النمذجة الهجينة لمرافق استعادة موارد المياه: الحالة والفرص

تعتبر النمذجة الرياضية أداة لا غنى عنها لدعم مشغلي ومهندسي مرافق استعادة موارد المياه (WRRF) مع الطموح لإنشاء اقتصاد دائري حقيقي وضمان مستقبل مستدام. على الرغم من التطبيق الناجح للنماذج الميكانيكية في قطاع المياه، إلا أنها تظهر بعض القيود المهمة ولا تستفيد بالكامل من الرقمنة المتزايدة للأنظمة والعمليات. لقد وفرت التقدمات الأخيرة في الطرق المعتمدة على البيانات خيارات لاستغلال قوة الصناعة 4.0، ولكن غالباً ما تكون محدودة بسبب نقص القابلية للتفسير وقدرات الاستقراء. تجمع النمذجة الهجينة (HM) بين هذين النموذجين وتهدف إلى الاستفادة من كلاً من الأحجام المتزايدة بسرعة من البيانات المجمعة، وكذلك السعي المستمر لفهم أفضل للعمليات. على الرغم من إمكانات النمذجة الهجينة في قطاع يشهد تحولاً رقمياً وثقافياً كبيراً، إلا أن تطبيق النماذج الهجينة لا يزال غامضاً. يقدم هذا المقال نظرة عامة على منهجيات النمذجة الهجينة المطبقة على مرافق WRRFs ويهدف إلى تحفيز اعتمادات وتطوير أوسع للنمذجة الهجينة. كما نسلط الضوء على التحديات واحتياجات البحث لتصميم وهيكل النمذجة الهجينة، وممارسات النمذجة الجيدة، وضمان البيانات، وتوافق البرمجيات. تُعتبر النمذجة الهجينة نموذجاً لمرافق WRRF للانتقال نحو مستقبل أكثر كفاءة ومرونة واستدامة.