مدلسازی عملکرد واحد لجن فعال در تصفیه فاضلاب شهری با استفاده از ANFIS (مطالعه موردی : تصفیه خانه فاضلاب شهرکرد)

یکی از چالش های استفاده مجدد از پساب، تعدد شاخص های کیفی است . هرکدام از شاخص ها کم و بیش از فرآیندهای تصفیه ، نحوه بهره برداری از تصفیه خانه ، شرایط محیطی با کیفیت فاضلاب خام ورودی تاثیر می پذیرند. با مدلسازی رایانه ای سامانه تصفیه فاضلاب براساس اطلاعات موجود، می توان به این نتیجه رسید که کدام شاخص ها و شرایط بهره برداری تاثیر بیش تری بر کیفیت نهایی پساب دارد. براساس تحقیقات، نشان داده شده است که استفاده از مدل سامانه عصبی - فازی تطبیقی (ANFIS)، نتایج قابل قبولی را برای مدلسازی ارائه می نماید. بر این اساس، در این پژوهش عملکرد تصفیه بیولوژیکی فاضلاب شهرکرد با استفاده از ANFIS و براساس دادههای کیفیت فاضلاب ورودی ، داده های بهره برداری و پساب خروجی تصفیه خانه مدل شد. در مرحله اول پارامترها و شاخص های تاثیرگذار بر کیفیت پساب خروجی شناسایی شده و سه سناریو برای مدلسازی در سامانه ANFIS تعریف شد. بدین منظور و با توجه به هدف اصلی پژوهش ، پارامتر خروجی مدلسازی غلظت COD پساب تصفیه شده و میزان حذف این پارامتر (%) در تصفیه خانه انتخاب شد. مطابق نتایج ، سناریوی حاصل از ادغام پارامترهای بهره برداری (مانند SVI، سن لجن و نسبت (F/M و کیفیت فاضلاب ورودی (BOD) بیش ترین همبستگی را با پارامترهای خروجی نشان می دهد. به عبارت دیگر کیفیت پساب خروجی برای استفاده مجدد وابستگی زیادی به BOD ورودی و پارامترهای بهره برداری سامانه لجن فعال دارد. در سناریوی برتر شاخص های MAE، RMSE، R برای ارزیابی مدل در مرحله آزمون برای COD خروجی به ترتیب برابر mg/L ۸۹,۲، mg/L ۷۸/۳، ۸۸/۰ و برای درصد حذف COD خروجی به ترتیب برابر با mg/L ۹۶/۰، mg/L ۱۴/۱، ۸۹/۰ برآورد گردید.

کلیدواژه ها:

سامانه عصبی – فازی تطبیقی ، تصفیه خانه فاضلاب ، لجن فعال ، استفاده مجدد از پساب