Optimization of chlorine injection dosage in water distribution networks using GANetXL model
. ijhe 2017; 10 (3) :305-316
URL: http://ijhe.tums.ac.ir/article-1-5902-fa.html
URL: http://ijhe.tums.ac.ir/article-1-5902-fa.html
مقدم علیرضا، مختاری مهدی، پیروی رویا. بهینه‌سازی میزان تزریق کلر در شبکه‌های توزیع آب با استفاده از مدل GANetXL. سلامت و محیط زیست. 1396; 10 (3) :305-316
علیرضا مقدم1 
، مهدی مختاری2 ، رویا پیروی* 3
، مهدی مختاری2 ، رویا پیروی* 3
1- گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
2- گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد، یزد، ایران
3- گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی گناباد، گناباد، ایران و گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد، یزد، ایران ،rpeirovi@yahoo.com
2- گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد، یزد، ایران
3- گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی گناباد، گناباد، ایران و گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد، یزد، ایران ،
چکیده: (4361 مشاهده)
زمینه و هدف: گندزدایی یکی از مراحل تصفیه آب است که به منظور حفظ کیفیت میکروبی آب در شبکه توزیع انجام می‌شود. یکی از ترکیبات گندزدایی کلر است که طبق استانداردهای بهداشتی حفظ میزان باقیمانده آن بین حداقل و حداکثر در سراسر شبکه امری ضروریست. این مقاله با هدف بهینه‌سازی میزان تزریق کلر در شبکه‌های توزیع آب با استفاده از مدل بهینه‌سازی GANetXL صورت گرفت.
روش بررسی: در این مقاله برای اولین بار با استفاده از یک افزونه بهینه‌سازی به نام GANetXL که از الگوریتم ژنتیک استفاده می‌نماید میزان کلر تزریقی در یک شبکه مرجع بر مبنای ارتباط پویا با مدل تحلیل هیدرولیکی و کیفی EPANET2 در محیط نرم افزار Excel بهینه گردید. تابع هدف بر مبنای بهینه‌سازی تک هدفه به نحوی تدوین شد که مربع تفاضل بین غلظت کلر محاسبه شده و حداقل مجاز میزان کلر باقیمانده در شبکه برای هرکدام از گره‌های کنترل‌شونده برای تمامی گام‌های زمانی کمینه شود. متغیرهای تصمیم میزان بهینه دوزهای تزریق در محل بوسترها بود.
یافته‌ها: با کاهش تعداد نسل به 200 کمترین میزان تزریق در ایستگاه‌ها صفر، بیشترین آن 776/57، متوسط میزان تزریق 183/87 و مجموع تزریق در طی یک شبانه روز برابر با mg/min 4412/84 حاصل شد. گره‌های بحرانی در مجموع 20 درصد از کل گره‌های شبکه را تشکیل دادند.
نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج، کمینه‌سازی میزان کلر مصرفی در عین رعایت میزان حداقل نیاز باقیمانده از آن در شبکه علاوه بر اثرات مثبت بر سلامتی، دارای آثار مثبت اقتصادی نیز است. نتایج این تحقیق می‌تواند به مدیریت شبکه آب آشامیدنی از لحاظ کیفیت آب در زمینه حفظ کلر باقیمانده و در نتیجه ارتقا سلامت جامعه و نیز به لحاظ اقتصادی کمک شایانی نماید.
روش بررسی: در این مقاله برای اولین بار با استفاده از یک افزونه بهینه‌سازی به نام GANetXL که از الگوریتم ژنتیک استفاده می‌نماید میزان کلر تزریقی در یک شبکه مرجع بر مبنای ارتباط پویا با مدل تحلیل هیدرولیکی و کیفی EPANET2 در محیط نرم افزار Excel بهینه گردید. تابع هدف بر مبنای بهینه‌سازی تک هدفه به نحوی تدوین شد که مربع تفاضل بین غلظت کلر محاسبه شده و حداقل مجاز میزان کلر باقیمانده در شبکه برای هرکدام از گره‌های کنترل‌شونده برای تمامی گام‌های زمانی کمینه شود. متغیرهای تصمیم میزان بهینه دوزهای تزریق در محل بوسترها بود.
یافته‌ها: با کاهش تعداد نسل به 200 کمترین میزان تزریق در ایستگاه‌ها صفر، بیشترین آن 776/57، متوسط میزان تزریق 183/87 و مجموع تزریق در طی یک شبانه روز برابر با mg/min 4412/84 حاصل شد. گره‌های بحرانی در مجموع 20 درصد از کل گره‌های شبکه را تشکیل دادند.
نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج، کمینه‌سازی میزان کلر مصرفی در عین رعایت میزان حداقل نیاز باقیمانده از آن در شبکه علاوه بر اثرات مثبت بر سلامتی، دارای آثار مثبت اقتصادی نیز است. نتایج این تحقیق می‌تواند به مدیریت شبکه آب آشامیدنی از لحاظ کیفیت آب در زمینه حفظ کلر باقیمانده و در نتیجه ارتقا سلامت جامعه و نیز به لحاظ اقتصادی کمک شایانی نماید.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
