تحقیق مقاله آب سطحی

آب سطحی شامل آب باران، پساب، رودخانه دائمی و مانند آن‌ها می‌باشد. فعالیت‌های انسان می‌تواند منجر به افزایش میزان ترکیبات موجود در آب سطحی شوند.به عنوان مثال، فاضلاب‌های حاوی مواد آلی که به آب سطحی اضافه می‌شوند. بنابراین تشخیص کیفیت آب‌های سطحی و اثرات فعالیت‌های انسان بر روی کیفیت آب‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است. منظور از کیفیت آب خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آن می‌باشد. پارامتر‌های فیزیکی شامل رنگ، بو، درجه حرارت، مواد جامد، کدورت، روغن و چربی می‌باشد. پارامتر‌های شیمیایی مربوط به مواد آلی شامل BOD ( اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی)، COD ( اکسیژن مورد نیاز شیمیایی)، TOC ( کل کربن آلی) و TOD ( کل اکسیژن مورد نیاز) می‌باشد. پارامتر‌های شیمیایی غیر آلی شامل شوری، سختی، PH، اسیدی بودن، قلیائیت، موادی شامل آهن، منگنز، کلراید‌ها، سولفاتها، سولفید‌ها، فلزات سنگین، نیتروژن و فسفر‌ها می‌باشد و پارامتر‌های بیولوژیکی شامل کلیفرم‌ها، کلیفرم‌های مصنوعی، پاتوژن‌های ویژه و ویروس‌ها می‌شوند]Canter, L.W., 1996[.
منابع آب‌های سطحی
منطقه 22 جزء حوزه آبریز دریاچه نمک و زیر حوزه کرج – جاجرود می‌باشد. رودخانه کرج به عنوان آبراهه اصلی زیر حوزه کل جریانات سطحی منطقه را زهکشی می‌نماید. این رودخانه از دامنه‌های جنوبی البرز و از ارتفاعات شمال کرج منشا یافته و پس از دریافت آبراهه‌های متعدد در راستای شمال به جنوب جریان می‌ یابد .این رودخانه پس از عبور از شهر کرج وارد محدوده دشت شده در راستای شمال باختری، خط جنوب خاوری جریان می‌یابد. در طول مسیر رودخانه‌های کن واقع در منتهی الیه بخش شرقی محدوده مطالعاتی و پرندک، مسیل‌های خروجی از تهران را دریافت داشته و نهایتاً‌ از جنوب خاوری شهر تهران به رودخانه جاجرود پیوند می‌خورد.
رودخانه جاجرود نیز از بلندی‌های شمال خاوری زیر حوزه منشا گرفته و پس از دریافت مسیل‌ها و شاخه‌های متعدد در پشت سد لتیان ذخیره می‌گردد. رودخانه جاجرود پس از عبور از سد لتیان در شمال دشت ورامین از طریق بند انحرافی به مصرف کشاورزی می‌رسد. نهایتاً‌ این رودخانه به رودخانه کرج می‌پیوند و تحت نام شور از زیر حوزه خارج می‌گردد.
رودخانه کن از دیگر جریانات سطحی زیر حوزه کرج – جاجرود است که از ارتفاعات حد فاصل رودخانه کرج و جاجرود منشأ گرفته و شمال باختری شهر تهران از طریق بند‌های انحرافی سنتی به مصرف آبیاری باغات این منطقه می‌رسد. بستر این رودخانه در حد فاصل ورود به دشت تا محل تلاقی با جاده کرج – تهران خشک بوده لیکن از این پس با دریافت پساب‌‌های شهری، جریانات مسیل‌های متعدد نظیر ولنجک و فرحزاد و کانال‌های خروجی فاضلاب تهران مجدداً‌ جریان یافته و در جنوب خاوری شهر تهران به رودخانه جاجرود ملحق می‌گردد.
رودخانه‌های کرج، جاجرود، کن و ... که در زمره مهمترین جریانات سطحی زیرحوزه بوده و کلیه روان‌آبهای سطحی و مسیل‌های جاری در زیر حوزه را دریافت می‌دارند، در درجه اول از طریق ذوب برفهای ذخیره شده درارتفاعات جنوبی البرز و بارش‌های فصلی تغذیه شده و به‌خودی‌خود دارای رژیم طبیعی همانند دیگر جزئیات سطحی که از ذوب برف‌ها منشأ می‌کیرند، می‌باشند [ شرکت تماب ، 1359].
از زیر حوزه کرج – جاجرود سالانه جمعاً‌ معادل 85/730 میلیون مترمکعب از رودخانه‌های جاری در محدوده زیرحوزه برای تأمین مصارف کشاورزی بهره ‌برداری می‌گردد. این بهره‌برداری از طریق سد‌های مخزنی لتیان و امیر کبیر، شبکه‌های آبیاری دشت ورامین و کرج و بند‌های انحرافی سنتی و بتنی احداث شده بر روی رودخانه‌های کن، شور، سرخه حصار و همچنین نصب موتور تلمبه‌های متعدد در حاشیه رودخانه‌های مذکور صورت می‌پذیرد.
از کل حجم آب استحصال یافته از رودخانه‌ها، 4/679 میلیون متر مکعب 93% کل برداشت از آب‌های سطحی در محدوده اراضی دشتی و 45/51 میلیون مکعب معادل 7% کل برداشت از آب‌های سطحی در اراضی غیر دشتی و کوهستانی به مصرف می‌رسد.
حجم آب برداشت شده در واحد هیدرولوژیک ورامین 35/508 میلیون مترمکعب ( معادل 6/69%) و حجم آب برداشت شده در واحد‌ هیدرولوژیک دماوند برابر 02/19 میلیون مترمکعب ( معادل 6/2%) است.
عمده‌ترین رودخانه‌های محدوده طرح که از ارتفاعات جنوبی کوه‌های البرز سرچشمه می‌گیرد، عبارتند از: رودخانه کن و ورد آورد. رژیم این دو رودخانه برفی- بارانی است.
منطقه مورد مطالعه به سه حوزه اصلی کن، ورد آورد و میانی تقسیم می‌شود.
مقدار آبدهی متوسط سالانه رودخانه کن بر اساس آمار 25 ساله معادل 2/2 مترمکعب در ثانیه و یا 4/69 میلیون مترمکعب در سال‌ محاسبه شده است. دبی سالانه رودخانه کن بین حداکثر 69/4 مترمکعب در ثانیه معادل 9/147 میلیون متر مکعب در سال تا حداقل 98% مترمکعب در ثانیه معادل 9/30 میلیون مترمکعب در سال متغیر بوده است.

تصفیه آب های سطحی

دید کلی

آب رودخانه‌ ها را نیز نمی‌توان نظیر آب سدهای مخزنی یا دریاچه‌ها مستقیما برای مصرف عموم بکار برد. در این مقاله به بررسی روشهای صحیحی قابل شرب کردن چنین آبهایی نیز می‌پردازیم. برای استفاده از هر آب سطحی لازم است قبل از برداشت ، مطالعه دقیقی در مواقع مختالف سال روی آن انجام گیرد. ترکیب آب بویژه از لحاظ تیرگی ، قدرت رسوبگذاری و درجه هیدروتیمتری ، PH ، مقدار ماده آلی و مقدار اشریشیاکولی باید بدقت مورد بررسی قرار گیرد.
این مطالعات باید روی ریزابه‌های بالا دست که رودخانه ، سد یا دریاچه از آن تغذیه می‌کنند، نیز انجام شود. مطالعه باید حداقل در یک دوره اقلیمی کامل و همچنین برای سالهای زیاد انجام شود. این مشاهدات برای تعیین صحیح روش تصفیه‌ای که باید انجام شود، لازم است. در آخر ، این مطالعات باید با بررسی دبی‌ها ، ارتفاعهای حداکثر آب رودخانه در مواقع طغیان ، طبیعت مناطق بهره برداری صنعتی بالا دست و خطر آلودگی از پسابهای صنعتی در داخل رودخانه و غیره تکمیل شود. آلودگی‌های آبادی‌ها و صنایع ساحلی با فاصله 10 کیلومتری بالا دست آبگیر مورد بررسی قرار خواهد گرفت. مسائلی که در زلال کردن آبها مطرح می‌شود، در این مقاله بررسی می‌شوند.

ترکیب فیزیکی آب خام

ترکیب فیزیکی آب بر حسب جنس زمین‌هایی که از آنها عبور می‌کند و فصلهای سال ، متغیر است. املاح آبی که از مناطق گرانیتی یا شیستی سرچشمه می‌گیرد، از املاح آبی که از مناطق سنگ آهک عبور می‌کند، کمتر است. طغیان ، موجب افزایش تیرگی آب می‌شود. گاهی پلانکتون‌ها وارد آْب می‌شوند و ترکیب آن را کاملا تغییر می‌دهند. اجسام موجود در آب را می‌توان به‌صورت زیر طبقه‌بندی کرد:

اجسام محلول

اجسام کلوئیدی

اجسام معلق

هدف تصفیه

در تصفیه یک آب خام ، دو هدف دنبال می‌شود:

زلال کردن آب

خالص کردن آب از باکتری و آلوده کننده‌های ریز

در عمل زلال کردن ، سعی بر این است که ذرات کلوئیدی و معلق از اّن حذف شود. برای این کار ، آب خاک پس از تصفیه مناسب از یک توده صاف کننده عبور داده می‌شود. به منظور خالص کردن آب از لحاظ باکتریولوژی ، آب بوسیله اکسید کننده هایی نظیر کلر و اوزون به کمک دستگاههایی ، سترون می‌شود. در آخر ، برای حذف آلوده کننده‌های ریز که در گروه اجسام محلول قرار می‌گیرند، تصفیه ای به نام تلطیف یا گوارا کردن انجام می‌شود. در نتیجه ، تصفیه ، شامل مراحل زیر است:

زلال کردن

سترون کردن

تلطیف یا گوارا کردن در آخر

مشکلات نگهداری بعضی ذرات: انعقاد ، هماوری

پس از عبور آب از توده شنی ، مواد معلق آن براحتی متوقف می‌شوند. اما در مورد ذرات کلوئیدی چنین نیست. با این حال ، اگر آبی که با ضخامت معین در بالای توده شنی پخش شده است، با سرعت کم از شن عبور کند، تحت تاثیر دیاستازهایی که میکروارگانیسم‌  ها تشریح می‌کنند، یک انعقاد زیستی در سطح شن انجام می‌شود و به این ترتیب ، ذرات کلوئیدی با جذب سطحی متوقف می‌شوند.