طراحي جانمايي و ظرفيت بهينه چاه هاي برداشت از آبخوان با استفاده از رويكرد شبيه سازي- بهينه سازي

جانمايي نامناسب چاه هاي بهره برداري از منابع آب زيرزميني و برداشت بي رويه از آن ها، همواره تبعات اقتصادي فراواني به همراه داشته و همچنين موجب خسارت هاي شديد به آبخوان مي گردد. هدف اين تحقيق توسعه يك مدل شبيه سازي- بهينه سازي، به منظور طراحي محل و ظرفيت بهينه چاه هاي بهره برداري با در نظر گرفتن ملاحظات كمي و كيفي آب مي باشد. مدل مذكور با تلفيق مدل شبيه سازي آب زيرزميني MODFLOW و الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات توسعه يافته و به منظور كمينه سازي مجموع هزينه هاي حفاري چاه، انتقال و تصفيه آب در محدوده دشت سرخس واقع در شمال شرق ايران مورد استفاده قرار گرفته است. متغيرهاي تصميم مسئله مكان و نرخ پمپاژ چاه ها بوده و محدوديت هاي حداكثر نرخ پمپاژ و افت مجاز آبخوان به صورت قيد در مدل با هدف تامين نياز آب شرب شهر سرخس لحاظ شده است. نتايج به دست آمده نشان مي دهد كه با بهره گيري از مدل PSO-MODFLOW، علاوه بر ارضاي قيود مسئله ميزان هزينه استحصال آب نسبت به طرح موجود در حال بهره برداري كاهش مي يابد، به گونه اي كه هزينه كل در شبكه بهينه طراحي شده 572 ميليون تومان و در طرح موجود با تعداد چاه يكسان برابر با 598 ميليون تومان به دست آمده كه بيانگر كاهش 5 درصدي هزينه مي باشد. همچنين نتايج تحليل حساسيت نشان مي دهد كه تغييرات پارامتر هدايت هيدروليكي آبخوان تاثير زيادي بر نتايج به دست آمده ندارد. در حاليكه تغييرات نرخ پمپاژ بيشينه با تاثير مستقيم در تعداد چاه هاي مورد نياز باعث تغييرات قابل ملاحظه اي در هزينه نهايي مي شود.