مرجع تخصصی آب و فاضلاب

بررسی روشهای جمع آوری فاضلاب :  

۱-سیستم جداگانه جمع آوری فاضلاب بهداشتی از فاضلاب سطحی:
مزایای این سیستم : دبی ورودی به تصفیه خانه فاضلاب کم میشود؛ به عمل تصفیه روی سیلاب نیاز نخواهد بود؛ آب رودخانه آلوده نمی شود؛ قطر لوله ها کم میشود؛ چنانچه نیازی به کاربرد ایستگاه پمپاژ داشته باشیم حجم کمتری از فاضلاب پمپ شده و این موجب صرفه جویی میشود.
معایب: در اثر پایین بودن قطر لوله ها ممکن است گرفتگی لوله پیش بیاید؛ اجرای دو سیستم لوله کشی مجزا پرهزینه است؛ کانال های جمع آوری فاضلابهای سطحی تنها در هنگام بارندگی مورد استفاده قرار میگیرد.

تعیین دبی وطراحی شبکه فاضلاب به صورت مجزا

با بزرگ شدن شهرها و افزایش جمعیت آنها و گسترش صنایع و کارخانه ها از سوی دیگر، مسئله آلودگی محیط زیست روز به روز اهمیت بیشتری پیدا می کند.
با گسترش زندگی ماشینی و به علت بی توجهی افراد به منابع همگانی هر روز انواع بیشتری از آلودگی محیط زیست آدمیان و حیوانات را آلوده تر و زندگی را تهدید می کند.
وجود فاضلاب ها یکی از عوامل آلودگی محیط زیست هستند و لذا بایستی آنها را جمع آوری و از شهرها بیرون آورد. نخست باید آنها را پلایش و تصفیه کرد و سپس به گردش آب در طبیعت برگرداند.

جمع آوری گنداب ها و پساب ها از شهر ها از دیدگاه های ذیل لازم و ضروری است:
– بهداشت همگانی
– نظم محیط زیست
– کاربرد مجدد فاضلاب
– تغذیه سفره های آب زیر زمینی

۳-۲- تعیین مقدار فاضلاب تولید شده در یک شهر (دبی طرح):
۱-فاضلاب های خانگی که شامل آب حاصل از شستشو، حمام، پخت و پز و … می باشد.
۲-فاضلاب های صنعتی شامل آب حاصل از استفاده در کارخانه ها و کارگاه ها.
۳-فاضلاب های ناشی از بارندگی، روان آب های سطحی

روش های مختلفی برای محاسبه دبی فاضلاب وجود دارد که یک روش استفاده از آیین نامه ۳-۱۱۸ سازمان برنامه و بودجه است.
به طور کلی فاضلاب شهری از چهار قسمت عمده تشکیل شده است، که عبارتند از:
الف- فاضلاب خانگی
ب- فاضلاب صنعتی
ج- فاضلاب سطحی آب باران
د- فاضلاب حاصل از نشت آب در مجاری فاضلاب

۳-۳- روش های جمع آوری فاضلاب به صورت کامل:
در این روش که در آن آب باران و فاضلاب های خانگی و صنعتی به وسیله ی شبکه هایی از شهر بیرون برده می شوند. برای اجرای جمع آوری کامل دو روش ممکن است مورد استفاده قرار گیرند:
۱-روش مجزا
۲-روش درهم(جمع آوری همزمان رواناب سطحی و فاضلاب خانگی در یک مجرا)

جمع آوری فاضلاب به روش مجزا:
در این روش فاضلاب های خانگی و صنعتی در یک شبکه ی لوله کشی به تصفیه خانه هدایت شده و فاضلاب های ناشی از آب باران در شبکه ای دیگر و به شکل مجزا مستقیماً به رودخانه فرستاده می گردد. در مراحل ذیل به طراحی این نوع از شبکه جمع آوری فاضلاب می پردازیم. با توجه به مطالب فوق فاضلاب شبکه جمع آوری مجزا شامل موارد ذیل است:
– فاضلاب خانگی
– فاضلاب صنعتی
– فاضلاب حاصل از نشت آب در مجاری فاضلاب
تعیین ضریب بهره برداری:
در طرح شبکه ی فاضلاب شهرهای موجود و برای محاسبه ی مقدار فاضلاب باید توجه داشت که به علل اقتصادی و فنی ممکن است برخی از خانه های شهر در مرحله های گوناگون بهره برداری از شبکه داوطلب گرفتن انشعاب فاضلاب نگردند. به همین علت برای تعیین مقدار فاضلاب از ضریب بهره برداری استفاده می شود به عبارت دیگر ضریب بهره برداری عبارت است از درصد مشترکینی که در مقاطع مختلف بهره برداری، از شبکه استفاده می نمایند و به شبکه متصل می شوند. (آیین نامه: بند ۲-۶)

تعیین ضریب حداکثر جریان فاضلاب:
دبی فاضلاب در لوله های شبکه جمع آوری تحت تاثیر نوسان هایی است که شدت آن به تعداد جمعیت منطقه، شرایط آب و هوایی، توپوگرافی و خصوصیات شهر بستگی دارد. در هر مورد این ضریب با توجه به اندازه گیری های محلی و یا آمار موجود در سایر شهرهای مشابه انتخاب می گردد. در صورت عدم وجود آمار قابل ملاحظه از میزان نوسان های فاضلاب، توصیه می شود برای جمعیت های تا یک میلیون نفر مقدار این ضریب از رابطه ذیل محاسبه گردد(آیین نامه: بند ۴-۲)
kmax=5/P0.167

تعیین ضریب حداقل جریان فاضلاب:
در صورت عدم وجود آمار قابل ملاحظه از میزان نوسان های فاضلاب توصیه می شود که مقدار ضریب حداقل جریان از رابطه ذیل محاسبه گردد: (آیین نامه: بند ۴-۳)

kmin=P0.167/5

در این رابطه P جمعیت بر حسب هزار نفر می باشد.

تعیین متوسط مقدار سرانه فاضلاب خانگی:
با در نظر گرفتن شرایط اقلیمی و اجتماعی مناطق مختلف ایران، مقدار ۷۰ تا ۹۰ درصد آب مصرفی خانگی (بدون فضای سبز خانگی و عمومی و تلفات آب)، عمومی، صنعتی و تجاری تبدیل به فاضلاب می گردد.
(آیین نامه: بند ۴-۱)
ضـریب اخـتلاط فاضـلاب باران با فاضلاب خانـگی یا ضریب نوسانات آب که به مقدار سرانه فاضلاب خانگی افزوده می شود(اتصال غیر مجاز) بسته به شکل ساختمانی شبکه بین ۱۰ تا ۳۰ درصد متغیر است.

× ضریب تبدیل آب به فاضلاب × ضریب حداکثر (یا حداقل) جریان فاضلاب = حداکثر(یاحداقل)مقدار فاضلاب

× (مصرف سرانه تجاری آب + مصرف سرانه عمومی آب + مصرف سرانه خانگی آب) ×

ضریب اختلاط فاضلاب باران × جمعیت شهر در پایان دوره طرح × ضریب بهره برداری از شبکه ×
*در ضورت برداشتن ضرایب حداقل و حداکثر مقدار متوسط به دست می آید.
۲- سیستم مشترک جمع آوری فاضلاب بهداشتی و فاضلاب سطحی:
مزایای این سیستم: قطر لوله ها زیاد وامکان گرفتگی لوله ها کم است؛ فاضلاب بخاطر اختلاط با سیلاب رقیق میشود؛ از انجا که تنها یک خط لوله کار گذاشته میشود ارزانتر است؛ تعمیر و نگهداری شبکه نیاز به لوازم لوله بازکنی پیچیده ندارد.
معایب: سیلاب با فاضلاب مخلوط شده و آلودگی محیطی را پیش می آورد؛ در روزهای بارانی شبکه خوب عمل میکند و در مواقع دیگر بخاطر زیاد بودن قطر مجاری تامین سرعت خودشستشویی مشکل است؛ بخاطر زیاد بودن قطر لوله های بکار رفته در شبکه حمل و نقل آنها مشکل است؛ در اثر رگبارهای شدید پیش بینی نشده ممکن است شبکه نتواند تمام سیلاب را منتقل کند.


۳ -سیستم مرکب :

مزایا: در زمینه گرفتگی لوله های فاضلاب مشکلی وجود ندارد، در این سیستم واحدهای مسکونی مجازند ابهای سطحی خود را به فاضلابرو وارد نمایند، این سیستم مزایای هریک از دو سیستم یادشده قبلی را دارد.
معایب: بار وارد بر پمپها و واحدهای تصفیه اندکی بالاتر است؛ ممکن است جریان فاضلاب در طی فصول خشک کم باشد.

مبانی هیدرولیکی شبکه جمع آوری فاضلاب

اساس محاسبات جمع آوری فاضلاب در این طرح رابطه مانینگ ضریب n بستگی به جنس فاضلابروها دارد و تغییرات عمق جریان اثر محسوسی در مقدار آن ندارد. این ضریب برای فاضلابروها بین ۰٫۰۱ تا ۰٫۰۱۵متغیراست.

برای این که شبکه فاضلاب بتواند در دوره بهره برداری کارآئی لازم را داشته باشد لازم است از یک سو ته نشین مواد معلق سبب گرفتگی فاضلابروها نشود و از سوی دیگر مواد معلق سخت مانند شن و ماسه موجب فرسایش کف فاضلابروها نگردد برای جلوگیری از بروز موارد یاد شده، رعایت تمهیدات فنی زیر در طراحی شبکه فاضلاب ضروریست.

– سرعت حداقل

با تکیه بر نتایج حاصل از آزمایشات مختلف و با توجه به وزن مخصوص مواد آلی موجود در فاضلاب، حداقل سرعت لازم برای جلوگیری از ته نشینی اینگونه مواد در فاضلاب حدود ۰٫۳متر در ثانیه و حداقل سرعت لازم برای جلوگیری از ته نشینی مواد معلق معدنی مانند شن و ماسه حدود ۰٫۶تا ۰٫۷۵متر در ثانیه می باشد.

البته محاسبه و تعیین حداقل سرعت موجود در فاضلابروهای شهرها و کنترل آن مسئله بسیار مهم و پیچیده ای است زیرا به علت نوسانهای تولید فاضلاب ممکن است در ساعتهایی از شب سرعت واقعی در برخی از فاضلابروها نزدیک به صفر رسیده و ته نشین شدن مواد معلق در آن اجتناب ناپذیر گردد. ولی باید در ساعتهایی از روز سرعت جریان در آن به اندازه ای زیاد شود که مقطع لوله، دست کم برای یکبار در شبانه روز پر گردد و مواد ته نشین شده شسته شوند، که در این طرح با استفاده از نتایج آزمایشگاهی و تجارب موجود کوشش می شود تا حداقل سرعت یاد شده در فاضلابروها رعایت گردد.

– سرعت شستشو

سرعت جریانی که بتواند مواد ته نشین شده در کانال و مجاری فاضلاب را به حرکت درآورد، سرعت شستشو نامیده می شود. مقدار سرعت در فاضلابروها با احتساب دبی حداکثر در سال شروع بهره برداری نبایستی از سرعت شستشو کمتر گردد تا حداقل یکبار در شبانه روز مواد ته نشین شده شستشو و انتقال یابد. طبق پیش نویس استاندارد صنعت آب کشور حداقل سرعت شستشو در فاضلابروها را معادل ۰٫۷۵لیتر در ثانیه توصیه شده است. ضمناً در فاضلابروهای اصلی که عمق فاضلاب در اکثر مواقع بیشتر از نصف لوله است، می توان قبول نمود به جای تامین سرعت شستشو، سرعت جریان در حالت نیمه پر از ۰٫۶متر در ثانیه کمتر نگردد.

– سرعت حداکثر

اهمیت توجه به حداکثر سرعت جریان فاضلاب به اندازه حداقل آن نمی باشد. تنها از نقطه نظر مقاومت لوله ها به سایش می باشد که می بایست سرعت از حدی بیشتر نگردد، البته جنس لوله های مصرفی شبکه جمع آوری فاضلاب در مطالعات فاز یک بطور کامل مورد بررسی قرار می گیرد

– محدودیت شیب

شیب فاضلابروها باید به اندازه ای باشد که سرعتهای حداقل و حداکثر تامین گردد. در صورتیکه به علت کمی شیب محل، تامین سرعتهای فوق الذکر اقتصادی نباشد برای شستشوی فاضلابروها پیش بینی های لازم بعمل آید.

حداقل شیب فاضلابروها هیچگاه نباید از ۰٫۰۰۰۵کمتر گردد چنانچه شیب فاضلابروها از مقدار مجاز نیز بیشتر گردد، سرعت از سرعت حداکثر بیشتر می شود. برای جلوگیری از این مسئله در نقاطی، افزایش عمقی در منولهای ابتدای لوله ها جهت کاهش شیب در نظر گرفته می شود این اختلاف عمق در دهانه های بازدید و ویژه ای بنام دهانه های ریزشی انجام می گیرد.

-محدودیت ارتفاع فاضلاب

از جمله مواردی که باید در طراحی شبکه فاضلاب در نظر گرفته شود ارتفاع فاضلاب در لوله ها می باشد. چون حرکت فاضلاب سبب آزاد شدن گازهای درون آن
می گردد. باید پس از برآورد جریان حداکثر، اقطار شبکه به صورتی طراحی شوند که تا قطر ۵۰۰ م.م. حداکثر ۵/۰ و از قطر ۵۰۰ م.م. بالا حداکثر ۰٫۸ قطر لوله با فاضلاب پر شود و حداقل فضایی برای تهویه طبیعی و خروج گازها باقی باشد.

از طرفی بعلت امکان وجود مواد درشت و معلق در فاضلاب و امکان گیر کردن این مواد به کف لوله و در نتیجه ته نشین شدن آنها، برای ارتفاع فاضلاب در لوله ها نیز حداقلی پیش بینی می گردد. این حداقل از یک سو نباید کمتر از۰٫۱قطر لوله باشد و از سوی دیگر در لوله های با قطر کم نباید از ۲ تا ۳ سانتی متر کمتر گردد.

– عمق فاضلابروها

عمق فاضلابروها باید به اندازه ای باشد که بتوان انشعابات خانگی را با شیب مناسب به آنها وصل نمود. علاوه بر این در انتخاب عمق نصب لوله های فاضلاب موارد زیر باید مدنظر قرار گیرد.

-آسیب پذیری لوله در مقابل بارهای خارجی

-سطح آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه

-میزان درجه حرارت محیط در فصل سرما

-سایر تاسیسات زیرزمینی شهر

-حجم عملیات خاکبرداری و سرمایه گذاری

-جنس خاک و ریزشی بودن آن
– محدودیت قطر

حداقل اندازه قطر فاضلابروها باید به گونه ای در نظر گرفته شود که اجسامی که بطور معمول در شبکه وارد می شوند باعث انسداد آن نگردد. با توجه به این مسئله و طبق توصیه پیش نویس استاندارد صنعت آب کشور، حداقل قطر لوله های فاضلاب برای خیابانهای اصلی و فرعی ۲۰۰ میلیمتر و برای لوله های اتصال خانگی ۱۵۰ میلیمتر در نظر گرفته می شود.
– ضریب بهره برداری از شبکه

در طرح شبکه فاضلاب شهرهای موجود و برای محاسبه مقدار فاضلاب باید توجه داشت که به علل اقتصادی و فنی ممکن است برخی از مشترکین شهر در مراحل گوناگون بهر ه برداری از شبکه، داوطلب گرفتن انشعاب فاضلاب نشوند.با توجه به این امر ضریب بهره برداری از شبکه و انتخاب درست آن بویژه از نقطه نظر تعیین حداقل سرعت فاضلاب در مراحل نخستین بهره برداری مهم می باشد.

ضریب بهره برداری از شبکه برای شهرهایی از ایران که دارای زمینهای زهکش نیستند یا سطح آب زیرزمینی در عمق کمتر قرار دارند برای مرحله اول بهره برداری حدود ۷۰ تا ۹۰ درصد و برای مرحله دوم بهره برداری ۸۰ تا ۱۰۰ درصد است، برای شهرهایی که دارای زمینهای زهکش هستند و عمق سطح آب زیرزمینی زیاد است ضریب یاد شده ممکن است برای مرحله اول بهره برداری ۵۰ تا ۷۰ درصد و برای مرحله دوم ۷۰ تا ۱۰۰ درصد باشد.

جمع آوری و دفع آبهای سطحی از طریق کانالهای روباز:

در این روش کانالها ی آبرو عمدتاً روباز بوده و فقط در نقاط ضروری از قبیل تقاطع خیابانها و یا پل عابر پیاده و به صورت رو بسته اجرا می گردد.
این روش گرچه از نظر صرف هزینه ساخت کانال از سایر روشها ارزانتر است و همچنین تمیز کردن آن آسانتراست، اما دارای عوارض نامطلوبی به شرح زیر می باشد:

-در خیابانها باعث کاهش سطح پیاده رو می گردد بخصوص در خیابانهای فرعی که عرض پیاده رو آن ۱۲ الی ۳ متر می باشد و این کاهش عرض با در نظر گرفتن فضای سبز کاملاً محسوس و نامطلوب است.

-با توجه به عوارض محدوده مورد طراحی در صورتیکه عرض کلی پیاده رو به علت جوی روباز تعریض گردد مخارج عملیاتی خاکی افزایش خواهد یافت.

-غالباً جوی ها به محل تخلیه زباله توسط عابرین کسبه و اهالی تبدیل شده و باقی ماندن مواد در جوی باعث آلودگی تعفن و محل تخم گذاری حشرات می گردد.

-تغییر ابعاد و یا سر پوشیده شدن آن در موارد ضروری باعث متغیر بودن عرض پیاده رو می گردد.

-ایمنی تردد عابرین پیاده به خصوص اشخاص کهنسال و معلولین مختل می گردد.

-عبور گابیون ها و یا جوی ها از عرض خیابان در محل تقاطع ، ایجاد عوارض نامطلوب در این نقاط می نماید.

بعلت رو باز بودن کانال ، وجود زباله در کانالها در زیر پل ها باعث انسداد جریان آب می گردد.

-امکان یخ زدگی کانال وجود دارد.

-خطرات احتمالی برای عابر پیاده در محلهایی که کانال عمیق می شود.

کانال
مزایای سیستم فوق، در امکان استفاده از آن به عنوان کانالهای آبیاری درختان مجاور پیاده رو و نیز ارزانتربودن نسبت به سایر سیستمها می باشد.

صفحات جداگانه مرجع تخصصی آب و فاضلاب - سه شنبه هفدهم اسفند ۱۳۹۵
مطالب مرجع تخصصی آب و فاضلاب - یکشنبه پانزدهم اسفند ۱۳۹۵
مطالب مرجع تخصصی آب و فاضلاب - یکشنبه پانزدهم اسفند ۱۳۹۵
مطالب مرجع تخصصی آب و فاضلاب - یکشنبه پانزدهم اسفند ۱۳۹۵
مطالب مرجع تخصصی آب و فاضلاب - یکشنبه پانزدهم اسفند ۱۳۹۵
محاسبه عمق نرمال در کانالهای ذوزنقه ای و مستطیلی - جمعه بیست و هفتم اسفند ۱۳۹۵
برترین سایت های مدیریت پروژه و مدیریت ساخت سال 95 - پنجشنبه بیست و ششم اسفند ۱۳۹۵
کنفرانس های مدیریت ساخت و پروژه - شنبه چهاردهم اسفند ۱۳۹۵
مکانیزم آلوده شدن آبهای زیرزمینی - جمعه ششم اسفند ۱۳۹۵
اصطلاحات آب و فاضلاب و محیط زیست - جمعه ششم اسفند ۱۳۹۵
دانشگاه های دارای رشته آب و فاضلاب - سه شنبه بیست و ششم مرداد ۱۳۹۵
کنفرانس های آب و فاضلاب - سه شنبه بیست و ششم مرداد ۱۳۹۵
ژورنال های تخصصی آب و فاضلاب - سه شنبه بیست و ششم مرداد ۱۳۹۵
عناوین پایان نامه های رشته آب و فاضلاب - سه شنبه بیست و ششم مرداد ۱۳۹۵
قانون بیمه‌های اجتماعی کارگران ساختمانی - سه شنبه بیست و ششم مرداد ۱۳۹۵
کتاب های تخصصی مدل سازی اطلاعات ساختمان - یکشنبه بیست و چهارم مرداد ۱۳۹۵
Business Case - شنبه بیست و سوم مرداد ۱۳۹۵
آشنائي با سيستم مديريت امنيت اطلاعات (ISMS) - جمعه بیست و دوم مرداد ۱۳۹۵
مفاهیم پایه استانداردهای مدیریت - پنجشنبه بیست و یکم مرداد ۱۳۹۵
برگزاری تور آموزشی پرینس 2 Prince2 - سه شنبه نوزدهم مرداد ۱۳۹۵
سیستم مدیریت تغییر پروژه - یکشنبه هفدهم مرداد ۱۳۹۵
نقش منشور پروژه در کامیابی پروژه - شنبه شانزدهم مرداد ۱۳۹۵
دفاتر مدیریت پروژه - جمعه پانزدهم مرداد ۱۳۹۵
کلیات آزمون های کنترل کیفی آب - پنجشنبه چهاردهم مرداد ۱۳۹۵
مدیریت پیشبرانه پروژه: بر اساس یک دیدگاه استراتژیک مدیریت پروژه توسط شبیه سازی - چهارشنبه سیزدهم مرداد ۱۳۹۵
کدورت و مواد معلق در تصفیه خانه آب - چهارشنبه سیزدهم مرداد ۱۳۹۵
اندازه گیری نیتروژن کل - سه شنبه دوازدهم مرداد ۱۳۹۵
تعیین مقدار مواد آلی در آب - دوشنبه یازدهم مرداد ۱۳۹۵
تعیین مقدار کرومات در آب - یکشنبه دهم مرداد ۱۳۹۵
پروژه های متعادل کننده ی جامعه و محیط؛ یک پروژه، برنامه و رویکرد پورت فولیو - یکشنبه دهم مرداد ۱۳۹۵
تعیین مقدار اکسید آلومنیوم درآب - شنبه نهم مرداد ۱۳۹۵
تعیین مقدار هیدرازین در آب - جمعه هشتم مرداد ۱۳۹۵
روش افزایش استاندارد – اندازه گیری کرم (سه) در نمونه آب شهر - پنجشنبه هفتم مرداد ۱۳۹۵
اندازه گیری نیترات NO3- - چهارشنبه ششم مرداد ۱۳۹۵
Tailor it - سه شنبه پنجم مرداد ۱۳۹۵
استفاده گیاهان برای تصفیه فاضلاب - سه شنبه پنجم مرداد ۱۳۹۵
اندازه گیری کلسیم Ca2 - سه شنبه پنجم مرداد ۱۳۹۵
اندازه گیری سیانید در آب اندازه گیری سیانید در آب - دوشنبه چهارم مرداد ۱۳۹۵
تفسیر نتایج آزمایشگاهی + جدول - یکشنبه سوم مرداد ۱۳۹۵
محلول سازی - شنبه دوم مرداد ۱۳۹۵
تهیه منشور برای پروژه - جمعه یکم مرداد ۱۳۹۵
کلر زنی مخازن آب - جمعه یکم مرداد ۱۳۹۵
اندازه گیری نیتریت در آب آشامیدنی - پنجشنبه سی و یکم تیر ۱۳۹۵
شاخص های موفقیت - پنجشنبه سی و یکم تیر ۱۳۹۵
روش صحیح کلرسنجی آب - چهارشنبه سی ام تیر ۱۳۹۵
استاندارد روش روزمره نمونه ‏گیری آب - سه شنبه بیست و نهم تیر ۱۳۹۵
منابع کارشناسی ارشد؛ محیط زیست، بهداشت محیط، عمران آب و فاضلاب - دوشنبه بیست و هشتم تیر ۱۳۹۵
وظایف مسئول برنامه ریزی و کنترل پروژه در یک پروژه - دوشنبه بیست و هشتم تیر ۱۳۹۵
تعیین کدورت آب - دوشنبه بیست و هشتم تیر ۱۳۹۵
فلیم فتومتر - یکشنبه بیست و هفتم تیر

مرجع تخصصی آب و فاضلاب