بهینه سازی برداشت انتخابی در مخازن با هدف بهبود کیفیت آب

در این مطالعه، روشی توسعه داده شده است که با استفاده از برداشت انتخابی و رهاسازی آب از زیرلایه مخزن، به بهبود شرایط کیفی مخزن و کیفیت آب پایین دست کمک می نماید. در تحقیق حاضر، شبیه سازی فرآیندهای کیفی در مخزن، با استفاده از مدل شبیه سازی دو بعدی CE-QUAL-W۲ انجام می گیرد. سپس این مدل با یک الگوریتم بهینه سازی ترکیب شده است. این رویکرد متداول شبیه سازی – بهینه سازی قادر به تحقق سیاست های بهره برداری بهینه، برای کنترل کیفیت آب در مخزن و پایین دست آن است. الگوریتم دسته ذرات به عنوان الگوریتم بهینه سازی بکار برده می شود. جهت کاهش زمان محاسبات، از یک مدل داده مبنا شبکه عصبی مصنوعی به عنوان جایگزین مدل شبیه سازی استفاده می شود. عملکرد روش توسعه یافته برای یک مورد واقعی برای یک دوره شبیه سازی ۲ ساله ارزیابی شده است. سناریوهای مختلف قابل قبول برای بهره برداری از مخزن در نظر گرفته شده و با استفاده از مدل شبیه سازی (مدل جایگزین) غلظت آلاینده شاخص محاسبه می شود و درنهایت سیاست بهره برداری بهینه از مخزن تعیین می شود. نتایج حاصل نشان می دهد بطور میانگین مقدار اکسیژن محلول خروجی از مخزن به ازای سیاست بهره برداری بهینه نسبت به وضعیت موجود بهره برداری، حدود ۲۵ درصد بهبود یافته است. وضعیت تغذیه گرایی مخزن نیز نسبت به وضع فعلی که در بعضی از ماه ها مانند تیرماه در وضعیت تغذیه گرایی شدید قرار دارد، بهبود یافته و در بیشتر ماه های سال در وضعیت تغذیه گرایی متوسط و کم قرار می گیرد. مقایسه غلظت اکسیژن محلول خروجی از مخزن در سیاست بهینه بهره برداری با وضعیت بهره برداری موجود، کارایی بالای روش در بهبود کیفیت آب خروجی از مخزن را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

مدیریت کیفی مخزن ، تغذیه گرایی ، الگوریتم دسته ذرات ، برداشت انتخابی مخزن ، CE-QUAL-W۲