دانلود تحقیق آب

مقدمه آب یکی از گرانبها ترین منابع طبیعی موجود در کره زمین است .

بدون وجود آب ، زندگی مفهوم خارجی نخواهد داشت نه تنها زندگی انسان وابسته به آب است بلکه تمام موجودات و رشد آنها نیاز اساسی به آب دارند .

تاریخ آب رسانی از روزگاری آغاز شد که بشر زندگی گروهی را برگزید .

لذا برای تأمین آب خود اولین شهرها در کنار رودخانه هایی مانند نیل ، دجله ، فرات ،…ساخته و در جاههایی که دسترسی به آب رودخانه ها امکان پذیر نبود بشر برای تأمین آب خود ، اقدام به حفر چاهها کرد و چون همه آبهایی که در دسترس بودند از لحاظ کمی و کیفی جوابگوی نیاز انسان نبود ، بشر به فکر جابجا کردن آب افتاد و تکنیک آبرسانی بوجود آمد .

در ارتباط با کاربردهای طبیعی (رودخانه ها و دریاچه ها ) در آبرسانی شهرها ،نخستین بار در سال 1301 ایجاد شبکه های لوله کشی شهرهای ایران مورد بررسی قرار گرفتند و شهرهای آبادان ، مشهد ، بیرجند لوله کشی شدند .

برای تهران از سال 1303تا 1329 بررسیهایی انجام گرفت و در اواخر سال 1329تا سال 1334 کارهای لوله کشی شهر تهران ادامه پیدا کرد و با گشایش اولین تصفیه خانه در جلالیه تهران مورد بهره برداری قرار گرفت .

مصرف آب در شهرستان بروجرد : مصرف روزانه آب در شهرستان بروجرد ، بالغ بر شصت هزار متر مکعب در روز و در فصل تابستان است که این مقدار آب از چند حلقه چاه که تعداد آن در حال حاضر در حدود 19 حلقه است .

که بیشتر آنها از نوع چاههای آرتزین می باشد .

این نوع چاهها به گونه ای هستند که آب دارای فشار مناسبی برای آبرسانی به یک شهر نیست از پمپهای عمودی خاصی که توضیح داده خواهد شد استفاده می شود .

منطقه نصیر آباد واقع در جنوب شهرستان بروجرد می باشد که دارای 22 حلقه چاه است که فقط از 3 حلقه از چاههای این قسمت بهره برداری می شود .

یکی دیگر از منابع تولید آب ششهرستان بروجرد ، سرچشمه ای است خارج از شهر که در اطراف غرب قرار دارد که سرچشمه ونایی (VENAEE) نام دارد .تولید این سرچشمه بالغ بر 19200 متر مکعب در روز است و ب این اساس ،تولید چاههای شهرستان بروجرد در یک روز برابر مقدار زیر است : 41800 = 19200 – 60000 تولید آب از 19 حلقه چاه = تولید آب سرچشمه ونایی – مصرف روزانه آب منابع ذخیره آب در شهرستان بروجرد : حجم منابع آ‎ب این شهرستان در حدود 23460 متر مکعب می باشد که این مقدار حجم را 7 منبع تشکیل می دهد .

سه منبع ، بالایی تپه ای بیرون شهر است .

دیواره 2 تا از منابع از جنس بتون و جنس دیگری از نوع سنگ می باشد که از دوتای دیگر بزرگتر و حجیمتر می باشد .

این منبع در حدود 60 سال پیش توسط فرانسوی ها طراحی و ساخته شد .حجم منبع سنگی در حدود 10000 متر مکعب و دو تای دیگر یکی 2000 و دیگری 15/1469 متر مکعب می باشد .

این منابع را سرچشمه ونایی تغذیه می کند .

یکی دیگر از منابع ذخیره آب ، منبع ابراهیم آباد که در شمال شهرستان بروجرد قرار دارد ، می باشد که این منبع ، خود شامل دو منبع مجزا می باشد و حجم هر کدام 2500 متر مکعب است .

این منبع از جنس بتون است .یکی دیگر از منابع شهرستان بروجرد ، منبع شهرک اندیشه است که مانند منبع ابراهیم آباد از دو منبع تشکیل شده و هر کدام دارای حجمی برابر 2500 متر مکعب می باشد .

الکتروپمپ های آب الکتروپمپهای عمودی دارای ابعاد و قدرتهای مختلفی هستند و همگی دارای دو قسمت می باشند : الف ) الکتروموتورها : یک موتور الکتریکی بسیار قوی ، مقدار زیادی جریان و ولتاژ را مصرف کرده و نیروی مکانیکی بسیار زیادی تولید می کند .

سوراخهای بسیار کوچکی روی الکتروموتورها وجود دارد که کاربرد خاصی دارند .

یکی برای ورود آب به درون آنها برای خنک کردن آنهاست و دیگری برای خروج بخار آب از درون آنها هنگام بخار شدن آب درون آنها هنگامی که دمای درون الکتروموتور بالا می رود .

پمپ ها : نیروی مکانیکی که از الکتروموتور حاصل می شود ، توسط یک شافت به پمپ منتقل شده و آب را به درون خود کشیده و با فشار بالا به بیرون پرتاب می کند .

ساختار فیزیکی آنها تقریباً شبیه به یکدیگر و تفاوت آنها فقط در تعداد طبقات آنهاست که در هر طبقه آن یک پروانه وجود دارد .

هر چه تعداد طبقات بیشتر باشد ، دبی کتر و ارتفاع انتقال آب بیشتر می باشد و هر چه تعداد طبقات کمتر باشد ، دبی بیشتر و ارتفاع انتقال آب کمتر می باشد .

برای استفاده از الکتروپمپها به منظور خروج آب از چاهها ، عملیات خاصی انجام می شود ابتدا به عمق 150 متر خاکبرداری شده و تا عمق 50 متری از لوله محافظ مشبک استفاده می شود تا دیواره این حفره تخریب نشود .

این پمپها در عمق 35 متری از سطح زمین قرار می گیرد .

قدرت پمپها : قدرت پمپها از 18تا 110 کیلووات ساعت رده بندی می شوند که متناسب با کاربردشان در موارد مختلف مورد استفاده قرار می گیرند .

تمامی پمپها دارای قدرت زیادی می باشند و برق زیادی مصرف می کنند و هنگامی که روشن می شوند ، انرژی زیادی و مصرف ولی هنگام خاموش شدن ، ضربه ای به نام ضربه قوچ که حاصل برگشت آب می باشد به پره های آن وارد می شود به همین دلیل ، عمر پمپهایی که کمتر از بقیه خاموش و روشن می شوند بیشتر است .

چاهها : سوراخی است که معمولاً به صورت عمودی در زمین می کنند تا آب زیر زمینی از راه درزها و شکاف سنگهای زمین در آن تراوش می کند .

دسته بندی چاهها : می توان از دیدگاههای گوناگون دسته بندی کرد .

A )ازنظر وضع طبیعی زمین : از این نظر چاهها به دو گروه تقسیم بندی می شوند: الف ) چاههای نشتی (معمولی ) : آب در این چاهها به صورت آزاد جریان می یابد و سطح آب در چاهها پیش از برداشت آب از آن همتراز با آب زیرزمینی مجاور آن است .

آب این نوع چاه توسط پمپ به سطح زمین می رسد .

ب) چاههای آرتزین و نیمه آرتزین : در این چاهها آبهای زیرزمینی با فشار وارد می گردد و سطح آب در چاه پیش از برداشت بالاتر از سطح آب در سفره آب زیرزمینی مجاور آن است .

B) از نظر نوع و جنس زمین : الف ) چاههای آبرفتی : این گونه چاهها در زمینهای آبرفتی در لایه های شن و ماسه آبدار ساخته می شوند .

ب) چاه های غیر آبرفتی : در زمینهای غیر آبرفتی یا در سنگهای شکافدار ساخته می شود .

C ) از نظر کف چاه در سفره آب زیرزمینی : الف) چاههای کامل : این چاهها تا کف لایه آبده کنده می شود و آب می تواند فقط از دیواره آنها تراوش کند .

چاههای ناقص : که تا کف سفره آب زیرزمینی کنده می شوند که آب می تواند علاوه بر دیواره ها از کف آن نیز تراوش کند .

D ) از نظر عمق : الف ) چاههای کم عمق : این چاهها غالباً به صورت دستی با قطر های cm 80 تا چند متر ساخته می شود .

عمق آنها در حالت معمولی تا 20 متر می رسد و برای عمقهای بیشتر بسته به عمق چاه و ویژگیهای محلی و مقدار گازهای زیرزمینی ، کم کم کار کردن انسان بدون تزریق هوای فشرده به درون چاه مشکل می شود و استفاده از تأسیسات هوای فشرده نیز معمولاً اقتصادی نیست .

2) چاهای عمیق : عمق آنها بیشتر از 20 متر است و در کندن آنها از ماشینهای گوناگون چاه کنی استفاده می شود و قطر آنها از 20 سانتیمتر تا 2/1 متر تغییر می کند.

E ) از نظر اجرایی : الف ) چاههای دستی یا دهانه گشاد ب ) چاههای مادر یا گرد آورنده ج ) چاههای ساحلی د ) چاههای کمانه ای یا مشاهده ای مصارف آب در کارخانه ها در جدولی که در زیر می باشد ، مشخص شده است : سیستمهای تقسیم آب سیستم انشعابی (شاخه ای ) سیستم حلقوی یا مداری سیستم مختلط شاخه ای : ساده ترین نوع شبکه است.

