با همکاری انجمن هیدرولیک ایران

کاربرد روش‌های مبتنی بر هوش مصنوعی در برآورد بهره‌وری مصرف آب (مطالعه موردی: شهر ساری)

نوع مقاله : پژوهشی کاربردی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

2 گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

چکیده
امروزه استفاده بهینه از آب در بخش‌های مختلف با هدف افزایش بهره‌وری و کاهش تلفات یکی از پیش‌فرض‌های اساسی در مدیریت مصرف می‌باشد. ازاینرو در پژوهش حاضر مفهوم بهره‌وری در بخش‌های مختلف مصرف آب شامل آب‌های زیرزمینی، آب شرب و توجه ویژه به خصوصیات شیمیایی در تصفیه‌خانه فاضلاب در محدوده شهر ساری بررسی شده است. در هر بخش، با استفاده از الگوریتم مناسب، داده‌های موجود به‏منظور سنجش بهره‌وری ارزیابی شده است. در بخش تصفیه فاضلاب تحلیل پارامترهای موثر در تصفیه‌خانه فاضلاب شهر ساری با دو روش شبکه‌های عصبی مصنوعی و موجک انجام شد. نتایج خروجی این مدل‌ها نشـان داد بـا توجه‏ به بالا بودن مقدار آماره R2، رابطه قابل قبول و مستقیمی بین مشخصه‌های اندازه‌گیـری شده و برآورد شده برقرار است. در بخش آب‌های زیرزمینی، مطابق با نتایج به‏ دست آمده، شبکه موجک در برآورد متغیرهای مورد نظر نسبت به روش ANN عملکرد بهتری را نشان داد. در بخش شبکه توزیع آب نتایج تحلیل موجک و خروجی‌های نرم‌افزار WaterGems مشخص نمود که شد  فرسوده بودن شبکه توزیع آب مورد مطالعه نقش بسزایی در تلفات و کاهش بهره‌وری آن دارد، به ‏نحوی ‏که حدود  47 درصد آب ورودی به شبکه به طرق مختلف از دسترس خارج شده و تلف می‏شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

اعلمی، محمدتقی، حجابی، نسیم، نورانی، وحید، و ثاقبیان، مهدی. (1400). بررسی کارایی روش‌های هوش مصنوعی در پیش‌بینی عملکرد تصفیه‌خانه فاضلاب در شهر تبریز. عمران امیرکبیر، 53(3)، 1033-1048. doi: 10.22060/ceej.2019.16757.6334
امامی، سمیه، و چوپان، یحیی. (1399). استفاده از روش‌های نوین هوش مصنوعی در بررسی کیفیت منابع آب زیرزمینی در دشت سلماس. زمین‌شناسی محیط‌زیست، 14(50)، 39-55.
صادقی، حمیدرضا، محمودی، بهروز، و پیشوائی، سامان. (1401). شیوه‌نامه تعیین و سنجش نماگرهای بهره‌وری استان‌ها. انتشارات سازمان ملی بهره‌وری ایران، تهران، ایران
محمودی، بهروز، صادقی، حمیدرضا، و خاکسار، سمانه (1400). سیمای بهره‌وری ایران، انتشارات سازمان ملی بهره‌وری ایران. تهران، ایران.
وجاهت، جواد، صراف، شادی. (1400). بررسی تاثیرات یکپارچه‌سازی هیدرولیکی و تعیین شاخص تاب‌آوری و بهره‌وری سامانه‌های شبکه توزیع آب. پژوهش‌های مهندسی آب ایران، 1(1)، 15-25. doi: 10.22034/ijwer.2022.301276.1002
Alam, G., Ihsanullah, I., Naushad, M., & Sillanpää, M. (2022). Applications of artificial intelligence in water treatment for optimization and automation of adsorption processes: Recent advances and prospects. Chemical Engineering Journal, 427, 130011. doi: 10.1016/j.cej.2021.130011
Kisi, O., & Cimen, M. (2012). Precipitation forecasting by using wavelet-support vector machine conjunction model. Engineering Applications of Artificial Intelligence, 25(4), 783-792. doi: 10.1016/j.engappai.2011.11.003
Legg, S., & Hutter, M. (2007). A collection of definitions of intelligence. Frontiers in Artificial Intelligence and applications, 157, 17.
Liu, E., Wen, D., Peng, S., Sun, H., & Yang, Y. (2017). A study of the numerical simulation of water hammer with column separation and cavity collapse in pipelines. Advances in Mechanical Engineering, 9(9), 1687814017718124. doi: 10.1177/1687814017718124
Rizal, N. N. M., & Hayder, G. (2023). Forecasting effluent biochemical oxygen demand in sewage treatment plants using machine learning and user-friendly interface. International Journal of Environmental Research, 17(1), 4. doi: 10.1007/s41742-022-00493-8
Seyoum, A. G., & Tanyimboh, T. T. (2017). Integration of hydraulic and water quality modelling in distribution networks: EPANET-PMX. Water Resources Management, 31, 4485-4503. doi: 10.1007/s11269-017-1760-0
Taşan, S. (2023). Estimation of groundwater quality using an integration of water quality index, artificial intelligence methods and GIS: Case study, Central Mediterranean Region of Turkey. Applied Water Science, 13(1), 15. doi: 10.1007/s13201-022-01810-4
ارسال نظر در مورد این مقاله
نام را وارد کنید.
نشانی پست الکترونیکی را به درستی وارد کنید.
وابستگی سازمانی را به درستی وارد کنید.
توضیحات را وارد کنید (حداقل 50 حرف)
CAPTCHA Image
شناسه امنیتی را به درستی وارد کنید.
دوره 11، شماره 3 - شماره پیاپی 33
انتقال آب
پاییز 1403
صفحه 131-142

  • تاریخ دریافت 26 اردیبهشت 1403
  • تاریخ بازنگری 28 مرداد 1403
  • تاریخ پذیرش 28 مرداد 1403