مباني هيدروليكي شبكه جمع آوري فاضلاب
اساس محاسبات جمع آوري فاضلاب در اين طرح رابطه مانينگ
ضريب n بستگي به جنس فاضلابروها دارد و تغييرات عمق جريان اثر محسوسي در مقدار آن ندارد. اين ضريب براي فاضلابروها بين 0.01 تا 0.015متغيراست.
براي اين كه شبكه فاضلاب بتواند در دوره بهره برداري كارآئي لازم را داشته باشد لازم است از يك سو ته نشين مواد معلق سبب گرفتگي فاضلابروها نشود و از سوي ديگر مواد معلق سخت مانند شن و ماسه موجب فرسايش كف فاضلابروها نگردد براي جلوگيري از بروز موارد ياد شده، رعايت تمهيدات فني زير در طراحي شبكه فاضلاب ضروريست.
- سرعت حداقل
با تكيه بر نتايج حاصل از آزمايشات مختلف و با توجه به وزن مخصوص مواد آلي موجود در فاضلاب، حداقل سرعت لازم براي جلوگيري از ته نشيني اينگونه مواد در فاضلاب حدود 0.3متر در ثانيه و حداقل سرعت لازم براي جلوگيري از ته نشيني مواد معلق معدني مانند شن و ماسه حدود 0.6تا 0.75متر در ثانيه مي باشد.
البته محاسبه و تعيين حداقل سرعت موجود در فاضلابروهاي شهرها و كنترل آن مسئله بسيار مهم و پيچيده اي است زيرا به علت نوسانهاي توليد فاضلاب ممكن است در ساعتهايي از شب سرعت واقعي در برخي از فاضلابروها نزديك به صفر رسيده و ته نشين شدن مواد معلق در آن اجتناب ناپذير گردد. ولي بايد در ساعتهايي از روز سرعت جريان در آن به اندازه اي زياد شود كه مقطع لوله، دست كم براي يكبار در شبانه روز پر گردد و مواد ته نشين شده شسته شوند، كه در اين طرح با استفاده از نتايج آزمايشگاهي و تجارب موجود كوشش مي شود تا حداقل سرعت ياد شده در فاضلابروها رعايت گردد.
مبانی طراحی شبكه جمع آوري و دفع فاضلاب SEWERAGE SYSTEM
مسئله بيرون راندن فاضلاب از محيط زيست انسان از زماني به وجود آمد كه مردم به زندگي گروهي روي آوردند . با پيدايش شهرها و گسترش شبكه هاي آبرساني انسان براي پاكسازي و پاك نگهداري زندگي خويش ، بيرون راندن پساب هاي به دست آمده را پسنديده و لازم ديد . پس از پيشرفت تكنيك شبكه هاي آبرساني ساختن شبكه هاي دفع فاضلاب ها نيز مورد توجه قرار گرفت .
قديمي ترين كاناليزاسيون را مي توان در آثار تمدن هنديان مشاهده نمود . در اين آثار كه تاريخ آن ها به حدود 7000 سال پيش نسبت داده مي شود . باقيمانده فاضلابروهايي با ديواره آجري و يا سفالي براي هدايت فاضلاب هاي خانگي ديده مي شود .
در خرابه هاي شهر بابل و نينوا نيز در جزيره كرت آثاري از مجراهاي فاضلاب و آبريزگاههاي همگاني ديده شده اند . در شهرهاي يونان و رم قديم آثار فاضلاب روهايي به قطرهاي 2 تا 3 متر ديده مي شوند كه ساختمان آن ها را به 2000 سال قبل از ميلاد نسبت مي دهند . در اورشليم آثار كانالهاي هدايت فاضلاب به بيرون شهر و جمع آوري آن در درياچه هاي فاضلاب و حتي استفاده از فاضلاب به عنوان كود در كشاورزي ديده شده است كه تاريخ ايجاد آن به حدود 3000 سال پيش مي رسد . در شهر بمبئي باقيمانده گندابروهايي مشاهده مي شود كه ساختمان آن ها را به محدود 1900 سال پيش مربوط مي دانند .
تاحدود يك صد سال پيش گندابروها و به ويژه كانال هاي فرعي فاضلاب به صورت روباز ساخته مي شدند . بعد از آشكار شدن اثر اين قبيل كانال ها در بخش بيماري هاي واگير ، كوشش به عمل آمد كه تمام گندابروها و فاضلابروها در زير زمين ساخته شوند . قرار گرفتن فاضلابروها در زير زمين موجب شد كه در پائين رفتن سطح آب زيرزميني تاثير نيكويي بنمايد و اين خاصيت نيز جزء محاسن شبكه هاي جمع آوري فاضلاب قرار گيرد .
كانال هاي اصلي شبكه جمع آوري فاضلاب ( اگو ) براي اولين بار در سال 1789 ميلادي در شهر پاريس به طول 36 كيلومتر ساخته شدند .
شهر لندن پس از كشتاري كه بيماري وبا در آن انجام داد و طي آن 25 هزار نفر تلف شدند در سال هاي 1832 تا 1848 داراي شبكه زيرزميني جمع آوري فاضلاب شد .
معرفی نرم افزار Sewerage Network
این نرم افزار بوسیله زبان قدرتمند Visual Basic پیاده سازی شده واصولا جهت طراحی وانجام محاسبات هیدرولیکی شبکه های جمع آوری فاضلاب شهری مورد استفاده قرار می گیرد و از نظر وسعت وجمعیت شهر فاقد محدودیت است که این موضوع بصورت عدم محدودیت در تعداد خطوط اطلاعات ورودی جلوه گر می شود
اطلاعات ورودی این نرم افزار از یک فایل متنی خوانده می شود که می تواند به صورت دستی و یا به کمک نرم افزارSewerage Utility تهیه شود.
اطلاعات خروجی این نرم افزار به دو صورت می تواند ارائه شود:
1. به صورت یک فایل متنی
2. به صورت جداول در محیط Microsoft Word
برنامه قادر میباشد بعد از انجام محاسبات هیدرولیکی، طولانی ترین مسیر را شناسایی و نیز شاخه ها و زیرشاخه های مربوطه را شناسایی و شماره گذاری کرده و پروفیل طولی مربوط به هر مسیر را در نرم افزار Auto Cad 2000 به طور اتوماتیک تنظیم کند.برنامه قادر میباشد بعد از انجام محاسبات هیدرولیکی، طولانی ترین مسیر را شناسایی و نیز شاخه ها و زیرشاخه های مربوطه را شناسایی و شماره گذاری کرده و پروفیل طولی مربوط به هر مسیر را در نرم افزار Auto Cad 2000 به طور اتوماتیک تنظیم کند.
قابلیتهای Sewerage Network در انجام محاسبات هیدرولیکی:
در این برنامه، ورود اطلاعات در چهار بخش جداگانه و به شرح زیر صورت می پذیرد، هر یک از اطلاعات ورودی به ترتیبی که عنوان خواهد شد در زمره قابلیت های برنامه محسوب می گردند ( هر چند ورود اطلاعات بخش سوم در غالب نرم افزارهای طراحی شبکه های جمع آوری فاضلاب شهری از ساختار تقریبا یکسانی پیروی می نمایند).
روشهاي اجراي شبكه فاضلاب
مزاياي استفاده از آن كدام است؟
براي نخستين بار كلكتور فاضلاب خيابان شريعتي شهر اصفهان به روش پايپ جكينگ و ميكروتونلينگ در حال اجراست.
روش پايپ جكينگ و ميكروتونلينگ از روشهاي جديد لوله گذاري در دنيا به شمار مي رود كه در آن نيازي به حفر ترانشه نيست و به همين دليل آسفالت معابر و خيابانها تخريب نمي شود و هيچ گونه مزاحمت ترافيكي براي شهروندان ندارد
مطلبي كه در ادامه مي آيد شرح كاملي است از چگونگي اجراي كلكتور فاضلاب به روش پايپ جكينگ و ميكروتونلينگ و مزاياي استفاده از آن كه اميدواريم مورد توجه كارشناسان فن قرار گيرد
(-1 روشهاي اجراي شبكه فاضلاب:
به طوركلي دو روش عمده براي نصب شبكه هاي فاضلاب در سطح شهر وجود دارد . روش اول كه بسيار متداول مي باشد روش ترانشه باز بوده و روش دوم روشهاي بدون حفر ترانشه مي باشد . يكي از روشهاي اجراي شبكه بدون حفر ترانشه ، احداث نقب هاي سنتي بوده و روش ديگر استفاده از دستگاههاي حفار ميكروتونل و پايپ جكينگ است . استفاده از تجهيزات ميكروتونلينگ و پايپ جكينگ داراي نكات برجسته اي بوده كه عمده موارد آن به شرح زير مي باشد :
(1-1نداشتن مزاحمت ترافيكي در منطقه اجراي عمليات
(2-1 نداشتن مزاحمت اجتماعي براي مردم و جلوگيري از ايجاد آلودگي هاي زيست محيطي و گردوخاك
(3-1 امنيت كامل ترافيكي و مردمي در محدوده خيابانهاي اجراي طرح ( در اين روش بدليل عدم حفاري ترانشه خطر سقوط اتومبيل ها و مردم به محل نصب لوله از بين رفته و ريزش خاك و ديواره هاي ترانشه و متعاقبأ تأسيسات شهري وجود ندارد (
(4-1 عدم تخريب آسفالت خيابانها و حفظ اموال عمومي
(5-1 حفظ يكدستي و يكنواختي سطح آسفالت سواره روها و جلوگيري از آسيب به سيستم تعليق و جلوبندي خودروها و حفظ سرمايه هاي ملي
(6-1 برقراري و رواني امور جاري كسبه محلي و جلوگيري از ايجاد خسارت به كسب روزمره آنها
(7-1 حفظ بافت طبيعي خاك به دليل حفاري در ابعاد مورد نياز لوله و جلوگيري از نشستهاي بعدي
روش های جمع آوری فاضلاب ها در ایران وجهان
جمع آوری فاضلاب شهری را می توان به صورت در هم وبا کمک یک رشته فاضلابرو برای هدایت فاضلابهای خانگی و آبهای سطحی انجام داد و یا به صو رت مجزا و با ایجاد دو رشته مجزای گوناگون یکی برای هدایت خانگی و دیگری برای هدایت آبهای سطحی ناشی از بارندگی طراحی نمود. در روش در هم هزینه ی ایجاد شبکه ی جمع آوری کمتر ولی هزینه ی ساختمان تصفیه خانه و آلودگی محیط زیست بیشتر می باشد در صورتیکه در روش مجزا هزینه ی ساختمان شبکه بیشتر ولی آلودگی محیط زیست کمتر می گردد.
روش جمع آوری فاضلابها در شهرهای ایران:
روش مجزا معمولاً دارای هزینه ی ساختمان بیشتری است و وقتی باید طرح آن مبادرت ورزید که طرح شبکه ی در هم نظر فنی ایمنی نداشته باشد در حالتهای زیر طرح شبکه ی درهم برای شهرهای ایران نامناسب و شبکه مجزا پیشنهاد می شود.
الف) در شهرهای ساحلی که بتوان آب باران را در قسمتهای گوناگون شهر مستقیماً وارد رودخانه یا دریا نمود. یعنی هزینه ی ساختمان شبکه جمع آوری آب باران نسبتاً کم باشد. در شهرهایی که یک یا چند رودخانه خشک و یا مسیل از آن می گذرد و می توان از آنها به عنوان کانالهای اصلی جمع آوری باران استفاده نمود در این صورت بهتر است حتی الامکان روی این مسیلها را پوشانید و در صورت نیاز به صرفه جویی در هزینه طرح برای کانالهای فرعی جمع آوری آب باران از جوی های روباز سنتی استفاده نمود.
تاریخچه واهمیت جمع آوری فاضلاب
سيستم دفع فاضلاب ساختمان ها
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
مديرعامل شركت فاضلاب تهران: اجراي شبكه فاضلاب داخل منازل بر عهده مالكان است
مديرعامل شركت فاضلاب تهران گفت: بر اساس آييننامه اجرايي شركتهاي آب و فاضلاب، اجراي شبكه فاضلاب داخل منازل بر عهده و با انتخاب مالك انجام ميشود.
اصغر رياضتي با اشاره به اجراي عمليات نصب انشعاب فاضلاب در مناطق مختلف تهران، افزود: شهروندان محترم بايد مدنظر داشته باشند كه اجباري براي واگذاري شبكه داخل به پيمانكاران و كارگران نصب انشعاب وجود ندارد و لولهگذاري داخلي منزل و نصب آن به شبكه اصلي با انتخاب مالك انجام ميشود.
وي افزود: با آغاز عمليات نصب در هر محدوده، مجوز لازم براي حفاري نيز از شهرداري منطقه براي مدت مشخص اخذ ميشود و شهروندان ميتواند در طول مدت اجرا با استفاده از همين مجوز، پيمانكار واجد شرايط و آشنا به موارد فني را به انتخاب خود براي ايجاد شبكه فاضلاب داخل منزل به كار بگمارند و الزامي براي نصب همزمان سيفون به شبكه وجود ندارد.
مديرعامل شركت فاضلاب تهران تاكيد كرد: به طور معمول چند روز پيش از آغاز عمليات نصب انشعاب فاضلاب در محلههاي مختلف تهران، شركت فاضلاب تهران با نصب بنر و توزيع تراكت، در اين خصوص اطلاعرساني ميكند، بنابراين شهروندان ميتوانند در فاصله اطلاعرساني تا آغاز عمليات، شبكه داخلي منزل را تا نقطه اتصال به شبكه آماده نصب كنند.