اجراء پروژهٔ جمع آوری و تصفیهٔ فاضلاب در تهران ضرورتی اجتناب ناپذیر

براساس مطالعات طرح جامع فاضلاب تهران, این شهر تا پایان سال ۱۴۱۰ پایان دورهٔ طرح جمعیتی بالغ بر ۵ ۱۰ میلیون نفر را در خود جای خواهد داد گفتنی است که این جمعیت به تأیید مقام های مسئول شهر از جمله استانداری و فرمانداری نیز رسیده است و در این زمینه نظر واحدی وجود دارد

● سیمای کلی پروژهٔ فاضلاب تهران

براساس مطالعات طرح جامع فاضلاب تهران، این شهر تا پایان سال ۱۴۱۰ (پایان دورهٔ طرح) جمعیتی بالغ بر ۵/۱۰ میلیون نفر را در خود جای خواهد داد گفتنی است که این جمعیت به تأیید مقام‌های مسئول شهر از جمله استانداری و فرمانداری نیز رسیده است و در این زمینه نظر واحدی وجود دارد.

مساحت شهر تهران حدود ۷۰ هزار هکتار است که برای آن بالغ بر ۹۰۰۰ کیلومتر لوله‌گذاری فاضلاب، شامل شبکه‌های فرعی، نیمه اصلی، اصلی و خطوط انتقال مورد نیاز است از نظر توپوگرافی شیب طبیعی شهر تهران از سمت شمال جنوب است به طوری‌که اختلاف ارتفاع شمالی‌ترین و جنوبی‌ترین نقطهٔ شهر به ۸۰۰ متر می‌رسد، از این ویژگی طبیعی زمین می‌توان برای مسیر جریان فاضلاب در لوله‌ها از شمال به جنوب به‌صورت ثقلی و بدون نیاز به پمپاژ بهره برد. بسیاری از شهرهای دیگر کشورمان از این ویژگی طبیعی بی‌بهره‌اند و ناچار در بعضی از نقاط شبکه به منظور جلوگیری از افزایش عمق لوله‌گذاری‌ها از سیستم پمپاژ کمک گرفته می‌شود که سبب بالا رفتن هزینه‌ها و افزایش مشکلات بهره‌برداری می‌شود.

در وضعیت فعلی چندین تصیفه‌خانه کوچک از نوع سیستم لجن فعال در نقاط مختلف شهر تهران وجود دارد که مجموع ظرفیت آن‌ها کمتر از ۴۰۰ هزار نفر است و قدمت بعضی از آن‌ها به بیش از ۳۰ سال می‌رسد. براساس مطالعات طرح جامع فاضلاب تهران بنا شده است که دو مکان برای احداث تصفیهٔ فاضلاب شهر تهران در نظر گرفته شود؛ یکی از این مکان‌ها در جنوب تهران در حد فاصل شهرری و پالایشگاه تهران قرار دارد که به این منظور زمینی به مساحت ۱۱۰ هکتار تملک شده و مدول‌های تصفیه‌خانه با همکاری بانک جهانی و پیمانکاران داخلی و خارجی در آن در حال احداث است.

این تصفیه‌خانه در مجموع ۴،۰۰،۰۰۰ نفر را پوشش می‌دهد و ظرفیت هر مدول آن ۵۲۵،۰۰۰ نفر است. پساب تولیدی در این تصفیه‌خانه در نهایت در دشت جنوب تهران به مصرف آبیاری زمین‌های کشاورزی خواهد رسید. مکان دیگر احداث تصفیه‌خانه‌ها در جنوب غرب تهران خواهد بود که فاضلاب مناطق غرب و جنوب غرب و بخش‌های مرکزی شهر تهران به این تصفیه‌خانه منتقل خواهد شد. ظرفیت این تصفیه‌خانه در مجموع ۶،۳۰۰،۰۰۰ نفر خواهد بود که مطالعات مکان‌یابی آن در دست انجام است.

● محاسبهٔ ظرفیت هیدرولیکی فاضلاب‌روها:

در طراحی شبکه‌های فاضلاب از نظر هیدرولیکی باید به چهار پارامتر زیر توجه شود.

▪ سرانهٔ تولید فاضلاب در آغاز و پایان دورهٔ طرح

▪ تراکم جمعیت در ابتدا و انتهای دورهٔ طرح

▪ ضریب پیک ساعتی فاضلاب به‌منظور دخالت دادن نوسان‌های تولید فاضلاب در تعیین قطر لوله‌ها

▪ میزان نشتاب و آب باران نفوذی به شبکه

در طراحی شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب از فرمول ماننینگ و کلبروک استفاده می‌شود که توسط تمام مراجع معتبر تأیید شده و تاکنون روشی فراتر از آن نیز ارائه نشده است.

در طراحی شبکه‌های فاضلاب، قطر و شیب لوله‌ها طوری محاسبه می‌شود که برای بحرانی‌ترین شرایط از نظر حجم فاضلاب تولیدی جواب‌گو باشد که این بحرانی‌ترین شرایط همان شرایط پایان دورهٔ طرح در روزهای بارانی است.

از نظر استاندارد حداقل قطر لوله‌های فاضلاب ۲۰۰ میلیمتر و حتی در بعضی کوچه‌ها که امکان بلندمرتبه‌سازی وجود دارد به ۳۰۰ میلیمتر افزایش یافته است. از سوی دیگر شبکه‌های فاضلاب برای درصد پرشدگی ۱۰۰ درصد یا طراحی نمی‌شوند و برای این‌که ظرفیت خالی برای جواب‌گوئی شرایط پیش‌بینی نشده وجود داشته باشد در طراحی بیشترین درصد پرشدگی یارا ۶۶ درصد در نظر می‌گیرند. به این ترتیب نگرانی خاصی از نظر ظرفیت هیدرولیکی شبکه وجود نخواهد داشت.

اطلاعات مربوط به بلندمرتبه‌سازی براساس آمار به‌دست آمده از شهرداری در طراحی در نظر گرفته شده است و هم‌چنین اگر قطر لوله‌های فاضلاب بیش از حد نیاز انتخاب گردد در این‌صورت از نظر هیدرولیکی سرعت فاضلاب کاهش یافته و جامدات معلق، در لوله رسوب خواهد کرد که از نظر بهره‌برداری مشکل‌ساز است.

● سیستم فاضلاب متمرکز یا غیرمتمرکز در تهران

سیستم فاضلاب غیر متمرکز به این معنی است که در نقاط مختلف شهر تهران با توجه به نیاز، تصفیه‌خانه‌های فاضلاب کوچک و محلی به‌صورت مستقل برای هر ناحیه ساخته شود.

سیستم جمع‌آوری فاضلاب متمرکز به این معنا است که فاضلاب‌های تولیدی در شهر تهران توسط خطوط انتقال به دو یا سه محل در پائین دست تهران منتقل و تصفیه شود.

طبیعی است که در این روش ظرفیت تصفیه‌خانه بالا خواهد بود و تعدد مکان‌های تصفیه‌خانه وجود نخواهد داشت.

احداث سیستم فاضلاب غیرمتمرکز برای شهر تهران با وسعت ۷۰۰۰۰ هکتار توجیه فنی ـ اقتصادی و زیست محیطی ندارد زیرا اگر تصفیه‌خانه‌ها در داخل محدودهٔ شهر قرار گیرند، مشکل اصلی آن‌ها مسئلهٔ کمبود زمین، بالا بودن قیمت آن و مسائل زیست‌محیطی است و با توجه به عدم رعایت فاصلهٔ مناسب تا مناطق مسکونی باعث ایجاد مزاحمت‌هائی برای ساکنان اطراف تصفیه‌خانه خواهد شد.

ضمن این‌که مسئله دفع لجن که همیشه در تصفیه‌خانه‌ها به‌عنوان یک معضل بزرگ وجود داشته است، در این مورد نیز وجود خواهد داشت. استفاده از پساب در اطراف تصفیه‌خانه اگر چه می‌تواند به‌عنوان یک پارامتر مطرح باشد. ولی چون پارامتر اصلی، یافتن زمین مناسب برای احداث تصفیه‌خانه است لذا این مورد محقق نخواهد شد. به این ترتیب استفاده از پساب در داخل محدودهٔ شهر برای فضای سبز اولویت خود را از دست داده و در درجهٔ دوم اهمیت قرار خواهد گرفت.

هم‌چنین متنوع بودن سیستم‌های تصفیه و پراکنده بودن تصفیه‌خانه‌ها در سطح شهر تهران نه تنها کمکی به بهبود بهره‌برداری نمی‌کند، بلکه باعث افزایش مشکلات بهره‌برداری و افزایش هزینه‌ها نیز خواهد شد. به‌عنوان مثال اگر در تهران ۲۰۰ تصفیه‌خانه با ظرفیت هر کدام ۵۰۰۰۰ نفر احداث شود در این‌صورت در هر شبانه‌روز تنها برای بخش حفاظت تصفیه‌خانه به ۶۰۰ نفر نیروی انسانی نیاز خواهد بود.

در صورتی‌که اگر تصفیه‌خانه‌ها به دو مکان محدود شود در این‌صورت تعداد نیروی انسانی مورد نیاز کمتر از ۲۰ نفر خواهد بود. البته احداث سیستم‌های غیرمتمرکز برای شهرک‌های جدید که با الگوی شهرسازی ساخته می‌شوند و در طرح اولیه آن‌ها پیش‌بینی فضای خصوصی برای تأسیسات شهری از جمله احداث تصفیه‌خانه در نظر گرفته شود، می‌تواند قابل بررسی باشد، ولی برای شهر تهران با توجه به تراکم جمعیت، وسعت شهر و کمبود فضا و مکان برای احداث تصفیه‌خانه، می‌تواند عوارض زیست‌محیطی فراوانی به‌همراه داشته باشد و حتی اگر از فرآیندهای پیشرفته نیز برای این منظور استفاده گردد، باز باعث ایجاد مزاحمت برای ساکنان اطراف تصفیه‌خانه می‌شود.

از سوی دیگر در انتخاب فرآیند برای سیستم‌های متمرکز می‌توان تصفیه‌خانه را به‌نحوی ساخت که هر واحد آن دارای فرآیندی متفاوت باشد و احداث سیستم متمرکز به این معنی نیست که تمام تصفیه‌خانه با یک فرآیند خاص طراحی شود. به این ترتیب انعطاف‌پذیری زیادی در رابطه با انتخاب نوع فرآیند در سیستم متمرکز نیز وجود خواهد داشت. در مورد تشدید گرفتاری‌ها در هنگام بلایای طبیعی از جمله بروز زلزله می‌توان گفت که در چنین مواقعی چنان‌چه سایر شریان‌های حیاتی مهم مثل لوله‌های آب‌رسانی آسیب‌پذیر باشند، در این‌صورت اگر مصرف آب در جامعه محدود شود طبیعتاً تولید فاضلاب نیز محدود خواهد شد. ضمن این‌که حساسیت لوله‌های فاضلاب از سایر تأسیسات مثل برق و گاز بسیار کمتر است.

ضمن این‌که وجود مسیل‌های طبیعی در شهر تهران این مزیت را دارد که طراحی شبکه به‌نحوی انجام گیرد که در مواقع ضروری بتوان فاضلاب‌های اضافی را به مسیل‌های طبیعی تخلیه نمود از این‌رو انعطاف‌پذیری سیستم نمی‌تواند به‌عنوان یک عیب مطرح باشد. افزون بر این‌ها براساس تحقیقات جدید هر چه فاضلاب در لوله‌ها در زمان طولانی‌تر جریان داشته باشد یا به‌عبارت دیگر مسیر لوله‌گذاری‌ها طولانی‌تر باشد، تصفیهٔ فاضلاب و تجزیهٔ آلودگی‌های موجود در آن توسط میکروارگانیسم‌ها راحت‌تر و ساده‌تر انجام می‌پذیرد زیرا در طول مسیر حرکت فاضلاب در لوله‌ها بیشتر ترکیبات موجود در آن در اثر فعل و انفعالات بیولوژیکی و شیمیائی به ترکیبات ساده‌تر تجزیه می‌شوند که این ترکیبات توسط میکروارگانیسم‌های موجود در تصفیه‌خانه راحت‌تر تجزیه شده و اکسیداسیون بیولوژیکی انجام می‌گیرد.

دکتر محمدباقر میران‌زاده

---