مشخصات فیزیکی آلودگی آب و تصفیه آب
الف: اگر آب زردرنگ باشد، دليل بر وجود تركيبات گياهي و خاك رس است.
ب: اگر آب قرمز رنگ باشد دليل بر وجود تركيبات آهن است.
ج: اگر آب سبزرنگ باشد دليل بر وجود جلبكها و خزهها در آب ميباشد.
د: اگر آب قهوهاي رنگ متمايل به سياه باشد، دليل بر وجود منگنز ميباشد.
هـ : شوري آب نشانهي وجود نمك خوراكي و تلخي آن بواسطهي زياد بودن يون منيزيم است.
* بعضي تركيبات معدني مهم و محصول موجود در آب آشاميدني:
فلوئور: وجود اين ماده در آب لازم است مقدار آن 5/1 – 8/0 ميلي گرم در ليتر است وجود فلوئور در آب براي تقويت دندان و جلوگيري از پوسيدگي دندانها توصيه ميشود مصرف بيش از اندازه فلوئور باعث لكههاي قهوهاي رنگ روي دندانها ميشود كه به آن بيماري فلئوروزيس ميگويند به عقيده دانشمندان يون F جاي يون OH در تركيبات دندان را ميگيرد و از اين طريق باعث استحكام دندانها ميشود.
سیلاب
سابقه اولین پیش بینی سیل در دنیا به سال 1897 در فرانسه بر می گردد. در آن سال هیدرولوژیست ها احتمال وقوع سیل در یکی از رودخانه های بزرگ فرانسه را از سه روز قبل پیش بینی کردند که این پیش بینی منجر به کاهش تلفات جانی و مالی گرد ید. سایر بررسی ها نیز نشان می دهد که از دیر باز به کارگيري روش های مختلف برای پیش بینی رواج داشته است.
سیستم های پیشرفته پیش بینی سیل به عنوان یکی از روش هاي غیر سازه ای مدیریت سیلاب، بیش از نیم قرن است که در اکثر کشورها مورد توجه قرار گرفته است. در زمینه ایجاد سیستم های پیشرفته پیش بینی سیل چه از لحاظ سخت افزاری و چه از لحاظ نرم افزاری تجربه مفیدی در سطح بین المللی وجود دارد.
مؤلقه های سیستم های هشدار سیل موجود شامل سه بخش اصلی:
1) اندازه گيري، پایش و ارسال داده ها،
2 ). بخش نرم افزاری و مدل های ریاضی و
3 ) بخش مدیریت و اطلاع رسانی مي باشد.
مهمترین اجزاء بخش نرم افزاری سیستم، شامل شبیه سازی بارش _ رواناب و فرموله کردن روابط حاکم در فرآیند تبدیل بارش به رواناب، روندیابی سیلاب در رودخانه ها و مخازن و واسنجی و اصلاح سیستم در زمان واقعی و برنامه رابط کاربرمی باشد.
شاخص هاي خشكسالي
شاخص هاي خشكسالي مقادير متنابهي اطلاعات اقليمي و هيدرولوژي را مانند درجه حرارت، بارندگي، برف، جريان رودخانه ها و ساير منابع آبي را به كار ميگيرد تا تصوير جامعي از وضعيت خشكسالي و بطور منطقه اي، در غالب محدوده اي از اعداد بيان نمايد.
شاخص هاي متعددي وجود دارد كه گوياي وضعيت حشكسالي در منطقه اي باشد، هر چند كه هيچكدام بطور ذاتي نسبت به ديگري ارجحييت ندارند ولي بعضي از آنها در شرايطي بهتر عمل ميكنند. به عنوان مثال شاخص حشكسالي پالمر كه بطور گسترده اي در آمريكا و استراليا كاربرد دارد، در مناطق وسيع با همواري يكسان بهتر عمل مي كند تا مناطق كوهستاني و براي مناطق كوهستاني شاخص آبهاي سطحي معرف بهتري بوده است.
بسياري از طراحان طرح هاي آبي توصيه ميكنند كه وضعييت حشكسالي با چند شاخص بررسي گردد و تصميمات بر مبناي تنها يك شاخص اتخاذ نگردد. مجموعه شاخصهايي كه در اين بخش به آنها پرداحته خواهد شد، شاخص هايي هستند كه هم اكنون در بعضي كشورها كه خطر خشكسالي آنها را تهديد منمايد، مورد استفاده قرار ميگيرد.
درصد نرمال (Percent of Normal – PNI)
خلاصه: مقدار دراز مدت بارندگي /مقدار متوسط بارندگي ×100= PNI
مزيت: محاسبات بسيار ساده است و براي براي آگاهي عموم از وضعيت خشكسالي در مقياس محلي و فصلي مناسب است
معايب: بسادگي تفسير غلطي را مي تواند به همراه داشته باشد.
معرفی نرم افزار های مهندسی هیدرولوژی ارتش امریکا
پس از جنگ جهانی دوم مهندسینی که به سن بازنشتگی نزدیک می شدند علاقه مند به در اختیار گذاشتن تجربه و مهارت خود برای پیشرفت منابع آب ارتش بودند.
مرکز مهندسی هیدرولوژی ارتش امریکا (HEC) ، تاسیس 1964 یکی از شش مرکز مدیریت منابع آب (IWR) و وابسته به مهندسی ارتش امریکا (USACE) و دارای سه بخش داخلی است ، که شامل :
1-هیدرولوژی و هیدرولیک 2-سیستم منابع آب 3-سیستم مدیریت منابع آب ؛ می باشد و برای مطالعه و بررسی تخصصی مهندسی آب چون هیدرولوژی آب های سطحی وزیرزمینی ، هیدرولیک رودخانه و حمل رسوب ، آمار هیدرولوژیکی ، آنالیز ریسک ، تجزیه تحلیل سیستم مخازن ، مدیریت منابع آب و ...ایجاد شده است.
اولین سری از مجموعه نرم افزارهای HEC در سال 1968، با نام های HEC-1 (هیدرولوژی حوضه آبریز) – HEC-2 (هیدرولیک رودخانه) ، HEC-3 (آنالیز سیستم مخازن ) و HEC-4 بودند.
البته همانطور که گفته شد این مطالعات برای ارتش امریکا انجام می شود اما نتایج این فعالیت ها برای استفاده از طریق وب سایت آن به نشانی : http://www.hec.usace.army.mil ، به صورت رایگان در اختیار عموم قرار گرفته است.
آنچه در ادامه آمده در واقع توضیحی مختصر و معرفی نرم افزارهای سری HEC می باشد.
توسعه پایدار منابع آب
قسمت اول : معرفی و تاریخچه
واژه توسعه پایدار از اوسط دهه 70 میلادی و بعد از بحران نفتی 1973 ، بسیار به کار رفته است. امروزه ،بحث توسعه پایدار ،یکی از بحث های بسیار مهم و رایج در سطح بین المللی است. سازمان ها و نهاد های طرفدار محیط زیست در جهان و هم چنین سازمان ملل از مهم ترین ارگان های دخیل در این امر هستند.
در واقع بحث توسعه پایدار ،در ابتدا مربوط به دومبحث عمده بوده است.
یکی منابع غیر قابل تجدید در جهان و
دیگری بحث آلودگی محیط زیست و آلودگی کره زمین.
می توان گفت که این عوامل ،نخستین و مهم ترین عوامل مطرح شدن بحث توسعه پایدار ، در جهان
بوده اند.
نقطه اوج این بحث ها ، منجر به کنفرانس جهانی توسعه پایدار موسوم به اجلاس زمین در 1992 در ریودوژانیروی برزیل گردید ؛ که بعدها به اجلاس ریو مشهور شد.
آب مقطر
بنابراین آب هنگام عبور از محیطهای گوناگون مخصوصا محیطهای آهکی مقداری از کربناتها را در خود حل میکند که این کربناتها همراه یونهایی مثل کلسیم ، منیزیم و … باعث ایجاد سختی موقت میشود که با جوشاندن از بین میرود. البته یونهای منیزیم و کلسیم و سایر یونهای فلزی با سولفات و نیترات و کلرو ایجاد سختی دائم میکنند. سختی آب باعث رسوب کردن صابون در آب میشود (خاصیت کف کنندگی صابون را از بین میبرد).
● اثرات زیانبخش ناخالصیهای آب در صنعت
آب در شیمی یکی از مهمترین حلالها میباشد و معمولا از آن به عنوان حلال عمومی نام میبرند و بنابراین کاربرد اساسی در صنعت دارد که برخی از کاربردهای مهم به این شرح میباشد:
▪ به عنوان حلال
▪ به عنوان ماده اولیه برای شرکت در واکنشهای شیمیایی تهیه محصول
▪ به عنوان ماده واسطه برای خارج کردن مواد ناخواسته
▪ به عنوان بستر یا محیط واکنش
وجود ناخالصیها در آب باعث ایجاد رسوب در دستگاههای حرارتی و دیگ بخار میشود که این عمل باعث کاهش عمر مفید دستگاه میگردد. بخاری که از آبهای ناخالص تولید میشود دارای کیفیت بسیار پایینی میباشد به عنوان مثال سیلیس همراه بخار خارج شده و در اثر سرد شدن روی پرههای توربین رسوب میکند. خوردگی بویلرها و تأسیسات حرارتی و لولهها ، اتلاف مواد شیمیایی و باقی گذاشتن لکه روی محصولات غذایی و نساجی از عوارض دیگر آبهای ناخالص میباشد.
