مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقدمه:

سيستمهاي اطلاعات مکاني  Geospatil Information System)) که از اين پس تحت عنوان GIS ناميده مي شوند، سيستم هاي کامپيوتري هستند که جهت ذخيره و بکار گيري اطلاعات مکاني از آنها استفاده مي شود.اين تکنولو‍ژي در طي سه دهه گذشته به سرعت توسعه يافته است؛ به طوري که در حال حاضر اين سيستم ها به عنوان يک ابزار ضروري براي استفاده مؤثر از اطلاعات مکاني پذيرفته شده اند. مديران سازمان هاي دولتي و خصوصي، ﻣﺴﺌﻮﻝ تصميم گيري هاي لازم براي معرفي GIS  در سازمان مربوطه و تعيين موارد استفاده و کاربرد هاي مختلف آن مي باشند. بنابراين امروزه داشتن درک بهتري از GIS  به منظور استفاده بهينه از آن، براي مديران و تصميم گيران و کاربران اين سيستم ها ضروري مي باشد.

تا قبل از به وجود آمدن کامپيوتر ها ، داده هاي مکاني به طور سنتي با استفاده از نقشه ها و به صورت نقاط، خطوط و سطوح ترسيم شده بر روي کاغذ يا فيلم، نشان داده مي شدند. عوارض اراﺋﻪ شده در نقشه ها توسط سمبلها و رنگهايي که در لژاندر نقشه تشريح مي شدند، مشخص گرديده و گاهي نيز با نوشتار همراه بودند. بدين ترتيب نقشه و اطلاعات جانبي مربوط به آن، پايگاه داده هاي مکاني را تشکيل مي داد.نقشه هاي تماتيکمنابع طبيعي به عنوان ابزاري براي ثبت و طبقه بندي مشاهدات مورد استفاده قرار مي گرفت.آناليزها بيشتر به صورت کيفي بوده و با برريس هاي بصري برروي نقشه انجام مي شد.آناليزهاي کمي صرفا با استفاده از خط کش جهت اندازه گيري فواصل و پلانيمتر براي اندازه گيري مساحت ها انجام مي گرفت.

گر چه بازيابي حجم کوچکي از داده ها و در نظر گرفتن فقط بعضي از ارتباطات مکاني بين عوارض نسبتا ساده بود اما وقتي که حجم وسيعي از داده ها مطرح مي شد اين روشها عملي و ممکن نبودند.

در دهه1970 به دليل امکان دسترسي به کامپيوترهاي مناسب،تکنولوژي لازم براي کار با داده هاي مکاني(Spatial Data)  به وجود آمد و سيستم هاي اطلاعات مکاني براي فراهم آوردن قدرت تجزيه و تحليل حجم هاي بزرگ داده هاي مکاني توسعه يافتند.

2-1 ديد کلي از GIS:

 به طوري که يک سيستم اطلاعات مکاني براي جمع آوري ، ذخيره و تجزيه و تحليل داده هاي استفاده مي شود که موقعيت مکاني آنها يک مشخصه اصلي و مهم محسوب شود. به عبارت ديگر اين سيستم ها براي جمع آوري و تجزيه و تحليل کليه اطلاعاتي که به نحوي با موقعيت مکاني در ارتباط هستند بکار برده مي شوند.

در سيستم هاي اطلاعات مکاني براي هر پديده  مکاني دو ﻣﺴﺌﻠﻪ مدنظر مي باشد: پديده چيست؟ و در کجا قرار دارد؟ حجم داده هاي مکاني بسيار زياد مي باشد،لذا قدرت سيستم هاي اطلاعات مکاني،يک عامل حياتي در آناليز اين داده ها محسوب مي شود.حجم داده هاي مکاني به اين علت زياد مي باشد که ممکن است با صدها يا هزاران نوع عارضه سروکار داشته باشيم و صدها مشخصه به يک عارضه نسبت داده شوند.اين اطلاعات ممکن است به صورت نقشه،جداولي از داده ها و يا فهرست هايي از آدرس ها يا اسامي باشند و کار کردن با اين حجم زياد داده ها با روش هاي معمولي و غير کامپيوتري بسيار مشکل و وقت گير و در بعضي از موارد حتي غير ممکن است.هنگاميکه همين داده ها وارد يک GIS مي شوند، مي توان به راحتي انواع پردازش ها و تجزيه و تحليل ها را با صرفه جوييدر هزينه و زمان انجام داد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

پادشاهان و مهندسان ساساني افزون بر ساختن سد بر روي رودخانه هاي کارون و کرخه در سرزمين عراق امروزي نيز به ساختن سدهايي به ويژه در کرانه شرقي اروند بين سامره و کوت مبادرت کردند. ساسانيان سيستم آبياري رودخانه دياله را گسترش دادند و در پديد آوردن نهر ها تا آن جا پيش رفتند که نياز به مقدار آبي بيشتر از آنچه که دياله مي توانست بدهد، پيش آمد.اين گره به کمک رودخانه اروند گشوده شد، بدين معني که ابتدا آب آن را با ابزارهاي بالا بردن آب و سپس با کانال هاي عظيم بالا مي بردند و آن را بدينوسيله به رود دياله سوار مي کردند. گسترش شبکه آبياري در جنوب ايران و بين النهرين در زمان خسرو اول پادشاه ساساني (579-531 م) به درجه بالاي خود رسيد. يکي از نمونه هاي اين گسترش کانال نهروان بوده است که از پشت سد بر روي اروند نزديک محلي به نام DUR) دور) تغذيه ميشده است. اين کانال بعد ها در زمان خلفاي عباسي تعمير شد.کانال نهروان در محل باکوبه(واقع در 53 کيلومتري شمال شرقي بغداد و حدود 110 کيلومتري پائين دست سد) به رود خانه دياله مي رسيد. نکته جالب توجه آن است که کانال نهروان و رود خانه دياله در يک سطح و بدون هيچ گونه کنترل مجازي به يکديگر مي رسيدند  و اين نشان دهنده آن است که مهندسان ساساني مي توانستند جاي سد را طوري برگزينند که اين جريان و ارتباط طبيعي با دقت انجام گيرد و اين خود نمايشگر تبحر آنان در پياده کردن نقشه و نقشه برداري ساختمان ها و تاسيسات بوده است. در حدود 36 کيلومتري جنوب باکوبه سدي به نام سد بلادي براي کنترل جريان آب در دياله ساخته شده بود که آب دياله را به داخل کانال کوتاهي (که در زير بغداد و بالاي تيسفون به اروند مي ريخت)کنتري مي کرد.

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

طراحی و اجرا

هدف اصلی در طراحی یک سد خاکی دستیابی به سازه‌ای است که آب را در پشت خود نگاه دارد و علاوه بر آن از نشت آب در دامنه پایاب که رگاب و گسیختگی را به همراه خواهد داشت، جلوگیری کند. اجرای یک سد ساخته شده از مصالح همگن تنها در مواردی معدود که مصالح مناسبی در اختیار بوده و سد ارتفاع زیادی نداشته باشد، مورد توجه قرار می‌گیرد. در اغلب سدها ، مقطع سد حالتی منطقه‌ای دارد تا به این وسیله بتوان ضمن استفاده از مصالح موجود در محل ، کارایی سد را افزایش داد. سدهای منطقه‌ای محتاج هسته‌ای نفوذ ناپذیرتر برای کنترل جریان در داخل بدنه سد هستند.

سدهای خاکی اگر بطور غیر صحیحی طراحی و اجرا شوند، می‌توانند مشکلات و خطرات زیادی را به همراه داشته باشند. سدهای خاکی معمولا با ریختن و کوبیدن لایه‌های متوالی خاک دارای رطوبت مناسب ساخته می‌شوند. تراکم ناقص خاکریز سد یا پی ضعیف آن باعث نشت تدریجی بدنه سد می‌شود و در نتیجه از مقدار « ارتفاع آزاد » آب می‌کاهد یا باعث بوجود آمدن ترکهایی در بدنه سد می‌شود که می‌توانند مسیرهای ناخواسته‌ای برای عبور آب نشتی نشت کنترل نشده داخلی و خارجی باعث رگاب و ایجاد فشارهای بالازدگی زیاد در پی سد می‌شود.

شکل سد

انتخاب مقطع مناسب برای سد به عوامل چندی وابسته است. عامل مهم در انتخاب نوع مقطع و اینکه یکنواخت یا چند بخشی (منطقه‌ای) باشد، نوع مصالح طبیعی در دسترس است. یک مقطع منطقه‌ای با توجه به مصالح موجود می‌تواند به صورت یک هسته رسی یا پوسته دانه‌ای یا سنگریز با پوسته غیر قابل نفوذ یا سنگریز به همراه یک مانع داخلی باشد. از این میان ، هسته‌های رسی فراوانتر از انواع دیگر بکار گرفته می‌شوند. این هسته‌ها ممکن است به صورت قائم ، شیبدار یا ترکیبی از این دو باشند. دستیابی به دامنه‌های پایدار در سمت سراب و پایاب به جنس مواد مصرفی و نحوه اجرای آن بستگی دارد. بطور کلی تمام بخشهای خاکریز باید به نحو مناسبی ترام یافته و سطح آن ، مخصوصا در دامنه سراب ، یا سنگریز محافظت شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مشکلات موجود در تصفیه خانه فاضلاب و راه کارهای رفع آنها

گندیده شدن لجن :
گندیده شدن لجن هنگامی اتفاق می افتدکه لجن در مدت طولانی در قیف جمع اوری لجن حوض زلالساز و کانال های انتقال لجن باقی بماند . این پدیده باعث ایجاد بوی نامناسب، شناور شدن تکه های لجن و نیز علاوه بر افزایش مقدار مواد معلق جامد پساب، منظره بدی روی سطح حوض ثانویه نمایان می شود. گندیده شدن لجن ، در اثر طراحی نامناسب قیف های جمع اوری لجن ، کف و دیواره های حوض ، کانال ها یا شبکه انتقال لجن پدید می اید . در چنین مواقعی لجن باید به مقدار بیشتری دفع گردد تا تجزیه غیرهوازی شروع نشود . گاهی اوقات لجن گندیده شده مربوط به کف حوض های هوادهی است که به دلیل نا کافی بودن هوادهی و عدم اختلاط در حوضچه ایجاد می شود . همچنین بارگذاری جامدات زیاد ، می تواند باعث تشدید مشکل گندیده شدن لجن ( لجن مرده ) از سیستم خارج شود تا فعالیت بیولوژیکی بهبود یابد .
گندیده شدن لجن در حوضچه زلالساز ثانویه ، به چهار دلیل زیر صورت می گیرد :
· میزان لجن برگشتی کم موجب باقی ماندن لجن ( به مدت طولانی ) در حوضچه زلالساز و در نتیجه گندیده شدن ان می شود .
· پل متحرک حوض زلالساز ، مجهز به پاروی لجنروب از کار افتاده باشد که در نتیجه لجن به سمت قیف جمع اوری لجن حرکت نمی کند .
· لوله یا خط انتقال به علت عدم تخلیه پیوسته لجن گرفته باشد .
· تلمبه های تخلیه لجن خاموش یا شیرهای مسیر پمپ بسته باشند .
یک بهره بردار خوب باید سیستم را روزی چند بار کنترل و بازرسی کند . در بیشتر تصفیه خانه های لجن فعال ، زلالسازهای ثانویه برای برگشت لجن به پمپ هوا و برای تعیین ارتفاع بستر لجن در حوض زلالساز وسایلی مانند نمونه گیر ودیسکهای نوری مجهزند . با تغییرات ارتفاع بستر لجن در حوض ثانویه ، می توان به سرعت مشکل را شناسایی کرد و جهت رفع ان چاره ای اندیشید .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

چندی است كه دولت، هفته اول تیرماه را به عنوان هفته صرفه جویی در مصرف آب انتخاب، معرفی و به كار گرفته است و با تمام توان و به كارگیری رسانه های گروهی، سعی در شناسایی و جلوگیری از «اتلاف» و یا «به هدر دادن» آب كه یكی از نعمات گران قدر و بزرگ خداوندی است، می نماید.
با این نگاه می توان «صرفه جویی در مصرف آب» را به كمك سه لایه مهم جامعه، یعنی «مدیران و تصمیم گیران»؛ «مصرف كنندگان عمده» و «خرده مصرف كنندگان یا ساكنین جوامع شهری» اعمال نمود.
تلاشهای صورت گرفته تاكنون هم، عملا متوجه دو لایه «مدیران و تصمیم گیران»و «خرده مصرف كنندگان شهری» بوده است.
در واقع درپی اظهار نگرانی از كمبودها و یا افزایش تقاضای تأمین آب بموقع و مناسب و عدم امكان تأمین بیشتر آب در فصل تابستان به علل مختلف از جمله خشكسالی ها و جریان كم ورودی به سدها و یا افت سفره های آب زیرزمینی، زنگ های خطر كمبود آب و لزوم اعمال صرفه جویی و چاره جویی بحران به صدا درآمد.
اما واقعیت این است كه بدون شناخت و توجه به نقش، اهمیت، خواست و فرهنگ بخشهای كوچك یا بزرگ جوامع مصرف كننده، به ویژه مصرف كنندگان عمده، تلاش برای اعمال حاكمیت و ایجاد سازه های بزرگ تأمین، ذخیره، انتقال، توزیع، بازچرخانی، دفع مازاد و استفاده مجدد از آب اثر كمی خواهد داشت.
جامعه مصرف كننده به ویژه مصرف كنندگان عمده بایستی ارزش واقعی آبهای تأمین شده و اهمیت حفاظت و نگهداری و مصرف بهینه آنها را بیش از پیش شناخته و مورد توجه قراردهند تا هر یك به سهم خود، تحقق اهداف صرفه جویی، را دنبال نمایند.
بخش كشاورزی كلیدی ترین و مؤثرترین بخش فعالیت های معیشتی، غذایی، بهداشتی، صنعتی، تجاری، حمل و نقل و... و نیز امور اجتماعی كشور است كه پیوندهای تاریخی، عرفی و اجتماعی محكمی با بخش آب دارد. از طرف دیگر با كشاورزان و تولیدكنندگان و روستانشینان نیز ارتباطات مستحكمی دارند. كه این روابط را می توان بین بهره برداران و شاغلان بخش كشاورزی و نوع استحصال منابع آب آنان نیز تعریف نمود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تصفيه خانه آب مراغه
 
تصفيه خانه مراغه جهت تامين بخش مهمي از آب شرب شهر مراغه طراحي و راه اندازي شده است. اين تصفيه خانه در شمال شهر مراغه و در ارتفاع 1520 متري از سطح دريا و جنوب سد علويان واقع شده است.

18-1- ظرفيت و محدوده کاري
احداث تصفيه خانه مراغه در سال 1374 توسط شرکت شيمبار و با مشاوره شرکت مهاب قدس آغاز و بعد ازگذشت حدود 3 سال در سال 1376 به بهره برداري رسيد. ظرفيت اسمي طراحي اين تصفيه خانه 86/0 متر مکعب بر ثانيه است که حداکثر از 6/0 متر مکعب بر ثانيه آن به صورت عملياتي بهره برداري مي شود. آب خام ورودي اين تصفيه خانه از مخزن سد علويان تامين و توسط خط لوله فولادي به طول 1100 متر به صورت ثقلي به تصفيه خانه منتقل مي شود. آب صاف تصفيه خانه نيز توسط خط لوله از نوع آزبست به طول 1000 متر به صورت ثقلي به مخزن آب صاف ولي عصر در جنوب تصفيه خانه منتقل و از آن جا به شبکه آب رساني انتقال مي يابد.

18-2- وضعيت مالکيت تصفيه خانه
مساحت کل اراضي اين تصفيه خانه معادل 60000 متر مربع مي باشد. با توجه به سند ملکي موجود مالکيت زمين تصفيه خانه در اختيار سازمان آب منطقه اي استان آذربايجان شرقي و کاربري زمين جهت احداث تاسيسات آبي است. نحوه دسترسي به تصفيه خانه از طريق جاده علويان در شمال شهر مراغه بوده که تصفيه خانه در کيلومتر 5/3 اين جاده واقع شده است.

18-3- مشخصات فني تصفيه خانه
به طور کلي ابنيه،تأسيسات و تجهيزات ايجاد شده در اين تصفيه خانه را مي توان به شرح ذيل طبقه بندي نمود.

18-3-1- حوضچه اختلاط سريع
پس از تزريق مواد شيميايي مورد استفاده در فرآيند تصفيه، آب وارد يک حوضچه اختلاط سريع مي شودکه داراي يک همزن 22 کيلوواتي براي اختلاط يکنواخت و سريع مواد شيميايي تزريق شده در آب مي باشد.

18-3-2- حوضچه هاي زلال ساز
آب پس از خروج از حوضچه اختلاط سريع توسط حوضچه تقسيم بين حوضچه هاي زلال ساز که از نوع کلاريفاير (کلاريفلاکيوليتور) مي باشند، تقسيم مي شود. اين تصفيه خانه داراي دو حوضچه زلال ساز بوده که هر کدام از آن ها داراي قطر 33 متر و عمق 5 متر مي باشند. همچنين هر يک از کلاريفايرها داراي يک نيم پل متحرک دوار است که بر روي آن پارو هايي به منظور جمع آوري و هدايت لجن ته نشين شده به سمت خروجي لجن نصب شده است.

18-3-3- صافي هاي شني
فرآيند فيلتراسيون آب در اين تصفيه خانه توسط هشت صافي شني تند ثقلي با مساحت 56 متر مربع صورت مي پذيرد. دانه بندي ماسه هاي مورد استفاده در اين صافي ها بين 8/0 و 2/1 ميلي متر و ضخامت كل لايه هاي ماسه حدود 100 سانتي متر مي باشد. کنترل سرعت آب صافي از نوع شير اتوماتيک مي باشد. پنج پمپ آب بکواش 22 کيلوواتي و چهار دمنده هواي 37 کيلوواتي نيز جهت شستشوي صافي ها در نظر گرفته شده است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب