انواع فاضلاب و شبکه های جمع آوری فاضلاب
در اینجا با انواع فاضلاب و شرح مختصری از آن آشنا می شویم .
فاضلاب خانگی (Domerticw.w) : همانطور که از اسمش پیدااست فاضلاب حاصل از مصارف خانگی می باشد اعم از : فاضلاب خانگی از تهیه غذا ، نظافت منزل ، شستشو ، استعمام و ...
فاضلاب شهری (Municiple w.w) : در این فاضلاب علاوه بر فاضلاب شهری فاضلاب یکسری موسسات دیگر از جمله رستوران ها ، مغازه ها ، تعمیرگاه ها و ... نیز می باشد .
فاضلاب صنعتی (Industvial w.w ) : فاضلاب حاصل از فعالیت کارخانه ها و صنایع مختلف می باشد ( که در تصفیه خانه فاضلاب فرودگاه بین المللی اما خمینی ( ره ) فاضلاب حاصل از شستشوی هواپیما به دلیل تشابه آن از نظر نوع مواد موجود در آن به فاضلاب صنعتی ، فاضلاب صنعتی این تصفیه خانه به حساب می آید .)
فاضلاب دامداری و کشاورزی (Agriculture w.w) : فاضلاب حاصل از مراکز دامداری و باغات و مزارع ( مصارف مربوط به کشاورزی ) فاضلاب های دامداری و کشاورزی را تشکیل می دهند .
مزایای شبکه ی فاضلاب شهری
نوشته ی زیر حاصل تلاش یک گروه پژوهشی است که با دخل و تصرف زیاد به صورت خلاصه تقدیم میگردد.
کاربرد فاضلاب تصفیه شده در سال١٩٦٣ در پنسیلوانیا موجب افزایش ١٣٥ درصد محصول علوفه و افزایش ١٩ تا ٣٠ درصدی مقدار نیتروژن دانه گندم، ٥٠درصدی عملکرد ذرت دانه ای، ١٠٣ تا ١٣٦ درصدی عملکرد ذرت علوفه ای و ١٧ تا ٥١ درصدی عملکرد جو شده است. در هندوستان اولین مزرعه در سال ١٨٩٥با فاضلاب آبیاری گردید . در سال ١٩٨٦ بیشتراز ١٥٠ مزرعه با وسعت ١٢٠٠٠ هکتار با استفاده از حداقل٥٠٠ میلیون متر مکعب فاضلاب در سال آبیاری می شد .
در سال١٩٣٩ فاضلاب شهری حاصل از فعالیت ٧ میلیون نفر در آلمان به مصارف کشاورزی رسید و در سال ١٩٦١ حدود ١٢٠ تا ٣٠٠ میلیون متر مکعب فاضلاب به این طریق استفاده گردید.
▪ اما مزیت های کاربرد بهینه از فاضلاب شهری :
ـ زراعت چوب
هدف اصلی از زراعت چوب تولید حجم زیادی از چوب در زمان کوتاه است. در برخی از موارد نیز هدف از این کار ترمیم درختان از دست رفته در بخشی از جنگل (جنگل مصنوعی)است.
در کشورهای غربی و در مناطق معتدل، تولید چوب بیشتر برای تولید کاغذ و خمیر کاغذ، به دست آوردن الوار برای استفاده در مصارف ساختمانی و همچنین پرورش درختان کاج برای کریسمس مورد استفاده قرار میگیرد. در اغلب کشورهای استوایی و گرمسیری مخصوصا هند، پرورش درخت ساج است که به عنوان تنها چوب ضد آب، برای تولید کشتیهای کوچک و بزرگ تفریحی مورد استفاده قرار میگیرد. چوب بالسا که در مناطق گرمسیری تولید میشود، یکی از چوبهایی است که به دلیل چگالی بسیار کم در صنایع مختلفی چون تولید هواپیماهای سبک و کشتیها کاربرد دارد.
سیستم لوله های فاضلابی
4 - لوله آداپتور 5 - سوکت دوگانه 6- اتصالات لوله مواد
sewer pipe diagram لوله هاى فاضلابى PROFILEEN لوله هايى از جنس پروفيلى HDPE با توپى و درپوش بوده و در اندازه هاى 6 متر (استاندارد) قابل ارائه مى باشند. به لطف انعطافپذيرى توليد ، لوله هاى توليدى قابل عرضه براى تمامى شرايط جاسازى و تمامى کلاسهاى مقاومت حلقوى مى باشد.
wall adopter براى متصل نمودن لوله ها يا ساير مواد قابل انعطاف با مواد يا محلهاى سفتى مانند ديوار انواع متفاوتى از آداپتورهاى ديوارى PROFILEEN وجود دارد. در سمت چپ مى توانيد تکه اى کوچک از آن را که حلقه اى پلاستيکى دارد مشاهده نماييد.
house connection اتصال خانگى PROFILEEN قابل ارائه همراه با حلقه پلاستيکى يا بصورت جوش خورده مى باشد. در هر دو حالت ، در لوله اتصال خانگى مى توان از اتصالات يا ساير لوازم موجود براى متصل کردن آن به قطعاتى از جنسى بغير از HDPE استفاده نمود.
لوله هاى آداپتور PROFILEEN که سيستم bauku-easy cut نيز ناميده مى شوند، بمنظور توليد لوله هاى آداپتور دقيق مورد استفاده در محلهاى کار طراحى شده و در جاهايى که استفاده از اندازه استاندارد لوله غير ممکن مى باشد کارايى فراوانى دارند. لوله هاى آداپتور قابل عرضه بصورت انتهاى صاف با توپى يا درپوش مى باشند.
PROFILEEN داراى دو درپوش قابل ارائه در قطرهاى 300 تا 600 ميليمتر براى سهولت استفاده آن در محلهاى مختلف توليد مى شود.
نكاتي در مورد شبكه فاضلاب بیمارستانی
يكي از اصلی ترین مشکلات بیمارستانها در طول زمان بهره برداري و استفاده و نگهداری ٬ مشکلات شبکهء فاضلاب بیمارستان میباشد .
گذشته از مباحثی که در طراحی شبکه فاضلاب بیمارستانی بایستی مد نظر قرار گیرد ٬ بعلت الزامات خاص فضای درمانی ، مواردي همچون : بهسازی اجتناب ناپذیر تجهیزات و بخش های بیمارستانی ، تغییرات مداوم در انواع تجهيزات پزشكي و بيمارستاني جديدالورود و . . . . . موجب ميگردد تا همواره در لوله کشی های سیستم فاضلاب بیمارستانی شاهد تغييراتي در طول شبکه - شیب شبکه - قطر شبکه - و .... بوده و به همين دليل بیشترین حجم عملیات نگهداشت اماکن درمانی را ، تغييرات و تعمییرات شبكه فاضلاب بيمارستاني به خود اختصاص میدهد .
بایستی توجه نمود که در توسعه و بازسازی بخش هاي بيمارستانها ٬ مصارف جدیدی که منجر به تغییرات در حجم و نوع فاضلاب حاصله خواهد شد ٬ ایا با توان و قطر و شیب و طول شبکهء لوله های فاضلاب موجود همخوانی دارد یا خیر ؟
پس از در نظر گرفتن این مهم ٬ یادمان باشد در هر شرایطی لوله های افقی فاضلاب در بیمارستانها ٬ بایستی سریعا و با کمترین فاصله به لوله های اصلی عمودی ( رایزرهای عمودی ) وصل و ادامه آنها به صورت عمودی قرار گیرد . فاضلاب بیمارستانی میتواند مملو از انواع وسایل یکبار مصرف بهداشتی - تکه های پوسیدهء طی های طنابی نظافتچی ها - لوازم بهداشتی زنانه - چسب و باندهای طبی - و . . . . باشد . لهذا قطر لوله ها و عمودی بودن انها در هر شرایطی بایستی در الویت انتخاب و اجراء باشد . همواره متذكر شده ام كه لولهء فاضلاب افقی ٬ یعنی بمب ساعتی ٬ اگر به اين موضوع توجه نشده باشد ، شما هر لحظه بایستی امادگی گرفتن لوله فاضلاب افقی در بیمارستان را داشته باشید .
لوله های مورد استفاده در شبکه جمع آوری فاضلاب
بخشی از فرایند جهانی حفاظت از محیط زیست و دست یابی به توسعه پایدار، در حفاظت از منابع آب و خاک با استفاده بهینه از آنها و انتقال و تصفیه پسابهای شهری، روستایی و خصوصاً صنعتی تبلور می یابد و یکی از مهمترین چالشهای فرا روی این فرایند استفاده از مناسبترین خطوط انتقال به لحاظ فنی، تکنولوژیکی، اقتصادی و زیست محیطی است. گزینش نامناسب لوله علاوه بر اخلال در عملکرد صحیح سیستم و احیاناً آلودگی محیط زیست بار مالی هنگفتی را جهت تعمیر، جایگزینی و یا نگهداری خطوط لوله بر هزینههای جاری متداول، تحمیل مینماید. عوامل متعددی در انتخاب و تعیین مشخصات لولهها و جنس آنها باید در نظر گرفته شود. یک سازة مهندسی ناگزیر به همان اندازه به جنس زمین بستگی دارد که به مواد فرآورده شده. به نقل از اسپانگلرSpangler؛«همة سازهها، بدون توجه به موادی که از آن ساخته شدهاند، نهایتاً روی خاک یا سنگ و 000 قرار گرفتهاند» در مورد فاضلابروها، کانالها، تونلها و دیگر سازههای زیرزمینی، خاک، نه تنها به عنوان مصالح زیرسازی که سازه روی آن استوار شده،
بلکه به عنوان منشاء اصلی باری که این سازهها در سیستم اجرا شده (Service) در معرض آن قرار دارند و باید برای تحمل آن طراحی شوند حائز اهمیت است. هدف از طراحی سازهای خط لوله، ایجاد یک کنش و واکنش پایا بین لوله و خاک پیرامون آن میباشد، طوری که در آن شکل لوله تقریباً حلقوی باقی بماند. قبل از اینکه به شرح انواع لولهها بپردازیم لازم است تفاوت بین لوله سخت(Rigid) و انعطافپذیر(Flexible) بیان شود. یک لوله سخت برای تحمل بار وارده فقط متکی به استحکام و سفتی خود میباشد. از سوی دیگر یک لوله انعطافپذیر معمولاً قادر نیست بیشتر از قسمت کوچکی از بار وارده را با استفاده از استحکام خودش تحمل کند. یک لولة انعطافپذیر برای ایجاد استحکامی که بتواند بار وارده را تحمل کند، به فشار واکنش زمین نیاز دارد. در واقع بار استاتیک عمودی زمین، از دیواره لوله به خاک پیرامون منتقل میشود. لولههای بتنی، سفالی و چدنی مثالی از لولههای سخت هستند. لولههای فولادی، آلومینیم و پلاستیک معمولاً انعطافپذیر در نظر گرفته میشوند. انواع لولهها ممکن است بر اساس نوع، مواد و طراحی دیواره، محدودیتهای متفاوتی در اجرا داشته باشند. مقایسه انواع لولهها بایستی در شرایط ویژه هر پروژه انجام گرفته و مناسب بودن یا نبودن یک نوع لوله با توجه به شرایط محیطی، امکانات بهرهبرداری و کارگذاری، بررسی و سپس انتخاب گردد. در این مبحث انواع لولههای مورد استفاده در طرحهای عمرانی، برتری و مشکلات موجود این لولهها در ارتباط با تأسیسات فاضلاب، مورد بررسی قرار گرفته و در انتها مقایسه فنی و اقتصادی از کل هزینه تمام شده تأسیسات جمع آوری فاضلاب با استفاده از این لولهها انجام گرفته است.
لولههای سفالی:
استفاده از لولههای رسی دارای یک تاریخ پنج هزار ساله است. البته تغییرات مهمی در روش تولید و همچنین نوع رس بکار رفته، بوجود آمده است که این تغییرات به نوبه خود بر ویژگیهای لوله تولید شده تأثیر میگذارد. در گذشته سطح لولة رسی را با لعاب میپوشاندند ولی امروزه لولههای مدرن اغلب بدون لعاب هستند. لولههای سفالی در مقایسه با دیگر لولههای فاضلابی از خصوصیات منحصر به فردی از لحاظ فنی و هیدرولیکی برخوردارند و یکی از بهترین لولهها برای هدایت فاضلاب شناخته شدهاند. ساختن آنها بدین صورت انجام میگیرد که مانند ظرفهای سفالی، گل بدست آمده از خاک رس را توسط دستگاههای اکسترودر به شکل لوله مورد نظر در میآورده و در کورههایی حرارت میدهند. ذرات و جسم یکپارچه سنگ مانندی بوجود میآید. مقاومت فوقالعادة این لولهها در برابر مواد و اسیدهای خورنده فاضلاب، نفوذپذیری پایین این لولهها در برابر آب، سطح صاف با ضریب زبری بسیار کم حتی کمتر از لولههای پلاستیکی، مقاومت استاتیکی خوب، سازگار بودن با محیط زیست و ارزان و در دسترس بودن مواد اولیة آن یعنی خاک رس را میتوان از مزایای ویژة این نوع لولهها برشمرد. یکی از عیوب این لولهها، شکنندگی و سنگینی آنها در ترابری میباشد که از این حیث در ردة لولههای بتنی و آزبست قرار میگیرد. در گذشته آسیبپذیری آنها در هنگام زلزله دیگر ضعف این لولهها محسوب میشد که امروزه با استفاده از اتصالیهای(Coupling) لاستیکی برای اقطار پایین توانستهاند حالتی منعطف را در طول این لولهها ایجاد نمایند. اتصالیهای منعطف برای اقطار بالا توانستهاند این مشکل را رفع نمایند. در اقطار بالا، پیوند این لولهها معمولاً به صورت نری و مادگی و با کمک حلقههای لاستیکی انجام میگیرد که این نوع اتصالات نیز از نظر قابلیت انعطافپذیری، شبکه را در برابر نیروهای جانبی محافظت مینماید. چنانچه نمونهای از این لولهها که در شبکه فاضلاب شهر تاکاساگو ایالت کوبه ژاپن بکار گرفته شده بود، پس از زلزلة 5/6 ریشتری سال 1995، هیچگونه شکست یا نشت پس از زلزله در آن گزارش نشد. در ایران علیرغم وجود منابع اصلی مواد اولیة آن یعنی خاک رس مناسب و هزینة بسیار پایین تهیه مواد اولیه بر خلاف دیگر لولهها، به دلیل عدم تکنولوژی تولید در داخل کشور، نیاز به واردات آن از کشورهای دیگر بوده و به همین دلیل قیمت تمام شدة آن در مقایسه با دیگر لولههای تولید شده در داخل، بیشتر میباشد و این امر استفاده از آنرا به لحاظ اقتصادی با تمام مزایای فنی ذکر شده، توجیه ناپذیر میکند. لذا لازم است مسئولان امر در جهت وارد کردن تکنولوژی و بومی کردن تولید آن و توجهات ویژهای نمایند.
آزمایش لوله های بتنی در شبکه جمع آوری فاضلاب
· قطر ساخت و قطر واقعي
· تغييرات مجاز ضخامت جداره
· انحراف مجاز راستائي لوله
· ناصافي مجاز سطح داخلي لوله
· آزمايش جذب آب
· آزمايش هيدرواستاتيك
· آزمايش مقاومت خرد شدن ـ آزمايش با بار تائيد و آزمايش با بار حداكثر.
· آزمايش ضخامت پوشش ميلگرد .
· آزمايش انحراف زاويه اي براي لوله ا.
· آزمايش فاصله مستقيم .
· آزمايش برش .
قطر ساخت وقطر واقعي
قطر واقعي : قطر داخلي لوله توليدي است كه با اندازه گيري واقعي به دست مي آيد .
قطر ساخت : قطر داخلي لوله توليدي است كه هدف سازنده ساخت لوله به آن اندازه است .
انحراف مجاز راستائي لوله
در صورتي كه تعيين انحراف راستائي لوله مطابق روش زير انجام شودحداكثر انحراف راستائي مجاز لوله5/3 ميلي متر در هر متر طول موثر لوله است .
روش اندازه گيري انحراف راستائي :
5% + - ( طول موثر لوله بر حسب متر * 5/3 ) = A بر حسب ميلي متر
(10 – طول موثر لوله ) = L بر حسب ميلي متر
ناصافي مجاز سطح داخلي :
سطح داخلي لوله نبايد داراي ناصافي هائي باشد كه باعث شود هر يك از دو لبه 2 ميلي متري دستگاه سنجه تماس خود را با سطح داخلي لوله از دست بدهد .
آزمايش جذب آب براي قطعات بتني :
افزايش جرم خشك نمونه بتني مورد آزمايش در اثر جذب آب نبايد از مقادير زير تجاوز كند.
· 6/3 درصد پس از 30 دقيقه .
· 5/6 درصد بعد از 24 ساعت .
لوله هاي کامپوزيتي
مواد اوليه : الياف ، رزين ها ، و ديگر پرکننده ها
لوله هاي FRP با استفاده از تقويت کننده هاي الياف شيشه ، رزين هاي گرما سخت ، مواد linerviel و انواع ديگر افزودني ها ساخته مي شوند . الياف تقويت کننده معمولا ً از جنس الياف شيشه E است . مشخصات اسمي الياف شيشه E عبارتند از سفتي کششي در حدود 72400 مگا پاسکال ، استحکام کششي در حدود 3450 تا 3800 مگا پاسکال و درصد افزايش طول در حدود 4 تا 5 درصد . انواع ديگري از الياف در اين رده عمومي وجود دارند که نيازهاي گوناگون مقاومت به خوردگي را برطرف مي کنند اما الياف شيشه E تا حدودي تمام بازار را تحت سلطه خود درآورده است . الياف تقويت کننده ديگري براي کاربردهاي ويژه و شرايط خورنده منحصربه فرد وجود دارد مانند FCR ، ARC و جز آن . الياف تقويت کننده بسته به فرآيند ساخت لوله و تحمل بار مورد نياز ، تغيير مي کنند . الياف تک جهته تابيده شده ، الياف کوتاه ، تقويت کننده هاي رشته اي ، نمد ، الياف بافته شده و انواع ديگر الياف درساخت لوله هاي FRP کاربرد گسترده اي دارند .
درصد وزني الياف به طراحي محصول نهايي وابسته خواهد بود . جهت الياف ، شيوه چيدمان لايه ها روي هم و تعداد لايه هاي تقويت کننده ، ويژگي هاي مکانيکي ، سفتي و استحکام واقعي لوله را تعيين مي کند . رزين مورد استفاده در ساخت لوله FRP ويژگيهاي خاص خود را دارد .
لوله های بتنی انتقال آب و فاضلاب
نحوه ساخت:
لوله های بتنی را بیشتر به سه روش ای زیر می سازند.
1-- بتن را در قالب لوله ریخته و آن را می لرزانند تا بتن توپرشود سپس آن را از قالب بیرون در آورده ودر جای نمناک می گذارند تا بتن سفت وسخت گرد د .
2_بتن خمیری شل را باناودان به درون لوله فولادی چرخنده با شیب کم می ریزند.بتن به د یواره لوله پرت می شود، درآغازدانه های درشت آن به کف لولهء فولادی فرو می ریزند وبتن ریز دانه (ملات) به دیواره لوله میچسپد. چون لوله فولادی پیوسته میچرخد؛دانه درشت از نو به بد نه لوله چرخنده پرت میشوند ودرون ملات جا مگیرند.پس از آن؛روی دانه های درشت را ملات میپوشانند.روی بد نه درونی وبیرونی لوله بتنی چرخیده؛ملات ودر میان آن؛بتن درشت دانه می ماند.اگر در ساختن لوله بتنی ؛ سیمان تراس مصرف شود یا به بتن گرد دایاتمه افزوده گردد؛لوله بتنی آب بندی هم می شود.
3_بتن رادر قالب فولادی ریخته می لرزانند وان را می مکند تا هوا واب زیاد بتن درآید(بتن مکیده). لوله بتن مکیده که یک لوله پوست نازک فولادی درون ان کار گذاشته شده؛ تاب فشاری زیاد دارد وآب بندی شده است؛ بویزه اگر در ساختنش از سیمان تراس مصرف شده باشد و یا به بتن گرد د یاتمه افزوده شده باشد.
بخشی از شاه لوله های آبرسانی کرج به تهران؛ به این روش در کارگاه لوله سازی کن ساخته شده است.
قسمتهای کارگاه تولید:
الف- فاز اول
شامل : 1- آرماتوربندی 2- قالب بازکنی 3- واحد تهیه بتن 4- سانتریفیوژ 5- اتاقهای بخار 6- سالن قطعات ویبره
ب- فاز دوم
شامل : 1- سنگ زنی 2- راپینگ 3- تست 4- واحد تهیه بتن 5- کوتینگ
ج- ایستگاه تهیه و تولید شن و ماسه