Application of Fuzzy Inference Model to Evaluation of Qanat Water Quality for Drinking and Agricultural Purposes (Case Study: Tehran Province)


Faculty of Science, Kharazmi University, Tehran, Iran


      Qanat is one of the oldest methods of groundwater resources withdrawal that is stil common in our country. Nowadays, Qanat water is used for drinking and agricultural purposes in some regions in our country; therefore, monitoring and management of Qanat water quality is very important. Due to salts precipitation, water quality changes during passing through the Qanat. By designing a proper fuzzy model, we can cover the uncertainty associated with sampling procedures, measurement and interpretation of water quality. In this study, the application of Fuzzy Set Theory to evaluate Qanat water quality for drinking and agricultural purposes was compared with crisp method. To achieving this goal, Qanat qualitative data were measured between 2009 and 2010, which represents the Tehran province 23 Qantas. Groundwater parameters affecting the quality of Qanat water, classified into three categoriesss including desirable, acceptable and unacceptable. Results showed that Fuzzy Inference Model is a very suitable tool for evaluating  Qanat water quality.


آذر، ع. و فرجی، ح.، 1386، علم مدیریت فازی، انتشارات موسسه کتاب مهربان نشر.
حاج‌رسولی‌ها، ش.، 1364، کیفیت آب برای کشاورزی، مرکز نشر دانشگاهی.
راهبر، ا.، 1387، تخمین پارامترهای هیدرولیکی آبخوان‌های محبوس با تلفیق روش‌های کوپر-ژاکوب و رگرسیون خطی فازی اصلاح شده، پایان‌نامه کارشناسی ارشد دانشگاه تربیت معلم تهران.
صفی نژاد، ج.، 1379، شگفتی‌های قنات‌های ایران، مجموعه مقالات قنات، همایش بین‌المللی قنات، شرکت سهامی آب منطقه ای یزد.
طاهری، م.، 1378، آشنایی با نظریه مجموعه های فازی، انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد.
علیزاده، ا.، 1364، کیفیت آب در کشاورزی، انتشارات آستان قدس رضوی.
لاله‌زاری، ر. و طباطبایی، ح.، 1389، خصوصیات شیمیایی آب زیرزمینی دشت شهرکرد، مجله محیط شناسی، شماره 53، ص 55-62.
معروفی، ا.، ترنجیان؛ ا. و زارع ابیانه؛ ح.، 1388، ارزیابی روش‌های زمین آمار جهت تخمین هدایت الکتریکی و pH زه آب‌های آب راهه ای همدان-بهار، پژوهش‌های حفاظت آب و خاک دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، شماره 16، ص 169-187.
مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، 1376، ویژگی‌های آب آشامیدنی. استاندارد شماره 1053، چاپ‌های چهارم و پنجم، کمیسیون استاندارد ویژگی‌های آب آشامیدنی.
هاشمی، ا.، موسوی، ف.، طاهری، م. و قره‌چاهی، ع.، 1389، ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی 9 شهر استان اصفهان برای مصارف شرب با استفاده از سیستم استنتاج فازی، مجله تحقیقات منابع آب ایران، شماره6، ص 25-34.
Bardossy, A., Bronstert, A., and Merz, B., 1995, 1, 2 and 3Dimensional Modeling of Water Movement in the Unsaturated Soil Matrix Using a Fuzzy Approach, Advanced Water Reso, Vol: 18, p: 237-251.
Chang, N. B., Chen, H. W., and Ning, S. K., 2001, Identification of River Water Quality Using the Fuzzy Synthetic Evaluation Approach, Journal Of Environmental Management, Vol: 63, p: 293-305.
Comply, H. H., 1945, Cyanosis in Infants Caused by Nitrates in Well Water, Journal of American Medicines Association, Vol: 129, p: 112-117.
Dahiya, S. B., Singh, S., Gaur, V., Garg, K., and Kushwaha, H. S., 2007 Analysis of Groundwater Quality Using Fuzzy Synthetic Evaluation, Journal of Hazardous Material, Vol: 147, p: 938-946.
FAO, UNESCO, 1994. Irrigation, Drainage and salinity. International Sourcebook, Paris.
Fisher, B., 2003, Fuzzy Environmental Decision Making: Application to Air Pollution, Atmosphere Environmental, Vol: 37, p: 1865-1877.
Garg, V. K., Dahiya, S., Chaudhary, A., and Deepshikha, A., 1998, Fluoride Distribution in Underground Water of Jind District, Hariana, India, Ecological Environmental Conservation, Vol: 40, p: 19-23.
Gholami, S., and Srikantaswamy, S., 2009, Analysis of Agricultural Impact on the Cauvery River Water around Krs Dam, World Applied Sciences Journal, Vol: 6, p: 1157-1169.
Gokceoglu, C., 2002, A fuzzy Triangular Chart to Predict the Uniaxial Compressive Strength of the Ankara Agglomerates from Their Petrographic Composition, Engineering Geology, Vol: 66, p: 39–51.
Hakim, M. A., Juraimi, A. S., Begum, M., Hasanuzzaman, M., Uddin, M. K., and Islam, M. M., 2009, Suitability Evaluation of Groundwater for Irrigation, Drinking and Industrial Purposes,” American Journal of Environmental Sciences, Vol: 5, p: 413-419.
Li Y.P., Huang G.H., Huang Y.F., and Zhoue H.D., 2009, A Multistage Fuzzy-Stochastic Programming Model for Supporting Sustainable Water-Resources Allocation and Management, Environmental Modeling & Software, Vol: 24, p: 786-797.
Liou, S., and Lo, S.L., 2004, A fuzzy Index Model for Tropic Status Evolution of Reservoir Waters, Water Resources, Vol: 96, p: 35-52.
McKone, T. E., and Deshpande, A. W., 2005, Can Fuzzy Logic Bring Complex Environmental Problems into Focus? , Environmental Sciences and Technology, Vol: 39, p: 42-45.
Sonmez, H., Tuncay, E., and Gokceoglu, C., 2004, Models to Predict the Uniaxial Compressive Strength and the Modulus of Elasticity for Ankara Agglomerate, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, Vol: 41, p: 717–729.
Todd, K, D., 2005, Groundwater Hydrology, John Wiley & Sons.
WHO, 1993, Guidelines for drinking water quality recommendation. Vol. I, Geneva.
Zadeh, L. A., 1965, Fuzzy Sets. Information Control, Vol: 8, p: 338-353.