بهینه‌سازی مخازن ذخیره‌سازی آب باران جمع‌آوری شده از بام ساختمان‌ها (مطالعه موردی: شهر رشت)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان،ایران.

2 دانشگاه گیلان - عضو هیات علمی گروه مهندسی آب

3 استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه گیلان

چکیده

برای اجرای سامانه استحصال آب باران (RWH) بر بام منازل مسکونی، مهم‌ترین و پرهزینه‌ترین جزء، مخزن ذخیره‌سازی آب باران است. بنابراین انتخاب مخزنی با ابعاد مناسب، امری مهم است. در این تحقیق ابتدا چهار بام با مساحت‌های 100، 150، 200 و 250 مترمربع در شهر رشت انتخاب شد و سپس برای هریک از بام‌ها با توجه به فضای در دسترس و مقدار تقاضا، مخزنی با حجم مشخص به ترتیب برابر با 5، 6، 8 و 10 مترمکعب انتخاب و در نهایت نحوه عملکرد و امکان‌سنجی هر یک از مخازن با در نظر گرفتن مساحت بام، ضریب رواناب پوشش بام، بارندگی روزانه و میزان تقاضای روزانه مورد بررسی قرار گرفت. ضریب اعتمادپذیری این مخازن در سه سال شاخص ترسالی، نرمال و خشکسالی بین 100 تا 81 درصد برآورد شد. میزان تقاضا در این تحقیق برابر با آب مورد نیاز برای آبیاری چمن کشت شده در فضای سبز هر یک از ساختمان‌ها در فصول گرم سال در نظر گرفته شده است. سپس برای هر یک از ساختمان‌ها با در نظر گرفتن ضریب اعتمادپذیری مورد انتظار از مخازن (70، 80 و 90 درصد)، حجم بهینه مخزن با استفاده از روش برنامه‌ریزی خطی مختلط عددصحیح در نرم‌افزار LINGO.17 برآورد گردیده است. این احجام در سه سال شاخص ترسالی، نرمال و خشک‌سالی با اعتمادپذیری‌های مختلف بین 4/1 تا 7/12 مترمکعب است. در نهایت نیز برای یکی از بام‌ها در میزان‌ تقاضاهای متغیر، حجم مخزن برای هر کدام از میزان تقاضا‌ها برآورد و بررسی شد که نتایج حاصل بین 55/0 تا 27/5 مترمکعب محاسبه شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Optimization Of Rainwater Storage Tanks For Building (Case Study: Guilan_Rasht)

نویسندگان [English]

  • Samaneh Nojoumi Siahmard 1
  • Behnam Shafiei Sabet 2
  • Somaye Janatrostami 3
1 Water Engineering Department, University of Guilan. Rasht, Iran
2 Water engineering department, university of Guilan, Rasht, Iran
3 Assistant Professor of Water Engineering Department, University of Guilan
چکیده [English]

Rasht is one of the richest cities in rainfall in Iran, and because of collecting rain from the roof of the buildings a considerable amount of water can be stored, then designing and implementing of rainwater collection systems in Rasht can collect and save a significant amount of rainwater for uses like: green-space irrigation or Non-drinkable usages as whole. The catchment bank (rainwater storage bank) is the most important and expensive component of rainwater harvesting system (RWH) implementation on the roof of residential buildings. The reliability of these storage banks was estimated between 100% and 81% in three years of wetness, drought and normal index. The demand amount of this research is considered equal to the water needed for the irrigation of the cultivated grass in the green space of each building in the hot seasons. Then, we have estimated the optimum volume of storage bank using mixed integer linear programming method in LINGO.17 software for each of the buildings considering the expected reliability coefficient of the storage banks (70, 80 and 90%). These volumes are between 1.4 and 12.7 cubic meters in three years of wetness, drought and normal index with different reliabilities. Finally, we have estimated the storage bank volume of each demand for one of the roofs in different demands and the results were calculated between 0.55 and 5.27 cubic meters.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rainwater
  • tank
  • Building Roof
  • RWH
  • LINGO.17