طراحی بهینه شبکه های جمع آوری فاضلاب شهری با تأکید بر جنبه های اجرایی (مطالعه موردی: شبکه جمع آوری فاضلاب شهر ارومیه)

نوع مقاله: یادداشت فنی (5 صفحه)

نویسندگان

1 استادیار /دانشکده مهندسی عمران. دانشگاه صنعتی ارومیه. ارومیه

2 کارشناس ارشد عمران/محیط زیست.کارشناس دفتر فنی شرکت آب و فاضلاب استان آذربایجان غربی

چکیده

پژوهش حاضر مبتنی بر ارائه روش بهینه‌سازی با الگوریتم ژنتیک برای طراحی شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب است. به منظور تدوین مدل بهینه-سازی، با مطالعه فهرست بهای پایه شبکه جمع‌آوری فاضلاب، صورت‌جلسات کارگاهی و صورت‌وضعیت‌های پیمانکاران، تابع هزینه‌ای بر اساس متغیرهای شیب و قطر لوله‌ها استخراج شده و به عنوان تابع هدف کمینه‌سازی هزینه به‌کار گرفته شده است. نتایج حاصله نشان‌دهنده کارایی مدل بهینه‌سازی ارائه شده در کمینه‌سازی هزینه اجرای شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب است؛ به طوری که استفاده از این مدل در طراحی شبکه جمع-آوری فاضلاب شهر ارومیه، کاهش 13 درصدی هزینه اجرا را به دنبال دارد. از مزیت‌های این مدل، توجه به مسائل اجرایی و عدم ایجاد منهول ریزشی در نقاط اتصال لوله‌ها می‌باشد. در این پژوهش همچنین با ارائه روشی برای محاسبه آب باران، تأثیر آب باران در طراحی شبکه‌های فاضلاب مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصله برای شبکه جمع‌آوری فاضلاب شهر ارومیه بیانگر ورود مقادیر قابل توجه آب باران (تا 10 برابر دبی فاضلاب) به داخل شبکه بوده و اعمال آب باران در محاسبات طراحی منجر به افزایش قابل توجه سایز لوله‌ها و هزینه اجرای شبکه می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Optimal Design of Urban Sewer Networks Underlining the Execution Aspects (Case Study: Sewer Network of Urmia City)

نویسندگان [English]

  • A Shirzad 1
  • A.R Abdollahi Pourarki 2
1 Assistant Professor, Faculty of Civil Engineering, Urmia University of Technology, Urmia
2 MSc. in Environmental Engineering, Expert of the Technical Office, West Azarbaijan Water and Wastewater Authority.
چکیده [English]

In this paper, a genetic algorithm method is applied for the optimal design of sewer networks. By studying the list price, records and reports of contractors of sewer network construction, a cost function is derived. This function is based on the variables of pipe diameter and slope. Obtained results show the capability of the presented model in optimal design of sewer networks. Optimization of Urmia sewer network using the proposed model leads to 13% decrease in construction cost. One of the advantages of the proposed model is considering the execution aspects and prevention of drops at pipe joints. In this research, proposing a method for calculation of rainwater, impact of rainwater on design of sewer networks is examined. According to the obtained results for the case study of Urmia city, considerable discharge of rainwater (up to 10 times of sanitary sewer discharge) enters into the sewer network. Therefore, considering the rainwater in design of sewer networks would lead to considerable increases in pipe sizes and network costs.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sewer network
  • Drop
  • Rainwater
  • optimization
  • Genetic Algorithm
Monzavi MT (2004) Community wastewater- Wastewater collection. Tehran University Press, Tehran, Iran (In Persian)

Afshar MH, Sotoodeh MH (2008) Optimal design of the sewer networks with the genetic algorithm. Journal of Engineering Science, Iran University of Science and Technology 19(2):37-48 (In Persian)

Zeferino JA, Antunes AP, Cunha MC (2010) Multi-objective model for regional wastewater systems plane. Journal of Civil Engineering and Environmental Systems 27(2):95-106

Moeini R, Afshar MH (2014) Optimization of integrated design of wastewater treatment and sanitary sewer network using ant colony optimization algorithm. Journal of Water and Wastewater 25(89):14-24 (In Persian)

Afshar MH, Rohani M (2014) Optimal design of gravitational sewer networks with general cellular automata. Journal of Water and Wastewater 25(90):12-25 (In Persian)

Technical office of West Azarbaijan water and wastewater authority (2006) Report of Urmia sewer network project. (In Persian)

Mahdavi M (1999) Applied hydrology. Tehran University Press, Tehran, Iran (In Persian)