مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقدمه:

چرخه آب در طبيعت بدين ترتيب است که آب از سطح درياها و خشکي ها تبخير شده، وارد اتمسفر مي شود و دوباره اين بخار اب وارد شده به جو، پس از طي فرآيندهاي گوناگون به صورت نزولات جوي به سطح درياها يا زمين مي ريزد. اما اين نزولات ممکن است با سه حالت روبرو شوند: در مرحله اول آب باران به علت وجود پوشش گياهي در سطح زمين جذب گياهان شده و گياهان مانع رسيدن مستقيم آن به سطح زمين مي شود که اصطلاحا به آن برگاب گفته مي شود.

بخشي ديگر از نزولات  جوي پس از رسيدن به سطح زمين به داخل خاک نفوذ مي کند و در مرحله آخر هرگاه شدت بارندگي از ظرفيت نفوذ آب به داخل آب بيشتر باشد، بخشي از آب حاصل از بارندگي در سطح زمين باقي مانده و پس از پرکردن گودي هاي سطح زمين(طبيعي يا مصنوعي) در سطح زمين جاري مي شود که به اين بخش از بارندگي ، رواناب گويند.

بطور متوسط تقريبا 30 درصد بارش به رواناب تبديل مي شود اما امروزه به دليل تغيير کاربري اراضي در شهرها و در نتيجه کاهش پوشش گياهي و نيز کاهش ميزان نفوذپذيري خاک، اين حجم افزايش يافته و باعث بروز معضلاتي مانند آب گرفتگي معابر هنگام بارندگي و ساير مشکلات مي شود. بعضي از شهرهاي کشورمان هم به دليل واقع شدن در منطقه باران خيز، بالا بودن سطح آب زيرزميني و فقدان مديريت مناسب سيلاب و رواناب از اين معضل بي بهره نبوده ، و شهروندان پس از هر بارندگي نه چندان شديد دچار مشکل عبور و مرور در سطح شهر مي شوند.

عليرغم وجود مراکز علمي فني و مهندسي متعدد در کشورمان ، وجود چنين مشکلاتي، چهره خوبي از شهر ارائه نمي کند. اما در اين جا به ارائه چند راهکار تجربه شده مي پردازيم که با توجه به مناطق مختلف شهر، مي توان از هر يک از اين موارد استفاده کرد:

1-اولين راهکاري که به آن اشاره مي کنيم، استفاده از ميادين و بلوارهاي شهر است. در اين روش سطح زير ميدان را تا عمق مشخصي خاکبرداري مي کنند و داخل آن را از مصالح درشت دانه تر مثل نخاله هاي ساختماني پر مي کنند. بذين قابليت نگهداشت اب در آن زياد شده و مي توان با هدايت آب سطحي به اين سمت، حجم قابل توجهي از آب را به زير سطح منتقل کرد. اين عمل براي بلوارهاي ميان خيابان ها نيز امکان پذبر است. در اين اقدام با افزايش قابليت جذب آب زمين ، آب را از روي زمين به زير زمين منتقل مي کنيم که به عنوان پيشنهاد اين عمل در اکثر ميدان هاي شهر از جمله ميدان هاي در حال احداث و يا جديد الاحداث و نيز براي بلوارهايي که در کمربندي واقع هستند قابل اجرا است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

روان آب

این حقیقت است كه آبی كه امروزه مورد استفاده قرار می دهیم، صدها میلیون سال است كه وجود دارد و مقدار آن خیلی تغییر نكرده است. آب در سرتاسر دنیا حركت می كند، شكل آن تغییر می كند، توسط گیاهان و جانوران جذب می شود اما هرگز ناپدید نشده و از بین نمی رود. آب چرخه ای عظیم و دائمی را طی می كند كه آن را چرخه آب می نامیم . فرآیندهای متعددی با هم در كارند و سبب می شوند كه آبهای زمین به صورت چرخه دائما در حركت باشند. در چرخه آب پنج فرآیند دخیلند: تراكم، بارش، نفوذ، روان آب و تبخیرو تعریق. این فرآیندها همزمان بوده و پنج فرآیند، تراكم، بارش، نفوذ، روان آب و تبخیرو تعریق، با هم چرخه آب را می سازند. بخار آب متراكم شده و ابرها را تشكیل می دهدكه در شرایط مناسب منجر به بارش می شود. باران به سطح فرو می ریزد و به خاك نفوذ می كند یا به صورت روان آب جریان می یابد. آب سطحی(مثل دریاچه ها، رودخانه ها، اقیانوسها و غیره) تبخیر شده و به صورت رطوبت به جو بر می گردند در حالیكه گیاهان طی فرآیند تعریق، آب را به جو برمی گردانند .

بخشی از بارش كه به سطح زمین می رسد‌، طی فرآیند نفوذ به داخل زمین می رود. میزان آبی كه به زمین نفوذ می كند بسته به درجه شیب زمین، میزان و نوع پوشش گیاهی، نوع خاك و سنگ و میزان اشباع شدگی خاك، متفاوت است. وجود سوراخهای بیشتر(تركها، حفره ها، درزه ها)،‌میزان نفوذ را افزایش می دهد. آبی كه به خاك نفوذ نكند، در سطح به صورت روان آب جاری می شود.بارشی كه به سطح زمین می رسد اما به خاك نفوذ نمی كند روان آب نامیده می شود. روان آب در نتیجه ذوب برف و یخ هم به وجود می آید.

هنگامی كه میزان بارش زیاد است، خاكها از آب اشباع می شوند. با افزایش بارش، آب اضافی نمی تواند به خاك وارد شود. روان آب به رودخانه ها و رودها وارد شده و مقدار زیادی از آب اضافی جریان می یابد. بمنظور برآورد ميزان روانآب از روشهاي متفاوتي ميتوان سود جست كه معروفترين آنها روش كرو نامبر است. در بيشتر حالات ميزان رواناب حاصل بصورت تخميني بوده و مقدار رطوبت خاك (بخصوص در لايه سطحي) كه نقش مهمي در شروع رواناب دارد كمتر لحاظ ميشود. بهمين دليل احساس مي شود كه بايد در مقادير كرونامبر با توجه به شرايط كشور اصلاحاتي بوجود آورد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

كيفيت و كميت روان آب آب سطحي حاصله از راههاي آسفالت ، آجر فرش و خرده سنگ در ((كانكتيكوت )) ( ايالتي در شمال شرق آمريكا در ساحل آتلانتيك ، مركز آن هارت فورد )  .
چكيده :
اين تحقيق ، كميت و كيفيت روان آب سطحي حاصل از راههاي آسفالت همانند سازي شده ،آجر فرش تراوا و خرده سنگ را مقايسه كرد . بارش در محل اندازه گيري شد و روان آب با استفاده از سطل هاي شاخص دار ثبت شد . نمونه هاي روان آب كامپوزيتهاي تحمل كننده جريان ، براي بدست آوردن ميزان جامدات معلق كل ، نيتروژن كجلدا هل كل ،نيتروژن نيترا ت ، آمونيو – نيتروژن ،فسفري كل (TP) ،روي ، سرب، مس ، هر هفته مورد تجزيه و تحليل (آناليز) قرار مي گرفت . نرخ نفوذ روي هر راه بصورت ساليانه معين مي شد . آناليز مكرر ملاكهاي واريانس نشان دارد كه روان آب  آب سطحي ( آب باران ) بين انواع راهها به طرز قابل ملاحظه اي متفاوت است . ترتيب نزولي ( روان آب بصورت آسفالت > آجر فرش > خرده سنگ بود. ميانگين نرخهاي نفوذ پذيري صفر ، 2/11 ، 0/9 سانتي متر بر ساعت به  ترتيب براي راههاي آسفالت ،آجر فرش و خرده سنگ (سنگ خرد شده ) بود . راههاي آجرفرش وخرده سنگي هردودرمقايسه با راههاي آسفالت، روان آبِ آب باران را كاهش مي دادند. روان آب بدست آمده از راههاي آجرفرش به طرز چشم گيري حاوي غلظتهاي كمتري از تمامي آلاينده هاي معين در مقايسه با روان آب حاصل از راههاي آسفالت بود/اما روان آب حاصله از راههاي خرده سنگ از نظر غلظتها شبيه روان آب حاصله از راههاي آسفالت بودندبه جز در مورد غلظتهاي TP ، كه درروان آب راههاي سنگ خردشده به نسبت روان آب حاصله از راههاي آسفالتي كمتر بود.گزارش كلان از آلاينده هاي معين شده، بيشتر، تفاوتهاي نسبي درروان آبِ آب باران را تاييد مي كرد تا تفاوت غلظتها را.
مقدمه:
كيفيت آب سطحي به علت بارهاي آلاينده در روان آبِ  آب سطحي وافزايشهاي اوج وحجم روان آب ،به صورت منفي متاثر از رشد شهري مي باشد. بر طبق گزارش منتشر شده در سال 1997از سوي USDA –فهرست منابع ملي ، ميزان زمين رشد يافته (شهري،ساخته شده وزمين حمل ونقل روستايي ) از1982،34% افزايش يافته وبا نرخ 7/0 ميليون هكتار بر سال  درحال افزايش مي باشد. يك استفاده عمده از زمينهاي شهري، تقسيم بنديهاي مسكوني مي باشد .بر اساس برنامه ملي روان آب شهري (USEPA,1983b) كيفيت روان آب شهري حاصل از مناطق آب مسكوني شبيه به انواع ديگر استفاده از زمينهاي شهري است .نواحي منابع كليدي درون مناطق مسكوني از نظر آلاينده تفاوت دارند. مثلابه نظر مي رسد كه چمنها داراي بالاترين غلظت روان آب فسفري ونيتروژن كجلدا هل كل (  TKN) مي باشد در حالي كه خيابانها داراي غلظتهاي بالاي روان آب جامدات معلق كل( TSS )وبسياري از فلزات هستند.(بنرمن و همكاران ،1933.استوور وهمكاران1997)اين  تحقيقات  نشان مي دهد كه روان آب حاوي سقفي مناطق مسكوني معمولا غلظتهاي  كمي از آلاينده ها را دارد،
اما ، سقفهاي نواحي تجاري مي تواند از نظر فلزات بالا باشد يك عامل بالقوه براي كاهش جانبي منبع آلودگي در توسعه مناطق مسكوني ،كاهش روان آب راههاي اختصايي مي باشد روان آب راه هاي اختصاصي از نظر غلظتهاي مواد جامد ، مواد غذايي ، فلزات و PAH ها در بين نواحي منبع شهري  ، متوسط است ، مدل بنر من و همكارانش (1993 ) نشان داد كه در حوزه هاي آبريز مسكوني ،21 % از روان آب كل از راه هاي اختصاصي و 7% از چمن ها مي آيد ،گر چه راههاي اختصاصي فقط 5 % از ناحيه مورد مطالعه را شامل مي شدند . مدل استيوئر و همكارانش (1997) نشان داد كه در 10 % ازروان آب  آبريز از راههاي اختصاصي مي آيد، گر چه آنها 4 % از ناحيه آبريز را تشكيل مي دادند . همچنين اينكه كاهش روان آب حاصله از راه هاي اختصاصي مي تواند به طرز قابل توجهي آلودگي منبع غير منطقه اي (غير نقطه اي ) حاصل از توسعه مناطق مسكوني را كاهش دهد . درباره روان آب حاصله از انواع مختلف راههاي اختصاصي چيز زيادي نمي دانيم . استيوئر و همكارنش (1997 ) يك راه اختصاصي آسفالته و دو راه سيماني را بررسي كردند اما آنها را مقايسه نكردند . بنر و همكارن وي ( 1993 ) تنها غلظتهائي از مواد جامد معلق ، فسفري ،كادميوم ،مس ، روي و سرب موجود در روان آب ناشي از راههاي آسفالت را گزارش دادند .
غلظتها و تخليه نيتروژن بررسي نشد . مطالعاتي بر روي روان آب حاصله از پوشا ننده هاي سطحي مختلف مورد استفاده  در جاده ها و پاركها انجام شده است . مثلا تحقيقاتي در مورد آجر فرش ها ( براتبو و  بوث 2003 ، بوث ولياويت 1999 ، جميز و تامپسن 1997 ،پرات و همكارانش 1995 ) و آسفالت متخلخل (نفوذ پذير ) (لگرت وكلانديني ،1999 ، روشدن 2001 ) نشان داده اند كه در مقايسه با سطوح آسفالت ،آجر فرش ها ميزان روان آب و غلظت ِ و فلزات موجود در آب نفوذ كرده  (براتبووبوث ، 2003 ) روان آب (جيمز و تامپسن  ،1997) را كاهش داده  آجر فرش متخلخل ،فلزات موجود  در روان آب را كاهش مي دهد . ( لگرت و كلانديني ، 1999 ) . اين تحقيقات ،شامل مواد غذايي موجود در روان آب نشده اند و راههاي ساخته شده از سنگ ريزه را كه در نيوانگلند  رايج اند. ارزيابي نكرده اند . اين رشتون (2001 )بود كه مواد غذايي موجود در روان آبِ آب سطحي حاصله از آسفالت متخلخل را آناليز كرد اما نتايج حاصله به خاطر وجود برخي گودالها (گوديها ) در مناطق مورد تحقيق وي ، قاتي شد (خلط شد ) بررسي تأثير مسالح پوشاننده مختلف بر روي مواد غذائي موجود در روان آب سطحي به علت وجود خور و آسيبهاي درياچه اي بوجود آمده بوسيله  (يوتروفيكاسيون) در نيوانگلنه ، مهم مي باشد . (فرينك ،1991 ) . منظور از اين تحقيقات ،مقايسه كميت و كيفيت روان آبِ آب سطحي حاصله از راههاي اختصاصي براي سطوح آسفالت ،آجر فرشهاي متخلخل ،ياسنگ ريزه (خرده سنگ ) بود .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

رواناب

رواناب سطحی به آن قسمت از بارندگی اطلاق می‌گردد که در روی زمین به طرف آبراهه‌ها، دریاچه‌ها یا دریاها به جریان می‌افتد. طراحی کانالها یا سازه‌هایی که بتوانند جریانهای آب سطحی را از خود عبور دهند، مستلزم تعیین حداکثر دبی رواناب، حجم رواناب، حجم آب جاری شده و نیز توزیع زمانی دبی آب است.

 

عوامل موثر بر رواناب

عوامل موثر بر رواناب را میتوان به عوامل مربوط به بارندگی و عوامل مربوط به حوضه آبریز تقسیم نمود.

عوامل بارندگی عبارتند از:  1ـ مدت بارندگی  2ـ  شدت توزیع بارندگی

عوامل حوضه آبریز عبارتند از: 1ـ اندازه و شکل حوضه  3ـ  جهت حوضه 4 ـ  پستی و بلندی 5ـ  وضعیت زمین شناسی 6 ـ  پوشش گیاهی سطح حوضه.

 

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

رواناب سطحی به آن قسمت از بارندگی اطلاق می‌گردد که در روی زمین به طرف آبراهه‌ها، دریاچه‌ها یا دریاها به جریان می‌افتد. طراحی کانالها یا سازه‌هایی که بتوانند جریانهای آب سطحی را از خود عبور دهند، مستلزم تعیین حداکثر دبی رواناب، حجم رواناب، حجم آب جاری شده و نیز توزیع زمانی دبی آب است.

عوامل موثر بر رواناب را میتوان به عوامل مربوط به بارندگی و عوامل مربوط به حوضه آبریز تقسیم نمود. عوامل بارندگی عبارتند از:  1ـ مدت بارندگی  2ـ  شدت توزیع بارندگی

عوامل حوضه آبریز عبارتند از: 1ـ اندازه و شکل حوضه  3ـ  جهت حوضه 4 ـ  پستی و بلندی 5ـ  وضعیت زمین شناسی 6 ـ  پوشش گیاهی سطح حوضه.

در اینجا دو روش برای تعیین حداکثر رواناب که به منظور طراحی سازه‌های آبخیزداری به کار می‌روند ارائه شده است. به دلخواه میتوان هریک از این روشها را به کار برد یا آنکه از هر دو روش استفاده کرد و یکی به عنوان کنترل دیگری به کار گرفته شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

حل مشکل روان آبهای جنوب تهران با افتتاح تصفیه‌خانه فاضلاب
معاون وزیر نیرو در امور آب و آبفا گفت: با بهره‌برداری کامل از تصفیه‌خانه فاضلاب جنوب تهران، مشکل روان آب‌ها در این مناطق برای همیشه رفع می‌شود.

به گزارش خبرگزاری مهر، محمدرضا عطارزاده در جریان بازدید از تصفیه‌خانه فاضلاب جنوب تهران گفت: راه ‌اندازی کامل تصفیه‌خانه جنوب تهران باعث می‌ شود تعهد چندساله وزارت نیرو در خصوص تبدیل سهم آب کشاورزی منطقه ورامین به آب شرب، محقق شود و علاوه بر آن می ‌توان از برق و کمپوست تولیدی این تصفیه‌ خانه نیز استفاده کرد.

معاون وزیر نیرو در امور آب و آبفا با اشاره به روند تکمیل تصفیه‌خانه فاضلاب جنوب تهران، اظهار داشت: فاز نخست این تصفیه‌خانه سال گذشته به بهره ‌برداری رسید و فازهای دیگر آن نیز، در آینده نزدیک به بهره ‌برداری کامل می‌ رسد.

وی به اهمیت بهره ‌برداری از سد ماملو و پروژه انتقال آب آن به تهران اشاره و تصریح کرد: بهره‌ برداری از 21 تا 28 سد از جمله سد ماملو در سال جاری در برنامه‌ های وزارت نیرو قرار گرفته است که تاکنون، پنج سد به بهره ‌برداری کامل رسیده و امیدواریم مابقی آنها نیز تا پایان سال تکمیل شوند.
 
همچنین در ادامه این بازدید محمد پرورش، مدیرعامل شرکت آب و فاضلاب استان تهران با اشاره به اقدامات انجام ‌شده در خصوص بهبود کیفیت و کمیت آب شرب مناطق جنوبی تهران، ‌اظهارداشت: با انجام پروژه انتقال آب سد ماملو به تهران و انتقال آب تصفیه‌خانه شماره 2 (کن) به منطقه یافت ‌آباد، ‌مشکل کیفیت آب این مناطق به صورت کامل برطرف می شود.

وی ادامه داد: برای انجام این برنامه‌ها، 70 میلیارد تومان اعتبار تخصیص داده‌ شده که از 55 میلیارد تومان اعتباری که به طرح انتقال آب سد ماملو به تهران در نظر گرفته‌ شده، 25 میلیارد تومان از اعتبارات دولتی است و مابقی از منابع داخلی تامین شده ‌است.

پرورش خاطرنشان کرد: برای تسریع هرچه بیشتر در تکمیل این طرحها، اعتبارات مربوط به تبصره 3  نیز به اعتبارات دیگر افزوده شده است تا با حداکثر توان مالی بتوان طرح‌ها را به پایان رساند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

روان آب

این حقیقت است كه آبی كه امروزه مورد استفاده قرار می دهیم، صدها میلیون سال است كه وجود دارد و مقدار آن خیلی تغییر نكرده است. آب در سرتاسر دنیا حركت می كند، شكل آن تغییر می كند، توسط گیاهان و جانوران جذب می شود اما هرگز ناپدید نشده و از بین نمی رود. آب چرخه ای عظیم و دائمی را طی می كند كه آن را چرخه آب می نامیم . فرآیندهای متعددی با هم در كارند و سبب می شوند كه آبهای زمین به صورت چرخه دائما در حركت باشند. در چرخه آب پنج فرآیند دخیلند: تراكم، بارش، نفوذ، روان آب و تبخیرو تعریق. این فرآیندها همزمان بوده و پنج فرآیند، تراكم، بارش، نفوذ، روان آب و تبخیرو تعریق، با هم چرخه آب را می سازند. بخار آب متراكم شده و ابرها را تشكیل می دهدكه در شرایط مناسب منجر به بارش می شود. باران به سطح فرو می ریزد و به خاك نفوذ می كند یا به صورت روان آب جریان می یابد. آب سطحی(مثل دریاچه ها، رودخانه ها، اقیانوسها و غیره) تبخیر شده و به صورت رطوبت به جو بر می گردند در حالیكه گیاهان طی فرآیند تعریق، آب را به جو برمی گردانند .

بخشی از بارش كه به سطح زمین می رسد‌، طی فرآیند نفوذ به داخل زمین می رود. میزان آبی كه به زمین نفوذ می كند بسته به درجه شیب زمین، میزان و نوع پوشش گیاهی، نوع خاك و سنگ و میزان اشباع شدگی خاك، متفاوت است. وجود سوراخهای بیشتر(تركها، حفره ها، درزه ها)،‌میزان نفوذ را افزایش می دهد. آبی كه به خاك نفوذ نكند، در سطح به صورت روان آب جاری می شود.بارشی كه به سطح زمین می رسد اما به خاك نفوذ نمی كند روان آب نامیده می شود. روان آب در نتیجه ذوب برف و یخ هم به وجود می آید.

هنگامی كه میزان بارش زیاد است، خاكها از آب اشباع می شوند. با افزایش بارش، آب اضافی نمی تواند به خاك وارد شود. روان آب به رودخانه ها و رودها وارد شده و مقدار زیادی از آب اضافی جریان می یابد. بمنظور برآورد ميزان روانآب از روشهاي متفاوتي ميتوان سود جست كه معروفترين آنها روش كرو نامبر است. در بيشتر حالات ميزان رواناب حاصل بصورت تخميني بوده و مقدار رطوبت خاك (بخصوص در لايه سطحي) كه نقش مهمي در شروع رواناب دارد كمتر لحاظ ميشود. بهمين دليل احساس مي شود كه بايد در مقادير كرونامبر با توجه به شرايط كشور اصلاحاتي بوجود آورد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

روان آب

این حقیقت است كه آبی كه امروزه مورد استفاده قرار می دهیم، صدها میلیون سال است كه وجود دارد و مقدار آن خیلی تغییر نكرده است. آب در سرتاسر دنیا حركت می كند، شكل آن تغییر می كند، توسط گیاهان و جانوران جذب می شود اما هرگز ناپدید نشده و از بین نمی رود. آب چرخه ای عظیم و دائمی را طی می كند كه آن را چرخه آب می نامیم . فرآیندهای متعددی با هم در كارند و سبب می شوند كه آبهای زمین به صورت چرخه دائما در حركت باشند. در چرخه آب پنج فرآیند دخیلند: تراكم، بارش، نفوذ، روان آب و تبخیرو تعریق. این فرآیندها همزمان بوده و پنج فرآیند، تراكم، بارش، نفوذ، روان آب و تبخیرو تعریق، با هم چرخه آب را می سازند. بخار آب متراكم شده و ابرها را تشكیل می دهدكه در شرایط مناسب منجر به بارش می شود. باران به سطح فرو می ریزد و به خاك نفوذ می كند یا به صورت روان آب جریان می یابد. آب سطحی(مثل دریاچه ها، رودخانه ها، اقیانوسها و غیره) تبخیر شده و به صورت رطوبت به جو بر می گردند در حالیكه گیاهان طی فرآیند تعریق، آب را به جو برمی گردانند .

بخشی از بارش كه به سطح زمین می رسد‌، طی فرآیند نفوذ به داخل زمین می رود. میزان آبی كه به زمین نفوذ می كند بسته به درجه شیب زمین، میزان و نوع پوشش گیاهی، نوع خاك و سنگ و میزان اشباع شدگی خاك، متفاوت است. وجود سوراخهای بیشتر(تركها، حفره ها، درزه ها)،‌میزان نفوذ را افزایش می دهد. آبی كه به خاك نفوذ نكند، در سطح به صورت روان آب جاری می شود.بارشی كه به سطح زمین می رسد اما به خاك نفوذ نمی كند روان آب نامیده می شود. روان آب در نتیجه ذوب برف و یخ هم به وجود می آید.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب