مرجع تخصصی آب و فاضلاب

بهسازی چشمه هاي آب آشاميدني

Springs   sanitation

 

 

 

 

 حفاظت چشمه ها از آلودگي از اهميت بالائي برخوردار است و استفاده از اتاقكها براي اين منظور يكي از روشهاي مناسب مي باشد.

البته ساختن چنين سازه اي

استفاده از اتاقك در بهسازي چشمه ها زماني مفيد است كه :

1-  از آن به عنـوان يك حوض ته نشيني ساده براي جدا كردن ذرات شن استفاده شود. 

2- استفاده از آن به عنوان مخزن ذخيره براي چشمه هايي كه در آنها ماكزيمم مصرف و نياز جامعه بيشتر از جريان آب چشمه ها باشد .

3- روشي براي حفاظت آب چشمه ها از آلودگي باشد .

4- روشي براي جمع آوري آب چشمه از طريق يك مسير مناسب و آسان از لايه هاي آبهاي زيرزميني به داخل يك مسير انحرافي است .

 با توجه به مطالب فوق مجازيم اتاقك را حذف كنيم :

-      اگر بتوانيم آب را از يك چشمه بدون اتاق حفاظت و جمع آوري كنيم .

-      واگر ذخيره نمودن آب لازم نباشد چون جريان آب چشمه به اندازه كافي بود و يا ماكزيمم مصرف نياز آب اجتماع  را طبق مي نمايد .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

جمع آوري و دفع آبهاي سطحي از طريق كانالهاي روباز:
در اين روش كانالها ي آبرو عمدتاً روباز بوده و فقط در نقاط ضروري از قبيل تقاطع خيابانها و يا پل عابر پياده و به صورت رو بسته اجرا مي گردد.
اين روش گرچه از نظر صرف هزينه ساخت كانال از ساير روشها ارزانتر است و همچنين تميز كردن آن آسانتراست، اما داراي عوارض نامطلوبي به شرح زير مي باشد:

-در خيابانها باعث كاهش سطح پياده رو مي گردد بخصوص در خيابانهاي فرعي كه عرض پياده رو آن 12 الی 3 متر مي باشد و اين كاهش عرض با در نظر گرفتن فضاي سبز كاملاً محسوس و نامطلوب است.

-با توجه به عوارض محدوده مورد طراحي در صورتيكه عرض كلي پياده رو به علت جوي روباز تعريض گردد مخارج عملياتي خاكي افزايش خواهد يافت.

-غالباً جوي ها به محل تخليه زباله توسط عابرين كسبه و اهالي تبديل شده و باقي ماندن مواد در جوي باعث آلودگي تعفن و محل تخم گذاري حشرات مي گردد.

-تغيير ابعاد و يا سر پوشيده شدن آن در موارد ضروري باعث متغير بودن عرض پياده رو مي گردد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

فرآيند انعقاد و لخته سازی
فرايند انعقاد شيميايی در تصفيه آب می تواند توام با ته نشينی و يا بدون ته نشينی باشد. بحث انعقاد شامل جزئيات استفاده از مواد منعقدکننده و پليمر الكتروليتها می باشد. مراحل انعقاد فلوکولاسيون و زلالســازی در تصفيه آبهای سطحی معمــول است. فرايند انعقاد و لخته سازی برای حذف مواد کلوئيدی مولد کدورت، رنگ (مواد آلی طبيعی) و آلک (فيتوپلانکتون) باکتريها و ويروسها می باشد.
سيستمهای متعارف تصفيه شامل انعقاد، لخته سازی، زلالسازی و متعاقب آن فيلتر شنی تند می باشد. مواد منعقد كننده شيميايی برای خنثی سازی بار الکتريکی ذرات کلوئيدی به آب تزريق می‌شوند تا امکان توده ای شدن آنها فراهم آيد. پس از تزريق مواد، اختلاط سريع آب با مواد شيميايی در مرحله انعقاد صورت مي‌گيرد. آب پس از تزريق مواد شيميايی منعقدکننده و كمك منعقدكننده  وارد حوضچه فلوکولاسيون می شود.  اختلاط ملايم آب در حوضچه لخته سازی برای ايجاد توده های سنگينی  قابل ته نشينی صورت می گيرد.         

مواد شيميايي منعقدکننده و کمک منعقدکننده
مواد منعقدکننده مواد شيميايی هستند که برای قابل ته نشينی ساختن ذرات  بخصوص ذرات کلوئيدی در آب استفاده می شوند. مواد کمک منعقد کننده موادی هستند که برای کمک در تشکيل توده با لخته و بهبود فرآيند انعقاد استفاده می‌شوند.
مواد منعقدکننده شامل موادي دارای پايه آلومينيوم يا آهن مانند سولفات آلومينيوم يا سولفات آهن يا کلرايد پلی آلومينيوم يا كلرايد آهن مي‌باشند كه از ترکيبات پلی الکتروليتها به عنوان منعقدکننده يا کمک منعقد کننده استفاده می‌شود. از پلی الكتروليتها مانند پلی آمينها، پلی آکريل آميدها برای آبهای دارای کدورت کم و رنگ کم در روش فيلتراسيون مستقيم استفاده می‌شود. پلی الکتروليتها ممکن است کاتيونی، آنيونی و يا آمفوتريک باشند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

انواع روکشهای زهکشی آبهای سطحی

آب جاری یا آبی که از چشمه‌ها خارج می‌شود، نباید از روی یک ناحیه ناپایدار حرکت کند. وجود آب در سطح دامنه، علاوه بر نقش فرسایشی، به راحتی می‌تواند به داخل دامنه نفوذ کرده و به سرعت بر ناپایداری آن بیافزاید. دور نمودن آب از سطح دامنه و جلوگیری از نفوذ آن، مخصوصا در مورد دامنه‌هایی که بطور بالقوه ناپایدارند، از مهمترین روشهای مهندسی دستیابی به پایداری است.


انواع روکشهای زهکشی آبهای سطحی:

شبکه زهکشی بسطی
برای آن که آب به داخل دامنه نفوذ نکند باید ترتیبی داد تا هرچه زودتر سطح دامنه را ترک کند.احداث آبروهای مناسب در سطح دامنه ، یا در روی پلکانها ، یکی از مهمترین تمهیدات در این مورد است. این آبروها باید ضمن دارا بودن گنجایش و شیب کافی، بسترشان نیز غیر قابل نفوذ باشد. برای جلوگیری از تخریب و پر شدن این جویها در طول زمان ، می‌توان آنها را با قطعات سنگ پر نمود.
این روش در مورد دامنه‌های خاکی یا دامنه‌های متشکل از سنگهای تجزیه شده ، مفید واقع می‌شود و می‌تواند علاوه بر پیشگیری، در مراحل اولیه حرکت دامنه نیز نقش ترمیمی داشته باشد. نقش مهم دیگر شبکه زهکشی سطحی جلوگیری از فرسایش سطح دامنه توسط آبهای جاری است.

مسدود کردن شکافها
ترکها و شکافهای سطحی محلهای مناسبی را برای نفوذ آب به داخل دامنه فراهم می‌کند. وجود این شکافها ، مخصوصا در مراحل آغازین توسعه یک ناپایداری جدید ، مشکل آفرین تر می‌شود. پر کردن این شکافها توسط مواد غیر قابل نفوذی مثل رس ، بتن یا مواد نفتی می‌تواند تا حدود زیادی از انباشته شدن آب و نفوذ آن به داخل دامنه جلوگیری کند. این روش هم در مورد دامنه‌های خاکی و هم سنگی قابل اجراست و می‌تواند هم در پیشگیری بکار رود و هم در مراحل اولیه ایجاد یک زمین لغره ، پیشرفت آن را کند یا متوقف نماید.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

بررسي انواع لوله براي انتقال آب
 
مقدمه
به طور كلي در خطوط انتقال آب با توجه به ويژگي هاي هر طرح از انواع مختلف لوله استفاده مي گردد . در اين طرح براي انتخاب لوله پارامترهاي مشروحه زير مورد توجه قرارگرفته است :
قطر لوله ، مقاومت مكانيكي ، نوع اتصال ، مسايل تعميراتي و نگهداري ، عمر مفيد ، تجربه كاربردي ، تأثير عوامل اجرايي …
با در نظر گرفتن پارامترهاي فوق الذكر و بررسي هاي انجام شده ، براي اين طرح پنج نوع لوله ، چدن نشكن ، فولادي و آزبست سيمان و GRP  و پلي اتلين مورد مطالعه و بررسي قرار گرفته است .
بنابراين با عنايت به مراتب فوق جهت انتخاب جنس و نوع لوله براي خط انتقال در طرح به لحاظ اقتصادي و فني به شرح زير مورد مطالعه قرار گرفته است .
لوله چدن نشكن ( داكتيل )
اين لوله از نظر خصوصيات مكانيكي و تحمل با خارجي مقاومت خوبي دارد و به علت سنگيني وزن در طولهاي كوتاهتري ( در حدود 5/5 متر ) توليد مي شوند . در ساخت لوله ريخته گري به روش گريز از مركز صورت مي گيرد و نحوه اتصال لوله به دو روش فشاري و گلند بولتي مي باشد . نوع فشاري را سازندگان با نامهايي نظير تايلوكس – تايتون و … مي نامند . اين اتصال را اتصال خودكار نيز مي گويند . اتصال نوع گلند و بولتي از نوع قديمي اتصالات چدني و چدن نشكن است .
دو كارخانه از سازندگان معتبر اين نوع از لوله ها عبارتند از :
1-لوله سازي خوزستان كه در كاخانه آن در اهواز مي باشد و حداكثر تا قطر اسمي  600 ميليمتر توليد مي نمايد و اتصا لا ت اين لوله ها از نوع تايتون مي باشد .
توليدات كارخانه فاقد اندود داخلي و پوشش خارجي است ( فقط با قير مذاب اندود شده اند ) و در صورت ضرورت لازمست اين امر به سفارش خريدار انجام شود .
2-ماشين سازي ايران كه كارخانه آن در 10 كيلومتري جاده ساوه ( نزديك تهران ) واقع شده و تا قطر اسمي 700 ميليمتر توليد مي نمايد و براساس نشريه هاي اين كارخانه امكان ساخت لوله تا قطر 1000 ميليمتر وجود دارد . توليدات اين كارخانه نيز فاقد داخلي و پوشش خارجي است (فقط با قير مذاب اندود شده اند ) و در صورت ضرورت لازم است اين امر به سفارش خريدار انجام شود .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تکنولوژی متداول تجزیه و تحلیل کلر در آب و فاضلاب
مقدمه:
1 - بررسی اجمالی شیمی کلر در تصفیه آب
کلر‌زنی منابع آب عمومی تقریباً 100 سال است که در ایالات متحده تجربه شده است، با وجود اینکه  در مورد جوانب مثبت ومنفی گندزدایی با کلر بسیار بحث شده است امّا در بسیاری از موارد کلر به عنوان ماده شیمیایی بیش‌ترین استفاده را جهت گندزدایی آب در آمریکا داشته است.
شرح جامع اطلاعات  شیمی کلر در تصفیه آب در چندین مرجع مناسب قابل دسترس است که شامل توضیحات شیوه‌های کلرزنی و گندزدایی می باشند. (مرجع 1.1-1.4). در اینجا یک مرور کلی بر شیمی عمومی گندزدایی ارائه خواهد شد.
کلر معمولاً به شکل گازی یا به صورت (هیپوکلریت سدیم یا کلسیم) به آب اضافه می شود. گازکلر به سرعت و به (اسید هیپوکلریک) هیدرولیز می‌شود.
به طور مشابه، محلول های آبی (هيپوکلریت سدیم‍‍‍‍ و کلسیم) نیز ت زیر هیدرولیز خواهند شد.
دو گونه شیمیایی تشکیل شده توسط کلر در آب)اسید هیپوکلریک HOCl و یون هیپوکلریک 〖OCl〗^- ( می باشند که معولاً «کلر‌آزاد در دسترس» نامیده می‌شوند. اسید هیپوکلریک ، اسید ضعیفی است که بر طبق معادله زیر تجزیه می‌شود.
در آب‌هایی کهPH بین 5/ 8 تا 5/ 6 باشد، واکنش به طور کامل انجام نمی شود وهر دو گونه [HOCl وOCl^-] وجود خواهند داشت. از میان این دو، اسید هیپوکلریک خاصیت میکروب‌کشی بیش‌تری دارد.
کلر عامل اکسنده نسبتاً قوی است که می تواند با طیف گسترده ای از ترکیبات واکنش دهد. اهمیت ویژه در گندزدایی، واکنش کلر با ترکیبات [نیتروژنی مانند آمونیاک، نیتریت ها و آمینو اسیدها] است.
ترجمه:فرهنگ عرب خدری

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آب‌هاى سطحى

منشاء آب‌هاى سطحى به‌طور عمده باران است. بخش بزرگى از شهرهاى کشورهائى مانند هندوستان به منابع آب‌هاى سطحى وابسته هستند، از جمله:
برکه‌های مخزنی
رودخانه‌ها
به‌طور کلى آب‌هاى سطحى مقدار زيادى آلودگى موادآلي، ميکروبى و ويروسى دارند.
برکه‌هاى مخزنى
برکه‌هاى مخزنى درياچه‌هاى مصنوعى هستند که به‌طور معمول به‌صورت خاک ريز يا با بنائى ساخته شده و در آنها مقدار بسيار زياد آب نگاهدارى مى‌شود. سدهائى که در برابر رودخانه‌ها و نهرهاى کوهستانى ساخته مى‌شود هم مخازن بزرگى از ‌آب‌‌هاى سطحى را تأمين مى‌کنند. منطقه‌اى که آب آن در برکه انبار مى‌شود منطقه‌ٔ آب‌خيز ناميده مى‌شود. در هندوستان شهرهاى بزرگى چون بمبئي، مدرس و ناجپور آب آشاميدنى خود را از اين مخازن تأمين مى‌کنند. يک عيب اين آب‌ها که به‌مدت زياد نگاهدارى مى‌شوند آن است که جلبک‌ها و ديگر خرده زيست‌مندهاى ريزبينى در آنها رشد کرده و بوى بد و طعم نامطبوع به آنها مى‌دهند.
ويژگى‌هاى آب برکه‌ها
به‌طور معمول آب اين انبارها از کيفيت نسبتاً خوبى برخوردار است. آب آنها به‌طور معمول روشن و خوشمزه است و خلوص آن تا رسيدن آب باران بعدى باقى مى‌ماند. اگر بر روى تپه‌هاىِ پيرامونِ مخزنِ آب کود گياهى وجود داشته باشد آب، رنگ قهوه‌اى به‌خود مى‌گيرد. اين آ‌ب‌ها به‌طور معمول سبک و بدون زيست‌مندهاى بيمارى‌زا به‌شمار مى‌آيند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

نوارهای رواناب

دیباچه
کمبود بارش سالانه در مناطق کم  باران و ناهمزمانی آن با دوران رشد گیاهان زراعی، باعث افت راندمان تولید گردیده و کاوش راههایی برای رفع این مشکل در کانون مطالعات و پژوهشهای کارشناسان قرار گرفته است.

در واقع محدودیت فراهمی آب، یکی از فاکتورهای اولیه استقرار و رشد گیاهان در مناطق خشک و بیابانی جهان به حساب می آید. کمبود آب نقش اساسی در توزیع و یا حذف گیاهان در سطح خاک دارد. مسایل مربوط به نحوه نفوذ آب به درون پیکره خاک و یا تولید رواناب نیز در ارتباط با پراکنش پوشش گیاهی قرار دارد.

فرایند جمع آوری آب شامل جمع کردن و حفظ آب در مناطقی است که در آنها مقدار رواناب نسبت به بارش کمتر است. آب باران حاصله از شیبها که بصورت رواناب جاری میگردد با روشهای مختلفی ذخیره  شده و برای تولید زراعی مورد بهره برداری قرار میگیرد.

در این زمینه، کانون بین المللی پژوهشهای کشاورزی برای مناطق خشک - ایکاردا (International Center for Agricultural Research in the Dry Areas - ICARDA) کارهایی درخور توجه انجام داده و درصدد است تا با بهره گیری از توان علمی و تخصصی کشورهایی که موسوم به کشورهای خشک و نیمه خشک از نظر آبهوایی هستند، چاره یاب مشکلات تولید زراعی در این مناطق از جهان باشد.

نگاهی به گذشته
تمدنهای بیابانی باستانی روشهایی خیلی موثر برای جمع آوری آب در مناطقی چون استرالیا، جنوبشرق آمریکا، آفریقا و خاورمیانه ایجاد و مورد استفاده قرار داده اند. اما هیچکدام به اندازه ناباتانهای ساکن در صحرای نگیو Negev desert (اسراییل و اردن کنونی) در این باره موفق نبوده اند. آنها حدود 2000 سال قبل به شیوه ای حیرت انگیز با استفاده از  آب جمع آوری شده، حدود 700 هزار ایکر زمین در مناطقی که تنها بارش سالانه معادل 80 تا 100 میلیمتر بوده را زیر کشت برده بودند.  پژوهشگران اسراییلی در اوایل دهه 1960 به منظور شناخت این شیوه باستانی جمع آوری آب، مطالعاتی را در منطقه ای موسوم به وادی مشاش انجام دادند.

روشهای مدرن جمع آوری آب در کشورهای آمریکا، چین، استرالیا، مکزیک، اسراییل، سوریه، ترکیه، هندوستان، و ... در حال مطالعه و بکارگیری میباشد. اهداف این روشها متفاوت و شامل: تولید زراعی، مصارف دامداری، مصارف انسانی و غیره است.

نیاز بالای جوامع به تولیدات کشاورزی در دهه های اخیر، بر روند پژوهشها شتاب بیشتری بخشیده و بطور گسترده باعث توجه کشورهای دارای مناطق خشک و نیمه خشک به امر پژوهشهایی از این دست شده است. نتایج این مطالعات برای حالتهای مشابه بسیار حائز اهمیت است.

معرفی سیستم جمع آوری آب با هدف زراعی

در این روش، هر سیستم دارای یک سطح آبگیر (Catchments) و یک سطح زیر کشت (Cultivated) است. رابطه بین این دو با يك نسبت معین بیان كه با مقدار باران و آب مورد نیاز گیاه زیرکشت و سایر عوامل تعیین میگردد. براي طراحی موفق سیستم نیاز به تعیین نسبت سطح آبگیر به سطح زیرکشت داریم.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب