بهينه‌سازي مخازن ذخيره‌سازي آب باران جمع‌آوري شده از بام ساختمان‌ها (مطالعه موردي: شهر رشت)

(Optimization Of Rainwater Storage Tanks For Building (Case Study: Guilan_Rasht

براي اجراي سامانه استحصال آب باران (RWH) بر بام منازل مسكوني، مهم‌ترين و پرهزينه‌ترين جزء، مخزن ذخيره‌سازي آب باران است. بنابراين انتخاب مخزني با ابعاد مناسب، امري مهم است. در اين تحقيق ابتدا چهار بام با مساحت‌هاي 100، 150، 200 و 250 مترمربع در شهر رشت انتخاب شد و سپس براي هريك از بام‌ها با توجه به فضاي در دسترس و مقدار تقاضا، مخزني با حجم مشخص به ترتيب برابر با 5، 6، 8 و 10 مترمكعب انتخاب و در نهايت نحوه عملكرد و امكان‌سنجي هر يك از مخازن با در نظر گرفتن مساحت بام، ضريب رواناب پوشش بام، بارندگي روزانه و ميزان تقاضاي روزانه مورد بررسي قرار گرفت. ضريب اعتمادپذيري اين مخازن در سه سال شاخص ترسالي، نرمال و خشكسالي بين 100 تا 81 درصد برآورد شد. ميزان تقاضا در اين تحقيق برابر با آب مورد نياز براي آبياري چمن كشت شده در فضاي سبز هر يك از ساختمان‌ها در فصول گرم سال در نظر گرفته شده است. سپس براي هر يك از ساختمان‌ها با در نظر گرفتن ضريب اعتمادپذيري مورد انتظار از مخازن (70، 80 و 90 درصد)، حجم بهينه مخزن با استفاده از روش برنامه‌ريزي خطي مختلط عددصحيح در نرم‌افزار LINGO.17 برآورد گرديده است. اين احجام در سه سال شاخص ترسالي، نرمال و خشك‌سالي با اعتمادپذيري‌هاي مختلف بين 4/1 تا 7/12 مترمكعب است. در نهايت نيز براي يكي از بام‌ها در ميزان‌ تقاضاهاي متغير، حجم مخزن براي هر كدام از ميزان تقاضا‌ها برآورد و بررسي شد كه نتايج حاصل بين 55/0 تا 27/5 مترمكعب محاسبه شد.

Rasht is one of the richest cities in rainfall in Iran, and because of collecting rain from the roof of the buildings a considerable amount of water can be stored, then designing and implementing of rainwater collection systems in Rasht can collect and save a significant amount of rainwater for uses like: green-space irrigation or Non-drinkable usages as whole. The catchment bank (rainwater storage bank) is the most important and expensive component of rainwater harvesting system (RWH) implementation on the roof of residential buildings. The reliability of these storage banks was estimated between 100% and 81% in three years of wetness, drought and normal index. The demand amount of this research is considered equal to the water needed for the irrigation of the cultivated grass in the green space of each building in the hot seasons. Then, we have estimated the optimum volume of storage bank using mixed integer linear programming method in LINGO.17 software for each of the buildings considering the expected reliability coefficient of the storage banks (70, 80 and 90%). These volumes are between 1.4 and 12.7 cubic meters in three years of wetness, drought and normal index with different reliabilities. Finally, we have estimated the storage bank volume of each demand for one of the roofs in different demands and the results were calculated between 0.55 and 5.27 cubic meters.