بهینه‌سازی بهره‌برداری چندهدفه کمی- کیفی از مخزن در شرایط بروز آلاینده ناگهانی نفتی MTBE

نویسندگان

چکیده

آلودگی‌های مخزن‌ها،‏ می‌توانند به‌صورت ناگهانی با عوامل انسان‌ساخت عمدی و غیرعمدی یا عوامل طبیعی وارد مخزن‌ها شده و باعث ایجاد بحران شوند. اما با وجود آسیب‌های ناشی از ورود آلودگی ناگهانی،‏ تاکنون توجه کمی به این‌گونه اتفاقات شده است. آسیب‌های ناشی از ورود آلودگی به مخزن‌ها،‏ به دو صورت می‌تواند سامانه منابع آب را تحت تأثیر قراردهد: (?) آسیب‌هایی که به سبب عدم استفاده از آب به مصرف کنندگان وارد می‌شود و (?) آسیب‌هایی که به سبب استفاده از آب آلوده گریبان‌گیر مصرف‌کنندگان می‌شود. این دو آسیب در مقابل یکدیگر قرار گرفته‌اند. به همین دلیل انجام مدیریت صحیح ضروری است. پس در این پژوهش،‏ راهکار‌های مدیریت بحران ایجاد شده از ورود ?? متر‌مکعب آلودگی MTBE به‌صورت ناگهانی به مخزن سد کرج بررسی می‌شود. بدین منظور مدل بسط داده شده بر مبنای مدل CE-QUAL-W? به نحوی توسعه داده شده است که توانایی شبیه‌سازی MTBE را داشته باشد. هم‌چنین برای یافتن تصمیم‌های بهینه،‏ از الگوریتم‌ تلفیقی بهینه‌سازی دو هدفهNSGAII-ALANN ،‏ استفاده شده است. پس از حل مسأله به‌عنوان مثال،‏ اگر آلودگی در ابتدای تابستان وارد مخزن شود،‏ با استفاده از یکی از سیاست‌‌های بهینه استخراج شده،‏ با ??% کاهش میزان برآورده ساختن نیاز،‏ در کل آلودگی خروجی??% و بیش‌ترین غلظت خروجی ??% کاهش ایجاد شد. هم‌چنین این نتایج برای فصل زمستان به‌ترتیب %??،‏ %?? و %?? هستند. در فصل‌های دیگر نیز نتایج مشابه به دست آمده‌اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Optimization of Multi-objective quantity– quality reservoir operation in sudden petroleum pollution, MTBE

نویسنده [English]

  • اشکان شکری
چکیده [English]

Sometimes the pollution occurs as a sudden event, either intentionally or unintentionally and it may become a water quality crisis. Despite the damage that can occur due to the sudden pollution, little research has been done in this area. Damage caused by the entered pollution in reservoirs can affect the water resource system in two ways: (?) Damages that are caused due to lack of water allocation, and (?) damages that are caused due to consumption of polluted water. Those damages are in contrast with each other. Thus, the crisis should be managed in a way that the least damage occurs in the water resource system. This paper investigates the crisis management due to the sudden entrance of a ?? m? MTBE load to the Karaj dam. To simulate MTBE advection, dispersion, and vaporization, the latest process is added to the CE-QUAL-W? model. After that, the multi-objective optimization hybrid algorithm, NSGAII-ALANN, is used to extract the best set of decisions. According to the results, if pollution enters the reservoir in the summer, by using one of the driven policies, by a ??% reduction in demand meeting, allocated pollution decreases by ??% and also maximum concentration decreased by ??%. These results for winter are ??%, ??% and ??%, respectively. Similar results are extracted for other seasons.