Comparison between fuzzy logic and water quality index methods: A case of water quality assessment in Ikare community, Southwestern Nigeria

Oladipo, Johnson O.; Akinwumiju, Akinola S.; Aboyeji, O. S.; Adelodun, Adedeji A.

doi:10.1016/j.envc.2021.100038

Cited by 46 publications

(18 citation statements)

References 30 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Comparing our results with previous studies (Nayak et al, 2020;Oladipo et al, 2021), we observe that the fuzzy logic approach reveals with greater accuracy the actual situation of the water resource in the study area regardless of the rate or intensity of surface water contamination. The use of indices that use a weighted average such as the NSF-WQI becomes deficient in the scenario with high pollutant loads (for example, the Bogotá River basin), since its curves for calculating subscripts have limitations for BOD and total solids.…”

Section: 3water Quality Indicessupporting

confidence: 72%

Comparative Analysis of Water Quality Indices and Their Relationship with Anthropogenic Activities. Case Study: Bogotá River

Marimon

Jimenez

et al. 2021

Preprint

View full text Add to dashboard Cite

The Water Quality Index is the numerical value that qualifies in categories, the water quality of a surface stream, based on the measurements obtained for a set of physicochemical and microbiological parameters registered in a water quality monitoring network. This indicator allows knowing the physical-chemical and microbiological quality conditions of a body of water and identifies contamination problems at a certain point. In the present study, the water quality was studied in 43 stations located in the Bogota river, considering different methodologies for calculating quality indices such as NSF, Oregon, IDEAM, Prati, and diffuse logic to establish the differences, advantages, and disadvantages of each method. Similarly, a correlation analysis was carried out between the parameters, and the land uses in the basin. The results indicated that all the indices showed regular or poor water quality for more than 80% of the stations for the temporal window studied. However, the methodology used in Colombia (ICA water quality index, in Spanish) has eclipsing problems in most of the evaluation points since where the water quality qualifies as good, other indices such as the fuzzy logic show a degree of contamination by any of the parameters mainly manganese or total suspended solids.

show abstract

Section: 3water Quality Indicessupporting

confidence: 72%

Comparative Analysis of Water Quality Indices and Their Relationship with Anthropogenic Activities. Case Study: Bogotá River

Marimon

Jimenez

et al. 2021

Preprint

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Trapezoidal and triangular membership functions (MFs) were used to represent the input and output variables. It has been shown that trapezoidal and triangular MFs yield more efficient computations in practical applications and can characterize the dynamic behavior of environmental indicators such as water quality parameters (Bilgiç and TürkŞen, 2000;Dutta and Ali, 2012;Nasseri, 2008;Oladipo et al, 2021). In this study, Five fuzzy sets, namely "low," "moderately low" (ML), "medium," "moderately high" (MH), and "high," were used to split the inputs and outputs, except for pH, which two more sets ("slightly low" (SL) and "very low" (VL)) were required to cover the whole scoring range (Fig.…”

Section: Framework For the Assessment Of Wetland Health Level Using The Fuzzy Logic Systemmentioning

confidence: 99%

“…In this sense, fuzzy logic has emerged as a robust way of dealing with vague, incomplete, and inconsistent information (Abdel-Basset and Mohamed, 2018;de Oliveira et al, 2019;Seyedmohammadi et al, 2018). Fuzzy logic developed on fuzzy set theory allocates a degree of membership, generally a value between zero and one, to elements of a universe of discourse (Oladipo et al, 2021). Where zero represents "no membership" or "totally false," and one represents "full membership" or "totally true."…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Development of a Novel Fuzzy Logic-Based Wetland Risk Assessment Approach for the Management of Freshwater Wetland Ecosystems

Hasani

Mojtahedi

Reshadi

2021

Preprint

View full text Add to dashboard Cite

In the present study, a new wetland risk assessment approach based on the fuzzy inference system (FIS) was developed and proposed for the first time to improve the traditional ESCOM's wetland classification and risk assessment index (WCRAI). As two of the twenty-five Iranian wetlands of international importance, the Kani Barazan and Choghakhor wetlands were selected as the study areas due to their significant roles in protecting the biodiversity of their regions. The wetlands are supported by the international Ramsar Convention on Wetlands to mandate and encourage the local authorities for their conservation and sustainable exploitation. In this regard, the Iranian Department of Environment, in cooperation with UNDP/GEF, selected these wetlands to demonstrate new approaches to managing the wetland areas protected by the Conservation of Iranian Wetlands Project (CIWP). A real-time wetland monitoring station with hydrological instruments, including water level, air temperature, air humidity, and water quality multi-parameter sensors recording water temperature, pH, specific conductance, and dissolved oxygen, was implanted at the deepest part of both wetlands. The manual sampling of water quality parameters was also carried out periodically during specific time intervals. The relative importance of the wetland health indicators involved in the FIS was determined using the analytic hierarchy process (AHP). In turn, the health level categories of both wetlands were assessed using the traditional and proposed wetland risk assessment approaches. The efficiency of the proposed method was evaluated with the considered scenarios, and it was shown to be a more flexible and appropriate approach for wetland health assessment. Furthermore, the observed differences between the health level categories of the first case study indicated the importance of using the AHP-FIS method to improve the traditional ESCOM's WCRAI.

show abstract

“…Do đó, những thông số để đánh giá chất lượng nước này là một phần quan trọng và thách thức lớn trong lĩnh vực đánh giá định lượng chất lượng nước mặt bằng công nghệ viễn thám, điều này sẽ khuyến khích và thúc đẩy các nhà nghiên cứu nỗ lực hơn, tiếp tục khảo sát và đánh giá độ chính xác các phương pháp tiếp cận được sử dụng để định lượng nồng độ của các thông số chất lượng nước mặt. Bên cạnh đó, việc tích hợp công nghệ viễn thám và phân tích đa tiêu chí (multi-criteria decision analysis) trong môi trường GIS là một phương pháp mô hình hóa trong khoa học không gian, cung cấp cái nhìn khái quát về toàn bộ vùng nước trên một khu vực rộng lớn để giám sát biến đổi hiệu quả hơn và đồng bộ theo không gian và xu hướng theo thời gian (Oladipo et al, 2021). Chính vì vậy, mục tiêu của nghiên cứu này thực hiện một phân tích không gian và thời gian có hệ thống để có cái nhìn sâu sắc hơn về sự thay đổi chất lượng nước mặt tại khu vực Uông Bí -Đồng Triều, tỉnh Quảng Ninh.…”

Section: đặT Vấn đềunclassified

Ước Tính Định Lượng Rủi Ro Ô Nhiễm Nước Mặt Dựa Trên Dữ Liệu Viễn Thám Quang Học Và Phương Pháp Phân Tích Đa Tiêu Chí

Nhung¹,

My²,

Hồng³

et al. 2021

Tạp chí Khoa học

View full text Add to dashboard Cite

Ô nhiễm nước mặt là một trong những vấn đề môi trường mà các quốc gia trên thế giới đang phải đối mặt. Khu vực Uông Bí – Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh hiện đang phải đối mặt với những thách thức như vậy. Dữ liệu viễn thám có khả năng cung cấp nhanh những thông tin về chất lượng nước và giám sát nước mặt hiệu quả hơn. Nghiên cứu phân tích liên quan đến: (1) Phân tích sự thay đổi chất lượng nước mặt ở khu vực Uông Bí – Đông Triều giai đoạn 2000-2020; (2) Lựa chọn mô hình ước tính chỉ số đánh giá chất lượng nước từ dữ liệu viễn thám; và (3) Đánh giá định lượng rủi ro ô nhiễm nước mặt tại khu vực nghiên cứu. Kết quả cho thấy, các chỉ số (BOD5, COD, TSS) dự đoán có hệ số R2 tương đối tốt đều có giá trị trên 0,75. Trong đó, mức độ Rủi ro cao đối với ô nhiễm nước mặt tăng từ 8% năm 2000 lên 16% năm 2020 và tỉ lệ gia tăng của khu vực Rủi ro rất cao lần lượt từ 3% lên 10%. Nghiên cứu này nhấn mạnh việc sử dụng dữ liệu viễn thám đa thời gian kết hợp với số liệu đo đạc hiện trường có thể theo dõi các chỉ số đánh giá chất lượng mặt ở sông suối và ao hồ. Hơn nữa, nghiên cứu hiện tại có thể áp dụng cho các khu vực nước mặt ở quy mô rộng hơn.

show abstract

Comparison between fuzzy logic and water quality index methods: A case of water quality assessment in Ikare community, Southwestern Nigeria

Cited by 46 publications

References 30 publications

Comparative Analysis of Water Quality Indices and Their Relationship with Anthropogenic Activities. Case Study: Bogotá River

Comparative Analysis of Water Quality Indices and Their Relationship with Anthropogenic Activities. Case Study: Bogotá River

Development of a Novel Fuzzy Logic-Based Wetland Risk Assessment Approach for the Management of Freshwater Wetland Ecosystems

Ước Tính Định Lượng Rủi Ro Ô Nhiễm Nước Mặt Dựa Trên Dữ Liệu Viễn Thám Quang Học Và Phương Pháp Phân Tích Đa Tiêu Chí

Contact Info

Product

Resources

About