مرجع تخصصی آب و فاضلاب

چاه آب و انواع آن:

 
چاه آب حفره‌ای قائم و یک ساختمان هیدرولیکی می‌باشد که از سطح زمین شروع شده و تا داخل سفره آبدار ادامه می‌یابد و آب سفره در اثر نیروی ثقل و حرکت جانبی به درون آن نفوذ نموده و توسط سطل و یا پمپ استخراج می‌گردد.
چاهها را بر حسب روش حفاری، عمق، نحوه بهره برداری ، وضعیت زمین شناسی و لیتولوژی، عمق سطح آب سفره و اهداف حفاری به انواع ذیل تقسیم بندی می‌کنند.
1-   چاههای اکتشافی و مطالعاتی که به منظور بررسی و مطالعه مشخصات هیدرولیکی و هیدرودینامیکی و ضخامت سفره آبدار ، لیتولوژی و عمق سنگ کف، وضعیت لایه‌های نفوذ ناپذیر در مناطق بکر و یا نا شناخته حفر میگردند. از این گروه چاههای پیزومتری به قطر 6 اینچ جهت مطالعه سطح دینامیک آبها حفاری می‌گردند.
2- چاه‌های بهره برداری عمیق، که عمق چاه حفر شده بیش از 50 متر بوده و توسط دستگاه‌های حفاری و یا بعضاً با دست حفاری می‌گردند. بهره برداری از آنها توسط پمپ توربینی و یا شناور صورت می‌گیرد.
3- چاه‌های نیمه عمیق: به دلیل بالا بودن سطح ایستابی دارای عمق نسبتاً کمی‌می‌باشند حفر آنها بدلیل ارزانی نیروی کار معمولاً با دست صورت می‌گیرد و بهره برداری از آنها توسط پمپ‌های کمر چاهی سانتریفوژ که در نزدیکی سطح آب و در داخل دیواه چاه نصب می‌گردد، انجام می‌شود.
قطر چاه‌های دستی حدود یک تا دو متر و عمق آنها گاهی تا 100 متر هم می‌رسد. بعد از برخورد به آب، معمولاً برای آنکه آب ورودی به چاه مانع ادامه حفاری نشود از پمپ‌های سانتریفوژ برای تخلیه آب بهنگام کارکردن استفاده می‌نمایند. چنانچه جنس زمین از آبرفت درشت دانه غیر ریزشی تشکیل شده باشد، مقنی می‌تواند تا حدود 5 متر زیر سطح برخورد به آب، حفاری را ادامه دهد. ولیکن در زمینهای شولاتی، عملیات حفاری به سختی و باکول گذاری انجام می‌شود و چون نمی‌توان بیش از چند متر در سفره آبی به حفاری ادامه داد بناچار مبادرت به حفر گالریهای افقی در جهات مختلف برای استحصال آب بیشتر می‌نمایند.
به علت محدودیت حفاری در زیر سطح ایستابی و ضخامت کم ستون آب در داخل چاه در فصول کم باران و ایام پر مصرف سال  ، سطح آب این چاهها پایین رفته و لذا برای تامین آب مورد نیاز مرتباً می‌باید کف شکنی و لایروبی گردند
 
چاه‌های آرتزین
نام آرتزین از محلی بنام آرتز واقع در کشور فرانسه که برای اولین بار چنین چاهی در آن محل حفاری گردیده گرفته شده است.
هرگاه یک لایه نفوذ پذیر آبدار در بین دو لایه غیر قابل نفوذ قرار گرفته باشد، بهنگام حفاری و برخورد به لایه آبدار، سطح آب در داخل چاه بالا آمده و چنانچه فشار به اندازه کافی باشد آب از دهانه چاه خارج می‌شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

چاه‌هاى لوله‌گذارى شده یک منبع مطمئن تأمین آب در بسیارى از بخش‌هاى کشور هستند. آب این چاه‌ها از نظر میکروب‌شناختى سالم، و خود نیز در مقایسه با دیگر منابع تأمین آب ارزان‌تر هستند. چاه‌هاى کم‌عمق لوله‌گذارى شده یا چاه‌هاى موتوردار بزرگ‌ترین منبع تأمین آب در مناطق روستائى شده‌اند. این نوع چاه‌ها شامل لوله‌اى (به‌طور معمول از جنس آهن گالوانیزه) است که در طبقهٔ آبده فرو برده مى‌شود و به‌وسیلهٔ یک صافى (سوپاپ) در ته چاه و یک تلمبهٔ دستى در سر چاه نصب مى‌شود. یک سکوى بتونىِ آب‌بند هم باید ساخته شود که پیرامون آن آب‌رو داشته باشد. باید تا فاصلهٔ پانزده متر اطراف چاه عارى از هر گونه آلودگى از زباله‌هاى مایع یا جامد باشد. تلمبهٔ دستى باید همواره در حال آماده به‌کار باشد. عمر چاه‌هاى لوله‌گذارى شده در همه‌ جا یکسان نیست و برحسب نوع صافى داخل چاه (که اصطلاحاً سوپاپ مى‌نامند). کیفیت آب زیرزمینى و طبیعت خاک، در جاهاى مختلف عمر متفاوت دارد، به‌طور متوسط ممکن است چاه پنج تا ده سال عمر کند، در بعضى موارد این چاه‌ها حتى پس از سى سال هم ‌به‌طور رضایت‌بخش کار کرده‌اند. هر گاه لوله و سوپاپ چاه خراب شود آن را بیرون آورده و یک سوپاپ نو به‌جاى آن کار مى‌گذارند و دوباره به اندازهٔ لوله و سوپاپ بیرون آورده شده کار خواهد کرد.

 

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

چاه بهداشتى چاهى است که در محل مناسب حفر شود، ساختمان آن خوب باشد و در برابر آلودگى محافظت شود و بازده آن آب سالم تأمین کند. نکات زیر را هنگام ساختن یک چاه بهداشتى باید در نظر گرفت:

 

- محل استقرار: نخستین مرحلهٔ ساختن چاه انتخاب محل مناسب است. اگر قرار باشد از آلودگى میکروبى جلوگیرى و پرهیز شود نباید چاه کمتر از ۱۵ متر با منبع احتمالى آلودگى فاصله داشته باشد. باید چاه در سطحى بالاتر حفر شود تا از آلودگى احتمالى محفوظ باشد. فاصله‌ٔ بین چاه و خانه‌هاى مصرف‌کنندهٔ آب آن هم باید در نظر گرفته شود. اگر محل حفر چاه دور باشد ممکن است مردم از آن استفاده نکنند، و از این‌رو توصیه مى‌شود چاه در محلى قرار داشته باشد که هیچ‌یک از مصرف‌کننده‌ها بیش از صد متر با آن فاصله نداشته باشند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مس در آبهای آلوده نشده و طبیعی به‌ندرت یافت می‌شود. هر چند گاهی نشانه‌هایی از آن در آبهای سبک اسیدی مناطق مردابی قابل تشخیص می‌باشد. نمک‌های مس برای کنترل رشد جلبکها در مخازن آب به‌کار می‌روند و در نتیجه، این منبعی برای ورود مس در آبهای سطحی به‌شمار می‌آید. مقدار 5/0 میلی‌گرم در لیتر نمک مس را به‌عنوان دوز اولیه و 1 تا 2 میلی‌گرم در لیتر به‌عنوان دوز بعدی به مدت یک روز به‌کار می‌برند.‌

 

مسی که معمولا در آب مصرفی‌ خانه‌ها پیدا می‌شود، از خورندگی مس و آلیاژهای آن که به‌عنوان لوله و اتصالات آن مصرف دارد، ناشی می‌گردد. مس به‌عنوان یک عنصر اصلی در غذای انسان به‌شمار می‌آید، ولی در غلظت‌های بیش از 20 میلی‌گرم در لیتر برای سلامتی انسان مضر می‌باشد. مس با غلظت حدود 1 میلی‌گرم در لیتر یا کمتر در آبهای جاری می‌تواند در اتصالات لوله‌های آب منازل با ایجاد رنگ سبز رسوب نماید. میزان خورندگی فولاد گالوانیزه با حضور یک میلی‌گرم در لیتر می‌تواند افزایش یابد و مقدار 02/0 میلی‌گرم در لیتر آن می‌تواند در ظروف آلومینیومی ایجاد سوراخ نماید. رهنمود سازمان بهداشت جهانی (2006) برای مس در آب آشامیدنی 2 میلی‌گرم در لیتر است. طبق مقررات مجمع اروپائی مقدار مس 01/0 میلی‌گرم در لیتر برای آبهای تصفیه شده می‌باشد. ولی تا میزان 3 میلی‌گرم در لیتر برای آبهایی که به مدت 12 ساعت در لوله‌های مسین قرار گرفته باشند، مجاز است و بیش از این مقدار مسائلی چون مزه (قابض)، خورندگی و ایجاد رنگ سبز به دنبال خواهد داشت.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

از حدود یک صد سال پیش که رابطه بین اثر باکتریها و میکروبهای بیماریزا در واگیری و شیوع بیماریها آشکار گشت، انسان به فکر پاکسازی آبهای آلوده افتاد به عبارت دیگر فن تصفیه‌ی آب و فاضلاب در روند تصفیه امروز خود بیشتر در اثر پیشرفت علم زیست شناسی و پزشکی به وجود آمده است. پرداختن به این فن از آنجا شروع گشت که به تدریج برای جلوگیری از آلوده شدن منابع طبیعی آب وبه ویژه رودخانه‌ها، ورود فاضلاب به این منابع ممنوع اعلام گردید این جلوگیری‌ها نیاز به تصفیه‌ی فاضلاب وتکامل روش‌های آن را ایجاب نمود. با گذشت زمان وبه ویژه پس از جنگ جهانی دوم درنتیجه توسعه شهرها وصنایع، خطر آلودگی محیط‌زیست ودر نتیجه نیاز به تصفیه‌ی فاضلاب با شدت بی سابقه‌ای افزایش یافت و همزمان با آن روش‌های بسیاری برای تصفیه‌ی فاضلاب پیشنهاد و به کار گرفته شد.

روشهای تصفیه‌ی فاضلاب در ابتدا به منزله پاسخی به نگرانی بهداشت عمومی و شرایط ناشی از دفع فاضلاب در محیط‌زیست به وجود آمدند. با بزرگ شدن شهرها و محدودیت زمینهای دردسترس برای تصفیه و دفع فاضلاب که بیشتر به صورت آبیاری و در کل روشهای رایج در اوایل قرن بیستم انجام می‌شد این موضوع اهمیت یافت.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

عوامل بیولوژیکی مثل انواع عوامل بیماری زایی که در آب ممکن است وجود داشته باشد.در تصفیه خانه های متعارف، آب آشامیدنی یا Potable water که در اختیار مردم قرار می گیرد، تصفیه می شود. این سیستم تصفیه ، آلودگی های فیزیکی آب را خیلی خوب کنترل می کند. عوامل میکربی را هم در حد قابل قبولی مرتفع می کند. متأسفانه آلودگی‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ های خطرناک شیمیایی که به شکل محلول در آب هست، در سیستم متعارف تصفیه ی آب، حذف نمی شود یا به مقدار کافی و در حد مطلوب نیست. بزرگ ترین مشکل که در دنیای امروز در مورد بهداشت آب شرب وجود دارد، آلودگی های شیمیایی است. آلودگی فیزیکی و میکربی کار نسبتاً ساده ای است. سیستم متعارف تصفیه با فرآیندهای ساده ای مثل انعقاد و لخته بندی، ته نشینی، فیلتراسیون، هوادهی و گندزدایی، انجام می گیرد ولی آلودگی های شیمیایی مثل نیترات و نیتریت می تواند در آب خیلی مسأله ساز باشد. مثلاً نیتریت در داخل خون به جای اُکسی هموگلوبین، نیتروکسی هموگلوبین درست می کند چون میل ترکیبی نیتریت با هموگلوبین بیش تر از اکسیژن است و باعث می شود اکسیژن به بدن نرسد. این حالت بیش تر در بچّه های کوچک اتفاق می افتد که باکتری های نیترات زدا (ِDenitri fiers) در معده شان رشد می کند، به خاطر این که هنوزPH معده ی آن ه  آن چنان اسیدی نیست. در این شرایط نیترات در معده ی کودک به نیتریت تبدیل می شود و در اثر ترکیب با هموگلوبین خون، مانع جذب اکسیژن شده و باعث یک نوع خفگی شیمیایی می شود. در این حالت بافت های دور دست بدن مثل دست و پا کبود می شود و کم کم سلول‌‌ های بدن بچه را خفه می کند و منجر به مرگِ دردناک و ناجوری می شود. چون خفگی شیمیایی باعث تیرگی بدن می شود، به این بچه ها Blue Babies یا بچه های کبود شده می گویند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

هر وقت سخن از آب آلوده به میان آید، به دنبال آن کلمه بیماری نیز به ذهن راه می یابد. آلودگی آب چه به صورت آلودگی بیولوژیک (وجود میکروب های بیماری زا)، چه به صورت آلودگی شیمیایی (به همراه داشتن عناصر و ترکیبات زیان آور شیمیایی) و چه به صورت های دیگر سبب ایجاد بیماری ها و اختلالات متعددی در انسان می گردد.

تاریخ بهداشت عمومی مملو از نشانه های غم انگیزی است از همه گیری ها و تلفات بی شمار ناشی از بیماری ها که آب آلوده در ایجاد آن ها نقش اساسی داشته است.

آب در انتقال و انتشار بسیاری از بیماری های میکروبی، ویروسی و انگلی نقش عمده ای بر عهده دارد. از بیماری های عفونی روده ای می توان حصبه، وبا و اسهال خونی را نام برد که انسان به وسیله آب آلوده به آن مبتلا می شود.

آب آلوده به راه های زیر می تواند سبب انتقال بیماری ها گردد:

 

الف) مستقیم

آب به طور مستقیم در انتقال بعضی از بیماری ها دخالت دارد. منظور از انتقال بیماری به طریقه مستقیم آن است که عامل ایجاد کننده بیماری از طریق مدفوع و ادرار یا راه های دیگر وارد آب می شود و آب را آلوده می کند. با آشامیدن چنین آبی یا تماس با آن، عامل بیماری به طور مستقیم وارد بدن شخص سالم شده و او را بیمار می کند. مهم ترین بیماری هایی که از این طریق انتقال می یابند عبارتند از: حصبه، وبا، انواع اسهال های میکروبی و آمیبی، یرقان عفونی، فلج اطفال.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب