استفاده از شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و الگوریتم رقابت استعماری به ‌منظور ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی دشت جلفا برای مصارف مختلف

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب دانشگاه تبریز

2 گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 گروه مهندسی آب دانشگاه تبریز

doi
10.22060/ceej.2018.14258.5605
چکیده

بررسی­های کمی و کیفی آب­های زیرزمینی اهمیت ویژه­ای در مدیریت این منابع دارند. بکارگیری روش­ های نوین از جمله شبکه­­ های عصبی و الگوریتم­ های تکاملی در تخمین کیفیت آب به دلیل سرعت، همگرایی و کارآیی بسیار بالای خود، موجب صرفه­ جویی، کاهش هزینه­ ها و مدیریت هر چه بهتر می­ شود. هدف اصلی از انجام این تحقیق بررسی نتایج آنالیز شیمیایی آب­های زیرزمینی دشت جلفا با توجه به نمونه­ برداری از 14 حلقه چاه، نمودارهای ویلکاکس، شولر و پایپر و هم­چنین تخمین پارامترهای کیفی آب زیرزمینی با استفاده از شبکه­ های عصبی مصنوعی و الگوریتم رقابت استعماری می­ باشد. در همین راستا، پارامترهای کیفی آب زیرزمینی شامل TDS، EC و SAR با استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی و الگوریتم رقابت استعماری تخمین زده شد و کیفیت منابع آب زیرزمینی از نظر شرب، کشاورزی و صنعت با استانداردهای ویلکاکس، پایپر و شولر مورد بررسی قرار گرفت. ضریب همبستگی بالای 90 درصد، نشان دهنده­ ی دقت قابل قبول شبکه عصبی مصنوعی در مقایسه با الگوریتم رقابت استعماری در تخمین پارامترهای کیفی آب زیرزمینی است. هم­چنین نتایج استفاده از دیاگرام­ های مختلف نشان می­ دهد نمونه ­ها دارای سختی و خورندگی خیلی زیاد بوده و از نظر استفاده در شرب و صنعت نامناسب نمی­ باشند. طبق طبقه­ بندی کلاس­ها، اکثر داده­ ها در کلاسC4S2  قرار دارند که آب این گروه برای مقاصد کشاورزی نامناسب می­ باشد.