| کاربرد هوش مصنوعی در طراحی و بهینه سازی فرآیندهای تصفیه آب و پساب |
| کد مقاله : 1410-IWWA |
| نویسندگان |
|
پویا متحدین *1، محمد غیور2 1عضو هیأت علمی دانشکده فنی و مهندسی گرمسار 2دانشجوی مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی گرمسار |
| چکیده مقاله |
| بهره‌برداری پایدار از سامانه‌های تصفیه آب و پساب، به‌دلیل تغییرات مداوم در کیفیت جریان ورودی و پیچیدگی رفتار فرآیندهای تصفیه، با محدودیت‌هایی در استفاده از مدل‌های فرآیندی متداول همراه است. در سال‌های اخیر، روش‌های هوش مصنوعی، به‌ویژه یادگیری ماشین و یادگیری عمیق، در پیش‌بینی، تشخیص خطا، بهینه‌سازی و کنترل این فرآیندها بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. هدف این مقاله، بررسی کاربردهای هوش مصنوعی در طراحی و بهینه‌سازی فرآیندهای تصفیه آب و پساب، ارتباط میان نوع مسأله، متغیرهای مورد استفاده، روش محاسباتی و نتیجه حاصل از مدل است. در این مطالعه، مقالات منتشر شده در فاصله سال‌های ۲۰۲0 تا ۲۰۲۶ انتخاب و در چهار محور اصلی شامل پیش‌بینی، تشخیص خطا، بهینه‌سازی و کنترل، و دوقلوهای دیجیتال بررسی شدند. نتایج نشان داد مدل‌های ترکیبی یادگیری عمیق در پیش‌بینی شاخص‌های کیفی پساب عملکرد مناسبی داشته‌اند، استفاده از چارچوب‌های مبتنی بر دوقلوی دیجیتال در برخی مطالعات به نرخ تشخیص خطای 99/5٪ رسیده و ادغام شبکه‌های عصبی با روش‌های بهینه‌سازی، کاهش 30/9٪ مصرف انرژی هوادهی را به همراه داشته است. با وجود این پیشرفت‌ها، محدودیت در تعمیم‌پذیری مدل‌ها، نبودن معیارهای یکسان برای ارزیابی عملکرد، دشوار بودن پیوند میان مدل‌های پیش‌بینی، تشخیص و کنترل، و فاصله بین توسعه مدل‌ها و استفاده از آن‌ها در شرایط واقعی، همچنان از مسائل مهم این حوزه هستند. در این میان، ترکیب مدل‌های داده‌محور با مدل‌های فرآیندی و توسعه دوقلوهای دیجیتال می‌تواند زمینه را برای استفاده یکپارچه‌تر از روش‌های هوش مصنوعی در بهره‌برداری و بهینه‌سازی تصفیه‌خانه‌ها فراهم کند. |
| کلیدواژه ها |
| هوش مصنوعی، یادگیری ماشین، تصفیه آب و پساب، بهینه‌سازی فرآیند، دوقلوی دیجیتال |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر |
