نام پژوهشگر: رحیمه زادش پرگو

بهینه سازی طراحی سیستم های زهکشی با رویکرد اقتصادی و زیست محیطی
پایان نامه دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) - قزوین - دانشکده فنی 1391
  رحیمه زادش پرگو   پیمان دانش کار آراسته

احداث زهکش های زیرزمینی با هدف استخراج آب های اضافی از اراضی ماندابی شده و همچنین کنترل و شستشوی نمک های مضرخاک امری اجتناب ناپذیر می باشد. از مهمترین موضوعات طرح های زهکشی، هزینه ی بالا و سرمایه گذاری زیاد اولیه می باشد. همچنین حجم بسیار زیاد زه آب های خروجی از سیستم های زهکشی با کیفیت بسیار نامطلوب و نبودن تخلیه گاه مناسب، سبب آسیب های جبران ناپذیری به محیط زیست شده و کیفیت منابع آب در پایین دست را به مخاطره انداخته است. بنابراین دو دیدگاه مهم و اساسی در مورد طراحی های سیستم های زهکشی از نظر اقتصادی و زیست محیطی وجود دارد. انتخاب صحیح پارامترهای طراحی با در نظر گرفتن همزمان هر دو دیدگاه اقتصادی و زیست محیطی امری ضروری می باشد تا بتوان سیستمی را طراحی کرد که هم باعث کاهش هزینه های اجرایی شده و هم بتواند خسارات زیست محیطی را کاهش دهد. در این پایان نامه با استفاده از مدل بهینه سازی الگوریتم ژنتیک تک هدفه (ga) و چند هدفه (nsga_ii) به بهینه سازی پارامترهای طراحی سیستم های زهکشی پرداخته شده است. مدل بهینه سازی (nsga_ii) یک مدل بهینه سازی چند هدفه می باشد که با در نظر گرفتن تمام اهداف مورد نظر یک مجموعه جواب به صورت جبهه پارتو ایجاد می کند که هیچ یک از جواب های جبهه پارتو بر دیگری برتری ندارد. به منظور اعمال مدل بهینه سازی توسعه داده شده، اطلاعات واحد کشت و صنعت سلمان فارسی مورد استفاده قرار گرفت. تأثیر هر یک از داده های طراحی نظیر ضریب زهکشی، عمق لایه نفوذ ناپذیر و عمق سطح ایستابی بر روی خروجی های مدل، شامل هزینه های اجرای سیستم های زهکشی، غلظت زه آب خروجی از سیستم بهینه یابی شده، غلظت مجاز ورودی به رودخانه، دبی خروجی از سیستم تحت زهکشی و بار آلودگی تخلیه شده به محیط زیست تحلیل گردید و پارامترهای بهینه طراحی به دست آمد. مشاهده شد با افزایش عمق و فاصله زهکش ها هزینه های اجرا کاهش یافته و با کاهش عمق و فاصله زهکش ها بار آلودگی افزایش می نماید. در نهایت با استفاده از مدل (nsga_ii) پارامترهای بهینه طراحی به صورت یک مجموعه از جواب ها تعیین گردید. که اکثر عمق های به دست آمده با در نظر گرفتن دو هدف اقتصادی و زیست محیطی در اعماق بین 3/1 تا 8/1 حاصل گردید