ارزشيابي سودمندي ته نشيني كننده هاي سريع

نويسنده: جواد تاجبخش تبار
استاد راهنما: ناصر رازقي
استاد مشاور: سيمين ناصري، محمود اسدي، اميرحسين محوي
تاريخ دفاع: 1372/06/28
مدرك: كارشناسي ارشد
دانشگاه: دانشگاه علوم پزشكي تهران، بهداشت و انستيتو تحقيقات پزشكي، مهندسي بهداشت محيط
چكيده: در كشورهاي در حال توسعه، تامين آب آشاميدني سالم براي جوامع روستايي و شهرهاي كوچك و متوسط، معمولاً با كمبود مهارتهاي فني طرح، اجرا و بهره برداري مواجه مي باشد. لذا در طراحي تاسيسات تصفيه آب اجتماعات مذكور، سادگي عمليات بهره برداري و نگهداري تاسيسات بسيار مهم بوده، و بايد سعي شود كه بجز ماده گندزدايي كلر، از مواد شيميائي ديگر استفاده نشود. به دلايل فوق الذكر، سازمان جهاني بهداشت نشريه اي تحت عنوان "طرح هاي تيپ تاسيسات تصفيه آب" منتشر و استفاده از آنرا براي تامين آب آشاميدني روستاها و جوامع كوچك در كشورهاي در حال توسعه پيشنهاد نموده است.
جمعيت كثيري از روستائيان مملكت ما در حوادثي رودخانه هاي مختلف از جمله كارون ساكن هستند، كه براي تامين مصارف آب آشاميدني خود ناگريز به بهره گيري از آب سطحي رودخانه مي باشند. بمنظور تامين آب آشاميدني سالم در روستاهاي واقع در حاشيه كارون طرح هاي مجتمع آبرساني متعددي از سوي دستگاههاي اجرائي از جمله وزارت جهاد سازندگي در دست تهيه و اجرا مي باشد، و بدليل زير بنائي بودن روند روبه رشدي دارند.
در نشريه طرح هاي تيپ تاسيسات تصفيه آب، بمنظور زدودن تيرگي حاصل از مواد جامد معلق در آبهاي بسيار كدر، تاسيسات صافي شني كند با صافي مقدماتي، و حوضچه هاي ته نشيني سريع با بار هيدروليكي زياد متشكل از صفحات موازي و مورب (بدون استفاده از مواد منعقد كننده) توصيه شده است.
از آنجا كه طرح هاي مذكور تا حدودي جنبه كلي دارند، لذا، براي حصول اطمينان از موفقيت آميز بودن كار براي آنها در روستاهاي واقع در حاشيه رودخانه كارون، در اين تحقيق، فرآيند ته نشيني سريع با بار هيدروليكي زياد، با توجه به كيفيت فيزيكي مواد معلق موجود در آب رودخانه كارون مورد بررسي قرار گرفته است.
با توجه به مباني طراحي توصيه شده، نسبت به ساخت يك واحد پايلوت اقدام گرديد. از رسوبات موجود در بستر رودخانه كارون نمونه برداري، و با توجه به آمارهاي غلظت مواد جامد معلق موجود در آب رودخانه كارون در فصول مختلف سال و منحني دانه بندي مواد معلق، آب خام مورد نياز پايلوت (مشابه سازي آب رودخانه كارون) با كدورتهاي مورد نظر تهيه شده است.
پايلوت ته نشيني سريع، در وضعيتهاي گوناگون از قبيل ايجاد تغييرات در ميزان آب خام ورودي، و افزايش و كاهش بار سطحي از طريق كم و زياد نمودن تعداد صفحات ته نشيني كننده راه اندازي شده است. راه اندازي پايلوت با اعمال تغييرات مذكور 48 بار در 12 ماه تكرار، و در هر بار تكرار آزمايش، بطور متوسط 6 مورد نمونه برداري آب، و روي هم رفته بطور متوسط 288 مورد از آب خام ورودي و سرريز حوضچه نمونه برداري، و ضمن انجام آزمايشات تعيين ميزان كدورت آب، نمودارهاي راندمان كاهش تيرگي آب در حالات مختلف تهيه و نتايج زير بدست آمده است:
حداقل ميانگين كاهش تيرگي آب براي ميانگين بار سطحي 9/19 متر در روز 44 درصد، و حداكثر ميانگين كاهش تيرگي آب براي ميانگين بار سطحي 25/8 متر در روز 60 درصد مي باشد. بعبارت ديگر، سيستم پايلوت ساخته شده قادر است تا معادل 60 درصد تيرگي ناشي از مواد جامد معلق موجود در آب خام تهيه شده را در مدت زماني بين 40-30 دقيقه ته نشيني نمايد.
منحني دانه بندي رسوبات جمع آوري شده از كف حوضچه ته نشيني نشان مي دهد كه حداقل 78 درصد وزني ذرات جامد معلق موجود در آب خام با قطرهاي 074/0-009/0 ميلي متر با حداقل سرعت -510 × 6/5 متر بر ثانيه در مدت 30 دقيقه ته نشين مي شود. در مقايسه با مخازن ته نشيني ساده متداول كه براي حذف مواد جامد معلق با سرعتهاي 7/0 -3/0 ميلي متر در ثانيه
0/02 – 0/032 ميلي متر ) طراحي مي گردند، علاوه بر حجم و زمان ماند فوق العاده زياد مخازن ته نشيني در كف حوضچه ته نشيني سريع را تشكيل مي دهند.
نتايج بدست آمده از تكرار راه اندازي هاي پايلوت، راندمان كاهش تيرگي آب از طريق حذف مواد جامد معلق در حوضچه هاي ته نشيني سريع با بار هيدروليكي زياد متشكل از صفحات ته نشين كننده موازي و مورب تحت زاويه 60 درجه نسبت بافق مورد توصيه سازمان جهاني بهداشت، در طرحهاي تيپ تاسيسات تصفيه آب آشاميدني براي جوامع روستايي و اجتماعات كوچك را مورد تاييد قرار مي دهند، و استفاده از آن در طرح هاي تامين آب آشاميدني روستاهاي واقع در حاشيه رودخانه كارون، ضمن اعمال كليه مباني طراحي و مفروضات مربوطه بدلايل زير پيشنهاد مي گردد:
1-عدم نياز به كاربرد مواد شيميائي (بغير از ماده گندزدايي كلر)
2-صرفه جويي زياد در هزينه هاي ساختماني و زمين، و ساده بودن عمليات اجرائي
3-عدم نياز به نيروهاي متخصص و ماهر جهت راه اندازي و نگهداري تاسيسات
4-عدم نياز به لجن روب مكانيكي
5-سهولت تهيه مصالح و لوازم مورد نياز در منطقه
6-راندمان بالاي كاهش ميزان مواد جامد معلق مورد در آب
كلمات كليدي: