| ردیف |
عنوان تحقیق |
ضرورت و اهمیت انجام تحقیق |
اهداف و نتایج مورد انتظار |
محصول نهایی |
| 1 |
مدلسازی زوال کلر و مکان یابی بهینه ایستگاه های کلرزنی ثانویه در شرایط دمایی خوزستان |
دمای بسیار بالای هوا و آب در ماه های گرم سال در خوزستان، باعث افزایش سرعت واکنش های شیمیایی و زوال سریع کلر آزاد باقیمانده در شبکه های توزیع گسترده می شود که خطر آلودگی ثانویه را در پی دارد. |
تعیین ضریب زوال کلر در لوله های مختلف، تضمین کیفیت میکروبی آب در نقاط انتهایی شبکه، و جلوگیری از مصرف بیش از حد کلر در ابتدای شبکه |
مدل نرم افزاری کالیبره شده برای پیش بینی افت کلر و نقشه GIS جانمایی بهینه ایستگاه های کلرزنی ثانویه |
| 2 |
آسیب شناسی و بهینه سازی پیش تصفیه در تأسیسات آب شیرین کن غشایی (RO) |
به دلیل شوری منابع آب در بخش هایی از استان، استفاده از آب شیرین کن ها در حال توسعه است. نوسانات کیفیت آب خام باعث گرفتگی سریع (Fouling) غشاها و افزایش هزینه های بهره برداری می شود. |
بهبود راندمان پیش تصفیه، افزایش طول عمر ممبران، کاهش مصرف انرژی و بهینه سازی فرآیند شستشوی شیمیایی (CIP) |
بسته راهنمای فنی بهینه سازی سیستم های پیش تصفیه (متناسب با کیفیت آب خام مناطق مختلف خوزستان) جهت کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری |
| 3 |
بازسازی و تدقیق توپولوژی شبکه و بازیابی اطلاعات مفقود با استفاده از تلفیق روش های میدانی و الگوریتم های هوش مصنوعی |
فقدان نقشه های دقیق GIS و عدم اطلاع از وضعیت واقعی شبکه (قطر لوله ها، اتصالات کور، و شیرآلات مدفون شده) مانع اصلی هر گونه اصلاح هیدرولیکی است. تکیه صرف بر حفاری و روش های سنتی برای یافتن این اطلاعات بسیار زمان بر و پر هزینه است. |
کشف شیرآلات نامرئی و مدفون با استفاده از تجهیزات نوین (مانند GPR و فلزیاب های پیشرفته) و تحلیل ناهنجاری های هیدرولیکی، در این پژوهش با استفاده از تئوری گراف به صورت G(V, E ) که در آن V گره ها و E لوله ها هستند و الگوریتم های یادگیری ماشین می توان بخش های ناقص نقشه را بر اساس الگوی خیابان ها و رفتارهای فشاری شبکه پیش بینی و اصلاح کرد. |
یک متدولوژی اجرایی و کم هزینه برای بروزرسانی و تدقیق نقشه های GIS شبکه، همراه با شناسایی و مرئی سازی شیرآلات کلیدی مدفون در پایلوت انتخابی |
| 4 |
ارزیابی اثرات ریزگردها بر کیفیت آب مخازن و استهلاک تأسیسات |
وقوع مکرر پدیده ریزگردها در خوزستان باعث ورود ذرات معلق، فلزات سنگین و میکروارگانیسم ها به مخازن روباز و همچنین تسریع استهلاک تجهیزات الکترومکانیکال می شود. |
تعیین کمی اثرات ریزگردها بر کیفیت فیزیکوشیمیایی آب، ارزیابی آسیب پذیری تأسیسات، و ارائه راهکارهای پیشگیرانه |
پروتکل استاندارد شستشو و نگهداری مخازن و تجهیزات در شرایط بروز ریزگرد و طرح اجرایی پوشش دهی مخازن آسیب پذیر |
| 5 |
آسیب شناسی، احیا و بازیابی توان آبدهی چاه های آب شرب |
افت دبی چاه های آب شرب به دلیل ماسه دهی، رسوب گذاری روی جدارها و افت تراز آب زیرزمینی، هزینه های سنگین حفر چاه جایگزین را به شرکت تحمیل می کند. |
عارضه یابی دقیق چاه های مشکل دار، افزایش طول عمر مفید چاه ها، و بازیابی دبی ویژه با هزینه بسیار کمتر نسبت به حفر چاه جدید |
دستورالعمل گام به گام بازرسی (نظیر ویدئومتری) و ارائه متدولوژی های نوین فیزیکی و شیمیایی جهت رسوب زدایی و احیای چاه های فرسوده |
| 6 |
مدیریت هوشمند تقاضای آب، مبنی بر تحلیل رفتار مصرف کننده و قیمت گذاری پویا |
- مصرف بی رویه و عدم مدیریت دقیق تقاضا در ساعات اوج مصرف
- استفاده از کنتورهای هوشمند(AMI) و مدل سازی رفتار مصرف کننده با هوش مصنوعی برای ارائه پیشنهادهای شخصی سازی شده به کاربران و اعمال نرخ های قیمتی هوشمند( مثلا نرخ بالاتر در ساعات اوج مصرف) مثل سازمان برق)
|
- حل مشکل تعادل بین عرضه و تقاضا در شبکه - تقلیل هزینه و کاهش فشار بر زیرساخت های تولید و توزیع - پایداری منابع آب و ترویج فرهنگ مصرف بهینه از طریق داده های شفاف |
ارائه نرم افزار |
| 7 |
توسعه مدل پیش بینی مکانی – زمانی بحران در شبکه های آب و فاضلاب با استفاده از تلفیق GIS و الگوریتم های یادگیری ماشین |
شبکههای آب و فاضلاب، شریانهای حیاتی شهرها و جوامع محسوب میشوند. هرگونه اختلال در این شبکهها، بهویژه در ابعاد بحرانی (مانند شکستگیهای گسترده، آلودگیهای عمده، یا سرریز فاضلاب)، میتواند عواقب جبرانناپذیری در حوزههای مختلف نظیر بهداشت عمومی، محیط زیست، اقتصاد، امنیت اجتماعی و غیره به دنبال داشته باشد. - مدیریت سنتی این شبکهها، که اغلب بر رویکردهای واکنشی (رفع عیب پس از وقوع حادثه) استوار است، با چالشهای جدی نظیر هزینههای بالا، زمانبر بودن، عدم قطعیت و غیره مواجه است.- در مقابل، رویکردهای پیشگیرانه و پیشبینانه با بهرهگیری از فناوریهای نوین، مزایای چشمگیری نظیرکاهش ریسک، بهینهسازی منابع، افزایش تابآوری، تصمیمگیری هوشمند دارند. -ضرورت این تحقیق از آنجا ناشی میشود که وقوع بحرانها در شبکههای آب و فاضلاب، اجتنابناپذیر است، اما با استفاده از ابزارهای تحلیل مکانی (GIS)، الگوریتمهای دادهکاوی و قدرت پیشبینی هوش مصنوعی، میتوانیم از یک وضعیت “مدیریت بحران” به سمت “مدیریت ریسک بحران” حرکت کنیم. این انتقال، نه تنها هزینهها را کاهش میدهد، بلکه تابآوری زیرساختهای حیاتی را به طور قابل توجهی افزایش داده و از بروز خسارات گسترده در ابعاد مختلف جلوگیری میکند. |
هدف کلان این تحقیق توسعه و ارزیابی یک چارچوب یکپارچه مبتنی بر GIS، دادهکاوی و هوش مصنوعی برای تحلیل، پیشبینی و مدیریت ریسک بحران در شبکههای آب و فاضلاب می باشد. بدین منظور با شناسایی و نقشهبرداری از عوامل جغرافیایی، فیزیکی و عملیاتی مؤثر بر ریسک بحران (مانند سن لولهها، جنس، قطر، عمق دفن، شیب زمین، تراکم جمعیت، سوابق خرابی و…) و توسعه مدلهای پیشبینی بحران: (مانند شبکههای عصبی، جنگل تصادفی، ماشین بردار پشتیبان و…) برای پیشبینی احتمال وقوع انواع بحرانها (نشت، شکستگی، سرریز، آلودگی) در نقاط مختلف شبکه اقدام می گردد. - تلفیق نتایج تحلیلهای GIS با خروجی مدلهای پیشبینی هوش مصنوعی برای ایجاد نقشههای ریسک جامع و پویا و تعیین دقیق مناطق و المانهای (لولهها، اتصالات و…) شبکه که در معرض بالاترین ریسک بحران قرار دارند. - نتایج مورد انتظار از اجرای این تحقیق، نتایج ملموس و ارزشمندی حاصل خواهد شد که میتواند مبنای تصمیمگیریهای مدیران و مهندسان صنعت آب و فاضلاب قرار گیرد که شامل مدل پیشبینی کارا، نقشههای ریسک مکانی، کاهش هزینهها، افزایش تابآوری شبکه، پشتیبانی از تصمیمگیری و غیره می باشد |
مدل نرم افزاری کالیبره شده برای پیش بینی مکانی و زمانی بحران |
| 8 |
تدوین برنامه راهبری شرکت آبفا خوزستان بر اساس مدل تعالی سازمانی (EFQM) |
با توجه به اینکه شرکت آب و فاضلاب خوزستان یک شرکت خدماتی است و رسالت آن آبرسانی و توزیع آب شرب سالم و جمع آوری و دفع بهداشتی فاضلاب می باشد ، لذا برای رسیدن به این مهم لازم است که برنامه راهبردی جامع با استفاده از مدل تعالی سازمانی که یک مدل جامع مدیریت کیفیت می باشد تدوین گردد |
با اصلاح فرایندها و تدوین نقشه راه ، افزایش رضایت مشترکین ، افزایش رضایت ذینفعان و جامعه و همچنین افزایش رضایت کارکنان حاصل شود |
بهینه سازی فرایند |