پیشنهاد چهارچوب توسعه مدل هوشمند بهینه‌سازی طراحی و بهره‌برداری تصفیه‌خانه‌های فاضلاب شهری ایران، با هدف بهینه سازی هزینه احداث، چرخه عمر، مصرف انرژی و هزینه تحویل پساب، با لحاظ محدودیت‌های اقلیمی، جمعیتی و مکانی

کد مقاله : 1687-IWWA

نویسندگان

سهیل فرج زاده ها *، داوود نورمحمدی کارمند

چکیده مقاله

تصفیه‌خانه‌های فاضلاب شهری زیرساخت‌هایی سرمایه‌بر و انرژی‌بر هستند که عملکرد آن‌ها هم‌زمان بر سلامت عمومی، کیفیت محیط‌زیست، امنیت منابع آب و هزینه خدمات شهری اثر می‌گذارد. تصمیم‌گیری درباره فناوری تصفیه، ظرفیت و مرحله‌بندی توسعه، آرایش فرایندی، میزان اتوماسیون و مقصد مصرف پساب، در بسیاری از پروژه‌ها به‌صورت جداگانه انجام می‌شود؛ درحالی‌که این متغیرها از نظر فنی، اقتصادی و مکانی به یکدیگر وابسته‌اند. انتخاب گزینه‌ای با کمترین هزینه ساخت اولیه لزوماً کم‌هزینه‌ترین گزینه در طول عمر نیست و کاهش مصرف انرژی نیز نباید به افت کیفیت پساب یا افزایش ریسک عدم انطباق منجر شود. هدف این مقاله، مرور توصیفی ادبیات مرتبط با بهینه‌سازی فرایندهای تصفیه فاضلاب، هزینه چرخه عمر، ارزیابی چرخه عمر، هوش مصنوعی و استفاده مجدد از پساب و سپس ارائه چارچوبی مفهومی برای توسعه یک مدل تصمیم‌یار هوشمند متناسب با شرایط ایران است. در این چارچوب، داده‌های جمعیتی، اقلیمی، هیدرولیکی، کیفی، انرژی، مالی و مکانی در کنار محدودیت‌های استاندارد خروجی و قابلیت اطمینان بهره‌برداری قرار می‌گیرند. پیشنهاد می‌شود مدل با رویکرد چندهدفه، سناریوهای مختلف رشد جمعیت، تغییر اقلیم، تعرفه انرژی، کیفیت ورودی و تقاضای پساب را بررسی کند و گزینه‌های فنی را بر اساس هزینه فعلی خالص، انرژی، انتشار گازهای گلخانه‌ای، قابلیت استفاده مجدد و تاب‌آوری رتبه‌بندی نماید. نتیجه اصلی مرور آن است که هوش مصنوعی باید مکمل مدل‌های فرایندی و قضاوت مهندسی باشد، نه جایگزین آن‌ها؛ و پیاده‌سازی معتبر نیازمند داده‌های قابل اتکا، اعتبارسنجی در مقیاس واقعی، شفافیت مدل و سازوکار به‌روزرسانی مستمر است.

کلیدواژه ها

تصفیه فاضلاب شهری، بهینه‌سازی چندهدفه، تصمیم‌یار مهندسی

وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر