تخصیص بار آلودگی در رودخانه با استفاده از یک شاخص کیفی احتمالاتی

در این مقاله، یک مدل بهینه سازی به منظور تخصیص بار آلودگی در رودخانه ها با هدف حداقل سازی هزینه های تصفیه فاضلاب ها درسیستم و نیزحداقل سازی ریسک تخطی از استانداردهای کیفیت آب رودخانه توسعه داده شده است. به منظور محاسبه ریسک تخطی از استانداردها، یک شاخص کیفیت آب با توجه به غلظت چندین متغیر شاخص کیفیت آب مانند متغیرهای کیفی DO ، BOD و نیترات با استفاده از سیستم استنتاجفازی (FIS ) ساخته شده است. به منظور تدوین شاخص کیفی احتمالاتی، از روش های تشخیص الگو (Pattern Recognition) استفاده شده است.به این ترتیب، پس از آموزش یک مدل شبکه عصبی مصنوعی احتمالاتی بر اساس نتایج مدل FIS ، احتمال تعلق کیفیت یک نمونه آب به کلاس های کیفی مختلف محاسبه می شود. سپس، نتایج مدل بهینه سازی به صورت منحنی تعامل بین ریسک تخطی از استانداردها و هزینه هایتصفیه رسم می شود. در این متدولوژی، عدم قطعیت مربوط به دبی بالادست با فرض تابع توزیع چگالی احتمال نرمال برای آن و با تعریف تابع عضویت فازی برای میانگین و انحراف معیار آن در نظر گرفته شده است. کارایی و کاربرد روش پیشنهادی در مطالعه موردی رودخانه زرجوب در شمال کشور بررسی شده است.

کلیدواژه ها:

تخصیص بار آلودگی در رودخانه ، شاخص کیفی احتمالاتی ، شبکه های عصبی مصنوعی ، مدل بهینه سازی ، سیستم استنتاج فازی ، رودخانه زرجوب