تحلیل و مدیریت کیفی شبکه‌های توزیع آب تحت نفوذ آلودگی در شرایط کاهش فشار آب (مطالعه موردی: بخشی از شبکه توزیع آب زاهدان)

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران.

2 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

3 گروه عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

4 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

doi
10.22125/iwe.2020.216105.1280
چکیده

ورود آلودگی‌ به سیستم‌های منابع آب مانند شبکه‌های توزیع آب شرب شهری در اثر وقوع پدیده مکش، می‌تواند خسارات جبران‌ناپذیری به سلامت انسان وارد کند. آگاهی و شناخت از منابع ورود آلاینده و نحوه حرکت آن باعث مدل‌سازی مناسب این پدیده و انجام یک مدیریت بحران مناسب در زمان نفوذ این آلاینده‌ها به شبکه می‌گردد. به‌منظور شبیه‌سازی حرکت نیترات در خاک، معادله انتقال-پخش آلودگی خاک در MATLAB کد نویسی گردید. سپس شبکه توزیع آب شرب شهر زاهدان بعنوان منطقه مطالعاتی مدنظر قرار گرفته و نقاط مستعد با غلظت بالای آلاینده در شبکه شناسایی گردیدند. سناریو شبیه‌سازی 24 ساعته شبکه پس از وقوع دوساعته آلودگی، با استفاده از نرم‌افزارهای WATERGEMS،EPANET و EPANET-BAM مورد مدل‌سازی قرار گرفت. دو ابزار کارآمد و مقرون بصرفه زمان ماند و جریان رقیق‌ساز بمنظور مدیریت کیفی شبکه مورد استفاده واقع شدند. برای شبیه‌سازی ابزار زمان ماند، شبکه به چهار منطقه نزدیک، میانه، دور و خیلی دور تقسیم گردید. نتایج شبیه‌سازی حرکت آلاینده در خاک، غلظت غیرمجاز نیترات در مجاورت لوله با مقدار بیش از 50 میلی‌گرم بر لیتر را نشان داد. نتایج تحلیل کیفی شبکه بیانگر این بود که زمان ماند موردنیاز گره‌های ناحیه میانه، دور و خیلی دور نسبت به حالت نزدیک به ترتیب بین 33 تا 50، 58 تا 62/5 و 75 درصد کاهش می‌یابد. در ادامه تأثیر مثبت و کارآمد جریان رقیق‌ساز به‌عنوان یک راهکار مدیریت و کنترل کیفی شبکه توزیع به اثبات رسید. مقدار جریان رقیق‌ساز لازم به‌منظور بهبود وضعیت کیفی آب شبکه، بین10/6 تا 15/9 درصد دبی پایه لوله محاسبه گردید.