ارائه چارچوب فرایند همکارانه در افزایش تاب‌آوری تصفیه‌خانه‌های آب و فاضلاب در مواجهه با سیلاب

قرارگیری تصفیه‌خانه‌ها در مناطق ساحلی لزوم افزایش توجه به این زیرساخت‌ها را افزایش می‌دهد. وقوع سیلاب می‌تواند باعث آب‌گرفتگی اجزا و افزایش بار ورودی به تصفیه‌خانه شود که این امر موجب کاهش عملکرد قسمت‌های مختلف این زیرساخت و خسارت‌های هنگفت می‌شود. در این مطالعه، در راستای کاهش خطرپذیری تصفیه‌خانه‌ها در برابر سیل، به منظور کمّی‌سازی خصوصیات تصفیه‌خانه از شاخص تاب‌آوری استفاده شد. برای ارتقای عملکرد تصفیه‌خانه در مواجهه با سیل دو رویکرد اصلی رفتار همکارانه میان تصفیه‌خانه‌ها و تخصیص مالی میان بخش‌های قابل سرمایه‌گذاری درون هر تصفیه‌خانه مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور در رویکرد اول، خصوصیاتی از تصفیه‌خانه که با سرمایه‌گذاری مالی قابل بهبود هستند، شناسایی شدند و تخصیص بودجه در میان هریک به‌منظور ارتقای عملکرد سیستم مورد بررسی قرار گرفت. به‌علاوه، رویکردهای مدیریتی پیشنهادی برای درک دقیق‌تر سیستم نیز ارائه شد. در نتیجه، رویکرد بهره‌برداری توامان بین تصفیه‌خانه‌ها و ارتقای عملکرد این زیرساخت‌ها با ایجاد ارتباط بین تصفیه‌خانه‌های مجاور محقق می‌شود. به‌منظور ایجاد این ارتباط و همکاری که مبنای کار مقاله می‌باشد، عملکرد تصفیه‌خانه‌های مجاور به‌صورت یکپارچه در نظر گرفته شد. در ادامه، نتایج رویکرد بهره‌برداری توامان و میزان اثرگذاری آن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در این پژوهش، سه همکاری شامل تصفیه‌خانه‌هایbowery bay، tallman، newtown creek و red hook تاب‌آوری را به میزان قابل توجهی بهبود داده است. چارچوب ارائه شده در این پژوهش برای به‌کارگیری در سایر تصفیه‌خانه‌های فاضلاب مناطق ساحلی پیشنهاد می‌شود.

Presenting a Cooperative Behavior Framework for Increasing the Resilience of Water and Wastewater Treatment Plants in Coastal Floods

Wastewater Treatment Plants that constructed in the coastal regions need more attention since the flood occurrence may cause excessive loads on the infrastructures. These excessive loads may result in the system’s failure and innumerable damages on the infrastructure. In this study, in order to reduce WWTPs’ vulnerability in time of flood, an index called Resiliency was developed to quantify system’s characteristics. Later, two main approaches were considered to enhance the infrastructure performance; the “Resource allocation” and the “Cooperative behavior” method. The former method was applied employing those factors which were improvable with the investment of funds and financial allocations. They were utilized to make the system more robust. In addition, for this part, implementing some new agents with potential impacts on funding were described in order to have a more realistic vision. As for the latter method, the cooperative behavior approach, the cooperation was utilized to demonstrate joint operation among WWTPs and the way they interact. For this purpose, WWTPs’ placement was analyzed to check if they could operate jointly. Thereafter, effectiveness of these two approaches was compared in order to make the best decision regarding different cases. The results showed that in three collaborations among; Bowery Bay, Tallman Island, Newtown Creek, and Red Hook WWTPs, cooperation has had a significant effect on the resiliency index.