طراحي سيستم زهكشي با استفاده از الگوريتم بهينه سازي چند هدفه NSGA-II با رويكرد اقتصادي - زيست محيطي

كنترل شوري و رفع مانداب از مهمترين دلايل انجام عمليات زهكشي در زمين هاي كشاورزي مي باشد و زهكشي جزء غير قابل تفكيك كشاورزي فارياب در بسياري از نقاط ايران به حساب مي آيد. تخليه زه آب خارج شده به محيط زيست از مهمترين عوارض به كارگيري زهكش ها مي باشد، به گونه اي كه به واسطه شوري خاك در بسياري از نقاط كشور از جمله اراضي استان خوزستان، آثار مخرب زيست محيطي تخليه زه آب مشاهده مي شود. از آنجا كه كاهش عوارض زيست محيطي منجر به افزايش هزينه هاي اجرايي خواهد شد، هدف از انجام اين مطالعه ارائه مدلي به منظور تعيين متغيرهاي طراحي زهكش شامل قطر، عمق و فاصله نصب لوله ها به گونه اي است كه ضمن توجه به محدوديتهاي هيدروليكي، طراحي زهكش دربرگيرنده اهداف اقتصادي (كاهش هزينه هاي اجرايي) و زيست محيطي (افزايش كيفيت زه آب خروجي) به صورت توام باشد. با توجه به تفاوت ذاتي اين دو هدف، بايد از روش بهينهسازي چند هدفه استفاده شود. روشهاي بهينه سازي تكاملي، ابزاري قدرتمند در حل مسائل بهينه سازي از جمله مسائل چند هدفه مي باشند. به اين منظور از روش بهينه سازي NSGA-II كه روشي بر پايه GA و مختص حل مسائل چند هدفه مي باشد، استفاده شده است. همچنين براي اعمال مدل پيشنهادي، اطلاعات شركت كشت و صنعت سلمان فارسي مورد استفاده قرار گرفته است. نتايج نشان مي دهد با افزايش هزينه هاي اجرايي و كاهش عمق نصب مي توان به كيفيت بهتر زه آب خروجي دست يافت، به طوري كه با 100% افزايش هزينه اجرايي، ناشي از تغيير عمق نصب زهكش، 50% غلظت شوري زه آب خروجي بهبود مي يابد. همچنين نتايج نشان مي دهد انتخاب عمق نصب بين 3/1 تا 8/1، فاصله 30 تا 80 متر و قطر 1/0 متر براي لوله زهكش، منجر به تحقق هم زمان هر دو هدف اقتصادي و زيست محيطي و حصول توسعه پايدار در منطقه طرح خواهد شد.