Civil Engineer
04-07-2004, 05:26 PM
دروس في تصميم شبكات المياه وإدارتها (الدرس الأول)
http://www.epa.gov/ORD/NRMRL/wswrd/Images/animap.gif
في هذه السلسة الجديدة من الدروس سنتعرض بإذن الله بالشرح والتفصيل لطرق تصميم شبكات المياه، ومستلزمات هذه الشبكات، ثم تنفيذها وصيانتها. وسنعتمد في هذه الدروس برنامج تصميم شبكات المياه الشهير (EPANET)، والذي كنت قد كتبت عنه سابقاً في هذا المنتدى، ومن يرغب بتحميل هذا البرنامج والتعرف عليه ليتابع معنا هذه الدروس فعليه أن يعود للمشاركة الخاصة بهذا البرنامج.
وقبل البدء بعملية التصميم والشروط التصميمة واستخدام برنامج EPANET في ذلك، يجب علينا أن نقدم لذلك بمجموعة من الدروس التي لا غنى عنها لمن يريد أن يصمم أي شبكة مياه.
أولاً: كميات المياه، وأنواع الاستهلاك
1- أنواع المياه المستهلكة:
تتعدد أنواع المياه المستهلكة حسب الجهة المستخدمة لهذه المياه، وعلى ذلك يمكن تقسيم المياه المستهلكة إلى أربعة أقسام:
أ-المياه السكنية:
وهي المياه التي يستخدمها الناس في مبانيهم السكنية العادية، في الشرب والطهي والغسل وما شابه، وتورد بعض المراجع المختصة بذلك تقديراً لكمية المياه التي يستهلكها الشخص الواحد
في مسكنه في اليوم الواحد خلال النشاطات المنزلية المختلفة كما يلي:
الشرب: 3-5 لتر، الطهي: 5-10 لتر، الاستحمام: 30-40 لتر، الوضوء: 20-30 لتر، الحمامات: 50-70 لتر، الغسيل: 20-30 لتر، الشطف: 10 -30 لتر، أخرى: 10 -40 لتر.
ويمكن تقدير الاستهلاك اليومي للشخص الواحد من 120 -380 لتر، وهذا بالطبع يعتمد على عوامل كثيرة سيتم مناقشتها لاحقاً، كما ويمكن اعتماد كمية استهلاك مناسبة لمنطقة البحر الأبيض المتوسط بين 120-180 لتر/ يوم للشخص الواحد.
ب-المياه الصناعية أو التجارية:
وهي المياه المستخدمة في قطاع الصناعة والتجارة، وكمياتها مرتبطة بظروف متغيرة كثيرة، تعتمد على نوعية الصناعة أو التجارة، وبصفة عامة تتراوح هذه المياه في البلدان النامية إلى البلدان النامية من 5-12 متر مكعب للمتر المسطح الواحد للبناية الصناعية أو التجارية، وفي بعض المدن شبه الصناعية يتم اعتماد نسبة 150-200% من كمية استهلاك السكان.
ج- المياه العامة:
وهي المياه التي تستهلكها المرافق العامة كالمستشفيات، والحدائق، والسجون، والمدارس، والمساجد، وما شابه.ويمكن تسمية أي مياه لا تدفع تكاليفها بالمياه العامة، ويمكن أن يصل الاستهلاك العام إلى 75 لتر/يوم/ للشخص الواحد كمتوسط عن تعداد سكان المدنية.
د – المياه الضائعة:
وهي كميات المياه التي لا يمكن حسابها، أو التي لا تدخل في حسابات التصميم، وهي نتيجة التسرب من العدادات والتوصيلات والصمامات، أو نتيجة التوصيلات غير القانونية، وتصل نسبة الفاقد في أكثر المدن تقدماً إلى 15%، وتؤخذ في الدول النامية من 30-40%.
2- العوامل المؤثرة في كمية المياه المطلوبة
أ- تكلفة المياه :
حيث أنه كلما زادت التكلفة، زاد حرص المستخدم على عدم الإسراف في استخدام المياه، وبذلك تقل المياه المطلوبة.
ب- حجم المدينة:
والعلاقة هنا طردية، فكلما كبرت المدينة زاد الاستهلاك، وتعتمد هذه العلاقة على الطبيعة الصناعية والتجارية للمدينة، وعلى عادات السكان.
ج- الصناعة والتجارة:
بزيادتها تزداد الحاجة للمياه، وهذا يعتمد على كمية المياه المطلوبة لكل صناعة.
د- الضغط في الشبكة:
تؤدي زيادة الضغط في الشبكة إلى زيادة الفقودات، كما يسهل وصول الماء للخزانات العلوية، وأثبتت بعض الدراسات أن زيادة الضغط الموجود في الشبكة بمقدار 5 متر، تزيد نسبة الاستهلاك بمعدل 15%.
هـ- نظام الصرف الصحي:
فالأنظمة الحديثة تتطلب مياه أكثر لتشغيلها.
و- نظام التزويد بالمياه:
النظام المستمر للتزويد يكون الاستهلاك فيه أكبر بكثير من النظام المتقطع، وقد يحدث العكس في بعض المدن إذا كان نظام التزويد المستمر لا يوفر الضغوط المطلوبة.
ز- الظروف الجوية:
فالجو البارد يقلل من الاستهلاك المطلوب، ويقلل من متطلبات الحريق.
ح- عادات الناس وتقاليدهم:
فالمسلم مثلاً يحتاج كميات إضافية من الماء للوضوء ولاحتياجات الطهارة المختلفة، والغربي يعتمد على أحواض الاستحمام، وحمامات السابحة، والشرقي يكثر من استعمال المياه في الطهي، وهكذا...، مما يجعل العلاقة مباشرة بين عادات الناس والاستهلاك.
ط- العدادات:
دقة ووجود العدادات في نقاط الاستهلاك يضبط الاستهلاك، فمعلوم أنه في بعض المدن تحتسب كميات المياه المستهلكة على المتر المربع، أو بطريقة أخرى غير العدادات، مما يدعو إلى عدم الاكتراث واستهلاك كميات أكبر من المياه.
إلى اللقاء في الدرس الثاني
أرحب بتعليقات وردود الأخوة الزملاء .......
http://www.epa.gov/ORD/NRMRL/wswrd/Images/animap.gif
في هذه السلسة الجديدة من الدروس سنتعرض بإذن الله بالشرح والتفصيل لطرق تصميم شبكات المياه، ومستلزمات هذه الشبكات، ثم تنفيذها وصيانتها. وسنعتمد في هذه الدروس برنامج تصميم شبكات المياه الشهير (EPANET)، والذي كنت قد كتبت عنه سابقاً في هذا المنتدى، ومن يرغب بتحميل هذا البرنامج والتعرف عليه ليتابع معنا هذه الدروس فعليه أن يعود للمشاركة الخاصة بهذا البرنامج.
وقبل البدء بعملية التصميم والشروط التصميمة واستخدام برنامج EPANET في ذلك، يجب علينا أن نقدم لذلك بمجموعة من الدروس التي لا غنى عنها لمن يريد أن يصمم أي شبكة مياه.
أولاً: كميات المياه، وأنواع الاستهلاك
1- أنواع المياه المستهلكة:
تتعدد أنواع المياه المستهلكة حسب الجهة المستخدمة لهذه المياه، وعلى ذلك يمكن تقسيم المياه المستهلكة إلى أربعة أقسام:
أ-المياه السكنية:
وهي المياه التي يستخدمها الناس في مبانيهم السكنية العادية، في الشرب والطهي والغسل وما شابه، وتورد بعض المراجع المختصة بذلك تقديراً لكمية المياه التي يستهلكها الشخص الواحد
في مسكنه في اليوم الواحد خلال النشاطات المنزلية المختلفة كما يلي:
الشرب: 3-5 لتر، الطهي: 5-10 لتر، الاستحمام: 30-40 لتر، الوضوء: 20-30 لتر، الحمامات: 50-70 لتر، الغسيل: 20-30 لتر، الشطف: 10 -30 لتر، أخرى: 10 -40 لتر.
ويمكن تقدير الاستهلاك اليومي للشخص الواحد من 120 -380 لتر، وهذا بالطبع يعتمد على عوامل كثيرة سيتم مناقشتها لاحقاً، كما ويمكن اعتماد كمية استهلاك مناسبة لمنطقة البحر الأبيض المتوسط بين 120-180 لتر/ يوم للشخص الواحد.
ب-المياه الصناعية أو التجارية:
وهي المياه المستخدمة في قطاع الصناعة والتجارة، وكمياتها مرتبطة بظروف متغيرة كثيرة، تعتمد على نوعية الصناعة أو التجارة، وبصفة عامة تتراوح هذه المياه في البلدان النامية إلى البلدان النامية من 5-12 متر مكعب للمتر المسطح الواحد للبناية الصناعية أو التجارية، وفي بعض المدن شبه الصناعية يتم اعتماد نسبة 150-200% من كمية استهلاك السكان.
ج- المياه العامة:
وهي المياه التي تستهلكها المرافق العامة كالمستشفيات، والحدائق، والسجون، والمدارس، والمساجد، وما شابه.ويمكن تسمية أي مياه لا تدفع تكاليفها بالمياه العامة، ويمكن أن يصل الاستهلاك العام إلى 75 لتر/يوم/ للشخص الواحد كمتوسط عن تعداد سكان المدنية.
د – المياه الضائعة:
وهي كميات المياه التي لا يمكن حسابها، أو التي لا تدخل في حسابات التصميم، وهي نتيجة التسرب من العدادات والتوصيلات والصمامات، أو نتيجة التوصيلات غير القانونية، وتصل نسبة الفاقد في أكثر المدن تقدماً إلى 15%، وتؤخذ في الدول النامية من 30-40%.
2- العوامل المؤثرة في كمية المياه المطلوبة
أ- تكلفة المياه :
حيث أنه كلما زادت التكلفة، زاد حرص المستخدم على عدم الإسراف في استخدام المياه، وبذلك تقل المياه المطلوبة.
ب- حجم المدينة:
والعلاقة هنا طردية، فكلما كبرت المدينة زاد الاستهلاك، وتعتمد هذه العلاقة على الطبيعة الصناعية والتجارية للمدينة، وعلى عادات السكان.
ج- الصناعة والتجارة:
بزيادتها تزداد الحاجة للمياه، وهذا يعتمد على كمية المياه المطلوبة لكل صناعة.
د- الضغط في الشبكة:
تؤدي زيادة الضغط في الشبكة إلى زيادة الفقودات، كما يسهل وصول الماء للخزانات العلوية، وأثبتت بعض الدراسات أن زيادة الضغط الموجود في الشبكة بمقدار 5 متر، تزيد نسبة الاستهلاك بمعدل 15%.
هـ- نظام الصرف الصحي:
فالأنظمة الحديثة تتطلب مياه أكثر لتشغيلها.
و- نظام التزويد بالمياه:
النظام المستمر للتزويد يكون الاستهلاك فيه أكبر بكثير من النظام المتقطع، وقد يحدث العكس في بعض المدن إذا كان نظام التزويد المستمر لا يوفر الضغوط المطلوبة.
ز- الظروف الجوية:
فالجو البارد يقلل من الاستهلاك المطلوب، ويقلل من متطلبات الحريق.
ح- عادات الناس وتقاليدهم:
فالمسلم مثلاً يحتاج كميات إضافية من الماء للوضوء ولاحتياجات الطهارة المختلفة، والغربي يعتمد على أحواض الاستحمام، وحمامات السابحة، والشرقي يكثر من استعمال المياه في الطهي، وهكذا...، مما يجعل العلاقة مباشرة بين عادات الناس والاستهلاك.
ط- العدادات:
دقة ووجود العدادات في نقاط الاستهلاك يضبط الاستهلاك، فمعلوم أنه في بعض المدن تحتسب كميات المياه المستهلكة على المتر المربع، أو بطريقة أخرى غير العدادات، مما يدعو إلى عدم الاكتراث واستهلاك كميات أكبر من المياه.
إلى اللقاء في الدرس الثاني
أرحب بتعليقات وردود الأخوة الزملاء .......