مرجع تخصصی آب و فاضلاب

لوله كشي سيستم فاضلاب و تصفيه استخر

آب استخر بايد بگونه اي در جريان باشد كه آب آلوده وارد تصفيه خانه شده و آب تصفيه شده جايگزين آن شود.بدين منظور آب تصفيه شده از قسمت كم عمق استخر كه معمولا بعلت تراكم افراد در اين قسمت آلوده ترين قسمت استخر است وارد استخر مي شود ؛ وبالعكس ، از قسمتهاي عميق وسرريزها آب آلوده به تصفيه خانه برمي گردد.

در طول يك عمليات تصفيه معمولي ، آب از طريق دو يا چند فاضلاب اصلي در كف استخر و چندين فاضلاب سطحي لبه استخر به سمت سيستم تصفيه يا تخليه هدايت مي شود.

سيستم فاضلاب اصلي معمولا در پايين ترين نقطه استخر قرار داده مي شود.بنابراين تمامي سطح استخر به سمت آن شيب دارد.بيشترين آلودگي و آشغالهايي كه به كف مي روند از طريق اين فاضلابها به بيرون هدايت مي شوند.سيستم فاضلاب سطحي نيز همانند فاضلابهاي اصلي عمل مي كنند فقط آنها آب را از بالاترين سطح استخر مي مكند(0.5 سانتي بالاي آب).كفابروها يا اسكيمرها كار جمع آوري تمامي آلودگي هاي سطح آب مانند مو ، روغن بدن وبرگ را انجام مي دهند.در اين سيستم يك در ب مسدودكننده شناور (لولايي) در ورودي عبور گاه آب به سمت داخل تعبيه شده وكار آن گرفتن موثر آشغالهاي سطح آب است و در نهايت آب از ميان صافي كه آشغالهاي بزرگتر را مي گيرد عبور مي كند.بعلاوه ورودي اصلي سيستم فاضلاب سطحي داراي يك ورودي همسان ساز آب نيز مي باشد تا از ورود هوا به پمپ ها (در صورت پايين آمدن سطح آب تا زير ورودي اصلي) ممانعت گردد.اين سيستم هاي ايمن معمولا داراي تعداد زيادي مكنده سطحي واصلي مي باشدتا خطر مكش ونگه داشتن افراد وهوا گرفتن پمپ ها در مقابل اين فاضلابها برطرف گردد.البته در مواردي كه تاسيسات بزرگ است اين آلودگي ها از طريق سريزهاي (سرپوش مشبك(gutter) پيرامون استخر جمع آوري مي شوند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آبهاي زيرزميني يكي از منابع حياتي تهيه و ذخيره آب و همچنين به عنوان قسمتي از مدار گردش طبيعي آب مورد توجه مي باشد . بطوريكه آبهاي زيرزميني به كليه آبهايي گفته مي شود . كه زير سطح زمين قرار دارند . منبع اصلي تغذيه آبهاي زيرزميني نزولات جوي است . قسمتي از نزولات آسماني در زمين نفوذ مي كند و به صورت رطوبت خاك ذخيره مي شود ، پس از تأمين رطوبت مورد نياز لايه هاي سطحي و در صورت ادامه عمل نفوذ ، آب مازاد به لايه هاي زيرين حركت مي كند و به آبهاي زيرزميني مي پيوندد . آبهاي زيرزميني در مناطق خشك بخصوص در كشور ما از منابع بسيار مهم و پر ارزش تأمين نيازمنديهاي آبي مي باشد. استفاده صحيح از منابع آبهاي زيرزميني اهميت فراواني دارد وبا گذشت زمان لزوم مطالعه و بهره برداري مشترك آبهاي سطحي و زيرزميني ، بيشتر احساس مي گردد . جريان آبهاي زيرزميني معمولا در سه بعد انجام مي گيرد . اما اگر اثريكي از ابعاد بر روي حركت آب ضعيف باشد ، مي توان جريان را دو بعدي فرض كرد . براي مشخص كردن جهت حركت آبهاي زيرزميني معمولا از خطوط هم پتانسيل سطح آب زيرزميني محل استفاده مي شود . با رسم اين خطوط مي توان شبكه جريان را رسم نمود كه خطوط جريان عمود بر خطوط هم پتانسيل است و جهت آن از پتانسيل زياد به پتانسيل كم مي باشد . .در آبهاي زيرزميني دو نوع جريان دائمي و غير دائمي داريم . در صورتي كه جريان تابع زمان نباشد دائمي و در غير اين صورت جريان را غير دائمي گويند . آبهاي زيرزميني به سه صورت آب غشايي ، آب مويينگي و آب آزاد يافت مي شود . كه آبهاي برداشتي از سفره هاي آب زيرزميني آزاد استخراج مي گردد. سفره هاي آب زيرزميني بطور كلي به دو دسته سفره هاي آبدار آزاد و سفره هاي آبدار تحت فشار تقسيم مي شوند . سفره هاي آبدار آزاد تحت هيچگونه فشاري ، جز فشار اتمسفر قرار ندارند و بالاترين سطح منطقه اشباع را سطح آزاد آب مي نامند .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

و جعلنا من الماء کل شيء حيّ  ( سوره انبياء آيه 30)

يکي از راه هاي توسعه کشورها و حرکت آن ها به سوي تمدن و رفاه عمومي، استفاده بهينه و کارا از منابع طبيعي و خدادادي است. اگر کشوري بخواهد با کاروان تمدن و توسعه علمي حرکت کند ناچار است از منابع طبيعي خود استفاده لازم و مطلوب را بنمايد. يکي از منابع بسيار مهم و حياتي که در زندگي روز مره انسان ها و کشورها و تداوم توليدات نقش فوق العاده دارد، منابع آبي است. اگر از اين ماده حياتي که خداوند به صورت مجاني و احيانا بي هزينه در خدمت انسان ها قرار داده است، استفاده مطلوب شود، بسياري از مشکلات کشورها حل خواهد شد. اصولا انسان بگونه اي به اين ماده حياتي وابسته است که حتي قادر نيست يک روز بدون آن زندگي کند بلکه زندگي در طول دوازده ساعت بدون آب با مشکل روبرو مي شود. لذا خداوند سبحان در مورد اهميت و نقش آب در زندگي موجودات مي فرمايد: ما حيات و زنده بودن موجودات را بواسطه آب قرار داديم.

آب چيست؟

آب ماده اي فراوان در کره زمين است که  به شکل هاي مختلفي همچون دريا ، باران، رودخانه و... ديده مي‌شود و دو سوم کره زمين را آب تشکيل مي دهد ولي تنها دو درصد از اين آبها آب شيرين مي باشد.  آب در چرخه خود ، مرتباً از حالتي به حالت ديگر تبديل مي‌شود، اما از بين نمي‌رود. آب اشکال مختلف بخود مي گيرد؛ باران، برف، تگرگ، يخ، شبنم و مه. تنها ماده که داراي سه حالت، انجماد، ميعان و گاز است، اين ماده حياتي است

فرمول شيميايي آب

آب نوعي  ماده مرکباست که از دو عنصر اکسيژن و هيدروژن ساخته شده است. از ترکيب دو اتم هيدروژن و يک اتم اکسيژن، يک مولکول آب بوجود مي‌آيد. يک قطره آب داراي تعداد بي شماري مولکول آب مي‌باشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

امروزه توجه دست اندركاران و مرتبطين با آب براي تحول در اين بخش بايد معطوف به مطالعه و تحقق ، سياستگذاري و برنامه ريزي در 9 حوزه مديريتي باشد كه به نظر بزرگ ترين چالش هاي فراروي آب در ايران هستند.

1- مديريت تقاضا (مصرف)

رشد سريع جمعيت و نياز روز افزوني به منابع و توليدات ، بخصوص منابع غير قابل برگشت مانند آب، موجبات توجه مسئولين و دولي ها را به امر برنامه ريزي در كنترل تقاضاي مصرف كنندگان را فراهم ساخته است.

حاد بودن ميزان سرانه منابع آب در هر كشوري اهميت توجه به اين گرايش از مديريت را دو چندان كرده است. در حال حاضر منابع آب تجديد پذير در ايران حدود 2160 متر مكعب است، كه برابر پيش بيني هاي يونسكو با در نظر گرفتن دو عامل اقليمي و رشد جمعيت در سال 2025 ميلادي سرانه منابع آب تجديد پذير به حدود 1000 متر مكعب كاهش مي يابد و اين موضوع خود شرايط سختي را فراروي سياستگذاران بخش اب در ايران مي گذارد.

مديريت تقاضا در بخش آب ، بجاي اينكه بيشتر جهت يافتن يك منبع برآورد ساختن بخشي از نيازهاي آب تلاش كند با يافتن توازني بين منفعت مصرف آب و هزينه هاي تامين آن را مدنظر قرار مي دهد. در واقع مديريت تقاضا ( Demand Mana jement ) شيوه هاي مصرف و ابزارهاي موجود براي ارتقاي سطوح و الگوهاي مصرف آب را مطرح مي كند. همچنان كه اقدامات مديريت تقاضاي مديريت منابع آب را بهبود مي بخشد ، سود حاصل از يك بهره برداري معين را نيز افزايش مي دهد و منابع مورد نياز براي به دست آوردن يك سود معين را كاهش مي دهد.

مديريت تقاضا در بخش آب اهداف زير را دنبال مي كند:

1- تخصيص بهينه آب در بين مصرف كنندگان

2- جلوگيري از افزايش مصرف كنندگان

3- افزايش درآمدهاي بخش آب

4- مديريت خشكسالي

5- كاهش تلفات و مصارف غير ضروري

6- مديريت آمار و اطلاعات مصرف

7- كنترل كيفيت آب

8- توسعه پايدار

به همين خاطر اهميت چنين رشته اي در بخش آب سياستگذاري بخش آب را وادار مي كند كه به اين حوزه مديريتي توجه بيشتري داشته باشند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

هر فرآیند تصفیه که در صنعت و طبیعت رخ میدهد در نهایت از خود محصول فرآیند و ماده زاید یه جا می گذارد. این ماده زاید را در تصفیه آب با قیمانده و بطور عامیانه لجن می نامند.

در سال های اخیر با روند بسیار سریع رشد جمعیت و شهر نشینی و همجنین ورود انواع آلاینده های طبیعی و مصنوعی به جریان آب خام و درنتیجه کاربرد مواد شیمیایی برای تصفیه,لجن حاصل به عنوان آلاینده محیط زیست مطرح شده است.

در گذشته آب مورد نیاز جوامع از نزدیک ترین منبع آب سطحی تامین می شدوبه همین دلیل انتخاب محل تاسیس شهر ها براساس دسترسی آنها به آبهای سطحی بود.در رودخانه هایی که بطور معمول کدورت نسبتا بالایی داشتند آب به مخزنی که معمولا در ارتفاعات قرار داشت انتقال داده می شد و در این مخازن به مدت چند روز تا چند ماه نگهداری می شد.در اثر این سکون ذرات درشت قابل ته نشینی در کف مخزن رسوب می کرد.آب صاف شده بالاییبه شبکه توزیع منتقل می شد.هیچ عملیات تصفیه دیگری تا رسیدن این آب به مصرف کننده انجام نمی شد.به مرور زمان تجمع لجن در کف مخزن ظرفیت ذخیره سازی آنهارا به طور جدی کاهش داده و مشکلاتی را نیز به همراه داشت.

بحث دفع لجن در واقع با شروع فرآیند فیلتراسیون ماسه ای کند در اوایل قرن بیستم شروع شد.

براساس مطالعات گسترده تحت نظر فولر وبه کمک تعدادی مهندس شیمی و شیمیدان روش های بهبود کیفیت آب از نظر کدورت مطرح شد.او که طلایه دار فیلتراسیون مکانیکی بود نشان داد با استفاده از مواد شیمیایی و به دنبال آن فیلتراسیون ،آب کدر رودخانه می تواند زلال شود.قبل از آن زلال سازی بدون استفاده از مواد شیمیایی صورت می گرفت.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

پمپهای گریز از مرکز ماشین هایی هستند که با استفاده از نیروی گریز از مرکز (عکس العمل سیال در برابر نیروی مرکز گرا ) سیالات را جابه جا میکنند. در ادامه به موارد مهم در موضوع سیالات اشاره می شود. كه با دانستن آنها مي توانيد بدون نياز به تجربه كافي مشكلات ايجاد شده را رفع و پيش بيني كنيد.

نیروی وزن باعث میشود که اگر سیال در یک ارتفاع باشد به ارتفاع پایین تر جریان یابد. انرژی پتانسیل ، انرژی است که در سیال ذخیره میشود و مایع دارای فشار بالاتر انرژی پتانسیل بیشتری دارد، بنابراین سیال از سطوح با فشار بالا به سطوح با فشار پایین جریان می یابد.
در صورتی که فشار دو مخزن برابر باشد یا اینکه اختلاف ارتفاع نداشته باشند سیال میان آنها جریان نمی یابد.بنابراین در این حالت ها نیاز به استفاده از پمپ داریم. همچنین میتوان از پمپ به منظور افزایش مقدار سیال جابه جاشده، ( دبی) استفاده کرد .
پس میتوان نتیجه گرفت یک پمپ با افزایش انرژی سیال آنرا جابجا می کند.
در پمپ های سانتریفیوژ این عمل توسط پروانه انجام میشود، که با چرخاندن سیال انرژی آن را می افزاید. سیال باعبوراز ورودی پمپ وارد چشم ( مرکز ) پروانه میگردد و با دوران پروانه از لبه آن خارج میگردد. هرچه سرعت پروانه بیشتر باشد سیال سریعتر جابجا می شود. در زیر یک نمونه محفظه و پروانه نشان داده شده است. هنگامی که سیال وارد پوسته( محفظه) میشود سرعت آن کاهش می یابد.چون سرعت سیال کاهش می یابد فشار آن افزایش یافته و از طرف دیگر چون سیال بافشار زیاد در لبه و دور از چشمی خارج میگردد باعث ایجاد یک ناحیه کم فشار در چشمی شده که در اثر آن جریان سیال به درون چشمی امکان پذیر میگردد. (اختلاف فشار) وقتی سیال به خارج پمپاژ میشود سرعت آن افزایش می یابد این افزایش سرعت در خروجی به شکل فشار بسیار زیاد و بخشی از آن در محفظه به صورت فشار نمایان میشود.
پروانه که به عنوان پیشران می باشد توسط یک منبع محرک بیرونی چرخانده میشود. محرک به شکل های مختلف الکتروموتور،توربین و موتور با سوخت فسیلی می باشد. نیروی محرک توسط یک شافت به پیشران منتقل میگردد. محلی که شافت از محفظه پمپ خارج می شود، دچار نشتی میگردد برای رفع این مشکل از آب بند یا جعبه لایی استفاده میشود. در جایی که لایی قرار میگیردممکن است که شافت به شدت دچار ساییدگی گردد به همین دلیل باید از مواد قابل انعطاف استفاده کرد. همچنین برای جلوگیری از سایش، از یک آستین متحرک شافت استفاده می کنند. آستین به راحتی تعویض میگردد.
سیال از ناحیه خروجی با فشار بالا به پشت ناحیه مکش نشتی پیدا می کند . به همین جهت فضای بین آنها را به حلقه های تحت سایش مجهز میکنند . حلقه سایش بدنه ثابت اما حلقه سایش پیشران همراه آن دوران میکند.بستن مناسب حلقه های سایش مقدار نشتی را به اندازه زیادی کاهش میدهد. البته مقداری نشتی برای روانکاری لازم است ، سیال نشت شده سبب روانکاری و خنک سازی حلقه های سایش میشود و همچنین از سایش رینگها در مقابل هم جلوگیری میکند.با ضعیف شدن رینگها فضای میان آنها زیاد شده و نشتی بیشتر میشود. در اینصورت باید رینگ ها تعویض شوند. همچنین حلقه های تحت سایس بوسیله سیال پمپاژ شده روانکاری میشوند و اگر روانکاری مناسب نباشدحلقه ها باهم تماس داشته، ساییده میشوند، گرم شده و جام میکنند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

طراحي صحيح واصولي سيستم دفع فاضلاب ساختمان از جمله اهم مسائل در معماري ساختمان است که در حيطه وظايف متخصصين تاسيسات قرار دارد. فقدان سيستم مناسب دفع فاضلاب در بعضي از ساختمانها گاهي منجر به بروز ضايعات و مشکلات فراواني مي گرددکه براي احتراز از انها بايد به کليه دستورات ومقررات لازم الاجرا در طرح سيستم فاضلاب توجه نمود

انواع فاضلاب در ساختمان

1فاضلاب سبک--فاضلابي راگويند که از آب خالص با محتويات سبک تشکيل شده باشد مانند فاضلاب دستشويي و کف شي حمام

2فاضلاب سنگين --به فاضلابي گفته مي شود حاوي فضولات انساني يا حيواني ومواد سنگين باشد .لوله هايي که فاضلاب سنگين را عبور ميدهند داراي قطر و شيب بيشتري نسبت به لوله هاي حامل فاضلاب سبک خواهند بود

انواع چاه فاضلاب

شرط لازم جهت حفر چاه در يک محل مناسب بودن جنس زمين براي جذب آب است جهت تخليه فاضلاب سبک وسنگين جمع آوري شده توسط سيستم لوله کشي فاضلاب معمولا سه نوع چاه در ساختمان حفر مي گردند

الف-چاه فاضلاب دستشويي مستراح و حمام

ب- چاه فاضلاب آشپزخانه -از آنجايي که فاضلاب آشپزخانه حاوي مواد چربي زيادي است که پس از ته نشين شدن در چاه بعد از مدتي زمين را غير قابل نفوذ ميکند بايد براي آشپز خانه چاه جداگانه اي در نظر گرفته شود

پ-چاه مخصوص آب باران و نزولات جوي

مرجع تخصصی آب و فاضلاب