بهينه‌سازي فرايندهاي عملياتي پيش تصفيه آب صنعتي با استفاده از شبكه عصبي مصنوعي و الگوريتم ژنتيك

فرايند انعقاد در تصفيه آب از جايگاه ويژه‌اي برخوردار است، به طوري كه مطالعات زيادي پيرامون نوع ماده منعقد كننده و نيز شرايط عملياتي بهينه به منظور حذف كدورت انجام شده است. يكي از بهترين روش‌هاي راهبري صحيح تصفيه خانه‌ها و خصوصاً فرايند اختلاط و انعقاد، مديريت تزريق مواد شيميايي است. در اين مطالعه، به بررسي مشكلات توليد آب صنعتي در تصفيه خانه شركت پتروشيمي فجر پرداخته شده است. به همين منظور، جام آزمون با تغيير نوع و غلظت منعقدكننده و كمك منعقدكننده، دور همزن و pH انجام گرفت و در هر آزمايش، كدورت و سختي كل آب ورودي و خروجي اندازه گيري شد. با توجه به اهميت تمامي داده‌هاي موجود، طراحي آزمايش‌ها به صورت تمام فاكتوري1 و در مجموع با 1296 آزمايش صورت پذيرفت. براي كاهش خطاي انساني و رسيدن به نتايج دقيق‌تر در سامانه پيش تصفيه آب، استفاده از شبكه‌هاي عصبي مصنوعي پيشنهاد شد كه با بهره‌گيري از نتايج حاصل از جام آزمون به آموزش اين شبكه پرداخته شد. به علت كمتر بودن تعداد پارامترهاي ورودي از خروجي در طراحي شبكه عصبي پيش گفته، استفاده از الگوريتم ژنتيك براي بهينه سازي نتايج پيشنهاد شد. پيش‌بيني حاصل از اين شبكه براي پارامترهاي عملياتي، بيانگر تطابق بسيار بالاي نتايج با داده‌هاي عملياتي واحد صنعتي بود. حداكثر خطاي نسبي پيش بيني كدورت 6/0% و سختي كل 3/2% است. بايد گفت كه شبكه عصبي طراحي شده از قابليت استفاده در سامانه‌هاي كنترلي تصفيه خانه‌ها نيز برخوردار است.