بهینه سازی میزان تزریق کلر در شبکه های آبرسانی توسط الگوریتم ژنتیک

با افزایش جمعیت و گسترش تنوع فعالیتهای صنعتی و کشاورزی ، تأمین آب از لحاظ کیفی و کمی روز به روز با دشواری بیشتری همراه می شود. گندزدایی و کشتن باکتری های موجود در آب که ممکن است به صورت شیمیایی و یا فیزیکی انجام گیرد ، کمترین تصفیه ای است که هر در شبکه آبرسانی شهری باید به اجرا درآید . آب آشامیدنی به روشهای مختلفی گندزدایی می شود که متداول ترین و ارزان ترین روش آن ، کلرزنی است . یکی از مهمترین مسائل در زمینه کلرزنی ، مکان و میزان تزریق کلر است که باید به گونه ای انتخاب شود که میزان کلر باقیمانده در کلیه نقاط یک شبکه توزیع آب شهری در محدوده استاندارد بوده و همچنین هزینه های مربوطه حداقل گردد. مقدار حداقل کلر باقیمانده به منظور کنترل کیفتی میکربی آب و مقدار حداکثر آن به منظور کنترل مشکلات مربوط به مزه و بوی آب و همچنین جلوگیری از تولید فراورده های جانبی سمی باید رعایت شود . متأسفانه به دلیل عدم مدیریت صحیح در شبکه های توزیع آب کشور این مسئله گهگاه باعث بروز بحران های شدید می گردد . در این مقاله میزان تزریق کلر در محلولهای تزریق با تلفیق یک مدل تحلیل هیدرولیکی و مدل سازی کیفی EPANET و یک مدل بهینه سازی غیرخطی الگوریتم ژنتیک ، بهینه شد . با حل دو مثال کاربردی از شبکه های آبرسانی نمونه ، کارایی مدل در جهت تعیین میزان بهینه تزریق کلر نشان داده شد . نتایج این مطالعه نشان داد که تزریق کلر در بیش از یک منبع و انتخاب صحیح این منابع ، در رساندن مقادیر کلر باقیمانده در گره ها به مقدار استاندارد موثر است . همچنین نتایج مدل ارائه شده حاکی از کاهش کلر مصرفی در شبکه و افزایش درصد قرار گرفتن مقادیر کلر باقیمانده شبکه در محدوده استاندارد بود.

کلیدواژه ها:

شبکه های توزیع آب ، میزان کلر باقیمانده ، تحلیل کیفی ، EPANET ، الگوریتم ژنتیک