مرجع تخصصی آب و فاضلاب

می گویند اگر بر فناوری مسلط نباشی، فناوری بر تو مسلط می شود. و این عبارت درباره ساخت و ساز در آبخیزها مصداق بسیار نیرومندی می یابد. بشر در سده بیستم میلادی به طور متوسط هر روز یک سد بزرگ ساخت. بزرگ ترین سدساز جهان کشور چین با بیش از ۱۹ هزار سد بزرگ است که به جز هشت تای آنها بقیه پس از انقلاب ۱۹۴۹ ساخته شده اند. پس از چین، امریکا با ۵۵۰۰ سد بزرگ و سپس شوروی سابق و هند قرار می گیرند. ایران با آنکه از نظر وسعت بسیار کوچک تر از این کشورهاست اما آن گونه که دکتر کدیور در مقدمه نسخه فارسی کتاب سدها و توسعه نوشته است ما خود را پس از چین و هند و ترکیه، بزرگ ترین سدساز جهان می دانیم. آیا این افتخارآمیز است یا...؟ بد نیست بدانیم که کشورهای مختلف جهان، در پی آگاهی از پیامدهای مخرب سدها بر محیط، چندین دهه است که نه تنها سدسازی را متوقف کرده اند، که به برچیدن سدها با هزینه های بسیار گزاف مشغولند. امریکا در دهه ۹۰ بیش از ۵۰۰ سد خود را برچیده است.
پیامدهای سدسازی که به انقراض نسل رودها انجامیده کدامند؟ سدها ریخت شناسی رودخانه، اعم از بستر یا کناره های آن را تغییر می دهند. سدها کیفیت آب را در اثر یک جا ماندن در مخزن به ویژه در مناطق گرمسیر تغییر می دهند آن را بویناک می کنند. سدها تنوع زیستی در بالادست یا در اطراف رودخانه را تغییر می دهند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

ایران به‌عنوان کشوری با آب و هوای خشک و نیمه‌خشک، همواره با مشکل کمبود آب روبروست.یکی از مسائل مهم بخش مصرف آب مسئله آبیاری در کشاورزی است که در تولید محصولات مختلف با کیفیت مطلوب، اهمیت بسیاری دارد. از مشکلات این بخش، نفوذ آب ناشی از بارندگی و آبیاری به لایه‌های زیرین خاک و دور از دسترس ریشه گیاه است که به مشکل کمبود آب دامن می‌زند.بنابراین ارائه راه‌کارهائی در جهت بهینه‌سازی مصرف آب در کشاورزی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. یکی از پژوهشگران کشورمان در دانشگاه امیرکبیر، موفق به تهیه نوع جدیدی از ژل‌های موسوم به ابر جاذب (سوپر جاذب) شده است که با جذب آب و سپس دفع تدریجی آن کمک بسیاری به کاهش مصرف آب در هنگام آبیاری گیاهان می‌کند.
ابر جاذب‌ها چه موادی هستند و چگونه به آبیاری کمک می‌کنند؟
هیدروژن یا ابر جاذب‌های پلیمری به موادی گفته می‌شود که قادر به جذب آب بوده ولی در آب حل نمی‌شوند. پلیمرهای ابر جاذب، مواد صددرصد آلی هستند که قادرند به طریق فیزیکی و شیمیائی از ده‌ها تا هزاران برابر وزن خود آب یا محلو‌ل‌های آبی را جذب کنند. برخلاف موادی چون اسفنج که جذب آب در آنها فیزیکی است، جذب شیمیائی آب سبب می‌شود که آب مدت طولانی حتی تحت فشار در داخل این پلیمرها حفظ شود. علت جذب آب در این مواد گروه‌های آبدوستی است که در ساختار زنجیره‌های اصلی شبکه وجود دارد و علت عدم حلالیت آنها در آب به‌دلیل اتصالات عرضی بین زنجیرهاست که پلیمر را به شکل سه‌بعدی در می‌آورد. این خصوصیات باعث کاربرد وسیع این مواد در صنایع مختلف نظیر داروسازی، پزشکی، لوازم بهداشتی، کشاورزی شده و از مهمترین مصارف این مواد، کاربرد در آبیاری است.این ابر جاذب‌ها ابتدا به‌صورت پودر خشک هستند که به راحتی می‌توان آن را با خاک مخلوط کرد. این ذرات پودری در زمان بارندگی و آبیاری که آب وارد زمین می‌شود

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تاریخچه آب انبار

آب‌انبار در ايران
شرايط اقليمي‌ خشك و نيمه خشك بخش عمده اي از ايران، تاثير ژرف و بنيادي در خلق پديده‌هاي گوناگون معماري اين سرزمين گذاشته است. ريزش‌هاي آسماني در ايران، به جز ناحيه شمالي و سواحل درياي مازندران، در بقيه نواحي بسيار كم است. به همين دليل، از ديرباز در بيشتر دشت‌هاي وسيع ايران، براي دسترسي به آب، تلاش چشمگيري صورت گرفته و ايرانيان با بهره جستن از تمامي‌ توانايي‌هاي خود، ده‌ها كيلومتر قنات حفر كرده اند. آنها در كنار ساخت قنات‌ها و سدها، به ذخيره سازي آب‌هاي فراوان زمستاني براي به مصرف رساندن آنها در فصل‌هاي گرم سال نيز توجه داشته اند و براي تحقق اين مساله، «آب‌انبار» را بنيان گذاشته اند.
آب‌انبارها علاوه بر نقش مهمي‌ كه در زندگي روزمره مردم داشته اند، از موقعيت خاصي نيز در فرهنگ و اعتقادات مردم اين سرزمين، بهره مند بوده اند. پيوند ميان آب و آيين‌هاي مذهبي، در دوران بعد از اسلام نيز در ايران ادامه يافت؛ به گونه اي كه نيايشگاه‌هاي آناهيد، جاي خود را به مصلي‌هاي شكوهمند خارج از شهر داد.
آب‌انبارها در بافت شهرهاي حاشيه كوير، مركز بسياري از آبادي‌ها و شهرك‌ها و محله‌ها بوده‌اند و در بسياري از محله‌ها بزرگ‌ترين و چشمگيرترين واحد معماري به شمار مي‌روند.
فن ساختمان و شيوه معماري در ساختمان آب‌انبارها داراي اعتبار خاصي است؛ چرا كه سازندگان اين واحدها با دقت و نكته‌سنجي بسيار، به مسايل عمده اي چون ميزان فشار آب بر كف و سطح آب‌انبار، مساله اندود داخل بنا، تهويه، تصفيه و جلوگيري از آلودگي آب، توجه كامل داشته‌اند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آبیاری رساندن آب به مزرعه به منظور افزايش رطوبت خاك و فراهم آوردن امكان رشد گياهان به ويژه در سرزمينهاي خشك و نيمه خشك.

ويژگيهاي طبيعي منابع آب در ايران: پراكندگي و نحوة استقرار مرتفعات يك سرزمين به عنوان شالودة لازم براي شناخت ويژگيهاي موجودي آب، از اهميتي خاص برخوردار است. تقريبا پراكندگي و نحوة استقرار مرتفعات يك سرزمين به عنوان شالودة لازم براي شناخت ويژگيهاي موجودي آب، از اهميتي خاص برخوردار است. تقريباً در تمامي استانهاي ايران، كم و بيش، نقاطي با ارتفاع بيش از 500،2 متر بالاي سطح دريا وجود دارد . در اين ميان، ارتفاع متوسط كشور حدود 500،1 متر بالاي سطح درياست .

ايران به واسطة قرار داشتن در منطقة واقع در ناحية نيمه حارة بياباني، از يك‌سو زير تأثير صحراي عربستان و از سوي ديگر متأثر از منطقه تركستان ـ آسياي مركزي است و با توجه به ارتفاعات واقع در آن، خصوصيات اقليمي ويژه‌اي يافته است . دو نوار كوهستاني زاگرس و البرز همانند سدهايي در برابر توده‌هاي هواي مرطوب مديترانه‌اي و خزري، نه تنها در ميزان خشكي بخشهاي وسيعي از ايران مركزي دخالت دارند (گنجي، 233؛ بومونت، «روش سنتي... »، 2) بلكه باعث مي‌شوند تا دامنه‌هاي خارجي اين ارتفاعات با دريافت سهم بيشتري از نزولات آسماني، هم از نظر طبيعي و هم از لحاظ اشكال فعاليتهاي انساني و بهره‌برداري از منابع، ساختاري متفاوت داشته باشند .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تصفیه فاضلاب
همه جوامع، هم به صورت مايع وهم به صورت جامد، فضولات توليد مي كنند. بخش هاي مايع اين فضولات، يا فاضلاب، اساساً همان آب مصرفي جامعه است كه در نتيجه ي كاربردهاي مختلف آلوده شده است. از نظر منابع توليد، فاضلاب را مي توان تركيبي از مايع يا فضولاتي دانست كه توسط آب از مناطق مسكوني، اداري و تأسيسات تجاري و صنعتي حمل شده و، برحسب مورد، با آبهاي زير زميني، آبهاي سطحي و سيلابها آميخته است.

اگر فاضلاب تصفيه نشده انباشته شود، تجزيه مواد آلي آن ممكن است منجر به توليد مقدار زيادي گازهاي بدبو شود. علاوه بر آن، فاضلاب تصفيه نشده معمولاً حاوي ميكروارگانيسم هاي بيماري زاي فراواني است كه در دستگاه گوارش انسان زندگي مي كنند و يا در برخي فضولات صنعتي موجودند. فاضلاب، شامل مواد مغذي نيز هست كه مي تواند سبب تحريك رشد گياهان آبزي شود، و ممكن است ترکيبات سمي نيز داشته باشد، بنا به دلايل انتقال سريع و بدون دردسر فاضلاب از منابع توليد، و سپس تصفيه و دفع آن، نه فقط مطلوب، بلكه در جوامع صنعتي ضروري است.

1-2- اهداف تصفيه فاضلاب و تاريخچه آن

روش هاي تصفيه فاضلاب در ابتدا به منزله پاسخي به نگراني در مورد بهداشت عمومي و شرايط نامساعد ناشي از دفع فاضلاب در محيط زيست به وجود آمدند. با بزرگ شدن شهرها در ايالات متحده، محدوديت زمين هاي دسترس پذير براي تصفيه و دفع فاضلاب كه عمدتاً به صورت آبياري و نفوذ منقطع، يعني روش هاي رايجي كه در اوايل قرن بيستم انجام مي شد، نيز اهميت يافت. هدف از ابداع روش هاي جديد تصفيه فاضلاب، تسريع نيروهاي طبيعي تحت شرايط كنترل شده در تصفيه خانه هاي نسبتاً كوچك بود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

بيماريهاي منتقله توسط آب:

الف – بيماري‌هاي منتقله توسط آب (Water Borne Diseases)

در اين طبقه بيماري‌هايي گنجانده مي‌شوند كه عامل اصلي بيماري در آب بوده و از طريق بلع به انسان منتقل مي‌شود. وبا، حصبه، شبه حصبه و بسياري از بيماري‌هاي عفوني ديگر در اين زمـره قرار مي‌گيرند. بهبود كيفيت آب و عدم استفاده از ديگر منابع غيربهداشتي آب حتي به طور موقت، مي‌تواند در از بين رفتن اين بيماري‌ها نقش بسزايي ايفا نمايد.

ب – بيماري‌هاي ناشي از عدم شستشوي كافي Diseases) (Water Washed

وقوع اين بيماري‌ها بيشتر به دليل عدم دسترسي به آب كافي است. از اين رو كميت آب بيش از كيفيت آن دخيل مي‌باشد. بيماري تراخم مثال خوبي از اين گروه از بيماري‌ها است. افزايش كمّي مقادير آب مصرفي و بهبود شرايط دسترسي و قابل اعتماد و بهداشتي بودن آب‌هاي مورد مصرف در منازل و ارتقاي سطح بهداشت جامعه موثرترين راهكارهاي رفع اين گروه بيماري‌ها تلقي مي‌شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مديريت تقاضاي آب

رشد روز افزون جمعيت، توسعه صنعت، گسترش شهرنشيني و بالا رفتن سطح رفاه، سبب افزايش تقاضاي آب از يک سو و بدتر شدن کيفيت منابع محدود آب از سوي ديگر شده است. در ميان مصارف مختلف آب، آب شهري به خاطر مسائل بهداشتي و نيازهاي اوليه و اساسي انسان به آب و نيز احتمال بروز تنشهاي اجتماعي، از حساسيت و اولويت بيشتري برخوردار است.

مديريت منابع آب:

مديريت منابع آب را مي‌توان مجموعه‌اي از تمهيدات فني، اداري و قانوني دانست كه هدف آن برقراري تعادل و توازن ميان تقاضا براي آب از يك سو و تأمين آب از سوي ديگر مي‌باشد.

جنبه هاي مديريت منابع آب:

-  مديريت تأمين آب

-  مديريت تقاضاي آب

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

دبي جريان آب

مقدار آبي که در يک ثانيه از يک منبع آب (چاه، چشمه، قنات، رودخانه، کانال و غيره) جريان پيدا مي کند دبي ، بده و يا آبدهي آن منبع مي گويند و با حرف Q نشان داده مي شود. دبي جريان آب را در سيستم متريک بر حسب متر مکعب در ثانيه ، متر مکعب در ساعت و يا ليتر در ثانيه بيان مي کنند. واحد مترمکعب در ثانيه براي دبي هاي زياد مثل رودخانه و کانال هاي بزرگ و واحد ليتر در ثانيه براي جريان هاي آب چاه ها و ابي که وارد نشتيها مي شود، بکار مي رود.

روش هاي اندازه گيري دبي جريان آب :

الف)روش اندازه گيري دبي جريان آب به روش وزني : در اين روش مقدار اب جريان يافته که از يک منبع آب را در واحد زمان بر حسب واحد وزني اندازه گيري مي کنيم.
وسايل لازم :
ظرف خالي، قپان يا ترازوي مناسب براي توزين و کرونومتر

شرح آزمايش :
ظرف خالي که وزن آن قبلاً تعيين شده باشد را در زير جريان آب قرار داده وحدت زماني را که طول مي کشد از آب پر شور شود(t) مشخص مي کنيم، سپس ظرف توأم با آب را با ترازوي و يا قپان وزن کرده و با استفاده از فرمول زير دبي را محاسبه مي کنيم.
Q = دبي يا بده جريان بر حسب ليتر در ثانيه
P1 = وزن خالي ظرف kg
P2 = وزن ظرف + آب kg
T = زمان بر حسب ثانيه
Y = وزن مخصوص آب بر حسب kg/I

مرجع تخصصی آب و فاضلاب