مرجع تخصصی آب و فاضلاب

سیستم های بالابری در چاه

مقدمه

بالابر به همراه متعلقات آن، یکی از اجزای بسیار مهم و بسیار گران یک معدن زیرزمینی است. در ضمن چون چاه پیچیده ترین بخش در کل تسهیلات و تاسیسات معدن است، از جنبه فنی و اقتصادی درست نیست که با مطالعه اندک و مستقل از سایر تسهیلات و تأسیسات ساخته شود (مگر برای راه اندازه اولیه) و بایستی با قابلیت اعتماد نزدیک به صد در صد اجرا شود. هزینه اجرایی چاه ممکن است 5 تا 10 درصد کل بودجه آماده سازی را به خود اختصاص دهد. واضح است که در طراحی دستگاه بالابر به قضاوتهای مهندسی نیاز می باشد.

اجزای سیستم بالابر

سیستم بالابر شامل کلیه قسمت هایی از تأسیسات و تسهیلات معدن است که برای بالابردن کانسنگ، زغال سنگ، سنگ یا باطله و یا بالا وپایین بردن افراد و وسایل در معدن ضروری هستند. این سیستم بخشی از تأسیسات و تسهیلات معدن را شامل می شود. این اجزا بر مبنای موقعیتشان به شرح زیر دسته بندی می شوند:

1-   قسمت های سطحی

الف- اتاقک بالابر (نصب شده روی دکل یا روی زمین)

(1)   چرخ طناب خور یا طبلک بالابر (حرکت را به کابل منتقل می کند)

(2)   تجهیزات مکانیکی و برق بالابر (راه انداز اولیه، ترمز، کلاچ، کنترلها)

(3)   کابلهای بالابر (رشته سیمهای فولادی که به نحو خاصی تنیده شده یا کنار هم قرار گرفته اند)

ب- دکل (برج یا اسکلت فلزی یا بتن مسلح)

    (1) قرقره های هرزگرد

    (2) بونکرهای ذخیره مواد (مواد معدنی و باطله)

    (3) سازو کار تخلیه اسکیپ (برگردان یا تخلیه از کف)

2- قسمت های داخل چاه

الف- اسکیپها (حمل و نقل مواد خرد شده)

ب- قفسها، آسانسورها (پرسنل، مواد و وسایل)

ج- هادیهای چاه (ریلهایی برای کنترل لنگر قفسها و اسکیپها)

3- قسمت های زیرزمین

الف- بونکر ذخیره و انبار مواد

ب- سنگ شکن (در صورتی که برای بالابری کاهش ابعاد ضرورت داشته باشد)

ج- دهانه یا انبارة بارگیری

د- تسهیلات انتقال وسایل و افراد

با کمی اصلاح و تغییر، همین جانمایی برای چاه مایلی که از سیستم بالابری استفاده می کند نیز مناسب است (معدنی که با تونل مایل یا رمپ یا تونل امتدادی باز شده باشد، به دلیل عدم استفاده از سیستم بالابری جانمایی متفاوتی نسبت به این شکل خواهد داشت).

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

زاگرس، سرچشمه کارون، بلندترین و پرآب‌ترین رود کشور است. 3 تونل کوهرنگ یک، 2 و 3 هریک سالانه 300‌میلیون مترمکعب و تونل چشمه لنگان 195‌میلیون مترمکعب از آب این رودخانه را از سرشاخه‌های آن منتقل می‌کنند. تونل‌های قم، کاشان و بهشت آباد نیز کار همانندی انجام می‌دهند.

در مغایرت با اصول 50 و 48 قانون اساسی، این برداشت‌ها، هم کاهش شدید کمیت و کیفیت آب کارون و پیامد ناسازگار آن بر تنوع گونه‌ای و کیفیت زیستگاه‌ها را درپی دارند و هم بی‌توجه به حقوق مشروع و قانونی جوامع مولد کشاورز، عشایر و نخل‌کار دشت خوزستان انجام می‌شوند.

بنابر آخرین یافته‌های باستان‌شناسی، جیرفت کهن‌ترین تمدن جهان، حتی پیش از بین‌النهرین است. بی‌گمان شهرسازی، معماری، صنعت و تجارت پیشرفته جیرفت در 5‌هزار سال پیش، بر کشاورزی آبی پیشرفته‌ای در دل ایران زمین استوار بوده است. ایرانیان نخستین مردمانی بودند که برداشت از سفره زیرزمینی را آزمودند و آوازه چرخ چاه ایرانی ریشه در همین پیشینه دارد.
گسترش دانش ایرانیان از منابع آب زیرزمینی به ابداع پایدارترین شیوه بهره‌برداری از سفره زیرزمینی یعنی قنات انجامید.30هزار سال پیش نخستین قنات‌ها در ایران ساخته شدند. قنات تا مرز نرخ پایداری از سفره آب برمی‌دارد و افت سطح آن ‌را سبب نمی‌شود.

امروزه کتاب مهمی درباره آب نوشته نمی‌شود که در آن به این شیوه همسو با توسعه پایدار پرداخته نشده باشد. گردآوری باران نیز در ایران، در بوشهر و بندر باستانی سیراف و نیز در البرز شمالی کاملا شناخته شده و از دیرباز مرسوم بود.

پیشینه سد سازی در ایران

2500 تا 3هزار سال پیش ایرانیان بند بستن بر رودخانه را نیز آزمودند. بند بهمن به طول 100 و ارتفاع 20متر روی رود موند در دوران هخامنشی، بند شادروان به‌طول 250‌متر روی کارون و نخستین سد قوسی جهان ایزدخواست در 41‌کیلومتری جنوب اصفهان در دوره ساسانی، ساخته شدند.

6 قرن پیش سد کریت طبس به ارتفاع 60 متر ساخته شد که به‌مدت 550‌سال، بلندترین سد جهان بود. اما ایرانیان با آموختن از گذشت روزگار دریافتند که در این سرزمین، که گرم‌ترین نقطه جهان را در خود دارد و مخزن‌سازی‌ به تبخیر شدید آب (تا 5 متر) می‌انجامد و نیز رسوب آوری رودها، کارآمدی سد را به چند دهه کاهش می‌دهد، سدسازی روشی ناپایدار است، بنابراین آگاهانه از آن دست برداشتند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

نتایج یک تحقیق علمی نشان می دهد بیش از یک میلیارد نفر از ساکنان کره زمین تا سال دو هزار و پنجاه با کمبود آب مواجه خواهند شد.

به گزارش واحد مرکزی خبر به نقل از خبرگزاری فرانسه ؛ در این تحقیق که آکادمی علوم آمریکا آن را انجام داده، آمده است "در حالیکه گرم شدن کره زمین، تاثیرات افزایش شهرنشینی را سرعت می بخشد، چنانچه در شهرهای بزرگ، استفاده از منابع آب با ضرباهنگ کنونی ادامه یابد،کمبود آب، تهدیدی برای بهداشت در برخی ابرشهرها محسوب شده و خطری جدی برای جانوران و گیاهان به شمار خواهد رفت و در مجموع، چنانچه روند شهرنشینی جمعیت کره زمین با سرعت کنونی به جلو برود، تا سال دو هزار و پنجاه، حدود نهصد و نود و سه میلیون نفر از ساکنان کره زمین که در شهرها سکونت دارند، روزانه به کمتر از یکصد لیتر آب برای ادامه حیات خود دسترسی خواهند داشت و این در حالی است که امروزه، آب مورد استفاده برای استحمام یک فرد، بیش از یکصد لیتر است".

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آمار سدهای ایران شامل 588 سد بهره‌برداری‌شده، 137 سد در دست اجرا، 546 سد در دست مطالعه و در مجموع1271 سد است.

آمار سدهای ایران شامل 588 سد بهره‌برداری‌شده، 137 سد در دست اجرا، 546 سد در دست مطالعه و در مجموع1271 سد است. یکی از اصلی‌ترین توجیهات احداث سدها، با توجه به هزینه سنگین این سازه‌های عظیم و اثرات غیرقابل بازگشت و منفی بر محیط‌زیست و انسان‌هایی که در محدوده احداث سدها ساکن هستند، پاسخگویی به نیازهای روزافزون مصارف آب کشاورزی و شرب است. آیا این مهم در کشور ما فقط از طریق احداث سد امکان‌پذیر است؟ پاسخ این سؤال منفی است. راه حل‌های جایگزینِ کم هزینه‌تر و محیط‌زیستی دیگری وجود دارد که سال‌هاست با بی‌توجهی و عدم‌برنامه‌ریزی اجرایی مواجه شده‌اند. این جایگزین‌ها کدام هستند؟

هدر رفت آب در شبکه‌های شهری انتقال آب براساس آمار سازمان ملل 50 درصد است. این امر نشان می‌دهد که با جابه‌جایی بودجه‌های بخش سدسازی به بخش بازسازی شبکه آبرسانی شهری، می‌توان دو برابر آب شرب در شرایط کنونی را تأمین کرد و در دسترس مردم قرار داد. به‌عنوان مثال مصرف روزانه آب شرب تهران در تابستان امسال 3 میلیون و 350 هزار مترمکعب بود؛ یعنی فقط در شبکه آبرسانی شهری تهران سالانه بیش از 611 میلیون مترمکعب هدر رفت آب وجود دارد. با بازسازی شبکه آبرسانی، صرفه جویی بسیار بیشتر از ظرفیت مخزن 420 میلیون مترمکعبی سد طالقان که در سال 1385 به بهره‌برداری رسید و عمدتا برای جبران کمبود آب شرب تهران احداث شده است، ایجاد می‌شود.