این شبکه از یک خط لوله اصلی تشکیل شده است که ازطریق لوله ، لوله های دیگری منشعب می شوند .

جریان آب در آنها همیشه یکطرفه و از سوی شاخه بزرگتر به کوچکتر جریان دارد .

حلقوی یا مداری : در این شبکه به منظور مشروب ساختن شهر یا یک منطقه تا محل مورد نظر را به شبکه های مختلف تقسیم بندی می کنند.

حسن این روش این است که آب از دو سر وارد لوله ها می شود و هیچگاه در یک نقطه جمع نخواهد شد بنابراین بدبو نمی شود و چنانچه در یکی از حلقه ها ، خرابی رخ دهد ، بقیه قسمتهای شبکه دچار بی آبی نخواهد شد .

مختلط : این روش ترکیبی از دو روش قبلی می باشد و این روش لوله کشی، یکی از فراوانترین روشهای آبرسانی به شهرها می باشد .

لوله ها : از نظر مواد سازنده به گروههای زیر تقسیم می شوند : الف) سرب و آلیاژهای آن ب) مس ج) فولاد نرم (گالوانیزه یا غیر گالوانیزه) د ) پلاستیک (pvc ، پلی اتیلین، pp (پلی پروپیلن) ) ه ) آزبست و سیمان از لحاظ کاربرد به گروههای زیر تقسیم بندی می شوند .

لوله شبکه های آبرسانی : این لوله ها می توانند از جنس آزبست ، چدن ، پلاستیک ، مس و آهن گالوانیزه و فولاد باشند .

لوله شبکه توزیع : این لوله ها می توانند از جنس مس ، پلاستیک ، فولاد گالوانیزه باشند .

لوله فاضلاب ساختمان : این لوله ها می توانند از جنس آزبست ، چدن ، مس سخت یا نرم ، … باشد .

لوله آب باران : این لوله ها می توانند از جنس آزبست ، چدن ، بتون ، مس ، سخت و نرم ، سفال لعابدار باشد .

لوله فاضلاب و Vent بالای زمین : چدن ، لوله های مسی سخت و نرم .

… باشد لوله فاضلاب و Vent زیر زمین : چدن لوله های مسی سخت و نرم و فولاد گالوانیزه ، پلاستیک .

شبکه جمع آوری فاضلاب مسئله بیرون راندن فاضلاب از محیط زیست انسان از زمانی بوجود آمد که مردم به زندگی گروهی روی آوردند .

با پیدایش شهرها و گسترش شبکه های آبرسانی ، انسان برای پاکسازی محیط زندگی خویش ، بیرون راندن فاضلاب را لازم دانست .

قدیمی ترین کانالهای دفع فاضلاب را می توان در آثار تمدن هندیان مشاهده نمود .

در این آثار که تاریخ آنها به حدود 7000 سال پیش است ، باقیمانده فاضلاب ،روی دیواره آجری یا سفالی برای هدایت فاضلابهای خانگی دیده می شود.

در خرابه های شهر بابل و نینوا آثاری از مجاری فاضلاب دیده شده است .

تقسیم بندی فاضلابها : فاضلابها بسته به شکل پیدایش و خواص آنها به چند گروه تقسیم می شوند : 1) فاضلاب خانگی Domestic Sewage 2) فاضلاب صنعتی industrial Sewage 3) فاضلاب سطحی فاضلاب کشاورزی فاضلاب تجاری نفوذ و ریزش درونی نوع کارخانهواحد فرآوردهمصرف آب تن ترکیهm3صنایع فلزی تهیه آهن با داشتن تأسیسات آب خنک کنتن20-10تهیه آهن بدون آب خنک کنتن50-40تهیه فولاد بدون آب خنک کنتن220-50تهیه زغال کک بدون آب خنک کنتن30-20صنایع شیمیایی کارخانه داروسازیتن60-40کارخانه صابون و پودر صابونتن16-5/0کارخانه پلاستیک سازیتن25-53 صنایع نساجی شستشوی پارچهتن60-30کارخانه پشمتن15-8رنگ رزیتن100-80صنایع غذایی کنسرو گوشتتن15-5کارخانه میوه و سبزیتن20-5روغن خوراکیتن20-10شیر پاستوریزهتن6-4شکر سازی بر حسب وزن چغندر قند معرفی شدهتن15-105 کارخانه قطعات بتن پیش ساختهتن8/1-4/06 کارخانه کاغذ سازی با تشکیلات آب خنک کنتن100-307 کارخانه چرم سازیM350-30پالایشگاه نفت بر حسب مصرف نفت خامتن70-309 کارخانه سیمانتن6/0-4/0