مدیریت کیفی شبکه های توزیع آب شهری بوسیله مکان یابی بهینه ایستگاه های کلر زنی با دیدگاه چند هدفه

هدف اصلی در این پایان نامه، مکان¬یابی بهینه ایستگاه¬های تزریق گندزدا و همچنین تعیین میزان تزریق در این ایستگاه¬ها می¬باشد. بنابراین انتخاب بهترین گره های شبکه آبرسانی از بین کلیه گره های با پتانسیل نصب ایستگاه تزریق گندزدا، به¬منظور تزریق کلر اضافه در شبکه توزیع برای تامین نیازهای کیفی آب آشامیدنی مدنظر می¬باشد. هدف کیفی اول در شبکه¬های آبرسانی، تامین مقدار کلر باقیمانده در محدوده استاندارد آب آشامیدنی در تمام گره¬های شبکه توزیع می¬باشد که نیازمند استفاده از مقدار گندزدای بیشتر می¬باشد ولی هدف کیفی بعدی، تامین آب آشامیدنی سالم با thm تولیدی در محدوده استاندارد می¬باشد که تامین یکی از این اهداف باعث خراب شدن هدف دیگر می¬شود. همچنین هدف سوم حداقل نمودن کل هزینه¬های سرمایه¬گذاری و بهره¬برداری شامل حداقل نمودن تعداد ایستگاه¬های تزریق کلر و حداقل نمودن مقدار کل کلر مصرفی می¬باشد. بنابراین هدف اصلی در این پایان¬نامه، مکان یابی بهینه ایستگاه¬های تزریق کلر و تعیین میزان تزریق در این ایستگاه¬ها به¬منظور دستیابی به اهداف مذکور می¬باشد. کنترل میزان گندزدای باقیمانده در یک محدوده استاندارد در کلیه نقاط شبکه، از مسائل مهم مدیریت کیفی شبکه¬های آبرسانی است. مقدار حداقل غلظت گندزدای باقیمانده (2/0 میلی¬گرم بر لیتر) به منظور کنترل رشد میکروب¬های پاتوژنیک ضروری است (munavalli and kumar 2003, prasad et al. 2004, ozdemir and ucaner 2005, usepa 2009). همچنین مقدار حداکثر گندزدای باقیمانده برای کلرین و کلرامین به 4 میلی¬گرم بر لیتر و برای دی¬ اکسید کلر به 8/0 میلی گرم در لیتر محدود می شود (usepa 2009). همچنین جهت کنترل بو و مزه و از آن مهمتر، کنترل فرآورده¬های جانبی سرطان¬زا (نظیر تری¬هالومتان¬ها) حاصل از واکنش گندزدا با مواد آلی موجود در آب باید رعایت شوند که متاسفانه به دلیل عدم مدیریت صحیح در شبکه¬های توزیع آب کشور این مساله، گهگاه باعث بروز بحران¬های حاد می¬گردد. در بسیاری از سیستم¬های توزیع آب، تزریق گندزدا در تصفیه¬خانه¬ها و منابع آب آشامیدنی قبل از ورود آب به شبکه صورت می¬گیرد که این نوع تزریق کلر، سبب ایجاد غلظت بیش از اندازه کلر باقیمانده در گره¬های نزدیک به منابع و عدم وجود میزان کلر باقیمانده مناسب در گره¬های انتهایی و نقاط دوردست شبکه در برخی از ساعات شبانه¬روز می¬شود.