ردیف

عنوان اولویت تحقیقاتی سال 1405

نوع پروژه

عنوان مشکل کلیدی قابل حل توسط پروژه

ضرورت انجام تحقیق

تعریف دقیق مسئله

اهداف (نتایج مورد انتظار)

1

توسعه مدل هوشمند تشخیص و مکان‌یابی نشت در شبکه توزیع و خطوط انتقال آب اردبیل مبتنی بر هوش مصنوعی و یادگیری عمیق

طرح های پژوهش (کاربردی یا توسعه)

شناسایی نشتی های شبکه

• تشخیص نشت و شکستگی لوله‌ها در کمتر از چند دقیقه از زمان وقوع

• استفاده از داده‌های موجود بدون نیاز به نصب سخت‌افزار گران‌قیمت

• کاهش هزینه‌های تعمیرات، کاهش آب بدون درآمد (NRW)

• ارائه مدل یادگیری عمیق قابل استقرار در محیط واقعی آبفا

• ارائه کُد نهایی که با داده‌های SCADA کار کند (API, CSV, SQL Extract)

در این طرح، داده‌های لحظه‌ای فشار و دبی ثبت‌شده در ایستگاه‌های SCADA شرکت آب و فاضلاب اردبیل تحلیل شده و با استفاده از مدل‌های یادگیری عمیق (LSTM, CNN, Autoencoder, Transformer-based models) نشت‌های کوچک و شکستگی‌های ناگهانی در شبکه شناسایی و محل آن‌ها تخمین زده می‌شود. جهت یادگیری هوش مصنوعی چند ده داده مربوط به نشتی های قبلی و مقادیر متناظر داده های SCADA در اختیار تیم پژوهشی قرار می گیرد تا با استفاده از آن مدل خود را توسعه دهند.
روش کار شامل:
• پاک‌سازی و برچسب‌گذاری اولیه داده‌های SCADA
• ساخت مدل تشخیص نشت (Leak Detection)
• ساخت مدل مکان‌یابی نشت (Leak Localization)
• تست مدل در محیط پایلوت روی یک ناحیه
• توسعه یک ماژول نرم‌افزاری اولیه جهت استفاده در مرکز کنترل SCADA
• ارزیابی میزان کاهش هشدارهای کاذب و افزایش دقت تشخیص

ارائه راه حل مشکل (محصول نهائی =کد نرم افزاری که داده های ورودی را می گیرد و خروجی را تحویل می دهد.)

2

طراحی الگوریتم پیش بینی مصرف مشترکین شرکت آب و فاضلاب استان اردبیل با استفاده از ابزارهای داده کاوی و نرم افزاری

پایان نامه دانشجوئی

ایجاد بانک اطلاعات آینده جهت پیش بینی و مدیریت مصرف آب

نیاز به یک چشم انداز کلی در خصوص توسعه شبکه مشترکین جهت پیش بینی ایجاد منابع جدید آب شرب و مدیریت بهینه منابع آب موجود، پیش بینی رفتار مصرفی مشترکین خانگی و غیرخانگی جهت تدوین سناریوهای فنی و مدیریتی

سیاستت های مدیریتی مصرف آب شرب نیازمند یک دید دقیق و آینده نگر می باشد تا در خصوص توسعه تاسیسات آب شرب و مدیریت منابع آبی با امکانات مالی و فنی در دسترس بتوان بهینه ترین برنامه ریزی را نمود. با تدوین الگوریتمی که مصارف مشترکین را بررسی کند و نتایج استخراجی آن قابل تعمیم به سالهای آتی باشد می توان دید روشن تری در بخش مدیریت مصرف داشت.

ارائه راه حل مشکل

3

بررسی نقش استراتژیک CRM در نقشه راه آینده صنعت آب و فاضلاب با استفاده از مدل BSC (مطالعه موردی شرکت آب و فاضلاب استان اردبیل)

طرح های پژوهش (کاربردی یا توسعه)

نبود فضای رقابتی در حوزه خدمات شرکت آب و فاضلاب  اردبیل با شرکتی دیگر در سطح استان

ارائه دیدگاهی مناسب و کاربردی در حوزه ارتباط با مشتریان شرکت های آب و فاضلاب با عنایت به انحصاری بودن کالا و خدمات ارائه شده برای مدیران و کارشناسان فعال در حوزه ارتباط با مشتریان و مدیران و کارشناسان و سایر واحدها در شرکت آب و فاضلاب اردبیل

با توجه به انحصاری بودن کالای ارائه شده از سوی شرکت های آب و فاضلاب اردبیل و به تبع آن نوع خدمات ارائه شده و نبود جایگزین برای شرکت آب و فاضلاب در استان اردبیل که ناقض ایجاد فضای رقابتی جهت بهبود عملکرد می باشد تبیین دقیق موارد و تعریفی دقیق و عملی از آن با توجه به نقاط اجباری موجود ( بهاء اجباری ، عدم وجود تخفیف به غیر موارد پیش بینی شده و بودجه و امکانات موجود ...) و علت عدم همکاری عملی سایر حوزه ها و کلاً کم اهمیت جلوه یافتن مسئولت دفتر ارتباط با مشتریان از دیدگاه سایر واحدها

ارائه راه حل مشکل

4

طراحی CRM هوشمند در شرکت آب و فاضلاب استان اردبیل با استفاده از بیگ دیتا و هوش مصنوعی

طرح های پژوهش (کاربردی یا توسعه)

نوپا بودن دفتر ارتباط با مشتریان در شرکت آب و فاضلاب اردبیل و پایین بودن اطلاعات مربوط به تماس ها

استفاده از داده های شرکت های آب و فاضلاب هم تراز با شرکت آب و فاضلاب اردبیل بدلیل کمبود اطلاعات

بهره مندی از دیتا بیس شرکت های آب و فاضلاب به منظور استفاده از ماشین در پاسخگویی ها و به دست آوردن الگوهای پاسخگویی با توجه به اینکه در شرکت آب و فاضلاب اردبیل نرم افزار های IVR  و CRM  تازه مقرر گردیده راه اندازی شود

ارائه راه حل مشکل

5

بررسي روش های  نوین دستيابي به سيستم بهينه حذف آلودگي نيترات، فلزات سنگین و آرسنیک آب  هاي زيرزميني با استفاده از فناوري جدید  (مطالعه موردي چاه های حوزه قره سو اردبیل)

پایان نامه دانشجوئی

رساندن مقدار نیترات، شوری،  و آرسنیک به حد مجاز آب قابل شرب با حداقل پساب خروجی با فناوری های جدید با لحاظ ملاحظات اقتصادی و فنی و محیط زیستی و اجتماعی

بالابودن مقدار نیترات، شوری و آرسنیک در چاه جدید دولت آباد

دستيابي به سيستم بهينه حذف آلودگي نيترات، شوری، فلزات سنگین از جمله آرسنیک آب  هاي زيرزميني و رساندن آن به حد مجاز آب قابل شرب با استفاده از فناوري های جدید مدرن دنیا و با حداقل پساب خروجی با لحاظ ملاحظات فنی و اقتصادی و محیط زیستی و اجتماعی

ارائه راه حل مشکل

6

بررسی تاثیر کاربرد مواد نانو در بهبود منعقد سازی و فیلتراسیون با هدف کاهش مواد شیمیائی و کاهش تولید لجن (مطالعه موردی تصفیه خانه آب اردبیل)

پایان نامه دانشجوئی

بهبود فرآیند تصفیه آب با اضافه یا کاهش فرآیندهای دیگر در تصفیه خانه آب اردبیل

عدم وجود کارآیی نچندان مثبت سیستم DAF  در فرآيند تصفيه آب
در تصفیه خانه آب اردبیل

به نظر می رسد با اضافه شدن سیستم DAF به فرآیند تصفیه آب در تصفیه خانه آب اردبیل، نتایج ملموسی که قبل از اجرای طرح مورد انتظار بوده؛ بعد از اجرای طرح حاصل نشده است لذا ارزیابی جامع و کامل عملیات مذکور و ارائه راهکار اجرایی مورد انتظار می باشد

ارائه راه حل مشکل

7

بررسی و کنترل فشار شبکه توزیع آب اردبیل با استفاده از مدل هیدرولیکی و هوش مصنوعی

طرح های پژوهش (کاربردی یا توسعه)

تنش آبی روستاهای استان اردبیل با توجه به خشکسالی و کاهش شدید نزولات جوی و باطبع آن کاهش منابع آبی، مشکلات زیادی را برای آب شرب و بهداشتی روستاییان در سال های اخیر بوجود آورده است.

با عنايت به کمبود کمی و مشکلات کیفی منابع آب شرب روستاهای استان اردبیل
لازم است تحقيقي جامع و کامل در خصوص
ارزيابي ريسک منابع تامین آب روستاهای استان با هدف بازنگری مطالعات جامع آب روستاهای استان و  با تاکید بر مطالعه و پیدا کردن  منابع آب جایگزین برای روستاهای استان اردبیل بخصوص روستاهای دارای تنش آبی صورت گيرد.

با توجه به کاهش منابع آبی روستاهای استان اردبیل بخصوص در سال های اخیر، بازنگری مطالعات جامع آب روستاهای استان با تاکید بر مطالعه و پیدا کردن منابع آب شرب جایگزین برای روستاهای استان اردبیل بخصوص روستاهای دارای تنش آبی، مورد انتظار می باشد.

ارائه راه حل مشکل

8

طراحی و سنتز مواد منعقد کننده طبیعی زیست تخریب پذیر، ارزان قیمت و قابل اجرا در مقیاس صنعتی جهت حذف کدرورت، طعم و بو و فلزات سنگین از آب شرب شهر اردبیل

پایان نامه دانشجوئی

جلوگیری آز مضرارت باقیمانده های پلی آکریل آمیدهای آنیونی یا کاتیونی (کمک منعقد کننده های آلی) مصرفی در تصفیه آب برای سلامتی انسان و کاهش آلودگی محیط زیست و کاهش طعم و بوی آب و فلزات سنگین

با توجه به اینکه باقیمانده های پلی آلکریل آمید در آب برای سلامتی مضر می باشد و پساب حاصل می تواتند باعث آلودگی محیط زیست شود و از آنجا که  از پلی آلکترولیتهای آنیونی و کاتیونی آکریل آمیدی در تصفیه خانه های آب به عنوان کمک کنند استفاده می شود لذا جایگزین کردن پلی آکریل آمید با پلی مرهای طبیعی زیست تخریب پذیر (پلیمرهای سبز)می تواند در بهبود کیفیت آب مصرفی مفید باشد و باقیماندهای آن آلودگی محیط زیست ایجاد نمی کند.

جهت کاهش آلودگی محیط زیست و بهبود کیفیت آب شرب تصفیه شده می توانیم از پلیمرهای طبیعی زیست تخریب پذیر یا همان جاذب های سبز بر پایه سلوز استفاده کنیم. و از آنجا که ترکیبات معدنی آهن و آلومینیوم به عنوان منعقد کننده در تصفیه خانه ها آب به وفورو استفاده می شود اگر بتوانیم ترکیبات آهن یا آلومینیوم با پلیمرهای سبز بر پایه سلولوز طراحی و سنتز  کنیم و کاربرد آن را بررسی نماییم و نتیجه آن را با روشهای معمول مقایسه کنیم. شاید تاثیر ترکیب جدید سنتز شده در تصفیه آب بهتر و مضررات آن برای سلامتی و محیط زیست کمتر باشد. همچنین به احتمال زیاد می تواند و باعث کاهش طعم و بو و فلزات سنگین آب شود.

ارائه راه حل مشکل

9

امکان سنجی فنی و اقتصادی نصب پکیج های حذف آرسنیک برای مناطق روستایی استان اردبیل دارای فزونی عامل آرسنیک

طرح های پژوهش (کاربردی یا توسعه)

کاهش غلظت آرسنیک

محدودیت منابع آبی پایدار و افزایش تقاضای آب
 بهبود کیفیت آب شرب توزیعی
کاهش میزان غلظت عامل آرسنیک در حد استاندارد
افزایش سلامت انسانی و رضایت مشترکان
صرفه جویی اقتصادی نسبت به سیستم نوین فناوری

آرسنیک یکی از مواد سمی و آلودگی‌کننده‌ی آب است که به دلیل اثرات زیان ‌بارش بر سلامت انسان، موضوع مهمی در زمینه بهداشت عمومی و محیط زیست است. حضور آرسنیک در آب به صورت طبیعی از رسوبات زمین و منابع آبی انسانی و حیوانی می ‌تواند ناشی از فرآیند های زمین‌شناسی و شیمیایی باشد. ترکیبات آرسنیک از قبیل آرسنیت (As⁺³) و آرسنات (As⁺⁵) در آب های شرب موجود می باشد و سرطان زا بودن آنها کاملا به اثبات رسیده است. حذف آرسنیک از آب آشامیدنی از جمله گام های بسیار مهم و ضروری در منابع آبی می باشد.

ارائه راه حل مشکل

10

بررسی آلاینده های نوظهور بیسفنول A و نونیل فنول در آب خام ورودی به تصفیه خانه های آب استان اردبیل و ارائه راهکارهای بهینه

پایان نامه دانشجوئی

شناسایی و تعیین میزان غلظت آلاینده های نوظهور

محدودیت منابع آبی پایدار و افزایش تقاضای آب
 بهبود کیفیت آب شرب مصرفی تصفیه شده
کاهش میزان غلظت آلاینده های در حد استاندارد
 افزایش سلامت انسانی
بررسی راندامان کارایی تصفیه خانه های آب استان در کاهش آلاینده های مورد مطالعه

امروزه آلودگی محیط زیست به خصوص آلودگی اکوسیستم های آبی، جوامع انسانی و سایر موجودات زنده را درگیر مشکلات جدی نموده است. همراه با رشد روز افزون جمعیت، به طبع استفاده از موادشیمیایی نیز در بخش های مختلف صنعتی، خانگی و کشاورزی افزایش یافته است. ترکیبات مختل کننده غدد درون ریز یا ترکیبات شبه استروژنی به علت ایجاد اثرات منفی در انسان و حیوانات (ماهیان ودوزیستان) شایان توجه اند. این مطالعه به منظور تعیین غلظت ترکیبات نونیل فنول و بیسفنول A در آب خام ورودی تصفیه خانه های آب استان اردبیل و بررسی همبستگی این ترکیبات با مقادیر  COD، BOD و pH انجام پذیرفت. وجود این ترکیبات شبه استروژنی در مقادیر کم نیز اثرات منفی در سلامت جوامع زیستی ایجاد می کند، لذا نگرانی در ارتباط با حضور این آلاینده ها در منابع آبی کشور وجود دارد.

ارائه راه حل مشکل

ردیف

عنوان پایان نامه سال 1403

مقطع

ضرورت انجام تحقیق

اهداف (نتایج مورد انتظار)

1

ارزیابی فنی و  اقتصادی  کارایی نانو ذرات آلومینا در حذف نیترات از آب چاه در مقیاس نیمه صنعتی (روستائی)

دکترا

فزایش یون نیترات در آبهای زیزمینی

1- کاهش غلظت یون نیترات از آب شرب در حد استاندارد ملی

2- داشتن توجیه اقتصادی و فنی

3-راه اندازی و اجرای پایلوت نیمه صنعتی و کاربردی در محل مورد نظر

4-راهبری و نگهداری مناسب و مقرون بصرفه

5- بررسی تاثیر روش اجرایی مذکور بر سایر آلایندهای موجود درآب

بررسی روشهای نوین در افزایش تاب آوری تاسیسات آبرسانی در برابر تهدید سیل (مطالعه موردی گرمی و انگوت)

کارشناسی ارشد- دکترا

جلوگیری از بحران های ناشی از سیل

1- افزایش تاب‌آوری تاسیسات آبرسانی: بهبود مقاومت و عملکرد تاسیسات آبرسانی در برابر سیلاب‌ها به منظور کاهش خسارات و افزایش پایداری خدمات آبرسانی.

2- حفاظت از منابع آب: تضمین کیفیت و کمیت منابع آب در شرایط بروز سیلاب‌ها با استفاده از تکنولوژی‌ها و روش‌های مدیریتی موثر.

3. تقویت زیرساخت‌های آبرسانی: بهبود طراحی و ساختار زیرساخت‌های آبرسانی به منظور مقابله با تهدیدات طبیعی و تغییرات اقلیمی.

4- افزایش آگاهی و آمادگی جامعه: آموزش و اطلاع‌رسانی به جامعه و مسئولین در مورد روش‌های پیشگیری، مدیریت و مواجهه با سیلاب‌ها و کاهش اثرات آن.

ردیف

عنوان اولویت تحقیقاتی سال 1403

ضرورت انجام تحقیق

اهداف (نتایج مورد انتظار)

1

بررسی و ارائه راهکارهای لازم درخصوص جلوگیری از رسوب آهکی در الکتروپمپ های مورد بهره برداری در چاههای عمیق و نیمه عمیق( مطالعه موردی چاه آب شرب روستای ذکیللو از توابع مشکبن شهر)

آبرسانی مستمر با کمیت و کیفیت مناسب و کاهش هزینه بهره برداری نارضایتی مشترکین

1-افزایش راندمان و طول عمر تجهیز

2- کاهش هزینه نگهداری

ردیف

عنوان نیاز تحقیقاتی

ضرورت انجام تحقیق

اهداف (نتایج مورد انتظار)

1

بررسی دلایل خرابی پمپ های خطوط انتقال و ایستگاههای پمپاژ آب و فاضلاب در سطح استان اردبیل و ارائه راه حل بهینه

تکرر و تعدد خرابی پمپهای  خطوط انتقال و ایستگاههای پمپاژ آب و فاضلاب و تحمیل هزینه های تعمیر و تعویض

مشخص گردیدن دلیل خرابی پمپ ها و ارائه راه حل برای رفع مشکل مذکور

ردیف

نام معاونت

شرح نیاز به استفاده از توانمندی های شرکتهای دانش بنیان

توضیحات تکمیلی

1

معاونت بهره برداری و توسعه فاضلاب

راه های نوین استاندارد سازی انشعابات غیر مجاز فاضلاب بدون عملیات حفاری و باز کردن ترانشه در محل شبکه جمع آوری فاضلاب.

با عنایت به اینکه تعدادی از مشترکین اقدام به نصب غیر مجاز انشعاب فاضلاب می نمایند، این امر باعث میشود علاوه بر عدم پرداخت هزینه های مربوطه، به دلیل غیر استانداد بودن انشعاب (پانچ کردن لوله اصلی خط انتقال فاضلاب) باعث ایجاد نشتی و نشست و تخریب کوچه ها و معابر و نهایتا موجب تحمیل خسارت زیاد برای دولت و مردم می نمایند. برای پیدا کردن چنین انشعاباتی در حال حاضر از ویدیو متری (داخل کردن دوربین به شبکه و فیلم برداری و پیداکردن انشعابات) استفاده می گردد. هدف از طرح این موضوع یافتن روش یاراه حل جدید برای حل این مشکل میباشد.

2

معاونت بهره برداری و توسعه فاضلاب

با توجه به هزینه بالای شستشوی شبکه جمع آوری فاضلاب و هدر رفت آب شرب در این موضوع و بعضاٌ عدم امکان این امر به دلیل گرفتگی و انسداد در مسیرها، استفاده از مواد نانو یا تکنولوژی برتر که با کمتریت هزینه، امکان شستشو برای شبکه فراهم و مهیا گردد.

همانگونه که مستحضرید به منظور بهره برداری بهتر از شبکه فاضلاب نیاز می باشد که در مدت زمان معین اقدام به شستشوی شبکه صورت پذیرد. این کار علاوه بر اینکه هزینه بالائی دارد موجب هدر رفت آب می شود و حتی گاهی وقتها به دلیل گرفتگی هائی که در مسیر شستشو وجود دارد مانع از شستشوی شبکه می گردد. هدف از طرح این موضوع این است که شاید با یک روش یا تکنولوژی جدید یا با استفاده از مواد جدید مثل مواد نانو بتوان با کمترین هزینه شستشوی شبکه را انجام داد.

3

معاونت خدمات مشترکین و درآمد

با توجه به شرایط جوی استان (سرد سیری) و همچنین شرایط نصب و کارکرد کنتورها (رطوبت بالا) و مشکلات ناشی از آنها (عدم قرائت صحیح) درصورت امکان، استفاده از فن آوری های نوین مانند (NFC) جهت قرائت بدون تماس کنتور.

