مبانی نظری و پیشینه تحقیق برای فصل دوم پایان نامه استفاده مجدد از پساب و تصفیه آب

۱-۲ منابع آب ايران

از مجموع ۱۳۰ ميليارد متر‌مکعب آب تجديدپذير کشور حدود ۵/۸۹ ميليارد متر‌مکعب آن در حال حاضر استحصال مي‌شود، اين مقدار ۷۲/۱ درصد کل آبي است که در جهان استحصال مي‌شود، در حالي که جمعيت ايران يک درصد جمعيت جهان است. از مقدار ۵/۸۹ ميليارد متر مکعب آب استحصال‌شده در کشور بيشتر از ۲/۴۱ ميليارد متر‌مکعب آن سطحي و ۳/۴۸ ميليارد متر‌مکعب آن آب زيرزميني مي‌باشد. تغذيه طبيعي سفره‌هاي زيرزميني ۵/۵۶ ميليارد متر‌مکعب است که ناشي از ۲۵ ميليارد متر مکعب تغذيه از بارندگي، ۲/۱۳ ميليارد متر مکعب تغذيه از جريانات سطحي و ۳/۱۸ ميليارد متر‌مکعب تغذيه از آبياري مي‌باشد اما در مقابل ۵/۶۳ ميليارد متر‌مکعب از آب‌هاي زيرزميني تخليه مي‌شود که ۳/۴۸ ميليارد متر‌مکعب آن به مصرف مي‌رسد و ۵/۵ ميليارد متر‌مکعب آن تبخير و تعرق شده و ۷/۹ ميليارد متر‌مکعب آن به صورت زه‌آب و رواناب هدر مي‌رود. اين برداشت باعث ايجاد بيلان منفي به خصوص در شرق، مرکز و جنوب کشور شده‌است [۱۹].

از حدود ۵/۸۹ ميليارد متر‌مکعب آب استحصالي (۸/۶۸ درصد آب تجديدپذير) مقدار حدود ۵/۸۳ ميليارد متر‌مکعب آن صرف توليد کشاورزي مي‌شود. طبق اظهار نظر کارشناسان از ۱۳۰ ميليارد متر‌مکعب منابع آب تجديد‌شونده حداکثر ۱۱۵ ميليارد متر‌مکعب آن قابل استحصال است. حتي اگر بتوان همه ۱۳۰ ميليارد متر مکعب را هم استحصال کرد، حداکثر ۵/۴۰ ميليارد متر‌مکعب را مي‌توان در برنامه آينده توسعه منابع آب قرار داد. براساس ارقام فوق و با پيش‌بيني يکصد ميليون نفر جمعيت کشور در سال ۱۴۰۰، سرانه آب تجديدشونده حدود ۱۰۰۰ تا ۱۳۰۰ مترمکعب براي هر نفر خواهد‌بود که از نظر معيارهاي جهاني به عنوان وضعيت بحراني شناخته شده‌است، البته امروزه با استفاده بهينه از منابع آب، بسياري از کشورها با سرانه کمتر از ۸۰۰ مترمکعب در سال نيز برنامه‌هاي توسعه ملي خود را به پيش مي‌برند. رشد سريع جمعيت مهمترين عامل کاهش سرانه آب تجديدشونده کشوردرطول هشتاد سال گذشته بوده‌است. جمعيت ايران درطي اين نه دهه، حدود ۵/۷ برابر شده و از کمتر از ۱۰ ميليون نفر در سال ۱۳۰۰ به حدود ۷۵ ميليون نفردرسال ۱۳۹۰ رسيده است. همچنين براساس گزارش سازمان ملل، ايران به عنوان هفدهمين کشور پرجمعيت دنياست و با نرخ رشد جمعيت پيش بيني شده توسط سازمان ملل متحد، کشورمان تا سال ۲۰۵۰ جزء ۱۰ کشور اول پرجمعيت جهان خواهد بود. بر‌اين اساس ميزان سرانه آب تجديد پذير کشور نيز از ميزان حدود ۱۳۰۰۰مترمکعب درسال ۱۳۰۰ به حدود ۱۷۳۰ مترمکعب درسال ۱۳۹۰ تقليل يافته و در صورت ادامه اين روند، وضعيت درآينده به مراتب بدتر خواهد شد [۱۹].

در شکل (۱-۱) روند افزايش جمعيت در ۹۰ سال گذشته و در شکل (۱-۲) روند نزولي کاهش سرانه آب تجديد‌پذيرکشورهماهنگ با افزايش جمعيت به تصوير کشيده شده‌است.

ايران نيز همانند بسياري از کشورهاي خاورميانه و شمال آفريقا در وضعيت مناسبي از لحاظ تأمين آب قرار ندارد. بر اساس يافته‌هاي منتشر شده، ۸۵ تا ۷/۸۹ درصد از سرزمين ايران را اقليم‌هاي غير مرطوب يا قلمرو سرزمين‌هاي خشک تشکيل مي‌دهد و دريافت ۳۶/۰ درصد بارش جهان در مساحتي حدود ۱/۱ درصد خشکي‌هاي زمين، مشکل محدوديت‌ها و محروميت‌هاي طبيعي خاک ايران را بيشتر مي‌کند. اين به آن معنا است که استحقاق طبيعي کشور به نسبت وسعت آن، حدود سه برابر بيشتر از بارش فعلي است [۷، ۳۳] .

نمودار ۱-۱ روند افزايش جمعيت ايران طي ۹۰ سال اخير بر حسب ميليون نفر

نمودار ۱-۲ روند کاهش سرانه‌تجديد پذير آب در ايران طي ۹۰ سال اخير

۱-۳ فاضلاب و پساب

فاضلاب عبارت است از آب استفاده ‌شده‌اي كه براي مصرف خاص قابل استفاده مجدد نيست يا به عبارتي كيفيت آن کم‌تر از قبل از استفاده آن مي‌باشد. اين آب داراي مقاديري فضولات جامد و مايع است كه از خانه‌ها، خيابان‌ها، شستشوي زمين‌ها و در مجموع ناشي از فعاليت‌هاي انساني نظير سرويس‌هاي بهداشتي، كارخانه‌ها، صنايع و كشاورزي است. چون اين آب اغلب ناپاك و داراي بويي ناخوشايند است، گنداب نيز ناميده مي‌شود. فاضلاب يا گنداب ممكن است شهري يا تركيبي از فاضلاب شهري، صنعتي و كشاورزي نيز باشد. فاضلاب تقريباً ۹/۹۹ درصد آب و حدود ۱/۰ درصد مواد جامد در بر دارد كه بخشي از آن مواد آلي و بخش ديگر مواد معدني جامد به حالت محلول يا معلق در آب مي‌باشند. بوي بد فاضلاب اغلب به علت مواد آلي موجود در آن مي‌باشد. اين مواد بيشتر قابل تجزيه ميكروبي هستند و بعضي مواقع تجزيه ميكروبي منجر به توليد بوي نامطبوع مي‌شود. علاوه بر مشكل توليد بو، فاضلاب‌هاي دريافت كننده مدفوع انساني و حيوانات زنده در بر دارنده عوامل بيماري‌زا هستند كه از نظر آلودگي محيط به ويژه منابع آب و خاك فوق‌العاده اهميت دارند [۱۶].

اگر فاضلاب تصفيه نشده انباشته شود، تجزيه موادآلي آن ممکن است به دليل شرايط بي‌هوازي منجر به توليد مقدار زيادي گازهاي بدبو شود. علاوه بر آن، فاضلاب تصفيه نشده معمولاً حاوي ميکروارگانيزم‌هاي بيماري‌زاي فراواني است که در دستگاه گوارش انسان زندگي مي‌کنند و يا در برخي فضولات صنعتي موجودند. فاضلاب شامل برخي مواد مغذي نيز است که مي‌تواند سبب تحريک رشد گياهان آبزي شود و ممکن است سميت نيز داشته باشد. بنا به اين دلايل انتقال سريع و بدون دردسر فاضلاب از منابع توليد و سپس تصفيه و دفع آن نه فقط مطلوب، بلکه در جوامع صنعتي ضروري بوده و جنبه اقتصادي و توليد درآمد نيز دارد[۱۶].

فاضلاب ممکن است بسته به ميزان آلودگي و نوع کاربرد مورد نظر، مراحل تصفيه مختلفي را طي کند. به فاضلاب تصفيه شده بدون در نظر گرفتن ميزان و مراحل تصفيه انجام گرفته بر روي آن، پساب گفته مي‌شود.

…..

…..