آغاز
آبی که اهمیت وجود
آن شاید بر هیچیک پوشیده نباشد، متاسفانه از طریق تخلیة فاضلابها، پسابها و کلیه
زواید بازده از فعالیتهای انسان به شدت در معرض آلودگی رسم گرفته . پیشرفتهای
صنعتی انگیزه شده که پسابهای غلیظتر و با ترکیبات متنوعتر در جریانهای ماء تخلیه
شدند.(2)
در اسم حاضر
بسیاری از منبعها آبی دنیا گرفتار مشکلات ناشی از تخلیه فاضلابهای مختلف میباشند
که بهسازی آنها و اعاده به سمت حالت طبیعی هزینههای هنگفتی را می طلبد. (1)
به غرض تصفیه
فاضلاب در اجتماعات کوچک، استفاده از سیستمهای گیاهی آبزی نظیر لاگونهای پوشیده
شده با DW (گیاهان آبزی
شناور) به دلیل راهبری آسان، همیشه پائین و ایز بخشی بالا مورد توجه قرار گرفته
است.(4)
امروزه تمایل برای
استفاده از گیاهان آبزی شناور بخاطر فواید گوناگونشان نظیر میزان رویش بالا، عمل
حذف نوترینت باب سطحها بالا، غنی بودن این گیاهان از پروتئین که باعث با ارزش شدن
آنها به آغاز خوراک دام می گردد، برخه برداری و برداشت آسان آنها و تحمل بالای
گیاه و قدرت سرکوب کنندگی جلبکی گیاه، تثبیت بالای نیتروژن (4) ، منبع غذایی برای
انسان، کنترل حشرات آبزی ناقل بیماریهای خطرناک (به دلیل ایجاد تنپوش متراکم در سطح
آب که اسم برون شد این حشرات میگردد). در داروسازی جهت ساختن داروهای آنتی بیوتیک،
افزایش مواد آلی خاک و تندرستی ساختمان و ترکیب شیمیایی خاک و . . . . (3) و همچنین استعمال از آنها به سمت عنوان گیاه
آلایش زا و مورد توجه رسم گرفته است. (4)
ولی تاکنون
مطالعاتی در زمینه اینکه مادهها آلی گلوکز و لاکتوز تا چه میزان می توانند باب رشد
آزولا و عدسک آبی مؤثر واقع شوند یافت نشده است.
لذا باب این تحقیق از تاخت سنخ گیاهان آبزی شناور (لمنامینور و آزولا) به منظور حذف مواد آلی محلول در محیطهای کشت حاوی گلوگز و لاکتوز استفاده شده است.
مواد آلی
مواد آلی موجود در
ماء میتواند از منبعها گوناگونی چون گیاهان ، جانوران، فاضلابهای خانگی کاملاً
تصفیه نشده و فاضلابهای صنعتی ناشی میشود.(13)
آبهای سطحی بیشتر
از سایر منابع باب رویگردان آلودگی می باشند. باب پی بارندگی های کم و یا خصوصاً شدید که
انگیزه حمل ذرات مختلف گیاهی، حیوانی و حتی صنعتی و سمی میشود آبها شدیداً آلوده میگردند.
انسان خویش با ریختن آبهای آلوده بازده از زندگی روزمره و صنایع به جریانهای آب باعث
آلودگی آنها میشود. اکثر آبهای زاید کارخانه های صنایع جوراجور بدون توجه، رودخانهها
و دریاچههای جار ثانیه ریخته میشوند. (15)
مواد آلی در آب از
سه منبع چشمه میگیرند که عبارتند از: 1- تجزیه و تخریب مادهها آلی طبیعی 2-
فعالیتهای شهری تجاری و صنعتی)، کشاورزی و 3- واکنشهایی که به هنگام تصفیه و
انتقال ماء اتفاق می افتد. در این بین مورد آغاز دارای اهمیت بیشتری است که خود
شامل: مادهها هیومیک (Humic Substances) ، بقایای میکروارگانیسمها، هیدروکربورهای آروماتیک و آلیفاتیک با
منشأ نفتی و با وزنهای ملکولی اسم ، میباشد. با اینکه این مواد معمولا بیخطر میباشند،
ولی در پارهای از موردها نظیر وجود
متابولیتهای بدبوی حاصل از جلبکهای سبز- آبی، (مانند متیل ایزویورنیول (Methylisoborneol) صفت و دردسر
آفرین هستند. تعداد معدودی از محصولات نفتی میتوانند دارای اثراث سوء بهداشتی
باشند. مادهها هیومیک نیز میتوانند بعنوان پیش سازها (precursors) در تشکیل تری هالومتانها و دیگر مواد آلی هالوژنه باب اثر اکسیده
شدن، طی فرایند گندزدایی آب دارای نش مهمی باشند. (16)
آلایندههای ناشی از فعالیتهای شهری و تجاری حاوی مواد موجود در فاضلابهای
خانگی، صنعتی، پسابهای کشاورزی، سیلابهای شهری و نشت آبهای مناطق پلید میباشد.
