مشخصات پژوهش

عنوان	استفاده از معادلات دیفرانسیل استوکاستیک در بررسی عدم قطعیت های مرتبط با بهره برداری از تصفیه خانه فاضلاب لجن فعال
نوع پژوهش	مقاله چاپ شده
کلیدواژه‌ها	واحد لجن فعال، عدم قطعیت، حرکت براونی، فرآیند وینر، تصفیه خانه فاضلاب تبریز.
چکیده	کنترل و مدیریت هرزآبهای سطحی و فاضلاب های خانگی توسط تصفیه خانه های فاضلاب )WWTP) با هدف افزایش منابع آب تجدیدپذیر، به همراه درک عملکرد تصفیه خانه جزو ملزومات مهندسی محیط زیست شمرده می شود. یکی از مکانیسم های WWTP، لجن فعال است که عمده ترین راندمان تصفیه خانه در بخش بیولوژیکی با هدف حذف آلایندگی ها و کنترل تغییرات، مربوط به پارامتر BOD است. کاهش شاخص های آلودگی در فرآیند لجن فعال توسط فعالیت میکروارگانیسم ها انجام می پذیرد، بنابراین استفاده از یک روش مدرن به عنوان جایگزینی برای هوش مصنوعی که نیازمند تعداد زیادی داده جهت پیش بینی مقادیر محاسباتی است، می تواند کمک شایانی به بهره برداران تصفیه خانه ها جهت کنترل تغییرات کوتاه مدت، در بخش بیولوژیکی نماید. آنچه که مسلم است در طراحی های معمول برای بخش لجن فعال از معادلات خطی استفاده می گردد. همچنین بدلیل ماهیت نوسانی در میزان رشد و نمو یا مرگ و میر میکروارگانیسم های مصرفی برای کنترل استانداردBOD موجود در بخش لجن فعال، از عدم قطعیت های هر یک از پارامترها دخیل در معادلات جهت ساده سازی تحلیل صرفنظر شده و مقادیر ثابت در معادلات طراحی جایگزین می شود. در این تحقیق سعی بر ارائه یک مدل تصادفی با استفاده از معادلات تصادفی )SDE) بجای معادلات خطی (ODE) جهت طراحی و شبیه سازی فرآیند لجن فعال تصفیه خانه و اعمال عدم قطعیت ها در محاسبات با تغییر در دیدگاه ریاضیات مسأله برای جابه جایی از ریاضیات قطعی به ریاضیات غیرقطعی، با مداقه بر عملکرد پارامتر های فیزیکی در فاز محاسبات تصادفی همراه با نوآوری، در زمینه تصفیه خانه فاضلاب برای دو پارامتر BOD و دبی فاضلاب (Q) گردآوری شده است. این تلاش منجر به ارائه روشی جامع-تر برای بهره وری بیشتر از دو منظر مدیریت ریسک در مواقع بحرانی و کاهش هزینه های اقتصادی و سهولت نظارت بر قسمت لجن فعال برای طراحی بهینه در گام بندی زمانی کوتاه مدت خواهد شد. برای این منظور، با مطالعه بخش تصفیه بیولوژیکی و واکاوی معادلات خطی ODE و تبدیل معادلات بخش لجن فعال به معادلات استوکاستیک همراه با عدم قطعیت موجود روی پارامترهای خروجی از بخش ته نشینی ثانویه پرداخته شد. محاسبات با استفاده از SDE و حل انتگرال It ̂o به روش اویلر-مارویاما برای بازۀ 15 روزه متوالی از بازۀ زمانی (2020-2019) برای WWTP شهر تبریز انجام یافت. با تعیین ضرایب ب
پژوهشگران	مهدی دینی (نفر اول)، رضا شهیدی زنوزی (نفر دوم)، وحید نورانی (نفر سوم)