تأثير مديريت تقاضا با استفاده از تنظيم بهينه فشار در شبكه‌هاي توزيع آب در حالت نرمال و كمبود آب

توجه به حفظ منابع آبي به‌منظور جلوگيري از مواجه شدن با بحران آب، يكي از مهم‌ترين وظايف عموم افراد جامعه از مسئولان است. در اين خصوص مهمترين اقدامي كه مي‌تواند در عبور از بحران‌هاي آبي مؤثر باشد، مديريت تقاضاي آب است كه روش‌هاي متفاوتي براي آن وجود دارد. يكي از اين روش‌ها مديريت فشار در راستاي مديريت تقاضا است كه مي‌تواند در شرايط عادي بهره‌برداري و همچنين شرايط وجود بحران كم‌آبي استفاده شود. از سوي ديگر در شرايط بحراني كه آب در دسترس، تقاضاي كل را برآورده نمي‌كند، سياست‌هايي مانند جيره‌بندي و تأمين آب به‌روش نوبتي اتخاذ مي‌شود كه با مشكلات فراواني همراه است. بنابراين نياز به روشي جايگزين كه معايب جيره‌بندي را حداقل كند و نيز اهداف مديريت تقاضا را برآورده كند و در عين حال قابل‌اجرا، زودبازده و اقتصادي باشد احساس مي‌شود. در اين پژوهش، به كمك يك مدل تركيبي شبيه‌سازي و بهينه‌سازي كه با تلفيق نرم‎افزارهاي EPANET2.2 وMATLAB ايجاد شد، تأثيرات اتخاذ رويكرد مديريت تقاضاي آب با استفاده از تنظيم فشار در حالت عادي و كمبود آب، بر هيدروليك شبكه توزيع بررسي شد. بهينه‌سازي در اين پژوهش در دو حالت انجام شد كه در هر حالت تابع هدف متفاوتي تعريف شد. براي بهينه‌سازي نيز از الگوريتم ژنتيك استفاده ‎شد. مدل توسعه‌يافته بر روي شبكه توزيع آب شهر جديد بهارستان واقع در استان اصفهان تحليل شد و نتايج به‎دست آمده نشان داد، مدل توانسته با استفاده از يافتن مكان و فشار تنظيمي بهينه براي شيرهاي فشارشكن، در شرايط عادي، فشار متوسط شبكه را تا 8 متر كاهش دهد و در شرايط وجود كمبود، آب در دسترس را به‌صورت عادلانه ميان گره‌هاي تقاضا توزيع كند. به‌طوري كه پس از تحميل كمبود 8 درصدي به شبكه، بدون اعمال برنامه مديريت فشار، 8 گره مصرف كمبودي بين 15 تا 30 درصد و 19 گره كمبود زير 5 درصد را تجربه كردند. در حالي كه پس از بهينه‌سازي فشار توسط مدل تنها 3 گره تقاضا كمبودي بين 15 تا 25 درصد و 6 گره كمبود زير 5 درصد را تجربه كردند.