This article proposes the use of an auction process in which the capacity of a WasteWater Treatment Plant (WWTP) is sold to coordinate different industrial discharges within the Urban Wastewater System (UWS). The main goal of coordination is to manage the wastewater inflow rate and pollutants to improve the WWTP operation. The system is modeled as a multi-agent system where each industry is represented by an agent, another agent represents the influent coming from the domestic use and one agent represents the WWTP. When the maximum level of the flow or the maximum concentrations of some components exceed the plant’s capacity, an auction starts. In the auction, the WWTP agent is the auctioneer that sells its resources and the industry agents are the bidders that want to buy the resources. The winners of the auction will discharge to the sewage system and the losers will have to wait for the next opportunity. The resulting wastewater discharge schedules of the industries have been analyzed using the IWA/COST simulation benchmark as a case study. The results obtained through this simulation protocol show that the auction-based coordination mechanism using both pollution and hydraulic capacity constraints accomplishes the goal of improving the effluent quality, achieving a reduction in the impact of industrial discharges up to 20.99%

چکیده

این مقاله، استفاده از یک فرآیند مزایده را پیشنهاد می کند که در آن ظرفیت نیروگاه فاضلاب (WWTP) برای هماهنگی با تخلیه های صنعتی مختلف در سیستم فاضلاب شهری (UWS)، به فروش می رسد. هدف اصلی این هماهنگی، مدیریت میزان جریان ورودی فاضلاب و آلاینده ها برای بهبود عملیات WWTP می باشد. این سیستم بصورت یک سیستم چندعاملی مدلسازی می شود که در آن هر صنعت توسط یک عامل معرفی می شود، و عامل دیگر نمایانگر پساب خروجی از مصرف خانگی و یک عامل دیگر نشاندهنده WWTP می باشد. وقتی که حداکثر سطح جریان یا حداکثر غلظت بعضی از مؤلفه ها از ظرفیت نیروگاه بالاتر رود، یک مزایده آغاز می گردد. در مزایده، عامل WWTP، متصدی مزایده است که منابع خود را بفروش رسانده و عوامل صنعت خریدارانی هستند که می خواهند منابع را خریداری نمایند. برندگان مزایده، درون سیستم فاضلاب تخلیه شده و بازندگان باید منتظر فرصت بعدی باشند. زمانبندی های تخلیه فاضلاب حاصل از صنایع با استفاده از محک شبیه سازی IWA/COST بصورت یک مطالعه موردی، مورد آنالیز قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از این پروتکل شبیه سازی، نشان می دهند که مکانیسم هماهنگی مبتنی بر مزایده با استفاده از محدودیت های ظرفیت هیدرولیکی و آلودگی، هدف بهبود کیفیت خروجی، نائل آمدن بر کاهش در اثر تخلیه های صنعتی تا 99/20% را محقق می سازد.

1-مقدمه

سیستم های فاضلاب شهری (UWS)، معمولاً بصورت مجموع چندین عنصر در نظر گرفته می شوند که بطور جداگانه برای تخلیه نهایی در پیکره های آبی (مانند رودخانه)، بعنوان مقصد نهایی، مدیریت می شوند. گرایش موجود که توسط دستورالعمل چارچوب آب تقویت شده است، تصفیه UWS بعنوان یک مسئله منفرد از عملیات است که در آن زیربناهای هیدرولیک، تصفیه خانه فاضلاب (WWTP) و تخلیه های با منبع نقطه ای، از نقطه نظر تلفیقی، مدیریت شده است...