مرجع تخصصی آب و فاضلاب

BOD چیست ؟

BOD نرخ مصرف اکسیژن در داخل آب توسط ارگانیزمهاست است . اگر BOD کم باشد آب پاک و فاقد ارگانیسم است یا آنکه ارگانیزمهای داخل آب مرده و نیازی به مصرف اکسیژن ندارند . BOD مقدار اکسیژن لازم برای ثبات بیولوژیکی در آب است . اندازه تاًسیسات تصفیه بیولوژیکی خصوصاً میزان هوادهی فاضلاب در حوضچه های هوا دهی را می توان با اندازه BOD محاسبه نمود .

اگر BOD آبی ppm ۱ باشد تقریباً آب خالص است . آب با BOD تا ppm ۵ نسبتاً خالص فرض می شود و وقتی که BOD به بیشتر از ppm ۵ برسد خلوص آب مورد تردید قرار می گیرد . اما اگر مقدار BOD از ppm ۲۰ تجاوز کند سلامت عمومی مورد خطر واقع می شود .

آزمایشات BOD تخمین واقع بینانه ای از کیفیت اکسیژنی که وارد به آب شده است را فراهم می سازد . BOD چگونه تعیین می شود ؟

دو بطری از یک آب نهر پر می شوند . میزان DO یکی اندازه گیری می شود ، سپس درب بطری دیگر را بسته و داخل همان جریان آب به مدت ۵ روز قرار می گیرد ( برای حفظ شرایط محیطی مثل درجه حرارت ، زمان و نور ) بعد از ۵ روز DO ظرف دوم اندازه گیری شده و اختلاف DO ظرف اول و دوم مشخص کننده BOD۵ است .

درجه حرارت ، نور و زمان عوامل موثر در BOD هستند . لازم به ذکر است آزمایش حتماً بایستی در درجه حرارت ۲۰درجه سانتی گراد و در محیط به مدت ۵ روز باشد .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

سيل، خشكسالي، آلودگي،‌ تبخير و روند كند آبخيزداري هر سال حجم زيادي از آب را از دسترس ما خارج مي‌كند
كيمياي آب در سال‌هاي خشكسالي
ماييم و 400 ميليارد مترمكعب بارش، 74 ميليون نفر جمعيت و 270 ميليارد مترمكعب تبخير. ماييم و طبيعتي كه بايد چرخ زندگي‌مان در طول يك‌سال با 130 ميليارد مترمكعب آب بچرخد. آب براي كشور خشكي مثل ما كه درست روي كمربند خشك جهان ترسيم شده كيمياست؛ همان 400 ميليارد مترمكعب آبي كه از راه بارش سالانه عايدمان مي‌شود و با غفلت و سهل‌انگاري 270 ميليارد مترمكعبش را زير نور خورشيد بخار مي‌كنيم و هدر مي‌دهيم.

زندگي مردم يك كشور با تمام گياهان و جانوران و سفره‌هاي آب‌هاي زيرزميني‌اش با 130 ميليارد مترمكعب آب شبيه شعبده‌بازي است. تازه اگر اين ميزان آب نيز به هدر نرود و سالم و خالص بماند، چه رسد به اين كه مثل ما قدر آب‌هاي سالم و شيرين را ندانند و با دست خودشان حلقه محاصره بر منابع آب را تنگ‌تر از قبل كنند.

طبيعت ايران همزمان با چند مشكل مي‌جنگد، از يك‌سو با كمبود و هدررفت آب درگير است و از سوي ديگر پنجه در پنجه سيل و خشكسالي انداخته است، در اين ميان به خاطر بهره‌برداري‌هاي نادرست هر روز تراكم پوشش گياهي‌اش كمتر مي‌شود. تنك‌شدن پوشش گياهي نيز خودش بشدت سيلاب‌ها را افزايش مي‌دهد و خاك لخت كوبيده و سفت شده را در جذب آب حاصل از بارش ناتوان مي‌كند. براي همين سيل به راه مي‌افتد و خطر تكرار آن در سال‌هاي بعد به خاطر تخريب منابع طبيعي، فرسايش خاك، رعايت نشدن حريم رودخانه‌ها، گسترش شهرسازي، توسعه روستاها در مسير سيلاب، احداث زهكش،‌ورود فاضلاب‌ها به رودخانه‌ها و هدايت هرزآب‌ها به طرف رودها بيشتر مي‌شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

پژوهشگران نشان داده‌اند که تنوع زیستی به زیست‌بوم‌ها کمک می‌کند تا در برابر فشارهای محیطی مقاومت کنند. در این آزمایش مشخص شد وجود 8 نوع جلبک در کاهش نیترات آب بسیار موثر است.
گروهی از پژوهشگران با انجام تحقیقاتی کوشیده‌اند ثابت کنند که تنوع زیستی به زیست‌بوم‌ها کمک می‌کند تا در برابر فشارهایی مانند آلودگی آب‌ها مقاومت کنند.

به گزارش نیچر، برد کاردیناله، زیست‌شناس دانشگاه میشیگان در آن‌آربور از 150 جویبار مصنوعی در آزمایشگاهش بهره برد تا دریابد که وجود انواع متفاوت جلبک‌ها در یک زیست‌بوم، چگونه بر سرعت پالایش آلودگی به نیترات از آب تاثیر خواهد گذاشت. او دریافت که در جاهایی که ترکیبی از هشت جلبک متفاوت وجود داشت، این جانداران آلودگی به نیترات را با سرعتی در حدود 4.5 برابر بیشتر از جویبارهای دارای تنها یک نوع جلبک، تصفیه می‌کردند.

کاردیناله می‌گوید: «بررسی‌های میدانی در طبیعت نشان داده بود که زیست‌بوم‌های متنوع‌تر، غلظت کمتری از آلودگی را در خود دارند. این تحقیق نشان می‌دهد که تنوع زیستی می‌تواند کمکی حیاتی برای نسل بشر ارائه کند، اقداماتی مانند تصفیه آب از یک آلاینده خاص».

به گفته دیوید تیلمن، زیست‌شناس دانشگاه مینه‌سوتا، «چیزی که این تحقیق را از همتایانش مجزا می‌سازد این است که به طور کامل تاثیر تنوع زیستی را بر یک سیستم کمتر بررسی شده، نشان می‌دهد».

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تعريف خوردگي :
خوردگي را تخريب يا فاسد شدن يك ماده در اثر واكنش با محيطي كه در آن قرار دارد ، تعريف مي كنند. مثلاً تخريب رنگ و لاستيك به وسيله نور خورشيد يا مواد شيميايي ، خورده شدن جداره ي كوره ي فولادي سازي ، و خورده شدن يك فلز جامد به وسيله مذاب يك فلز ديگر تماماً خوردگي ناميده مي شوند. خوردگي مي تواند سريع يا كند صورت گيرد.ريل هاي راه آهن معمولاً به آهستگي زنگ مي زنند ، ولي سرعت زنگ زدن آن قدر نيست كه بر كارايي آنها درطول سال هاي زياد اثري بگذارد. ستون آهني معروف دهلي در هندوستان حدود 2000 سال پيش ساخته شده و هنوز به خوبي روز اول است. ارتفاع آن 32 فوت و قطر آن 2 فوت است. لكن بايستي توجه شود كه اين ستون آهني عموماً در شرايط جوي خشك قرار داشته است .
خوردگي فلزات را مي توان برعكس متالورژي استخراجي درنظر گرفت. در متالورژي استخراجي ، هدف عمدتاً به دست آوردن فلز از سنگ معدن و تصفيه يا آلياژسازي آن براي مصارف مختلف مي باشد. اكثر اكسيژن منجر به تشكيل اكسيد آهن هيدراته مي گردد ، اگرچه اكثر فلزات موقعي كه ‌آهن و فولاد به كار مي رود ، بنابراين مي گوئيم فلزات غيرآهني خورده مي شوند و نمي گوئيم زنگ مي زنند.
محيط هاي خورنده :
عملاً كليه ي محيط ها خورنده هستند ، لكن قدرت خورندگي آنها متفاوت است .مثال هايي در اين مورد عبارتند از : هوا و رطوبت ، آب هاي تازه ، مقطر ، نمكدار ، معدني ، آتمسفرهاي روستائي ، شهري و صنعتي ، بخار و گازهاي ديگر مثل كلر ، آمونياك ، سولفورهيدروژن دي اكسيد گوگرد و گازهاي سوختني ، اسيدهاي معدني مثل اسيد كلريدريك ، سولفوريك ، نيتريك ، اسيدهاي آلي مثل نفتنيك ، استيك ، و فرميك ، قليائي ها ، خاك ها ، حلال ها ، روغن هاي نباتي و نفتي ، انواع و اقسام محصولات غذايي به طور كلي مواد معدني خورنده تر از مواد آلي مي باشند. مثلاً خوردگي در صنايع نفت بيشتر در اثر كلرور سديم ، گوگرد ، اسيد سولفوريك و كلريدريك و آب است تا به خاطر روغن ، نفت و بنزين . كاربرد درجه حرارت ها و فشارهاي بالا در صنايع شيميايي باعث امكان پذير شدن فرآيندهاي جديد يا بهبود فرآيندها قديمي شده است ، به عنوان مثال راندمان بالاتر ، سرعت توليد بيشتر ، يا تقليل قيمت تمام شده . اين مطلب همچنين در مورد توليد انرژي از جمله انرژي       هسته اي ، صنايع فضائي و تعداد بسيار زيادي از روش ها و فرآيندها صادق است. درجه حرارت ها و فشارهاي بالاتر معمولاً باعث ايجاد شرايط خوردگي شديدتري مي گردند. بسياري از فرآيندها و عمليات متداول امروزه بدون استفاده از مواد مقاوم در برابر خوردگي غيرممكن يا غيراقتصادي مي باشند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

