اثرات زیست محیطی فاضلابها
مقدمه
زمانی که صحبت از فاضلاب و تصفیه آن به میان می آید اولین موضوعی که در ذهن تداعی می نماید بحث محیط زیست و حفظ آن از آلوده شدن است چرا که فاضلاب همواره به عنوان یک پارامتر آلاینده اصلی در محیط زیست انسانی و طبیعی مطرح می باشد .
فاضلاب چیزی جز آب مصرف شده در جنبه های مختلف زندگی انسان نیست . که در اثر این مصارف ترکیب اصلی طبیعی خود را از دست داده است . و نه تنها قابل استفاده در مصارف مختلف نمی باشد بلکه با توجه به میزان آلاینده های موجود در آن و نوع آنها خود می تواند تهدیدی بر سلامت و فعالیت های مختلف انسانی باشد . در کشور ما نیز مانند سایر نقاط دنیا ، افزایش جمعیت شهرها و در نتیجه بالا رفتن میزان مصرف آب سبب تولید روز افزون فاضلاب گردیده است که خود موجب بروز اشکالات و نارسایی هایی در جوامع شهری و حتی روستایی کشورمان شده و روز به روز هم در حال ازدیاد است . این اشکالات عموماٌ مسایل بهداشتی و آلودگی محیط ، به هم خوردن رابطه ی طبیعی بیلان آب و بالا آمدن سطح آبهای زیر زمینی و آلودگی منابع مختلف پذیرنده می باشد .
آمار منتشره از سوی مراکز درمانی کشور نشان می دهد ، بیماریهایی نظیر هپاتیت های عفونی ، اسهالها ، انگلهای روده ای و سایر انواع بیماریهایی که به دلیل وجود آلودگی محیط ناشی از دفع نادرست فاضلابها می باشند ، در شهرهای مختلف از قبیل بوشهر ، بندر عباس ، سنندج ، کرمانشاه و دیگر شهرها شیوع پیدا کرده است .
بالا آمدن سطح آبهای زیر زمینی در مناطق جنوبی تهران ، تبریز و شیراز وجود نیترات بیش از اندازه در آبهای زیر زمینی شهر مشهد و بالاخره آلودگی سبزی کاری در جنوب تهران ، بر اثر آبیاری با فاضلابها نمونه هایی از این قبیل مسایل هستند که سال به سال حادتر شده و هر چه دیرتر اقدام موثر صورت گیرد مشکلات بزرگتر خواهد بود .
میزان فاضلابهای شهری و صنعی کشور ایران در سال 1390 حداقل حدود 6 میلیارد متر مکعب خواهد بود که با توجه به این که هر متر مکعب فاضلاب تصفیه شده حدود 40 متر مکعب آب را به شدت آلوده می نماید ، لذا این میزان فاضلاب در صورتی که جمع آوری و تصفیه نگردد . منبع آلودگی عظیمی خواهد بود که نهایتاً به پذیرنده های سطحی و زیر زمینی کشور تحمیل خواهد شد از این رو به عنوان بخشی از استراتژی ملی برای حفظ سلامتی و محیط زیست و اقتصادی ترین استفاده از منابع آب موجود بایستی با ایجاد تأسیسات لازم برای جمع آوری و تصفیه فاضلابهای شهری و صنعتی روند آلوده سازی محیط را به سمت بهبود رو به تزاعی و در زمینه های مختلف تغییر دهد . چرا که « محیط زیست ارثیه نیاکان ما نیست بلکه امانتی است که به دست ما سپرده شده است و بایستی سالم به نسلهای بعدی تحویل داده شود » .
درباره نانو و تصفیه آب
درباره نانو و تصفیه آب
جمعیت جهان در حال افزایش و منابع آب آشامیدنی رو به کاهش است؛ بنابراین ممکن است جهان در آینده با مشکل کمبود آب مواجه شود. افزایش مصرف آب و کمبود حاصل از آن که بر اثر آلودگی نیز تشدید میشود سبب شدهاست تا تأمین آب بهداشتی به یکی از دغدغههای اساسی جامعه جهانی تبدیل شود. امراض ناشی از آلودگیهای آب هرروزه هزاران و شاید دهها هزار نفر را میکشد. توانایی بازیافت آب، امکان دسترسی به یک منبع مناسب برای مصارف گوناگون را ایجاد میکند. با به کارگیری فناوریهای الکتریکی و مکانیکی به سادگی میتوان آب آلوده را برای استفاده در کشاورزی و یا حتی برای مصارف خانگی بازیافت نمود. بدین ترتیب، فیلترنمودن آب با فیلترهای نانومتری، تحولی عظیم در بازیافت و استفاده مجدد از آبهای صنعتی و کشاورزی ایجاد میکند. فیلترهای فیزیکی با منافذی در حد نانومتر میتوانند باکتریها، ویروسها و حتی واحدهای کوچک پروتئین را صددرصد غربال کنند. با جداسازهای الکتریکی که یونها را به وسیله صفحات اَبَرخازن جذب میکند، میتوان نمکها و مواد سنگین را جذب کرد. بررسی فعالیتهای مختلف دنیا، شامل برنامههای در دست اجرا و برنامههای آتی مراکز صنعتی و پژوهشی، نشان میدهد که حوزه تصفیه یکی از حوزههای کاربرد فناورینانو در صنعت آب است؛ و با بهرهگیری از آن، هزینههای تصفیه آب به میزان زیادی کاهش خواهد یافت. دو زمینه اصلی در این عرصه عبارتند از: فیلترهای نانومتری به منظور افزایش بازیابی آب در سیستمهای موجود؛نانوحسگرهای زیستی به منظور تشخیص سریع و کامل آلودگیهای آب.در این مقاله به بررسی تعدادی از کاربردهای فناوری نانو در صنعت آب میپردازیم. نانوفیلتراسیون فناوریهای جدید، امکان تولید آب نانوفیلتر شده را در مقیاس انبوه فراهم میکند. آب تصفیهشده به وسیله نانوفیلتراسیون به اندازه آبمعدنی تصفیهشده ارزش دارد. با استفاده از نانوفیلتر، مواد معدنی لازم برای سلامت انسان در آب باقی مانده و مواد سمی و مضر، از آن حذف میشود. نانوفیلتراسیون یک روش مفید بین روشهای اسمز معکوس و آلترافیلتراسیون است. آلترافیلتراسیون به دلیل بالاتر بودن مقدار آلایندههای معدنی و قلیایی نسبت به حد مجاز و روش اسمز معکوس به دلیل تولید خلوص بیش از حد محصول و بالا بودن قیمت دارای نقایصی هستند. دانشمندان دانشگاه باناراس (Banaras) روش سادهای برای تولید فیلترها با استفاده از نانولولههایکربنی توسعه دادهاند که قادر به حذف مؤثر آلایندههای میکرو و نانومقیاس از آب و نیز حذف هیدروکربنهای سنگین از نفت خام است.
معرفی مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS
- ساختار مدل :بخشهاي اصلي مدل را سه مجموعه به شرح ذيل تشكيل ميدهند:
الف- مــدل حـوضه :(Basin Model) كه شامل پارامترها و دادههاي مرتبط با عناصر(Element) هيدرولوژيكي است. اين عناصر عبارتند از زيرحوضهها، بازههاي رونديابي، محل اتصال آبراههها (Junction)، مخازن، چشمه، منبع و محل انحراف آب(Diversion) رواناب زيرحوضهها ميتواند بصورت يكپارچه و يا توزيعي محاسبه شود. در مدل يكپارچه، بارش و تلفات بصــورت ميانگين مكاني روي زيرحوضه در نظر گرفته ميشود. در روش توزيعي بارش مؤثر در سطح كوچكترين جزء تقسيم )سلول) محاسبه شده و تبديل بارش مؤثر به رواناب مستقيم بوسيله روش اصلاح شده كلارك (Modclark)صورت ميگيرد.
نشانههای آلودگی آب
بر طبق آنچه که در فرهنگ لغات آمده است: POLLUTION یا آلودگی از کلمه لاتین کلیسایی POLLUTIO در قرن 12 گرفته شده است.مصریها که نیل رامی پرستیدندیایونانیها که خدای اقیانوس را گرامی می داشتند،مسلما این تعریف مذهبی از آلودگی را منکر نمی شدند . آلودگی شامل وارد شدن یا وارد کردن مواد زیان بار،سمی یاانرژی(گرمایی یاصوتی)درمحیط زیست انسان،حیوان یا گیاه در اندازه های بیش ازحد مجاز و بیرون از توان زیستی آنهاست که سبب مخاطره آمیزشدن منابع زیستی وبه خطرافتادن زندگی وسلامتی جانداران می شود.پس می توان گفت آلودگی درمفهوم کلی آن عبارتند ازهر گونه تغییردر ویژگیهای اجزاء تشکیل دهنده محیط به طوری که استفاده پیشین از آن ناممکن گرددوبه طورمستقیم یا غیرمستقیم مخنافع وحیات موجودات زنده رابه مخاطره اندازد.معمولاعبارت آلودگی آب شامل صدمات زیست محیطی حاصل از تخلیه فاضلاب درآب و حضور مواد زاید می باشد.موادی که بعنوان آلاینده در نظرگرفته می شوند گاهی به صورت طبیعی هم ایجادمی گردندبه عبارتی حتی اگرمقدارمعین ازیونها ویا درجه حرارتی که درآب برای حیات موجودات آبزی ضروری است ازحدمعینی تجاوز نماید این خود نوعی الودگی به شمارمی آید. درسال 1369 برای آلودگی آب تعریفی به شرح زیرارائه داده اند:
"آلودگی آب عبارت است ازافزایش مقدارهرمعرف اعم ازفیزیکی،شیمیایی،بیولوژیکی که موجب تغییرخواص ونقش اساسی آن درمصارف ویژه اش شود.(ژاک ورنیه-1376)
نشانههای آلودگی آب:
نشانههای آلودگی آب حتي با سطحيترين توجه مشخص ميشود براي مثال تودههاي علفهاي هرزآبي در حجم زيادي از آب رشد ميكنند، آب كنار درياها و اقيانوسها و رودخانهها و درياچهها بوي ناخوشايندي منتشر ميسازد، مقدار ماهيهاي تجاري كاهش مييابند و گوشت بعضي از آنها فاسد شده روغن آنها را ميتوان روي آب به صورت جاري يا كف در كنار دريا ديد. آب زماني به عنوان آلوده كننده طبقهبندي ميگردد كه غلظت Do (اكسيژن محلول در آب) به زير سطح مورد نياز براي بقا زيست طبيعي در آن بيايد تقاضاي اكسيژن بيوشيميايي آب يا BOD كميتي كه به مقدار حضور زبالهها بستگي دارد در يك نمونه آب BOD بر مقدار اكسيژن محلولي كه توسط اكسايش زبالههاي متقاضي اكسيژن مصرف شده دلالت دارد اين موضوع كه به وسيله كشت آب براي مدت 5 روز در دماي 20 درجه اندازه گرفته شده است مقدار اكسيژن مصرف شده(BOD) توسط تعيين غلظت شيميايي آب(DO) قبل و بعد از كشت تعيين ميگردد.(دبیری-1382)
عوامل عمده آلوده کننده آب :
1-زباله های متقاضی اکسیژن
2-عوامل بیماری زا
3-موادغذایی گیاهی
4-ترکیبات آلی سنتز شده
5-نفت
6-موادشیمیایی معدنی وکانی ها
7-رسوبات
8-موادرادیواکتیو(پرتوزا)
9-گرما(دبیری-14382)
عوامل آلوده کننده آب بسیارگوناگوناندومیتوانندهم منابع آبهای زیرزمینی و هم آبهای سطحی را آلوده کنند.
عوامل آلوده کننده آبهای زیرزمینی :
1-کانیهای موجو د درمعادن سطحی : که دراثرتغییرو تبدیل به عامل آلوده کننده مبدل میشود. مثلا آب جاری سطحی(حاصل از باران و…)هنگام عبوازمعادن زغال سنگ ، دی سولفید آهن II پیریت همراه با زغال سنگ را درخود حل کرده و سپس دراثرواکنش ، هوا آنرا به اسید سولفوریک تبدیل میکند.اسید حاصل ضمن عبورازلایههای مختلف مخازن زیرزمینی، موجب آلوده شده آن میشود.
2-جمع شدن فاضلابهای شهری: بویژه اگردریک حوزه آهکی و یا شنی وارد شوند از آن که درمعرض باکتریها قرار گیرند و تجزیه شوند ، مستقیما و به راحتی به مخازن زیرزمینی نفوذ پیدا کرده وموجب آلوده شدن آنها میشود.
3-ضایعات رادیواکتیوی : یکی ازعوامل آلوده کننده مهم منابع آبی زیرزمینی است که امروزه یکی از راههای رفع آنها که درحقیقت مشکل بزرگی برای صاحبان تکنولوژی هستهای نیز به شمار میرود دفن آنها در زیرزمین است علاوه بردفن ضایعات رادیواکتیودرزیرزمین ، همه انفجارهای هستهای زیر زمینی نیزموجب آلوده شدن آبهای زیرزمینی میشود.
مديا و مشخصات آن
موارد کاربرد اين پكينگ مديا افزايش ظرفيت تصفيه خانه هاي موجود، بهينه سازي بايوراکتورهاي در حال كار و مقاوم نمودن آنها به شوك هاي آلي- حرارتي و هيدروليكي، حذف نيترات از آب شرب به روش بيولوژيكي، حذف آمونياك از مزارع پرورش ماهي و افزايش ظرفيت آن، برجُ هاي تماس مايع و گاز، برجهاي گاز زدايي و برج هاي خنك كننده و موارد بسيار ديگر مي باشد.
بررسی پوششهای لوله های بتنی فاضلابی و انتخاب پوشش مناسب
خلاصه :از آنجاییکه خوردگی لوله های بتنی یک معضل
بزرگ و از علل مهم تخریب آن محسوب می شود، بررسی پوشش های لوله های بتنی
فاضلابی و انتخاب پوشش مناسب جهت جلوگیری از این نوع عوارض هدف غایی پروژه
است. با تعیین پوشش مناسب می توان از روند خوردگیهای مخرب که باعث ضرر و
زیان زیاد می شود جلوگیری نموده و متعاقب آن افزایش طول عمر مفید لوله های
بتنی فاضلابی را تا حد چشم گیر بالا برد.
این پروژه شامل سه فصل زیر است که عبارتند از :
1- مطالعه و تحقیق در رابطه با لوله های بتنی فاضلابی
2- مطالعه و تحقیق در رابطه با پوششهای لوله های بتنی فاضلابی
3- بررسی آماری نتایج و انتخاب پوشش مناسب

مقدمه :
از دیر باز بشر در راه هدایت پس آب و فاضلاب شهری خود کوشیده و راهکارهای مناسب زمان خود را به مرحله اجرا گذاشته است. در پاسارگاد که تاریخی بیش از 2000 سال دارد آثار خطوط فاضلاب قابل مشاهده است که خود از اهمیت چگونگی انتقال فاضلاب در آن زمان خبر می دهد. با پیشرفت تمدن و تکنولوژی راهکارهای انتقال فاضلاب نیز دستخوش تغییرات گشت و به نقطه ایی رسید که هم اکنون با تکنولوژیهای خاص و ساخت انواع لوله های فاضلابی خطوط انتقال فاضلاب فعال است. در این میان لوله های بتنی فاضلابی مورد مطالعه قرار خواهد گرفت و فرآیندهای وارده بر آن مورد بررسی دقیق قرار می گیرد.
لوله های بتنی فاضلابی انواع مختلفی را داراست و هر کدام دارای ابعاد و اندازه های مشخص می باشد. در جدول زیر به تعدادی از آنها اشاره شده است.
