توسعه مدل برنامه ريزي و مديريت در استفاده مجدد و تخصيص بهينه پسابهاي شهري

Development of planning and management model for reuse and optimal allocation of municipal effluent

يكي از راهكارهاي تامين آب با توجه به رشد شهرنشيني و افزايش جمعيت، اجراي طرح هاي انتقال آب بين حوضه اي مي باشد كه براساس تجارب قبلي بدست آمده، اين طرح تبعات منفي جدي اقتصادي، زيست محيطي و اجتماعي در بردارد. در مقابل طرح استفاده بهينه از پساب در مديريت آب شهري، مانع روي آوردن به اجراي طرح هاي انتقال آب بين حوضه اي بوده و در نتيجه كاهش هزينه هاي سنگين و كاهش تبعات منفي اجتماعي را به دنبال خواهد داشت. سياستهاي جديد وزارت نيرو و مديريت آب كشور مبتني بر برنامه ريزي و بهره برداري از پسابها از طريق جايگزيني آن با منابع آب باكيفيت در دسترس صنعت، فضاي سبز و كشاورزي و آزادسازي اين منابع جهت استفاده شرب مي باشد. ليكن در برنامه ريزي ها و صدور مجوزهاي تخصيص، مسائل كيفيت پساب و همچنين بررسي هاي اقتصادي سناريوها لحاظ نمي گردد. در اين مقاله يك مدل توسعه يافته جهت برنامه ريزي، مديريت و تخصيص بهينه پسابهاي شهري با ترسيم جريان شبكه و استفاده از روشهاي بهينه سازي معرفي مي گردد. از اهداف اين مدل كمينه كردن هزينه كل سيستم با در نظرگرفتن محدوديتهاي فني،‌ اقتصادي و زيست محيطي و همچنين كمينه كردن استفاده از آب خام موجود مي باشد. با حل يك مساله كاربردي، كارايي مدل به اثبات رسيده و صحت سنجي آن با استفاده از انجام بهينه سازي در نرم افزار MATLAB صورت گرفته است. اين مدل مي تواند سياستگذاريها و تصميم سازي مديران در بخش صدور مجوزهاي تخصيص پسابهاي شهري را تسهيل نمايد.

Urbanization growth, increasing population and water demand, especially the increasing demand for drinking water in Iranian cities, particularly metropolises, have created a great challenge for water resources management in the country. Optimal use of effluent in urban water management prevents the inter-basin water transfer plans from being tolerated and consequently reduces heavy costs and reduces negative social consequences. In this paper, an extended model for planning, management and optimal allocation of municipal effluent by mapping the network flow and applying optimization methods is introduced. The objectives of this model are to minimize the total cost of the system by considering the technical, economic and environmental constraints as well as minimizing the use of existing raw water. By solving an application problem, the model's performance is verified and its validation is achieved by using MATLAB optimization software. This model can facilitate the policy making and decision making of managers in the licensing of municipal effluent allocation.