در نيمه دوم قرن بيستم پيشرفت سريعي در آبهاي زير زميني در چندين صحراي بزرگ دنيا بوجود آمد . نتايج اوليه فعاليت در صحرا و شبه جزيه عرب وجود مقادير عظيمي از آبهاي ذخيره شده در زير خاك صحرا را به اثبات مي رساند . اين پيشرفت مرهون تلاشهاي مهندسان و زمين شناسان آبهاي زير زميني ، كاركنان احداث چاه ، و رهبران سياسي است كه به خود جرأت دادند تا تحقيقاتي را بر عليه نمونه هاي پذيرفته شده منابع آبي به راه اندازند .
چند عامل ، برنامه هاي توسعه هاي آبي را در مناطق خشك و باير ممكن مي سازد :
1) بيابانها فضاهاي خالي از جمعيتي را بدست مي دهند .
2) آب و هواي مطلوب براي رشد محصولات تقريبا در تمام طول سال
3) مناطق وسيعي از خاكهاي خوب و قابل قبول و نيز نيازهاي تركيب غذايي براي افرادي كه در صنعتهاي منابع معدني و نفتي در مناطق بياباني هستند .
در كل جهان ، سفره هاي آبخيز هيچ گاه به عنوان ذخاير منابع آلي حقيقي درنظر گرفته نشده اند . برعكس ، آنها تنها به عنوان مخازن نگهداري سهم هاي ساليانه ي آنچه كه متاسفانه بازده مطمئن به شمار مي رود ، در نظر گرفته مي شوند . هنگامي كه آبگيري به هر طريق قابل ملاحظه تحليل رود ، افزايش ساليانه آب زيرزميني از روي آن كم مي شود . اما در حقيقت ، ذخيره ي آبهاي در سطح ( روزميني ) كه پر باقي مي ماند به همان اندازه ضعيف مديريت و هدايت مي شود كه ذخيره اي كه خالي باقي مانده است ، به همين منوال ذخيره ي آبهاي زيرزميني نيز ضعيف هدايت مي شود ، هنگامي كه مجاز به بالا و پايين شدن در برابر نوسانات چرخه ي طبيعي و نيازهاي جمعيت انساني نمي باشند .
هدايت آبي  صحيح، استفاده ي مطلوب از منابع موجود در جهت تامين بزرگترين مصلحت عمومي است . اين امر شامل هماهنگي جنبه هاي طبيعي هم  چرخه ي آبي و هم هر عمل مصنوعي كه بتوان بر روي آن انجام داد ، به جز ، در بيشترموارد ، انتقال درون آبگيري آبهاي سطحي كه به شدت گران و غير اقتصادي است .
مفهوم چرخه ي آب چنان به صورت عمومي پذيرفته شده است كه مشكل بتوان تاريخچه درازي را كه پس توسعه و نمايش آن ، از ابتداي تاريخ تا همين اواخر ، كه به ندرت به ربع قرن مي رسد . درك كرد . مفهوم مركزي درعمل هيدولوژي چرخه ي آبي است ، اصطلاحي ساده براي نشان دادن چرخش آب از دريا ، از طريق جو ، به زمين و از آنجا با وقفه هاي بسيار دوباره به دريا از طريق مسيرهاي روزميني و زيرزميني و قسمتي نيز توسط تبخير مجدد و تعرق از گياهان ، درياچه ها و چشمه ها . اين شامل اندازه گيري مقادير و سرعت هاي حركت آب در تمام زمانها و در هر مرحله اي از جريانش در ذخاير چندگانه ، از ارتفاع 15 كيلومتر بالاي زمين تا عمق 5 كيلومتري زير زمين مي شود . اين ذخاير شامل رطوبت جوي ، اقيانوس ها ، رودها ، درياچه ها ، يخ پهنه ها ، خاك و آبهاي زيرزميني مي شوند . مكانيزم انتقال از يك حالت فيزيكي يا سفره ي آبخيز به حالت فيزيكي يا سفره ي آبخيزي ديگر يا جاذبه است يا انرژي خورشيدي طي دوره هايي كه از چندين ساعت تا هزاران ساعت در تغييرات است . پيشگام تحقيقات آبهاي زيرزميني فشرده آدلف تيم آلماني (Adolph Theim) بود كه روش هاي حوزه اي را براي تست گرفتن از جريان آبهاي زير زميني معرفي كرد و قانونهاي جريان را در توسعه ي ذخاير آبي به كار گرفت . تحت تاثير او، آلمان تبديل به كشور پيشرو درتامين شهرهايش با آبهاي زير زميني شد ، و هنوز هم بيش از 80% از نيازش را از چاه ها بيرون مي كشد .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آلودگي آب

بيش از 70 % سطح زمين پوشيده از آب است ، آب بدون شك گرانبهاترين منبع طبيعي در سياره ما مي باشد . بدون اين ماده بي همتاي مركب از هيدروژن و اكسيژن زندگي در روي زمين وجود نداشت . اين ماده براي رشد و نمو هر چيزي در سياره ما ضروري است . گرچه ما به عنوان انسان اين حقيقت را مي دانيم ، ولي با آلوده كردن رودخانه ها ، درياچه ها و اقيانوسها اين را ناديده مي گيريم . در نهايت ما به سياره خودمان به آرامي آسيب مي رسانيم تا جائي كه ارگانيسمها با يك سرعت خطرناكي مي ميرند .

آلودگی جهانی آب

آمارها نشان داده است که نزدیک به 1.5 میلیارد نفر در دنیا آب نوشیدنی سالم ندارد و کمتر از 5 میلیون نفر سالیانه در دنیا به علت آبهای آلوده و بیماریهای مرتبط با آلودگی آب می میرند. بیش از 70 درصد سطح سیارات را اقیانوسها فرا گرفته است. ناخالصی های فاضلاب، فضولات و آلودگی های نفتی اقیانوسها را نیز تحت الشعاع قرار داده است و بیشتر سواحل را آلوده کرده است. این آلودگی ها بیشتر محدود به حوالی سواحل اقیانوسها و دریاها است چون بخش عظیمی از باکترهای فاضلابها، بیشتر جانوران و آبزیان نزدیک به ساحل را در معرض خطر قرار داده و از بین می برد.

بررسي آلودگي آب با استفاده از تصاوير ماهواره اي

تصاوير ماهواره اي، به دليل ويژگي هاي خود و بخصوص تكراري بودن، زمينه هاي مناسبي را براي مطالعه آب به عنوان يكي از منابع زميني، فراهم نموده اند. به طور كلي بيشترين مقدار اشعه خورشيد، در لايه هاي فوقاني (حدود دو متري آب) جذب مي شوند و اين خاصيت، بستگي زيادي به نوع طول موج دارد. اشعه مادون قرمز انعكاسي در چند سانتي متري از سطح آب جذب مي شود و موجب ظهور زمينه سياه بر روي تصاوير ماهواره اي مي شود. موج آبي، هر چند بطور محسوس در آب نفوذ مي كند ولي در عين حال در لايه هاي فوقاني به سرعت متفرق مي شود و رنگ آبي را براي آب، موجب مي گردد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

با وجود اینکه حدود یک قرن از ورود هیدرازین به صنایع مختلف می‌گذرد، شروع بررسی تاثیرات این ماده بر بدن انسان و محیط زیست بصورت جدی به زمانی برمی‌گردد که برخی از ترکیبات هیدرازین بعـنوان دارو در درمان بیماری‌ها بکار برده شد. منابع طبیعی ورود هیدرازین به محیط زیست اولین منبعی که در آن هیدرازین وجود دارد، گیاه توتون است. طبق مطالعات انجام گرفته ، در هر نخ سیگار حدود 23 تا 43 نانو گرم هیدرازین وجود دارد. همچنین بررسی‌های انجام گرفته نشان داده است که برخی آنزیمهای نیتروژناز نیز منبع دیگری برای هیدرازین هستند. در عملکرد آنزیمهایی که در تثبیت نیتروژن خاک دخالت دارند، هیدرازین بعنوان حد واسط وجود دارد. منابع مصنوعی هیدرازین هیدرازین در حین استفاده در محیط‌های باز و نیز به هنگام ذخیره‌سازی و حمل و نقل وارد جو می‌شود. در آلمان ، ضریب نشر آن در جو در حین تولید حدود 0.06 تا 0.08 کیلوگرم بر تن تخمین زده شده است. گفته شده است که حدود 0.2 تا 0.3 کیلوگرم از هر تُن هیدرازین مورد استفاده ، وارد جو می‌شود. تخلیه تصادفی به آب ، هوا و خاک در حین حمل و نقل ، استعمال و از بین بردن نادرست ضایعات هیدرازین در مقادیر زیاد نیز می‌تواند باعث آلودگی محیط با هیدرازین شود. حمل و نقل هیدرازین طبق مقررات بین المللی ، حمل و نقل هیدرازین آبدار و محلول‌های آبی آن ، باید در ظروف فلزی با لایه‌های پلی اتیلن ، ظروف فولادی یا پلاستیکی در بسته صورت گیرد. در برخی از نیروگاه‌های کشور که عمده‌ترین مصرف‌کننده هیدرازین در کشورند، متاسفانه هیدرازین اغلب بدون رعـایت کوچکترین موارد ایمنی جابجا و مصرف می‌شود. دفع ضایعات هیدرازین برای دفع ضایعات هیدرازین ، آن را دست کم تا غلظت 400 گرم بر لیتر رقیق و سپس با محلول رقیق اسید سولفوریک ، خنثی و به همراه آب زیاد وارد فاضلاب می‌کنند. محلولهای 0.1 میلی گرم برلیتر هیدرازین می‌تواند برای موجودات آبزی سمی باشد. از روشهای دیگر دفع ضایعات هیدرازین می‌توان به سوزاندن هیدرازین با حلالهای هیدروکربنی ، رقیق کردن با آب زیاد و اکسایش با موادی مانند هیدروژن پروکسید و کلسیم هیپوکاریت اشاره کرد. انتشار و پراکندگی و جابجایی هیدرازین در محیط فشار بخار هیدرازین خالص در دماهای معمولی بسیار پایین است. ولی با وجود این سرعت تبخیر آن از سطح مایع به حدی است که می‌تواند در شرایط جوی نامطلوب (سکون نسبی هوا) در فاصله 2 کیلومتری محل ریزش هیدرازین (در جهت باد) غلظت بخار آب هیدرازین را در جو محیط به حدود چهار Mg\m3هوا برساند که این مقدار ، هر چند ممکن است از لحاظ بویایی قابل تشخیص نباشد، ولی از لحاظ خطرهای تنفسی برای موجودات زنده قابل توجه و خطرناک است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

در دو دهه اخیر به ویژه در سال‌های پایانی قرن بیستم آب به‌عنوان یک موضوع مهم در کانون مباحثات و مذاکرات بین‌المللی قرار گرفته است و تقریباً هیچ نشست بین‌المللی که در آن آتیه اداره جهان در هزاره سوم میلادی مطرح می‌باشد را نمی‌توان سراغ گرفت که آب و مدیریت آن به‌صورت یکی از اصلی‌ترین عوامل و عناصر در دستور کار آن قرار نداشته باشد، اگر در گذشته مشکلات و مسائل مدیریت آب در مقیاس محلی مطرح بود اکنون و در آینده این مشکلات در مقیاس ملی و منطقه‌ای و حتی جهانی بروز خواهد نمود در کشور ما نیز حفاظت از منابع آب و خاک و مدیریت مشارکتی بهره‌برداری و نگهداری از تأسیسات آبی موضوع قابل توجه و مهمی است که بایستی جدی تلقی شود و عدم توجه به این امر خسارت فراوانی خواهد داشت که جبران آن بسیار دشوار است.
از طرفی به علت ساختار دولتی مطالعه، اجراء و بهره‌برداری و نگهداری پروژه‌های تأمین، انتقال و توزیع آب بدون مشارکت بهره‌برداران در امور فوق علی‌رغم سیاست‌های کلان دولت در برنامه‌های ۲،۳و۴ در تصویب مفاد قانونی در زمینه اعمال مدیریت بهره‌برداری و نگهداری تأسیسات آبی توسط تشکل‌های مناسب بهره‌برداران، بر اساس تحقیقات و پژوهش‌های انجام یافته به دلیل عدم اجرای مواد قانونی موجود و وجود خلاءهای قانونی دیگر که می‌توان به‌عنوان نمونه به مواردی هم‌چون نحوه ایفای نقش تشکل‌های آب‌بران با هدف کاهش تصدی‌گری دولت، نحوه پایداری تشکل‌های آب‌بران، مکانیزم تعیین هزینه‌های بهره‌برداری و نگهداری از محل آب‌بها و ... اشاره کرد این امر مسکوت مانده است و عدم رعایت موارد ذکر شده باعث فرسوده شدن زودهنگام تأسیسات آبی، کاهش عمر مفید تأسیسات و ابنیه‌ها، کاهش راندمان آبیاری و تولید و سردرگمی بهره‌برداران و در نتیجه تلفات بسیار زیاد آب در این بخش شده است.
در این مقاله به‌طور مشروع به مشکلات موجود، ضرورت‌ها و خلاء‌های قانونی و هم‌چنین مواد قانونی اجراء نشده در این زمینه پرداخته شده است و متعاقب آن با توجه به تجربیات نگارندگان این مقاله پیشنهاداتی جهت ساماندهی نظام بهره‌برداری و چگونگی روند ایجاد تشکل‌های آب‌بران در راستای رویکرد جهانی و سیاست‌های دولت جمهوری اسلامی به منظور ارتقاء فرهنگ مشارکت بهره‌برداران در امور مربوط به مدیریت تأمین، انتقال و توزیع آب و نگهداری تأسیسات آبی ارائه می‌گردد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب