new5 free

امکان سنجی احداث استخر آب گرم معدنی مصنوعی مدل سازی شده با استفاده از برنامه ریزی خطی

59.000تومان

توضیحات

دانشگاه آزاد اسلامي

 واحد نراق

دانشکده فنی و مهندسی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد (M.Sc)

 

گرایش :

مهندسی صنایع- صنایع

 

عنوان :

امکان سنجی احداث استخر آب گرم معدنی مصنوعی مدل سازی شده با استفاده از برنامه ریزی خطی

 

 

 

فهرست مطالب

 

عنوان                                                                          صفحه

چکیده…..1

 

فصل اول: کلیات طرح

  • بیان مسئله …2
  • هدفهای تحقیق …2
  • اهمیت موضوع تحقیق و انگیزش انتخاب آن……..2
  • سوالات و فرضیه های تحقیق……...……..3
  • سوالات تحقیق….3
  • فرضیه های تحقیق……3

 

فصل دوم:  ادبیات و پیشینه طرح

  • تاریخچه آب درمانی………4
  • انواع چشمه های آب گرم معدنی….5
    • چشمه های آب معدنی به 2 دسته اصلی تقسیم می شوند………5
    • طبقه بندی چشمه های معدنی به لحاظ میزان گرما…….5
    • طبقه بندی چشمه های معدنی به لحاظ میزان PH…….6
    • طبقه بندی چشمه های معدنی به لحاظ مواد معدنی……6
  • بررسی صنعت چشمه های آب گرم و آب درمانی در کشورهای مختلف……..7
    • اتریش…8
    • فرانسه…8
    • آلمان…..9
  • بیان برنامه ریزی خطی و به طور خاص مدل سازی مسئله امتزاج…12
    • تاريخچه برنامه ريزي خطي….13
    • فرموله کردن مدل مساله امتزاج…..14
    • نمونه مدل مسئله امتزاج………15

 

فصل سوم: تجزیه وتحلیل یافته های تحقیق 

  • مدل سازی و تحلیل مساله امتزاج برای آب های گرم معدنی…20
    • حدود bi ها که از آنالیز محلول بدست می آیند……..20
    • ضرایب تکنولوژیکی مساله(ai ها) و ضرایب تابع هدف (ci ها)….21
    • محدودیت های مساله……21
  • نمونه موردي…..22
  • بررسی اقتصادی طرح…..25

3-3-1 خلاصه طرح…..25

3-3-2 توجیه اقتصادی طرح…….26

3-4   مدیریت ریسک……..39

3-4-1 بررسی ریسک های پروژه…..39

3-4-2 محاسبات اثرات آن­ها…..39

3-4-3 اولویت­یندی و اقدامات پیش­گیرانه…..41

فصل چهارم : نتیجه گیری وپیشنهادات   

  • نتیجه گیری…….42
  • پیشنهادات……..42
    • پیشنهادات حاصل تحقیق……42
    • پیشنهادات جانبی….43
    • پیشنهادات برای محققین بعدی….43

 

منابع….44

چکیده انگلیسی……45

فهرست جدول ها

عنوان                                                           صفحه

  • میزان ظرفیت گرمایی و ظرفیت تولید (استخراج) هر نوع زغال­سنگ….16
  • میزان ظرفیت گرمایی مورد نیاز واحدهای تولید برق…….17
  • نتایج بدست آمده از حل مدل برنامه¬ریزی خطی اول…18
  • نتایج بدست آمده از حل مدل برنامه¬ریزی خطی دوم………19
  • جدول حدود یون های بدست آمده از آنالیز و جرم مولی آنها……20
  • جدول ترکیبات موجود آهن دار به همراه سهم هر یون از ترکیب و قیمت آن ترکیب…21
  • جدول آنالیز آب های مختلف……23
  • زمین………24
  • محوطه سازی…24
  • ساختمان ها……25
  • ماشین آلات…..26
  • تاسیسات…26
  • تجهیزات اداری…….27
  • هزینه های قبل از بهره برداری …28
  • جمع کل سرمایه گذاری ثایت……28
  • مواد اولیه …….29
  • حقوق و دستمزد….29
  • هزینه نگهداری و تعمیرات………30
  • هزینه استهلاک…….31
  • هزینه های سوخت و انرژی…….31
  • هزینه های جاری طرح……..32
  • سرمایه در گردش…32
  • جمع کل سرمایه گذارری طرح………33
  • درآمد طرح…..33
  • هزینه های عملیاتی و غیرعملیاتی…….34
  • محاسبه سود ویژه قبل از کسر مالیات……34
  • عقد مشارکت مدنی…….35
  • عقد فروش اقساطی…….35
  • بازپرداخت اصل و کارمزد تسهیلات………36

چکیده

 

    از ديرباز در بسياري از كشور هاي جهان مانند اتريش، آلمان، روسيه، ژاپن و …  چشمه هاي آب گرم به عنوان جاذبه هاي گردشگري و منابع كسب درآمد مورد توجه همگان قرار گرفته است تا جاييكه امروزه نيز براي استفاده عموم مردم و بيماران از آنها، تمهيدات بسياري در اين كشورها در نظر گرفته مي شود. با توجه به اين موضوع در پي انجام مطالعاتي در اين خصوص بر آمديم تا علاوه بر توليد انواع آب هاي گرم معدني در هر نقطه مكاني به صورت  مصنوعي با استفاده از علم برنامه ريزي خطي و همچنين فرمول نويسي شيميايي، جاذبه هاي گردشگري و مناطق درماني نیز ايجاد گردد تا علاوه بر اهداف معنوي توجيه اقتصادي هم داشته باشد.

در ادامه مطالعات صورت گرفته، انواع و فوايد چشمه هاي مختلف آب هاي گرم معدني مورد بحث قرار می­گیرد و سپس توجيه عملي توليد انواع آب هاي گرم معدني در آزمايشگاه به صورت مصنوعي مورد بررسي قرار گرفته و نمونه اي موردي نيز در شرح طرح توضیح داده می شود. همچنين در جهت اثبات اقتصادي طرح نيز در فصول پاياني پروژه طرح توجيهي و مطالعات امكانسنجي استخر آب گرم معدني مصنوعي، با استفاده از تكنيك هاي اقتصاد مهندسي و اطلاعات به روز بازار صورت پذيرفته و به رشته تحرير درآمده است.

 

کلمات کلیدی: آب گرم معدنی مصنوعی، برنامه ریزی خطی، فرمول نویسی شیمیایی، طرح توجیهی، امکانسنجی.

 

 

 

فصل اول :کلیات طرح

 

بيان مسئله

اين پايان نامه به دنبال امکان سنجی احداث استخر آب گرم معدنی مصنوعی مدل سازي شده با استفاده از برنامه ريزي خطي است و از جهات فنی، مالی و اقتصادی طرح را بررسي مي كند؛ به طوریكه مواد اوليه شيميايي با توجه به علم برنامه ريزي خطي و خصوصا مسئله امتزاج در آزمايشگاه مورد آزمايش قرار ميگيرند تا آب گرم معدني مورد نظر را فرموله نمود پس از آن بايد به دنبال امكان سنجي احداث استخر آب گرم معدني مصنوعي بود تا بابت بیماری های خاص، حوضچه های خاصی تعبیه شود و بیماران جهت درمان و دیگر افراد به جهت تفریح از آن بهره ببرند.

هدف هاي تحقيق

اين پروژه، به لحاظ دربرداشتن مطالعه موردی و  همچنین تحقیقات میدانی، یک تحقیق علمی کاربردی است و اهداف آن به شرح زير است:

  • ایجاد و تقویت رابطه بین علم ریاضیات و علوم مهندسی شیمی.
  • ساخت استخر آب گرم معدنی مصنوعی در جهت ایجاد جاذبه توریستی، داشتن فواید درمانی و  قابلیت کسب درآمد.
  • مرتفع نمودن نیاز جوامع برای استفاده و الگوگیری از منابع طبیعت، در جهت رفع مشکلات و بیماری های خاص با داشتن کمترین عارضه های جانبی همانند روش های سنتی طب سوزنی.

اهميت موضوع تحقيق و انگيزش انتخاب آن

از آنجاييكه صنعت درمان با استفاده از چشمه هاي آب گرم معدني و به نوعي توریست درمانی یکی از راههای جلب توریست و کسب سود با استفاده از منابع آب معدنی در نقاط مختلف جهان است و کشورهایی نظیر روسیه، ایتالیا، آلمان، فرانسه، اتریش، ژاپن و … در استفاده از این مهم سابقه ای بس طولانی دارند و همه ساله تعداد کثیری جهانگرد و به دنبال آن ارزش افزوده فراوانی را به خود جذب می کنند، برآن شديم تا بوسيله مطالعات علمي و بنيادين در خصوص آبهاي گرم معدني اين صنعت بزرگ را در زمينه گردشگري و درماني گشترش دهيم و به قرابت علم و عمل در اين زمينه كمك نماييم.

سؤالات و فرضيه هاي تحقيق

سؤالات تحقيق:

  • آيا توليد آب گرم معدني مصنوعي به لحاظ شيميايي امكان دارد؟

  • آيا احداث چنين استخري توجيه اقتصادي دارد؟

فرضيه هاي تحقيق:

  • احداث استخر آب گرم معدنی مصنوعی یک جاذبه توریستی محسوب می شود.

  • احداث استخر آب گرم معدنی مصنوعی جنبه درمانی دارد.

  • احداث استخر آب گرم معدنی مصنوعی کارآفرینی محسوب شده و تولید شغل می نماید

 

 

 

 

 

 

 

فصل دوم: مطالعات نظری

 

تاریخچه آب درمانی[1]

تعریف: آب درمانی به معنی استفاده از آب، یخ، بخار  و دمای سرد و گرم آن درجهت بهبود و یا مراقبت از سلامت بخصوص سیستم اعصاب، گردش خون و پوست می باشد.

یونانیان و رومیان اعتقاد ویژه ای به گرمای آب درمانی دارند. در قرن پنجم قبل از میلاد بقراط درمورد درمان با استفاده از آب درمانی نوشته است و یکی از مشهورترین چشمه های معدنی آکوا سویلیس رم می باشد، هرچند که بسیاری از فرهنگ های قدیمی آب درمانی را به عنوان جزء مهم زندگی خود در کارنامه دارند مانند هندی ها، ایرانیان، یهودیان، چینی ها، ژاپنی ها و هندی های آمریکا.   سالها پس از بقراط سباستین نیپ راهبه در دهه 1860 می گفت پدر آب درمانی باشید. ( یکی از منابع راجع به او نقل می کند او مرض سل خود را با استفاده از آب درمانی برطرف نموده است.).   بیش از 150 سال قبل از نیپ، دکتری در انگلستان به نام آقای جان فلوبر  درباره استفاده از حمام های سرد و گرم تحقیق می کرده است. دکتر جی اس هان از لهستان امروزی در سال 1738 در این باره کتابی نوشته است. دکتر  انگلیسی به نام جیمز کوری نشریه ای را در جهت اهمیت درمان با آب سرد در سال 1797 نوشته است.   آثار بجا مانده از یک دهقان روستایی در اطریش به نام وینسز پریسنیتز بین در طی سال های 1799 و 1851 بیانگر موفقیت های او در خصوص آب های گرم معدنی و  تکنیک های مختلف آن ها همچنین شکایات پزشکان از او برای نشان دادن دغل باز بودن اواست. اما شکایت پزشکان با وجود درمان برادر امپراتور به توسط آب درمانی به وسیله او؛ نادیده گرفته شد. اگر بخوایم کاشف آب درمانی را بشناسیم مطمئنا پریسنیتز  یکی از کاندیداها می باشد. اما چرا نیپ اینقدر مشهور است؟! بخاطر اینکه او  به دوستش گواهی فروش محصولاتش را با نام خود داده است. نتیجه این شرکت آلمانیاین است که گروه نیپ هم اکنون در سراسر جهان محصولات خود را به فروش می رساند. بنابراین برای دهقان لقب “پدر آب درمانی” مناسب تر است.  جین آستن درباره رفتن مردم به حمام می نویسد که مردم انگلستان برای بهبود یافتن به چشمه های آب گرم می روند. او از سال 1801 تا 1806 در شهری پر مخاطب و پرجمعیت زندگی می کرده است. استفاده از آب در بیمارستان از سال 1738 آغاز شده است.   آب درمانی در دهه 1840 به گسترش خود در انگلستان، آلمان و فرانسه ادامه داد به طوریکه در سال 1850، 100 مؤسسه آب درمانی در ایالات متحده آمریکا به این امر اهتمام ورزیدند، که در 50 سال بعد این رقم به صدها مؤسسه دیگر اضافه گردید. حمام های ترکیه ای در سال 1857 بگونه ای مورد توجه انگلستان قرار گرفت که شمار آنها به حدود 600 عدد می رسید اما هم اکنون حدود 14 تا از آنها باقی مانده اند. اما در ایالات متحده این امر دیرتر و در سال 1863 در بروکلین اولین حمام ترکیه ای تاسیس گردید.   آب درمانی دارای روابط ریاست جمهوری نیز می باشد، به طوریکه فرانکلین رزولت معتقد به این بود که آب درمانی موجب جلوگیری او از فلج شده بود. در سال 1926 او چشمه آب گرم جورجیا را ( که هنوز باوجود گذشت بیش از 80 سال وجود دارد) پیدا کرده و در طول 12 سال ریاست جمهوری 16 بار از آن دیدن نمود.

انواع چشمه های آب گرم

چشمه های آب  معدنی به 2 دسته اصلی تقسیم می شوند:

  • چشمه های فیلتر شده
  • آبهای باران که به داخل زمین نفوذ کرده اند و از لایه های مختلف سنگ ها و مواد معدنی گذشته اند، توسط گرمای درونی زمین گرم شده و  به صورت بخار و  مایع در برخی نقاط دیگر به صورت چشمه های آب گرم از زمین خارج می شوند.
  • چشمه های آب گرم ذاتی
  • این چشمه ها بر اثر تغییرات مستقیم آتشفشانی در لایه های ماگما بوجود می آیند و از تفاوت آنها با گونه اول می توان به وجود رادون و برومید در گاز آن اشاره نمود.

 

طبقه بندی چشمه های معدنی به لحاظ میزان گرما:

  • به چشمه های زیر 25 درچه سانتیگراد سرد گفته می شود.
  • به چشمه های بین 25 تا 34 درچه سانتیگراد ولرم گفته می شود.
  • به چشمه های بین 34 تا 42 درچه سانتیگراد گرم گفته می شود.
  • به چشمه های بالای 42 درچه سانتیگراد داغ گفته می شود.

طبقه بندی چشمه های معدنی به لحاظ میزان PH :

  • آبهای اسیدی که میزان PH آنها زیر 7 است.
  • آبهای خنثی که میزان PH آنها برابر 7 است.
  • آبهای بازی که میزان PH آنها بالای 7 است.

طبقه بندی چشمه های معدنی به لحاظ مواد معدنی:

  • بیکربنات
    در اسپانیا آب بیکربنات به آبی گفته می شود که شامل بیش از 250PPM گاز آزاد کربن باشد. هرچند که چشمه های آب گرم معدنی که شامل گازهای بیکربناته (سدیم بیکربنات، کلسیم بیکربنات، کربن دی اکسید و …) هم مورد استفاده های درمانی مشابه چشمه های گرم بیکربنات گردند. پزشکان آب معدنی معتقدند حمام گرفتن در آب های بیکربناته به باز شدن اطراف رگ های خونی و همچنین گردش منظم خون کمک می کند. پزشکان آب معدنی اروپا از آبهای بیکربناته برای تنظیم فشار خون استفاده می کنند. در این شرایط از آبهای بیکربناته ولرم و گرم (30-37 درجه سانتی گراد) استفاده می شود و بسیاری از محققان براین باورند که آبهای بیکربناته برای بیماریهای قلبی عروقی و اعصاب و روان بسیار مؤثراند.
  • سولفور و سولفات

چشمه های آبگرم زیادی در فرانسه، اسپانیا و ژاپن مملو از سولفوراند و در جهت درمان بیماری هایی اعم از عفونت پوست و بیماری های تنفسی و التهاب های پوستی مورد استفاده قرار می گیرند. آبهای سولفاته که از ترکیب سولفور با عناصر دیگر بدست می آیند در مقایسه با چشمه های غنی سولفوره دارای اثرات کمتری هستند. بعضی از این آبها در جهت درمان بیماریهای داخلی نظیر بیماری های کبدی، معده ای و روده ای همانند بیماری های تنفسی در چشمه های آب گرم اروپا بوسیله تنفس عمیق مورد استفاده قرار می گردند.

  • کلرید
    چشمه های آب گرم معدنی شور غنی از سدیم کلرید هستند. آب گرم های معدنی طبیعی شامل میزان زیادی از کلرید در حدود 3 تا 5 درصد هستند که بدلیل داشتن فواید درمانی زیادی در شرایط رماتیسمی، ورم مفاصل، سیستم عصبی مرکزی، اختلالات بعد از تصادفات و پس از عمل جراحی و همچنین بیماری های ارتوپدی و زنان مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است.
  • برم
    برم ماهیجه ها را قوی می کند، باعث افزایش فعالیت های ذهنی می شود و استخوان ها را مستحکم می نماید.
  • منیزیم
    منیزیم قند خون را به انرژی تبدیل می کند و پوست را شاداب می سازد.
  • پتاسیم
    ضربان قلب را تنظیم می کند، باعث کاهش فشار خون بالا می شود و ضمن دفع سموم از بدن، پوست را نیز شاداب می سازد.
  • سدیم
    سدیم و نمک های طبیعی به تسکین علائم ورم مفاصل کمک می کنند و همچنین ممکن است وقتی در حمام ها استفاده می شوند باعث تحریک سیستم لنفاوی بدن گردند.

بررسی صنعت چشمه های آب گرم و آب درمانی در کشورهای مختلف

توریست درمانی یکی از راههای جلب توریست و کسب سود با استفاده از منابع آب معدنی در نقاط مختلف جهان است. که کشورهایی نظیر روسیه، ایتالیا، آلمان، فرانسه، اتریش، ژاپن و … در استفاده از این مهم سابقه ای بس طولانی دارند و همه ساله تعداد کثیری جهانگرد و به دنبال آن ارزش افزوده فراوانی را به خود جذب می کنند. این در حالیست که متاسفانه در کشور ما به این مقوله توجه چندانی نشده است. در اینجا به بیان مختصری در مورد صنعت چشمه های آب گرم بعضی از این کشورها پرداخته شده است.

اتریش[2]:

صنعت توریست در اتریش بسیار پر رونق است به طوریکه با جمعیت حدود 8 میلیون نفر اتریش سالانه پذیرای 125 میلیون توریست می باشد که 32 میلیون از آنها برای بار اول به این کشور می آیند، همینطور این صنعت باعث به وجود آمدن حدود 900 هتل تا سال 2009 شده است.

فرانسه[3]:

فرانسه کشوری با رسوم زیبایی است که شامل چشمه های آب گرم در حال توسعه نیز می باشد. تعداد مراکز آب گرم در فرانسه در حدود 625 عدد( با متوسط مساحت 200 متر مربع) می باشد که سالانه تعداد 4.8 میلیون نفر( که حدود 8 درصد آنها فرانسوی اند) را به خود جذب می کنند. مراکز چشمه های آب گرم در فرانسه خدمات پزشکی نیز ارائه می دهند که با نرخ رشد 12 درصدی به افزایش هتل ها و ساخت آنها منجر شده است. این مراکز در بعضی هتل ها بسیار کوک اند و اتاق های درمانی کوچکی دارند که مشتریان خود را راضی نمی کنند. در مورد هتل های چهار ستاره می توان گفت: « حدود 15.6 درصد از آنها دارای چشمه آب گرم می باشند( یعنی 1 عدد از هر 6 تا) که حدود 29.8 درصد آنها در کنار دریا واقع اند و 26.7 درصد آنها در مناطق شهری و حدود 20.6 درصد آنها نیز در کنار کوه ها قرار گرفته اند. در منطقه متوسط شهر نیز حدود 5 درصد هتل ها دارای چشمه های آب گرم اند. مساحت متوسطی که در هتل های چهار ستاره به چشمه های آب گرم درمانی اختصاص یافته است 570 متر مربع با میانگین 6.7 اتاق می باشد. سودآوری این چشمه ها به موارد زیر وابسته است:

  • سیاست ارزش گذاری: این موضوع به علت داشتن عوامل متعددی چون میزان افزایش قیمت، بسته بندی و … بوضوح قابل بیان نمی باشد.
  • مدیریت چشمه های آب معدنی: این نیز منطقی مشابه به سیاست ارزش گذاری دارد و عواملی چون آب و هوا، تقویم، واحدهای اشتغال هتل، رخدادهای محلی و نمایشگاه ها بایستی مورد توجه قرار گیرند.
  • عمومی بودن استفاده از چشمه های آب گرم: در هتل های چشمه های آب گرم با فعالیت های فصلی، مشتریان خارجی و توریست ها حدود 60 درصد استفاده کنندگان سالانه را به خود اختصاص داده اند.

آلمان[4]:

تاریخچه درمانی:

آلمان به عنوان مرکز آب درمانی مورد هدف جمعیت بسیاری قرار گرفته است. روند رشد چشمه های درمانی و تاریخچه آب درمانی این کشور با آنچه که امروزه مورد توجه قرار گرفته است تفاوت شایانی دارد. روش های درمانی در منطقه اصلی مشخص شده …. بوده است، که برپایه موضوعات پزشکی و پیشگیری درمانی استوار است. دکترها نیاز به مدارکی مبتنی بر دانش آب درمانی و پزشکی منطقه ای و نحوه درمان با استفاده از گل، آب گرم، و حمام های درمانی می باشند. تمام پزشکان باید حرفه ای باشند. ساختار شهرهای درمانی نیز به کلی بر چشمه های آب گرم و بهبود بیماران و برنامه های فیزیکی و ذهنی آنها متمرکز گردیده است.

راه های درمانی رایج در آلمان:

  • شستشو درمانی
  • آب درمانی
  • درمان بدون دارو

از مشهورترین چشمه های آب گرم آلمان می توان به “سپاستین نیپ”، “لئوپلد اردسن”، سانوئل فلک”، وینسنز پریب نیدز” و … نام برد. نیپ یک پزشک اهل بارادیا بود و یکی از کسانی بود که جنبش ماهیت پزشکی را کشف کرد. او بیشتر به نیپ درمانگر در زمینه آب درمانی و سیستمی درمانی شامل روش های درمانی با استفاده از درجه حرارت آب مشهور است. در نروژ او را به خاطر ساخت نان با استفاده از گندم به عنوان نیپ نانوا می شناسند و این نامی است که بیشتر در نروژ مورد استفاده قرار می گیرد. نیپ معتقد به شیوه درمانی بود که بر 5 پایه استوار  است.

  • آب درمانی
  • گیاهان دارویی
  • ورزش
  • تغذیه( رژیم غذایی سبزیجات و گوشت محدود)
  • عرفان( نیپ معتقد است که ذهن سالم بدن سالم را بوجود می آورد)

از کتاب های نوشته نیپ می توان به “آب شفابخش من”، “خواستن در زندگی” و اراده من اشاره نمود.

صنعت امروزه چشمه های آب گرم آلمان:

امروزه دو جریان اصلی درمورد صنعت آب گرم در آلمان وجود دارد:

  • تسهیلات عمومی: که بنای آن بر استخر های آب درمانی عمومی موجود در آلمان استوار است که حمام های آب گرم احداث شده توسط جامعه محلی را شامل می شود و قیمت آن ها برای عموم مردم مناسب است و آن ها وجهه جدیدی از خانه های حمامی رومیان باستان می باشد. بیشتر این حمام ها شامل فضای عظیمی متشکل از سونا، چندین حوض آب، فضای خانوادگی، رستوران، باشگاه بدن سازی و قسمت درمانی می باشند. تسهیلات جدید و بازسازی شده فضای هتل 4 ستاره را برای چشمه آب گرم دارند.
  • تسهیلات خصوصی: مانند جاهای دیگر در آلمان نیز به سختی هتلی بدون چشمه آب گرم می توان یافت. در مقایسه با اتریش و سویس میانگین فضای چشمه آب گرم بین 1000 تا 1800 متر مربع است که به تعداد اتاق های هتل ها بستگی دارد. در هتل های 4 و 5 ستاره داشتن چشمه آب گرم یک نیاز پایه ای تعریف شده است. فشار بر روی هتل های 3 ستاره در حال افزایش است و هم اکنون آن ها شامل استخر، سونا و یک یا دو اتاق درمانی نیز می باشند.

با اینکه امروزه چشمه های آب گرم رواج زیادی ندارند اما به کندی تعدادشان رو به افزایش است و به دو صورت مراکز درمانی و مراکز بزرگ آرایشی- بهداشتی در حال گسترش اند و در شهرهای بزرگ واقع شده اند.

 تغییرات چشمه های آب گرم و مراکز بهداشت (بهبود):

هتل های 5 ستاره بیشتر از هتل های 4 ستاره تحت تاثیر موقعیت های اقتصادی قرار گرفته اند.

اثرات مهم هتل های 5 ستاره عبارت اند از:

  • در فروش : مشتریان جنس هایی با قیمت های متوسط انتخاب می کنند.
  • بیشتر انرژی برای متقاعد کردن مشتریان سرمایه گذاری شده است.
  • برای بدست اوردن سود بیشتر به بالا بردن کیفیت در بازاریابی وفروش نیاز است.
  • دوره های کوتاه مدت رزرو
  • کاهش رزرو کردن پیشرفته
  • اختصاص زمان بیشتر به مشاوره های پزشکی
  • توقف کوتاه در هتل های 5 ستاره
  • مشتریان تقاضای بیشتری دارند و پول بیشتری در مورد عمل به تقاضاهای خود می پردازند.

بطور متوسط هتل ها چشمه های آب گرم معدنی و سرویس های آنها کمتر مورد استفاده کسانی که از مناطق اقتصادی هستند قرار گرفته است.

پروژه ها و چشمه های آب گرم در دست ساخت :

سرمایه گذاری های بزرگتر به فازهای مفهومی بیشتری ( چه چیزی ، چرا ، کجا و برای چقدر ) وابسته اند می توان به طور تقریبی بر آورد نمود که حدود 30درصد پروژه های در حال اجرا به پروژه های دیگری انتقال یافته اند اما متوقف نشده اند .

تطبیق با بحران اقتصادی کنونی :

صاحبان عملکردی بیشتر بر روی مشتریان ، نگهداری آنها ، افزایش آنها و از دست ندادن آنها تمرکز کرده اند. بنابر این مشترین از فروش و بازار یابی و مدریت کیفیت تاثیر بسزایی می گیرند. که این موضوع از میان حجم درخواست های آنان برای فعالیت های درخانه و رزرو سمینارها برداشت شده است.چشمه های آب گرم برای رسیدن به قواعد منظم لازم نیست تمامی مشخصه های آب گرم پزشکی را دارا باشند اما لازم است به آنها بیشتر از شیوه های درمان سنتی توجه شود.

فرصت ها:

با شرایط فعلی درست است که مشکلات بزرگی وجود دارد، اما فرصت هایی برای کار کردن بر روی قواعد و کیفیت هتل ها و چشمه های آب گرم وجود دارد، کافیست به سوال های زیر پاسخ دهیم:

  • نقاط قوت چشمه ها کجاست؟
  • چگونه می توان آن ها را تقویت نمود؟
  • چه ارزش افزوده ای برای مشتریان ایجاد کرده است؟
  • چرا کارمندان باصلاحیت در این چشمه ها مشغول اند؟
  • چرا کارمندان جذب کار در این چشمه ها می شوند و چه کارهایی در جهت جذب آنها باید انجام شود؟
  • چگونه می توان با ذینعفان ارتباط برقرار کرد و پیام این کار چیست؟

بیان برنامه ریزی خطی و به طور خاص مدل سازی مسئله امتزاج[5]

مقدمه:

در رياضيات، مسائل برنامه ريزي خطي شامل بهينه سازي تابع هدفي خطي است که بايستي يکسري محدوديت در فرم هاي تساوي هاي خطي و نامساوي برقرار شوند. به طور خيلي غيررسمي برنامه ريزي خطي استفاده از مدل رياضي خطي براي بدست آوردن بهترين خروجي(به طور مثال حداکثر سود، حداقل کار) با توجه به شرط هاي داده شده (براي مثال فقط 30 ساعت کار در هفته، کار غير قانوني انجام ندادن و غيره) است. و به طور رسمي تر در يک چند سقفي (مانند چندضلعي يا چندوجهي) که تابعي با مقدار حقيقي بر روي آن تعريف شده است، هدف يافتن نقطه اي در اين چند سقفي است که تابع هدف بيشترين يا کمترين مقدار را دارا باشد. اين نقاط ممکن است موجود نباشد، اما اگر وجود داشته باشند جست و جو در ميان رئوس چند ضلعي يافتن حداقل يکي از آن ها را تضمين مي کند.

برنامه ريزي خطي به صورت استاندارد مي توانند نمايش داده شوند:

Maximize cTx

Subject to Ax ≤ b

x ≥ 0

X بيانگر بردار متغير ها مي باشد و همچنين c وb  بردار ضرايب و A ماتريس ضرايب. عبارتي که بايد حداکثر يا حداقل شود تابع هدف نام دارد (در اين مورد  cTx). عبارتAx ≤ b  شرايطي هستند که يک چند وجهي محدب را نمايش مي دهند که تابع هدف روي آن بايد بهينه شود. برنامه ريزي خطي مي تواند در زمينه هاي مختلف مطالعه مورد استفاده قرار گيرد. برنامه ريزي خطي به طور عمده در موقعيت هاي  تجاري و اقتصادي مورد استفاده قرار مي گيرد اما براي بعضي از مسائل مهندسي نيز مي تواند به کار برده شود. بعضي از صنعت ها که برنامه ريزي خطي را مورد استفاده قرار مي دهند عبارتند از حمل و نقل، انرژي، مخابرات و کارخانه ها و … . همچنين در مدل کردن مسائلي از قبيل برنامه ريزي، مسير يابي، زمانبندي،  تخصيص و طراحي مفيد است.

تاريخچه برنامه ريزي خطي:

برنامه ريزي خطي به عنوان يک مدل رياضي به وجود آمد و در زمان جنگ جهاني دوم و پس از آن معلوم شد که طرح ريزي و هم آهنگي پروژه هاي مختلف و استفاده موثر از منابع کمياب يک ضرورت  است. تيم  SCOOP (محاسبات علمي برنامه هاي بهينه) نيروي هوايي ايالات متحده کار جدي خود را در ژوئن 1947 شروع کرد. ماحصل آن، ابداع روش سيمپلکس توسط جورج.بي.دانتزيک در پايان تابستان 1947 بود. برنامه ريزي خطي به سرعت مورد توجه اقتصاد دانان، رياضي دانان، آماردانان، و موسسات دولتي قرار گرفت. در تابستان 1949 کنفرانسي در برنامه ريزي  و  براي برنامه ريزي مخارج و برگشت ها توسعه داده شد به طوري که با مسئوليت کميته Cowles براي تحقيق در اقتصاد برگزار شد. مقالات ارائه شده در اين کنفرانس اندکي بعد در سال 1951 به همت T.C.Koopmans در کتابي تحت عنوان تحليل فعاليت توليد و تخصيص جمع آوري شد.. جان وان نيومن در همان سال تئوري دو گانگي را توسعه داد و  لئونيد خاشيان رياضي دان روسي ار تکنيک هاي ساده در اقتصاد قبل از دانتزيک استفاده کرد و جايزه نوبل را در سال 1975 در اقتصاد برد.

مثال اصلي دانتزيک يافتن بهترين تخصيص 70 نفر به 70 شغل بود و هنوز موفقيت او را نشان مي دهد. براي محاسبه احتياج به نمايش همه ي جايگشت ها براي انتخاب بهترين تخصيص بسيار وسيع و غير ممکن است. او مشاهده کرد با استفاده از الگوريتم سيمپلکس يافتن بهترين جواب فقط چند لحظه طول مي کشد و همچنين متوجه شد که جواب در گوشه چند ضلعي که به وسيله قيد هاي مسأله تشکيل مي شود وجود دارد. یکی از مسائلی که غالبا در برنامه ریزی خطی پیش می آید مسئله امتزاج است. این نوع مسائل وقتی مطرح می شوند که چندین ماده خام باید برای تولید یک محصول با هم مخلوط شوند. هرکدام از این مواد خام شامل عناصر یا موادی هستند که باید به میزان معین در محصول نهایی موجود باشند. مثلا یک نوع دارو را می توان از ترکیب چهارماده اولیه خام تولید نمود. در ساختمان هر ماده خام 6 عنصر وجود دارد. داروی فوق باید به گونه ای ساخته شود که درصد خاصی از هر عنصر در آن وجود داشته باشد. هزینه مواد خام مشخص است. واضح است که مقادیر مختلفی از مواد خام را می توان مخلوط نمود بطوریکه محدودیت درصد هر عنصر نیز رعایت شود. حال سوال این است که چه میزان از هر ماده خام اولیه باید باهم ترکیب شوند تا محصول نهایی  به گونه ای تولید شود که هم محدودیت فوق رعایت شود و هم اینکه هزینه مواد اولیه مینیمم گردد .

 فرموله کردن مدل مساله امتزاج

برای فرموله کردن مسایل امتزاج به صورت یک مدل برنامه ریزی خطی ، فرض می کنیم که n ماده ی اولیه و m عنصر برای محصول نهایی موجود باشد . متغیر های تصمیم، تابع هدف و محدودیتهای مساله به صورت زیر می باشند:

xi: نسبت ماده خام جی در ترکیب نهایی هر واحد محصول

cj: قیمت هر واحد از ماده خام نوع جی

aij: نسبت عنصر ای ام که در ماده خام جی ام وجود دارد

bi: نسبت مشخصه اس ام در محصول

ej: نسبت نا خالصی ماده خام jام( نسبتی از ماده خام نوع j که در ترکیب محصول نهایی وجود ندارد)

به طوری که:

محدودیت آخر معادله تعادل نامیده می شود .

نمونه مدل مسئله امتزاج

در این قسمت یک مدل برنامه ریزی خطی برای بدست آوردن مقدار بهینه زغال سنگ از نظر کیفی و کمی بیان شده است[6]. زغال سنگ با ویژگی­های متعددی از معدن های مختلفی در منطقه سیتومر در ترکیه استخراج می­شود و منبع تولید برق می­باشد. کیفیت زغال سنگ بسته به  لایه­های استخراج افقی و عمودی بسیار متغیر است و این مستلزم برنامه­ی ریزی دقیقی برای ترکیبات زغال سنگ در طول استخراج و انبارها می­باشد. که در غیر این صورت هزینه سنگینی برای نیروگاه­های تولید برق بدنبال خواهد داشت. ویژگی­های کیفی و ظرفیت­های تولید زغال سنگ در معدن­های مختلف متفاوت بوده و در محدودیت­های مسئله آورده شده است. نیروگاه برق دو گروه زغال سنگ که از لحاظ کیفی و کمی متفاوتند را برای تولید برق نیاز دارد، بنابراین دو مدل برنامه ریزی خطی در ادامه بیان گردیده که شرایط ترکیبی مورد نیاز نیروگاه برق را تامین کرده و همدیگرو تکمیل می­کنند. این مدل­ها با نرم­افزار LINDO حل شده است و جواب­های شدنی بهینه را بدست داده­اند.

منطقه اقتصادی سی­تومر در فاصله 20 کیلومتری از مرکز شهر کوتاهایا واقع شده است و زغال­سنگ مورد نیاز نیروگاه برق سی­تومر از آنجا استخراج می­شود. شکاف زغال­سنگ شامل دو لایه افقی می­شود که با A و B مشخص شده و در عمق و میزان ضخامت لایه ای با یکدیگر متفاوت­اند. و ضخامت آنها بین 10 تا 50 متر می­باشد. این شکاف­های لایه­ای در مناطق مختلف متفاوت بوده به طوریکه در سه منطقه سی­تومر، آسلانلی و آی­والی ضخامت متفاوتی دارند. لایه­ای که با A مشخص می­شود در قسمت بالایی قرار داشته و ضخامت آن در حدود بین 5 تا 25 متر است و لایه­ای که با B مشخص می­شود ضخامتی بین 2 تا 30 متر را داراست. این دو لایه به راحتی از یکدیگر قابل تشخیص نیستند. لایه A فقط در مناطق سی­تومر، آسلانی و آی­والی استخراج می­شوند و لایه B نیز به 3 دسته B1، B2 و B3 تقسیم می­شود که ظرفیت گرمایی متفاوتی دارند و لایه­های B1 و B2 که بالاتر قرار دارند دارای ظرفیت گرمایی بالاتری هستند اما لایه B3 کیفیت پایین­تری دارد.

مدل برنامه ­ریزی خطی

در منطقه اقتصادی سی­تومر 6 نوع زغال­سنگ از 6 کانال استخراج می­شوند که در جدول شماره 2-1- نوع زغال­سنگ، میزان ظرفیت گرمایی و توان استخراج سالیانه هریک نشان داده شده است و ترکیب بهینه آن­ها که گرمای مورد نیاز نیروگاه برق را بدست می­دهد بایستی مشخص گردد. اما نیروگاه برق سی­تومر دارای 4 واحد تولید گرما می­باشد که شرایط سوخت آن­ها در جدول شماره 2-2- آمده است. میزان زغال­سنگ سالیانه مورد نیاز نیروگاه برق 6000000 تن می­باشد که 4500000 تن آن در واحدهای 1، 2 و 3 تامین شده و 1500000 تن آن نیز در واحد 4 تامین می­شود.

جدول 2-1 – میزان ظرفیت گرمایی و ظرفیت تولید (استخراج) هر نوع زغال­سنگ

 

جدول 2-2 – میزان ظرفیت گرمایی مورد نیاز واحدهای تولید برق

 

زغال­سنگ استخراجی ، ، ، ،  و  برای تولید گرما در واحدهای 1،2 و 3؛ و زغال­سنگ ،  و  برای تولید گرما در واحد 4 مورد استفاده قرار می­گیرند. بنابراین 2 مدل برنامه­ریزی خطی در ادامه به منظور حداکثر نمودن میزان گرما جهت تولید برق در نیروگاه ارائه و حل می­گردند:

              مدل اول

                   به طوریکه

                 ومدل دوم

     به طوریکه:

جدول 2-3 – نتایج بدست آمده از حل مدل برنامه­ریزی خطی اول

 

مدل­های ارائه شده با استفاده از نرم­افزار LINDO حل  شده و نتایج زیر برای مدل­های یک و دو حاصل شده است:

جدول 2-4 – نتایج بدست آمده از حل مدل برنامه­ریزی خطی دوم

 

فصل سوم: تجزیه وتحلیل یافته های تحقیق

مدل سازی و تحلیل مساله امتزاج برای آب های گرم معدنی

آنالیزی که توسط آزمایشگاه بر روی نمونه ای محلول انجام می شود، مقدار(mlgr/lit) و نوع یونهای تشکیل دهنده آن محلول را بدست می دهد. اما اینکه ” چه مقدار آن یون ها از کدام ترکیبهایشان آزاد شده اند؟” را به سادگی نمی توان فهمید. در ادامه با استفاده از مدل مطرح شده به این سوال پاسخ داده شده است: چون تعداد و نوع یون های موجود در محلول مشخص اند پس تعداد ترکیبات آن یون ها نیز معلوم اند و چون هر ترکیب درصدی از هر یون را شامل می شود و مقدار آن یون در محلول نیز مشخص است( از آنالیز آزمایشگاهی) به سادگی می توان محدودیت آن یون را نوشت. همچنین از آنجایی که هر ترکیب در بازار دارای ارزش و قیمتی مشخص نیز می باشد به راحتی می توان تابع هدف را مینیمم کردن مجموع هزینه خرید ترکیبات قرار داد (که در زیر آمده است).

حدود bi ها که از آنالیز محلول بدست می آیند

به عنوان مثال جدول زیر برای عنصر آهن و عناصر در ترکیب با آن بیان شده است

SO4 Cl HCO3 Fe++ یون های موجود
717 2200 1482.3 0.4 Max مقدار مشاهده

شده

(حدود ها)

98 46 264 0 Min
96.06 35.453 61.016 55.847 جرم مولی عناصر
جدول 2-5 – حدود یون های بدست آمده از آنالیز و جرم مولی آنها

 

 

 

 

 

ضرایب تکنولوژیکی مساله (  aiها ) و ضرایب تابع هدف (ci ها):

با توجه به تجزیه ترکیبات یونی می توان درصد جرمی موجود هر یون را در هر ترکیب بدست آورد و داریم: (برای مثال

Fe++ + 2HCO3-                           Fe (HCO3)2

جدول 2-6- ترکیبات موجود آهن دار به همراه سهم هر یون از ترکیب و قیمت آن ترکیب

 

gr/mol) 177.879 = 122.032 + 755.847)                که 0.686 از ترکیب “آهن هیدروژن کربنات” را مقدار یون “بی کربنات” تشکیل داده و 0.314 از ترکیب “آهن هیدروژن کربنات” را مقدار یون “آهن” تشکیل می دهد. به عنوان نمونه جدول زیر مثالی در مورد ترکیبات عنصر آهن می باشد.

قیمت هر میلیگرم به تومان(Cj) سهم هر یون در ترکیب

( )

یون ها ترکیب متغیرهای
0.01 0.314 Fe++ Fe(HCO3)2 X1
0.686 HCO3
0.005 0.4406 Fe++ FeCl2 X2
0.5594 Cl
0.003 0.3676 Fe++ FeSO4 X3
0.6324 SO4

 

محدودیت های مساله

برای نمونه در مورد آهن چون درصد آهن موجود در هر ترکیب آهن دار و مجموع آهن های بدست آمده مشخص است بنابراین می توان محدودیت اول و دوم را برای آهن (b1) نوشت:

0.314×1 + 0.4406×2 + 0.3676×3 ≤ 0.4   (mlgr/lit (

نمونه موردی

در این قسمت چگونگی تولید آب گرم معدنی به صورت مصنوعی با توجه به نمونه های طبیعی “آب گرم معدنی فردوس”، “آب گرم معدنی رامسر” و “آب گرم معدنی سرعین اردبیل” مورد بررسی قرار گرفت، که با توجه به قرار گیری عناصر شیمیایی این آب گرم معدنی در حدود استاندارد وزارت بهداشت و رد استاندارد بودن “آب گرم معدنی رامسر” آب گرم معدنی مذکور مورد بررسی قرار گرفت و مراحل کار به صورت گزارش های تصویری توضیح داده خواهد شد:

[1]  . Henderson, Shirley, 2010, HYDROTHERAPY, Apollo Correspondence Classes

[2]  . Franz, Linser, Austria spa, Global Spa & Wellness Industry Briefing Papers, 2009

[3]  . Ghislain,  Waeyaert, France spa, Global Spa & Wellness Industry Briefing Papers, 2009

[4]. Dagmar, Rizzato , Germany spa, Global Spa & Wellness Industry Briefing Papers, 2009

[5]. Bazara, Mokhtar. S. Jarvis, John. J; “Linear Programming and network flows”, John Wiley, 1977.

[6] . K.Erarslan, H.Aykul, H.Akçakoca & N.Çetin ”Optimum Blending of Coal by Linear Programming for the Power Plant at Seyitömer Coal Mine” 17th International Mining Congress and Exhibition of Turkey, 2001.

منابع

  1. آذر ، عادل ، 1383 ، تحقیق در عملیات ، نشر علوم نوین ، چاپ سوم .
  2. اسکو نژاد ، محمدمهدی ، 1375 ، اقتصاد مهندسی ، مرکز نشر دانشگاه صنعتی امیرکبیر ، چاپ هفتم .
  3. غفوری ، محمدرضا ، 1366 ، شناخت آبمعدنی و چشمه های معدنی ایران، انتشارات دانشگاه تهران، اول .
  4. مورتیمر ، چارلز ، 1379 ، شیمی عمومی ، عیسی یاوری ، نشر علوم دانشگاهی ، چاپ هفتم .

  1. Bazara, Mokhtar. S . Jarvis, John. J; “Linear Programming and network flows”, John Wiley, 1977.
  2. Bender, Tamas, Hydrotherapy, balneotherapy, and spa treatment in pain management, Springer-Verlag, 2004, 10.1007/s00296-004-0487-4.
  3. Dagmar, Rizzato, Germany spa, Global Spa & Wellness Industry Briefing Papers, 2009.
  4. Franz, Linser, Austria spa, Global Spa & Wellness Industry Briefing Papers, 2009.
  5. Ghislain, Waeyaert, France spa, Global Spa & Wellness Industry Briefing Papers, 2009.
  6. Henderson, Shirley, 2010, HYDROTHERAPY, Apollo Correspondence Classes.
  7. Hunt, John, THE MIRACLE WATERS, The Hot Mineral Water of The Coachella Valley, 1993.
  8. Erarslan, H.Aykul, H.Akçakoca & N.Çetin ”Optimum Blending of Coal by Linear Programming for the Power Plant at Seyitömer Coal Mine” 17th International Mining Congress and Exhibition of Turkey, 2001.
  9. Vladeva, L. and D. Kostadinov, 1996. “Bulgarian Potable Mineral Waters, I part.
  10. World Health Organization, 2006, Guidelines for safe recreational water environments, Library Cataloguing.
  11. Martin, Craig, HYDROTHERAPY, WorkSafe, 2004.

 

دیدگاهها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین نفری باشید که دیدگاهی را ارسال می کنید برای “امکان سنجی احداث استخر آب گرم معدنی مصنوعی مدل سازی شده با استفاده از برنامه ریزی خطی”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

4 + 6 =