جانمایی بهینه حسگرهای کنترل کیفیت آب در شبکه توزیع بر مبنای تغییرات دینامیک پارامترهای کیفی متداول

تشخیص آلودگی ها در شبکه توزیع آب برای حفاظت از سلامت مصرف کنندگان ضروری است. شاخص های معمول کیفیت آب (کلر، pH ...) در واکنش به آلاینده ها، با تغییراتی مواجه می‎گردند که این تغییرات پویا می توانند تشخیص آلودگی در شبکه آب را تسهیل نمایند. در این پژوهش، پاسخ پارامترهای معمول کیفیت به رویداد آلودگی تزریق پتاسیم سیانید به شبکه توزیع آب مثال شماره سه EPANET ۲.۰ مطالعه و از مدل EPANET-MSX برای مشاهده تغییرات کلر در پاسخ به ورود آلاینده استفاده می‎گردد. جانمائی بهینه حسگرها در شبکه توزیع آب با استفاده از ارتباط میان شبیه‎ساز EPANET-MSX و الگوریتم بهینه‎سازی ازدحام ذرات در ساختار یک و دو هدفه انجام می‎گردد. اهداف مدلسازی در این تحقیق کاهش زمان تشخیص، افزایش درست نمایی تشخیص و کاهش حجم آب آلوده مصرفی، می-باشند که به صورت اهداف تک یا در قالب دو هدفه لحاظ گردیده‎اند. مطالعه نقش تعداد حسگرها از یک تا پنج حسگر در اهداف کاهش زمان تشخیص آلودگی، افزایش درست‎نمایی تشخیص و کاهش مصرف آب آلوده به ترتیب سبب کاهش زمان تشخیص از ۲۲/۳۶ به ۴۱/۱۷ ساعت، افزایش درست نمائی تشخیص از ۸/۲۸ به ۶/۶۸ درصد و کاهش مصرف حجم آب آلوده از ۸۷/۳۱ به ۷۸/۳ مترمکعب گردیده است. بررسی مسائل دو هدفه تعیین جانمائی بهینه حسگر در شبکه، بیانگر رابطه مستقیم ۱-درست نمائی و زمان تشخیص آلودگی، ۲-درست نمائی تشخیص و حجم مصرفی آب آلوده و ۳- زمان تشخیص و حجمی مصرفی آب آلوده است. همچنین نتایج نشان دادند موقعیت گرههایی با تقاضای بالا و نحوه رخدادهای آلودگی شبکه بر جانمائی حسگرها اثرگذار هستند.

Keywords:

الگوریتم تک هدفه و چند هدفه ازدحام ذرات , حسگر , آلودگی شبکه توزیع آب , EPANET-MSX