تعداد حسگر لازم برای پایش کیفیت آب در شبکه های آب رسانی

یکی از مهمترین چالشهای زیست محیطی حاضر، محافظت از شبکه های آبرسانی و به ویژه شبکه های توزیع آب است که آب پاک را برای مصرف کنندگان در سراسر جهان تامین میکند. شبکه های توزیع آب در برابر ورود تصادفی و عمدی آب آلوده به شبکه آسیب پذیر هستند که علاوه بر بی ثباتی اقتصادی و اجتماعی، میتواند عواقب شدیدی برای سلامت عمومی به همراه داشته باشد. از این رو یکی از دغدغه های مسئولان شرکتهای آب و فاضلاب، تعیین تعداد و موقعیت بهینه ایستگاه های پایش کیفیت آب است تا بتوانند خسارتهای ناشی از ورود آب آلوده را کاهش دهند. یکی از عوامل مهم در تعیین تعداد حسگر مورد نیاز، بودجه ی در دسترس سازمان برای تهیه این حسگرها است. اما آیا در صورت وجود بودجه ی کافی برای پوشش کامل شبکه توسط حسگرها، لازم است تمامی آنها نصب شوند؟ در این پژوهش تعداد و موقعیت بهینه حسگرهای مورد نیاز برای پوشش یک شبکه توزیع آب مرجع در سطوح مختلف، ارائه و نکاتی در رابطه با تعیین تعداد و موقعیت حسگرها بیان شده است. به این منظور از مدل هیدرولیکی EPANET و الگوریتم بهینه سازی DE استفاده شده است . نتایج نشان میدهد رابطه ی تعداد حسگر و درصد تحت پوشش شبکه یک رابطهی غیرخطی است به گونهای که در شبکه مورد مطالعه تنها با به کارگیری تعداد مشخصی حسگر (کمتر از ۵ درصد از کل گره های شبکه) میتوان درصد بالایی از شبکه (در حدود ۸۰ درصد از گره های شبکه) را پایش نمود در حالی که که نیاز برای پوشش کامل شبکه، تعداد مورد نیاز حسگر را به چهار برابر این میزان افزایش میدهد.

کلیدواژه ها:

شبکه های آبرسانی ، حسگرهای کیفیت آب ، بهینه سازی ، درصد پایش شبکه