مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مباني طراحي هيدروليكي شبكه خطوط انتقال آب

مقدمه :
براي انجام درست آبرساني به مناطق مختلف طرح و راحتي و آسايش استفاده كنندگان ، همچنين اقتصادي بودن طرح و بهداشتي ماندن آب داخل شبكه در طول مدت طرح لازم است در طراحي شبكه و خطوط انتقال ضوابط طراحي رعايت گردد.
جهت رفع نيازهاي آبي در فصول مختلف سال و رفع نياز آتش نشاني ، طراحي هيدروليكي شبكه خطوط انتقال نتايج بدست آمده از تحليل شبكه براي دبي حداكثر مصرف ساعتي انجام مي گردد . در اين حالت فشار حداقل مجاز شبكه بايد تأمين گردد. در گام بعد اين شبكه براي دبي نياز آتش نشاني و حداكثر مصرف روزانه كنترل مي گردد. در چنين حالتي مي بايست حداقل فشار مورد نياز آتش نشاني در حداقل در نقاط آتش نشاني تأمين گردد.
براي طراحي شبكه انتقال آب مصرفي سرانه و ضرايب حداكثر روزانه و حداكثر ساعتي و دبي مورد نياز آتش نشاني به عنوان مبناي كل آب مورد نياز مي باشند كه در اين گزارش درباره آنها بحث خواهد شد .
فشار مجاز شبكه انتقال و توزيع آب
در تعيين فشار آب درون لو له هاي شبكه توزيع جنبه هاي مختلفي را بايد مد نظر قرار داد از جمله آنكه ، اگر مقدار آن كم در نظر گرفته شود در اثر افت در خطوط انتقال شبكه ، كنتور و لو له هاي درو ن سا ختمان در نقاط بر داشت دچار كمبود فشار خواهيم بود . چنانچه فشار شبكه زياد در نظر گرفته شود . مصرف آب بالا رفته نشت در شبكه زياد شده تلفا ت افزايش مي يا بد . لذا با توجه به نكات فني و اقتصادي و اجتماعي ، فشار كار شبكه بايد طوري تعيين گردد كه جوابگوي نياز مصرف كنندگان بوده و از لحاظ فني و اقتصادي نيز قابل قبول باشد . بر اين اساس با توجه به وضعيت توپو گرافي و بافت ساخت و ساز ، فشار حد اقل و حد اكثر شبكه توزيع آب اين چنين توصيه مي گردد :
 الف ) حد اكثر فشار مجاز
با توجه به جنس و عمر لوله و وضعيت تو پو گرافي منطقه و كيفيت اجراي شبكه توزيع آب و لوله كشي داخل ساختمانها در ايران مطابق ضوابط سازمان برنامه و بودجه و وزارت نيرو فشار شبكه در حالت استا تيك حد اكثر 5 اتمسفر نو صيه مي گردد .
 لازم به ذكر است در صورتي كه با توجه به وضع تو پو گرافي منطقه محدوديت فوق الذكر مشكلاتي ايجاد نمايد و يا اضافه هزينه قابل ملاحظه اي داشته باشد . مي توان با تو جيه كافي در منا طقي از شبكه فشار حد اكثر تا 7 اتمسفر را مجاز دانست .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

وتلند ها به عنوان یک ذخیره طبیعی در تمام تاریخ بشری شناخته شده اند . اهمیّت آنها زمانی مشخص می شود که در حالت طبیعی خود باشند . هم اکنون توانایی تصفیه ی آب توسط وتلند ها توسط افرادی مثل   Marsh Arab   در محل تلاقی رودخانه های  Tigris  و Euphrates  در جنوب عراق به علاوه در حالت مدیریت شده برای مثال چوب های برنج (بویژه در جنوب شرقی آسیا )، شناخته شده که مثل یک جاذب در تصفیه فاضلاب عمل می کند .

بستر های "نی" یک مکمل مفید را برای سیستم تصفیه ی فاضلاب سنتی ایجاد می کنند ، آنها اغلب یک روش ارزان در مقابل تکنولوژی های تصفیه فاضلاب گران قیمت مثل صافی چکنده و پروسه ی لجن فعال می باشند. جریان اقفی و جریان عمودی وتلند ها بر مبنای خاک ، شن و یا گراول استفاده شده برای تصفیه ی فاضلاب های خانگی و صنعتی تعیین می شوند. آنها همچنین مثل یک تصفیه ی بلقوه کاربرد دارند که از پخش آلودگی شامل فاضلاب زه کشی همچنین روان آب شهری جلوگیری می کند . به علاوه وتلند ها به عنوان منبع حفظ حیات وحشی به کار می روند و می توانند به عنوان مناظر تفریحی طبیعی برای جوامع محلی باشند.

به طور کلی تعریف وتلند کار بسیار مشکلی است ،وتلند ها سرزمین هایی از مرداب ، تالاب ،Peatland ،    یا آب،اعم از اینکه  طبیعی یا مصنوعی ، دائمی یا موقتی ، با آب راکد یا جریان دار ، شیرین یا شور ، و یا زمین هایی با آب دریا  که عمق آن هنگام پایین بودن جذر و مد از 6 مترتجاوز نکند تعریف شده اند. وتلند ها ، تابع خاک اشباع از آب هستند ، تراکم اکسیژن در رسوبات و لایه ی سطحی آب از اهمیت فوق العاده ای  برخوردار است . رنج انتشار اکسیژن در آب و رسوبات آهسته است و به علت تنفس میکروبها و حیوانات دربسیارى از وتلندها شرایط به سمت بى هوازى پیش مى رود .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

ژيارديا وکريپتوسپوريديوم درآب 

ژيارديا وکريپتوسپوريديوم ازجمله انگلهاي ميکروسکوپي هستند که ميتوان آنهارا درآب مشاهده نمود.ژيارديا عامل يک بيماري روده اي بنام ژيارديازيس يااصطلاحاً»تب سگ آبي» وکريپتوسپوريديوم عامل بيماري مشابهي بنام کريپتوسپوريديوزيس مي باشد.هردوانگل کيستهايي توليد مي کنند که درشرايط محيطي سخت ونامساعد مقاومند.کيستها پس ازبلعيده شدن شروع به رشد وتکثير نموده وموجبات بيماري را فراهم مي نمايند.انگلها پس ازتغذيه،کيستهاي جديدي تشکيل مي دهندکه ازآن پس درمدفوع زندگي خود راسپري مي نمايند.مطالعه برروي اشخاص داوطلب نشان داده است که هضم فقط تعداد بسيار کمي ازکيستها باعث ابتلا به بيماري مي گردد.

ازجمله علائم عمومي بيماري ناشي ازانگل ژياردياميتوان اسهال،دردهاي ناحيه شکم،گاز معده،ناراحتي وبيقراري وکاهش وزن رانام برد.تهوع،احساس سرما،سردرد وتب مي تواند ازديگرعلائم اين بيماري باشد.اين علائم غالبا شش تا شانزده روز بعداز اولين حضور انگل دربدن ظاهر شده ومي تواند تايکماه بطول بيانجامد.
علائم بيماري ناشي ازکريپتوسپوريديوم مشابه ژيارديازيس مي باشد که معروفترين آنها اسهال،دردهاي ناحيه شکم،حالت تهوع وسردرد مي باشد.اين علائم معمولا طي دوتا بيست وپنج روزپس از ابتلا نمايان شده ويک تادوهفته بطول مي انجامد.دربيشتر موارد اين انگلها به محيط پيرامون خودبراي بيش از يکماه مي چسبند.
ژيارديا و کريپتوسپوريديوم معمولا درانسانهاي سالم درظرف مدت يکماه بدون نياز به درمان دفع مي شوند.داروهاي ضد انگل دردسترس بوده وبويژه براي ايمن نمودن مردم درجاهاييکه بيماري مي تواند بگونه اي توسعه يابد که ايجاد يک حالت پايا وفراگير نمايد،مفيد مي باشد.داروهاي ضداسهال ونيز درمان ازطريق جبران آب ازدست رفته بدن بويژه درموارد اسهال شديد،توصيه مي گردد.ازميان داروهاي زيادي که تاکنون موردآزمايش قرارگرفته اند،هيچ دارويي براي درمان کامل بيماري مورد تاييد قرار نگرفته است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آيا مي دانيد
سازمان بهداشت جهاني اخيراً اعلام كرده است كه بطور متوسط سالانه 50 هزار نفر به دليل استفاده از آبهاي آلوده در جهان جان مي سپارند. اين درحالي است كه فشار بر منابع موجود هرساله افزايش مي يابد و وضعيت بدتر مي شود.
آيا مي دانيد
همه ساله 500000 كيلومتر مكعب آب بصورت بخار وارد اتمسفر مي شود كه 86 درصد آن از درياها و 14 درصد از سطح خشكي ها تامين مي شود. اين بخار در چرخه هيدرولوژي تبديل به بارش مي شود.
آيا مي دانيد
سيل بزرگتري عامل خسارت در بين حوادث طبيعي است. ساير حواث طبيعي چون زلزله به علت فراواني كمتر در مجموع خسارت كمتري وارد مي كنند هرچند كه در هر واقعه ممكن است خسارت زيادي وارد نمايند.
آيا مي دانيد
مدت زماني كه لازم است تا تمام آب اقيانوسها یك دور در چرخه هيدرولوژيكي بچرخد 3000 سال است. اين زمان براي يخهاي قطبي 8000 سال و براي آبهاي زير زميني 5000 سال مي باشد.
آيا مي دانيد
تبخير از سطح خاك عمده ترين منبع هدررفت آب بصورت تبخير در ايران است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آلودگی حرارتی آب
مقدمه
توسعه جوامع و غرق شدن در زندگی صنعتی ، تبعات منفی را برای محیط زیست و سلامت انسان در پی داشته که اگر نخواهیم به پیامدهای آن توجه کنیم ، قطعا در آینده نه چندان دور با بحران لاینحل زیست محیطی و در عین حال ، تهدید حیات بشریت مواجه خواهیم شد.
اگر چه بيش از سه چهارم كره زمين را آب فرا گرفته است، سهم قليلي از آب‌هاي موجود براي مصارف بهداشتي و كشاورزي قابل استفاده است. مسائل بهره برداری از منابع آب جهان فقط به مصرف نادرست بر نمی‌گردد. گاهی انسان با کارهای نادرستش ماهیت آب را تغییر می دهد که به آن آلودگی آب گویند. آلودگی آب تغییرات فیزیکی ، شیمیایی و زیستی را شامل می شود.
آلودگی حرارتی آب  از طریق عملیات صنعتی در آب رودخانه ها ایجاد می شود. مثلا نیروگاه های تولید برق ، تولید فلزات و برخی کالاهای دیگر سبب آلودگی حرارتی آب می شوند. گرم شدن آب ارگانیسم موجودات زنده جهان را به هم می زند. زیرا برخی از گیاهان ، ماهی‌ها و موجودات زنده آبزی در آب رودخانه ها و دریاچه ها دمای خاصی را می توانند تحمل کنند و دمای بیشتر یا کمتر از آن حیات آنها را به خطر می اندازد.
آبهايي كه از نظر حرارتي آلوده‌ شده‌اند مي‌تواند براي محيط زيست مضرباشند. زيرا گياهان و جانوران مي‌توانند سازگاري زماني سختي با آنها داشته باشند.
تداوم روند کنونی توسعه اقتصادی  اجتماعی جامعه انسانی و یا به عبارت بهتر زندگی امروزی انسان، بدون حضوربرق به نظر بسیار سخت و دشوار می نماید. از طرفی تولید، انتقال و مصرف برق با خود دارای پیامدهای متعدد زیست محیطی است که می بایست در راه شناخت و یافتن راه حل هایی برای کاستن و تخفیف آن اثرات، گام های برداشته شود، زیرا در غیر این صورت توسعه اقتصادی  اجتماعی منجر به کاستن از سطح کیفیت محیط زیست خواهد گردید و در نتیجه سلامت انسانها را به خطر خواهد انداخت.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

حوض های دانه گیری :

تعریف دانه : تمام مواد جامد دانه ای ، اعم از شن ، ماسه ، نرمه خاک ، خاکستر و مواد ریز معدنی دیگر و یا هسته میوه جات و دانه های نباتی و بالاخره هر نوع مواد دانه ای اعم از معدنی و یا آلی ، در مبحث فاضلاب « دانه » اطلاق میشود مشروط بر آنکه دارای صفات زیر باشد

الف) در جریان تصفیه تجزیه و فاسد نشود.

ب) سرعت ته نشینی آن بیش از سرعت ته نشینی مواد جامد فاسد شدنی از جنس آلی باشد .

شناسائی : حوضهای دانه گیری را برای انجام مقاصد زیر بنا میکنند :

الف) حفاظت وسایل مکانیکی در مقابل سایش

ب) کاهش در گرفتگی لوله ها که در اثر ته نشینی مواد دانه ای بویژه در تغییر جهت جریان حادث میگردد . ج) سهولت در تمیز کردن حوضهای ته نشینی و مخازن هاضم .

در تصفیه خانه ها معمولاً اگر از آشغالگیر استفاده شود ، حوض دانه گیری را بعد از آن بنا میکنند تا از ورود مواد شناور نظیر پارچه و کاغذ بداخل حوض دانه گیری جلوگیری بعمل آید . زیرا وجود این مواد سبب بروز اشکالاتی در کار دانه روبهای مکانیکی میگردد .

موقعیت حوضهای دانه گیری بست به آشغال خرد کن بر حسب شرایط محلی و نوع تصفیه خانه فرق کرده ممکن است قبل و یا بعد از آشغال خرد کن و حتی قبل از تلمبه خانه اصلی تصفیه خانه فاضلاب نیز ساخته شود .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آشغالگير

با توجه به ورود ذرات مختلف در آب ورودي به تصفيه خانه ها, به ويژه ريزش برگ در فصول مختلف سال, در صورت ورود اين ذرات به سيستم تصفيه خانه موجب آسيب ديدگي يا گرفتگي پمپها, شيرآلات, خطوط لوله و ساير متعلقات مي گردد. لذا به منظور جلوگيري از ورود اين گونه ذرات به واحدهاي تصفيه خانه مي بايست از سيستم آشغالگيري مناسب(Screening) استفاده گردد.

در حال حاضر آشغالگيرهاي مورد استفاده در کانالهاي آب تصفيه خانه ها بصورت صفحه مشبك (Perforated plate) و يا صفحه ميله اي(Bar Screen) ساخته شده و با زاويه نصب  45 الي 60 درجه در مسيركانال انتقال آب يا فاضلاب قرار مي گيرند. اين آشغالگيرها اکثراً توسط بهره بردار به صورت دستي و با استفاده از چنگک تميز مي گردد. در برخي موارد نيز اين آشغالگيرها از نوع مکانيکي و مجهز به قاب و چنگك جمع آوري آشغال مي باشد.

لذا با توجه به اينکه در اکثر مواقع حجم زيادي از ذرات و جامدات در آب ورودي به تصفيه خانه وجود دارد, عدم جمع آوري مداوم آنها موجب مسدود شدن سريع آنها گرديده و مي بايست به طور مداوم تميز گردند. علاوه بر اين بسياري از ذرات ريز و باريک, با عبور از اين گونه آشغالگيرها, وارد سيستم تصفيه خانه مي گردد. لذا به منظور رفع اين مشکلات و با استفاده از تکنولوژي روز دنيا مي توان از سيستمهاي آشغالگيري مدرنتر استفاده نمود که علاوه بر راندمان بالا در جداسازي ذرات و آشغالهاي ريـــز, داراي قابليت تميـــز شدن خودکار (Self Cleaning) مي باشند. لذا از اين گونه سيستمـها, مي توان به آشغالگيــــرهاي پلکاني (Step Screening) اشاره نمود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مخازن توزيع آب (Distribution tank)

در سيستم های آبرسانی برای اجتماعات مختلف با استفاده از مخازن توزيع برای مقاصدی چون ذخيره سازی آب، متعادل سازی جريان يكنواخت تغذيه(ورودی) و جريان نايكنواخت مصرف(خروجی) و نيز تامين و متعادل سازی فشار، طراحی و احداث میشود.

مخازن از نظر موقعيت نسبت به سطح زمين به دو دسته تقسيم بندی می شوند:

الف) مخازن زمينی: كه بر روی زمين به صورت مدفون و غير مدفون ساخته می شود.

ب) مخازن هوايی: روی پايه ها نصب می شود.

مخازن توزيع از نظر موقعيت نسبت به سطح منطقه مصرف كنندگان به طور كلی به دو دسته تقسيم بندی می شوند:

انواع مخزن

 الف ) مخزن سطحی (Surface   reservior): در اين نوع مخزن اختلاف ارتفاع چندانی با سطح منطقه مصرف كنندكان وجود ندارد و معمولا ً در سطح زمين احداث م‍ی شود.

ب) مخزن مرتفع : (Elevated reservoir) اين نوع مخزن بالاتر از سطح منطقه مصرف كنندگان قرار می گيرد. در مخازن مرتفع، اختلاف ارتفاع لازم بين مخزن و سطح منطقه مصرف كنندگان توسط پايه های بتنی يا فلزی (به صورت مخزن پايه دار يا هوايي) و يا تپه ماهورهای داخل و اطراف شهر (به صورت مخزن زمينی) تامين می شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب