Operation of the Ghadir Khuzestan Water Transmission System under Defensive Conditions Using Hydraulic Modeling

فصلنامه آب و توسعه پایدار

Article 4, Volume 11, Issue 3 - Serial Number 33, December 2024, Pages 17-26   

Document Type: Case Study

DOI: 10.22067/jwsd.v11i3.2409-1361

Authors

Neda Poustizadeh^{* 1}; Davoud Horri²; Ramin Rameshi³

¹Shahid Chamran University of Ahvaz, Head of Hydraulics Group in Ghadir Khuzestan Water Operation, Production and Transmission Company, Ahvaz, Iran

²Shahid Chamran University of Ahvaz, Chief Executive Officer of Ghadir Khuzestan Water Operation, Production and Transmission Company, Ahvaz, Iran

³Islamic Azad University of Khomeini Shahr, Management of the Technical Office and Studies of the Ghadir Khuzestan Water Operation, Production and Transmission Company, Ahvaz, Iran

Abstract

Access to drinking water is one of the most important human needs and citizenship rights. For this reason, the supply, transmission, treatment, and distribution of sanitary drinking water in order to meet the water needs of urban and rural subscribers is one of the primary tasks and priorities of every government. The Ghadir Water Project in Khuzestan, aimed at supplying water to the central, western, and southwestern cities of Khuzestan Province, is of great significance as the largest water transfer project in Iran. Accordingly, the current study focuses on the operation of the Ghadir Khuzestan water transmission system under defensive conditions using WaterGEMS software modeling. First, the hydraulic model of the studied transportation system is prepared and calibrated using hydraulic software. In the second stage, the quality of delivered water, as well as the strategy to ensure the sustainability of water transfer in emergency and defense conditions, were examined. A comparison of the quality results indicates that the establishment of the Northern Ghadir pump station and the replacement of the Dez Dam with the Karkheh Dam as the new water supply source for the Ghadir water transmission system will have a significant effect on improving the quality of the water being transferred in compliance with the water quality standards of Iran, as it reduces the EC amount of the water being sent by about 68%. According to the proposed solution in this research, in the emergency and temporary shutdown conditions of the main pumping station, which is responsible for pumping 90% of the total water volume required for the target cities, 60% of this water volume can be supplied through the Northern Ghadir pump station to ensure the continuity of water supply. 

Keywords

Operation; Water Transmission System; Hydraulic Model; Defensive Conditions and Water Quality

References

احسانی‌فر، محمد، همتا، نیما، و عبدالهیان، مهرانگیز. (1397). مدیریت بحران آب شهر اراک با استفاده از رویکرد پویایی‌های سامانه. فصلنامه علمی و پژوهشی مدیریت بحران، 7(1)، 5-12. doi: 20.1001.1.23453915.1397.7.1.1.0
پورطبری، محمود، و پورطبری، محسن. (1396). حفاظت سامانه‌های آبرسانی با رویکرد پدافند غیرعامل. دومین کنفرانس ملی هیدرولوژی ایران. انجمن هیدرولوژی ایران، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.
توکلی امینیان، ثمانه. (1392). توانمندسازی پدافند غیرعامل در افزایش امنیت آبرسانی به ساکنین منطقه 9 شهر مشهد. اولین همایش ملی زهکشی در کشاورزی پایدار. دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
جعفری دهکاء، علی، و نوربخش، نوید. (1397). ارزیابی اجرای پدافند غیرعامل در مجتمع‌های بزرگ آبرسانی مطالعه موردی تأسیسات شهید خوشسیرت آستانه اشرفیه. دومین کنگره علوم و مهندسی آب و فاضلاب ایران. انجمن آب و فاضلاب ایران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران.
جویلی، پرهام، و حیدرنژاد، محمد. (1402). بررسی تأثیر کاهش قطر لوله بر سرعت جریان و بر افت فشار در خط انتقال آب دارخوین با استفاده از نرم‌افزار WaterGEMS. رویکردهای نوین در مهندسی آب و محیط زیست، 2(2)، 23-32. doi: https://doi.org/10.22034/nawee.2023.394572.1040
روان قلاتی، اکبر، و احمدی، سید حمید. (1397). مدل‌سازی و تحلیل هیدرولیکی شبکه توزیع آب شرب شهرک بزین شهر شیراز. مجله پژوهش آب ایران، 12(3)، 99-108.
ریاحی پور، مجید، کلانتری، محسن، و پیری، عیسی. (1399). مدیریت و برنامه‌ریزی بحران در تأسیسات آب شهری با رویکرد پدافند غیرعامل (مطالعه موردی شهر یاسوج). آب و فاضلاب، 31(2)، 130-136. doi: 10.22093/wwj.2019.91349.2445 
مودی، صادق، محتشمی، علی، و قادری، عباسعلی. (1394). پدافند غیرعامل تأسیسات آبی در شرایط بحران و تأثیر بر کیفیت منابع آب. اولین همایش ملی کیفیت منابع آب و توسعه پایدار. شرکت سهامی آب منطقه‌ای مرکزی، دانشگاه اراک، اراک، ایران. 
نصیریان، علی، ملازاده، مهدی، و ولوی، علی. (1400). معرفی روشی جدید برای کالیبراسیون زبری لوله‌ها در شبکه‌های توزیع آب. مجله آب و فاضلاب، 32(2)، 80-90. doi: 10.22093/wwj.2020.233434.3029  
نظری، علی. (1390). طراحی شبکه‌های آبرسانی با WaterGEMS، انتشارات الیاس. چاپ اول. تهران، ایران.
Awe, O.M., Okolie, S.T.A., & Fayomi, O.S.I. (2020). Analysis and optimization of water distribution systems: a case study of Kurudu post service housing estate. Abuja, Nigeria. Reaults in Engineering, 5, 100100, 13-26. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2020.100100
Desta, W.M., Feyessa, F.F., & Debela, S.K. (2022). Modeling and optimization of pressure and water age for evaluation of urban water distribution systems performance. Hellyion, 8(11), e11257, 1-12. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e11257
Dini, M., & Asadi, A. (2019). Pressure Management of Large-Scale Water Distribution Network Using Optimal Location and Valve Setting. Water Resources Management, 33(1), 1-13. doi: 10.1007/s11269-019-02381-x
Dini, M., Hemmati, M., & Hashemi, S. (2022). Optimal operational scheduling of pumps to improve the performance of water distribution networks. European Water Resources Association (EWRA), 36(1), 417-432. doi: 10.1007/s11269-021-03034-8
Kettler, A.J., & Goulter, I.C. (1985). An analysis of pipe breakage in urban water distribution networks. Canadian Journal of Civil Engineering, 12, 286-293. https://doi.org/10.1139/l85-030
Mohammadi, K. (2023). Improved strategy management for WDNs: Integrated prioritization SWOT QSPM (IPSQ) method-Application to passive defense. Socio-Economic Planning Sciences, 88, 15-28. doi.org/10.1016/j.seps.2023.101663
Ormsbee, L.E. (1989). Implicit Network Calibration. Journal of Water Resources Planning and Management, ASCE, 115(2), 243-257. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9496(1989)115:2(243)