هندسة مياه و بيئة
هندسة المياة والبيئة هي فرع من فروع الهندسة المدنية تختص بتصميم شبكات المياه و الصرف الصحي ومعالجة المياه العادمةو المياه الجوفية و نوعيتها.
محطات المياه
أعمال تجميع المياه السطحية من المصدر إلى محطة التنقية تتكون من 1- المأخذ / Intake هو الأعمال الإنشائية التي تقام على جانب المصدر المائي ( نهر – ترعة رئيسية – بحيرة ) لسحب المياه العكرة بطرقة سليمة و بالكميات المناسبة للاحتياجات تمر المياه من خلال المصافي إلى المواسير المأخذ ثم إلي بيارة محطة طلمبات المياه العكرة ضغط منخفض عادة لضخها لمحطة التنقية هنالك أنواع مختلفة من المأخذ ألا أن اختيار النوع المناسب يتوقف على عدة عوامل أهمها • مصدر المياه ( نهر – ترعة رئيسية – بحيرة ) • درجة التلوث • احتمالات تلوث المصدر المائي • تأثير التيارات على مبنى المأخذ • عمق المياه وطبيعة قاع المصدر المائي • اتجاه الرياح • سرعة المياه • أبعاد المجرى المائي • نوعية أساسات المأخذ الإنشائية على أنة يجب في جميع الأحوال مراعاة الشروط التالية بالنسبة لجميع أنواع المأخذ • أن يكون سعة المأخذ كافي لإمداد المدينة لمدة طويلة مستقبلا • أن يكون المأخذ بعيدا عن أي مصادر تلوث محتمل مع وقاية موقع المأخذ من إي تلوث مباشر • أن يكون سحب المياه من متوسط العمق المياه بالمصدر بحيث يكون أعلى من القاع واقل من سطح الماء بالمسفات الآمنة ولا تعترض احتياجات الملاحة ألنهريه أن وجدت • أن يكون المأخذ في مكان على خط مستقيم من المصدر قدر المستطاع • أن يكون المأخذ بعيدا عن أماكن الترسيب في المجارى لضمان سحب المياه بدون رواسب بصفة مستمرة • أن يكون المأخذ بعيدا عن أماكن النحر في المجارى لضمان عدم انهيار منشات المأخذ TYPE OF INTAKS مأخذ الشاطئ وهو عبارة عن حائط و أجنحة تبنى على الشاطئ مباشره من الخرسانة ألمسلحه أو الطوب لحماية الجسر من الانهيار وبالتالي لوقاية مواسير المياه وتمد المواسير تحت الجسر وتنتهي إلى بيارة طلمبات المياه الخام الضغط المنخفض عاده وتوضع مصافي على المأخذ لحجز المواد الطافية والأعشاب ويستعمل هذا الطراز من المأخذ في القنوات الملاحية وغير الملاحية على السواء وفى الأنهار الصغيرة نظرا لأنه لا يعوق الملاحة مأخذ مؤقت وهو يستعمل في حالات الطوارئ او الحالات المؤقتة التي يستعدى الأمر فيها الاعتماد على المياه ألسطحيه كمصدر للمياه وهو عبارة عن ماسورة مرنه ممتدة على حامل يطفو على سطح الماء وهذه الماسورة المرنة متصلة مباشره بطلمبة الضخ ويجب مراعة الأتي عمل مواسير ذات مداخل مختلفة المناسيب مزوده بالمحابس حتى يمكن سحب المياه من الطبقات العليا للماء في النهر حيث يقل تركيز المواد العالقة في ماء هذه ألطبقه يجب تزويد المأخذ بالمصافي الثابتة أو المتحركة
المصافي الغرض من المصافي هو حجز الأشياء الكبيرة كأغصان الأشجار والنباتات والأجسام الطافية التي يمكن آن تسد آو تتلف آو تعطل أجهزة و المعدات كالطلمبات والمواسير وغيرها والمصافي هي أولى أعمال التنقية بمعنى إزالة الأجسام الغريبة من المياه الخام ويتم وضعها عند المأخذ أنواع المصافي 1- المصافي ذات القضبان وتصنع من قضبان من الصلب ملحومة و متوازية وموضوعه على مسافات متساوية المسافات في المصافي ذات الفتحات ألصغيره 1.5 إلى 13 مم المسافات في المصافي ذات الفتحات المتوسطه 13 إلى 25 مم المسافات في المصافي ذات الفتحات الكبيرة 25 إلى 100 مم وتعتبر المصافي ذات الفتحات المتوسطه أكثر المصافي استخدام ويكون مسار المياه داخل المصافي ذات القضبان بزاوية تتراوح من 60 آلي 80 مع الأفقي لتسهيل عملية التنظيف ولمنع انسدادها ويكون يدوى في المحطات ألصغيره و اتوماتيكيا في الكبيرة 2- المصافي ذات الشبك تسمى أيضا المصافي ألضيقه وتصنع من نسيج السلك آو ألواح من الصلب الذي لا يصدا و تركب راسيا في الماء وتنظف آليا 3- المصافي ألدقيقه وهى دقيقه لتحجز العوالق والكائنات ألحيوانيه والنباتية ألصغيره جدا آو الطافية من الماء وتنظف أليا بواسطة دش ماء
سحارة المأخذ هي الماسورة الواصلة من مبني المأخذ على مصدر المياه حتى بيارة طلمبات الضغط المنخفض وهى قد تكون صغيره ماسورة من الحديد الزهر آو كبيرة من الخرسانه المسلحة وبديهي أن تتوقف مساحة مقطع السحارة على التصرف اللازم آلا انه في جميع الحالات يجب آن تصمم بسعة كافيه لإمداد المدينة بالماء لمدة طويلة مستقبلا بحيث تحجر فيها المياه بسرعة كافيه لإمداد المدينة بالماء لمده طويلة مستقبلا بحيث تجري فيها المياه حتى لا يتسبب عنها ترسيب للمواد العالقة في قاع الماسورة كما يجب ألا يزيد سرعة المياه داخل السحارة عن تلك ألقيمه التي تسبب تأكل في جدار الماسورة
و يعتبر القطاع الدائري هو انسب المقطعات للسحارة من الناحية الهيدروليكية ألا أن صعوبة تنفيذ في بعض الأوقات قد تؤدى إلى أن يلجا المصمم إلى قطاعات أخرى مثل قطاع حدوت الفرس أو المربع أو المستطيل تصنع سحارات المأخذ أما الحديد الزهر أو من الصلب أو من الخرسانة ويتوقف اختيار مادة إنشاء السحارة على الأسعار المحلية لكل نوع سواء كانت هذه الأسعار للتوريد أو للتراكيب أو الإنشاء كما يتوقف على مدى تواجد هذه الأنواع في الأسواق وكذلك على عمرها الافتراضي وتكاليف التشغيل والصيانة لها والمواسير الخرسانة أكثر المواسير الخرسانية أكثر المواسير استعمالا لسحارات المأخذ الموصل من الشاطئ إلى البيارة المياه العكرة التي تسحب منها محطة الضغط المنخفض المياه إلى أعمال التنقية وهى أما مسلحة أو غير مسلحة ويتم إنتاجها مصبوبة خارج الموقع أو مصنعة في الموقع
الخرسانة المسلحة تعتبر المواسير الخرسانية من أكثر المواسير شيوعا من حيث الاستخدام مميزات مواسير الخرسانية 1- تقاوم الضغط الخارجي 2- لا تحتاج تكاليف لصيانتها 3- لا تتآكل بفعل المياه الجوفية 4- لا تحتاج وصلات تمدد 5- لا تحتاج خبرة عالية في التصنيع وكذلك في التركيب عيوب مواسير لخرسانة 1- لا يتسرب منها الماء نتيجة لمسامية الخرسانة 2- صعوبة إصلاحها 3- لا تتحمل الضغط الداخلي العالي 4- ثقيلة الوزن مما يضرنا لتصنيعها بأطوال قصيرة لسهولة نقلها وتقليل احتمالات كسرها محطة طلمبات المياه العكرة الضغط المنخفض LOW LIFT PUMPS تقوم محطة طلمبات الضغط المنخفض برفع المياه من بئر المياه العكرة الملحق بمحطة الطلمبات حتى منسوب المياه في عملية التنقية وعاده لا يزيد الضغط عن 10 أمتار ولذلك سميت هذه المحطات الرفع المنخفــــــــــــض ( طلمبات الضغط المنخفض ) لتميزها عن محطات الرفع العالي ( طلمبات الضغط العالي ) التي توجد في أول شبكة التوزيع وتضغط المياه بحيث لا يقل الضغط في الشبكة عن 25 متر ماء عند أقصى نقطة في ألمدينه آما في حالة أن يكون موقع محطة تنقية مياه الشرب بعيد عن مصدر المياه العكرة في هذه الحالة قد تكون محطة طلمبات المياه العكرة ذات ضغط عالي يجب أن تتوفر الشروط آلاتية في محطة طلمبات الضغط المنخفض آن يكون حجم المبنى بالاتساع الكافي ليستوعب عدد الطلمبات التي تخدم المدينة في المستقبل ( بالرغم من عدم تركبيها حاليا ، نظرا لعدم أليها مؤقتا ) آن يكون المنظر الخارجي للمبنى جميلا من الناحية الفنية والهندسية مما يزيد من ثقة الجمهور في عمليات تنقية المياه آن يسمح تخطيط المواسير و الكبلات الكهرابائيه داخل المبنى بتنفيذ عمليات التشغيل والصيانة بسهولة التصرف التصميمي لمحطات الطلمبات المياه العكرة يتوقف التصرف الذي تصمم علية محطة طلمبات المياه العكرة على العوامل آلاتية 1- عدد السكان الذي يخدمهم المشروع 2- متوسط الاستهلاك السنوي ( لتر / فرد / يوم ) 3- التغيرات التي تحدث في المتوسط 4- ساعات تشغيل محطة الطلمبات نظرا لأنة في بعض الأحوال يكتفي بتشغيل المحطة ساعات معينه في النهار بدلا من تشغيلها لمدة 24 ساعة متواصل يوميا 5- سعة خزانات المياه المرشحة
قدرة الضغط لطلمبات المياه العكرة هذا الضغط يساوى الفرق بين منسوب المياه في بيارة المياه العكرة ومنسوب المياه في أحواض التنقية وهذا الضغط نادرا ما يزيد عن ستة آو ثامنية أمتار مضاف إلية الفاقد بسب الاحتكاك موقع لطلمبات المياه العكرة بالنسبة لمنسوب المياه في البياره من المستحسن دائما آن توضع الطلمبات في منسوب اقل من منسوب المياه في البياره لتفادى حدوث ضغط سالب آي اقل من الضغط الجوى في مسار ماسورة السحب آذ آن الضغط السالب قد يسبب تسرب الهواء قد تجمع في الماسورة مسببة اضطرابا في سير المياه ونقص في تصرف الطلمبات إلا أنة في الحالات التي يتعذر فيها وضع طلمبات في منسوب اقل من منسوب المياه في البياره يحب مراعة الأتي 1- آن تكون ماسورة السحب مستقيمة بقدر الامكان 2- لا تحتوى ماسورة السحب على منحنيات راسية لاحتمال تجمع الغازات المتسربة إلى الماسورة في هذه المنحنيات 3- آلا تتجه ماسورة السحب إلى أسفل كما يجب عدم وضعها في وضع أفقي بل توضع بحيث يكون اتجاه حركة الماء أعلى البياره إلى الطلمبات الرفع المنخفض أنواع القوى المحركة للطلمبات المحركات الكهربائيه أكثر هذه القوى استعمالا في الوقت الحاضر هي المحركات الكهربائيه آلا انه يفضل دائما آن يكون هناك أكثر من مصدر للكهرباء لإدارة هذه المحركات حتى إذا ما انقطع التيار الكهربي من مصدر أمكن الاعتماد على المصدر الثاني لإدارة المحركات وفى بعض المحطات المياه الكبرى يتم أنشاء و تركيب وحدة إدارة الديزل مولد كهرباء كوحدة محركة احتياطية تعمل عند انقطاع التيار حتى نتأكد من استمرار محطة تنقية مهما حدث من أعطال المصدر يجب أن توضع أجهزة لقياس الضغط والتصرف المار للمياه في محطة طلمبات المياه العكرة
بيارة طلمبات ( المياه العكرة ) الضغط المنخفض بيارة طلمبات الضغط المنخفض هي البيارة التي تصب فيها المياه ألوارده من المأخذ ومنها تسحب طلمبات المياه العكرة الضغط المنخفض عادة المياه لفرعها إلى وحدات التنقية ويراعى في التصميم البياره الأتي : مدة المكث بالبيارة تتراوح من 2 إلى 5 دقائق طول البيارة يكون عادة هو طول محطة الطلمبات عرض البيارة لا يقل عن 1.5 متر لسهولة القيام بأعمال النظافة والصيانة لا يقل عمق الماء بالبياره عن متر واحد فوق منسوب مواسير سحب الطلمبات
منقوووووووووووول
التميز
الإهداءات
رد: هندسة مياه و بيئة
