شبکه‌ی جمع‌آوری فاضلاب
شبکه‌ی جمع‌آوری فاضلاب مجموعه لوله‌ها و متعلقاتی است که به منظور جمع آوری فاضلاب از منازل و یا سایر مراکز تولید که در معابر و خیابان‌ها در زیر زمین احداث می‌گردد .
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 ته نشینی ذرات جامد و ایجاد بوی تعفن و سرعت زیاد آن سبب ایجاد جریان آشفته و متصاعد شدن گازهای موجود در پساب می‌گردد.
ترکیبات فاضلاب
ترکیبات فاضلاب تنوع گسترده‌ای دارد. موارد زیر لیستی از ترکیباتی است که ممکن است در آن وجود داشته باشند:
- آب (بیش از ۹۵ درصد) که اغلب هنگام استفاده از سیفون توالت برای حمل زباله به فاضلاب اضافه می‌شود.
- باکتری‌های بیماری‌زا شامل باکتری‌ها، ویروس‌ها، پریون‌ها و کرم‌های انگلی
- باکتری‌های غیر بیماری‌زا
- ذرات آلی مثل مدفوع، مو، مواد غذایی، استفراغ، الیاف کاغذی، مواد گیاهی، گیاخاک و غیره.
- مواد محلول آلی مثل ادرار، قندهای میوه‌ها، پروتئین‌های محلول، داروها، مواد مخدر و غیره.
- ذرات معدنی مثل ماسه، ماسه سنگ، ذرات فلزی، سرامیک و غیره.
- مواد محلول معدنی مثل آمونیاک، نمک – جاده، نمک – دریا، سیانید، هیدروژن سولفید، تیوسیانات، تیوسولفات و غیره.
- جانوران مثل تک‌یاختگان، حشرات، بندپایان، ماهی‌های کوچک و غیره.
- مواد جامد بزرگ مثل پوشک، سوزن، اسباب بازی کودکان، جانوران و گیاهان مرده و غیره.
- گاز مثل سولفید هیدروژن، دی اکسید کربن، متان و غیره.
- نامیزه‌ها مثل رنگ، چسب، سس مایونز، رنگ مو، روغن‌های امولسیون و غیره.
- زهرابه مثل آفت‌کش‌ها، سم‌ها، علف‌کش‌ها و غیره.
- داروهای شیمیایی و هورمونی
عوامل تأثیرگذار در طراحی شبکه جمع آوری فاضلاب
مهم‌ترین عواملی که در طراحی شبکه جمع آوری ثقلی بایستی مد نظر قرار بگیرد شامل مواردی است که در ادامه آمده است:
- نقشه شهر یا روستا و محل هایی که به منظور خط لوله شبکه‌ی جمع‌آوری فاضلاب در نظر گرفته شده است.
- دبی یا میزان تولید فاضلاب بهداشتی در هر یک از واحدهای مسکونی.
- محاسبه میزان دبی نشداب و روان آب ها در شهر یا روستا.
- اختلاف ارتفاع میان تصفیه خانه و محل های جمع آوری.
شیب و سایز خط لوله در طراحی شبکه‌ی جمع‌آوری فاضلاب
مساله مهم در طراحی شبکه جمع آوری و انتقال فاضلاب، سرعت انتقال آن است. انتخاب این سرعت از آنجایی اهمیت دارد که شبکه جمع آوری به صورت ثقلی طراحی و اجرا می‌گردد. 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 جمع‌آوری فاضلاب بایستی همیشه در هنگام اجرا لحاظ گردد.
پارامتر مهم دیگر سایز خط لوله در شبکه جمع آوری فاضلاب است. 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 می‌گیرد.
جنس خطوط لوله در شبکه‌ی جمع‌آوری فاضلاب
انتخاب جنس لوله علاوه بر موارد فنی و مهندسی به جنبه‌های اقتصادی طرح شبکه‌ی جمع‌آوری فاضلاب نیز بستگی دارد. در حال حاضر شبکه‌ی جمع‌آوری 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 لوله‌های بتنی یا فلزی معمولا برای سایزهای بسیار بزرگ یا همان شاه لوله‌ها مقرون به صرفه‌تر است. در برخی موارد نیز کانال‌های بتنی به دلیل صرفه اقتصادی جایگزین لوله‌های شبکه جمع آوری شده‌اند.
نتایج استفاده از شبکه‌ی جمع‌آوری فاضلاب
در کشور ما از دیرباز به منظور دفع فاضلاب شهری از چاه‌های جاذب استفاده می‌گردید. اما امروزه مطالعات نشان داده که این روش علاوه بر ایجاد آلودگی‌های شدید خاک، به آب‌های زیرزمینی نیز آسیب زده است. غلظت بالای یون نیترات در بسیاری از منابع زیر زمینی، گواهی بر این مدعا است.
شبکه‌ی جمع‌آوری فاضلاب در کنار تصفیه خانه می‌تواند نتایج زیر را به وجود بیاورد:
- امکان بازگرداندن فاضلاب به چرخه محیط زیست و مقابله با خشکسالی
- جلوگیری از انتقال آلودگی و رشد میکروارگانیزم ها در محیط شهری
- عدم آلودگی منابع آب و خاک توسط فاضلاب
- امکان تولید برق و کود شیمیایی از فاضلاب
