کاربرد چارچوب یکپارچه هوشمند-بازیافت-کاهش» (SRR) برای مدیریت پایدار آب و فاضلاب شهری

بحران جهانی آب و فشارهای فزاینده زیست محیطی، نیاز به رویکردهای نوآورانه در مدیریت آب و فاضلاب را بیش از پیش آشکار کرده است. این پژوهش به معرفی و ارزیابی چارچوب یکپارچه هوشمند بازیافت کاهش (SRR) می پردازد که برای نخستین بار فناوری های اینترنت اشیا (IoT)، هوش مصنوعی تطبیقی (AI)، و بلاک چین را به طور همزمان برای بهینه سازی فرآیندهای تصفیه، افزایش نرخ بازیافت آب و کاهش تولید لجن ادغام می کند. روش تحقیق شامل یک مرور نظام مند بیش از ۴۰ مطالعه منتشر شده بین سال های ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۵ در پایگاه های داده معتبر PubMed، Web of Science، Scopus و همچنین مدل سازی شبیه سازی پویا با نرم افزار AmyLogic و MATLAB است. داده های ورودی در شبیه سازی به صورت فرضی اما مبتنی بر مقالات معتبر انتخاب شده اند تا امکان ارزیابی اولیه چارچوب SRR فراهم شود. نتایج نشان می دهد که چارچوب پیشنهادی می تواند نرخ بازیافت آب را از ۵۰ به ۸۰ درصد افزایش دهد، مصرف انرژی را از ۰.۸ به ۰.۵ کیلووات ساعت بر مترمکعب کاهش دهد و خروجی لجن را تا ۴۰ درصد کاهش دهد. افزون بر این، بلاک چین موجب افزایش شفافیت در مدیریت پسماند و کاهش خطاهای مدیریتی تا ۳۵ درصد شده است. هرچند محدودیت اصلی مطالعه اتکای آن به داده های فرضی است، اما یافته ها پتانسیل بالای چارچوب SRR را برای توسعه پایلوت های صنعتی و پیاده سازی در مقیاس واقعی نشان می دهند. نوآوری این پژوهش در تمرکز بر یکپارچه سازی سه رویکرد کلیدی مدیریت پایدار فاضلاب و ایجاد هم افزایی میان آن هاست که می تواند به تحقق اهداف کربن صفر در شهرهای آینده کمک کند.

کلیدواژه ها:

اینترنت اشیا ، هوش مصنوعی ، بلاک چین ، بازیافت ، آب ، کاهش پسماند ، شبیه سازی ، پایداری