محاسبه ظرفیت انواع پکیج های تصفیه فاضلاب بهداشتی، انسانی و صنعتی برای مکان های مختلف بسیار حائز اهمیت است، زیرا تمامی مراحل طراحی و ساخت پکیج تصفیه فاضلاب بر اساس ظرفیت پکیج می باشد. پکیج فاضلاب در ظرفیت های مختلف برای تصفیه انواع فاضلاب اعم از بهداشتی، خانگی، انسانی و صنعتی استفاده می شود. فاضلاب های بهداشتی و انسانی مملو از آلاینده ها و عوامل بیماری زا هستند که در صورت عدم تصفیه و رها شدن در محیط می توانند باعث گسترش آلودگی شوند. رشد جمعیت و تولید فاضلاب از سوی دیگر وهمچنین مشکلات ناشی از هزینه های بالای حمل و نقل فاضلاب به خارج از شهر و انباشت فاضلاب جمع آوری شده ،از دغدغه های جامعه امروزی است.
دبی ورودی به پکیج تصفیه فاضلاب
یکی از مهمترین عوامل در تعیین ظرفیت پکیج فاضلاب، محاسبه دبی فاضلاب است. روش های مختلفی برای محاسبه دبی فاضلاب وجود دارد:
- استفاده از فرمول های موجود در منابع به وسیله ی پارامتر های مختلف
- استفاده از جدول سرانه تولید فاضلاب
- استفاده از دستگاه‌هایی همچون پارشال فلوم و فلومترها
فرمول محاسبه دبی:
برای اندازه گیری دبی روش های مختلفی وجود داردکه در ادامه چندمورد از فرمول های اندازه گیری دبی توضیح داده می شود:
تعیین ضریب بهره برداری:
در طراحی شبکه فاضلاب و محاسبه مقدار فاضلاب باید توجه داشت که به دلایل اقتصادی و فنی ممکن است برخی از منازل شهری در مراحل مختلف بهره برداری از شبکه، داوطلب گرفتن انشعاب فاضلاب نباشند. به همین دلیل برای تعیین میزان دبی ورودی از ضریب بهره برداری استفاده می شود. در واقع ضریب بهره برداری درصد مشترکین متصل به شبکه فاضلاب است.
تعیین ضریب حداکثر و حداقل جریان فاضلاب:
دبی فاضلاب در لوله های شبکه جمع آوری تحت تأثیر نوساناتی است که شدت آن به جمعیت منطقه، اقلیم، جغرافیا و ویژگی های شهر بستگی دارد. در هر صورت این عدد بر اساس اندازه گیری های محلی یا آمار موجود در شهرهای مشابه انتخاب می شود. در نبود آمار قابل ملاحظه از مقدار نوسانات فاضلاب، بهتر است برای جمعیت تا یک میلیون نفر از فرمول زیر استفاده شود:
kmax=5/P0.167 (ضریب حداکثر جریان)
kmin=P0.167/5 (ضریب حداقل جریان)
در این فرمول ها، P جمعیت بر حسب هزار نفر است.
تعیین ضریب تبدیل
با توجه به شرایط اجتماعی و آب و هوا در مناطق مختلف کشور، مقدار 70 تا 90 درصد آب مصرفی تبدیل به فاضلاب می گردد.
ضریب اختلاط آب باران با فاضلاب (ضریب نوسانات آب):
به هرحال مقداری آب باران از راه های مختلف وارد شبکه فاضلاب می شود که بسته به عوامل مختلف بین 10 تا 30 درصد متفاوت است.برخی از این عوامل عبارتند از: نفوذناپذیری خاک منطقه و عدم امکان حفر چاه مکنده در برخی مناطق که باعث می شود سطح بالای آب های زیرزمینی مانع از حفر چاه های جذبی می شود. عدم وجود سیستم جمع آوری آب های سطحی در شهر وجود بناهای قدیمی در بافت قدیمی شهر و …
جدول سرانه تولید فاضلاب
میزان تولید فاضلاب شهری و بهداشتی در هر جامعه به میزان مصرف آب در آن جامعه، اقلیم، اقتصاد، فرهنگ، ارزش های اجتماعی، بهداشت و کیفیت زندگی بستگی دارد. به دنبال افزایش آب مصرفی، حجم تولید فاضلاب نیز افزایش خواهد یافت.به دلایلی مانند جلوگیری از آلودگی محیط زیست و نیاز به استفاده مجدد از آب، امروزه تصفیه بهداشتی فاضلاب از اهمیت ویژه ای برخوردار است و فاضلاب قبل از ورود به آب، زمین یا استفاده مجدد از منازل، ادارات و صنایع جمع آوری می شودوبه تصفیه خانه ها تخلیه می شود.
یکی از مهم ترین بخش های طراحی سیستم تصفیه فاضلاب، انتخاب نوع فرآیند تصفیه و ظرفیت مورد نیاز است که اشتباه در این بخش می تواند تلفات مالی و زمانی جبران ناپذیری را به همراه داشته باشد. بنابراین باید به عوامل موثر در آن ها توجه شود. از جمله مهم ترین عوامل، می توان به حجم فاضلاب، تحلیل کیفیت فاضلاب بهداشتی (به ویژه دو شاخص مهم BODC و COD، راندمان مورد نیاز برای تصفیه و …) اشاره کرد.
برای اینکه بتوان ظرفیت پکیج تصفیه فاضلاب را محاسبه کرد، باید اطلاعات کافی از میزان فاضلاب تولیدی در طول شبانه روز وجود داشته باشد. این اطلاعات را می توان بر اساس نوع کاربری ساختمان و تعداد افراد ساکن در آن به دست آورد.
میزان بارگذاری
میزان بارگذاری، یکی از فاکتورهای مهم در اندازه گیری ظرفیت پکیج فاضلاب است که کمتر در نظر گرفته می شود. در حین محاسبه ظرفیت پکیج تصفیه فاضلاب، تمامی شرایط بارگیری با استفاده از نرم افزارهای مرتبط مانند Sap2000، QuadS، Placid و … طراحی می شود تا در آینده با مشکلاتی از قبیل تغییر شکل ظاهری پکیج های غیر استاندارد و نشت فاضلاب ها روبرو نشویم.
تعیین دبی فاضلاب صنعتی به روش موضعی
در صنایعی که دبی پساب تولیدی آنقدر زیاد است که تخلیه به فاضلاب شهری در همان محل باعث افزایش چشمگیر قطر فاضلاب رو در همان خیابانی می شود که کارخانه در آن قرار دارددر این مورد، دبی فاضلاب صنعتی در همان نقطه ، تخلیه به شبکه فاضلاب به صورت موضعی در سمت پایین دست در نظر می گیرد. به عنوان مثال، اگر کارخانه بزرگی در خیابان وجود داشته باشد که در هر ثانیه 5 لیتر آب فاضلاب تولید می کند، هنگام محاسبه قطر فاضلاب روها در این خیابان، علاوه بر حداکثر دبی فاضلاب شهری، مقدار 5 لیتر در ثانیه نیز به عنوان فاضلاب صنعتی،در مبنای طراحی محاسبه دبی مورد استفاده قرار می گیرد. در صنایع بزرگ استفاده از این روش در مواردی که فاضلاب به حدی تولید می شود که اثرات شوک هیدرولیکی قابل توجهی بر سیستم جمع آوری در یک فاضلاب معین داشته باشد، توصیه می شود.
