مروری بر کاربردهای هوش مصنوعی در مدل‌سازی و فرایندهای حذف آلاینده‌های محلول در آب و فاضلاب

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، آب و مهندسی محیط‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 استادیار، گروه آب، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

doi
چکیده

هوش مصنوعی توانایی یادگیری، استنتاج و تصمیم‌‎گیری هوشمندانه رادارند. یکی از مزیت‌های اصلی هوش مصنوعی این است که با استخراج الگوها و یادگیری از داده‌ها، قادر به تشخیص و پیش‌بینی درست مسائل است. هوش مصنوعی به دلیل کاربردهای فراوان در زمینه‌های مختلف به‌عنوان ابزاری برای حل بهتر مشکلات موردتوجه قرارگرفته است. در سال‌های اخیر این الگوریتم درزمینه فرآیندهای تصفیه آب و فاضلاب برای مدل‌سازی، بهینه‌سازی و ارائه راه‌حل‌هایی جهت مدیریت راهبردی جلوگیری، کاهش آلودگی آب، کاهش هزینه‌های عملیاتی و بهینه‌سازی مصرف موارد شیمیایی مورداستفاده قرارگرفته است. الگوریتم‌های مختلف هوش مصنوعی در فرآیندهای تصفیه آب و فاضلاب بر روی جذب آلاینده و در اکثر موارد بر روی عملکرد جاذب‌ها جهت حذف آلاینده‌های آلی و فلزی تمرکز دارد. در این مطالعه مدل‌های مختلف هوش مصنوعی در فرایندهای تصفیه آب و فاضلاب ارائه و پس از مرور بر مطالعات انجام‌شده، چالش‌ها و مشکلات تحقیقات بیان‌شده است. با توجه به مزیت‌های فراوان در هوش مصنوعی، این الگوریتم با محدودیت‌هایی مواجه است که مانع گسترش آن در فرآیندهای تصفیه آب می‌شود. صرف‌نظر از این موانع، پیشرفت تحقیقات فعلی نشان می‌دهد که ابزارهای هوش مصنوعی دارای پتانسیل‌های بالا برای متحول کردن فرآیند و برنامه‌های تصفیه فاضلاب دارد. با توجه به مدل‌های بررسی‌شده در این پژوهش استفاده از مدل‌های DNN، ANN و تکنیک‌های هوش مصنوعی ترکیبی گزینه‌های خوبی برای دستیابی به‌دقت و پیش‌بینی دقیق‌تر هستند.