مرجع تخصصی آب و فاضلاب

در سالهای قبل تامین آب شرب شهر کرمانشاه از طریق چشمه های سطح شهر و چاههای حفر شده حاشیه رودخانه قره سو انجام گرفته است و پیش از دهه اخیر به علت آلودگی آب رودخانه مذکور برداشت از آن ممنوع و در سال ۱۳۷۰ تعداد ۲۲ حلقه چاه در دشت ده پهن حفر و تجهیز گردید و حدود یک متر مکعب آب به ظرفیت تامین آب شرب شهر اضافه گردید.
لذا جهت تامین آب مستمرو مطمئن نیاز به مطالعات آبیای و انتقال و توزیع آن ضروری و اجتناب ناپذیر بود. مطالعات بدین منظور مطالعات آبیابی توسط شرکت مهندسی مشاور مهاب قدس آغاز و فاز اول در سال ۱۳۶۹ و مطالعات فاز دوم آن نیز در سال ۱۳۷۸ به پایان رسیده است. براساس مطالعات انجام شده در افق طرح سال ۱۴۰۰ برای جمعیت ۱۲۰۰۰۰۰ نفر ۱۱۰ میلیون مترمکعب آب در سال نیاز آبی شهر کرمانشاه پیش بینی گردیده که با توجه به محدود بودن منابع استحصالی در سطح شهر، تامین آب در میان مدت از دشت میان دربند و در دراز مدت از سد گاوشان مد نظر قرار گرفته است.
لازم به یادآوری است که در سال ۱۳۷۱ در راستای اهداف تامین آب شهر تعداد ۶۰ حلقه چاه حفر و ۳۵ کیلومتر جاده دسترسی در دشت میان دربند احداث گردیده است.
موقعیت پروژه طرح آبرسانی کرمانشاه واقع در محدوده دشت میان دربند در فاصله ۲۰ کیلومتری شهر کرمانشاه و در شمال جاده ارتباطی کرمانشاه – روانسر واقع شده است و به علت گستردگی این طرح به دو فاز تقسیم شده است

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آب آشامیدنی و بهداشت آن
خواص آب آشامیدنی
آلودگی های آب بسیار متنوع هستند و از منابع مختلف به راه های گوناگون وارد آن می شوند. علت ایجاد آلودگی هر چه باشد آب را هنگامی «آلوده» می نمامیم که میزان مواد خارجی موجود در آن به اندازه ای باشد که استفاده از آن سبب بروز اثرات زیان آور گردد.
برخی از ویژگی های آب آشامیدنی سالم بشرح زیر است:
1. درجه حرارت
آب زیاد سرد اثرات بدی بر دستگاه گوارش انسان می گذارد و آب با درجه حرارت زیاد، حالت بی مزگی دارد و گوارا نیست مناسب ترین درجه حرارت برای آب بین 12 - 8 درجه سانتی گراد می باشد.
2. رنگ
آب آشامیدنی باید بی رنگ باشد و در عمق زیاد، رنگ آبی مایل به سبز زلالی را داشته باشد. چنان چه آبی دارای نمک های آهن باشد رنگ آن متمایل به قرمز، اگر دارای نمک های منگنز باشد رنگ قهوه ای متمایل به سیاه دارد. زردی آب نشانه وجود ترکیبات گیاهی و اسید های آلی یا وجود خاک رس می باشد. در حالی که سبزی آب نشانه وجود گیاهانی از قبیل آلگها و جلبک ها می باشد.
3. کدورت
کدورت آب اغلب بدلیل وجود مواد معلق و کلوئدی در آن است. کدورت زیاد آب باعث می شود که گندزدایی آب تأثیر چندانی نداشته و باکتری ها در آن رشد کنند. همچنین کلر بیشتری برای ضد عفونی کردن باید مصرف گردد. بنابر این هر چه کدورت آب پایین تر باشد بهتر است.
4. بو
آب آشامیدنی باید بدون بو باشد. بوی آب عمدتاً مربوط به وجود مواد آلی می باشد. بعضی از بو ها بدلیل آلودگی صنعتی است و بعضی دیگر بعلت افزایش فعالیت بیولوژیکی است مانند هنگامی که آب در منابع توزیع باقی می ماند که تولید بو می کند. در جریان تصفیه آب برخی عملیات مانند اضافه کردن کلر فراوان خود می تواند مولد بو باشد که در چنین مواردی با خارج ساختن کلر مازاد، باعث از بین بردن بوی بد آب می شوند.
بهر حال بوی اب آشامیدنی باید تا اندازه ای باشد که از طرف مصرف کنندگان اعتراضی واقع نگردد.
5. مزه
از نظر طعم، آب های آشامیدنی نباید بی مزه باشد. وجود املاح مختلف چون آهن، منگنز، نمک، کربنات و انیدرید کربنیک در آب های مختلف مزه های گوناگونی را به آب می دهند که گاهی مطبوع و زمانی ناخوشایند است.
در بین مزه هائی که از منشأ آلودگی می باشند می توان آن هائی را که در اثر تغییرات مواد آلی گیاهی و حیوانی حاصل شده و در آب های زیر زمینی وجود دارند نام برد. همچنین نفوذ مواد مختلف شیمیایی در زمین و شبکه های لوله کشی در هنگام عملیات لوله گذاری و تعمیرات آن ایجاد مزه های مربوطه را می نماید. گاهی اوقات ضد عفونی آب با کلر نیز می تواند ایجاد ترکیبات کلره و نتیجتا مزه بد آب را بنماید.
آب با درجه سختی خیلی کم، حالت بی مزگی ناخوشایندی را می دهد. شوری آب نشانه وجود نمک خوراکی و تلخی آن دلیل زیادی ترکیبات منیزیم می باشد. آب های قلیائی مزه آب صابون دارند در حالی که آب های اسیدی ترش مزه هستند. وجود زیاد نمک های آهن و آلومینیوم مزه آب را گس می کنند. در حالی که مزه گندیدگی آب بعلت آلودگی های آلی آن است که ممکن است همراه با میکروب های بیماری زا نیز باشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقدمه :

فرایندهای غشایی با دارا بودن مزایایی مانند كاهش مصرف انرژی ، انتقال جرم و راندمان بالا و سهولت كاربرد، از اهمیت بسزایی برخوردارند. در فرایندهای غشایی ، جداسازی اجزا مختلف از یکدیگر به دلیل مکانیسم غربالی ، انتقال ممانعتی از درون حفرات باریک غشا و سایر تقابل های بین اجزا و مواد غشا (از قبیل جذب سطحی و تقابل هابی الکتریکی) صورت می گیرد . برخی از موارد کاربرد این سیستم ها در صنایع غذایی ، تصفیه آب ، تغلیظ  و شفاف سازی اب میوه ها ، فراورده های شیر ، نوشابه های الکلی و پساب می باشد . در سیستم های جداسازی غشایی در مقایسه با یک تبخیر کننده ، آب بدون آن که تغییر فاز دهد از محلول جدا می شود . در یک سیستم جداسازی غشایی سیالی با دو جز یا بیشتر در تماس با غشا قرار گرفته که غشا اجازه می دهد ، اجزای خاصی از سیال (آب موجود در سیال) راحت تر از دیگر اجزا از آن عبور کنند . ماهیت فیزیکی و شیمیایی غشا (اندازه منافذ و توزیع اندازه منافذ در ان) روی جداسازی مایع تاثیر می گذارد .

غشا :

غشا به عنوان یك فاز كه اجزای خوراك به صورت انتخابی از آن عبور می كنند، تعریف می گردد به عبارت بهتر، غشا به صورت فازی كه اجزای جداشونده خوراك با سرعت های متفاوت از آن عبور می كنند عمل می كند در این روش، معمولاً تغییر فازی صورت نمی گیرد و محصولات نیز در همدیگر قابل امتزاج هستند


در فرایندهای غشایی، جزئی از خوراك كه از غشا عبور می كند به نام تراوش كرده((Permeate  و بخشی كه نتواند از غشا عبور كند، نگه داشته شده (Retentate)  نامیده می شود كه بر اساس هدف جداسازی ، هركدام از آنها می توانند به عنوان محصول در نظر گرفته شوند.  در حالت كلی ، روشهای غشایی در مواقعی كه غلظت مواد كم باشد كارایی بسیار زیادی دارند .

نیروی محركه لازم در فرایندهای غشایی می تواند به صورت اختلاف غلظت ، فشار ، دما و پتانسیل الكتریكی باشد. ساده ترین نوع غشاها بر اساس اختلاف اندازه ذرات عمل می كنند كه از این نظر مشابه فیلترها هستند ولی غشاها از لحاظ اندازه منافذ و توزیع اندازه آنها و نیز نحوه جریان با فیلترها تفاوت دارند كارایی غشاها با دو پارامتر تعیین می گردند كه شامل دبی عبور كرده از غشا و گزینش پذیری غشاها است .

فرایندهای غشایی با داشتن مزایایی چون كاهش مصرف انرژی به دلیل عدم تغییر فاز، حجم كم و عدم نیاز به فضای زیاد، تنوع در شكل و اندازه، افت فشار كم و انتقال جرم زیاد، بالا بودن راندمان جداسازی برای محلول های رقیق ، نیاز كم به مواد افزودنی و حلا لها، ساده بودن طراحی غشاها و سهولت كاربرد آنها در مقیا سهای صنعتی و همچنین به دلیل اینكه دوست دار محیط زیست هستند، از سایر روشهای جداسازی متمایز شده اند . با این حال این روش معایبی از قبیل قطبش غلظتی (تفاوت در قابلیت تراوش پذیری ذرات با اندازه های مختلف سبب می شود که ذراتی که نسبتا کندتر عبور می کنند در مجاورت غشا تجمع یابند و بدین ترتیب توزیع غلظت در جریان خوراک تغییر یابد . این پدیده قطبش غلظتی نام دارد که در صورت تداوم ، یکی از مهم ترین دلایل گرفتن غشاهاست ) و گرفتگی غشاها ، طول عمر كوتاه غشا ، انتخاب پذیری و دبی كم عبوری ازغشاها و هزینه بالای ساخت را دارد .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اسمز معکوس فرآیندی است که در آن از فشار برای معکوس نمودن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه‌تراوا استفاده می‌شود. اگر یک غشای نیمه‌تراوا بین دو محلول آب خالص و آب ناخالص قرار گیرد آب بطور طبیعی و تحت خاصیت اسمزی از غلظت بالاتر به غلظت پائین‌تر جریان می‌یابد. این پدیده تا زمانی که پتانسیل‌های شیمیایی دو طرف برابر گردند ادامه خواهد یافت. در حالت تعادل اختلاف فشار بین دو طرف غشا برابر اختلاف فشار اسمزی است. اگر فشاری برابر با اختلاف فشار اسمزی به محلول غلیظ‌تر اعمال گردد جریان آب قطع خواهد شد. در صورتیکه فشار اعمال شده بیشتر از فشار اسمزی باشد جهت جریان طبیعی آب معکوس خواهد گردید.

این روش برای حذف مواد معلق ، کدورت ، رنگ ، بو ، طعم ، کلرمازاد ، باکتری ها ، ویروس ها ، میکروب ها و در نهایت املاح محلول در داخل آب به کار می رود. تمامی این موارد توسط دو واحد پیش تصفیه فیزیکی و اسمز معکوس از داخل آب تا درصد زیادی حذف می شوند.

دستگاه های تصفیه فیزیکی آب به روش اسمز معکوس امروزه در صنایع بسیار زیادی از جمله نفت ، گاز ، پتروشیمی ، آب و فاضلاب ، صنایع دارویی ، بهداشتی ، غذایی ، الکترونیک و ... کاربرد فراوانی دارند همچنین این دستگاهها می توانند کل مواد جامد محلول در آب را از مقدار مجاز برای آبیاری و آشامیدن و خط فرآیند تا حد صفر نیز پایین بیاورند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

سابقا استفاده از کربن فعال تنها محدود به تصفیه آبهای آشامیدنی بود. طی دو دهه اخیر به تواناییها و پتانسیلهای این ماده جاذب به منظور استفاده در صنعت تصفیه فاضلاب توجه شده است. در سال 1974 آژانش حفاظت  محیط زیست آمریکا 154 ترکیب آلی را در آب های آشامیدنی به عنوان آلاینده معرفی نمود . تشخیص این ترکیبات توام با تعداد بسیار زیادی از آلاینده های غیر آلی مسئله مهمی است که مورد توجه این آژانس قرار گرفته است.

امروزه هنوز دستیابی به روشهای اقتصادی تصفیه آب و فاضلاب یکی از بحثهای مهم در بین متخصصین این امر می باشد. همچنانکه قبلا به آن اشاره شد استفاده از کربن فعال طی دهه اخیر در صنعت تصفیه فاضلاب مورد توجه قرار گرفته است. جذب رنج وسیعی از آلاینده ها با استفاده از کربن فعال گرانولی(GAC ) با موفقیت انجام شده است.با این وجود استفاده از GAC معمولا با مسائل از قبیل هزینه های سرمایه گزاری و بهره برداری همراه است(Wang et al., 2005).

در صنعت آب فرآیند جذب سطحی به انتقال جرم از یک فاز مایع به یک فاز جامد اطلاق می شود. در این فرآیند ماده جذب شونده (adsorbate) ماده ای است که در حد فاصل فاز جامد و مایع از فاز مایع حذف می شود. و ماده جاذب (adsorbent) می تواند یک فاز جامد، گاز یا مایع باشد که ماده جذب شونده را در خود تجمع می دهد.


هر چند جذب سطحی برای فرآیند شناور سازی (flotation) که گاز و مایع در مجاورت هم قرار می گیرد هم می تواند بکار رود اما هدف این فرایند در صنعت آب جذب سطحی در تماس فاز جامد- مایع است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

سيستم هاي تصفيه آب

1-1-تصفيه عمومي: عمده منبع آب مورد استفاده در بخش خانگي، آب استحصالي از چاههاي عميق و نيز آب رودخانه ها مي باشند. اين آب در تصفيه خانه هاي برزگ صنعتي طي مراحلي آماده شرب گرديده به سيستم توزيع آب تزريق مي گردند. اين آب از لحاظ شكل ظاهري(رنگ، بو، طعم، شفافيت)، خواص شيميايي(سختي، TDS، ...) بايد در محدوده قابل قبولي قرار گيرد. طبق استاندارد ايران (موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران شماره 1053، ويژگي هاي آب آشاميدني) به شرح زير است:

 

جدول 1-1: مشخصات فيزيكي آب

 

جدول 2-1: حدود مجاز مواد شيميايي

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

موقعیت جغرافیایی و حوزه آبگیری

تصفیه خانه آب شماره يك در جنوب غربی مشهد در کوی آب و برق واقع و در خرداد ماه سال 1370 به بهره برداری رسیده است. ظرفیت اسمی تصفیه خانه 96.000 مترمکعب در شبانه روز است که از سد کارده در فاصله 40 کیلومتری شمال شرقي مشهد آبگيري مي نمايد . آب سد به صورت ثقلي با استفاده از لوله های 800 ميليمتري چدن داکتیل به طول 46 كيلومتر به تصفيه خانه انتقال مي يابد .
   

فرآیند تصفیه آب

در اين تصفيه خانه از سيستم پلساتور جهت تصفيه آب استفاده شده و شامل مراحل زير مي باشد:

  ● کلر زنی مقدماتی در بندهای انحرافی سد كارده .
  ● کلرزنی ابتدائی در ورودی تصفیه خانه .
  ● افزودن مواد شیمیائی و اختلاط سریع .
  ● اختلاط آرام ، انعقاد و ته نشینی در پلساتورها .
  ● فیلتراسیون .
  ● کلرزنی انتهائی .
   
مراحل شش گانه فرآیند تصفیه آب به وسيله دستگاههای کنترل و اندازه گیری بصورت نیمه اتوماتیک راهبري مي گردد واطلاعات آنها پس از انتقال به اتاق کنترل به صورتهاي مختلف زیر نمایش داده مي شوند .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

موقعیت جغرافیایی و حوره آبگیری

تصفیه­ خانه آب شماره 2 آب مشهد در جنوب شهر مشهد و در کیلومتر 8 جاده قدیم مشهد نیشابور و به فاصله 3 کیلومتری از جاده و در مجاورت بند انحرافی طرق و کارخانه لوله­سازی قرار دارد ظرفیت اسمی تصفیه­ خانه 96000 مترمکعب در شبانه­ روز معادل 4000مترمکعب درساعت است .آب مورد نیاز از سد طرق در جنوب غربی مشهد و در فاصله حدوداً 10 کیلومتری تصفیه­ خانه تأمین می­گردد . آب به­ صورت ثقلی و در مسیر رودخانه به بند انحرافی طرق می­رسد و از آنجا به تصفیه­ خانه پمپاژ می­شود .
1-1 :بند انحرافی طرق :
بند انحرافی که از نوع بتنی می­باشد وظیفه آن کنترل آب و انتقال آن به مسیرهای کانال­های آبگیری کشاورزان و آبگیری مصارف شرب وتقسیم  به میزان مورد درخواست می­باشد تاسیسات بندانحرافی شامل : تعدادی دریچه برقی و کانال بتنی جهت هدایت آب به مسیرهای مورد نظراست .یک کانال  به منظور بای­پاس و تخلیه کامل آب بند انحرافی و یا زمانی­که سیلاب شدید است به منظورجلوگیری از  ته­نشین شدن گل و لای داخل بند باز و بست می­شود . دریچه بعدی مخصوص تنظیم آب ارسالی به سمت کانال آبگیری کشاورزان که در آن مدول تنظیم نصب است می­باشد ویک  دریچه مخصوص تنظیم آب ارسالی به سمت خط مکش ایستگاه پمپاژ و انتقال به تصفیه­ خانه می­باشد

مرجع تخصصی آب و فاضلاب