مرجع تخصصی آب و فاضلاب

حفاظت كيفي از منابع آب و محيط زيست
(مصاحبه آقاي مهندس محمد تقي توكلي، مدير كل دفتر برنامه ريزي منابع آب كشور)
با توجه به محدوديت منبع آبي و تهديد اين منابع از سوي آلاينده هاي مختلف صنعتي، كشاورزي و شهري و ... ضرورت تدوين و اجراي برنام ههاي جامع مديريت به هم پيوسته كميت و كيفيت منابع آب بيش از پيش، از اهميت ويژه اي برخوردار است. رويكردهايي كه در دهه اخير مورد توجه مسوولان و متوليان مديريت منابع آب ايران قرار گرفته، خود در بردارنده به عنوان يكي از « آموزش و ارتقاي آگاهي عمومي براي حفاظت از منابع آب » اقدامات متنوعي است كه از جمله آنها راهبردهاي پايه اي و درازمدت مديريت منابع آب مطرح است. در اين خصوص گفتگويي با مهندس محمد تقي توكلي،
مديركل دفتر برنامه ريزي منابع آب كشور داشته ايم كه از نظرميگذرد:
گفت و گو: ليلا جديدي

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

حقايق و نكاتي در مورد كيفيت آب

منظور از كيفيت آب چيست؟

به رحال معمولاً بيشترين حجم آب مصرفي دوباره به چرخه هيدرولوژيكي باز مي گردد بنابراين آب تصفيه نشده، صرف نظر از هدف اوليه استفاده از آن، مي تواند به شدت بر محيط زيست تأثير گذار باشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقدمه
تأمین آب آشامیدنی مصرفی جوامع شهری مهمترین اولویت در بهره برداری از منابع آب است. در مورد آب آشامیدنی به جز تأمین آب مسئلۀ بهداشت آب نیز از چالش های مهم است که دست یابی به شرایط لازم، نیازمند سرمایه گذاری زیاد و بهره برداری مناسب از منابع موجود است. تصفیه خانه های آب در این بین نقش کلیدی دارند. آب مصرفی شهرهای بزرگ معمولاً هم از منابع آب سطحی و هم زیرزمینی تأمین می شود. در صورتی که از آبهای زیرزمینی استفاده شود چون اغلب آبهای زیرزمینی فاقد آلودگی اند، معمولاًَ تنها کار لازم افزودن کلر برای جلوگیری از آلودگی
احتمالی است اما در صورتی که منابع مورد استفاده از آبهای سطحی باشند به دلیل ویژگی های این آبها تصفیۀ آب قبل از مصرف آن ضروری است. برخی از ویژگی های آبهای سطحی به صورت زیر است:
-    زلال نیستند.
-    pH این آبها حدود 7 – 8  است.
-    مواد آلی موجود در این آب ها در نقاط مختلف فرق می کند. ممکن است حاوی دترجنت ها، نفت و روغن و فلزات سنگین باشند.
-    معمولاً آلوده به میکروارگانیسم ها هستند.
-    مقدار آمونیاک، فنل و نیترات این آب ها ممکن است زیاد باشد.
-    اگر آب های سطحی از آبهای کشاورزی، ناشی شوند معمولاً دارای نیترات و فسفات قابل توجهی هستند، به ویژه در مناطقی که از کودهای شیمیایی استفاده می شود.
بنابراین به طور کلی برای کاهش آلودگی هایی نظیر مواد معلق و میکروارگانیزم ها از این آبها وجود تصفیه خانه های آب آشامیدنی ضروری است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقدمه:
فاضلاب چیزی به جز آب مصرفی یا مایع مازادی که در نتیجه فعالیت های گوناگون جامعه تولید می شود نیست وحاوی ناخالصی های بیش از حد مجاز می باشد.
درگذشته نه چندان دور دفع پسماندهای  انسانی یک مشکل جدی بود وضرورت انتقال و تصفیه این مواد به لحاظ بهداشتی اهمیت فراوانی داشت ومعمولا محل تخلیه این زایدات چاه های جاذب و نزدیکترین جریان رودخانه بود. به زودی مشخص گردید که توان رودخانه ها و دیگر آب های زاید پذیرنده محدود است. به همین لحاظ طی دهه های اخیر قوانین سرسختگیرانه ای در خصوص تصفیه فاضلاب وگسترش اهداف تصفیه فاضلاب وضع گردیده است.
دراین راستا وهمگام با توسعه دانش جهانی در کشور ما نیز به خاطر اهمیت موضوع وکمبود منابع آبی، حفظ محیط زیست وسلامت جوامع انسانی تصفیه فاضلاب های شهری به عنوان یک اولویت مطرح شده است.

مشخصات فنی تصفیه خانه غرب مشهد
•    طول خط انتقال : 22 کیلومتر وجنس لوله بتن مسلح
•    فرآیند تصفیه : لاگون هوادهی
•    ظرفیت تصفیه فاضلاب : 15000 متر مکعب در روز
•    مدت زمان ماند طراحی : 11 روز
•    عمق برکه ها : هوادهی 3.5 متر /  ته نشینی 2.5 متر / جلادهی 1.5 متر

واحدهای مختلف تصفیه خانه غرب مشهد
•    آشغالگیر
•    واحد اندازه گیری جریان ورودی
•    برکه هوادهی 2 عدد
•    برکه ته نشینی 2 عدد
•    برکه جلادهی
•    قسمت کلر زنی

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقدمه:
صنایع مختلف فاضلاب هایی با آلودگی های متفاوت تولید می کنند که ورود آنها به محیط زیست بدون تصفیه مناسب خسارات زیادی برای محیط زیست دارد. از اینرو این فاضلابها باید با عملیات تصفیۀ مناسب پاک سازی شود تا ضمن جلوگیری از آلودگی محیط زیست و شیوع انواع بیماری ها، بتوان از پساب حاصل برای کشاورزی استفاده کرد. استفادۀ مجدد از فاضلاب یکی از راهکارهایی است که برای مدیریت منابع آب و همچنین جلوگیری از آلودگی این منابع استفاده می شود. با توجه به تعداد زیاد کارخانه ها و کارگاههای صنعتی در یک شهرک صنعتی روش متداول، اختلاط، یکنواخت سازی و تصفیه فاضلاب تمام کارگاه ها در یک واحد است.
صنایع چرمسازی حجم زیادی فاضلاب با غلظت بالای آلاینده ها تولید می کنند که فاضلاب آنها حتماً باید تصفیه شود. این فاضلاب COD بالایی داشته و حاوی کروم می باشد و چون فقط فاضلاب یک نوع صنعت (صنایع چرمسازی) به این تصفیه خانه منتقل می شود، فاضلاب ترکیب نسبتاً ثابت و مشخصی دارد.
تصفیه خانۀ فاضلاب چرمشهر مشهد در فاصلۀ 2 کیلومتری از صنایع مربوطه ساخته شده و دارای بخشهای ته نشینی اولیه و سیستم هوادهی و ته نشینی دو مرحله ای به صورت سری  (Batch) است. فاضلاب ورودی به این تصفیه خانه عمدتاً مربوط به صنایع مرتبط با چرم سازی است.
مشخصات کلی تصفیه خانه
شروع بهره برداری:  سال 1383
کل مساحت تصفیه خانه:  10 هکتار
TSS ورودی: ppm 7000
TSS خروجی: ppm 200
دبی ورودی:   متر مکعب در روز
دبی طراحی:   متر مکعب در روز
pH ورودی: 12 و pH  خروجی: 8
COD ورودی: ppm 8500
COD خروجی بسته به دبی فاضلاب ورودی بین ppm 1000 تا ppm 2000 
طول خط انتقال:  km 2 
قطر لولۀ خط انتقال فاضلاب به تصفیه خانه:mm 300 و جنس لوله: آزبست
 ابعاد حوضچۀ ته نشینی: طول m 60 ، عرضm 10 و عمقm  3

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مشخصات کلی طرح :
سال شروع :1368
جمعیت تحت پوشش در افق طرح (1402) :500000 نفر
محدوده طرح : 300 هزار هکتار که بالغ بر 930 روستا و مجتمع مسکونی را تحت پوشش قرار می دهد.
میزان آب مورد نیاز در افق طرح :سالانه  180 میلیون متر مکعب
ظرفیت تصفیه خانه :حدود 70 هزار متر مکعب در روز
منبع تأمین آب :دریاچه های چاه نیمه
روش تصفیه :انعقاد، ته نشینی، صافی ماسه ای تند.
طول حلقه های اصلی انتقال آب :544/311 کیلومتر
طول شبکه فرعی انتقال آب :031/851 کیلومتر
جنس لوله ها :چدن داکتیل ( نشکن )، آزبست سیمان، پلی اتیلن، فولادی،
عناصر اصلی طرح :ایستگاه پمپاژ چاه نیمه، تصفیه خانه آب، مخازن ذخیره زمینی و هوایی، تلمبه خانه ها، شبکه اصلی انتقال آب، شبکه های فرعی انتقال آب، شبکه توزیع آب در روستاها، مخازن هوایی با ظرفیت 25 – 150  ، که به صورت فلزی، بتنی و فرو سیمانی ساخته می شود.

شرح گزارش :
تصفیه خانه آب شرب روستایی زهک بزرگترین پروژه آبرسانی روستایی خاور میانه است که تمام منطقه سیستان به جز زابل را تحت پوشش قرار می دهد که شامل 932  روستا، 3 شهر و دو شهرستان است. از تأثیرات راه اندازی این تصفیه خانه در تامین سلامتی جمعیت تحت پوشش، می توان به کاهش بیماری های روده ای، چشمی، پوستی و... در منطقه اشاره کرد. به طوری که بعد از راه اندازی این تصفیه خانه، تعداد تختهای بیمارستانی مربوط به بیماری های مرتبط با آب آشامیدنی به صورت چشمگیری کاهش پیدا کرد.
آب خام این تصفیه خانه از دریاچه های چاه نیمه که در فاصله 4.5 کیلومتری تصفیه خانه قرار دارند، تأمین می شود. با توجه به اینکه آب این تصفیه خانه از منابع آب سطحی تأمین می شود بنابراین کدورت زیادی دارد و نیازمند انعقاد و فیلتراسیون برای حذف مواد معلق موجود در آب است. خط انتقال آب خام به تصفیه خانه شامل لوله های 600 میلی متری  و پمپهایی با قدرت 150 kw  است.
به دلیل شرایط آب و هوایی منطقه (خاک رسی و وزش بادهای 120 روزه) در طراحی فضای داخلی تصفیه خانه سعی شده تا با ایجاد فضای سبز و اقدامات دیگر نظیر پوشاندن زمین با شن در محدوده مخازن ذخیره، تا حد ممکن از ایجاد گرد و غبار در محوطه تصفیه خانه جلوگیری شود.
این تصفیه خانه شامل سه حوضچه ته نشینی و اختلاط آرام، حوضچه اختلاط سریع، حوضچه جمع آوری لجن، اتاق کلرزنی گازی، صافی های ماسه ای ثقلی و مخازن ذخیره آب است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اندازه گيري گازكربنيك  CO2  در آب :

گاز كربنيك جزو گازهايي است كه ضمن انحلال در آب با عوامل موجود در آن بصورت تركيب در آمده و يا با تركيب با آب قسمتي بصورت اسيد كربنيك در آن حل شده و قسمتي ديگر به يونهاي كربنات و بي كربنات تبديل مي شود. در آبهاي طبيعي كه PH آنها نزديك به 8 باشد تعادلي بين كربنات كلسيم و بيكربنات كلسيم موجود در آب در اثر وجود گاز كربنيك آزاد بوجود مي آيد كه مانع ازاين است كه كربنات كلسيم از صورت محلول بصورت جامد در آيد و رسوب نمايد.آن قسمت از گاز كربنيك آزاد كه تعادل كربناتي را برقرار مي سازد گاز كربنيك متعادل كننده و مقداري كه زيادتر از آن است گاز كربنيك آزاد خوانده مي شود.بنابراين گازكربنيك موجود در آب شامل  گازكربنيك آزاد ،گازكربنيك متعادل كننده و گازكربنيك متعلق به كربنات ها و بي كربنات هاست و مجموع اينها گازكربنيك كل خوانده مي شود. CO2  محلول در آب را ميتوان با كمك يك قلياي قوي اندازه گيري نمود. در اين فعل و انفعالات CO2 آزاد به بيكربنات تبديل خواهد شد.

مواد مورد نياز :

1- معرف فنل فتالئين :

 5/0 گرم فنل فتالئين ( Phenol Phetalein disodium salt) را در cc 50 الكل اتيليك حل نموده و با آب مقطر به حجم cc 100 برسانيد.

2- هيدروكسيد سديم N 05/0 :

cc 10 سود 5 نرمال را در آب مقطرحل كرده و به حجم يك ليتر برسانيد. ( آب مقطر بايد عاري از CO2 باشد. )

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اندازه گيري كلسيم   Ca2+ :

مواد مورد نياز :

1- سود نرمال :

 gr 40 سود خالص را وزن نموده و در بالن ژوژه cc 1000 به حجم يك ليتر برسانيد و  يا ميتوانيد از تيترازول يك نرمال استفاده نماييد.

2- موركسيد :

5/0 گرم پورپورات آمونيوم ( C8H4N5O6NH4 ) را با 100 گرم نمك طعام جامد (NaCl ) يا سولفات پتاسيم (سديم) مخلوط كرده و در هاون بكوبيد.

3-E . D . T . A 01/0 مولار:

722/3 گرم گرم  E . D . T . A را بدقت وزن كنيد ، در مقداري آب مقطر حل نمائيد و حجم را به cc 100 برسانيد.

cc 100 از E . D . T . A 1/0 مولار را به حجم يك ليتر برسانيد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب