مدل بهینه بار آلاینده در رودخانه کارون با تحلیل خسارت بارگذاری آلودگی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس.
2 استاد گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس.
3 استاد گروه مهندسی عمران، دانشکده عمران، دانشگاه شهید چمران اهواز.
4 دانشیار گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس.
doi
چکیده
مدیریت تخلیه بار آلودگی به رودخانهها نقش مهمی در بهبود کیفیت آب دارد. هدف این مقاله، ارائه روش جدید در مدلسازی تخصیص بار آلودگی مبتنی بر هزینه (C-WLA) با تعامل بین هزینههای تصفیه در نقاط بارگذاری و خسارت آلودگی در نقاط برداشت جریان از سیستم رودخانه است. برای این منظور، مدل شبیهسازی کیفی (MIKE11) با الگوریتم بهینهسازی هوش ازدحامی ذرات (PSO) ترکیب میشود و کاربرد عملیاتی این مدلسازی در بخشی از رودخانه کارون نشان داده شده است. در گام اول هزینههای تصفیه و خسارت بارگذاری آلاینده TDS در طول رودخانه برآورد شده و سپس با درک تأثیر سیاست تعامل بین هزینه تصفیه تخلیهکنندهها و خسارت بار آلودگی، الگوی بار بهینه و حد آستانه غلظت بهینه در نقاط کنترل سیستم رودخانه در طول یکسال به صورت ماهانه تعیین میشود. نتایج نشان داد که مدل C-WLA کارایی لازم برای مدیریت تخلیه آلاینده TDS و دستیابی به اهداف بهینهسازی در مدیریت کیفیت آب رودخانه را دارد. بطوری که مجموع هزینهها و خسارتها با حد آستانه غلظت بهینه 2450 میلیگرم بر لیتر در نقاط برداشت جریان و با متوسط 17/85 درصد تصفیه بهینه در نقاط بارگذاری، حداقل شده و برابر 48/99 میلیون دلار بدست میآید.