مقدمه

کمبود آب در ایران یکی از عوامل محدود کننده اصلی توسعه فعالیتهای اقتصادی در دهه های آینده به شمار می رود. متأسفانه در کشور ما هنوز استفاده مطلوب از آب به شکل یک فرهنگ جایگاه خاص خود را پیدا نکرده است، به همین جهت دستیابی به تعادل نسبی در زمینه عرضه و مصرف آب یک اصل اساسی و ضروری است که این مهم جز با ایجاد یک نظام جامع مدیریت آب میسر نیست. مجموعه اقداماتی که تاکنون در کشور در ارتباط با تأمین آب کشاورزی، شهری و صنعتی انجام شده، عمدتاً در زمینه مدیریت تولید و عرضه آب بوده است و کمتر توجهی به مدیریت مصرف گردیده است.

در نگرش جدید جهانی، آب کالایی اقتصادی- اجتماعی و به عنوان نیاز اولیه انسان محسوب می شود. هر چند آب یکی از منابع تجدید شونده به شمار می رود، اما مقدار آن محدود است. با توجه به رشد جمعیت، گسترش صنعت، بالا رفتن سطح بهداشت و رفاه عمومی، سرانه منابع تجدید شونده رو به کاهش می باشد.

از آنجایی که اینجانب مدت کوتاه کارآموزی را در امور آب و فاضلاب روستایی شهرستان گنبد کاووس در بخش کنترل کیفی مشغول به فعالیت بوده ام و با توجه به حجم زیاد فعالیتهای انجام شده در آن امور ترجیح دادم گزارش مربوط به فعالیت خود را ترجیحا معطوف به نحوه آزمایشات متعدد انجام گرفته در آزمایشگاه و همچنین عملکرد کلی کنترل کیفی کنم.

استاد محترم آقای احمدی گلسفیدی در گزارشی که ملاحظه می کنید سعی شده است با در نظر گرفتن نحوه عملیات اجرایی و انجام امور مربوطه در امر تصفیه آب و فاضلاب گزارش جامع و کامل ارائه شود ضمناً یک نسخه از این گزارش به تایید مسئولین گرامی آزمایشگاه تصفیه آب و فاضلاب روستایی شهرستان گنبد کاووس آقای مهندس نورتقانی و مهندس توغدری رسیده است که تشکر فراوان از آنها دارم.

با تشکر

فرشته قاری (تابستان 88 )

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل اول : آب و فاضلاب ................................................................................................................. 1

- الگوی مصرف و تلفات آب شهری......................................................................................................4

- عوامل موثر بر کاهش تقاضای آب شهری............................................................................................9

- آب صنعت..........................................................................................................................................12

- فاضلاب چیست..................................................................................................................................14

فصل دوم :آشنایی کلی با مکان کارآموزی

- بخش کنترل کیفی................................................................................................................................15

- ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آب آشامیدنی.....................................................................................21

فصل سوم : ارزیابی بخشهای مرتبط با رشته علمی کارآموزی

- آشنایی با تجهیزات آزمایشگاهی...........................................................................................................26

- آزمونهای شیمیایی................................................................................................................................31

- آزمونهای باکتریولوژیک.......................................................................................................................37

فصل چهارم : آزمون آموخته ها و نتایج و پیشنهادات

- محاسبات.............................................................................................................................................42

- نتیجه گیری..........................................................................................................................................45

فصل اول :آب و فاضلاب

در نگرش جدید جهانی، آب کالایی اقتصادی- اجتماعی و به عنوان نیاز اولیه انسان محسوب می شود. هرچند آب یکی از منابع تجدید شونده به شمار می رود، اما مقدارآن محدود است. با توجه به رشد جمعیت، گسترش صنعت، بالا رفتن سطح بهداشت و رفاه عمومی، سرانه منابع تجدید شونده رو به کاهش می باشد.

ایران با متوسط نزولات جوی 260 میلی متر در سال از کشورهای خشک جهان و دارای منابع آب محدود است. عواملی همچون رشد جمعیت، نیاز به غذای بیشتر، ضرورت ارتقای سطح بهداشت و رفاه اجتماعی، توسعه صنعتی و حفاظت اکوسیستمها، تقاضای آب را روز به روز بیشتر می کند. با توجه به رشد جمعیت در ایران، سرانه منابع آب تجدید شونده سالانه که در سال 1335، 7000 مترمکعب بوده، در سال 1375 به 2000 مترمکعب کاهش یافته و پیش بینی می شود که تا سال 1400 به حدود 800 مترمکعب کاهش یابد که پایین تر از مرز کم آبی (1000 مترمکعب) است. با توجه به تقسیم بندی سازمان ملل متحد، در سال مزبور ایران نه تنها شرایط تنش و فشار ناشی از کمبود آب را تجربه خواهدکرد، بلکه وارد شرایط کمیابی شدید آب می گردد [1]. در سالهای خشک، از هم اکنون شاهد کمبود و بحران آب هستیم که می تواند نه تنها خسارات اقتصادی بلکه تنش های اجتماعی- سیاسی و مخاطرات بهداشتی به بار آورد.

همانگونه که ذکر شد، متوسط نزولات جوی کشور 260 میلی متر در سال می باشد و این مقدار کم، توزیع مکانی بسیار ناهمگن دارد. به طوری‌که فقط 1% از مساحت ایران بارشی بیش از 1000 میلیمتر دارد، در حالی‌که 28% از سطح کشور، بارش سالیانه کمتر از 100 میلیمتر را دارد. از 415 میلیارد مترمکعب نزولات سالانه در ایران، حدود 70% آن تبخیر می شود. با ورود سالیانه دوازده میلیارد مترمکعب آب ورودی از مرزها به داخل کشور، کل منابع آبی تجدید پذیر کشور 135 میلیارد مترمکعب است که تا سال 1379، 95 میلیارد مترمکعب از این آب استحصال شده است. از این مقدار آب استحصال شده، به ترتیب 93، 5 و 2 درصد در بخشهای کشاورزی، شهری و صنعتی به مصرف رسیده است. علاوه بر محدودیت مقدار منابع آب، هزینه های استحصال آب و محدودیت منابع مالی نیز طرحهای توسعه منابع آب جدید را با مشکل و محدودیت مواجه کرده است.

بانک جهانی در گزارشی از کاهش سرانه آب قابل استحصال و از دست دادن کیفیت آن، استفاده ناکارآمد راندمان پایش مصرف در بخشهای کشاورزی، صنعتی و کشاورزی؛ شوری و زهدار شدن اراضی، وضعیت نامطلوب تعمیرات و نگهداری، محدودیت جبران هزینه ها و نبود هماهنگی بین سازمانهای ذیربط، بعنوان چالشهای پیش رو آب کشور نام برده است [2].

توزیع غیریکنواخت آب در طول مکان و زمان، وجود بیشترین تقاضای آب در زمان وقوع کمترین بارندگی، عدم توازن بین عرضه و تقاضای آب و خصوصاً افزایش تقاضای آب به دلایل ذکر شده و محدودیت منابع آبی و در بعضی مکانها کاهش آن با تنزل کیفیت آب سفره های زیرزمینی به دلیل برداشت بیش از حد مجاز، پیشروی آبهای شور، دفع غیرصحیح فاضلابهای خانگی و پساب های صنعتی، بالابودن هزینه های تأمین آب جدید با رقابت شدید بین گروههای مصرف کننده آب به دلیل کم بودن منابع آبی، استفاده ناکارآمد از آب، اتلاف زیاد آب در بخش کشاورزی و بالابودن آب به حساب نیامده در بخش شهری، و مکانیزم قیمت گذاری ناکارآمد از جمله دیگر مشکلات آبی کشور می باشد که مدیریت منابع آب کشور را پیچیده کرده است.

با این مشکلات، یکی از اهداف بلندمدت مدیریت راهبردی آب کشور تعادل برقرار کردن بین تقاضای آب و منابع آب موجود با کمترین هزینه ممکن می باشد [3]. برای پاسخگویی به نیاز روز افزون تقاضای آب در کشور، توسعه منابع آبی جدید شامل بهره برداری بهینه از منابع آبی باقیمانده، استفاده مجدد از فاضلاب، شیرین کردن آب های شور و افزایش ظرفیت تولید منابع موجود، در نظر گرفتن راهبردهای صرفه جویی آب در بخشهای مختلف اقتصادی، و توسعه روشهای مدیریت کارآمد جدید می توان نام برد.

بیش از دو دهه است که جهان پی برده است که در مدیریت منابع آب باید بیشتر به مدیریت تقاضا تا مدیریت عرضه توجه کرد. بدین منظور دانشمندان مدیریت تلفیقی آب را مطرح نموده اند. مدیریت تلفیقی، دو سیاست کلی و یک هدف اصلی دارد. سیاستهای مدیریت تلفیقی عبارتند از: 1) با آب باید به عنوان یک کالای اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی برخورد شود و 2) سیاستها و گزینه هایی که مدیریت آب را هدایت می کند باید در چارچوبی یکپارچه تحلیل شود. هدف اصلی مدیریت تلفیقی این است که به واسطه مدیریت تلفیقی آب، توسعه پایدار، کارآمد و عادلانه منابع آب حاصل شود. بنابراین مبانی مدیریت تلفیقی بر پایه ترکیب پذیری مدیریت تأمین با مدیریت تقاضا استوار بوده که جنبه های زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی را درنظر می گیرد [4].

به طور کلی تمامی اقداماتی که بر کیفیت و کمیت آب ورودی به یک سیستم مصرف مؤثرند، بخشی از مدیریت عرضه می باشد و هرآنچه که بر مصرف و یا اتلاف آب پس از آن مؤثر است مدیریت تقاضا می باشد. به عبارت دیگر مدیریت تقاضای آب به فعالیتهایی اطلاق می شود که کمک می کند تا تقاضای آب کاهش یابد، راندمان مصرف بهبود یافته و از آلوده شدن یا نابودشدن منابع جلوگیری شود [5].

در این مقاله ضمن طرح و بیان اهمیت موضوع مدیریت تقاضا و صرفه جویی آب در بخشهای شهری، کشاورزی و صنعتی به الگوی مصرف و تلفات آب شهری، عوامل مؤثر بر کاهش تقاضای آب شهری و وضعیت مصرف آب در بخش کشاورزی و صنعت پرداخته شده و سپس به گوشه ای از مطالعات و اقدامات انجام شده در کاهش تلفات در این بخشها اشاره خواهد شد. در انتها روشهایی برای جلوگیری از کاهش مصرف و اسراف آب ارائه می گردد.

الگوی مصرف و تلفات آب شهری

در مطالعاتی که توسط سازمان ملل متحد در سنگاپور صورت گرفت، حداقل آب مصرفی هر شهروند برای حفظ بهداشت و سلامت جامعه 99 لیتر در روز تعیین گردیده است [6]. برطبق برنامه سوم توسعه، الگوی مصرف آب هر خانوار 5/22 مترمکعب در ماه تعیین شده که در نتیجه هر نفر بطور متوسط در شبانه روز می تواند 150 لیتر آب مصرف نماید (جدول 1) [7]. متأسفانه باتوجه به رشد بی رویه شهرنشینی در کشور، آمار چند ساله اخیر نیز نشان از مصرف سرانه بطور متوسط 250 تا 300 لیتر در شبانه روز می دهد. در سال 1373 متوسط تقاضای سرانه آب شهری در کشور 242 لیتر نفر روز بدست آمده است [8 و 9]. به عنوان مثال در سال 1379، فقط 47 درصد مشترکان کشور کمتر از الگوی مصرف، آب مصرف کرده و در مجموع 24 درصد آب شرب تولیدی در کشور را به کار بردند. در حالی‌که 11 درصد مشترکان، 24 درصد آب شرب تولیدی را مصرف کردند [10]. با توجه به هزینه های بالای تأمین، انتقال و توزیع آب، افزایش بی رویه مصرف و منابع محدود آب قابل دسترس، شهروندان با بحرانهای جدی جدیدی در آینده روبرو می باشند.

جمعیت شهری کشور از 6 میلیون نفر در سال 1335 به 31 میلیون نفر در سال 1370 و در حال حاضر به بیش از 46 میلیون نفر رسیده است. مصارف آب شهری در سال 1372 نسبت به سال 1362، 5/1 برابر شده است. در جدول 2 میزان رشد جمعیت، برداشت آب و سرانه مصرف آب شهری در طی سالهای 1345 تا 1375 برای شهر تهران به عنوان نمونه ارائه شده است [11، 12، 13 و 14].