كاربرد روش تحليل سلسله مراتبي فازي در تعيين گزينه بهينه نمك زدايي از آب هاي لب شور

Application of Fuzzy Analytical Hierarchy Process in Determining the Optimum Alternative of Brackish water Desalination

در اين كار تحقيقاتي يك مدل تصميم گيري فازي براي ارزيابي و رتبه بندي روش هاي مختلف نمك زدايي و نهايتاً انتخاب گزينه برتر ارايه گرديده است. گزينه هاي نمك زدايي مورد بررسي در اين تحقيق شامل اسمز معكوس، الكترودياليز، تقطير ناگهاني، تقطير چند مرحله اي، تراكم بخار و تبادل يوني بوده است. مدل ارايه شده شامل مراحل تعريف مسيله، محاسبات فازي و رتبه بندي گزينه هاي نمك زدايي و ساختار سلسله مراتبي آن مشتمل بر 5 سطح هدف، معيارها، زيرمعيارها، عوامل و گزينه هاي نمك زدايي بود. به منظور انتخاب معيارها، زيرمعيارها و عوامل و همچنين تعيين اهميت نسبي هر يك از آن ها، از نقطه نظرات كارشناسان و محققين و نيز جمع بندي نتايج پرسشنامه اي و بررسي كتابخانه اي استفاده شد. در مرحله بعد با استفاده از تحليل توسعه اي چانگ گزينه هاي مختلف نمك زدايي بر اساس معيارها، زيرمعيارها و عوامل انتخاب شده مورد ارزيابي قرار گرفت. جهت تعيين دقت و قابليت كاربرد، مدل توسعه يافته در يك مطالعه موردي در ارتباط با كيفيت آب تعدادي از چاه هاي شهر تربت حيدريه به كار گرفته شد. نتايج به دست آمده دلالت بر آن داشت كه فرآيند الكترودياليز وزن نهايي 255/0 مناسب ترين فرآيند نمك زدايي از آب هاي لب شور زيرزميني براي منطقه مورد مطالعه است. تحليل حساسيت فرآيند تصميم گيري نيز نشان داد كه مدل ارايه شده، در مقابل جا به جايي وزن معيارها از حساسيت پاييني برخوردار است. با توجه به نتايج به دست آمده مي توان چنين بيان كرد كه روش تحليل سلسه مراتبي فازي ابزاري مناسب در سازماندهي فرآيند تصميم گيري در مديريت كيفي منابع آب است.

In this research a fuzzy decision making model was presented to assess and rank various water desalination methods and ultimately select the best alternative. The desalination alternatives which were investigated included Reverse Osmosis, Electrodialysis, Multi-Stage Flash Distillation, Multi-Effect Distillation, Vapor Compression and Ion Exchange. The model was carried out in three steps: problem definition, fuzzy computations and ranking of alternatives. The hierarchy structure used for problem definition included 5 levels of: goal, main criteria, sub-criteria, factors, and desalination alternatives. The criteria, sub-criteria and factors and the relative importance of each were determined based on the expertsʹ opinions and the literature results. In the next step, by using Changʹs extent analysis, various desalination alternatives were evaluated on the basis of the selected criteria, sub-criteria and factors. For assessment of accuracy and its practical application, the model was used in a case study concerning quality management of the brackish water from a number of wells located in the City of Torbat-e-Heydaryieh. The results of the research indicated that the Electrodialysis process, with the final weight of 0.255, was the best method of desalination for the investigated wells. The sensitivity analysis also showed that the fuzzy model has a low degree of sensitivity in regard to the changes in criteria weights, meaning that the results are adequately reliable. The results furthermore pointed out that the fuzzy analytical hierarchy process can be used as an efficient tool for systematic decision making in the area of qualitative water resource management.