ارزيابي كاربرد سيستن است تاج فازی هوذا ي در تحليل كيفيت آب زيرزهي ي هطالع ه ردی:آبخ اى طبس

Transcript

1 سال 293/ در 2/ شوار 2/ صفح م جله مه ند س ی آب و محیط ز یس ت اریان ارزيابي كاربرد سيستن است تاج فازی هوذا ي در تحليل كيفيت آب زيرزهي ي هطالع ه ردی:آبخ اى طبس 9 2 *2 اهير صابری صر هحسي رضايي هجيذ دشتي ج اد ه ص ری هج هرد 2 دا شج ی دكترا دا شگا خ ارزهي )تربيت هعلن( ت راى استاديار گر زهيي ش اسي دا شگا خ ارزهي )تربيت هعلن( ت راى 9 شركت آب فاضالب رستايي يسد چکيذ عجم ث ذی ؿ بػبیی کیفیت آة صیشصهی ی یکی اص ا ذاف ه ن دس هذیشیت ه بثغ آة هیثبؿذ. دس سؽ هشػ م اص هدو ػ لغؼی ثب اػتفبد اص حذد تؼییي ؿذ ت ػظ ػبصهبى هختلف ثشای عجم ث ذی پبساهتش بی کیفی آة صیشصهی ی اػتفبد هیک ذ. یکی اص هکالت تصوینگیشی دس ه سد کیفیت آة ثب اػتفبد اص ایي سؽ ب خ د ا اع ػذم لغؼیت ب دس و هشاحل اص و ثشداسی تب ثشسػی تحلیل تبیح هیثبؿذ. اص ػ ی دیگش اػتب ذاسد بی تؼییي ؿذ ت ػظ ش ػبصهبى داسای ػذم لغؼیت بیی هیثبؿ ذ صیشا ایي همبدیش اص ثشىیبثی داد ه سدی ا دبم ؿذ اػت ثذػت آهذ ا ذ. دس ػبل بی اخیش ت ا بیی سؽ آصهبیؾ بیی ک اص هغبلؼبت هجت ی ثش ه غك فبصی دس لحبػ کشدى ػذم لغؼیت ب دس هؼبئل هختلف صیؼت هحیغی ث اثجبت سػیذ اػت. دس هغبلؼ حبضش اص یک سؽ خذیذ هجت ی ثش ػیؼتن اػت تبج فبصی هوذا ی خ ت اسصیبثی کیفیت آة صیشصهی ی دس آثخ اى عجغ اػتفبد ؿذ. دس ایي سؽ اص پبساهتش ؿیویبیی ا ذاص گیشی ؿذ دس 28 و آة صیشصهی ی اػتفبد ؿذ. ایي پبساهتش ب ثش اػبع ا ویتؿبى دس کیفیت آة اص ظش ؿشة ث ػ گش تمؼین ؿذ ذ. ػپغ ایي گش ب ثش اػبع ل ا یي "اگش آ گب " فبصی ثب یکذیگش تشکیت ؿذ ذ کیفیت بیی آة تؼییي گشدیذ. تبیح هغبلؼ بى داد ک 8 ه سد اص ایي و ب ثب ػغح اعوی ب ی ثیي 34 تب دسصذ دس سد هغل ة 7 و ثب ػغح اعوی بى ثیي 45 تب 95 دسصذ دس گش لبثل لج ل 3 و ثب ػغح اعوی بى ثیي 76 تب 92 دسصذ دس هحذد بهغل ة ثشای هصبسف ؿشة لشاس داس ذ. كلوات كليذی: کیفیت آة صیشصهی ی هدو ػ لغؼی اػت تبج فبصی هوذا ی ا ذاف ؿشة ػغح اعوی بى. 2- هقذه اهشص هغبلؼبت هحیظ صیؼت هذیشیت کیفیت ه بثغ آة یکی اص ه ض ػبت ه ن دس ػیبػت ػو هی خ بى اػت. اص ایيس دس تحمیمبت هختلف سؽ ب هؼیبس بی هت ػی ثشای اسصیبثی کیفیت آة اسائ ؿذ اػت ک دس ایي ثیي هیت اى ث اسصیبثی تشکیجی فبصی] 5 [ ؿجک ػصجی هص ػی ]824[ ػیؼتن اػت تبج فبصی ]3[ سؽ ؼجت گشی ]7[ * یؼ ذ هؼئ ل. تلفي: آدسع پؼت الکتش یک amir.saberi85@gmail.com

2 2 مهندسی آب و محیط زیست ایران/ سال 293/ شماره 2 ؿبخص کیفیت آة ]9[ ؿبخص ػبد ؿذ کیفیت آة ظبیش ایي ب اؿبس کشد. یکی اص ه ستشیي هتؼبسفتشیي سؽ کبسثشدی دس ع ل چ ذ د ی اخیش سؽ ؿبخص کیفیت آة اػت ت ػظ ث یبد هلی ث ذاؿت ت ػؼ داد ؿذ ػپغ اص ػ ی ػبصهبى حفبظت هحیظ صیؼت آهشیکب ث ػ اى سؿی دس سػوی فشآی ذ اسصیبثی ث کبس سفت اػت ]4[. دس ایي سؽ ثب همبیؼ ا ذیغ بی هختلف کیفی آة حذد هخص ؿذ ثشای آى ب ثب اضبف کشدى ضشة ػبهل ص ی هشث ع ث اسصؽ کیفی ه بػت ثشای هیؿ د. ش پبساهتش ث ثشسػی کیفیت آة پشداخت ثب خ د ایي پیشفت ب ؿبخص کیفیت آة ؿبخص ػبد ؿذ کیفیت آة دیگش ؿبخص هبث داسای مبط ضؼفی ؼت ذ ک اص ه نتشیي آ ب هیت اى ث تؼییي اسصؽ کیفی ثب اػتفبد اص تؼذاد هحذدی پبساهتش اؿبس کشد. ثشای هثبل اکثش ؿبخص ب آل دگی ػ گیي ػوی وچ ى فلضات یذسکشثي ب یب آفتکؾ ب سا دس ثش ویگیش ذ. ضو ب ثب ت خ ث هؼبدالت ػبد هتغیش بی هحذد دس ایي ؿبخص ب ثشخی بیی تید ی پبساهتش ب ثذى ت خی ػلوی تبثیش چوگیشی ػوذ تشیي هکل ؿبخص داس ذ ه بػت دس ]4[. ث ش حبل ثیبى ؿذ ایي اػت ک ػذم لغؼیت وشا ثب هؼبئل هحیغی سا دس ظش ویگیش ذ. دس ساػتبی هحذدیت ثیبى ؿذ ثبیذ ث ایي هغلت یض اؿبس کشد ک اػتب ذاسد بی کیفی آة ک ت ػظ بد بی هختلف ظبستی هثل ػبصهبى ث ذاؿت خ ب ی) WHO ( ه ػؼ اػتب ذاسد تحمیمبت ص ؼتی ایشاى اسائ ؿذ اػت اص حذد لغؼی ثشای عجم ث ذی کیفیت آة اػتفبد هیک ذ ایي حذد تؼییي ؿذ داسای ػذم لغؼیت بیی هیثبؿ ذ ث بثشایي ظبست ثش کیفیت آة تصویوبت کوی کیفی ثش اػبع داد ثشای الؼی ه ذػیي هحیظ صیؼت یذسطئ ل طیؼت ب دس کل هشاحل هختلف کبس اص گشدآسی داد رخیش پشداصؽ آى گشفت تب تحلیل تشیح تبیح ث یک چبلؾ اػبػی تجذیل ؿذ اػت دس ایي ص دیش ی اسائ ؿذ ػذم لغؼیت ب ا جبؿت هیؿ ذ ]2 2[. دس ػبل ث ا ت ا بییؽ اخیش ػیؼتن اػت تبج فبصی هوذا ی ثب ت خ دس اسصیبثی ػذم لغؼیت ب دس ػل م هختلف هحیغی ث ػیل هحممیي تصوین گیش ذگبى ه سد اػتفبد لشاس گشفت اػت اهب اػتفبد اص ایي ػیؼتن دس هغبلؼبت کیفیت آة هحذد ث د اػت ( ثشای هثبل هشاخؼ ؿ د ث.)] [ خ یب ذف ایي هغبلؼ کبسثشد سؿی ثش پبی ه غك فبصی ث سؽ تصوینگیشی لغؼی دس ه سد کیفیت آة ؿشة ثشای حزف اث بهبت ف قالزکش هیثبؿذ. دس ایي سؽ ت اثغ ػض یت پبساهتش بی هیؿ ذ MATLAB کیفی ثش اػبع ل ا یي فبصی ػپغ خؼج اثضاس ه غك فبصی - ه اد رش ا ه سد اػتفبد لشاس هیگیشد. 2-- ه طق هطالعاتي داد ا هؼشفی اص شم افضاس ه غم ه سد هغبلؼ سػتب بیی اص ؿ شػتبى عجغ اػت ک ثیي ػشض تب ؿوبلی ع ل 2 55 تب 58 5 ؿشلی الغ ؿذ اػت. دس ایي ه غم ث ش ثشداسی اص ػفش آة صیشصهی ی اص عشیك چب ب چو ب ل بت ب ص ست هیگیشد. دس ایي هغبلؼ اص 28 ه جغ آة آؿبهیذ ی سػتبیی اػتفبد ؿذ اػت )ؿکل ( شکل 2- ه قعيت ه طق ه رد هطالع و ا آ بلیض بی فیضیکی ؿیویبیی و ب بى هید ذ ک ثشخی پبساهتش بی ه ثش ثش آة ؿبهل کلیفشم ه گ ض آ ي د ظشفیتی کوتش اص حذ ه سد ا تظبس دس اػتب ذاسد بی ه خ د اػت لزا دس تصوینگیشی فبصی ایي پبساهتش ب دس ظش گشفت ذ ذ. دس بیت پبساهتش ph ػختی کل کل ه اد خبهذ هحل ل للیبییت کل کلؼین ه یضین ػ لفبت کلشایذ

3 2 مهندسی آب و محیط زیست ایران/ سال 293/ شماره 2 یتشات فل سایذ ثشای اسصیبثی کیفیت آة اص ظش ؿشة دس هذل ػیؼتن اػت تبج فبصی هوذا ی تحلیل ؿذ ذ. -- سيستن است تاج فازی اػت تبج فبصی ث ػ اى فشآی ذ گبؿت هدو ػ ای اص داد اص داد ث هدو ػ ای سدی ثب اػتفبد اص خشخی دیذگب ه غك فبصی ثیبى هیؿ د ][. یک ػیؼتن اػت تبج فبصی فشآی ذی اػت ک اػتذالل صثبى ا ؼبى سا ثب اػتفبد اص ه غك فبصی )ثش اػبع ل ا یي اگش-آ گب فبصی( ث ص ست فشه ل دس هیآسد. ػیؼتن اػت تبج فبصی ػو هب هتکل اص چ بس ثخؾ اصلی ؿبهل فبصیػبصی ل ا یي فبصی ه ت س اػت تبج فبصی غیشفبصیػبصی هیثبؿذ. ػبختبس کلی ػیؼتن اػت تبج فبصی دس ؿکل 2 اسائ ؿذ اػت. شکل - ساختار كلي سيستن است تاج فازی فبصیػبصی: ػجبست اػت اص تجذیلی ک همبدیش ا ذاص گیشی ؿذ سا ث هتغیش بی صثب ی ث کبس سفت دس لؼوت ؿشط ل ا یي فبصی تجذیل هیک ذ. فبصیػبصی ثب اػتفبد اص ت اثغ ػض یت ا دبم هیگیشد. ل ا یي فبصی: دس ػیؼتن هجت ی ثش دا ؾ ساثغ ثیي سدی هتغیش بی صثب ی خشخی ث ص ست یک هدو ػ فبصی "اگش- آ گب " ثیبى هیؿ د. دس ػیؼتن اػت تبج فبصی ش لب ى فبصی د لؼوت داسد ][: ( ؿشط )فشض(: اگش... 2( تید : آ گب... ه ت س اػت تبج فبصی: ػولیبت اػت تبج ل ا یي ثش ػ ذ ػیؼتن اػت تبج یب احذ تصوین گیش ذ اػت. ایي ػیؼتن سؽ تشکیت ل ا یي سا ک تشل هیک ذ ]3[. غیشفبصیػبصی: ایي فشآی ذ ؿبهل تجذیل خشخی فبصی ث یک خشخی اػت بیی لغؼی ]7[. دس ایي تحمیك ثب اػتفبد اص سؽ هشکض ػغح کویت فبصی ثب اػتفبد اص فشه ل صیش ث کویت لغؼی تجذیل هیگشدد ]2[: Z COA A( z) zdz A( z) dz )( z z دس فشه ل ثبال همذاس لغؼی ثشای خشخی z Z COA μ A (z) تبثغ ػض یت خشخی اػت. هوذا ی: ا اع هختلفی فبصی هذل اص ػیؼتن اػت تبج فبصی ث ػیل هحممیي اسائ ؿذ ا ذ ک دس لؼوت تید ی ل ا یي سؽ غیشفبصیػبصی تفبت داس ذ ]36[. یکی اص آ ب هذل فبصی هوذا ی اػت. ایي هذل ثش اػبع هدو ػ ای اص ل ا یي "اگش- آ گب " هیثبؿذ ک دس آى ش د لؼوت ؿشط تید فبصی ؼت ذ ]2[. هذل فبصی هوذا ی ث دلیل کبسثشد آػب ؾ ثؼیبس ه سد ت خ هیثبؿذ. ػبختبس"اگش- آ گب " الگ سیتن هوذا ی ث ص ست صیش ثیبى هیؿ ذ: Ri : if x is Ai and... )2( then y is Bi ( for i, 2,..., k) دس فشه ل ثبال K تؼذاد ل ا یي ؿوبس لب ى هدو ػ فبصی B i A i R i x هتغیش تید )خشخی y هتغیش ؿشط )سدی ػیؼتن فبصی( ػیؼتن فبصی( اػت ]22[. دس هغبلؼ ی حبضش اص سؽ ثیی کوی ثب هؼبدل ی صیش ثشای تشکیت ساثظ فبصی اػتفبد ؿذ اػت ]2[: ک ( Z) max[min[ CK K, 2,..., r AK ( input( x)), BK ( input( y))]] μ CK )3( تبثغ ػض یت خشخی Z ثشای لب ى μ AK K μ BK ث تشتیت ت اثغ ػض یت سدی y x 9- بحث تايج سؽ لغؼی دس اسصیبثی کیفیت آة ؼت ذ. پبساهتش کیفی ثب حذد تؼییي ؿذ اػتب ذاسد همبیؼ ؿذ اػت ػپغ تبیح هشث ط ث ش پبساهتش دس گش لبثل لج ل تمؼین ث ذی هیؿ ذ هغل ة لبثل لج ل غیش اهب دس سؽ ػیؼتن اػت تبج فبصی هوذا ی ثب ت خ ث ظش کبسؿ بػی پبساهتش کیفی آة صیشصهی ی ث ػ گش تمؼین هیؿ ذ. کل ه اد خبهذ هحل ل للیبییت کل کلش ػ لفبت دس گش ال لشاس هیگیش ذ. گش دم یض ؿبهل ph ػختی کل کلؼین ه یضین هیؿ د. فل سایذ یتشات ث دلیل ا ویت دس تؼییي کیفیت آة اص ظش ؿشة ث وشا خشخی حبصل اص گش ال دم دس گش ػ م ه سد ثشسػی لشاس گشفت ذ. ؿکل ؿوبس 3 س ذ کبهل آ بلیض کیفیت آة صیشصهی ی سا ثب اػتفبد اص ػیؼتن اػت تبج فبصی بى هید ذ. ثش ایي اػبع ت اثغ ػض یت فبصی ثشای ش پبساهتش ث ص ست هثلثی یب رص م ای ثش اػبع ظش کبسؿ بع حذد تؼییي ؿذ ت ػظ ػبصهبى ث ذاؿت خ ب ی ه ػؼ اػتب ذاسد تحمیمبت ص ؼتی ایشاى )خذل ( سػن ؿذ ا ذ. ایي ت اثغ ػض یت دس ؿکل 4 بى داد ؿذ ا ذ. وبىع س ک دس ؿکل 4 هب ذ هیؿ د هدو ػ فبصی ث گش غیش لبثل لج ل تمؼینث ذی ؿذ ا ذ. هغل ة لبثل لج ل

4 2 مهندسی آب و محیط زیست ایران/ سال 293/ شماره 2 شکل 9 - فل چارت آ اليس كيفيت آب زيرزهي ي با استفاد از سيستن است تاج فازی جذل 2 - حذد تعييي شذ ت سط سازهاى ب ذاشت ج ا ي )26 )WHO, ه سس استا ذارد تحقيقات ص عتي ايراى) 2976 ( WHO (26) IRISI لبثل لج ل هغل ة لبثل لج ل هغل ة پبساهتش 7-8/5 6/5-9/ 2 7-8/ 5 6/5-9/ 2 ph TA TH TDS Ca Mg Cl So > 2 45 No 3 / Fluoride

5 3 مهندسی آب و محیط زیست ایران/ سال 293/ شماره 2 μ TH.5 μ TA TH(mg/L) TA(mg/L) μ TDS.5 μ Ca TDS(mg/L) Ca 2+ (mg/l) μ Mg 2+.5 μ Cl Mg 2+ (mg/l) Cl - (mg/l) μ So μ No So 4 2- (mg/l) No 3 μ F.5 μ PH F ph شکل 4 - ت ابع عض يت پاراهتر ای كيفي آب زيرزهي ي با ظر كارش اس

6 93 مهندسی آب و محیط زیست ایران/ سال 293/ شماره 2 اگش ثشای ػبخت هذل فبصی ثش اػبع داد ه خ د ظش کبسؿ بع 35 لب ى تؼییي ؿذ. دس ایي هذل تؼذاد ل ا یي اثؼت ث تؼذاد پبساهتش بی سدی ت اثغ ػض یت ؼت ذ. n تؼذاد ت اثغ ػض یت ش پبساهتش تؼذاد پبساهتش بی μ(x) سدی ثبؿذ هیت اى تؼذاد ل ا یي R سا هحبػج کشد ]6[: R ( x ) ( )... ( ) )4( x2 xn ث بثشایي ثب ت خ ث ایي ک گش ال ؿبهل 4 پبساهتش سدی ش پبساهتش سدی ؿبهل 3 تبثغ ػض یت هیثبؿذ ل ا یي دس ظش گشفت ؿذ ثشای آى ثشاثش ثب ) ( 8 خ ا ذ ث د. ث ویي تشتیت ثشای ش کذام اص گش دم ػ م یض ) ( 35 لب ى تؼییي ؿذ. خذل 2 ثشخی اص ل ا یي اػتفبد ؿذ ثشای ش گش سا بى هید ذ. هذل فبصی پی بد ؿذ ثش اػبع اػتلضام هوذا ی ػولگش ثیی کوی هیثبؿذ. دس ػولگش ثیی کوی کوتشیي همذاس ش لب ى ثب اػتفبد اص ػولگش کوی فبصی پزیشفت ؿذ دس یک گش رخیش هیؿ د ػپغ ثب ا تخبة همذاس ثیی گش ب هیضاى تؼلكپزیشی کیفیت ش و آة ث ش کذام اص گش کیفی هخص هیگشدد ] 5 [ ػپغ تبیح ل ا یي تشکیت هی ؿ د اص عشیك سؽ هشکض ػغح غیش فبصی هیگشد ذ. دیبگشام هذل فبصی پی بد ؿذ ثشای 5 تب 7 بى داد ؿذ گش ال تب ػ م دس ؿکل اػت. ثش ایي اػبع 28 و آة صیشصهی ی اسصیبثی ؿذ ذ. داد ث دػت آهذ دس خذل 3 وبیؾ داد ؿذ ا ذ. ا ویت سؽ ػیؼتن اػت تبج فبصی دس ا تخبة و بیی اػت ک همبدیش پبساهتش بی آ ب ضدیک ث حذد تؼییي ؿذ لشاس گشفت ا ذ. دس هشص بی حذد تؼییي ؿذ ػذم لغؼیت ب مؾ اػبػی سا دس فشآی ذ تصوینگیشی ایفب هیک ذ ثشخی البت ثبػث تصوینگیشی اؿتجب هیؿ ذ. جذل - برخي از ق ا يي تعييي شذ بر اساس ظركارش اس برای پاراهتر ای كيفي آب زيرزهي ي در ر گر گر ال لؼوت تید لؼوت ؿشط ؿوبس لب ى R IF TDS= AND TA= AND Cl - = AND So 2-4 = THEN G = R 2 IF TDS = AND TA = AND Cl - = AND So 2-4 = THEN G = R 3 IF TDS = AND TA = AND Cl - = AND So 2-4 = Not_ THEN G = R 4 IF TDS = AND TA = AND Cl - = AND So 2-4 = THEN G = R 5 IF TDS = AND TA = AND Cl - = AND So 2-4 = THEN G = R 6 IF TDS = AND TA = AND Cl - = AND So 2-4 = THEN G = R 7 IF TDS = AND TA = AND Cl - = Not_ AND So 2-4 = THEN G = R 8 IF TDS = AND TA = AND Cl - = Not_ AND So 2-4 = Not_ THEN G = Not_ R 9 IF TDS = AND TA = AND Cl - = Not_ AND So 2-4 = Not_ THEN G = Not_ R IF TDS = Not_ AND TA = AND Cl - = Not_ AND So 2-4 = THEN G = Not_ گر دم لؼوت تید لؼوت ؿشط ؿوبس لب ى R IF ph = AND TH = AND Ca 2+ = AND Mg 2+ = THEN G 2 = R 2 IF ph = AND TH = AND Ca 2+ = AND Mg 2+ = THEN G 2 = R 3 IF ph = AND TH = AND Ca 2+ = AND Mg 2+ = Not_ THEN G 2 = R 4 IF ph = AND TH = AND Ca 2+ = AND Mg 2+ = THEN G 2 = R 5 IF ph = AND TH = AND Ca 2+ = AND Mg 2+ = THEN G 2 = R 6 IF ph = AND TH = AND Ca 2+ = AND Mg 2+ = Not_ THEN G 2 = R 7 IF ph = Not_ AND TH = AND Ca 2+ = AND Mg 2+ = THEN G 2 = Not_ R 8 IF ph = Not_ AND TH = Not_ AND Ca 2+ = AND Mg 2+ = THEN G 2 = Not_ R 9 IF ph = AND TH = AND Ca 2+ = Not_ AND Mg 2+ = Not_ THEN G 2 = Not_ R IF ph = AND TH = Not_ AND Ca 2+ = Not_ AND Mg 2+ = THEN G 2 = Not_ Not_ گر س م لؼوت تید لؼوت ؿشط ؿوبس لب ى R IF G = AND G 2 = AND No - 3 = AND F - = THEN WQ = R 2 IF G = AND G 2 = AND No - 3 = AND F - = THEN WQ = R 3 IF G = Not_ AND G 2 = AND No - 3 = AND F - = THEN WQ = R 4 IF G = Not_ AND G 2 = AND No - 3 = AND F - = THEN WQ = R 5 IF G = Not_ AND G 2 = AND No - 3 = AND F - = THEN WQ = R 6 IF G = AND G 2 = AND No - 3 = AND F - = THEN WQ = R 7 IF G = AND G 2 = AND No - 3 = Not_ AND F - = THEN WQ = Not_ R 8 IF G = AND G 2 = Not_ AND No - 3 = Not_ AND F - = THEN WQ = Not_ R 9 IF G = AND G 2 = Not_ AND No - 3 = AND F - = Not_ THEN WQ = Not_ R IF G = Not_ AND G 2 = Not_ AND No - 3 = AND F - = THEN WQ = Not_

7 92 مهندسی آب و محیط زیست ایران/ سال 293/ شماره 2 شوار و جذل 9 - جسئيات آب زيرزهي ي برای ا ذاف آشاهيذ ي با استفاد از سيستن است تاج فازی رش قطعي )بر اساس تصوين گيری بر اساس رش فازی استا ذارد ای سازهاى ب ذاشت ج ا يWHO ( تصوين گيری بر اساس رش قطعي هطل ب قابل قب ل غير قابل قب ل هغل ة 69( ) NO3 TDS TA, Cl, F SO4, ph, TH, Ca, Mg, _ TDS, Cl, TH, Ca, Mg, NO3, F TA, SO4, ph 2 هغل ة 5( ) 3 هغل ة 8( ) NO3 _ TDS, Cl, F TA, SO4, ph, TH, Ca, Mg, 4 هغل ة 78( ) Mg _ TDS, TA, Cl, TH, NO3, F SO4, ph, Ca, 5 لبثل لج ل) 75 ) NO3 TDS, TH Cl, Ca, Mg, F TA, SO4, ph, 6 هغل ة 96( ) NO3 _ TDS, TA, Cl, F SO4, ph, TH, Ca, Mg, 7 هغل ة ( ) F _ TDS, TA, Cl SO4, ph, TH, Ca, Mg, NO3, 8 هغل ة ( ) F _ TDS, TA, Cl SO4, ph, TH, Ca, Mg, NO3, 9 غیش لبثل لج ل) 8 ) F TDS TA, Cl, TH, Ca, Mg SO4, ph, NO3, لبثل لج ل) 75 ) NO3 TDS Cl, TH, F TA, SO4, ph, Ca, Mg, لبثل لج ل) 75 ) NO3 TDS Cl, TH, F TA, SO4, ph, Ca, Mg, 2 لبثل لج ل) 57 ) NO3 _ TDS, TA, F Cl, SO4, ph, TH, Ca, Mg, 3 غیش لبثل لج ل) 76 ) NO3 F TDS, TA, Cl SO4, ph, TH, Ca, Mg, 4 هغل ة 92( ) F _ TDS, TA, Cl, SO4, ph, TH, Ca, Mg, NO3, _ 5 هغل ة ( ) F _ TDS, TA, Cl, SO4, ph, TH, Ca, Mg, NO3, _ 6 غیش لبثل لج ل) 92 ) NO3 TDS, F TA, Cl, TH, Ca SO4, PH, Mg, 7 هغل ة 75( ) NO3 TDS TA, Cl, F SO4, ph, TH, Ca, Mg, 8 هغل ة 34( ) F _ TDS, TA, Cl, SO4, PH, TH, Ca, Mg, NO3, _ 9 هغل ة 8( ) NO3 TDS Cl, TH, F TA, SO4, ph, Ca, Mg, 2 لبثل لج ل) 95 ) NO3 _ TDS, F TA, Cl, SO4, ph, TH, Ca, Mg, 2 هغل ة 99( ) F _ TDS TA, Cl, SO4, ph, TH, Ca, Mg, NO3, 22 هغل ة 97( ) F _ TDS, TA, Cl, SO4, ph, TH, Ca, Mg, NO3, _ 23 هغل ة 48( ) NO3 TDS, TH TA, Cl, Ca, Mg, F SO4, ph, 24 لبثل لج ل) 67 ) F _ TDS, TA, Cl, SO4, ph, TH, Ca, Mg, NO3, _ 25 هغل ة 87( ) F _ TDS, TA, Cl, SO4, ph, TH, Ca, Mg, NO3, _ 26 هغل ة 7( ) NO3 TDS Cl, TH, Ca, Mg, F TA, ph, 27 لبثل لج ل) 45 ) NO3 _ TDS, F TA, Cl, SO4, ph, TH, Ca, Mg, 28 هغل ة 64( ) Mg TDS Cl, NO3, F TA, SO4, ph, TH, Ca, شکل 5 - ارزيابي كيفيت آب شرب برای پاراهتر ای گر ال شکل 6 - ارزيابي كيفيت آب شرب برای پاراهتر ای گر دم

8 9 مهندسی آب و محیط زیست ایران/ سال 293/ شماره 2 شکل 7 - ارزيابي ايي كيفيت آب شرب با استفاد از سيستن است تاج فازی همبیؼ هذل تصوینگیشی تصوینگیشی دس خذل لغؼی اػبع کیفیت ؿیویبیی و ػیؼتن اػت تبج فبصی 3 اسائ ؿذ اػت. ثش ایي آة ؿوبس ثب ػغح اعوی بى دسصذ پغ اص آى ب و ؿوبس 22 2 ثب ػغ ح اعوی بى 99 دسصذ 97 دسصذ دس سد هغل ة ثشای هصبسف ؿشة لشاس گشفت ذ. ثب اػتفبد اص سؽ تصوینگیشی لغؼی ث کبس ثشد ؿذ ثشای و آة ؿوبس NO 3 - Mg +2 ph SO چ بس پبساهتش چ بس پبساهتش پبساهتش ایيگ Ca +2 TH Cl - TA F - TDS تصوینگیشی دس سد هغل ة دس گش لبثل لج ل د دس کالع غیش لبثل لج ل لشاس گشفت ذ. دسثبس کیفیت آة ؿشة ثشای کبسؿ بػبى هج ن دس ص ستی ک دس استجبط ثب هشدم ثبؿذ ثؼیبس هکل اػت. وبىع س ک دس خذل ؿوبس اختالف ثیي سؽ تصوینگیشی و 3 MFIS هالحظ هیؿ د سؽ لغؼی دس ؿوبس 23 5 یب بى داد ؿذ اػت. دس و ؿوبس 5 ثش اػبع سؽ تصوینگیشی لغؼی چ بس پبساهتش NO 3 - ph SO 4-2 TA دس سد هغل ة چ بس پبساهتش - Cl Mg +2 F - Ca +2 دس گش لبثل لج ل د پبساهتش TH TDS دس کالع غیش لبثل لج ل لشاس گشفت ذ دس و ؿوبس 23 ثب ویي سؽ ػ پبساهتش سد هغل ة پ ح پبساهتش TA لبثل لج ل د پبساهتش NO 3 - Mg +2 ph SO 4-2 F - Ca +2 Cl - TH TDS دس دس گش دس کالع غیش لبثل لج ل لشاس گشفت ذ. وبىع س ک هالحظ هیؿ د تؼذاد پبساهتش بی هغل ة لبثل لج ل غیش لبثل لج ل دس ش د و تمشیجب هبث ذ حتی و ؿوبس 5 اص ایي ظش ث تش اػت اهب تصویوی ک ثب سؽ MFIS ثشای ایي د و گشفت ؿذ اػت ث کلی ثب یکذیگش هتفبت اػت. ثب اػتفبد اص ایي سؽ و ؿوبس 23 ثب ػغح اعوی بى 48 دسصذ دس سد هغل ة لشاس داسد دس حبلیک و ؿوبس 5 ثب ػغح اعوی بى 75 دسصذ دس گش لبثل لج ل خبی هیگیشد. دس اصل ایي اختالف هشث ط ث پبساهتش بیی هیثبؿذ ک غلظت آى ب ثیتش اص حذ هدبص حذ هغل ة اػت. دس و ؿوبس 23 غلظت پبساهتش بی لبثل لج ل غیش لبثل لج ل ضدیک ث هشص هحذد ی هغل ة هحذد ی هدبص ؼت ذ ث تشتیت دس هحذد ی ت اثغ ػض یت فبصی هغل ة لبثل لج ل وچ یي دس هحذد ی ت اثغ ػض یت فبصی لبثل لج ل غیش لبثل لج ل لشاس هیگیش ذ. دس حبلی ک دس و ؿوبس 5 غلظت پبساهتش بی لبثل لج ل خیلی ثیتش اص حذد تؼییي ؿذ هیثبؿذ فمظ دس هحذد ی تبثغ ػض یت فبصی لبثل لج ل لشاس هیگیشد. دس ه سدی دیگش و پبساهتش بی و بی ؿوبس دس سؽ لغؼی دس سد هغل ة لشاس داس ذ)خذل 3 ( اهب دس سؽ MFIS و ؿوبس 25 ثب ػغح اعوی بى 87 دسصذ دس سد ی هغل ة و ؿوبس 24 ثب ػغح اعوی بى 67 دسصذ دس گش لبثل لج ل لشاس هیگیش ذ. دس و ؿوبس 24 غلظت فل سایذکوتش اص /5 هیلیگشم ثش لیتش اػت دس هحذد ت اثغ ػض یت فبصی هغل ة غیش لبثللج ل لشاس هیگیشد دس حبلی ک دس و ؿوبس 25 غلظت ب هتؼلك ث سد ی هغل ة ؼت ذ ث بثشایي

9 99 مهندسی آب و محیط زیست ایران/ سال 293/ شماره 2 using fuzzy synthetic evaluation. Journal of Hazardous Materials, Vol. 47, pp [6] Firat, M., Erkan.Turan, M., and Yurdusev, M.A. 29. Comparative analysis of fuzzy inference systems for water consumption time series prediction. Journal of Hydrology, Vol. 374, pp [7] Ip, W.C., Hu, B.Q., Wong, H., and Xia, J. 29. Applications of grey relational method to river environment quality evaluation in China. Journal of Hydrology, Vol. 379, pp [8] Jacquin, A.P., and Shamseldin, A.Y. 28. Development of Rainfall-Runoff Models Using Mammdani-Type Fuzzy Inference Systems. Water Science and Technology Library,, Vol. 68, practical Hydroinformatics, Part 3, pp [9] Kadkhodaie-Ilkhchi, A., Rezaee, M., Rahimpour- Bonab, H., and Chehrazi. A. 29. Petrophysical data prediction from seismic attributes using committee fuzzy inference system. Computers & Geosciences, Vol. 35, pp [] Katambara, Z, and Ndiritu, J. 29. A fuzzy inference system for modeling streamflow: Case of Letaba River, South Africa. Physics and Chemistry of the Earth, Vol. 34, pp [] Keshwani, D.R., Jones, D.D., Meyer, G.E., and Brand, R.M. 28. Rule-based Mamdani-type fuzzy modeling of skin permeability. Applied Soft Computing, Vol. 8, pp [2] Lermontov, A., Yokoyama, L., Lermontov, M., Augusta, Soares, and Machado, M. 29. River quality analysis using fuzzy water quality index: Ribeira do Iguape river watershed, Brazil. Ecological Indicators, Vol. 9, pp [3] Mahapatra, S.S., Nanda, S.K., and Panigrahy, B.K. 2. A Cascaded Fuzzy Inference System for Indian river water quality prediction. Advances in Engineering Software, Vol. 42, pp [4] Ocampo-Duque, W., Ferre-Huguet, N., Domingo, J.L., and Schuhmacher, M. 26. Assessing water quality in rivers with fuzzy inference systems: A case study. Environment International, Vol. 32, pp [5] Rahmanian, B., Pakizeh, M., Esfandyari, M., Heshmatnezhad, F., and Maskooki, A. 2. Fuzzy modeling and simulation for lead removal using micellar-enhanced ultrafiltration (MEUF). Journal of Hazardous Materials, Vol. 92, pp [6] Sen, Z., and Altunkaynak, A. 29. Fuzzy system modeling of drinking water consumption prediction. Expert Systems with Applications, Vol. 36, pp [7] Silvert, W. 2. Fuzzy indices of environmental conditions, Ecological Modelling, Vol. 3, No. -3, pp. -9. سؽ MFIS می ه ن دس فشآی ذ تصوینگیشی آة ػیؼتن صیشصهی ی سا اص ظش ؿشة ایفب هیک ذ. 4- تيج گيری دس ایي تحمیك ثب اػتفبد اص سؽ اػت تبج فبصی آؿبهیذ ی تب ثشسػی هوذا ی لغؼی کیفیت آة صیشصهی ی ؿذ اػت. دس سؽ لغؼی ثب ا ذاف کیفیت ش پبساهتش ثش اػبع حذد تؼییي ؿذ دس اػتب ذاسد بی آة آؿبهیذ ی ]22[ دس ػ گش هغل ة لبثل لج ل غیش لبثل لج ل تمؼین هیؿ د اهب تصوین بیی دس ه سد کیفیت آة صیشصهی ی دس ایي سؽ ػخت هج ن اػت. دس سؽ اسصیبثی ػیؼتن اػت تبج فبصی هوذا ی ت ب کیفیت آة آؿبهیذ ی ث ػ گش هغل ة لبثل لج ل غیش لبثل لج ل تمؼین هیؿ د ثلک هیت اى دس ه سد کیفیت بیی آة صیشصهی ی یض تصوینگیشی کشد. ػال ثش ایي هیت اى ػغح اعوی بى ثشای ش گش سا هحبػج و د. دس ایي هغبلؼ دس هیبى 28 و آة صیشصهی ی 8 و )ثب ػغح اعوی بى دسصذ( دس سد هغل ة 7 و )ثب ػغح 34 اعوی بى 45 تب 95 دسصذ( دس سد لبثل لج ل 3 و )ثب ػغح اعوی بى 76 تب 92 دسصذ( دس سد غیش لبثل لج ل اص ظش 376 ؿشة لشاس گشفت. ه ابع ه ػؼ اػتب ذاسد تحمیمبت ص ؼتی ایشاى ][ یظگی آة آؿبهیذ ی اػتب ذاسد ؿوبس 53 چبح چ بسم پ دن کویؼی ى اػتب ذاسد یظگی آؿبهیذ ی. آة [2] Akgun, A., Sezer, E.A., Nefeslioglu, H.A., Gokceoglu, C., and Pradhan, B. 2. An easy-to-use MATLAB program (MamLand) for the assessment of landslide susceptibility using a Mamdani fuzzy algorithm. Computers & Geosciences, Article in press. [3] Bakhtyar, R., Ghaheri, A., Yeganeh-Bakhtiary, A., and Jeng, D.S. 2. Cross-shore sediment transport estimation using fuzzy inference system in the swash zone. Journal of the Franklin Institue, Vol. 348, pp [4] Chang, N.B., Chen, H.W., and Ning, S.K. 2. Identification of river water quality using the Fuzzy Synthetic Evaluation approach, Journal of Environmental Management, Vol. 63, pp [5] Dahiya, S., Singh, B., Gaur, S., Garg, V.K., and Kushwaha, H.S. 27. Analysis of groundwater quality

10 93 مهندسی آب و محیط زیست ایران/ سال 293/ شماره 2 of Groundwater Quality. International journal of soft Computing, Vol 4(), pp. -9. [22] WHO. 26. Guidelines for drinking water quality recommendation. [23] Yel, E., and Yalpir, S. 2. Prediction of primary treatment effluent parameters by Fuzzy Inference System (FIS) approach. Procedia Computer Science, Vol. 3, pp [24] Yi-Ming, K., Chen-Wuing, L., and Kao-Hung, L. 24. Evaluation of the ability of an artificial neural network model to assess the variation of groundwater quality in an area of blackfoot disease in Taiwan. Water Research, Vol. 38, pp [8] Singh, P.K., Basant, A., Malik, A., and Jain, G. 29. Artificial neural network modeling of the river water quality-a case study. Ecological Modelling, Vol. 22, P [9] Srebotnjak, T., Carr, G., De Sherbinin, A., and Rickwood, C. 2. A global Water Quality Index and hot-deck imputation of missing data. Ecological Indicators, Article in press. [2] Tosun, M., Dincer, K., and Baskaya, S. 2. Rule-based Mamdani-type fuzzy modeling of thermal performance of multi-layer precast concrete panels used in residential buildings in Turkey. Expert Systems with Applications, Vol. 38, pp [2] Venkat Kumar, N., Mathew, S., and Swaminathan, G. 29. Fuzzy Information Processing for Assessment

11 Vol., No., Spring 23: Iranian Journal of shahrood University Water & Environment Engineering Evaluating Mamdani Fuzzy Inference System Usage in the Analysis of Groundwater Quality, Case Study: Tabas Aquifer A. Saberi Nasr *, M. Rezaei 2, M. Dashti Barmaki, J. Mansouri Majoumerd 3 Ph.D. student in hydrogeology, Faculty of Earth Science, Kharazmi University, Tehran, Iran 2 Assistant Professor of hydrogeology, Faculty of Earth Science, Kharazmi University, Tehran, Iran 3 Rural Water and Wastewater Company, Yazd, Iran *Corresponding author: Amir.saberi85@gmail.com (A. saberi Nasr) Abstract Classification and identification of groundwater quality is an essential task for meeting the goals of water resources management. Traditional classification methods of the water quality parameters use crisp set with prescribed limits of various organizations. One of the decision making problems about water quality using methods is facing various uncertainties from sampling to analysis of results. On the other hand, prescribed limits of each organization have uncertainties; because these values had obtained from extrapolation of test data that has been done in case study. Recent years have proven fuzzy-logic-based methods capability controlling uncertainties in different environmental problems. The present study utilized a newly devised Mamdani fuzzy inference system to assess groundwater quality in Tabas aquifer. This method made use of measured chemical parameters in 28 samples of groundwater. These parameters categorized in three groups based on their importance in water quality to drinking purposes. Then, these groups were combined based on fuzzy IF THEN rules and final water quality was determined. The results showed that 8 groundwater samples were in the class with a certainty level of 34-%, and 7 samples were in the group with a certainty level of 45-95%, and 3 samples were in the Non-acceptable category with a certainty level of 76-92% for potable purposes. Keywords: groundwater quality, crisp set, Mamdani fuzzy inference, potable purposes, certainty level.