طراحی بهینه چندهدفه سیستم احیای بیولوژیکی آلودگی آبهای زیرزمینی با استفاده از الگوریتم چندجامعه مورچه ها

Authors

حجت حسین زاده

عباس افشار

محسن سعیدی

abstract

احیای درجای بیولوژیکی، فناوری رایج برای پاک سازی آبخوان های آلوده به ترکیبات نفتی محلول است. فرایند کنترل چنین سیستمی بسیار پیچیده است و بررسی جامع آن نیاز به در نظر گرفتن بیش از یک هدف دارد. این تحقیق به توسعه یک مدل شبیه سازی-بهینه یابی می پردازد که به صورت چندهدفه رویکردهای مدیریتی را با در نظر گرفتن هزینه، زمان عملیات احیا و استانداردهای کیفیت آب، مورد بررسی قرار داده است. برای این منظور از الگوریتم بهینه یابی چندهدفه چندجامعه ای مورچه ها در قالب دو مدل مدیریتی پیشنهادی هزینه-زمان احیا و همچنین هزینه-تخطی از غلظت مجاز در پایان زمان احیا در تمامی نقاط آبخوان، استفاده شد. مدل بیوفلوم نسخه 2 برای شبیه سازی کمّی و کیفی آب زیرزمینی، در نظر گرفته شد. متغیرهای تصمیم در مسئله دبی پمپاژ در چاههای تزریق اکسیژن و مواد مغذی، دبی تخلیه و همچنین مکان این چاهها است. آبخوان شبیه سازی شده، فرضی و همگن بود. خروجی مدل منجر به ایجاد منحنی های مصالحه ای شد که بر اساس آنها تصمیم گیرنده قابلیت انتخاب جوابهای بهینه مختلف را خواهد داشت. منحنی مصالحه هزینه–زمان به دست آمده حداقل زمان ممکن را برای انجام عملیات احیا در اختیار تصمیم گیرنده قرار می دهد. حداکثر زمانی که فرصت انجام عملیات احیا تا قبل از رسیدن توده آلودگی به چاههای کنترلی وجود دارد، از جمله نتایج به دست آمده است. همچنین منحنی مصالحة هزینه-تخطی، چگونگی تغییرات هزینه با آزادسازی قید غلظت مجاز را ارائه می دهد. نتایج نشان از مفید بودن مدل های پیشنهادی و قابلیت الگوریتم چند جامعه ای مورچه ها در حل مسائل چند هدفه طراحی سیستم احیای آلودگی آبهای زیرزمینی دارد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

طراحی بهینه چندهدفه سیستم احیای بیولوژیکی آلودگی آبهای زیرزمینی با استفاده از الگوریتم چندجامعه مورچه‌ها

احیای درجای بیولوژیکی، فناوری رایج برای پاک‌سازی آبخوان‌های آلوده به ترکیبات نفتی محلول است. فرایند کنترل چنین سیستمی بسیار پیچیده است و بررسی جامع آن نیاز به در نظر گرفتن بیش از یک هدف دارد. این تحقیق به توسعه یک مدل شبیه‌سازی-بهینه‌یابی می‌پردازد که به‌صورت چندهدفه رویکردهای مدیریتی را با در نظر گرفتن هزینه، زمان عملیات احیا و استانداردهای کیفیت آب، مورد بررسی قرار داده است. برای این منظور از...

full text

طراحی بهینه سیستم تصفیه آلودگی آبهای زیرزمینی با استفاده از ترکیب تکنولوژی‌های احیای بیولوژیکی و پمپاژ تصفیه

مسائل مربوط به طراحی بهینه احیای آبهای زیرزمینی بسیار پیچیده، غیرخطی و از نظر محاسباتی پر هزینه هستند. روش‌های فراکاوشی مختلفی برای طراحی بهینه این مسائل مورد استفاده قرار گرفته که نتایج مناسبی را به همراه داشته است، اما اکثر آنها از نظر زمان اجرای محاسبات بسیار پرهزینه بوده اند. در این تحقیق برای اولین بار از الگوریتم جامعه مورچگان برای حل مسائل تصفیه آلودگی آبهای زیرزمینی استفاده شده است و کا...

full text

طراحی بهینه سیستم تصفیه آلودگی آبهای زیرزمینی با استفاده از ترکیب تکنولوژی های احیای بیولوژیکی و پمپاژ تصفیه

مسائل مربوط به طراحی بهینه احیای آبهای زیرزمینی بسیار پیچیده، غیرخطی و از نظر محاسباتی پر هزینه هستند. روش های فراکاوشی مختلفی برای طراحی بهینه این مسائل مورد استفاده قرار گرفته که نتایج مناسبی را به همراه داشته است، اما اکثر آنها از نظر زمان اجرای محاسبات بسیار پرهزینه بوده اند. در این تحقیق برای اولین بار از الگوریتم جامعه مورچگان برای حل مسائل تصفیه آلودگی آبهای زیرزمینی استفاده شده است و کا...

full text

تخصیص بهینه بار آلودگی چند هدفه با استفاده از الگوریتم چند جامعه ای مورچه ها

این مقاله قابلیت الگوریتم چند جامعه ای مورچه ها را در حل مسائل بهینه سازی چند هدفه تخصیص بار آلودگی مورد بررسی قرار داده است. در این تحقیق از سه مدل مختلف برای به دست آوردن جواب های غالب1 استفاده شده است. دو مدل به صورت دو هدفه بوده و مدل سوم بصورت سه هدفه تعریف شده است. در مدل اول حداقل سازی هزینه و مقدار تخطی از میزان اکسیژن محلول مجاز در طول مسیر رودخانه و در مدل دوم حداقل سازی هزینه و مقدار...

full text

بهینه سازی لوله انتقال آب فشار قوی سد بتنی شهریار با استفاده از الگوریتم اجتماع مورچه¬ها

امروزه نیروگاه­های برق آبی از مهم­ترین منابع تولید انرژی برق بشمار می­روند. در میان اجزای تشکیل دهنده تاسیسات برق آبی، پنستاک از جایگاه ویژه­ای برخوردار است. پنستاک لوله­ای است فشار قوی که جریان آب را از مخزن سد یا از هر بار آبی بالا به سمت توربین­های نیروگاه هدایت می­کند. اهمیت پنستاک بدلیل هزینه­ی بالای ساخت، نصب و نگهداری آن می­باشد به طوری که درصد قابل توجهی از هزینه­های ساخت نیروگاه به این...

full text

بهره‌برداری بهینه از مخزن سد با استفاده از الگوریتم مورچه بیشینه − کمینه (MMAS)

یکی از مهم‌ترین مسائل بهینه‌سازی در حوزه‌ی مدیریت منابع آب، کهٓالگوریتم‌هآوٓروش‌های مختلفی برای حل آن به کار گرفته شده است، مسئله‌ی بهره‌برداری بهینه از مخزن سد است. امروزه برای حل این‌گونه مسائل از الگوریتم‌های فراکاوشی بیشتر از سایر الگوریتم‌ها استفاده می‌شود. یکی از مهم‌ترین این الگوریتم‌ها، الگوریتم بهینه‌سازی جامعه‌ی مورچه‌ها است که اولین الگوریتم پیشنهاد شده برمبنای آن، روش سیستم مورچه می‌ب...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
فصلنامه علمی- پژوهشی آب و فاضلاب

Publisher: مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب

ISSN 1024-5936

volume 24

issue 4 2013

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023