» أبحاث ودراسات عليا

شبكات الصرف الصحي والتجارب التي تجرى عليها

د.م محمود فطامة - قسم الهندسة البيئية

الفصل الأول: متطلبات تخطيط شبكة المجاري المعاشية

1-1- المعلومات اللازمة قبل التخطيط :

عند دراسة أي مشروع صرف صحي لا بد من معرفة بعض المعلومات التي بدونها لا يمكن دراسة المشروع, منها :


1-1-1- معلومات مكانية :

توضع المخططات التنظيمية للمدن, والتجمعات السكنية, وكذلك للمنشآت الصناعية المختلفة لتحديد مستقبل تطور وتوسع هذه المدن و التجمعات. والمخططات تنظم عادة بمقاييس 2000/1 إلى 5000/1 للمدن و القرى وبمقياس 500/1 إلى 1000/1 للمصانع, وتحمل على هذه المخططات خطوط التسوية بتباعد من ( 1-2متر ) كما أنه من الضروري الحصول على مخطط عام للمنطقة بقطر يتراوح بين ( 25-30 ) كيلو متر تقع ضمنه المنطقة التي يتم دراسة مشروع الصرف لها, وتحمل على هذا المخطط كافة المعالم الطبيعية, وكافة المعالم الهندسية الاصطناعية ويكون هذا المخطط عادة بمقياس لا يزيد عن ( 25000/1 ) تقسم المساحة التي يشملها المخطط التنظيمي للمدينة إلى مجموعة من المناطق منها :

1- المنطقة السكنية
2- المنطقة الصناعية
3- منطقة تخزين المواد الغذائية
4- منطقة محطات ووسائل النقل الخارجي
5- منطقة الخدمات الصحية المختلفة

كما أن دراسة أحواض التربة المختلفة و منسوب المياه الجوفية تعتبر من المعلومات الضرورية لتحديد أعماق مد الأنابيب, ونوعية الاساسات, واختيار مواد الأنابيب التي يمكن استعمالها.
ويصار إلى تجميع المعلومات المناخية من مصلحة الأرصاد الجوية, و تشمل هذه المعلومات على تسجيل لدرجات الحرارة الدنيا و العظمى على مدار السنة, واتجاه الرياح, وكذلك بيانات عن الهطول المطري ويتم أيضاً دراسة مصادر الطاقة الكهربائية وتوفرها وأسعارها وذلك لتتم المقارنات الاقتصادية.


1-1-2- معلومات عن السكان :

إن الحصول على التعداد السكاني الحقيقي للمنطقة التي يراد إنشاء مشروع صرف صحي لعدد من السنين, ويلزم معرفة عدد السكان الحالي لحساب عدد السكان المستقبلي وهناك عدة طرق لتقدير عدد السكان نذكر منها :

1-الطرق الهندسية : حيث يتم حساب عدد السكان المستقبلي حتى نهاية الفترة التصميمية وذلك وفق العلاقة التالية :

(1-1 )               P=P0 x (1+R)

P : عدد السكان المستقبلي.
PO : عدد السكان الحالي.
R : معدل تزايد السكان.
n : الفترة التصميمية للمشروع.


1-1-3- معدل الصرف اليومي :

من معرفة موارد المياه في المدينة و مقدار استهلاك الماء العذب يمكن معرفة مقدار الصرف اليومي, إن مقدار الصرف الصحي هو بحدود (50-80 %) من إستهلاك الماء الحلو, وذلك بسبب ضياع بعض المياه المستهلكة في سقاية الحدائق, وشطف الشوارع, ولكن في بعض الأحيان تصرف إلى الشبكة مياه ليس بالضرورة مصدرها الشبكة الحلوة, فقد تكون بعض الأبنية, أو المعامل مزودة بموارد مائية خاصة تدخل مياهها المصرفة إلى الشبكة, او مياه الرشح, فإن معدل الصرف اليومي يتراوح في هذه الحالات بين (70-95% ) من معدل الاستهلاك اليومي من مياه الشرب.

إن معدل الصرف اليومي يختلف حسب الموقع الجغرافي, ودرجة تزويد الأبنية بالتمديدات الصحية, وأسعار المياه, وعدد سكان المدينة, ومستوى الرفاهية للسكان.
إن عدم الانتظام في الاستهلاك يؤدي إلى عدم انتظام في الصرف الصحي بين فصل وآخر, وبين يوم و آخر, ولما كان على شبكة التصريف أن تمرر أكبر غزارة يصرفها السكان لذلك لا بد من إدخال ما يسمى معاملات عدم الانتظام في حساب الغزارات.

معامل عدم الانتظام اليومي يحسب من العالقة التالية :

(2-1 )       K1= Q max/ Q midd

Q maxd : التدفق اليومي الأعظمي خلال السنة.
Q midd : التدفق اليومي الوسطي خلال السنة .

يستخدم معامل عدم الانتظام اليومي لتقيم تذبذب المياه المعاشية المنصرفة من المدن ويساوي ( 1,1-1. 3 ) حسب الظروف المكانية.
معامل عدم الانتظام الساعي يحسب من العلاقة التالية :

(3-1 )       K2= q maxh / q midh

q maxh : التدفققات الساعية الأعظمية في يوم ذو دفق أعظمي.
q midh : التدفقات الساعية الوسطية في يوم ذو دفق أعظمي.

معامل عدم الانتظام العام الاعظمي يحسب من العلاقة التالية :

KGmax = K1 x K2 = q maxh / q midh

بهذا يكون معامل عدم الإنتظام الأعظمي هو النسبة بين التدفق الساعي الأعظمي في يوم دفق أعظمي إلى تدفق ساعي وسطي في يوم دفق وسطي, يستعمل معامل الانتظام العام بشكل واسع جداً لحساب تدفقات المياه المنزلية الاتية من المدن وقد أظهرت التجارب أن قيمته تتعلق بقيمة التدفق المنزلي الوسطي كما في الجدول ( 1-1 ) حيث يبين قيم معاملي عدم الانتظام الأعظمي و الأصغري حسب قيمة التدفق المنزلي الوسطي.

معامل عدم الانتظام العام الأصغري يحسب من العلاقة التالية :

KG min = q minh / q midh

وقيم معامل عدم الانتظام الأصغري مبينة في الجدول ( 1-1 ) وتستخدم لتحقيق الشبكات على التدفقات الأصغرية.

جدول ( 1-1 ) قيم مـعاملي عـدم الانتظام الأعظمي و الأصغري حسب قيمة التدفق المنزلي الوسطي.

Qmid
L/Sec
KGmax
KGmin
5
2.5
0.38
10
2.1
0.45
20
1.9
0.5
50
1.7
0.55
100
1.6
0.59
300
1.55
0.62
500
1.5
0.66
1000
1.47
0.69
5000
1.44
0.77

 

 

1-1-4- مواصفات مياه المجاري المعاشية :

قبل إلقاء المياه الملوثة من مجاري المدينة ومن المعامل في الأنهار أو البحيرات يجب معالجة هذه المياه, ولاختيار نوع منشاة المعالجة وطريقة عملها ونموذج شبكة الصرف يجب دراسة تركيب وصفات المياه الملوثة التي ستتعرض لعملية المعالجة, وتقسم المواد المحمولة في المياه الملوثة المنزلية حسب حالتها الفيزيائية إلى ثلاثة أقسام وهي :

1- مواد صلبة غير منحلة.
2- مواد غروية معلقة أقطارها من 0.1 إلى 0.001 ميكرون.
3- مواد منحلة أقطار جزيئاتها أصغر من 0.001 ميكرون.

المواد الصلبة المنحلة وغير المنحلة والمعلقة الغروية يمكن أن توجد في حالة طافية كالشحوم أو في حالة معلقة أو راسبة أو قابلة للترسيب.
تركيز المواد الصلبة في مياه المجاري يعتمد على مقدار الماء المصروف, فكلما كان كثيراً كان التركيز قليلاً.
لتعين كمية المواد الصلبة الكلية الموجودة في مياه المجاري تبخر كمية معلومة من هذه المياه ويوزن ما تبقى بعد تجفيفه, وتنتج الكمية الكلية للمواد الصلبة.

لمزيد من المعلومات يرجى تحميل الملف كاملا: انقر هنا للتحميل

 

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *