مرجع تخصصی آب و فاضلاب

1- عوامل ‌موثر در بروز و يا تشديد سيلاب ‌در حوضه‌ آبجيز:

بطور كلي ‌اين ‌عوامل ‌را مي‌توان ‌به ‌دو دسته ‌عوامل ‌اقليمي ‌و عوامل ‌حوضه‌اي ‌تقسيم‌ نمود كه ‌هر يك‌ به ‌سهم ‌خود تاثير بسزايي ‌در تشكيل ‌سيلاب ‌دارند.

1-1- عوامل ‌اقليمي‌-قطعاً اگر بارندگي ‌اتفاق ‌نيافتد سيلي ‌ايجاد نمي‌شود پس‌ ايجاد سيل ‌در درجه ‌اول‌ به ‌بارش‌ وابسته ‌است ‌از طرفي ‌هر بارشي‌ منجر به ‌ايجاد سيل ‌نمي‌شود.بنابراين ‌منشاء بسياري‌ از سيلابهاي ‌عظيم ‌بارانهايي ‌است‌ كه ‌بصورت‌ رگبارهايي‌ با شدت‌ زياد، تداوم ‌نسبتاً طولاني‌، تكرارهاي ‌متوالي ‌و يا در سطح‌ وسيعي ‌از حوضه‌ رخ‌ مي‌دهند.

1-1-1- رگبارهاي ‌كوتاه ‌مدت ‌ولي‌ با شدت‌ زياد كه‌ به ‌صورت‌ موضعي‌ بر سطح‌ حوضه‌هاي ‌كوچك‌ بويژه‌ در نواحي‌ شيبدار و كوهستاني ‌مي‌بارد در بسياري‌ از مواقع‌ سبب‌ طغيانهاي ‌خيلي ‌تند و سريع ‌مي‌شود كه‌ مي‌تواند خسارات‌ فراواني‌ را در پايين ‌دست‌ حوضه‌ بوجود آورد .

1-1-2-توزيع ‌زماني ‌و مكاني ‌باران‌ نقش‌ بسيار مهمي‌ در ايجاد سيلاب ‌و شكل‌ هيدروگراف‌ دارد بطور مثال‌ اگر در زمان ‌بارش‌، حوضه ‌از نظر رطوبت ‌خاك ‌اشباع ‌و يا در حد اشباع ‌باشد ميزان ‌بارش‌ مازاد به ‌شدت‌ افزايش ‌مي‌يابد و سيلاب ‌بوجود مي‌آيد. و يا اگر بارش‌ در نزديكي ‌خروجي‌ حوضه‌ اتفاق ‌افتد امكان ‌تشكيل ‌سيلاب ‌خيلي ‌بيشتر از مواقعي ‌است‌ كه ‌در نقطه‌اي ‌دورتر از آن ‌اتفاق ‌افتد.

1-1-3-ذوب‌ سريع ‌برف‌ در اثر افزايش‌ ناگهاني ‌دما بويژه‌ اگر همراه ‌با وقوع‌ بارش‌ باشد منجر به‌ ايجاد سيلاب ‌مي‌شو اينگونه‌ سيلابها در مناطقي ‌كه ‌داراي‌ رژيم ‌بارندگي ‌از نوع‌ برفي- باراني ‌باشند، اتفاق‌ مي‌افتد و معمولاً سيلابهاي ‌بزرگي ‌ايجاد مي‌كنند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقدمه:

چرخه آب در طبيعت بدين ترتيب است که آب از سطح درياها و خشکي ها تبخير شده، وارد اتمسفر مي شود و دوباره اين بخار اب وارد شده به جو، پس از طي فرآيندهاي گوناگون به صورت نزولات جوي به سطح درياها يا زمين مي ريزد. اما اين نزولات ممکن است با سه حالت روبرو شوند: در مرحله اول آب باران به علت وجود پوشش گياهي در سطح زمين جذب گياهان شده و گياهان مانع رسيدن مستقيم آن به سطح زمين مي شود که اصطلاحا به آن برگاب گفته مي شود.

بخشي ديگر از نزولات  جوي پس از رسيدن به سطح زمين به داخل خاک نفوذ مي کند و در مرحله آخر هرگاه شدت بارندگي از ظرفيت نفوذ آب به داخل آب بيشتر باشد، بخشي از آب حاصل از بارندگي در سطح زمين باقي مانده و پس از پرکردن گودي هاي سطح زمين(طبيعي يا مصنوعي) در سطح زمين جاري مي شود که به اين بخش از بارندگي ، رواناب گويند.

بطور متوسط تقريبا 30 درصد بارش به رواناب تبديل مي شود اما امروزه به دليل تغيير کاربري اراضي در شهرها و در نتيجه کاهش پوشش گياهي و نيز کاهش ميزان نفوذپذيري خاک، اين حجم افزايش يافته و باعث بروز معضلاتي مانند آب گرفتگي معابر هنگام بارندگي و ساير مشکلات مي شود. بعضي از شهرهاي کشورمان هم به دليل واقع شدن در منطقه باران خيز، بالا بودن سطح آب زيرزميني و فقدان مديريت مناسب سيلاب و رواناب از اين معضل بي بهره نبوده ، و شهروندان پس از هر بارندگي نه چندان شديد دچار مشکل عبور و مرور در سطح شهر مي شوند.

عليرغم وجود مراکز علمي فني و مهندسي متعدد در کشورمان ، وجود چنين مشکلاتي، چهره خوبي از شهر ارائه نمي کند. اما در اين جا به ارائه چند راهکار تجربه شده مي پردازيم که با توجه به مناطق مختلف شهر، مي توان از هر يک از اين موارد استفاده کرد:

1-اولين راهکاري که به آن اشاره مي کنيم، استفاده از ميادين و بلوارهاي شهر است. در اين روش سطح زير ميدان را تا عمق مشخصي خاکبرداري مي کنند و داخل آن را از مصالح درشت دانه تر مثل نخاله هاي ساختماني پر مي کنند. بذين قابليت نگهداشت اب در آن زياد شده و مي توان با هدايت آب سطحي به اين سمت، حجم قابل توجهي از آب را به زير سطح منتقل کرد. اين عمل براي بلوارهاي ميان خيابان ها نيز امکان پذبر است. در اين اقدام با افزايش قابليت جذب آب زمين ، آب را از روي زمين به زير زمين منتقل مي کنيم که به عنوان پيشنهاد اين عمل در اکثر ميدان هاي شهر از جمله ميدان هاي در حال احداث و يا جديد الاحداث و نيز براي بلوارهايي که در کمربندي واقع هستند قابل اجرا است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

کنترل آلاینده های نفتی آبهای ساحلی در بنادر
در هر کشوری بنادر نقش مهمی در تعامل با دیگر کشورها در زمینه های تجاری و اقتصادی به شمار می روند. روزانه هزاران تن کالا از طریق بنادر ،بارگیری و یا تخلیه می شوند. نفت و فرآورده های نفتی یکی از هزاران محموله ای است که در بنادر جابجا می شوند. در برخی از بنادر ،سهم بارگیری و یا تحویل نفت و ترکیبات نفتی بیشتر از دیگر کالا ها می باشد. فعالیت های بندری نیز مانند دیگر فعالیت هایی که بشر بر روی کره ی زمین انجام میدهد،تبعاتی را برای محیط زیست و انسان داراست. بدیهی است ،آلودگی محیط زیست دریایی، یکی از مهمترین آثار سوء زیست محیطی است که سهم بنادر و فعالیت های بندری در آن چشم گیر است.ترکیبات و فرآورده های نفتی یکی از صدها آلاینده ای است،که به منابع آبهای ساحلی و دریا ها راه می یابد. در حین تخلیه و یا بارگیری مواد نفتی توسط کشتی ها و یا نفتکش ها ،حجم قابل توجهی از مواد نفتی به آب دریا و سواحل وارد می شود.حمل و نقل، جابجایی، تخلیه و بارگیری فرآورده های مختلف نفتی مانند حلالها،مواد پترو شیمیایی و بسیاری دیگر از محصولات نفتی یکی دیگر از منابع مهم آلودگی سواحل در بنادر است. سوختگیری کشتی ها و حمل و نقل زمینی ، روغن های سوخته و هیدرولیک، زائدات حاصل از مواد مختلف شیمیایی هیدروکربنه همگی از منابع ثابت و یا غیر ثابت وارد آبهای ساحلی میشوند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

در برخی از مناطق دسترسی به آب سالم مشکل است و یا اینکه املاح معلق آب زیاد است حتی آبهای تصفیه شده نیز گاهی مقدار زیادی املاح دارند گچ بستن کتری و ته نشین شدن املاح در ته پارچ آب و امثال آن نمونه بارزی از این موضوع است . این مشکل را میتوان به سادگی با ساخت یک فیلتر حل کرد ، برای ساختن فیلتر به روش زیر عمل کنید .

فیلتر شنی

مواد مورد نیاز:

شن (ماسه) سلیسی با قطر 0.2 تا 2 میلیمتر

سطل استوانه ای یا مکعبی با ارتفاع حداقل دو متر

روش کار :

کافی است ماسه را داخل سطل بریزید(ماسه باید بهداشتی و فاقد آلودگی ، خاک و گرد وغبار باشد در واقع باید از شن مخصوص این کار استفاده کرد استفاده از سایر ماسه ها خود سبب آلودگی میشود ) سطل باید خود بهداشتی باشد استفاده از سطل های فلزی یا پلاستیکی غیر بهداشتی توصیه نمیشود چرا که  فلز بر اثر تماس با آب خورده شده و موادی نظیر اکسیدهای فلزی که برای سلامتی مضر است وارد آب میکند ، برای بدنه فیلتر توصیه میشود از فلز یا پلیمرهای استفاده شده برای تانکر آب استفاده شود .ارتفاع ماسه باید حداقل یک متر باشد و به ازای هر متر شن باید یک متر آب روی آن قرار گیرد واضح است که هر چه ارتفاع ماسه بیشتر باشد نتیجه بهتری حاصل میشود ، در ضمن هرچه قطر ماسه ها بیشتر باشد اثر حذفی آن کمتر است ولی سرعت خروجی بیشتر است ، ته سطل باید باید دارای شیارهایی باشد که آب از آن برای مصرف خارج شود .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

دید کلی
آب رودخانه‌ها را نیز نمی‌توان نظیر آب سدهای مخزنی یا دریاچه‌ها مستقیما برای مصرف عموم بکار برد. در این مقاله به بررسی روشهای صحیحی قابل شرب کردن چنین آبهایی نیز می‌پردازیم. برای استفاده از هر آب سطحی لازم است قبل از برداشت ، مطالعه دقیقی در مواقع مختالف سال روی آن انجام گیرد. ترکیب آب بویژه از لحاظ تیرگی ، قدرت رسوبگذاری و درجه هیدروتیمتری ، PH ، مقدار ماده آلی و مقدار اشریشیاکولی باید بدقت مورد بررسی قرار گیرد.

این مطالعات باید روی ریزابه‌های بالا دست که رودخانه ، سد یا دریاچه از آن تغذیه می‌کنند، نیز انجام شود. مطالعه باید حداقل در یک دوره اقلیمی کامل و همچنین برای سالهای زیاد انجام شود. این مشاهدات برای تعیین صحیح روش تصفیه‌ای که باید انجام شود، لازم است. در آخر ، این مطالعات باید با بررسی دبی‌ها ، ارتفاعهای حداکثر آب رودخانه در مواقع طغیان ، طبیعت مناطق بهره برداری صنعتی بالا دست و خطر آلودگی از پسابهای صنعتی در داخل رودخانه و غیره تکمیل شود. آلودگی‌های آبادی‌ها و صنایع ساحلی با فاصله 10 کیلومتری بالا دست آبگیر مورد بررسی قرار خواهد گرفت. مسائلی که در زلال کردن آبها مطرح می‌شود، در این مقاله بررسی می‌شوند.
ترکیب فیزیکی آب خام
ترکیب فیزیکی آب بر حسب جنس زمین‌هایی که از آنها عبور می‌کند و فصلهای سال ، متغیر است. املاح آبی که از مناطق گرانیتی یا شیستی سرچشمه می‌گیرد، از املاح آبی که از مناطق سنگ آهک عبور می‌کند، کمتر است. طغیان ، موجب افزایش تیرگی آب می‌شود. گاهی پلانکتون‌ها وارد آْب می‌شوند و ترکیب آن را کاملا تغییر می‌دهند. اجسام موجود در آب را می‌توان به‌صورت زیر طبقه‌بندی کرد:


* اجسام محلول
* اجسام کلوئیدی
* اجسام معلق

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقدمه

این مبحث مرور کلی در زمینه طراحی و بهره برداری از تاسیسات حذف بیولوژیکی نیتروژن است.در این مبحث کاربرد سیستم های تک مرحله ای اکسیداسیون کربن / نیترات سازی / نیترات زدایی ، به دلیل هزینه های مربوطه و سهولت استفاده مورد تاکید قرار می گیرد.به هر حال کاربرد تاسیسات نیترات زدایی به عنوان مرحله ای مجزا به صورت گزینه مناسب مورد بحث قرار می گیرد .

تجارب بدست آمده در تاسیسات واقعی ، حذف فیزیکی – شیمیایی نیتروژن ، معایبی را در مقایسه با تاسیسات حذف بیولوژیکی نیتروژن نشان می دهد. معمولا سیستم های فیزیکی –شیمیایی پر هزینه بوده و نگهداری از آنها بسیار مشکل است . همچنین ممکن است اثرات زیست محیطی ثانویه قابل توجهی را در بر داشته باشند . (نظیر رها سازی نیتروژن آمونیاکی به اتمسفر در طی هوادهی ).

بنابر این در اغلب موارد حذف بیولوژیکی نیتروژن ، سیستم انتخابی می باشد .بطور معمول ، تکنولوژی های فیزیکی شیمیایی تنها برای پالایش پساب خروجی سیستم حذف بیولوژیکی نیتروژن بکار می روند. به عنوان مثال ، هنگامیکه اختلالات بهره برداری سبب نیترات سازی ناقص می شود، کلرزنی تا نقطه شکست می تواند بجای سیستم حذف بیولوژیکی بکار برده شود.

گزینه های فرایند

حذف بیولوژیکی ترکیبات نیتروژنه از فاضلاب شهری ، شامل سه فرایند اصلی می باشد:

سنتز : ورود نیتروژن به داخل ساختار جرم میکروارگانیسم که در طی رشد سلول صورت می گیرد .

نیترات سازی : تبدیل آمونیاک و نیتروژن آلی ( به طور معمول در فاضلاب شهری یافت میشود ) به نیترات ،این عمل از طریق اکسیداسیون توسط میکروارگانیسم های نیترات ساز انجام میگیرد .

نیترات زدایی : تبدیل نیترات به گاز نیتروژن بوسیله میکروارگانیسم های نیترات زدا ، سپس نیتروژن از فاضلاب به اتمسفر رها میشود .

همه سیستم های موجود حذف بیولوژیکی فسفر ، این فرایند ها را مورد استفاده قرار می دهند . با توجه به تلفیق این فرایند ها با فرایند های تصفیه فاضلاب شهری ، بر اساس نیترات زدایی ، دو روش کاربرد دارد .:

1) نیترات زدایی در یک واحد فرایند مجزا که به عنوان " نیترات زدایی مجزا " اطلاق می گردد.

2) واحد " لجن تک مرحله ای " که شامل ترکیب اکسیداسیون کربن ، نیترات سازی و نیترات زدایی می باشد.

روش های حذف نیتروژن ممکن است بر اساس روش بکار رفته برای انجام فرایند نیترات سازی نیز تقسیم بندی گردند.

در زیر هر یک از این روش ها با جزئیات بیشتری مورد بحث قرار می گیرد.

 

 

 

گزینه های نیترات زائی

همان گونه که شرح داده شد ، نیترات سازی ( تبدیل بیولوژیکی آمونیاک و نیتروژن آلی به نیترات ) جزء لاینفک و ضروری هر واحد بیولوژیکی  حذف  نیتروژن است . برای انجام عمل نیترات سازی فاضلاب شهری دو روش وجود دارد :

1) نیترات سازی مرحله مجزا

2) فرایند ترکیبی اکسیداسیون کربن ، نیترات سازی .

                     مواد  BOD  نیترات سازی مرحله مجزا شامل دو فرایند بیولوژیکی سری است . در مرحله اول   

 پائینی ( ناشی از مرحله اول )BODبا  کربنه حذف می شود و در دومین مرحله نیترات سازی  پساب

  و نیترات سازی در یک       BOD انجام میشود . در سیستم ترکیبی اکسیداسیون کربن و نیترات سازی ، حذف

برایند بیولوژیکی واحد انجام می گیرد.  هر دو روش نیترات سازی بطور موفقیت آمیزی در تصفیه فاضلاب های شهری بکار گرفته شده اند . انتخاب روش مناسب به عوامل اقتصادی بستگی دارد.

گزینه های نیترات زدایی

نیترات زدایی مرحله مجزا

نیترات زدایی مرحله مجزا شامل استفاده ازیک فرایند بیولوژیکی مجزا برای حذف نیترات است . این فرایند بر روی  پساب خروجی نیترات سازی بالادست ممکن است سیستم نیترات سازی مجزا یا ترکیبی باشد .

وقتی از نیترات سازی مرحله مجزا همراه با نیترات زدایی مرحله مجزا  استفاده میشود، کل سیستم حذف بیولوژیکی نیتروژن شامل سه فرایند بیولوژیکی می گردد که به حالت سری مورد استفاده قرار می گیرند. این BOD  فرایند تحت عنوان " فرایند مرحله ای " یا " فرایند لجن سه مرحله ای " نامیده میشود.در مرحله اول

  حذف میگردد، در مرحله دوم فرایند نیترات سازی بر روی پساب مرحله اول صورت گرفته و در مرحله سوم نیترات موجود در پساب مرحله دوم حذف میشود . وقتی که سیستم ترکیبی اکسیداسیون کربن و نیترات سازی  همراه با نیترات زدایی مرحله مجزا مورد استفاده قرار می گیرد ، کل سیستم حذف بیولوژیکی نیتروژن شامل دو فرایند بیولوژیکی است . این دو فرایند که به صورت سری بکار میروند ، تحت عنوان " فرایند دو مرحله ای " یا    و نیترات سازی انجام میشود و در BOD"فرایند دو مرحله ای لجن " نامیده می شوند . در مرحله اول حذف

مرحله دوم نیترات موجود در پساب مرحله اول ، نیترات زدایی می شود . بنابراین چه در سیستم ترکیبی اکسیداسیون کربن و نیترات سازی و چه در سیستم نیترات سازی مرحله مجزا؛ فرایند نیترات زدایی در یک واحد مجزا انجام میشود.

مواد کربن و نیترات سازی ، به میزان زیادی مواد آلی کربنه موجود در فاضلاب را مصرف BODچون حذف می نماید لذا افزودن یک منبع خارجی کربن به فاضلاب فاقد این ترکیبات برای انجام فرایند نیترات زدایی ، وجود فاضلاب  ضروری است .معمولا برای این منظور از متانول استفاده می شود . ولی برای جلوگیری از

بالا در پساب خروجی تصفیه خانه ، افزایش متانول به فاضلاب بایستی با دقت کنترل شود .BOD

بطور معمول برای نیترات زدایی مرحله مجزا ، دو گزینه فرایند متفاوت بکار می رود :

 

 1)رشد معلق

2) رشد چسبیده

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مرجع تخصصی آب و فاضلاب