عنوان پایان‌نامه
مدل بهینه سازی کنترل کمی و کیفی رواناب شهری با استفاده از بهترین راهکارهای مدیریتی (مطالعه موردی: منطقه ده شهرداری تهران)
- رشته تحصیلی
- مهندسی محیط زیست -منابع آب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1052;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 60409
- تاریخ دفاع
- ۱۰ تیر ۱۳۹۲
- دانشجو
- امیر بهروزی
- استاد راهنما
- مهرداد نظریها
- چکیده
- با گسترش روزافزون ساخت و ساز در مناطق شهری و تغییرات‌کاربری در این نواحی، محیط‌های تراوا از قبیل فضاهای سبز از بین رفته و به هنگام بارندگی، آب قابل‌توجهی در سطح شهر جریان می‌یابد و مشکلات عدیده‌ای را برای شهروندان ایجاد می‌نماید. BMPs به عنوان تکنولوژی‌های جدید موثر برای‌کاهش حرکت آلاینده‌ها از زمین به آب‌های سطحی یا زیر زمینی، جهت حفظ‌کیفیت آب با در نظرگرفتن محدودیت‌های اقتصادی و زیست محیطی مطرح شده‌اند. در این تحقیق دو نوعBMP در سه سناریو برای بارش با دوره بازگشت‌های مختلف مورد بحث قرارگرفته است: جوی باغچه و روسازی نفوذپذیر. از آنجایی‌که به نظر می‌رسد هر یک از این راهکارها به تنهایی قادر به بهبود قابل توجهی درکمیت وکیفیت رواناب نباشند، بایستی با ترکیب نمودن آن‌ها، مناسبت ترین ترکیب‌که بالاترین اثربخشی را درکنترل دبی رواناب وکیفیت آن داشته باشد را بدست آورد. بدین‌ترتیب، برآورد و مقایسه نمودن خصوصیات‌کمی وکیفی رواناب در ترکیب‌های مختلف BMPs با تمرکز برکاهش متوسط غلظت جامدات معلق‌کل بمنظور برآوردن استانداردها و حداقل‌سازی دبی رواناب شهری در نهر فیروزآبادی واقع در جنوب غربی شهر تهران هدف اصلی قرارگرفته است. در این تحقیق از دو مدل اصلی استفاده شده است: مدل شبیه‌سازی بارش- رواناب و مدل بهینه‌سازی. مدل SWMM شبیه‌سازی‌کمی وکیفی رواناب را انجام می‌دهد و مدل بهینه‌سازی MOPSO جانمایی BMPs را به منظورکاهش دبی رواناب و آلاینده‌های موجود در آن بهینه می‌کند. نتایج مدل شبیه‌سازی- بهینه‌سازی نشان می‌دهندکه این راهکارها توانایی‌کاهش 16 تا 22 درصد، 8 تا 15 درصد و 7 تا 10 درصد دبی پیک و همچنین قادر به‌کاهش 37 تا 57 درصد، 38 تا 65 درصد و 38 تا 67 درصد متوسط غلظت TSS خروجی ازحوضه در دوره بازگشت‌های 2، 5 و 10 ساله را دارند. کلید واژه‌ها: رواناب شهری، نهر فیروزآبادی، کیفیت آب،BMPs ،SWMM ، MOPSO.
- Abstract
- With the increasing of construction in urban areas and land use changes in these regions, permeable environments such as green spaces is getting destroyed and after rainfall significant water flows through the city and causes many problems for citizens. In this article, the amount of pollutants and water discharge in Firouzabadi drainage channel were estimated to be able to simulate the existing and future quality and quantity of the channel, using EPA Storm Water Management Modeling, (SWMM). Best Management Practices (BMPs) are importat tools for reducing the production of pollutants and stormwater runoff. Several best management practices (BMPs) such as; swales, porous pavements were utilized. The goal of the using such techniques were reducing runoff peak flow and non-point source pollution through evaporation, filtration, and chemical or biological treatments. It is reasonable to assume non of the above techniques alone which cannot improve the runoff quality. It sounds wise to combine two or more techniques together to reach the optimum efficiency in controlling the amount of runoff. In this article, two main models were used: rainfall-runoff simulation model and optimization model. SWMM was applied to simulate quality and quantity of runoff. Nevertheless, Multi Objective Particle Swarm Optimization (MOPSO) was used to optimize the BMP layouts so that the peak flow and pollutant’s concentration will be minimized effectively. The proposed methodology has been developed for region 10 of Tehran municipality. The results show that the proposed methodology in additon to improve the quantity and quality of runoff, can reduce the peak flow between 7 to 22 percent and mean total suspended solids concentration between 37 to 67 percent for rainfall with 2, 5 and 10-year return periods. Keywords: Urban Runoff, Firouzabadi Channel, Water Quality, BMPs, SWMM and MOPSO
