بخش آب و فاضلاب
1397/02/15 14:05:24
بهينه‌سازي مصرف انرژي در ايستگاه پمپاژ جزيره هرمز
شهر هرمز از نظر موقعيت طبيعي به صورت جزيره اي در درون آب قرار گرفته و از اطراف به دريا محدود مي شود. بدين لحاظ داراي موقعيت خاص از نظر طبيعي است. در حال حاضر آب شهر هرمز از طريق آب شيرين کن تأمين مي شود. ايستگاه پمپاژ تصفيه خانه اين شهر داراي 3 دستگاه پمپ است که دو عدد در حال کار و يک پمپ جايگزين است كه با توجه به راندمان و هد ثابت پمپ ها، دبي ساعتي هر پمپ معادل 97 مترمکعب بر ساعت است.
سميه انگبيني – رئيس گروه تحقيقات شركت آب و فاضلاب هرمزگان
 
سيستم هاي فاضلابي؛ شبکه هايي هستند که فاضلاب خانگي و آب باران را از سطح شهر جمع آوري و به وسيله پمپاژ يا ثقلي به خارج شهر يا تصفيه خانه منتقل مي نمايند. با توجه به محل هاي انتخابي براي احداث تصفيه خانه، ايستگاه پمپاژ جهت انتقال فاضلاب طراحي مي شود. اين ايستگاه ها با توجه به ساعت کارکرد خود مقدار زيادي انرژي مصرف مي كنند.
 همواره از بهينه سازي انرژي پمپاژ بعنوان يکي از موارد مهم صرفه جويي اقتصادي ياد مي شود. مصرف انرژي پمپاژ حدود 22 درصد کل مصرف موتور هاي الکتريکي در کل جهان است و به شکل خاص در برنامه هاي  صنعتي بالغ بر 50 درصد مصرف انرژي صرف پمپاژ مي شود. از مهمترين دلايل صرفه جويي در مصرف انرژي کاهش ميزان توليد گازهاي گلخانه اي، کاهش مصرف منابع سوختي و کاهش هزينه هاي توليد انرژي است.  در اين مطالعه از روش بهينه سازي کلوني مورچگان و الگوريتم ژنتيک جهت بهره برداري مناسب تر از ظرفيت ايستگاه پمپاژ استفاده مي شود.  براي اين منظور از الگوي مصرف ساعتي و ميزان توليد فاضلاب جهت تهيه جدول کارکرد بهينه براي ايستگاه پمپاژ فاضلاب جزيره هرمز استفاده شد، به نحوي که با کمترين مصرف برق، مناسبترين پمپاژ ايجاد شود. همچنين دوره طرح براي طراحي شبكه هاي جمع‌آوري فاضلاب برابر 20 تا 30 سال درنظر گرفته شده است.
شهر هرمز از نظر موقعيت طبيعي به صورت جزيره اي در درون آب قرار گرفته و از اطراف به دريا محدود مي شود. بدين لحاظ داراي موقعيت خاص از نظر طبيعي مي باشد. در حال حاضر آب شهر هرمز از طريق آب شيرين کن تأمين مي شود. ايستگاه پمپاژ تصفيه خانه اين شهر داراي 3 دستگاه پمپ است که دو عدد در حال کار و يک پمپ جايگزين است كه با توجه به راندمان و هد ثابت پمپ ها، دبي ساعتي هر پمپ معادل 97 مترمکعب بر ساعت مي باشد. حجم مخزن ذخيره ايستگاه مقدار 80 مترمکعب بوده كه همواره بايد مقدار 15 مترمکعب در مخزن باقي بماند. لذا پمپ ها بايد به گونه اي کار کنند که حجم فاضلاب باقي مانده در مخزن از 80 تجاوز ننمايد و قبل از کاهش حجم به زير 15 متر مکعب نيز، پمپ ها بايستي خاموش شوند.
جدول پمپ ها و جدول دبي ساعتي ورودي فاضلاب به ايستگاه فاضلاب  به عنوان ورودي به مدل داده و سپس بوسيله 200 کروموزوم در 20 جمعيت و با حداکثر 400 تکرار مدل اجرا شد. با توجه به نتايج روش کلوني مورچگان، بديهي است که اين روش با داشتن کمترين مصرف و بدون قطع جريان بهترين گزينه مي باشد. لازم بذکر است روش الگوريتم ژنتيک نيز جواب قابل قبولي را از لحاظ مصرف ارائه نموده است. اما با توجه به تعداد پمپ ها روش الگوريتم مورچگان با يک پمپ کمتر، از لحاظ هزينه اوليه نيز مناسبتر است و مي توان آن را به عنوان گزينه برتر انتخاب نمود.
.
 
 

  • خبرنگار: زهرا بیگلری
  • سردبیر: امیر جعفری آزاد