عنوان پایان‌نامه
مطالعه و امکان سنجی برآورد کمترین هزینه و انتشار آلایندگی دفع پسماندهای جامد شهری به روش کمپوست با استفاده از تکنیک های تحقیق در عملیات در تهران
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - مکانیزاسیون کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6847;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 74392;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6847;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 74392
- تاریخ دفاع
- ۲۹ دی ۱۳۹۴
- دانشجو
- سجاد نصراللهی سروآغاجی
- استاد راهنما
- رضا علیمردانی
- چکیده
- هدف از این مطالعه برآورد توابع هزینه ای و هزینه ی واحد، ارزیابی انتشار آلاینده های زیست محیطی، امکان سنجی و مدل سازی ریاضی برآورد کمترین هزینه و نشر آلاینده های زیست محیطی و حل مدل ریاضی با استفاده از الگوریتم های هوشمند و روش های کلاسیک در سامانه یکپارچه مدیریت پسماند شهر تهران می باشد. سامانه مدیریت پسماند شهر تهران از 6 زیرسامانه ی حمل و نقل، پردازش و تفکیک، هضم هوازی، هضم بی هوازی، پسماند سوز و لندفیل تشکیل شده است. داده های مورد نیاز برای این پژوهش با استفاده از اطلاعات ثبت شده در مجتمع آرادکوه، مصاحبه حضوری با کارشناسان و مسئولین امر در مجتمع آرادکوه و آبعلی و همچنین مطالعه اسناد، آمار و اطلاعات موجود درکتابخانه ی سازمان مدیریت پسماند شهرداری تهران به دست آمد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که زیرسامانه حمل و نقل با 43 درصد بیشترین مقدار هزینه ها را به خود اختصاص داده است. پس از آن، پردازش با 23 درصد، هضم بی هوازی با 12 درصد، هضم هوازی با 9 درصد، پسماند سوز با 7 درصد و لندفیل با 6 درصد در جایگاه بعدی هزینه های اختصاصی سامانه پردازش و دفع پسماند قرار داشتند. به منظور ارزیابی آلاینده های زیست محیطی در سامانه یکپارچه مدیریت و پردازش پسماند شهر تهران با استفاده از روش CML-IA baseline V3.01/EU25 شاخص های مربوط به بخش¬های اثر تقلیل مواد غیرآلی، اسیدی شدن، اختناق دریاچه ای، پتانسیل گرمایش جهانی، نقصان لایه اوزن، مسمومیت انسان ها، مسمومیت آب های آزاد، مسمومیت آب های سطحی، مسمومیت خاک و اکسیداسیون فتوشیمیایی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که زیرسامانه های پردازش و هضم بی هوازی به ترتیب در بخش های اثر مسمومیت آب های آزاد و مسمومیت آب های سطحی دارای بیشترین سهم اجتنابی می باشند در حالی که زیرسامانه های هضم هوازی، پسماند سوز، لندفیل و حمل و نقل به ترتیب در بخش های اثر اسیدی شدن، مسمومیت آب¬های آزاد، گرمایش جهانی و مسمومیت آب¬های آزاد دارای بیشترین سهم در افزایش نشر آلاینده های زیستی بودند. استفاده از الگوریتم های هوشمند و روش های کلاسیک جهت حل مدل ریاضی و با هدف برآورد کمترین هزینه و نشر آلاینده های زیست محیطی مشخص کرد که به ترتیب الگوریتم ژنتیک مبتنی بر دسته‌بندی نامغلوب و الگوریتم ژنتیک مبتنی بر رتبه بندی نامغلوب دارای بیشترین کارایی می باشند. همچنین روش های کلاسیک، مانند مجموع وزن دار، برنامه ریزی آرمانی تا حدودی قابل قبول توصیف شدند در حالی که روش کلاسیک نیل به آرمان از توانایی لازم جهت حل این مسئله برخوردار نبود. در نهایت به منظور پیش بینی مقدار پسماند تولیدی شهر تهران از سامانه های استنتاج تطبیقی فازی- عصبی و شبکه ی عصبی مصنوعی استفاده شد و مقایسه نتایج حاصل از این سامانه ها نشان داد که با وجود دقت مناسب شبکه ی عصبی مصنوعی، سامانه های استنتاج تطبیقی فازی-عصبی با دقت بالاتری میتوانند روند تولید پسماند شهر تهران را پیش بینی نمایند.
- Abstract
- The aim of this study was to estimate the costs and unit costs, assessment of environmental emissions, feasibility and mathematical modeling to estimate the minimum cost and emission of environmental pollutants and solve mathematical models using by intelligent algorithms and classical methods for integrated waste management system in Tehran. Tehran's waste management system consists of six subsystems: transport, processing and separation, aerobic digestion, anaerobic digestion, incineration and landfill. Data related to this study were obtained through using the information recorded in Arad Koh site, interviews with experts and authorities in Arad Koh and Abali site as well as survey of the documents, data and information available in the library of Waste Management Organization of Tehran Municipality. The results of this study showed that the transportation system allocated the maximum amount of costs with 43%. After that, the processing and separation, anaerobic digestion, aerobic digestion, incineration and landfill were in the next position with 23%, 12%, 9%, 7% and 6% respectively. Indicators related to Abiotic Depletion, Acidification, Eutrophication, Global Warming, Ozone Layer Depletion, Human Toxicity, Freshwater Aquatic Ecotoxicity, Marin, Aquatic Ecotoxicity, Terrestrial Ecotoxicity and Photochemical Oxidation were investigated in order to assessment environmental emissions in integrated waste management system of Tehran using CML baseline 2000 method. Results showed that Freshwater Aquatic Ecotoxicity and Marin Aquatic Ecotoxicity impact categories were most affected in avoided emission by the processing and separation and anaerobic digestion respectively, while the aerobic digestion, incineration, landfill and transport has the greatest impact on increase of Acidification, Freshwater Aquatic Ecotoxicity, Global Warming and Freshwater Aquatic Ecotoxicity respectively. Using of intelligent algorithms and classical methods in order to estimate the minimum cost and environmental pollutants emission revealed that the genetic algorithm based on non-dominated sorting (NSGA 2) and genetic algorithm based on non-dominated ranking (NRGA 2) has the highest efficiency, respectively. As well as classical methods such as Weighted Sum and Goal Programming were described somewhat acceptable, while the Goal Attainment method don't have ability to solve this problem. Finally, waste production modeling using Adaptive Neuro-Fuzzy Inference Systems (ANFIS) and Artificial Neural Network (ANN) showed that ANFIS can predict waste production rate with more accuracy than ANN, although ANN model has adequate accuracy. Keywords: Cost function, Environmental pollutants, Mathematical modeling, Intelligent algorithms, Adaptive neuro-fuzzy inference system, Artificial neural network.