همانگونه که مطلع هستید کنتور آب در زیر زمین نصب می گردد. قرار گرفتن این کنتور ها در زیر زمین و در محیط مرطوب باعث ایجاد رطوبت در صفحه نمایش کنتور شده و قرائت آن را با مشکل مواجه می سازد. هدف از طرح این مشکل این است که کنتور با قابلیت قرائت اتوماتیک (مثل بارکد خوانهای موجود در فروشگاهها) گردد و یابا استفاده از NFC تلفن همراه بشود رقم کارکرد کنتور به تلفن همراه انتقال یابد. این امر ضمن اینکه سرعت قرائت را بالامی برد باعث دقت در قرائت ارقام کنتور خواهد گردید.

4

معاونت خدمات مشترکین و درآمد

کمک در شناسائی مشترکین دارای تغییر در الگوی مصرف جهت شناسائی مصارف غیر مجاز، اقامتگاه غیر دائم، کنتورهای خراب دارای افت عملکرد و ... یا کمک به دیتا ماینینگ.

در بحث تفسیر داده های ناشی از قرائت کنتور مشترکین (دیتا ماینینگ) نرم افزارهای می توانند کمک کننده بوده و تغییر در الگوی مصرف را شناسائی و معرفی نماید. این امر منجر به شناسائی مشترکینی که اقدام به مصارف غیر مجاز نموده باشند (مانند استفاده از آب شرب خانگی جهت ساخت و ساز و آبیاری باغات و کارواش و ...) و همچنین تغییر ناگهانی مقدار مصرف به دلایلی مثل خرابی کنتور و اقامتگاههای غیر دائم (از قبیل روستا ها) نماید. به نظر می رسد طراحی نرم افزار خاص در این زمینه کمک کننده باشد.

5

معاونت خدمات مشترکین و درآمد

قرائت از دور کنتورهای حجمی با استفاده از روشهای نوین با توجه به بعد هزینه و نگهداری.

در بعضی از مشترکین (از قبیل بعضی روستاها و مجتمع های صنعتی و ...) یک کنتور حجمی برای چندین مشترک بکار گرفته شده است. نگهداری، قرائت و سایر مسائل مربوط به این کنتور ها مستلزم هزینه زیاد می باشد. در اینجا بحث امکان قرائت از راه دور کنتور می تواند بسیار کمک کننده باشد. طراحی و ساخت کنتور نسل جدید که امکان ثبت کارکرد و ارسال رقم آن را به یک مرکز جمع آوری دیتا یا یک نرم افزار را  فراهم نماید، از هدف اصلی این مسئله می باشد.

6

معاونت خدمات مشترکین و درآمد

با توجه به شرایط آب و هوائی منطقه به جهت جلوگیری از یخ زدگی کنتورهای فعلی در عمق زمین تعبیه می گردد که با توجه به شرایط نگهداری مشکلات عدیده ای را برای شرکت ایجاد می کند. در صورت امکان توسعه کنتورها و اتصالات مقاوم در برابر سرما که قابلیت نصب در سطح را برای شرکت فراهم آورد.

با عنایت به اینکه کنتور آب در زیر زمین نصب می شود این امر باعث به وجود آمدن مشکلاتی از قبیل مشکل در قرائت کارکرد، همچنین فرسودگی و ... می گردد.اکثر همکاران کنتور نویس به دلیل خم و راست شدن های نتعدد هنگام قرائت کنتور دچار بیماری های متهدد در ناحیه کمر و زانو گردیده اند. اما کنتور های گاز و برق به دیوار نصب شده و شرایط مطلوب تری دارد. به دلیل شرایط آب و هوائی اردبیل و ایجاد یخ زدگی امکان نصب کنتور روی زمین فراهم نمی باشد. حتی گاها این کنتور ها در زیر زمین نیز یخ می زنند و مشکلات بسیاری را برای مشترکین به بار می آورند. هدف از طرح این مسئله این می باشد که در صورتی که بتوان کنتوری طراحی گردد که امکان نصب آن روی زمین یا در دیوار نصب گردیده و مشکل یخ زدگی هم نداشته باشد، تحول بسیار بزرگی در نسل جدید کنتورهای خانگی ایجاد و مشکلات بزرگی را رفع خواهد نمود.