کاربرد روش چند بخشی نمودن طول خط به‌منظور بهبود شبیه‌سازی زوال کلر در خطوط انتقال آب اصفهان بزرگ

کلر به‌عنوان متداول‌ترین ماده گندزدا برای جلوگیری از رشد میکربی در شبکه‌های آبرسانی استفاده می‌شود. غلظت کلر در سیستم‌های توزیع و یا خطوط انتقال آب به‌علت دو نوع مختلف زوال توده‌ای و زوال جدار کاهش می‌یابد. در این پژوهش با استفاده از نرم‌افزار epanet، زوال کلر در خط انتقال آب اصفهان از تصفیه‌خانه باباشیخعلی تا شهر نایین در فصول تابستان و زمستان با مدل سینتیکی مرتبه اول به دو روش تک‌بخشی و دو بخشی شبیه‌سازی و نتایج با یکدیگر مقایسه شد. در روش اول شبیه‌سازی کلر با در نظر گرفتن کل خط انتقال آب اصفهان به‌عنوان یک بخش (تک‌بخشی) و تعیین یک ضریب زوال حجمی و یک ضریب زوال جدار برای کل خط انتقال انجام شد. در روش دوم خط انتقال به دو بخش تقسیم شد (دوبخشی) و ضرایب زوال کلر برای هر بخش جداگانه اختصاص داده شد. برای تعیین ضریب زوال توده‌ای کلر، آزمایش‌های بطری در دماهای 6 و 18 درجه سلسیوس انجام شد. نتایج نشان داد با جداسازی خط انتقال به دو قسمت و استفاده از ضرایب و پارامترهای زوال متناسب با همان قسمت، مقدار خطای جذر میانگین مربعات برای غلظت‌های کلر اندازه‌گیری شده و شبیه‌سازی شده در فصل تابستان از مقدار 0.09 به 0.03  و در فصل زمستان از 0.064  به 0.025 کاهش پیدا کرده است. بنابراین کاربرد روش چند بخشی به‌صورت قابل ملاحظه‌ای باعث بهبود نتایج شبیه‌سازی غلظت کلر در خطوط انتقال طولانی می‌شود.

Application of Multiple-Part Method length of Line to Improve the Simulation of Chlorine Decay in Big Isfahan Water Conveyance Line

Chlorine is used as the most common disinfectant to prevent microbial growth in water networks. The concentration of chlorine in distribution systems or water conveyance lines is reduced due to two different types of bulk and wall decay. In this study EPANET software is applied to numerically simulate chlorine decay in the Isfahan water supply line from the Baba Sheikhali water treatment plant to Naein. Two methods are applied for simulation and the results are compared to the measurement. In the first method, chlorine simulation was performed taking into account the whole Isfahan water conveyance line as one section (integrated) and determining a bulk decay and wall decay coefficient for the entire conveyance line. In the second method, the line was divided into two sections (bisection) and decay coefficients of chlorine for each section was separately considered. To determine the bulk reaction rate, the bottle tests were performed at 6o and 18o Celsius corresponding to winter and summer. The results indicated that separating the line to two and applying independent coefficients and decay parameters to each part improves the results and the RMSE values are reduced from 0.09 to 0.03 in summer and from 0.064 to 0.025 in winter.  Therefore, dividing the line in two or more sections substantially improves the accuracy of the simulation of chlorine decay.