مصرف بهینه آب

مصرف‌کننده اصلی آب در کشور با سهم 92درصد در بهره‌برداری از آب، بخش کشاورزی است. هدر رفت آب در شبکه‌های کشاورزی حدود 70درصد است. با احتساب مصرف سالانه آب در بخش کشاورزی که حدود 86میلیارد مترمکعب تخمین زده می‌شود حتی اگر هدر رفت آب در این بخش را 50 درصد نیز ملحوظ کنیم با برنامه‌ریزی برای جلوگیری از این اتلاف می‌توان سالانه 43میلیارد مترمکعب آب استحصال کرده و دراختیار بخش کشاورزی قرار داد. این میزان تقریبا برابر با حجم ذخیره بیش از 100 سد است. به همین منظور برنامه الگوی مصرف بهینه آب کشاورزی در سال 1377 در هیأت دولت به تصویب رسید که می‌تواند به جای احداث 100 سد عملکرد داشته باشد و هنوز به اجرا گذارده نشده است.

جلوگیری از هدر رفت تولیدات کشاورزی یکی دیگر از راه‌های تأمین آب مصرفی بدون نیاز به احداث سدهاست. حداقل 15درصد از کل تولیدات کشاورزی پیش از رسیدن به بازار مصرف از میان رفته و تلف می‌شود. با احتساب آب مصرفی برای تولید این بخش از محصولات کشاورزی، هدر رفت آب در این بخش بیش از 20میلیاردمترمکعب است. جلوگیری از این هدر رفت معادل با ساخت حدود 45 سد است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

روشهای آبرسانی
تاریخچه آبرسانی در ایران:
از زمان های دور و حتی پیش از آمدن آریایی ها به ایران ابیاری مورد توجه ساکنان این سرزمین بوده است.کهن ترین اثری که از ایران باستان در زمینه سدسازی و مهار آب های روان بجا مانده سدهای مشکایی و لاکوریان در بلوچستان میباشدکه ساختمان آن از 4000سال قبل میباشد.
ایرانیان برای برداشت آب از زیرزمین دو روش را بکار می بردند:
1-کندن چاه که با کمک دول آب را بیرون آورده واستفاده می کردند.
2-کندن قنات که با شیب کم آب را از چاه مادر به روی زمین روان می ساختند.
کهن ترین قناتی که در تاریخ از ان یاد شده است در ارمنستان است که ساخت آن به3000 سال قبل برمی گردد.
طول قنات های ایران به 2تا90 کیلومتر میرسید و مجموع درازای قنات هایی که آثار آن هنوز پابرجاست به 400هزار کیلومتر میرسند.
برای استفاده از آب های طبیعی در آبرسانی مناطق مسکونی نخستین بار در سال 1301ایجاد شبکه های لوله کشی مورد برسی قرارگرفت و قسمتی از شهرهای آبادان،مشهد و بیرجند لوله کشی شدند.
شهر تهران ابتدابوسیله 26 رشته قنات آبرسانی می شد که برای لوله کشی از سال 1303 مطالعاتی آغازگشت و تا 1329ادامه یافت.
هم اکنون تهران دارای6600کیلومتر لوله کشی اصلی میباشد که در سال 1374 حدود 42درصدآب مورد نیاز خود را از رودخانه کرج تامین می نماید.
انواع مصارف آب

مصارف آب در یک منطقه مسکونی به 3 گونه میباشد:
1-مصرف خانگی
2-مصرف صنعتی
3-مصرف همگانی

1-مصرف خانگی شامل مواردی از قبیل:آشامیدن،پخت و پز،ظرفشویی، استحمام ،لباسشویی ،کولر و...میباشد که بستگی به جمعیت محل و میانگین مصرف شبانه روزی افراد دارد.
مصرف روزانه خود بستگی به عواملی از قبیل سطح زندگی دارد و هرچه افراد از نظر مالی و بهداشت بالاتر باشند مصرف روزانه بالاتری خواهند داشت.
آمارهای سازمان آب منطقه ای تهران نشان می دهدکه میانگین مصرف سرانه مردم تهران(مصرف خانگی و صنایع و متفرقه)در سال 1355نزدیک به 200لیتردرشبانه روز بود و در بقیه شهرها و روستاها به نسبت بالا رفتن سطح زندگی مصرف سرانه افراد بالا میرود که باید مورد توجه باشد.
2-مصرف صنعتی که به 3 گروه تقسیم می شود:
الف-مصرف کارگاه های کوچک مانند نانوایی- قصابی-آرایشگاه و ...که در زیر به مقدار نیاز آبی آنها اشاره می شود:
-نانوایی-برای هر 200نفر از ساکنان محل نیاز به یک کارگر نانوا و برای هر کارگر140لیتر در روز
-قصابی-برای هر300 نفر از ساکنان محل نیاز به یک کارگر قصابی و برای هر کارگر100لیتردرروز
-آرایشگاهی-برای هر250نفر از ساکنان محل نیازبه یک آرایشگر و برای هر کارگر آن100لیتردرروز

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

کتاب: کنترل آلودگی آب (WHO) http://www.who.int/water_sanitation_health/resourcesquality/watpolcontrol.pdf)

کتاب: ارزیابی کیفیت آب (WHO) http://www.who.int/water_sanitation_health/resourcesquality/watqualassess.pdf)

کتاب: رهنمودهای کیفی آب آشامیدنی (WHO) http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/gdwq0506.pdf)

کتاب: شمارش بشقابی هتروتروفیک (EPA) http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/HPCFull.pdf )

بیماریهای منتقله از آب (WHO) http://www.who.int/entity/water_sanitation_health/resources/envmanpartb.pdf)

میکروبیولوژی آب در شبکه های توزیع (WHO) http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/en/piped1.pdf)

شاخصهای کیفیت میکربی آب (WHO) http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/iwachap13.pdf)

کتاب: کنترل عوامل میکربی در شبکه توزیع (WHO) (http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/en/safepipedwater.pdf)
اثرات بهداشتی ناشی از رشد بیوفیلم در شبکه توزیع(EPA) (http://www.epa.gov/ogwdw000/disinfection/tcr/pdfs/whitepaper_tcr_biofilms.pdf

کتاب: آئروموناس در آب آشامیدنی (EPA) (http://www.epa.gov/waterscience/criteria/humanhealth/microbial/aeromonas-200603.pdf

کتاب: کریپتوسپوریدیوم در آب آشامیدنی (EPA) (http://www.epa.gov/waterscience/criteria/humanhealth/microbial/crypto.pdf)
کتاب: لژیونلا در آب آشامیدنی (EPA) http://www.epa.gov/waterscience/criteria/humanhealth/microbial/legionella.pdf)

کتاب: ژیاردیا در آب آشامیدنی (EPA) http://www.epa.gov/waterscience/criteria/humanhealth/microbial/giardia.pdf)

مبانی انعقاد و لخته سازی (http://www.mrwa.com/OP-Coagulation.pdf 

انعقاد، لخته سازی وف ی ل ت راسیون (http://www.moh.govt.nz/moh.nsf/0/5A25BF765B400911CC25708F0002B5A8/$File/13-coagulationprocesses.pdf
تصفیه آب ( (http://www.ce.memphis.edu/1101/notes/filtration/filtration_introduction.pdf 

ف ی ل ت راسیون (http://www.ce.memphis.edu/1101/notes/filtration/filtration_introduction.pdf) (http://www.ce.memphis.edu/1101/notes/filtration/filtration_introduction.pdf

اهمیت کدورت در تصفیه آب (http://www.epa.gov/OGWDW/mdbp/pdf/turbidity/cover_tu.pdf

سولفید هیدروژن به عنوان شاخص آلودگی مدفوعی (http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/WSH02.08.pdf

گندزدایی آب آشامیدنی(WHO) http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/en/watreatpath3.pdf)

گندزداها و فرآورده های جانبی گندزدایی (WHO) http://whqlibdoc.who.int/ehc/WHO_EHC_216.pdf)

شیمی گندزداها و فرآورده های جانبی گندزدایی (WHO) (http://www.who.int/ipcs/publications/ehc/216_disinfectants_part_2.pdf)
ازن (EPA) http://www.epa.gov/ogwdw000/mdbp/pdf/alter/chapt_3.pdf)

فلوراید در آب آشامیدنی(WHO) (http://www.who.int/water_sanitation_health/publications/fluoride_drinking_water_full.pdf)
چاههای آبEPA) (http://www.epa.gov/safewater/privatewells/pdfs/household_wells.pdf )

رهنمودهای تکنیکی بازگردش پساب شستشوی ف ی ل ت ر ها (http://www.epa.gov/safewater/mdbp/pdf/filterbackwash/fbrr_techguidance.pdf
مبانی آبهای بطری شده (EPA) http://www.epa.gov/ogwdw/faq/pdfs/fs_healthseries_bottlewater.pdf)

استانداردهای آب آشامیدنی (EPA) http://www.epa.gov/waterscience/criteria/drinking/dwstandards.pdf)

رادیونوکلئیدها در آب آشامیدنی (http://www.nesc.wvu.edu/pdf/DW/publications/ontap/tech_brief/TB14_Radionuclides.pdf)
سختی گیری با آهک (http://www.nesc.wvu.edu/pdf/DW/publications/ontap/tech_brief/TB9_LimeSoftening.pdf)
حذف آهن و منگنز (http://www.nesc.wvu.edu/pdf/DW/publications/ontap/tech_brief/TB10_Iron.pdf)


ف ی ل ت راسیون (http://www.nesc.wvu.edu/pdf/DW/publications/ontap/tech_brief/TB18_DiatomaceousEarth.pdfدیاتومه ای آب آشامیدنی (http://www.nesc.wvu.edu/pdf/DW/publications/ontap/tech_brief/TB18_DiatomaceousEarth.pdf
پلی آلومینیوم کلراید (PAC) http://iran-environment.com/Uploads/file/PAC.pdf)

استانداردهای آب آشامیدنی (ایران) (http://iran-environment.com/Uploads/file/1053.doc
کنترل کیفیت در تصفیه خانه های آب (http://iran-environment.com/Uploads/file/WTPSqualitycontrol.zip(فارسی)

کتاب:پیشرفتهای بوجود آمده در آب آشامیدنی (WHO) (http://www.who.int/water_sanitation_health/monitoring/jmp2008.pdf)

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

درگوشه وکنار جهان وکشورما نیاز به آب روزبه روز افزایش می یابد این موضوع نه فقط به خاطرافزایش جمعیت ، بلکه برای سایر مصارف بهداشتی نظیر استحمام ،شستشو،صنایع وکشاورزی نیز محتاج آب میباشد.میزان آب درنقاط مختلف کشور تفاوت فراوانی دارد.درمناطقی ازکشور آب فراوان موجود بوده وبرعکس درمناطق خشک وکویری دچار کمبود ومسئله تامین آب میباشند. از نکته نظر کیفیت ،آب تغییرات متفاوتی دارد در بعضی نقاط با کیفیت شیمیایی مطلوبتر ودرنقاط دیگر باغلظت یونی بیشتر ی مواجه میباشند.

همچنین پراکندگی جمعیت درنقاط مختلف کشور متفاوت است ودر نتیجه نیازهای آنها به آب متفاوت خواهد بود. امروزه تمدن ، تغییراتی را در کیفیت  آبها باعث گردیده است چه از طریق شهرنشینی ورشد بی رویه جمعیت وچه از طریق ایجاد آلودگیهای ناشی از صنعت واستفاده از مواد شیمیایی وسموم در کشاورزی تغییراتی در کیفیت منابع آب آشامیدنی بوجود آمده است. این آبها ، دیگر به همان گونه که قبلا مورد استفاده قرار گرفته است نمی توانند مورد بهره برداری قرار گیرند. از طرفی امروزه نیاز به آب با کیفیت بالا بیشتر وبیشتر می گردد. بنابراین نه تنها حفاظت از این منابع ، کاری است بسیار ضروری (بخصوص در مناطقی که به شدت آلوده شده اند ) بلکه باید اقدامات لازم برای منابعی که هنوز دچار آلودگی نشده اند انجام گیرد. در مدیریت برنامه کیفیت آب، هم به دانستن اطلاعات در زمینه کیفیت آبهای موجود، نیاز است وهم میبایست روند تاثیر فعالیت بشر روی کیفیت آب وتدوین ضوابط، جهت  برنامه ریزی برای تعیین نحوه بهره برداری ،مورد توجه قرار گیرد.چنین شیوه ای فقط در سایه دانستن اطلاعات کافی در مدت زمان طولانی در زمینه کیفیت آب واستفاده از تجارب واطلاعات گذشته از کیفیت آنها برای مصارف مختلف تحقق پیدا می کند. بعلاوه اجرای قوانین ومقررات ایجاد شده برپایه واساس همین اطلاعات استوار است ودر اینجا است که اندازه گیری کیفیت آب آشامیدنی ضرورت پیدا می کند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب