انتخاب فرآيند بهينه تصفيه فاضلاب شهري با استفاده از روش AHP

Choosing the optimal urban wastewater treatment process using the AHP method

در اين مطالعه، كه يك مطالعه تجربي است، جهت تعيين بهترين فرآيند تصفيه فاضلاب شهري، از روش فرايند تحليل سلسله مراتبي (Analytical Hierarchy Process)كه يكي از تكنيك‌هاي تصميم‌گيري چندمعياره (Multi-Criteria Decision-Making) و مبتني بر دانش كارشناسي است، استفاده گرديد. ابتدا ساختار سلسله مراتبي تشكيل و معيارهاي اصلي و شاخص‌ها تعريف گرديد. سپس وضعيت فرآيندهاي تصفيه موجود براساس نتايج آزمايش‌هاي مربوط به پساب ورودي و خروجي بررسي و راندمان تصفيه به‌دست آمد. هم‌چنين اطلاعات هزينه‌هاي كل هر فرآيند بررسي و تهيه شد (شاخصه هاي كمي). سپس وزن‌دهي معيارهاي اصلي و شاخص‌ها بسته به شرايط موجود، آزمايش‌هاي انجام‌شده و نظر اساتيد متخصص انجام و درنهايت با برنامه‌نويسي در نرم‌افزار اكسل ارزيابي و اولويت‌بندي نهايي گزينه‌ها صورت پذيرفت. هم‌چنين آناليز تحليل حساسيت بر روي معيارهاي اصلي انجام و تأثير تغيير وزن پارامترها بر روي گزينه‌ها ارزيابي گرديد. در مقايسه معيارهاي اصلي، معيار زيست‌محيطي نسبت به ساير معيارها اهميت بيشتري دارد. پس ‌از آن معيارهاي فني مهندسي و اقتصادي به‌ترتيب از اهميت بيشتري برخوردار هستند. با توجه به تأثير پارامترهاي گوناگون در انتخاب گزينه بهينه تصفيه فاضلاب، استفاده از روش‌هاي تصميم‌گيري چندمعياره ضروري است. پس از آناليز نهايي، فرآيند لجن فعال با اختلاط كامل (Complete-Mix Activated Sludge) در اولويت اول قرار گرفت و پس ‌از آن، فرآيندهاي لاگون هوادهي و بركه تثبيت در اولويت‌هاي بعدي قرار گرفتند.

In this study, which is an experimental study, in order to determine the best urban wastewater treatment process, Analytical Hierarchy Process (AHP) is one of the Multi-Criteria Decision-Making (MCDM) techniques and it is based on expert knowledge. First, the hierarchical structure of the organization and the main criteria and indicators were defined. Then, the status of the existing treatment processes was obtained based on the results of the tests related to the input and output effluents and the efficiency of the treatment. Also, information on the total costs of each process was reviewed and prepared (quantitative indices). Then, weighting of the main criteria and indicators was carried out depending on the existing conditions, tests performed and the opinion of expert professors, and finally, evaluation and final prioritization of the options were done by programming in Excel software. Also, sensitivity analysis was performed on the main criteria and the effect of changing the weight of the parameters on the options was evaluated. In the comparison of the main criteria, the environmental criterion is more important than other criteria. After that, the technical, engineering and economic criteria are more important, respectively. Considering the influence of various parameters in choosing the optimal option for wastewater treatment, it is necessary to use multi-criteria decision-making methods. After the final analysis, the complete-mix activated sludge process (Complete-Mix Activated Sludge) was placed in the first priority, and then the aeration lagoon and stabilization pond processes were placed in the next priorities.