مرجع تخصصی آب و فاضلاب

دفع فاضلاب از محیط زیست بشری همواره یکی از مهمترین چالشهای جوامع مختلف بوده است. به دلیل استعداد فراوان این مواد در ایجاد بیماریهای گوناگون، انسان ناگزیر است تا فاضلاب ایجاد شده توسط خود را به محیطی بیرون از منطقه زندگی خود انتقال داده و با جمع آوری آن به تصفیه و دفع آن بپردازد. امروزه سیستمهای انتقال فاضلاب متشکل از خطوط لوله، منهولها، راکتورهای تصفیه و اجزای ریز و درشت دیگری است که فاضلاب از سرتاسر شهر درون آنها جاری شده و به مکان مشخصی منتقل می شود. به دلیل وجود باکتریهای بی هوازی در فاضلاب و فعالیت آنها، ترکیبات خورنده و بدبویی نظیر گاز هیدروسولفور تشکیل می شود که وجود آنها لزوم یک طراحی دقیق مهندسی برای خطوط انتقال فاضلاب را موجب می شود.  من برای موضوع تحقیقم تصمیم گرفتم با توجه به شرایط موجود در شهرهای شمالی کشور و بالا بودن سطح آبهای زیر زمینی در اکثر مناطق شمالی، به سپتیک تانک بپردازم. سپتیک تانک در شهرهای شمالی می تواند راه گریزی از معضل پیچیده دفع فاضلاب های مسکونی باشد و به همین دلیل با پیشرفت این سیستم می توانیم به شهری سالم تر و امروزی تر بیاندیشیم. در این تحقیق به انواع موجود سپتیک تانک و مزایای این سیستم و نحوه دفع فاضلاب و ساختار و اجزاء … این سیستم خواهم پرداخت. از دستگاههای سپتیک تانک در پروژه های مختلف جهت تصفیه فاضلاب آپارتمانها و ساختمانهای مسکونی، ویلایی ، هتلها ،مراکز درمانی ، بیمارستانها ، کارخانجات ، فاضلابهای شهری و روستایی ، مراکز آموزشی ، پادگانها ، پایانه های باربری و مسافربری و . . . میتوان استفاده نمود .
سپتیک تانک مخزنی است که توسط حداقل یک دیواره به دو بخش نا مساوی تقسیم شده است. در بخش اول مواد و ذرات درشت ته نشین شده و در کف مخزن انباشته می شوند. چربی و روغن های شناور نیز بر روی سطح تجمع می یابند. لجن انباشته شده در کف سپتیک تانک به کمک باکتریهای بی هوازی بخشی از مواد آلاینده را تجزیه کرده و فاضلاب را تصفیه می نماید. ارتباط بین بخش اول و دوم به گونه ای است که امکان عبور مواد ته نشین شده و چربی های شناور شده از بخش اول به بخش دوم وجود ندارد و بدین صورت پساب زلال شده به بخش دوم منتقل می گردد. در نهایت پساب از طریق یک لوله خروجی از سپتیک تانک خارج می گردد. معمولاً از سپتیک تانک ها برای تصفیه مقدماتی فاضلاب، متعادل سازی در مقدار و کیفیت فاضلاب و جمع آوری فاضلاب از نقاط مختلف و پمپاژ آن استفاده می شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

فولادهای زنگ نزن (S.S) طبق دسته بندی موسسه آهن و فولاد امریکا (AISI) به دو گروه سری 300-200 و سری 400 طبقه بندی می شوند که هر سری شامل چندین فولاد با رفتارهای مختلف می باشد.
فولادهای زنگ نزن سری 300-200 آستنیتی (Austenitic) می باشند که بسیار چقرمه (tough) ونرم(ductile) بوده و نیازی به عملیات حرارتی ندارند در نتیجه این فولادها برای جوشکاری مناسب اند و تحت شرایط عادی اتمسفری نیازی به آنیله شدن ندارد.
این فولادها در برابر خوردگی مقاومند و معمولا غیر مغناطیسی هستند و فقط از طریق کار سرد (cold work)سخت میشوند.
محدوده کربن در این فولادها 0.08 تا 0.25 درصد، میزان کروم 16 تا 26 درصد و میزان نیکل 6 تا 22 درصد است.
آنچه که در نوع 316 باعث تمایز آن نسبت به انواع دیگر فولاد S.S همچون 304 شده وجود میزان حداکثر 3 درصد مولیبدنیوم دران می باشد.
مولیبدنیوم مقاومت خوردگی این آلیاژ کروم-نیکل را در برابر تخریب اکثر مواد و حلالهای شیمیایی صنعتی بالا برده وهمچنین در برابر خوردگی حفره ای (pitting) حاصل از کلرایدها مقاومت میکند.

به همین خاطر نوع 316 مهمترین فولادی است که در محیطهای دریایی استفاده میگردد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تقسيم بندي هاي مختلفي براي آبياري قطره اي وجود دارد . يكي از اين تقسيم بنديها بر اساس نوع گسيلنده يا قطره چكان استوار است.بر اين اساس چهار نوع آبياري به شرح زير وجود دارد:

آبياري قطره اي دريپ

در اين روش آب توسط قطره چكانهايي كه در كنار درخت قرار دارند به سطح خاك منتقل ميشود. قطره چكانها معمولا روي لوله فرعي ويا داخل لوله فرعي با فاصله مشخص قرارمي گيرد. دبي اين گونه قطره چكانها معمولا 2 تا 12 ليتر در ساعت متغيير است.
در اين سيستم تجهيزات هيدروليكي مركب از دستگاههاي كنترل مركزي ، لوله اصلي ، لوله نيمه اصلي ، لوله هاي فرعي و خروجي ها كه آب را بصورت قطره يا جريان پيوسته اي با دبي كم وارد سطح خاك مي كند.

آبياري زير زميني با لوله هاي تراوا

در اين روش آب توسط لوله هايي كه خاصيت تراوش دارند دركنار ريشه قرار ميگيرند و توسط نيروي ماتريك خاك آب از لوله بسمت خاك كشيده ميشود.اين روش با كنترل سطح ايستابي انجام ميشود متفاوت است.

آبياري بابلر:در اين روش آب توسط بابلر به صورت جريان آرام وپيوسته خارج مي شود.اين روش براي آبياري درختاني كه فاصله آنها زياد است مناسب مي باشد.

همچنين براي آبهاي با املاح رياد كه خطرگرفتگي قطره چكان وجود دارد در صورت عدم وجود خطر شوري خاك يا كاهش محصول ،استفاده از اين روش توصيه مي شود.
بمنظورآبياري درختاني مثل نخل ومركبات در شرايطي كه آب داراي غلظت املاح باشد، بجاي قطره چكان ميتوان از سيستم بابلر يا پاشنده هاي كم فشار استفاده نمود.دراين روش علاوه بر اينكه در ميزان مصرف آب صرفه جوئي ميشود.مسئله گرفتگي قطره چكانها نيز ديگر وجود ندارد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

دستورالعمل نحوه نگهداري وبهره برداري از سيستم های آبیاری قطره ای

1ـ آبياري طبق برنامه تنظيمي
يك سيستم آبياري قطره اي هرچند كه بر اساس اصول صحيح طراحي واجرا شده باشد ، در صورتيكه هنگام بهره برداري از اين سيستم ، برنامه تنظيم شده رعايت نگردد، بازدهي مطلوبي نخواهد داشت . آبياري سيستم بايستي بر اساس يك برنامه منظم صورت گيرد. بدين منظور معمولا شير فلكه هر قطعه آبياري در روي نقشه
طرح شماره گذاري شده و شماره شير فلكه طبق شيفت بندي بايستي با هم باز شوند و ساعت آبياري در مواقع مختلف در روي جدولي درج مي گردد. بايستي طبق اين جدول تنظيمي شير فلكه ها را باز وبسته نمود .

2ـ كنترل تميزي فيلترها وتشريح كامل روش شستشوي انواع فيلترها در زمان مناسب
2ـ1ـ سيكلون :
در زير هر سيكلون محفظه اي تعبيه گرديده است كه محل تجمع ذرات معلق در آبي كه بوسيله سيكلون از آب جدا شده اند مي باشد . براي تميز كردن سيكلون در هر نوبت آبياري دريچه سيكلون را باز نموده ومحفظه مذكور را تخليه نمود. در صورتيكه اين محفظه پر شود ، سيكلون قادر به جدا سازي ذرات از آب نخواهد بود. اين امر فيلترهاي شن و توري را نيز كثيف خواهد نمود ضمن اينكه چرخش ذرات شن در داخل سيكلون باعث سائيدگي ديواره داخلي سيكلون نيز خواهد شد زمان تميز كردن فيلتر سيكلون به كدورت آب آبياري بستگي دارد هر قدر ناخالصي هاي جامد آب بيشتر باشد فيلترها بايستي زود به زود تميز شوند وهر قدر اين ناخالصي ها كمتر باشد فاصله زماني بين تميزكردن فيلتر ها افزايش مي يابد . معمولا زمان بين دو شستشوي متوالي فيلتر در حين آبياري از طريق تجارت كسب شده در طول زمان استفاذه از سيستم تعيين مي گردد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

بررسی انواع شیرفلکه ها در سیستمهای آبیاری انواع مختلفی از شیر فلکه ها وجود دارند . شما به دو نوع مختلف از این شیر ها برای سیستم آبیاری خود نیازمند هستید. شیر قطع جریان اضطراری: این شیر باید در نزدیک ترین نقطه ممکن به منبع آب مستقر گردد . در ساختمانی که می خواهید بر روی لوله های اصلی یا شیر فلکه های آن کار کنید ، بدون این شیرها می بایست از یک قطع کننده جریان دیگری استفادهکنید. اغلب شیر های استفاده شد ه متداول برای این هدف شیر فلکه کشویی می باشد. چون ارزان هستند. متاسفانه شیرهای ارزان قیمتی که استفاده می کنیم به خوبی آب بند نمی شوند. و پس از یک دوره کوتاه مدت نشت می کنند. اگر در جایی شیر کشویی استفاده کردید، من توصیه می کنم که شیر کره ای( توپی )شیر دیسکی یا شیر پروانه ای هم استفاده کنید. ممکن است

 کمی هزینه بالا برود ولی برای اطمینان بیشتر و عمر طولانی تر سیستم نیاز می باشد .بنابراین اگر

 هزینه مضاعفی برای یک شیر توپی (کره ای) صرف کنیدبه نظر می رسد که معامله خوبی کرده

باشید.اگر شما از یک شیرکشویی استفاده می کنید برای اطمینان بیشتر از نوع گوه ای(دروازه

 ای) استفاده کنید. و از جنس خوب و با کیفیت باشد.( که قیمت آن بیشتر از شیر توپی خواهد

 بود اما این شیر بهتر کار خواهد کرد) چیزی بدتر از این وجود ندارد که شما در سیستمی کار

 کنید که نمی توانید به طور کامل جلوی آب را قطع نمایید.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تاریخچه قنات

بهره برداری از آبهای زیرزمینی توسط چاه و قنات پیشینه قدیمی ایرانیان بوده است. قنات که توسط مقنیان ایرانی اختراع شده، هزاران سال قدمت دارد. قدمت بسیاری از قناتهای ایران، از پنج یا شش هزار سال متجاوز است و عمری برابر با تاریخ کهن ایران دارد.

با وجود این که چندبن هزار سال از اختراع آن می‌گذرد، مع هذا هنوز هم این روش استفاده از آب، در قسمت مهمی از روستاها و مناطق مسکونی و کشاورزی و دامداری کشور معمول و متداول است و حتی یکی از ارکان اصلی کشت و زرع در نواحی خشک را تشکیل می‌دهد.

این اختراع که امروزه شهرت جهانی پیدا کرده، بعدها از ایران به بسیاری از کشورهای جهان انتقال یافته و مورد استفاده مردم در دیگر نقاط دنیا قرار گرفته است.

چگونگی ابداع قنات

گوبلو معتقد است که قنات ابتدا یک فن آبیاری نبوده، بلکه به طور کامل از تکنیک معدن نشأت گرفته و منظور از احداث آن جمع‌آوری آبهای زیرزمینی مزاحم (زه آبها) به هنگام حفر معادن بوده است.... تردیدی نیست که در گستره فرهنگی ایران، از معادن «مس» و احتمالاً «رویِ» موجود در کوههای زاگرس، در جریان هزاره دوم قبل از میلاد مسیح بهره‌برداری شده است.

ساختمان و مشخصات قنات

قنات عبارت از یك گالری یا تونل زیرزمینی میباشد که در دامنه های آبرفتی حفر می شود. قسمتی از این تونل در زیر سطح ایستابی واقع شده و بخشی دیگر از تونل كه آب را به سطح زمین هدایت می كند در بالای سطح ایستابی قرار گرفته است. در واقع قنات مجموعه ای از چند میله ( چاه ) و یك كوره ( تونل) زیرزمینی است كه با شیبی كمتر از شیب سطح زمین آب موجود در لایه های آبدار مناطق مرتفع زمین را به كمك نیروی ثقل و بدون كاربرد نیروی كشش و هیچ نوع انرژی الكتریكی یا حرارتی با جریان طبیعی جمع آوری كرده و به نقاط پست تر می رساند.

مقطع قنات

 قنات، تشکیل شده از یک دهانه یا هرنج که روباز است و یک مجرای تونل مانند زیرزمینی و چندین چاه عمودی که مجرا یا کوره زیر زمینی را در فواصل مشخص با سطح زمین مرتبط می‌سازد. چاهها که به آنها در موقع حفر، میله هم گفته می‌شود، علاوه بر مجاری انتقال مواد حفاری شده به خارج ، عمل تهویه کانال زیرزمینی را نیز انجام می‌دهد و راه ارتباطی برای لایروبی، تعمیر و بازدید از داخل قنات نیز به شمار می‌رود.

 آغاز قنات ، همان دهانه قنات است که مظهر قنات نامیده می‌شود. مظهر قنات جایی است که آب از دل قنات بیرون می‌آید و ظاهر می شود و می‌تواند برای آبیاری و دیگر مصارف مورد استفاده قرار بگیرد. قسمت انتهایی قنات ، پیشکار قنات نامیده می‌شود که در آخرین قسمت آن ، مادر چاه قنات قرار گرفته است. قسمتهایی از قنات که با حفر آنها هنوز آب بیرون نمی‌آید «خشکه کار» و قسمتی که آبدار است (قسمت انتهایی) قسمت «آبده قنات» نامیده می‌شود.

 حفر قنات

حفر قنات معمولا از مظهر ان که همان سطح زمین است و خشک می‌باشد، شروع و به مناطق آبده مادر چاه ، ختم می‌شود. بنابراین ، اول دهانه قنات یا هرنج که خشک است و بعد اولین چاهها یا میله‌ها که اینها هم خشک است و آب ندارد و به اصطلاح قسمت خشک کار قنات نامیده می‌شود، حفر می‌شود. بعد کار به طرف قسمت بالا دست که همان قسمتهای آبده و بیشتر آبده زمین باشد، ادامه پیدا می‌کند.

طول و عمق قنات

طول یک رشته قنات که در میزان آبدهی آن نیز موثر است، نسبت به شرایط طبیعی میزان متفاوت است. این شرایط بستگی به شیب زمین وعمیق ما در چاه دارد. از طرف دیگر هرچه سطح آب زیرزمینی پایینتر باشد، عمق مادر چاه بیشتر می‌شود. طویلترین قناتی که تاکنون در ایران حفر شده ، در حوالی گناباد از توابع خراسان است که 70 کیلومتر طول آن است و عمیقترین مادر چاه قناتهای ایران به روایتی 400 متر و به روایت دیگر 350 متر عمق دارد و آن مربوط به قنات "قصبه" گناباد است. مهمترین عاملی که طول قنات را مشخص می‌کند، شیب زمین می‌باشد. هرچه شیب زمین کمتر باشد طول قنات بیشتر و هرچه شیب بیشتر باشد طول قنات کمتر خواهد بود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

بهره برداری از آبهای زیرزمینی عمدتا توسط احداث قنات و حفر چاه صورت می گیرد.

قنات

عبارتست از یک سوراخ افقی، که با شیب کمی به سمت خارج تا مسافتهای طولانی در دل زمین حفر می‌شود تا به سفره آب زیرزمینی رسیده و در آن پیشروی نماید. این مسیر افقی معمولا توسط چاههای قائم متعددی به سطح زمین متصل می‌شود.

از این چاهها مصالح حفاری شده به خارج هدایت شده و ضمن ایجاد امکان پیشروی سریعتر، موادی نیز انجام شود. در کف قنات معمولا با قرار دادن ناوه‌های سفالی، یا مصالح دیگر، از نفوذ مجدد آبها، ضمن حرکتشان به خارج، جلوگیری می‌شود.

چاه

چاه سوراخ قائمی است که از سطح زمین تا داخل منطقه اشباع آب زیرزمینی حفر می‌گردد و به تدریج آب زیرزمینی در آن جمع می‌شود. بیرون آوردن آب از چاه بطور مصنوعی و با استفاده از تلمبه‌های دستی یا پمپهای موتوری صورت می‌گیرد. استفاده از آبهای زیرزمینی بوسیله حفر چاه در همه نقط دنیا متداول است. حفر چاه برای استخراج آب زیرزمینی در رسوبات ناپیوسته بیشتر به روش ضربه‌ای و در سنگها عمدتا به روش دورانی صورت می‌گیرد.

قطر چاه‌ها بسته به نیاز از 15 سانتی متر به بالا انتخاب می‌شود. در اطراف چاه‌های اکتشافی اصلی اغلب چاههایی نیز با قطر کمتر حفر می‌شود که «پیزومتر» نام دارد. از پیزومترها برای اندازه‌گیری تغییرات سطح استیابی یا پیزومتریک استفاده می‌شود. برای جلوگیری از ریزش و مسدود شدن چاه، در داخل آن لوله محافظ کار گذاشته می‌شود. لوله محافظ از سطح زمین تا یکی دو متر زیر سطح استیابی برون منفذ است.

لوله‌هایی که در مقابل سفره‌های آبدار قابل بهره ‌برداری قرار دارند مشبک‌اند. در زمینهای سست و ریزشی، همزمان با پیشرفت عملیات حفاری، لوله‌ای محافظ به داخل چاه رانده می‌شود. معمولا در فاصله بین لوله محافظ مشبک و دیواره چاه را با شن و ریگ پر می‌کند تا عمل انتقال آب از سفره آبدار به داخل چاه با سهولت بیشتری صورت گیرد.

در چاههای آبی که به روش ضربه‌ای حفر شده‌اند، به دلیل نبودن گل حفاری در داخل چاه‌ها، عملیات ژئوفیزیکی انجام نمی‌شود. اجرای چاهنگاری در چاههایی که به روش دورانی حفر شده‌اند امکان پذیر است و توسط آن می‌توان اطلاعات ذیقیمتی از بخشهای آبدار زیر سطح زمین بدست آورد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آب ورودی تصفیه خانه از سد شهید شاهچراغی که در دو کیلومتری بالا دست آن قرار گرفته است توسط خط لوله به تصفیه خانه تامین می گردد . بعد از فیلتراسیون اولیه به آب کلر زده می شود و سپس در حوضچه مخصوصی ، ساکن نگهداری می گردد تا مواد شناور آن ته نشین گردد . لجن ایجاد شده از قیف پایین و آب صاف از بالای حوضچه به مرحله بعدی منتقل می گردد.

در حوضچه دوم که مرحله اصلی تصفیه انجام می گیرد در این مرحله مواد شیمیایی نظیر کلرید فریک و هیدروکسید کلسیم به آب زده می شود تا مواد معلق آب ته نشین ، کدورت آب ضایل و سختی آب کاهش یابد . در این حوضچه ها آب برای مدت طولانی ساکن نگهداشته می شود تا رسوبات ایجاد شده ته نشین و از قیف پایین خارج گردد . آب صاف شده از قسمت بالا به حوضچه بعدی که عمل فیلتراسیون را انجام میدهد منتقل می گردد . فیلتر ها به ضخامت 120 سانتی متر ازنوع ذرات ریز شیشه ای و نازل های فلزی بسیار باریک می باشد که هر گونه ذرات کلوئیدی و رسوب را از آب جدا می کند و آب صاف شده از این فیلتر عبور می کند . pH آب در این مرحله به 6/7 می رسد . از نظر شیمیایی در این pH کلیه یون های فلزی غیر قلیایی رسوب کرده از آب جدا می شوند . این فیلتر ها در شرایط عادی باید هر 24 ساعت یکبار شست و شو و رسوب زدایی گردند شست و شو به روش bach wash در سه مرحله با جریان معکوس هوا ، آب و هوا ، و آب انجام می گردد تا برای ادامه کار آماده گردد

مرجع تخصصی آب و فاضلاب