اکثر مادهها آلی شناخته شده در آب که دارای اثرات سوء بهداشتی هستند باب این گروه
رسم می یگرند. این مادهها حاوی آفت کشها (نظیر کلردان، کریوفوران)، حلالها (همچون
تری کلروینزن و تتراکلرواتیلن)، مادهها چربیزا از سطح فلزات (مانند تری کلرواتیین و
تری کلرواتان) و مادهها مورد استفاده در ساختن پلاستیک و مونومرها (نظیر ترکیبات
بیفنل پلی کلرینه (PCBs)
میباشند، (14)
بسیاری از مواد
آلی در آب قابل حل بوده و در آبهای طبیعی ممکن است ناشی از منابع طبیعی یا در
نتیجه فعالیتهای انسان باشند. اکثر مادهها آلی طبیعی ، شکل از تولیدات ناشی از فساد
مواد جماد آلی هستند در صورتیکه مادهها آلی مصنوعی معمولاً منتج از تخلیه فاضلاب یا عملیات
کشاورزی می باشند. (14)
مواد آلی صفت در
آب معمولاً به تاخت سنخ وسیع تقسیم می شوند:
1-مواد آلی قابل تجزیه بیولوژیکی
2-مادهها آلی غیر قبل تجزیه بیولوژیکی (دیرپا) (14)
1-1-1- اندازهگیری
مواد آلی
مواد آلی غیر قابل
تجزیه بیولوژیکی معمولاً به وسیله آزمایش اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD) اندازهگیری می
شوند. همچنین ممکن است این مادهها بوسیله آنالیز (TOC) تخمین زده شوند. (14)
1-2- گیاهان
گیاهان در هر
آبدان مکان ویژهای را به آغاز زیستگاه خویش انتخاب و اشغال می نمایند که میتواند
از نظر سطح و ساختار، همانند خود گونههای حرف یکدیگر تفاوتهای کلی داشته باشد.
برخی از مهمترین گونههای گیاهان سبز آنچنان که کوکند که نمیتوان بدون استعمال از
میکروسکوپ آنها را مشاهده نمود و بعضی دیگر در روی آب پراکنده و به سهولت دیده میشوند.
اما کلیه آنها احتیاجات اولیهای از نظر تأمین نور خورشید، آب ، دی اکسید کرن،
اکسیژن و مواد معدنی داشته و این نیازها را بطرق جوراجور حاصل مینمایند.
گیاهان ریشهدار،
غوطهور و یا شناور دارای برگ باب سطح و یا غوطهور باب آب بوده (و یا هر دو )و
جایگاه خاصی بر حسب اجتماعات خود اشتغال مینمایند و طبقهبندی خاصی را شامل میشوند.
گیاهان آبزی ریشهدار باب خدمت سخت پوستان، حشرات و ماهیها بوده و به این جانوران
امکان دفع تاخت دشمنان طبیعی را داده و به آغاز پناهگاهی جهت حفظ حیات آنها بشمار
میروند. این گیاهان، مهیا کننده اکسیژن و مادهها مغذی بوده و حتی پس از ارتحال و عمل و
تجزیه پذیری (بوسیله ارگانیسمهای تجزیه کننده) مواد غذایی برای موجودات دیگر فراهم
می کند.
باب نگرشی به نقش
مهم و حیاتی این گیاهان در تلاب، اهمیت آنها افزایش بیشتری آرم میدهد بطور یکه
استمرار زندگی حیاتی موجودات تالاب، انگیزه حضور بیشتر جانوران شده و به تجمع آنها
بویژه پرندگان آبزی کمک می نماید. این گیاهان بدلیل فراهم نمودن غذای پرندگانی از
اعقاب مرغابیان، باب حدی که هر گونه گیاهی مورد تغذیه یکی از آنان قرار میگیرد،
از خطر نابود شدن مصون مانده و به پرتره حیاتی خویش ادامه میدهد. لیک ازدیاد رویشهای
گیاهی باب تالابها، آنها را همواره به عنوان مهمترین اصل اصلی مرگ این اکوسیستمها
مطرح نموده است بطوریکه طبق قرائن آشکار در مناسبت تالاب انزلی، یکی از علل پیری
زودرس آن، افزایش فوق العاده کم و کیفی گیاهان آبزی است. این گیاهان زیستگاههای
اختصاصی خود داشته و در برابری با محیط آبی، از نظر فیزیولوژیکی تفاوتهای بسیاری با
دیگر گیاهان نشان میدهند. به نحوئی که املاح موجود در آب مورد تغذیه آنها قرار
میگیرد. گیاهان آبزی (هیدورفیت) حرف حسب رسم گرفتن در سواحل (از جهت آب به خشکی)
از تقسیمات رویشی زیر پیروی میکنند: 1- گیاهان غرق ور 2- گیاهان شناور 3- گیاهان از آب برون شونده (حاشیهای) 4- بوتهها
و علفهای آبزی 5- درختان ماندهابی 6- جنگلهای نواحی مرطوب رویش گیاهان آبزی در
تالاب ، امری طبیعی بشمار رفته و باب حال مخصوص شرایط تالایی، بعلت ورود رسوبات
ریز دانه و مادهها معلق در آب رودخانه سفید رود از شبکه آبیاری و شسته شدن کودهای
حاصلخیز داخل مزارع در مواقع بارانهای شدید فصلی و وارد صیرورت این مادهها با زهکشی
طبیعی و شبکه آبیاری بداخل آبدان به رویش آنان استطاعت بیشتری میدهد.
بر اساس تحقیقات و
لادیمیراسکایا کارمند علمی اتحاد جماهیر شوروی در سال (1345) 1964 ، تعداد 19 سنخ گیاهان آبی اصلی در تالاب
انزلی شناسایی گردیده است که ذیلاً به همراه تعدادی دیگر از گونههای گیاهی آبزی
موجود معرفی میگردند.
اگر یکی از ساکنان
قبلی کره زمین که حدود سیصد سال قبل روی آن
زندگی می کرد، سری به دنیای امروزی ضمیر اول شخص جمع بزند و تجربه زندگی دوباره روی این
کره خاکی را حرف شانس و اقبال به دست آورد، اولین شکایتی که می کند، از وضع هوای آن
است! او فوری خواهد گفت : «خدای من! چه هوای کثیفی کره زمین را دربرگرفته!»
واقعیت هم همین
است. هوایی که استنشاق میکنیم، بیش از هر مورد دیگری تماشا انسان را به خود جلب می کند.
دانشمندان می
گویند، از هنگامی که انقلاب صنعتی باب اروپا آغاز شد و کارخانه های بزرگ و کوچک با
دودکش های دراز و کوتاه، پیرامون شهرها تأسیس شدند، اسلوب هوا هم بد و بدتر شد.
حتماً باب گذشته، انسان از آلودگی و دود برداشت منفی نداشت. برای کارگرانی که از
نواحی روستایی در جست و جوی کار به سمت شهرها تاخت می آوردند، دودکش ها و دود غلیظی که
از آن ها به سمت هوا می رفت، آماج کار، شغل، زندگی و نان بود. آنان با دیدن این
کارخانه ها و دودکش ها، به سمت این فکر فرو می رفتند که باب شهر کار هست و تولید پس
باید در این کارخانه ها کار کرد و خبز به دست آورد. یعنی برای ثانیه ها، دودکش نشانة
زندگی و خبز بود.
اما، امروز دیگر دودکش
های کارخانه ها آماج زندگی نیستند. ثانیه ها، از تماشا دوستداران محیط زیست، آلوده
کننده محیط، محدود کنندة تنفس و بنابراین بغرنج کننده زندگی هستند. دوستداران محیط
زیست سعی دارند، با کاهش مصرف لوازمی که کارخانه ها تولید می کنند، هوای پیرامون
محل زندگی خویش را پاک نگه دارند. بسیاری از طرفداران محیط زیست در مراجع
قانونگذاری بازهم نفوذ کرده اند و قوانینی را تصویب می کنند که برپایه آنها ، کارخانه
ها باید برای دودکش های خود فکری بکنند: یا تولدی خویش را طوری سامان دهند که نیازی
به دودکش نباشد، یا بر سر راه دودهای دودکش ها، فیلتر(صافی) نصب کنند حرف قبل از
خروج دود از دودکش و وارد شدن به هوای پاک پیرامون کارخانه ها،مواد مضر آن ها را
همین فیلتر بگیرند. کار طرفداران محیط زیست در جنگ حرف دود و دودکش تا آن جا پیش
رفته است که حتی برای جلوگیری از احداث یک کارخانة جدید، گاهی در جایگاه احداث می
خوابند، با پلیس درگیر می شوند و بالاخره هم، حرف خود را به سمت کرسی می نشانند.
البته، فقط دود
دودکش ها هوا را آلوده نمی کند. برخی از کارخانه ها که با مادهها شیمیایی سر و کار
دارند، نه تنها دود تولید نمی کنند، بلکه از دور نمی توان فهمید که این کارخانه ها
مادهها مضر و پلید کننده هوا و محیط تولید می کنند. گازهای شیمیایی، اغلب از این
دسته هستند. کافی است، یک امت طرفدار حفظ زیبایی و پاکی محیط زیست باب شهری آگاه
شود که قصد دارند یک کارخانةتولید مادهها شیمیایی باب آن حوالی احداث کنند و یا
کارخانه ای بری سر و صدا، مواد و گازهای شیمیایی خود را در آتمسفر و یا آب های
پیرامون آزاد می سازد. آن فرصت است که قید اسم هم کشمکش و درگیری آغاز می شود. عده ای
خویش را به دار می بندند یا از سیم های خاردار پیرامون کارخانه بالا می روند و یا
بانوشتن مقاله به سمت تمام خبر می دهند که کارخانه مذکور با پیرامون خود چه می کند و چه
نمی کند؟!
البته بسته کردن
آلودگی هوای امروز به کارخانه ها، قدری بی انصافی هم هست. فکر نکنید که فقط
کارخانه ها و دودکش ها و گازهای شیمیایی آن ها هستند که محیط را آلوده می کنند و
تنفس را دشوار می سازند. قدری به پیرامون خود با دقت بیشتری نگاه کنید: باب شهرهای
بزرگ و کوچک، هزاران و هزاران و فصل صدها الف اتوموبیل های جدید که مجهز به
فیلترهای تصفیه دود اگزوز اتومبیل ها هستند، تمامی اتومبیل های قدیمی و حتی با عمر
متوسط از این فیلترها بی بهره اند و یا نقص فنی دارند و سوخت خود (بنزین یا
گازوئیل) بدرستی نمی سوزانند. نتیجه این امر، ورود ده ها بدن دود همراه با گازهای
مضر و سرب معلق در هواست. در یک بامداد سرد زمستانی یا حتی پاییزی باب یک شهر بزرگ،
از چرخه به سمت شهر نگاه کنید: لایه ای از دود بر بالای آن ایستاده است. در واقع، مردم
این گونه شهرها در لایه ای از هوای مسموم کننده و آلوده زندگی می کنند، لیک به سمت آن
خلق کرده اند.
شاید شما هم در
اعلام های هواشناسی که از طریق رادیو و یا تلویزیون یا حتی جراید پخش می شود، با
یک اصطلاح هواشناسی به سمت نام «وارونگی هوا» یا «اینورژن» برخورد کرده باشید. در
شهرهای بزرگ، تقریباً تمام ساکنان شهر با این واژه انیس هستند. در حال معمولی، هر
چاه از روی زمین به سمت بالا برویم، از دمای هوا کاسته می شود. اما در روزهای سرد
زمستانی یا پاییزی، گاهی اتفاق می افتد که روی زمین در شهرها سرد است، اما تا چند
صد واحد طول بالای آن، هوایی گرم بود دارد. به این حالت وارونگی می گویند. افزایش دود
و غبارهای آلوده از صنایع و اتومبیل ها در هوا، از عوامل اصلی این وارونگی است. در
ایران، برخی شهرهای بزرگ مثل تهران، اصفهان، مشهد، تبریز، همدان و اراک این
وارونگی آتمسفر را بخوبی می شناسند. ساکنان این شهرها باب چنین روزهایی با مشکلات
تنفسی رو به رو می شوند، زیرا هوای روی زمین با سطوح بالاتر جابه اطاق نمی شود و
هوایی خفه و سنگین، همه آدم را می آزارد.
باز هم اشتباه
کرده اید اگر گمان می کنید که همه آلودگی آتمسفر فقط ناشی از صنایع و خودروهاست.
استعمال از بخاری
ها ، دستگاههای تاب مرکزی، آبگرمکن های نفتی و گازی و دیگر وسایل گرم کننده را
بازهم به آلوده کننده های هوا اضافه کنید. اشتباه نکنید! تنها خانه و مدرسه خویش را در
نظر بگیرید، ار فقط همین دو مورد را در نظر بگیرید، ممکن است بگویید: «ای بابا! … بهجز این بخاری و
آبگرمکن ضمیر اول شخص جمع و یا بخاری آموزشگاه چه قدر هوا را آلوده می کند؟»
همه سرا های شهر،
اداره ها ، بانک ها ، شرکت ها و تمام مدرسه ها را در تماشا بگیرید تا دریابید، تعداد
این آلوده کننده های هوا، چندان هم کم نیست. حتماً مسئولان و تصمیم گیران کشور در
زمینه انرژی سعی دارند که حرف کرانه امکان، سوخت شهرها و روستاها را به گاز طبیعی
تبدیل کنند که میزان پلید کنندگی ثانیه کمتر است، اما رساندن این سوخت طبیعی به همه
شهرها و روستاهای کشور به سرمایه و تخصص و زمان احتیاج دارد.
زباله به مواد زاید جامدی فرموده می شود
که عمدتاً به واسطه فعالیت انسان در بخشهای کشاورزی، صنعتی و شهری تولید می شوند.
آدم انواع مواد را حرف سختی از طبیعت
به دست می آورد و به سمت آسانی تبدیل به زباله کرده و به سمت طبیعت باز می گرداند. در
گذشته زباله ها در دوری تکوینی ایجاد و تبدیل میشدند؛ اما امروزه دیگر امکان چنین
دوری وجود ندارد، زیرا میزان آشغال ها بیش از آن است که تجزیه و تبدیل آنها باب یک
دوره زمانی مناسب ممکن باشد.
در یک زیست بوم بکر و دست نخورده،
مواد برازنده تجزیه زباله ها به وسیله باکتریها تجزیه شده مجدداً میانجیگری موجودات و
گیاهان مورد استعمال قرار می گیرند. یک جامعه آکنده جمعیت انسانی به اندازه ای زباله
تولید می کند که تجزیه طبیعی آنها باب محیط غیر ممکن است. بعضی از زباله ها نیز
اصولاً در طبیعت غیر قابل تجزیه هستند. بنابراین، افزایش زباله ها به سمت مقدار زیاد
باعث آلودگی زمین، هوا و ماء می شود.
انباشت زباله ها موجب زشتی محیط نیز
می شود و همچنین تولید بوهای نامطبوع از مادهها آلی موجود باب زباله ها در اثر نشو و
نمای موجودات بیماری زای ذره بینی از مشکلات دیگری هستند که توسط زباله ها به وجود
می آیند. گفتنی است که گردآوری زباله ها باب فضای آزاد و سوزاندن آنها باعث تخریب
محیط زیست میشود.
یکی از راه های پیشگیری از خطرات
آشغال در محیط زندگی، دفن بهداشتی آن است. باب تعیین محل دفن زباله باید شرایطی را
در نظر گرفت که عبارتند از: پستی و بلندی، موقعیت سطح آبهای زیرزمینی، مقدار
بارندگی، سنخ خاک و صفت و موقعیت منطقه دفن زباله در ارتباط با شبکه جریان آبهای
سطحی و زیرزمینی. بهترین محل برای دفن آشغال مناطق خشک است، زیرا در این گونه مکان
ها شیرابه اندکی به بود می آید و شرایط تدفین نسبتاً ایمن است.
پشه ها برای تخم ریزی به مادهها در حال
الواطی و تجزیه احضاریه می شوند. رویش تخم و لارو (کرمینه) مگس ها بستگی به میزان مواد
غذایی و پایه تاب زباله ها دارد. در شرایط و پایه حرارت درخور رشد تخم تا مرحله
مگس بزرگسال در طول 7 تا 8 روز انجام می گیرد. بنابراین مدت ماندن زباله باب مرحله جمع
آوری و حمل و نقل بایستی کمتر از این مدت باشد.
آماده کردن ظروف جمع آوری زباله- چه زباله دان های خانگی و
چه جایگاههای موقت زباله- به پوشینه و نیز بهداشتی کردن محل دفع زباله می تواند تا
حدود 90 درصد موجب جلوگیری از تولید مگس شود. همچنین انباشته کردن زباله ها در
فضای آزاده موقعیت مناسبی را برای تکثیر مگس ها ایجاد می کند.
در بسیاری از موارد در زباله های شهری
غذا، آب و پناهگاه بود دارد که برای تولید مثل و ازدیاد جمعیت موش ها بسیار مناسب
است.
تخلیه مواد زاید جامد (زباله ها) در
محل های نامناسب، به وسیله جریان آبهای سطحی اعم از جویبارها، رودخانه ها و آبهای
حاصل از بارندگی، به نقاط مختلف صفت شده و باعث انتشار آلودگی می شود.
آشغال های شهری باب آخرین مرحله دفع،
به خاک و یا ماء منتقل می شوند. مواد حاضر در آشغال ها در تبادل آب و هوا در خاک
اختلال ایجاد می کند.
بر اثر آکنده شدن زباله ها در فضای
آزاد و باب فصل های گرم سال، گازهایی
(مانند CH4. CO2SH2 و CO) تولید می شود که این گازها با
وزش باد به سمت فضای شهرها وارد می شوند.
تخلیه زباله در سطح شیار جایگاه دفن و
پوشش ثانیه حرف خاک، و سپس تسطیح و فشردن آن، هوای موجود در میان زباله را به حداقل می
رساند و این امر به سمت همراه افزایش درجه حرارت در قشرهای زیرین زباله، موجب نابودی
کرمینه (لارو) حشرات و یا عدم تکامل و رویش آنها خواهد شد.
تدفین زباله و تنپوش سریع و کامل زباله
ها پس از تخلیه در محل دفن، باید به کوه طور کامل و صحیح اجرا پذیرد تا پرندگان از
اجزای زباله ها تغذیه نکنند. جستجوی خوراک باب میان زباله ها توسط پرندگان موجب
انتشار بسیاری از باکتری های مضر باب طبیعت می شود.
بسیاری از امراض مثل شکمروش های آمیبی
و باسیلی، تراخم، حصبه، سان حصبه، وبا، سل، جذام، طاعون و سیاه جراحت به وسیله مگس
شایع می شود.
وجود غذای کافی در لابهلای زباله ها
زمینه را برای رشد و تکثیر بیش از کرانه جانوران موذی مانند موش و سگ های ولگرد، گربه
و سوسک مهیا می کند.
مگس ها با نشستن روی زباله، مدفوع و کثافات، میکرب های جوراجور را
به وسیله موهای چسبناک و مژک های فراوان پیکر خود جذب می کنند و آنها را از طریق
ارتباط مستقیم حرف بدن انسان و یا مواد غذایی مورد مصرف انسان، به بدن وی منتقل می
کنند و موجب بروز اشکال بیماری ها در آدم می شوند.
برای تعیین جایگاه دفن آشغال معمولاً دو
نکته اساسی دوری از شهر و هزینه حمل و نقل زباله را در تماشا می گیرند.
موقعیت محل دفن زباله با توجه به آب
های سطحی و زیرزمینی تعیین می شود، عدم رودخانه، قنات، چشمه سار، مسیل و آب های
کوهستانی باب نزدیکی بخش دفن، از مهمترین معیارهای انتخاب محل دفن زباله است.
بهترین محل ها باب مناطق خشک است زیرا امکان آلودگی منابع آبی توسط شیرابه حداقل
خواهد بود.
محل دفن زباله نباید نزدیک و یا در
جانب بادهای پیروز به طرف شهر، روستا، جادههای اصلی و دیگر موسسات و اماکن عمومی
قرار داشته باشد.
سالیان متمادی است آدم در تقابل
با پدیده های طبیعی بوده و همواره در معرض خطرات ناشی از وقوع پدیده های زیانباری
نظیر سیل قرار داشته است. باب حال حاضر نیز سالانه خسارات مالی و جانی فراوانی بر
اثر ابراز سیلابهای عظیم به سمت مردم وارد می شود. به طور مثال وقوع سیلاب در 12 استان
کشور طی برف اسم سال 1371 باعث قربانی شدن بیش از 220 نفر و خساراتی بالغ بر دهها
میلیارد ریال گردید (1).
مسئله مهم دیگری که همزمان با
حرکت آب و وقوع سیلابها رخ می دهد. حرکت ذرات خاک از سطح حوضه های آبخیز و ورود
این ذرات به مجاری طبیعی همچنین جابه جایی این ذرات در طول
رودخانه ها از نقطه ای به سمت نشانه دیگر می باشد که اثرات جنبی و مضاعف بروز سیلابها
محسوب گردیده و موجب روبگذاری یا فرسایش و تغییر در تراز بستر رود و در نتیجه
تغییر در تراز سطح آب می گردد. افزایش تراز تختخواب و بالا آمدن کف منجر به کاهش
ظرفیت مجاری طبیعی شده. همچنین آکنده شدن مخازن سدها و کانالهای آبیاری از بقایا از
سایر جزیه ثانیه می باشد. بنابراین پیش بینی اسم سطح آب حرف در نظر گرفتن مسئله رسوب
باب مجاری طبیعی از اهمیت خاصی برخوردار است. تغییرات بستر رودخانه ها که به سمت دو
چهره بالا آمدن بستر ( Aggradation) و کف
کنی (Degradation) است یکی
از پدیده های بااهمیت مهندسی رودخانه می باشد. این قضا زمانی بوجود
می آید که که وضعیت تعادلی پارامترهای مختلف رودخانه تحت شرایطی بهم بخورد. منظور
از پارامترهای مذکور، دبی جریان، دبی رسوبات، مقطع و سیب رودخانه و پیمانه مواد
بستر می باشد. شرایطی که انگیزه بهم زدن این تعادل می باشد ممکن است طبیعی و یا توسط
بشر باشد. مسائل بالا علاوه بر اینکه باعث تغییر رژیم رودخانه می شود انگیزه خواهد شد
حرف سازه های هیدرولیکی اطراف رود نیز در مخاطره قرار گیرند.
پیش بینی شرایطی که تحت ثانیه شرایط،
اسم آمدن یا کف کنی بستر رودخانه بوجود می آید. همچنین تعیین میزان آن، در نتیجه
چگونگی تاثیر آن بر شرایط هیدرولیکی رودخانه موضوعی است که از دیرباز مورد توجه
مهندسین هیدورلیک قرار افسرده است. روشهای مختلفی نیز پیشنهاد گردیده است. تعدادی
از این روشها با استفاده از فرضیات متعدد و بکار گیری اصول حاکم حرف حرکت نخستین
ذره (Incepient Motion) بوجود
آمده اند و روابط جبری نسبت آسان ای را تشکیل می دهند که باب آن پروفیل نهایی بستر
را شبر می دهند. تعداد دیگری از روشها با
بکار جا به جا کردن فرضیات کمتری و بکار بردن معادله پیوستگی رسوب کشیده به پیدایش معادله ای
می شود که با اسم آن می توان تغییرات بستر رودخانه را نسبت به زمان پیش بینی نمود.
بطور کلی روابط حاکم حرف حرکت
جریانهای سیلابی و جریان در مجاری فرسایش پذیر معادلات جریان غیر ماندگار نامگذاریشده به
معادلات Saint Venant می باشند. از آنجا که تاثیر متقابلی بین
تغییرات بستر و شرایط هیدورلیکی جریان بود دارد در رودخانه های آبرفتی علاوه بر
اسم همزمان معادلات مذکور شامل:
1- معادله پیوستگی جریان (معادله
بقاء جرم سیال) Continuity
Equation
2- معادله ممنتم (معادله بقاء اندازه حرکت)
Mcmentum Equation
لازم است معادله پیوستگی رسوب (Sediment Continuity Eqution) نیز حل شود. همچنین به تاخت ابتیاع کمکی جهت
برآورد ظرفیت آبستنی رسوب رودخانه و تعیین شیب خط انرژی نیاز می باشد. از قدیمیترین
مدلهایی که باب این ارتباط بوجود آمده مدل HEC-6 می باشد که در سال 1977 توسط دائره فارغالتحصیلرشتههای مهندسی ارتش امریکا تهیه گردیده
است. در این الگو ابتدا پروفیل سطح ماء با استفاده از معادله انرژی محاسبه می شود ( در این قسمت مدل ریاضی پیش بینی
پروفیل سطح آب حرف اساس جریان متغیر تدرجی برای کانالهای غیر فرسایشی موسوم به سمت HEC-2 می باشد) و برای هر فاصله زمانی حرف بکار
بردن معادله پیوستگی رسوب و یک ارتباط تجربی برای محاسبه میزان بقایا حمل شده،
پروفیل بستر را احتساب می کند. مدلهای دیگری هم سپس از آن بوجود آمده اند که
اکثراً به چهره
اسم های نرم افزاری به بازار عرضه شده اند.
الگو تهیه شده در این پایان نامه
یک الگو ریاضی یک بعدی غیر ماندگار برای کانالهای فرسایش و غیر فرسایشی است که
معادلات کامل جریان غیر ماندگار و برابری پیوستگی بقایا را بطور همزمان و با
استفاده از روش عددی اسم می نماید.
روشهای عددی شامل روش تقاضای
بسته و آیین المانهای محدود است ولی روش تقاضاهای محدود کاربرد بیشتری دارد. در
روش تقاضاهای محدود. معادلات دیفرانسیل جزیی حاکم با استفاده از
بویایی های ( Schemes) دیفرانسیل به معادلات جبری تبدیل می شوند.
این بویایی ها متفاوت بوده و کاربرد آن ها در یک مسئله اختصاصی ممکن است مزایا و معایبی را
به همراه داشته باشد.
مسئله مهمی که در حل معادلات حاکم
وجود دارد مسئله کوپلینگ (Couqling) بین معدلات جریان و رسوب است. منظور از کوپلینگ باب تماشا گرفتن
تغییرات در کلیه متغیرها باب محاسبه مقدار نهایی هر متغیر خویش است و این کار با
استفاده از بویایی تاخت مرحله ای پیش بینی و تصحیح میسر شده است. در تمام مرحله معادلات
مذکور بطور همزمان حل می شوند. به سمت عبارت دیگر در صورتی که معادله پیوستگی بقایا بعد
از اسم کامل معادلات جریان حل می شد کوپلینگ ایجاد نمی گردید. بنابراین الگو حاضر یک الگو کوپل شده می باشد.
ضمناً کوپلینگ بین معادلات باعث افزایش پایداری مدل نیز می گردد. کاربرد روشهای
کوپل نشده در شرایطی که شیب کف زیاد باشد منجر به ابراز ناپایداری عددی
می شود و جانب ایجاد پایداری بایستی از عملیات سعی و خطا باب هر گام زمانی بهره جست
ولی در مدل حاضر نیازی به سمت سعی و خطا نیست و الگو از پایداری خوبی برخوردار است و
همین قضا دوران اجرای مدل را به شدت کاهش می دهد.
بر خلاف فن های آب رسانی شهری و جمع
آوری فاضلاب که تاریخچه نسبتاً طولانی و چند الف ساله دارند پالایش و تصفیه فاضلاب بصورت امروزی خود، دارای
پرونده ی تاریخی کوتاهی می باشد. تنها در نوشته های تاریخی از گفته و فرمانهائی که
باب پرهیز از آلوده سازی منبعها طبیعی آب و به ویژه رودخانه یاد شده است نتیجه گیری
می شود که نیاکان ما بجز آگاهی از بدی های آلوده ارائه منبعها طبیعی آب، از برخی
روش های تصفیه ی طبیعی نیز به طور تجربی و بسته آگاهی داشته اند.
نخست از حدود یکصد سال پیش که رابطه
ای میان اثر باکتری ها و میکروب های بیماری زا باب واگیری و شیوع بیماری آشکار گشت،
انسان بفکر پاکسازی آب های پلید افتاد. به سمت بند دیگر فن تصفیه ی آب و فاضلاب در
روند امروزی خود بیشتر در ایز پیشرفت علم زیست شناسی و پزشکی بوجود آمده است.
پرداختن و توجه به سمت این فن از آنجا آغاز گشت که به تدریج برای جلوگیری از پلید شدن
منبعها طبیعی آب و به ویژه رودخانه ، ورود فاضلاب به این منبعها ممنوع اعلام گردید.
این جلوگیری ها نیاز به سمت تصفیه فاضلاب و تکامل روش های آنرا ایجاب نمود. حرف گذشت
زمان و به ویژه پس خیس جنگ جهانی دوم، باب نتیجه ی توسعه شهرها و صنایع، خطر آلودگی
محیط زیست و درنتیجه نیاز به تصفیه ی فاضلاب با شدت بی پرونده ایافزایش یافت و
همزمان با آن آیین های بسیاری برای تصفیه ی فاضلاب بررسی، پیشنهاد و بکار گرفته شد.
در تکامل فن تصفیه ی فاضلاب از نظر
زمانی، آیین های طبیعی بخش قدیمی ترین روش هائی هستند که برای تصفیه بکار گرفته شده
اند. به سمت ویژه استفاده از فاضلاب برای آبیاری در کشاورزی به انگیزه خاصیت کودی آن از
یکصد سال پیش تاکنون در کشورهای اروپائی متدوال بوده است.
از دهها سال پیش تاکنون دریاچه های
تثبیت و تصفیه ی فاضلاب در کشورهای اروپائی مناسبت استفاده رسم گرفته اند.
تصفیه فاضلاب باب ایران
باب ایران از زمانهای بسیار دوری لجن
شبر آمده از چاههای جب کننده ی فاضلاب به عنوان کود کشاورزی بکار گرفته می شده
است. ولی باب تمام این روش ها بیشتر تکیه بر بازیابی از مادهها کودی فاضلاب بوده است
و نه تصفیه ی آن.باب ایران امروز تصفیه خانه های فاضلاب به چهره پیشرفته ی خود
پرونده ی تاریخی طولانی ندارند و محدودند به چند تصفیه خانه ی محلی در نواحی شمال
تهران که قدیمی ترین آنها تصفیه خانه ی صاحبقرانیه می باشد که باب سال 1340 شروع
بکار کرده است. از نظر بزرگی مهمترین تصفیه خانه ها، تصفیه سرا های اصفهان می
باشند که قدیمی ترین آنها در سال 1345 شروع بکار کرده است. جدول تعداد ی (0-1) نام
برخی از تصفیه خانه های فاضلابی که درسال 1376 سرگرم بکار بوده اند را باب شهرهای
ایران آرم می دهد. با توجه به سمت اعداد این جدول، جمعیت زیر پوشش تصفیه خانه های
فعال در واحد زمان ( نامبرده در اصفهان حدود 70% و باب تهران کمتر از 3% بوده است.
هدف از تصفیه ی فاضلاب
در تصفیه ی فاضلاب هدف های زیر مد
نظر می باشند:
الف- تامین شرایط بهداشتی برای
زندگی مردم- فاضلاب های شهری همیشه دارای میکروب های گوناگونی می باشند که قسمتی
از آنها را میکروب بیماری زا[1] تشکیل می
دهند ورود فاضلاب تصفیه نشده به محیط زیست و اصل زیست و اصل های طبیعی آب، چه
آنهائی که باب زیر زمین رسم دارند، موجب آلوده شدن این منبع ها به میکروبهای
بیماری زا می گردد و در اثر ارتباط انسان با این منبع ها بیم گشترش بیماری ها میان
آدم به بود می آید:
ب- پاک نگهداری محیط زیست- وارد
ارائه فاضلاب های تصفیه نشده به محیط زیست موجب آلودگی این محیط شده که بجز خطرهای
مستقیمی که برای بهداشت مردم دارد، نتایجی دیگر از قبیل ایجاد مناظر زشت، بوهای
ناخوشایند و سرانجام تولید حشرات بخصوص پشه و پشه را بهمراه دارد. این حشرات خود
وسیله ای برای جابجا شدن میکروب های بیماری زا و پلید سازی محیط زیست حرف این
میکروب ها می باشند.
ج- بازیابی فاضلاب- با توجه به
اینکه مقدار نمک های معدنی صفت در فاضلاب به سمت مراتب کم تر از آب دریاهای آزاد می
باشد و فاضلاب جزو ماء های شیرین ولی آلوده به حساب می آید، استفاده ازنو از
فاضلاب تصفیه شده به سمت جای آب شیرین جهت آبیاری کشاورزی به درجات ارزان تر از شیرین
سازی آب دریاهای شور می باشد. این مسئله در ایران که باب بسیاری از نقاط ثانیه مردم با
کمبود آب شیرین برابر هستند، می تواند در استعمال آب شیرین مورد استفاده در آبیاری
کشاورزی رفه جوئی نماید.
کاربرد دوباره فاضلاب تصفیه شده جهت
آبیاری کشاورزی بجز صرفه جوئی در مصرف ماء شیرین به سمت علت وجود مواد کودی در فاضلاب
تصفیه شده می تواند منبع غذائی خوبی برای گیاهان تقویت کشتزارها گردد.
باب اینجا لازم به تذکر است که بکار
بردن فاضلاب خام و تصفیه نشده جانب آبیاری کشاورزی مشکلات زیادی در بر دارد، تا
جائی که غالباً استعمال از این گونه فاضلاب ها را غیر ممکن می سازد. در تمام صورت
برای رسیدن به نتایج خوب در کاربرد دوباره فاضلاب باب کشاورزی نیاز به خواندن بررسی
و برنامه ریزی کاملی هست.