شبکهی جمع آوری فاضلاب
تعریف شبکهی جمع آوری فاضلاب
شبکهی جمع آوری فاضلاب مجموعه لولهها و متعلقاتی که به منظور جمع آوری فاضلاب از منازل و یا سایر مراکز تولید که در معابر و خیابانها در زیر زمین احداث میگردد.
انواع فاضلاب از نظر تخلیه به شبکه جمع آوری فاضلاب
فاضلاب تخلیه شده در شبکه جمع آوری فاضلاب به دو دسته تقسیم میشود.
دسته اول فاضلابهای بدون مواد سمی هستند.
این نوع فاضلاب مشابه فاضلاب خانگی است.
این فاضلابها نیازی به پیش تصفیه ندارند.
دسته دوم را فاضلابهایی تشکیل میدهند که حاوی مواد سمی هستند.
این فاضلاب به پیش تصفیه قبل از تخلیه نیاز دارد.
شبکه جمع آوری فاضلاب
فاضلاب انسانی یا شهری در اثر فعالیتهای روزمره بشری از قبیل شستشو، پخت و پز، استحمام و … به وجود میآید و به دلیل بار آلی و میکروبی بالا، بسیار خطرناک است. استفاده از شبکه جمع آوری به منظور انتقال این فاضلاب به تصفیه خانه انجام میگیرد. با کمک شبکه جمع آوری و تصفیه خانه میتوان آب را به چرخه محیط زیست بازگرداند.
در طراحی شبکه جمع آوری ثقلی فاضلاب محاسبه میزان دبی، شیب و سایز خط لوله و محل استقرا منهولها از اهمیت به سزایی برخوردار میباشد. به طور کلی با محاسبه دقیق این موارد میتوان سرعت انتقال فاضلاب را در شبکه جمع آوری کنترل نمود. سرعت کمتر از حد مجاز سبب تهنشینی ذرات جامد و ایجاد بوی تعفن و سرعت زیاد آن سبب ایجاد جریان آشفته و متصاعد شدن گازهای موجود در پساب میگردد.
تعاریف اولیه در طراحی شبکهی جمع آوری فاضلاب
به مجموعه فاضلاب تولیدی در مجتمعهای مسکونی اعم از شهری یا روستایی شامل فاضلاب دستشویی، حمام، شستشوی ظروف و لباس و آشپزخانهها فاضلاب بهداشتی یا انسانی اطلاق میگردد. جمع آوری فاضلاب بهداشتی و انسانی به دلیل میزان آلودگی بسیار بالا و میکروارگانیزمها بیماریزا یکی از ضروریترین مسائل زندگی شهری و روستایی میباشد. این پساب میتواند عامل انتقال بسیاری از بیماریها به انسان باشد. دفع و تصفیه اصولی فاضلاب به وسیله شبکه جمع آوری، امروزه به عنوان یکی از زیرساختهای پایه در هر مجتمع شهری محسوب میگردد. شبکهی جمع آوری فاضلاب در واقع به منظور انتقال کلیه پسابهای انسانی موجود در شهرها به محل تصفیه خانه احداث میگردد.
فاضلاب بهداشتی به دلیل ماهیت تولیدی آن دارای جامدات معلق، چربی و ذرات قابل تهنشینی زیادی است. این ذرات و چربیها میتوانند باعث گرفتگی یا انسداد خط لوله در شبکه جمع آوری گردند. به علاوه به دلیل بار آلی بسیار بالای فاضلاب بهداشتی امکان به وجود آمدن شرایط بیهوازی و تولید گاز H2S که بسیار بدبو و متعفن میباشد، وجود دارد.
عوامل تأثیرگذار در طراحی شبکه جمع آوری فاضلاب
مهمترین عواملی که در طراحی شبکه جمع آوری ثقلی باید مد نظر قرار بگیرد شامل مواردی است که در ادامه آمده است:
الف) دبی یا میزان تولید فاضلاب بهداشتی در هر یک از واحدهای مسکونی.
ب) اختلاف ارتفاع میان تصفیه خانه و محل های جمع آوری.
ج) نقشه شهر یا روستا و محل هایی که به منظور خط لوله شبکهی جمع آوری فاضلاب در نظر گرفته شده است.
د) محاسبه میزان دبی نشداب و روان آب ها در شهر یا روستا.
با در نظر گرفتن کلیه موارد فوق میتوان یک شبکه جمع آوری ثقلی را طراحی نمود.
در این شبکه سرعت انتقال فاضلاب در درون خط لوله از اهمیت به سزایی برخوردار است.
این سرعت در درجه اول به میزان دبی و در درجه دوم به شیب خط و سایز لوله بستگی دارد.
سرعت انتقال فاضلاب در شبکه باید به نحوی طراحی گردد که ذرات جامد موجود در آن، زمان لازم برای ته نشین شدن را نداشته باشند. از سوی دیگر این سرعت نباید به حدی زیاد باشد که جریان سیال درون خط لوله را به حالت آشفته در آورده که باعث خروج گازهای بد بود در شبکه انتقال و جمع آوری فاضلاب گردد.
شیب و سایز خط لوله در طراحی شبکهی جمع آوری فاضلاب
مساله مهم در طراحی شبکه جمع آوری و انتقال فاضلاب، سرعت انتقال آن می باشد.
انتخاب این سرعت از آنجایی اهمیت دارد که شبکه جمع آوری به صورت ثقلی طراحی و اجرا می گردد.
لذا از شیب زمین به منظور انتقال استفاده میگردد.
در برخی نقاط که شیب زمین مناسب نیست، خط لوله در عمق بیشتری دفن میشود.
در عین حال شیب مد نظر طراحی شبکهی جمع آوری فاضلاب بایستی همیشه در هنگام اجرا لحاظ گردد.
پارامتر مهم دیگر سایز خط لوله در شبکه جمع آوری فاضلاب می باشد.
پس از اینکه انشعابات از مناطق شهری توسط خطوط لوله جمع آوری شدند وارد خطوط اصلی یا همان شاه لولهها شده و به تصفیه خانه فاضلاب منتقل میگردند. هرچه سایز لوله بزرگتر باشد، میزان دبی بیشتری را میتوان به وسیله آن انتقال داد. بر این اساس محاسبه میزان دقیق سایز لوله با در نظر گرفتن شیب خط و دبی فاضلاب در شبکه جمع آوری انجام می گیرد.
جنس خطوط لوله در شبکهی جمع آوری فاضلاب
انتخاب جنس لوله علاوه بر موارد فنی و مهندسی به جنبه های اقتصادی طرح شبکهی جمع آوری فاضلاب نیز بستگی دارد. در حال حاضر شبکهی جمع آوری فاضلاب در کشور ما به صورت خط لوله پلی اتیلن کاروگیت اجرا میگردد. این لوله تحمل فشاری بالایی داشته که برای دفن در مناطق شهری مناسب است. به علاوه مانند تمامی لولههای پلی اتیلن مقاومت عالی در برابر خوردگی و شرایط اسیدی یا بازی دارد. سبک بودن و اجرا راحت و آسان، از دیگر مزایای این نوع لوله است.
استفاده از لوله های بتنی و یا فلزی معمولا برای سایزهای بسیار بزرگ یا همان شاه لوله ها مقرون به صرفهتر میباشد.
در برخی موارد نیز کانالهای بتنی به دلیل صرفه اقتصادی جایگزین لولههای شبکه جمع آوری شدهاند.