دانلود تحقیق بحران ملی آلودگی منابع آب(Word+PDF)

اختصاصی از یارا فایل دانلود تحقیق بحران ملی آلودگی منابع آب(Word+PDF) دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:37

فهرست مطالب:
عنوان    صفحه
مقدمه    1
لزوم انجام تحقیق    2
هدف تحقیق    4
مرور ادبیات فنی    5
موارد متفرقه    6
عوامل مؤثر در مصرف آب شهری    7
عوامل اقلیمی (هواشناسی)    7
مدیریت شبکه و مدیریت مصرف     9
مدلهای آماری    10
روش سری های زمانی    11
روش آنالیز فاکتور    12
روش سیستم های خبره    13
شبکه های عصبی    13
بررسی تاریخچه مدلهای پیش بینی مصرف آب    15
شبکه های عصبی مصنوعی    21
تاریخچه شبکه های عصبی مصنوعی     21
نمای شبکه های عصبی مصنوعی    23
ویژگیهای شبکه عصبی مصنوعی    26
نتیجه گیری    32
پیشنهادها    33
فهرست منابع    35

چکیده
محیط جهان شامل اتمسفر، هیدروسفر و لیتوسفر (هوا، آب، خاک) است که در بر گیرنده منابع حیات بخش زمین است.
در بین سه جزء فوق الذکر، هیدروسفر شامل اقیانوسها، دریاچه ها، رودخانه‌ها و آبهای کم عمق زیر زمینی است که با آبهای سطحی مخلوط می شود. رشد جمعیت و افزایش نیازهای انسانها در بر دارنده افزایش تولید فاضلاب ها، پسابهای صنعتی و بسیاری پسماندهای زائد است. رودخانه ها به عنوان یکی از پذیرنده های اصلی این مواد خطرناک، همواره در معرض این آلودگی هاست.
آلاینده های ناشی از فعالیت انسانها در سیستم طبیعی اختلاف ایجاد کرده است. آلودگی‌های بیشتر از حد، ناشی از برخورد متقابل انسان با طبیعت در همین اواخر به وجود آمده است. تمدنهای اولیه اغلب از همان رودخانه‌ای که در آن نظافت می‌کردند آب می‌آشامیدند و ضایعاتشان را در آن دفع می کردند، اما در آن زمان به دلیل کم بودن آلودگی، اثر سوء ناشی از این نوع عمل به وسیله مکانیسم های پالایشی طبیعی برطرف می‌شد. ولی در حال حاضر به دلیل افزایش نیازهای استفاده از آب رودخانه ای برای مقاصد مختلف، این آلودگی ها بسیار بیشتر از گذشته حائز اهمیت است، لذا ارائه راهکارهای مختلف جهت بررسی آلودگی رودخانه ها، یکی از گام‌های اساسی در قرن حاضر جهت حفاظت محیط رودخانه ها از اثرات سوء فعالیت های انسان و از جوامع از اثرات عوامل سوء طبیعت و بهبود کیفیت محیط برای سلامتی و رفاه انسانها می‌تواند باشد.

مقدمه

تأمین آب مورد نیاز در جهان یکی از معضلات آینده کشورها خواهد بود. از یک سو جمعیت جهان در فاصله سالهای 1940 تا 2000 میلادی از 3/2 میلیارد نفر به 6 میلیارد نفر افزایش یافته و انتشار می رود در قرن جاری نیز تا 50 درصد افزایش یابد. از سوی دیگر مصرف سرانه جهان در این مدت نرخ رشدی از 400 تا 800 متر مکعب در سال را نشان می‌دهد ]8[.

پیش بینی های مؤسسات وابسته به سازمان ملل متحد نشان می دهد که کمبود آب شیرین مورد نیاز جوامع بشری می تواند یکی از عوامل اصلی بروز اختلافات و برخورد ملت ها در قرن 21 میلادی گردد ]16[. اخیراً موسسه منابع جهانی اعلام کرده است نیمی از مردم جهان تا سال 2025 میلادی در بحران آب به سر خواهند برد. کشور ایران هم تا سال 2025 میلادی به گروه کشورهایی می پیوندد که از شدت بی آبی رنج می برند ]8[. لذا تأمین آب برای شهرهای بزرگی مانند تهران با وجود جمعیت میلیونی یکی از مشکلات حاد آینده خواهد بود. باید توجه داشت که این شهرها در یک منطقه گرم و خشک قرار دارد و مصرف بیش از حد و غیر اصولی و همچنین خشکسالی های چند سال اخیر موجب تحلیل رفتن منابع آبی موجود شده است.

راه حل غلبه بر مشکل کم آبی به سادگی فراهم نمی گردد. در مواردی همچون شهرهای بزرگ نباید صرفاً به بهره برداری از منابع آبی جدید اندیشید، بلکه در کنار تولید آب باید با مدیریت صحیح و بهره برداری بهینه، از تلفات و هدر رفتن آب جلوگیری شود تا هم بازده و هم عمر سیستم افزایش یابد و هم هزینه ها حداقل گردد.

بدیهی است که برای مدیریت سیستم و تصمیم گیری نیاز به اطلاعات و ابزارهایی می‌باشد که یکی از مهمترین و اصولی ترین آنها پیش بینی نیاز آبی - تقاضا – به عنوان بار وارد بر شبکه می باشد. پیش بینی مصرف آب را در دو قالب کوتاه مدت و بلند مدت ]5[ می‌توان مطرح نمود. پیش بینی بلند مدت معمولاً بازه ای از یک تا چند سال را در بر می گیرد و از اطلاعات بدست آمده به منظور طراحی شبکه، تأمین منابع آبی جدید و توسعه شبکه استفاده می‌شود. پیش بینی کوتاه مدت معمولاً بازه ای از یک ساعت تا چند روز را شامل می شود. در مدیریت آب شهری دانستن تقاضای کوتاه مدت بسیار مهم و حیاتی است و در تعیین پارامترهای اقتصادی، قابلیت اطمینان و بهره برداری از شبکه نقش به سزایی دارد. با توجه به آنکه موضوع این تحقیق در ارتباط با پیش بینی کوتاه مدت می باشد لذا بیشتر به بررسی تقاضای کوتاه مدت پرداخته خواهد شد.

لزوم انجام تحقیق

اهداف و نتایج حاصل از پیش بینی کوتاه مدت آب شهری را به طور خلاصه می توان به صورت زیر طبقه بندی نمود:

• مدیریت منابع آب: می توان درصد بهره برداری از منابع سطحی و منابع آب زیرزمینی را تعیین کرد و یا زمان تعمیرات در خطوط اصلی و چاه های آب را مشخص نمود ]21[.
• مدیریت بهره برداری تصفیه خانه های آب: با مدیریت صحیح می توان از ظرفیت تصفیه خانه ها به طور مناسب بهره برداری نموده، از بهره برداری بیش از حد یک تصفیه خانه جلوگیری شود و زمان سرویس و تعمیر را تعیین نمود.
• مدیریت و برنامه ریزی در بهره برداری از مخازن: با مدیریت تقاضا همواره می‌توان برای شبکه ذخیره مطمئنی نگهداشت و از کمبود یا هدر رفتن آب مثلاً به صورت سر ریز آب از مخازن جلوگیری نمود.
• برنامه ریزی و مدیریت پمپها و شیر آلات شبکه: می توان با برنامه ریزی و بهره‌برداری بهینه علاوه بر مصرف انرژی کمتر – که خود باعث کاهش هزینه‌ها می‌شود- فشار کافی را در زمان های بحرانی فراهم نمود و یا با تنظیم دقیق شیر آلات و مدیریت فشار در شبکه، با کاهش نشت و هرز رفتن آب، در مصرف آب صرفه جویی نمود.
• قابلیت اطمینان شبکه: با دانستن میزان تقاضا در شبکه و در نتیجه دبی های خروجی، می توان قابلیت شبکه را محاسبه و نقاط بحرانی را در شبانه روز محاسبه نمود.
• کنترل کیفیت آب: مدلهای کنترل کیفی آب و انتشار آلودگی غالباً نیازمند دبی‌های لحظه‌ای یا ساعتی هستند لذا با پیش بینی تقاضای کوتاه مدت می‌توان از لحاظ کیفی شبکه را کنترل نمود. برای مثال می توان به زمان فعالیت بوستر پمپها برای تزریق کلر به شبکه اشاره کرد.
• نرخ گذاری: در صورت معلوم بودن زمان های پر مصرف می توان اقدامات تشویقی و تنبیهی به کار برد تا از مصرف بیش از حد در زمانهای اوج کاسته شود به طور مثال در یک دوره زمانی نرخ آب بر اساس تغییرات مصرف تغییر نماید.
• مدیریت بهره برداری در تصفیه خانه های فاضلاب: با توجه به آنکه درصد قابل توجهی از آب مصرفی به صورت فاضلاب وارد شبکه می گردد – 50 تا 70 درصد – لذا با پیش بینی میزان آب مصرفی می توان مقدار فاضلاب را محاسبه نمود ]18[.
• تعیین بهترین زمان جهت تعمیرات و بازسازی شبکه
• پیش بینی مقدار فروش آب و هزینه های دریافتی
• کاهش آب به حساب نیامده
• مقایسه عرضه و تقاضا

هدف تحقیق

هدف این تحقیق ارائه یک روش مناسب و قابل اطمینان برای به دست آوردن میزان تقاضای کوتاه مدت آب شهری می باشد. با توجه به مطالب این فصل ضرورت پیش بینی مصرف کوتاه مدت آب آشکار گردید. پیچیدگی و تأثیر عوامل و پارامترهای مختلف بر میزان تقاضای آب، سبب گردیده است که روشهای تحلیلی و ریاضی کارایی لازم را نداشته باشد. در این شرایط استفاده از روشهای جدیدتر با کارایی بیشتر در تعیین تقاضای کوتاه مدت آب تعیین مطرح می گردد. از روشهای مطرح در این زمینه می توان به سیستمهای خبره اشاره نمود که استفاده از آنها حدود دو دهه قبل در سایر کشورها آغاز شده است. متأسفانه در ایران کمتر به این روشها توجه گردیده است. تنها مورد در این زمینه، استفاده از منطق فازی پیش بینی کوتاه مدت آب شهری می باشد ]7[.