انجمن علوم و مهندسی منابع آب تحقیقات منابع آب ایران 1735-2347 17 3 2021 11 22 Optimal Waste Load Model in Karoon River with the Pollution Loading Loss Analysis مدل بهینه بار آلاینده در رودخانه کارون با تحلیل خسارت بارگذاری آلودگی 330 344 139835 FA بهمن فکوری دانشجوی دکتری گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس. جمال محمد ولی سامانی استاد گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس. 0000-0002-2547-0821 حسین محمد ولی سامانی استاد گروه مهندسی عمران، دانشکده عمران، دانشگاه شهید چمران اهواز. 0000-0003-3645-2271 مهدی مظاهری دانشیار گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس. 0000-0001-8670-1710 Journal Article 2021 04 07 The optimal managment of pollutants discharged into the rivers plays a critical role in improving water quality. In this paper, a new method is developed for Cost-based waste-load allocation (C-WLA) modeling with trade-off between the cost of treatment at loading points and the loss of pollution at the points of withdrawal from the river system. For this purpose, the qualitative simulation model (MIKE11) is coupled with Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm. The model is applied to the Karoon River system. At the first step, the sum of treatment cost and loading damage of TDS pollutant was estimated in the river system. Then, with insights into the impacts of the trade-off policy between treatment cost of dischargers and pollutant load loss, optimal treatment percentages and optimal concentration threshold limit were determined in a monthly base and for one year. The results demonstrated that the C-WLA model has the good efficiency in managing the TDS pollutant, so that, the sum of the costs and losses is minimized at $48.99 million with optimal concentration threshold limit of 2450 mg/l at the discharge points and with an average of 17.85% of the optimal treatment at the loading points. مدیریت تخلیه بار آلودگی به رودخانه­‌ها نقش مهمی در بهبود کیفیت آب دارد. هدف این مقاله، ارائه روش جدید در مدل‎سازی تخصیص بار آلودگی مبتنی بر هزینه (C-WLA) با تعامل بین هزینه‌­های تصفیه در نقاط بارگذاری و خسارت آلودگی در نقاط برداشت جریان از سیستم رودخانه است. برای این منظور، مدل شبیه­‌سازی­ کیفی (MIKE11) با الگوریتم بهینه‌­سازی هوش ازدحامی ذرات (PSO) ترکیب می‌شود و کاربرد عملیاتی این مدل‎‌سازی در بخشی از رودخانه کارون نشان داده شده است. در گام اول هزینه‌­های تصفیه و خسارت بارگذاری آلاینده TDS در طول رودخانه برآورد ­شده و سپس با درک تأثیر سیاست تعامل بین هزینه تصفیه تخلیه‌­کننده‌­ها و خسارت بار آلودگی، الگوی بار بهینه و حد آستانه غلظت بهینه در نقاط کنترل سیستم رودخانه در طول یکسال به صورت ماهانه تعیین می‌­شود. نتایج نشان داد که مدل C-WLA کارایی لازم برای مدیریت تخلیه آلاینده TDS و دستیابی به اهداف بهینه­‌سازی در مدیریت کیفیت آب رودخانه را دارد. بطوری که مجموع هزینه­‌ها و خسارت‌­ها با حد آستانه غلظت بهینه 2450 میلی‌­گرم بر لیتر در نقاط برداشت جریان و با متوسط 17/85 درصد تصفیه بهینه در نقاط بارگذاری، حداقل شده و برابر 48/99 میلیون دلار بدست می‌­آید. https://www.iwrr.ir/article_139835_4b4811becc9bc3745ccce73a9bae8d84.pdf