مرجع تخصصی آب و فاضلاب

طبقه بندي روش هاي آبياري سطحي

يك روش واحدي براي طبقه بندي روش هاي آبياري سطحي وجود ندارد. در يك طرح دو نوع وجود دارد- آن هايي كه از شيار براي هدايت آب استفاده مي كنند و آن هايي كه چنين نيستند. در هركدام، روش هايي را مي توان تعريف نمود كه در درجۀ كنترل آب و مقدار شيب متفاوت هستند. در ذيل چنين آمده اند:

در آبياري سطوح شيبدار، چه در هدايت آب در جهت شيب و چه در كنترل جريان در طي پهناي مجموعۀ آبياري، توجه بيشتري داشت. اين اقدامات، اغلب بر اقدامات زراعي و نياز نيروي كار براي رسيدن به عملكرد بيشتر، چيرگي دارد. برخي از اين اقدامات در ذيل توضيح داده مي شوند. در صورتيكه شيب حذف شود؛ اين اقدامات ديگر لازم نيستند. يا حداقل تفاوت فاحشي دارند. لذا، حوضچه هاي مسطح، با تمايز كم بين اينكه شيارها در حوضچه استفاده مي شوند يا خير؛ اغلب در نوع متفاوتي از آبياري سطحي قرار داده مي شوند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقدمه

آب آشاميدني آب گوارائي است كه عوامل فيزيكي , شيميائي و بيولوژيكي آن در حدي باشد كه مصرف آن عارضه سوئي در كوتاه مدت و يا دراز مدت در انسان ايجاد نكند .

با توجه به اينكه در هنگام عبور آب در لوله‏ ها امكاناتي جهت آلودگي وجود دارد لذا دو نكته اساسي بايد مورد توجه قرار گيرد .

الف : فشار آب درون شبكه لوله كشي بايد در كليه قسمتها بنحوي حفظ گردد كه امكان انتقال , الودگي از خارج بدرون لوله ‏ها فراهم نگردد .

ب : ميزان كلر باقيمانده بايد در حدي باشد كه آلودگيهاي اتفاقي در شبكه را از بين ببرد

ويژگيهاي بيولوژيكي و حدمجاز آلودگي باكتريولوژيكي آب آشاميدني
ويژگيهاي ميكربي آب آشاميدني مبناي قضاوت در مورد تعيين قابليت شرب آبها از نقطه نظر بيولوژيكي قرار مي‏گيرد . البته قضاوت صحيح بدون رعايت ساير جوانب از جمله شرايط و دوره تناوب نمونه برداري  نگهداري نمونه‏ها و بالاخره دقت در انجام آزمايشها ميسر نخواهد بود .

اصولا آبي كه بمصرف آشاميدن ميرسد بايد از ميكرو اورگانيسم‏هاي بيماريزاي شناخته شده و همچنين باكتريهاي نشانگر  كه نشانه آلودگي آب با مدفوع است عاري باشد . كليفرمها مهمترين باكتريهاي نشانگر هستند كه در آزمايش باكتريولوژيكي آبها مورد توجه قرار ميگيرند . گرچه اين باكتريها غير از مدفوع در منابع ديگر نظير آب و خاك نيز ممكن است يافت شوند ولي فراواني بسيارشان در مدفوع انسان و ساير حيوانات خونگرم و دارا بودن ويژگيهاي ديگر است كه باعث مي‏شود اين باكتريها در آزمايشهاي مستمر آبهاي آشاميدني از اهميت خاصي برخوردار باشند . باكتريهاي كليفرم را مي‏توان چنين تعريف نمود : " كليه باكتريهاي گرم منفي ميله‏اي شكل بدون هاگ كه مي‏توانند در حضور املاح صفراوي رشد كرده و در مدت 24 تا 48 ساعت در دماي 35 تا 37 درجه سانتيگراد از قند لاكتوز اسيد , گاز والدئيد توليد كرده و اكسيد از منفي باشند ". آن دسته از كليفرم‏ها كه مي‏توانند در دماي 44 درجه سانتي گراد تا مدت 48 ساعت از اسيد آمينه تريپتوفان , اندول توليد نمايند بعنوان اشريشياكلي  شناخته مي‏شوند كه در صورت لزوم مي‏توان آزمايشهاي تائيدي IMVIC را انجام داد .

باكتريهاي نشانگر ديگر مانند استرپتوكوكوس‏هاي مدفوعي  و كلوستريديوم‏هاي  احيأ كننده سولفيت نيز ميتوانند در تعيين منشأ آلودگي آب با مدفوع و ارزشيابي كارآيي روش كلرينه كردن مورد استفاده قرار گيرند .
- استانداردهاي باكتريولوژيكي آب آشاميدني

آب آشاميدني بايد از باكتري‏هاي كلي فرم عاري باشد . هنگاميكه استانداردهاي باكتريولوژيك توصيه مي‏گردد بايد توجه داشت كه بين آب شبكه‏هاي بزرگ كه توسط عده زيادي از مردم مصرف مي‏شود و چاه‏هاي خانگي يا چشمه‏ها و چاه‏هائي كه توسط عده‏ كمي از مردم مورد استفاده قرار مي‏گيرد تفاوت از نظر نحوه آبرساني وجود دارد . بعنوان مثال : در مورد اجتماعات كوچك ممكن است لوله‏كشي از منبع آب از نظر اقتصادي عملي نباشد . بايد در نظر داشت كه آيا آب لوله‏كشي كلرينه شده است ؟ و نمونه‏برداري قبل و يا بعد از وارد شدن آب به شبكه توزيع  صورت گرفته است . نحوه نمونه‏برداري جهت آزمايش باكتريولوژيك آب داراي اهميت بسياري است .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

باکتریها گروهی از موجودات تک یاخته ای ذره بینی هستند که پوشش بیرونی نسبتاً ضخیمی آنها را احاطه کرده است. این موجودات ساختار ساده ای دارند و به گروه پروکاریوت ها تعلق دارند.

باکتری ها متنوع ترین و مهم ترین میکروارگانیسمها هستند. تعداد کمی از آنها در انسان و حیوانات و گیاهان بیماریزا است. بطور کلی بدون فعالیت آنها، حیات بر روی زمین مختل می گردد. بطور یقین یوکاریوتها از موجودات زنده باکتری مانند بوجود آمده اند. نظر به اینکه باکتریها ساختمان ساده ای داشته و می توان به آسانی بسیاری از آنها را در شرایط آزمایشگاه کشت داد و تحت کنترل درآورد، میکروب شناسان مطالعه وسیعی درباره فرایندهای حیاتی آنها انجام داده اند.

● تاریخچه

اینکه پروکاریوتها و یا یوکاریوتها کدام یک زودتر بر روی کره زمین ظاهر شده اند، کاملاً مشخص نیست. اما مطالعات تفاوتهای ژنتیکی بین یوباکتری ها، آرکی باکتری ها و یوکاریوت ها نشان می دهد که هر سه گروه از دنیای مشترکی مشتق شده اند. شکل باکتریها بر اساس شکل به ۶ گروه تقسیم می شود. پنج گروه اول را باکتریهای پست و گروه ششم را باکتریهای عالی گویند.

باکتریها دارای هسته بدون غشا و هستک هستند و اجزای آن در سیتوپلاسم پراکنده اند. کروموزمهای غیر مشابه و جداگانه در آنها وجود ندارد. در باکتریها، واکوئل دیده نمی شود. بیشتر آنها بدون کلروفیل هستند و دگرگشت (متابولیسم) خود را از راه شیمیوسنتز انجام می دهند. تولید مثل به دو صورت جنسی (آمیختگی) و غیر جسمی و جوانه زدن، قطعه قطعه شدن و تقسیم دوتایی صورت می گیرد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اصول کلی تصفیه فاضلاب( پالایش فاضلاب):

تفاوت اصلی فاضلاب با آب تمیز همانا فراوانی مواد خارجی و به ویژه مواد آلی در آن است لذا هدف از تصفیه فاضلاب عبارتست از:

الف) گرفتن مواد معلق و شناور از فاضلاب

ب) اکسیداسیون مواد ناپایدار آلی موجود در فاضلاب  و تبدیل آنها به موادی پایدار  مانند نیترات سولفات ها و فسفات  و سپس ته نشین ساختن  و جداسازی آن مواد

ج) جداسازی مواد سمی محلول و نامحلول از فاضلاب نظیر ترکیبات فلزهای سنگین

د) گندزدائی و کشتن میکروب ها در فاضلاب

تمام کارهای نامبرده در طبیعت  و در مدتهائی نسبتاً طولانی  و بالغ بر چندین روز خود به خود انجام می گیرند. هدف از ساختن تاسیسات تصفیه خانه ( پالایشگاه) فاضلاب و تکامل دادن آن از یک سو سرعت بخشیدن به کارهای نامبرده و کوتاه نمودن مدت زمان پالایش تا به حدود چند ساعت است و از سوی دیگر جلوگیری از آلوده شدن منبع های طبیعی آب و محیط زیست  می باشد. تصفیه فاضلاب چه وقتی که به صورت مصنوعی  و در تصفیه خانه انجام می گیرد و چه وقتی که به صورت طبیعی  و خود به خودی رخ می دهد به سه گونه ممکن است انجام شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

میزان آلودگی فاضلاب های شهری در ایران :

شامل دو نوع آلودگی می شود

الف: درجه آلودگی فاضلاب های خانگی در شهرهای ایران : برای تعیین درجه ی آلودگی فاضلاب های شهری لازم است که شبکه ی جمع آوری فاضلاب وجود داشته باشد. متاسفانه بیشتر شهرهای ایران فاقد شبکه ی جمع اوری می باشند وبرخی از آنها نیز که شبکه های موضعی در برخی از قسمتهای خود دارند فاقد آمارگیری از آزمایش روی فاضلابهایشان می باشند. تنها نتایج نسبتاً دقیقی که در دست است مربوط به شهرهای اصفهان و تهران می باشند بطور متوسط در فاضلاب های شهری نسبت مقدار تولید سرانه ی مواد معلق (ss) به مقدار BoD5 حدود 1/1 تا 2/1 می باشد برای تعیین مشخصات فاضلاب در شهر تهران از سال 1349 به مدت 5/2 سال از شبکه های جمع آوری فاضلاب در شهرک های موجود در آن نمونه های فاضلاب برداشت شده و در آزمایشگاه سازمان آب تهران مورد آزمایش قرار گرفته است بر  اساس آزمایش های نامبرده مقدار تولید سرانه Bod5 و مواد معلق (SS) در تهران برابر 40 و 50 گرم تعیین گردید که مبنای طرح مقدماتی فاضلاب تهران قرار گرفت  و در اصفهان نیز در سالهای 1350 تا 1353 آزمایش هائی برای تعیین Bod5 فاضلاب شهری انجام گرفت که برای مقدار Bod5 عدد 40 گرم برای هر نفر در شبانه روز را نشان داده است.

نتایج آزمایش روی فاضلاب شهری در تهران

ناحیه	غلظت فاضلاب بر حسب میلی گرم در لیتر			درجه اسیدی PH   4/7 6/7 5/7
	BOD	مواد معلق(SS)	مواد محلول(TDS)
شرق تهران جنوب تهران جنوب شرقی تهران	220 360 450	275 450 355	400                           525 500

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

انواع و خواص فاضلاب های شهری:

فاضلاب خانگی: فاضلابهای خانگی خالص تشکیل شده اند از فاضلاب دستگاههای بهداشتی خانه ها مانند توالت، دستشوی ها و حمام ها و ماشین های لباسشویی و ظرف شویی پس آب آشپزخانه ها و یا فاضلاب بدست آمده از شستشوی قسمت های گوناگون خانه. خواص فاضلاب های خانگی در سطح یک کشور تقریباً یکسان و تنها غلظت آنها بسته به مقدار مصرف سرانه ی آب در شهرها تغییر می کند آنچه در شبکه های جمع آوری فاضلاب شهری، به نام فاضلاب خانگی جریان دارد علاوه بر  فاضلاب خانگی خالص دارای مقداری فاضلاب بدست آمده از مغازه ها و فرشگاه ها، تعمیرگاه ها و کارگاه ها، رستورانها و موسسه هائی مانند آنها نیز می باشد که اجباراً در سطح شهر و به طور پراکنده وارد کانال های جمع آوری فاضلاب می کردند. لذا با توجه به نوع و تعداد اینگونه موسسه ها ممکن است نوع فاضلاب در شهر تغییر کند. چنین فاضلابی را فاضلاب خانگی ناخالص نیز می نامند.

 رنگ فاضلاب – رنگ فاضلاب خانگی نشان دهنده عمر آن است. فاضلاب تازه دارای رنگ خاکستری است. پس از مدتی که فاضلاب گندید و کهنه شد رنگ ان تیره و سیاه می گردد. بوی فاضلاب – بوی فاضلاب ناشی از گازهائی است که در اثر متلاشی مواد آلی بوجود می آید. بوی فاضلاب تازه قابل تحمل تر از فاضلاب کهنه است. بوی فاضلاب کهنه بیشتر ناشی از گاز هیدروژن سولفوره می باشد که در اثر فعالیت باکتری های  بی هوازی و در نتیجه ی احیای سولفات ها به سولفیت ها تولید می گردد. در صورتی که به فاضلاب هوا و اکسیژن کافی برسد باکتری های بی هوازی از فعالیت باز ایستاده  و بجای آنها باکتری های هوازی مواد آلی فاضلاب را تجربه می کنند و گاز کربنیک مهمترین گازی است که از کار این باکتری ها تولید می شود. لذا مانند آنچه در تصفیه خانه های فاضلاب رخ می دهد اگر اکسیژن کافی به فاضلاب دمیده شود. فاضلاب بی بو می گردد.

دمای فاضلاب:

به علت اعمال زیستی درجه گرمای فاضلاب معمولاً بیشتر از درجه گرمای آب در همان محیط است درجه گرمای فاضلاب در سردترین روزهای زمستان غالباض از 10 درجه ساتیگراد کمتر نمی گردد و در روزهای معمولی درجه ی گرمائی در حدود 20 درجه سانتیگراددارد.

موجودات زنده در فاضلاب: علاوه بر مواد خارجی همیشه فاضلاب مقدار زیادی موجودات زنده ی ذره بینی مانندویروس ومیکروب به همراه دارد تنها قسمت کمی از این موجودات زنده ممکن است بیماری زا باشند از این گروه می توان با سیل ، حصبه، اسهال  و وبا که جزو باکتریهای انگلی هستند را نام برد. دو گروه دیگر از مجودات زنده ی موجود در فاضلاب باکتری های هوازی و باکتری های بی هوازی حتی در تصفیه ی فاضلاب نقش مثبت و بسیار کمک کننده دارند. تعداد موجودات زنده در یک سانتیمتر مکعب از فاضلاب شهری به یک تا چند میلیون عدد نیز می رسد.

درجه اسیدی: فاضلاب های خانگی خالص و تازه معمولاً حالتی خنثی و یا متمایل به قلیایی دارند. تنها در اثر ماندن و شروع عمل گندیدگی گازهای اسیدی ( هیدروژن سولفوره) تولید گردیده و درجه اسیدی فاضلاب کاهش یافته، خاصیت اسیدی پیدا می کند. هر چه درجه گرمایی محیط بیشتر باشد عمل گندیدن و تعفن زودتر رخ می دهد. در شرایط نسبتاً متعارفی عمل تعفن سه تا چهار ساعت پس از تولید فاضلاب شروع می شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تاریخچه تصفیه فاضلاب:

برخلاف فن های آبرسانی شهری و جمع آوری فاضلاب که تاریخچه نسبتاً طولانی و چند هزار ساله  دارد پالایش و تصفیه فاضلاب بصورت امروزی خود دارای سابقه تاریخی کوتاهی می باشد تنها در نوشته های تاریخی از گفته ها و فرمانهائی در پرهیز از آلوده سازی منابع طبیعی آب به ویژه رودخانه ها یاد شده است. نخست از حدود یکصد سال پیش که رابطه بین اثر باکتریها و میکروبهای بیماری زا در واگیری وشیوع بیماریها آشکار گشت. انسان بفکر پاکسازی آبهای آلوده افتاده به عبارت دیگر فن تصفیه آب و فاضلاب در روند امروزی خود بیشتر در اثر پیشرفت  علم زیست شناسی و پزشکی بوجود آمده است. پرداختن و توجه به این فن از آنجا شروع گشت که به تدریج برای جلوگیری از آلوده شدن منابع طبیعی آب و به ویژه رودخانه ها و ورود فاضلاب به این منابع ممنوع اعلام گردید. این جلوگیری ما نیاز به تصفیه ی فاضلاب و تکامل  روشهای آنرا ایجاب نمود. با گذشت زمان و به ویژه پس از جنگ جهانی دوم ، در نتیجه توسعه شهرها و صنایع خطر آلودگی محیط زیست و در نتیجه نیاز به تصفیه فاضلاب با شدت بی سابقه ای افزایش یافت و همزمان با آن روشهای بسیاری برای تصفیه فاضلاب پیشنهاد  و بکار گرفته شد. در ایران از زمانهای بسیار دوری لجن بدست آمده از چاههای جذب کننده فاضلاب به عنوان کود کشاورزی بکار گرفته شده است. ولی در تمام این روشها بیشتر بر بازیابی از مواد کودی فاضلاب بوده است و نه تصفیه آن.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب