Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammadali Badri,Ahmad Reza Pishevar,Ahmad Sedaghat
سیدمحمدعلی بدری (استاد راهنما) احمدرضا پیشه وراصفهانی (استاد مشاور) احمد صداقت (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hossein Montazerolghaem
حسین منتظرالقائم

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389
Extracting and traorting a significant part of oil in marine environment are the most important sources of oil spill at seas. Since the release oil in water is harmful and brings damages to ecosystem and coastlines, cleaning oil from water surface is extremely important. One of the methods for removing the oil pollution is to use oil cleaning vessels. Due to harmful effects of pollution in water, decreasing the time of cleaning process to the shortest possible time and minimizing cleaning costs based on the volume of oil spill is essential. Due to existence of many oil fields and terminals in the Persian Gulf, the goal of present study is to prepare best scenarios for oil cleaning from sea surface in this region using oil cleaning vessels. Therefore, in this study the optimal position vector of oil cleaning vessels is determined for which the oil slick cleans up in a minimized time. For this purpose, at first the oil slick behavior is identified. Due to importance of oil cleaning up which is less than 36 hours and no affordable of oil cleansing after this time, an optimization model based on short-term numerical modeling for oil spill simulation with considering spreading and depreciation of oil slick in the Persian Gulf has been developed. In this model, volume changes of oil slick base on depreciation processes: evaporation and emulsification are considered. It is noticeable that, these depreciation processes have a dominant share at the beginning of oil released into the marine environment than other processes. After preparing the optimization model, because the objective function does not have the property to be differentiable and is not linear, Genetic Algorithm is used to determine optimal position of the oil cleaning vessels by considering the velocity and cleaning capacity of vessels for different scenario of oil spill. Maximum number of vessels that used in this study for cleanup operations is 10 vessels. Cleaning equipment of these vessels (boom and skimmers) is on the board of the vessels and therefore these vessels are quickly dispatched to the polluted area. Also, by some engineering assumptions, optimal position of vessels applicable to all oil spill scenarios is obtained and the optimal positions with five vessels are presented for West and East region of the Persian Gulf. Then, a methodology developed for performance of oil spill risk analysis in the Persian Gulf. This methodology concerns the processes of probability and consequence assessment. The two processes are accomplished qualitatively with a risk prioritization based on Analytic Hierarchy Process (AHP). Being a decision-making technique, Analytic Hierarchy Process can only be used after some appropriate modifications, which transform it into a tool for prioritizing risks with respect to their probability and consequence in different oil spill scenarios. This is an approach that attempts to rationalize the risk analysis stages and to indicate the uncertainties imposed to the problem, hence creating a basis for optimization of the risk analysis results. Finally, the optimal position results from the Genetic Algorithm have been validated with the results of oil spill risk map. Key word: Oil cleaning vessels, Oil pollution, Persian Gulf, Risk Map, Genetic Algorithm
با توجه به استخراج بخش عمده‌ای از نفت خام از حوزه‌های فراساحلی، امکان انتشار نفت به محیط‌های دریایی در اثر عوامل متعددی وجود دارد. از آن جا که انتشار نفت در آب زیان بار بوده و صدمات زیادی به محیط زیست و خطوط ساحلی وارد می آورد، جمع آوری هر چه سریع تر نفت از سطح آب به منظور کاهش خسارات زیست محیطی و اقتصادی ناشی از حضور نفت در محیط های آبی امری بسیار ضروری است. یکی از روش های تمیزکاری نفت از سطح آب استفاده از یدک کش های پاک سازی نفت می باشد. در این حالت بهینه سازی عملیات تمیز کاری، به کوتاه‌ترین زمان ممکن پاک سازی و حداقل نمودن هزینه تمیزکاری بر مبنای حجم نفت ریخته شده مربوط می شود. هدف در اینگونه مسائل عبارتست از تعیین بردار بهینه موقعیت که زمان پاک سازی لکه نفتی حداقل شود. با توجه به وجود مناطق نفت خیز و پایانه های نفتی در منطقه خلیج فارس و سابقه وجود حوادث نفتی در این منطقه، هدف از پژوهش جاری تهیه ‌سناریوهای مناسب پاک سازی نفت، بواسطه بهینه سازی مکان قرارگیری یدک کش های پاک سازی نفت در منطقه خلیج فارس می باشد. بدین منظور با توجه به اهمیت پاکسازی لکه نفتی در کمتر از 36 ساعت و مقرون به صرفه نبودن پاک‌سازی نفت بعد از این زمان، یک مدل بهینه سازی براساس انتشار و استهلاک کوتاه مدت نفت در خلیج فارس توسعه و بسط داده شده است. در این مدل تغییرات حجم لکه نفت براساس فرآیندهای استهلاکی تبخیر و امولسیون در نظر گرفته شده است. این فرآیندها در میان سایر فرآیندهای استهلاکی در ابتدای انتشار نفت به محیط سهم غالبی دارا می‌باشند. سپس با استفاده از الگوریتم ژنتیک و استفاده از مدل تهیه شده به تهیه چیدمان بهینه یدک کش های پاک سازی نفت مبادرت ورزیده شده است و چیدمان بهینه با در نظرگرفتن تعداد ده یدک‌کش برای سناریوهای مختلف نشت نفت ارائه شده است. همچنین پس از برخی فرضیات مهندسی چیدمان بهینه‌ای با تعداد ده یدک‌کش، قابل کاربرد برای تمامی سناریوها ارائه شده است. سپس بر اساس آنالیز کیفی مبتنی بر ارزیابی احتمال وقوع آسیب‌های ناشی از نشت نفت و پیامدهای ناشی از این آسیب‌ها به تهیه نقشه ریسک در خلیج فارس اقدام شده است. روش مورد استفاده در تجزیه و تحلیل خطر، فرآیند تحلیلی سلسله مراتبی می‌باشد. این فرآیند پس از یک سری تغییرات به ابزاری برای الویت بندی خطر تبدیل شده است. در انتها نیز نتایج حاصل از اجرای الگوریتم ژنتیک با نتایج حاصل از نقشه ریسک اعتبارسنجی شده است. کلمات کلیدی: یدک کش های پاک سازی نفت، آلودگی نفتی، خلیج فارس، نقشه ریسک، الگوریتم ژنتیک

ارتقاء امنیت وب با وف بومی