شبیه‌سازی BOD5 پساب تصفیه‌شده فاضلاب شهری با شبکه‌های عصبی پرسپترون چندلایه و تابع پایه شعاعی و مقایسه ساختارهای ورودی (مطالعه موردی: تصفیه‌خانه فاضلاب شهر کرمان)
کد مقاله : 1140-CONFIHA
نویسندگان
سعید اکبری فرد *
گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران و نقشه برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته،‌ کرمان، ایران.
چکیده مقاله
اندازه‌گیری BOD5 پنج روز زمان می‌برد و برای پایش لحظه‌ای تصفیه‌خانه مناسب نیست. در این پژوهش، BOD5 پساب تصفیه‌خانه فاضلاب کرمان با دو روش شبکه عصبی مصنوعی، یعنی پرسپترون چندلایه (MLP) و تابع پایه شعاعی (RBF)، شبیه‌سازی و مقایسه شد. داده‌های روزانه هشت‌ساله (فروردین 1396 تا مهر 1403) شامل دبی، pH، TSS و BOD5 و COD ورودی به نسبت 70 به 30 برای آموزش و آزمون تفکیک شد. سه ساختار ورودی بررسی شد: تنها دبی خروجی، دبی همراه با pH و TSS خروجی، و پنج مشخصه ورودی تصفیه‌خانه. عملکرد مدل‌ها با R، RMSE، MAE و شاخص توافق ویلموت (d) سنجیده شد. روش RBF در هر سه ساختار و برای همه شاخص‌ها اندکی بهتر از روش MLP عمل کرد و RMSE را بین 0.8 تا 3.6 درصد کاهش داد. بهترین نتیجه از مدل RBF با تنها ورودی دبی خروجی به دست آمد (R برابر 0.856، RMSE برابر 18.30 میلی‌گرم در لیتر، MAE برابر 9.90 و d برابر 0.918). افزودن pH و TSS خروجی دقت را بهتر نکرد و ساختار مبتنی بر مشخصه‌های ورودی تصفیه‌خانه با R کمتر از 0.56 ضعیف‌ترین عملکرد را داشت. نتایج نشان می‌دهد دبی خروجی به‌تنهایی می‌تواند مبنای یک برآورد اولیه و سریع BOD5 باشد.
کلیدواژه ها
BOD5 پساب، پرسپترون چندلایه، شبکه تابع پایه شعاعی، ساختار ورودی، تصفیه‌خانه فاضلاب کرمان
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر