بررسی تغییرات کیفیت آب زیرزمینی در اثر نفوذ شیرابه با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی (مطالعه موردی: مرکز دفن و بازیافت زباله آرادکوه)

خلاصه لندفیل ها یکی از مهمترین منابع آلودگی آب های زیرزمینی هستند. تحقیق حاضر با هدف بررسی تغییرات کیفیت آب زیرزمینی در اثر نفوذ شیرابه در منطقه آرادکوه انجام شده است. به منظور مدلسازی تغییرات متغیرهای کیفی آب زیرزمینی از داده های ۱۰ چاه که تحت تاثیر نفوذ شیرابه از مرکز آرادکوه قرار دارند در یک دوره آماری ده ساله استفاده شد. برای مدلسازی شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار تصمیم از نرم افزار متلب استفاده گردید. همچنین در این پژوهش از شبکه عصبی پرسپترون چند لایه با الگوریتم آموزشی بیزین استفاده شده است. نتایج نشان داد، شدت تغییرات تمامی ویژگی های مورد اندازه گیری، به استثنای pH و HCO۳ در منطقه مورد مطالعه متوسط است. همچنین متغیرهای Na، HCO۳، SAR و pH طی بازه زمانی انجام تحقیق افزایش معنی داری داشته است. نتایج حاصل از مدلسازی شبکه عصبی مصنوعی نیز نشان داد مقدار بالایی از ضریب همبستگی وجود دارد که در واقع بیانگر دقت بالای روابط بین متغیرهای ورودی با خروجی در مدل شبکه عصبی است. همچنین ضریب تبیین هر چهار عنصر TDS، EC، pH و SAR در تمام مراحل بالای ۹۰ درصد به دست آمد که نشان دهنده دقت قابل قبول شبکه عصبی مصنوعی و یادگیری خوب و کارآمد شبکه با استفاده از الگوریتم آموزشی مورد نظر و داده های ارایه شده به شبکه است. در مرحله واسنجی مدل، مقادیر ضریب کارایی(CE) معادل ۰.۷۹ به دست آمد. لذا نتایج حاکی از این است که مدل توانایی خوبی در پیش بینی آینده و شبیه سازی کیفیت آب زیرزمینی چاه های مورد مطالعه، داشته است.

کلیدواژه ها:

کلمات کلیدی: کیفیت آب های زیرزمینی ، شیرابه ، شبکه عصبی مصنوعی ، نرم افزار MATLAB ، مرکز دفن و بازیافت زباله آرادکوه