طراحی شبکه آب و فاضلاب

دسترسي به آب شرب بهداشتي يكي از مهمترين نيازهاي بشري است به همين دلیل طراحی شبکه آب و فاضلاب یکی از اولویت های اولیه جهت احداث و توسعه فضا های مسکونی ، صنعتی و کشاورزی می باشد.

مراحل طراحی شبکه آب و فاضلاب برای یک منطقه (شهر، روستا، شهرک،….) عبارت است از:

۱- تعیین مقدار آب مورد نیاز برای منطقه

۲- طراحی مخزن

۳- طراحی پمپ

۴- بررسی مسائلی چون قطر لوله، جنس لوله، نصب شیرهای فشار شکن و … همچنین مسئله تصفیه آب

به طور کلی، در طراحی شبکه آب و فاضلاب سیستمهاي توزیع آب به چهار بخش اصلی تقسیم میشوند: 1 -منابع آب و تأسیسات آبگیري؛ 2 -تأسیسات تصفیه و ذخیره آب؛ 3 -لولههاي اصلی انتقال و 4 -شبکۀ توزیع. منابع معمول ، شامل آبهاي سطحی مانند رودخانهها، دریاچهها، مخازن ساخت بشر 1 آبهاي تصفیه نشده و ناخالص است و منابع آب زیرزمینی شامل چاهها و قناتها هستند. سازههاي آبگیري و ایستگاههاي پمپاژ براي استخراج آب از این منابع احداث میشوند. آب ناخالص و تصفیه نشده به وسیلۀ لولههاي اصلی انتقال براي فرآوري به واحد تصفیه انتقال داده شده و پس از تصفیه، در مخازن آب تمیز ذخیره و نگهداري میشوند. درجۀ تصفیه آب به کیفیت آب ناخالص و شرایط مورد نیاز براي کیفیت نهایی آب بستگی دارد. گاهی کیفیت آب زیرزمینی آنقدر خوب است که براي مصرف، فقط گندزدایی کافیست. ازآنجاکه واحدهاي تصفیه براي مصرف متوسط روزانه طراحی میشوند، مخازن آب تصفیه شده در زمان نوسانهاي مصرف آب نیز جوابگو هستند.

شبکه آبرسانی شهرها دارای وظایفی هستند که مهمترین آنها عبارتند از تامین آب آشامیدنی مردم شهر، تامین آب مورد نیاز دستگاه های تاسیسات بهداشتی مثل حمام ها، توالت ها و غیره، تامین آب مورد نیاز کارخانه های کوچک و بزرگ و کارگاه های گوناگون، تامین آب لازم برای آبیاری فضاهای سبز و شستشوی خیابان ها و تامین آب مورد نیاز تاسیسات سازمان های آتش نشانی هنگام آتش سوزی.

با طراحی شبکه آب و فاضلاب یک شبکه آبرسانی شهری باید قادر باشد وظایف و نیازهای آبی نامبرده و نظایر آنها را از نظر کیفی (خواص فیزیکی و شیمیایی آب) و از نظر کمی (دبی و فشار آب) برابر استاندارد های موجود بخوبی انجام دهد. تامین آب های مورد نیاز باید در بدترین شرایط زمانی و مکانی و شرایط اضطراری نیز امکان پذیر باشد.

آب در فواصل طولانی به وسیلۀ لوله هاي اصلی انتقال حمل میشود. اگر جریان آب در لولۀ اصلی گفته میشود. 2 انتقال، با ایجاد بار فشاري به وسیلۀ پمپاژ برقرار شود، به آن خط لولۀ اصلی داراي پمپ از سوي دیگر، اگر جریان در خط لولۀ اصلی انتقال به وسیلۀ نیروي ثقل موجود و به دلیل اختلاف گفته میشود. به طور معمول در طول خط لولۀ اصلی، 3 ارتفاع برقرار شود، به آن خط لولۀ اصلی ثقلی برداشت آب صورت نمیگیرد. همانند خط لولۀ اصلی انتقال، جریان در شبکههاي توزیع آب نیز به وسیلۀ پمپاژ یا با نیروي ثقل برقرار میشود. به طور کلی، در زمینهاي مسطح، فشار آب در یک شبکۀ توزیع آب بزرگ به وسیلۀ پمپاژ برقرار میشود. اما در زمینهاي شیبدار، نیروي ثقل سبب ایجاد هد فشاري در شبکۀ لولهها میشود.

هیدرولیک جریان سیال و رسوبات معلق در آن یا انتقال کپسولها به وسیلۀ خطوط لوله در طبیعت پیچیده است و نیازمند در نظر گرفتن ملاحظات خاصی در محاسبات افت فشار خواهد بود. این مبحث جریان سیال، بیشتر مورد توجه مهندسان و طراحان صنعتی در پروژههاي انتقال سیالات قرار گرفته است. در فصل دوم مبانی انتقال رسوبات و کپسولها به وسیلۀ خطوط لوله بیان شده است.