اولویت‌بندی گزینه‌های تصفیه فاضلاب مناطق روستایی در شرایط متنوع به تفکیک دو دیدگاه علمی و اجرایی

نوع مقاله : مطالعه موردی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی محیط‌زیست (آب و فاضلاب)، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران و حمل‌و‌‌نقل، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران و حمل‌‌و‌‌نقل، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران و حمل‌‌ونقل، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

امروزه اهمیت تأمین استانداردهای پساب خروجی تصفیه‌خانه‌های فاضلاب بر کسی پوشیده نیست. توجه به انتخـاب فراینـد تصـفیه بیولوژیکی بـا در نظر گرفتن معیارهای مختلف و متنوع، امری ضروری است. زیرا، انتخاب نادرست فرایند باعث افزایش هزینه‌ها و عدم دستیابی به نتیجه موردنظر می‌شود. در این ﭘﮋوﻫﺶ، از تکنیک ﻓﺮایند تحلیل ﺳﻠﺴﻠﻪ ﻣﺮاﺗﺒﯽ و ترکیب آن با روش تاگوچی استفاده شد. با وزن‌دهی و اولویت‌بندی معیارها و گزینه‌‌ها توسط دو دسته از کارشناسان شامل گروه علمی و گروه اجرایی، وزن ﻫﺮ معیار و گزینه ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ شد. در این پژوهش، گزینه‌ها (در دو حالت شامل 7 گزینه‌ مرسوم و 7 گزینه پیشرفته)، معیارها (4 مورد) و زیرمعیارهای جامع و کاملی (13 مورد) برای انتخاب فرایندهای تصفیه بیولوژیکی فاضلاب در مناطق روستایی تحت شرایط متنوع، در نظر گرفته شد. در نهایت، نتیجه شد که در هر دو دیدگاه، زیرمعیارهای تأمین ضوابط و استانداردهای دفع و قابلیت استفاده مجدد از پساب و شرایط اقلیمی در اولویت اول و دوم قرار گرفتند. این زیرمعیارها به ترتیب در دیدگاه علمی وزن‌های 113/0 و 108/0 و در دیدگاه اجرایی، وزن‌های 122/0 و 106/0 را کسب کردند. همچنین این پژوهش نشان داد که اﻟﮕﻮی تلفیق روش تحلیل سلسله مراتبی و ﺗﺎﮔﻮﭼﯽ، اﻟﮕﻮی ﻣﻮﻓﻘﯽ ﺑﺮای تعیین روش تصفیه بیولوژیکی فاضلاب برای لحاظ شرایط متنوع اﺳﺖ. در نهایت ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ نتایج این پژوهش، اولویتﺑﻨﺪی گزینه‌های تصفیه بیولوژیکی فاضلاب ﺑﺮای تصفیه فاضلاب روستای آهار به‌عنوان یک مطالعه موردی انجام شد و نتایج ﺧﺮوﺟﯽ نشان داد که از دید همه کارشناسان و به ترتیب روش‌های مرسوم و پیشرفته، روش تالاب مصنوعی و راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک، از نظر دیدگاه علمی، روش‌های لجن فعال هوادهی گسترده، ترکیب تالاب مصنوعی، راکتور بافل‌دار بی‌هوازی و نیز از نظر دیدگاه اجرایی، روش‌های تالاب مصنوعی و A2O در اولویت اول قرار گرفتند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Prioritization of Wastewater Treatment Options in Rural Areas in Various Conditions According to Two Scientific and Executive Perspectives

نویسندگان [English]

  • Behnaz Karimpour 1
  • Ali Dehnavi 2
  • Shervin Jamshidi 3
1 MSc. Student in Environmental Engineering (Water and Wastewater), Dept. of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Transportation, University of Isfahan, Isfahan, Iran
2 Assist. Prof., Dept. of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Transportation, University of Isfahan, Isfahan, Iran
3 Assist. Prof., Dept. of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Transportation, University of Isfahan, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Nowadays, the importance of ensuring the effluent standards of wastewater treatment plants is obvious. It is necessary to pay attention to the selection of the biological wastewater treatment process by considering different and diverse criteria. Because, the incorrect choice of the process increases costs and does not achieve the desired result. In this research, the technique of analytical hierarchy process and its combination with Taguchi method was used. By weighting and prioritizing the criteria and options by two groups of experts, including the scientific group and the executive group, the weight of each criterion and option was calculated. In the present study, options (in two cases including 7 conventional options and 7 advanced options), criteria (4 items) and comprehensive and complete sub-criteria (13 items) for selecting biological wastewater treatment processes in rural areas under various conditions have been considered. Finally, it was concluded that in both perspectives, the sub-criteria of providing disposal criteria and standards and the ability to reuse wastewater and climatic conditions were placed in the first and second priority. These sub-criteria received weights of 0.113 and 0.108 from the scientific point of view and 0.122 and 0.106 from the executive point of view. Also, the present study showed that the model of combining AHP and Taguchi method is a successful model for determining the method of biological wastewater treatment for various conditions. Finally, according to the results of this study, the prioritization of biological wastewater treatment options for wastewater treatment in Ahar village was done as a case study and the output results showed that the first priority of all experts is the artificial wetland method and MBBR, from a scientific point of view, Extended Aeration and ABR-Wetland, and in the executive point of view, artificial wetland and A2O methods were prioritized (conventional and advanced methods, respectively).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wastewater Treatment Plant
  • Multi-Criteria Decision-Making
  • Taguchi Method
  • Wastewater Treatment Options

مراجع

Amin, M. M., Hashemi, H., Ebrahimi, A., Bina, B., Movahhedian Attar, H., Jaberi, A., et al. 2011. Using combined processes of filtration and ultraviolet irradiation for effluent disinfection of Isfahan North wastewater treatment plant in pilot scale. Journal of Water and Wastewater, 22(2), 71-77. (In Persian)
Ataee, M. 2016. Fuzzy Multi-Criteria Decision Making. Shahroud University of Technology. Iran. (In Persian)
Attri, S. D., Singh, S., Dhar, A. & Powar, S. 2022. Multi-attribute sustainability assessment of wastewater treatment technologies using combined fuzzy multi-criteria decision-making techniques. Journal of Cleaner Production, 357, 131849. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.131849.
Heidari, B., Mehdi Nejad, M. H., Najafpour, A. A., Zafarzadeh, A. & Elahi, H. 2016. A study on application of analytic hierarchy process in selecting the most appropriate wastewater treatment for rural areas (case study Soleimani Village-Firoozeh). Journal of Research in Environmental Health, 2(1), 29-37. (In Persian). https://doi.org/10.22038/jreh.2016.7088.
Izadpanah, M. & Sarrafzadeh, M. H. 2020. Investigating the potential of swimming pools sullage reuse for landscape irrigation, case study: Tehran city. Jouranl of Water and Wastewater, 31(1), 99-110. (In Persian). https://doi.org/10.22093/wwj.2019.118532.2624.
Kalbar, P. P., Karmakar, S. & Asolekar, S. R. 2012. Technology assessment for wastewater treatment using multiple-attribute decision-making. Technology in Society, 34(4), 295-302. https://doi.org/10.1016/j.techsoc.2012.10.001.
Khazaeai, S., Raeini Sarjaz, M., Davari, K. & Shafiei, M. 2019. Introducing the water accounting plus (WA+) framework. Journal of Water and Sustainable Development, 5, 117-128. (In Persian). https://doi.org/10.22067/jwsd.v5i1.67068.
Molinos-Senante, M., Gómez, T., Caballero, R. & Hernández-Sancho, F. 2015. Assessment of wastewater treatment alternatives for small communities: an analytic network process approach. Science of the Total Environment, 532, 676-687. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.06.059.
Moosavi, H., Amrolahi, M. & Eslami, H. 2019 .Application of hierarchical analysis process to select the best wastewater treatment method for rural areas of Meibod Yazd city in 2017: a descriptive study. Journal of Rafsanjan University of Medical Sciences, 18, 783-796. (In Persian). http://dorl.net/dor/20.1001.1.17353165.1398.18.8.5.5.
Razmkhah, N., Nabi, G. & Azimi, A. 2007. Investigating the prioritization of villages in the country in terms of their need for sewage treatment systems. Journal of Environmental Science and Technology, 9(3), 53-60. (In Persian)
Salamirad, A., Kheybari, S., Ishizaka, A. & Farazmand, H. 2023. Wastewater treatment technology selection using a hybrid multicriteria decision-making method. International Transactions in Operational Research, 30(3), 1479-1504. https://doi.org/10.1111/itor.12979.
Satty, T. 2001. Decision Making For Leaders: The Analytic Hierarchy Process for Decisions in a Complex World. RWS Publications. USA.
Wei, C., Wei, J., Kong, Q., Fan, D., Qiu, G., Feng, C., et al. 2020. Selection of optimum biological treatment for coking wastewater using analytic hierarchy process. Science of the Total Environment, 742, 140400. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.140400.
Zebardast, A. 2001. Application of hierarchical analysis process in urban and regional sub-program. Honar Haye Ziba, 10, 13-21. (In Persian)
Zeng, G., Jiang, R. & Haung, G. 2007. Optimization of wastewater treatment alternative selection by hierarchy grey relational analysis. Journal of Environmental Management, 82(2), 250-259. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2005.12.024.
Zhang, F., Ju, Y., Dong, P .& Wang, A. 2020. Multi-period evaluation and selection of rural wastewater treatment technologies: a case study. Environmental Science and Pollution Research, 27(36), 45897-45910. https://doi.org/10.1007/s11356-020-10307-z.
مجله آب و فاضلاب
دوره 34، شماره 3 - شماره پیاپی 146
مرداد و شهریور 1402
صفحه 57-71

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار