مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مهمترين‌ عامل‌ استفاده‌ از آب‌ وجود سلامت‌ و پاكيزگي‌ آبها براي‌ امكان ‌بهره‌مندي‌ معقول‌ و بهينه‌ از آنهاست‌. طبيعي‌ است‌ كه‌ با وجود اين‌ خصيصه‌ است‌ كه‌ مبحث‌ آلودگي‌ آبها از جايگاه‌ عمده‌اي‌ در مباحث‌ آب‌ برخوردار مي‌گردد علاوه‌ از آنكه‌ اصول‌ كلي‌ آلودگي‌ آبها در فصول‌ قبل‌ به‌ تفصيل‌ مورد تجزيه‌ و تحليل‌ قرار گرفت‌ آنچه‌ در حال‌ حاضر مورد بحث‌ قرار مي‌گيرد سازمانها و دستگاههايي‌ است‌ كه‌ به‌ حفاظت‌ از سلامت‌ آبها رسيدگي‌ مي‌كنند. جدي‌ترين‌ بحث‌ سلامت‌ آب‌ در معقوله‌ آبهاي‌ آشاميدني‌ مطرح‌ است‌ چرا كه‌ سلامت‌ جان‌ انسانها و حيوانات‌ ارتباط مستقيمي‌ با آن‌ دارد كه‌ به‌ هيچ‌ وجه‌ انكار پذير نيست‌و لذا با توجه‌ به‌ اهميت‌ و ارزش‌ انسانها، دولتها از مدتها قبل‌ يكي‌، از طريق ‌حفاظت‌ از آبهاي‌ آشاميدني‌ را تشكيل‌ سازمانهايي‌ مي‌دانسته‌اند كه‌ به‌ نوعي‌ كيفيت‌ و كميت‌ آب‌ آشاميدني‌ را مورد نظارت‌ و دخالت‌ خود قرار مي‌دهند.

از طرف‌ ديگر وضعيت‌ كلي‌ آبها از نظر عدم‌ آلودگي‌ نيازمند نظارتي‌ اختصاصي‌ وجدي‌ است‌ كه‌ طبيعتا با استقرار تشكيلات‌ مستقل‌ و قوي‌ قابل‌ تحقق‌ است‌، در اين ‌راستا مبحث‌ حاضر در دو بخش‌ به‌ بررسي‌ پيشينه‌ تاريخي‌ سازمانهاي‌ آب‌ و فاضلاب‌ و محيط زيست‌ مي‌پردازد.

الف‌ : پيشينه‌ تاريخي‌ تشكيلات‌ و وظايف‌ سازمانهاي‌ آب‌ و فاضلاب‌
ب‌ : پيشينه‌ تاريخي‌ و وظايف‌ سازمان‌ حفاظت‌ محيط زيست‌

الف‌ : پيشينه‌ تاريخي‌ تشكيلات‌ و وظايف‌ سازمانهاي‌ آب‌ و فاضلاب‌

با توجه‌ به‌ اينكه‌ نظام‌ شهرنشيني‌ طبيعي‌ فراتر از زندگي‌ عشايري‌ و روستايي‌ دارد به‌ اقتضاء وجود جوامع‌ شهري‌ مدرن‌ مباحث‌ حفاظت‌ از آبها درمعقوله‌ آشاميدن‌ تغيير مي‌كند. در ايران‌ نيز تا سال‌ 1328 كه‌ در قانون‌ بودجه‌كل‌ كشور اعتباري‌ براي‌ انجام‌ لوله‌كش‌ شهر تهران‌ پيش‌بيني‌ شد جامعه‌ شهري‌ تهران‌ و ديگر مناطق‌ از وجود قنوات‌ و چاههاي‌ محل بهره‌مند بوده‌ و طبيعي‌است‌ كه‌ كنترل‌ سلامت‌ اين‌ آبها به‌ هيچ‌ وجه‌ ميسر نبوده‌ و ضريب‌ اطمينان ‌حفاظت‌ از آنها تا ميزان‌ زيادي‌ غير قابل‌ اعتماد جلوه‌ مي‌نمود.

دکتر غلامرضا مدنیان
E-mail:aamadanyan@yahoo.com

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تكنولوژي نسبتاً جديدي كه براي مهار آبهاي سطحي به كار گرفته شده است تكنولوژي ساخت سدهاي لاستيكي مي باشد . قبل از اين نوع سدها براي مهار و هدايت آب به سوي زمينهاي وسيع و آبروها ، از دريچه هاي فولادي و تخته هاي چوبي استفاده مي شد كه در جلوي دريچه ها قرار مي گرفت تا آب با فشار بيشتري جريان داشته باشد . در اين كار نيز به نيروي انساني نياز بود و اگر در باز كردن اين دريچه ها تأخيري روي مي داد سيل ايجاد مي شد و دريچه را با خود مي برد .
ايدة استفاده از سدهاي لاستيكي اولين بار در سال 1950 توسط «ايمبرسون» مطرح شد . در سال 1965 اولين سد لاستيكي بادي در ژاپن براي ذخيره سازي آب به بهره برداري رسيد .
هم اكنون در حدود 100 سد لاستيكي در آمريكاي شمالي ، بيش از 1000 سد لاستيكي در ژاپن و خاور دور ، و در مجموع 2600 سد در نقاط مختلف جهان به طور موفقيت آميز در دست بهره برداري ميباشند.

كاربرد ها و مزاياي سدهاي لاستيكي
كنترل سيلابها و تنظيم جريان رودخانه :
اين كار نوسط دستگاههاي الكترونيكي در اتاق كنترل و به طور خودكار انجام مي گيرد . پايي آمدن رقوم سطح آب از يك سطح مشخص به معناي پايان سيلاب است ، كه در اين صورت دستگاه الكترونيكي كنترل ، دستور افراشتن سد را اعلام مي دارد كه با اين اعلام كمپرسور هوا به كار افتاده و سد را باد ميكند .
كنترل رسوب رودخانه :
از آن جا كه سكوي بتني محل استقرار سد لاستيكي ، در كف رودخانه و هم تراز با بستر آن كار گذاشته مي شود ، در هنگام خواباندن سد ، شرايط رودخانه مانند شرايط قبل از احداث سد لاستيكي است . اين ويژگي باعث مي شود كه پشت سدهاي لاستيكي را رسوب پر نكند ، زيرا در هنگام وقوع سيل كه بيشترين بار رسوب گذاري رودخانه است ، سد به صورت اتوماتيك به حالت خوابيده در مي آيد و رودخانه شرايط طبيعي پيدا مي كند .
موارد استفاده از سدهاي لاستيكي :
1. كنترل سد و حفاظت ساحلي در برابر فرسايش .
2. نصب بر روي بندها و سدها به منظور افزايش ارتفاع آنها و كمك به توليد برق .
3. كاهش آلودگي آب .
4. افزايش ظرفيت ذخيرة سدها .
5. مسائل تفريحي از قبيل شنا ، قايق راني ، ...
6. جلوگيري از نفوذ آب شور دريا به هنگام مد به ساحل .
7. ...

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

دستگاه های تصفیه فاضلاب در صنایع غذایی:

آشغالگیر

جنس تسمه های مورد استفاده در آشغالگیر، فولادی بوده و پوشش آن دو لایه اپوکسی می باشد.آشغالگیر در یک قاب کشویی با پوشش اپوکسی قرار می گیرد.
از ملحقات آشغالگیر  سبد جمع آوری آشغالها و نیز، چهار شاخ مناسب جهت جمع آوری آشغالهای گرفته شده از سطح آشغالگیر می باشد.
آشغالگیرهایی که برای فاضلاب شهری بکار می روند، معمولاً از میله هایی با سطح مقطع دایره یا از تسمه های مستطیلی ساخته می شوند.
آشغالگیر بسته به کاربرد می تواند دستی یا مکانیکی باشد که آشغالگیرهای دستی برای تصفیه خانه های کوچک قابل استفاده و از نظر اقتصادی به صرفه تر می باشد.

فیلتر کربن اکتیو

بدنه فیلتر کربن فعال یک استوانه از ورق فولادی با ضخامت مناسب است که داخل آن کربن فعال قرار داده می شود.
کربن فعال یک ماده جاذب است که درتصفیه آب، تصفیه پیشرفته فاضلاب و حذف برخی مواد آلی از فاضلابهای صنعتی کاربرد دارد.
این سیستم، از نظر اقتصادی مقرون به صرفه می باشد.
فیلتراسیون کربن فعال د رتصفیه آب بخصوص د رمواقعی که مشکل طعم، بو و رنگ وجود داشته باشد بکار می رود. کربن فعال هم به صورت گرانول و هم پودر در دسترس می باشد که فرم گرانول آن معمولا قابل بازیابی است.
مخزنهای تحت فشار پس از یک لایه نازک از سیلیس مقداری از حجم مخزن با دانه های گرانول کربن فعال پرشده و جریان آب از بالا توسط نازلها روی ذرات کربن فعال پخش شده و آب عاری از رنگ، بو و مواد آلی توسط آب جمع کن های کف مخزن جمع آوری شده و به خارج از دستگاه هدایت می شود.
د ربرخی موارد می توان، کربن فعال را توسط بخار احیا نموده و در برخی موارد باید کربن فعال مصرف شده را با کربن فعال جا به جا می کنند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مدیریت نگهداری شبکه های آبرسانی و آبیاری

چکیده :

ناهماهنگی اقلیمی و هیدرولوژیکی در بسیاری از نقاط دنیا لزوم استفاده از آبیاری مزارع و احداث شبکه های آبیاری و زهکشی را ایجاب می نماید . احداث سیستم های آبیاری پیچیده احتیاج به سرمایه گذاریهای قابل ملاحظه ای دارد که هزینه های هنگفتی را به دولت و استفاده کنندگان آن تحمیل می نماید . بنابراین برای دستیابی به منافع معقول، به مدیریتی جدی و کوشا در امور بهره برداری و نگه داری احتیاج است.

نظر  به اینکه بیشترین توجه متخصصین  طرح های توسعه منابع آب به سرمایه گذاری در  احداث سدها و شبکه آبیاری و زهکشی‌های و خطوط انتقال آب  معطوف می باشد. وکمتر به بحث بهره برداری و نگهداری، تعمیرات پیشگیرانه و بهسازی و مقاوم سازی لایه ای و سطحی طرح های اجرا شده ، پرداخته شده است.

در این مقاله به بررسی مشکلات موجود و روشهای بهره برداری،  نگهداری، بهسازی، تعمیرات پیشگیرانه و مقاوم سازی شبکه های آبیاری و زهکشی پرداخته شده است و با مطالعه موردی شبکه‌ آبیاری و زهکشی دشت اصفهان و رودخانه زاینده رود از پرداخته شده و سپس به ارائه راه حل و راهکارهای مفیدی در هایی جهت بهبود وضعیت بهره برداری و نگهداری ارائه شده است.
مقدمه:

امروزه نقش آب به عنوان یک ماده حیاتی و کلیدی برای تامین شرایط توسعه پایدار در سطوح ملی، منطقه ای و بین المللی مطرح می باشد . بنابراین برای داشتن یک زندگی سالم و امنیت غذایی نسل های حاضر و آینده، حفاظت از منابع آب شیرین و مدیریت صحیح و منطقی این منابعِ محدود یک امر اجتناب ناپذیر می باشد.

بخش عمده کشور ایران، به علت موقعیت جغرافیایی و اقلیمی خود در زمره مناطق خشک و نیمه خشک جهان محسوب شده و با محدودیت و کمبود آب مواجه است . در این راستا لزوم استفاده از سیستمهای آبیاری و احداث شبکه های آبیاری و زهکشی در بخش های مختلف صنعت ، انتقال آب شرب، بهداشتی و همچنین کشاورزی که عمده ترین مصرف کننده منابع آب شیرین می باشد، امری ضروری و حیاتی تلقی می شود.

طی سالیان اخیر توجه بیشتر دست اندرکاران طرح های توسعه منابع آب به سرمایه گذاری جهت احداث سدها و شبکه آبیاری و زهکشی های جدیدو خطوط انتقال ، کانال های آبرسانی، کالورت ها، ایندکسهای سطحی، تونلهای تحت فشار و غیر تحت فشار بوده و به بحث بهره برداری و نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه و همچنین بهسازی و مقاوم سازی لایه ای و سطحی طرح های اجرا شده ،پرداخته نشده است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مبحث اول :ضرورت وجود قواعد جزايي آبها

الف) زمينه‌ مطالب‌

يكي از عمده ترين شيوه هاي حفاظت آبها توسط هر دولت یا حكومت تبيين نحوه برخورد جزايي با متخلفين و متجاوزين به منابع آبي يا تأسيسات آبي است . شايد لازم نباشد به ضرورت اهميت اين سياست پرداخت .

زيرا از بديهي ترين اموري است كه نشانگر واكنش اجتماعي به رفتار عده اي متجاوز به اموال عمومي و دولتي است كه با ارتكاب بزه هاي مختلف منافع اجتماعي را مختل و روند خدمات رساني به شهروندان را دچار آسيب و ركود مي نمايند.

دولتها بواسطه آنكه بعضي از اموال عمومي را بخاطر اعمال حاكميت و برخي ديگر را بواسطه لزوم كسب منافع مادي بعنوان تصدي تحت سيطره خود دارند،مستقيماً در جريان حفاظت منابع آبي دخيل و ذينفع هستند.

پاره اي از منابع آبي علاوه بر آنكه برخي نيازمنديهاي عمومي اجتماع را مرتفع مي سازند غالباً با ديدگاههاي امنيت ملي ، سياسي و دفاعي هر كشور مرتبط و درگير هستند.بدين لحاظ لزوم داشتن سياست جزايي براي هر كشور پيرامون حفاظت از منابع آبي ضروري مي نمايد.

در برخي از كشورها كه مالكيت منابع آبي متعلق به دولت است شدت برخورد و نحوه عمل دولتها را بايد در راستاي منافع ملي ارزيابي كرد . زيرا حجم عظيم سرمايه گذاري دولتها در تأسيسات و منابع آبي و فشار كمرشكن احداث و بهره برداري از آنها ، دولتها را بر آن مي دارد كه براي جلوگيري از بروز اختلال در امر انتفاع از اين منابع تدابير جزايي را اتخاذ و با انگيزه هاي مختلفي كه قصد تخريب يا تجاوز به چنين منابعي را دارند به شدت برخورد نمايند.

ب ) اهميت منابع آبی در ايران

در كشور ايران كه يکي از مصاديق بارز چنين دولتهايي است ملاحظه ميشود كه بر طبق منشور ملي و بنيادين جامعه يعني قانون اساسي (1) منابع آبي شامل ( سدها ، شبكه هاي بزرگ آبرساني ، رودخانه ها ، نهرها و ساير منابع آبي ) در مالكيت دولت قرار داده شده و همين بينش تا بدانجا به پيش مي رود كه در قوانين عادي بهره مندي از منابع آب را نيز با مجوز دولت مجاز مي شمارد.(2)

بديهي است كه وجود چنين نقطه نظري باعث خواهد شد كه عاملان اختلال در تأسيسات آبي را بعنوان عناصري خطرناك تلقي و با پيدايش انگيزه هاي ارتكاب جرم شرايط مجازاتهاي سخت همانند حبس و اعدام را بر مرتكبين تحميل سازند. (3)

محقق :غلامرضا مدنيان‌

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

فلوئور در سنگ‌هاي رسوبي و آذرين يافت مي‌شود. از نظر مقدار سيزدهمين عنصر موجود در طبيعت مي‌باشد و جز 14 عنصر ضروري براي حيات جانداران مي‌باشد. مهمترين كاني فلوئوردار طبيعت فلوئوريت يا فلوئورين مي‌باشد. در آب‌هاي زيرزميني نسبت به آب‌هاي سطحي مقدار فلوئور بيشتري مشاهده مي‌شود. فلورايد به شكل آزاد يافت نمي‌شود و اغلب به شكل تركيب با ساير عناصر وجود دارد. مهمترين تركيبات فلوئوره اصلي كه قادرند يون فلوئور در آب توليد كنند عبارتند از:

1- سديم فلورايد (NaF) : متداولترين و پركاربردترين تركيب فلوئوردار مي‌باشد كه در تصفيه‌خانه‌هاي آب استفاده مي‌شود. درجه خلوص آن 90 تا 98 درصد بوده و به شكل كريستال يا پودري مي‌باشد و ميزان حلاليت آن 4 درصد مي‌باشد.

2- سديم سيليكو فلورايد (Na₂SiF₆) : از نظر قيمت ارزانترين تركيب فلوئوردار مي‌باشد و مانند سديم فلورايد به كشل كريستال يا پودر مي‌باشد. بالاترين درجه خلوص را به ميزان 98 تا 99 درصد دارد، اما ميزان حلاليت آن كمتر از يك درصد مي‌باشد. كابرد اين ماده نيز در تصفيه آب زياد مي‌باشد.

3- اسيد سيليكوفلوريك (H₂SiF₆) : اين تركيب بصورت مايع بوده و درجه حلاليت آن زياد مي‌باشد. اما داراي درجه خلوص پايين و در حدود 22 تا 30 درصد است. بدون رنگ و شفاف بوده و داراي بوي نامطلوب مي‌باشد. مايعي است خورنده و محرك پوست اما راهبري آن در تصفيه‌خانه‌ها آسان است.

در خصوص نحوه تزريق فلوئور در تصفيه‌خانه‌هاي آب بايد توجه داشت كه اولا آب مورد نياز براي تهيه محلول فلورايد مادر نبايد سختي بيش از 75 ميلي‌گرم در ليتر داشته باشد زيرا وجود كلسيم و منيزيم در آب‌هاي سخت باعث توليد رسوب شده و منجر به انسداد لوله تزريق فلوئور مي‌شود. ثانيا فلوئور بهتر است در آخرين مراحل تصفيه آب، مثلا به آب خروجي از فيلترها تزريق شود، چون در غير اينصورت حدود 30 درصد فلوئور جذب فلوك‌هاي حاصل از انعقاد شده و از سيستم خارج مي‌شود و از طرفي چون مقدار كلسيم و منيزيم در اثر عمليات سختي‌گيري كاهش يافته و امكان رسوب و بي‌تاثيرشدن فلوئور به حداقل مي‌رسد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

در مناطق خشک و نیمه خشک جهان ماسه و شن ته نشین شده در آبراهه‌ها و رودخانه‌ها می‌توانند آب را برای اهداف شرب همانند آبیاری فراهم کنند. بعضی از آبراهه‌ها فصلی هستند ولی می‌توان آن را دائمی کرد. بستر آبراهه‌هایی که خشک هستند ولی دارای پوشش گیاهی سبز در بستر و پهنه‌های سیلابی هستند، نشان میدهند که آنها بایستی منبع آب در مجاورت زیر سطح بستر باشند.

سدهای زیرزمینی به صورت موانعی هستند که در زیر سطح زمین برای مهار جریان های آب زیر سطحی در آبرفت طبیعی ایجاد می گردند. این موانع می تواند به صورت موانع فیزیکی و یا هیدرولیکی باشند .معمولاً موانع هیدرولیکی در مجاورت سفره های آب شور در کنار دریا ، با هدف سد کردن آب شور دریا و حفاظت از سفره های آب شیرین در مجاورت آب شور انجام می گیرد.

سدهای زیرزمینی سیلابهایی را که منافذ ذرات درشت دانه بستر رودخانه را پر کرده و به سمت پائین دست از زیر زمین زهکش می‌شوند را کنترل می‌کند. سدهای زیرزمینی اجازة عبور آب باران بدون کاهش جریان به سمت اهالی در پائین دست می‌گردد. علاوه براین سدهای زیرزمینی هیچگونه نیازی به نگهداری نداشته و توسط ماسه یا گل مسدود نمی‌شوند. افت ناشی از تبخیز نیز غالبا" زمانیکه آب در ماسه ذخیره می‌گردد وجود ندارد.

وجود شرایط زمین شناسی و توپوگرافی مناسب زیر سطحی برای مخزن ذخیره آب و نیز برای محل احداث سد زیرزمینی ، مشابه آنچه برای سدهای روی سطح زمین در نظر گرفته می شود، حائز اهمیت است .که چنین شرایطی در محل مخروط افکنه های واقع در دامنه های کوهستانی دهانه خروجی دره ها و مسیل ها فراهم می باشد و نیز سنگ بستر در این گونه موارد بایستی دارای نفوذ پذیری خیلی کم و یا غیرقابل نفوذ جهت تجمع و ذخیره آب باشد.
بسیاری از کشورهای در حال توسعه در مناطقی که بارندگی به صورت فصلی و غیرقابل پیش بینی بوده ، واقع شده اند در این کشورها تهیه آب تا حد زیادی از طریق ذخیره کردن آن در فصل پر باران برای فصل های کم باران و در سال های مرطوب برای سال های خشک انجام می شود. یکی از راه های برطرف کردن کمبودهای فصلی آب ، استفاده از آبهای زیرزمینی است .ولی در برخی نواحی در اواخر فصل خشک ، حتی منابع آب زیرزمینی نیز به انتها می رسند و یا آب زیرزمینی در دسترس نیست و برای بهره برداری از آن نیاز به حفر چاه های عمیق و نصب پمپ است که البته این روش مقرون به صرفه نیست .
سفره های آب زیرزمینی خود به دو قسمت تقسیم می شوند :

الف) سفره های آزاد : در این نوع سطح ایستابی همان سطح فوقانی منطقه اشباع بوده و مقدار فشار در سطح ایستابی برابر فشار اتمسفر می باشد .

سفره های تحت فشار : به سفره های آرتزین یا محصور معروفند و در محلهایی تشکیل می شوند که اب زیرزمینی توسط لایه ای نسبتآ” نفوذ ناپذیر از بالا محدود شده و در نتیجه آن آب زیر زمینی تحت فشاری بیش از فشار اتمسفری دارد .

ب) گروه دوم مخازنی هستندکه در لایه های شکافدار، توده های آهکی و دولومیتی و همچنین بر اساس اطلاعاتی که در چند سال اخیر بدست آمده در توده های باز التی شکافدار تشکیل می شوند .مجموعه این مخازن به عنوان هیدروژئولوژی کارستیک شناسایی می شوند که به جای یک سفره زیر زمینی گسترده پیوسته یک مجموعه از شکافهای مرتبط که بعد عبور جریان آب است را به وجود می اورد . برای نمونه این نوع مخازن می توان غار آبی علی صدر در همدان را اشاره نمود . سدهای زیرزمینی را می‌توان از بتن، سنگ و ملات و گابیون با پوشش ضد آب مثل ورقه‌های پلاستیکی یا لایة رسی و یا خاک تثبیت شده احداث نمود.سدهای زیرزمینی در مقایسه با سدهای معمولی که در عرض رودخانه یا نهر به منظور ذخیره آب ساخته می شوند ، آب سطحی را در مخازن بالادست سد جمع آوری می کنند ولی سدهای زیرزمینی جریان آب زیرزمینی را مسدود می کند و آب را در زیر سطح زمین ذخیره می نماید. همچنین به عنوان سازه جمع کننده ای که جریان آب زیرزمینی را منحرف می نماید به کار می رود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب