طراحی و بهینه‌سازی سامانه‌های استحصال آب باران

هنگام وقوع بارندگی، سطوح نفوذناپذیر شهری به عنوان مانعی در برابر نفوذ آب به خاک عمل کرده و موجب رواناب سطحی می‌گردد. طراحی سامانه‌های استحصال آب باران، علاوه بر کاهش رواناب و خسارات مربوطه، می‌تواند با تامین بخشی از آب غیرشرب مورد نیاز، فشار بر منابع آب را کاهش دهد. در این مقاله با هدف طراحی سامانه‌های استحصال آب باران در یک ساختمان 4 طبقه در دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس، ابتدا داده‌های بارش روزانه ایستگاه هواشناسی چیتگر تهیه گردید. سپس شبیه‌سازی سامانه‌های مذکور در محیط نرم‌افزار متلب انجام شد. همچنین درصد قابلیت اطمینان و نسبت سرریز در ازای حجم‌های مختلف مخزن برآورد گردید و در نهایت، بهینه‌سازی حجم مخزن با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام شد. نتایج نشان داد که با توجه به بالا بودن حجم روزانه تقاضای آب در این ساختمان، سامانه استحصال آب باران، قابلیت اطمینان کمتری داشته و درصد کمی از روز‌های سال می‌تواند نیاز غیرشرب ساکنین را تامین نماید. تقاضای زیاد داخلی همچنین موجب گردیده تا میزان سرریز از مخازن این ساختمان بسیار اندک گردد. همچنین نتایج نشان داد که حجم بهینه مخزن در این ساختمان برابر با 1 مترمکعب می‌باشد که با استفاده از این مخزن، سالانه می‌توان حدود 170 مترمکعب آب باران ذخیره و استفاده نمود.