استفاده از آبهای بازیافتی

چکیده:

لزوم بهره گیری از منابع آبی غیر متعارف،موضوعی است که امروزه بعنوان یک ضرورت اجتناب ناپذیر بویژه در کشور ما نمایان شده است.این موضوع برای شهرهای ایران مخصوصا شهر نیشابور بصورت خاص مطرح است.بعضی از کارشناسان استفاده از پساب خانگی را در بخش کشاورزی بعنوان راه حل مناسبی جهت دفع فاضلاب میدانند،زیرا اولاجایگزین مناسبی برای آبهای باکیفیت خوب بوده و دیگر اینکه عناصر ومواد غذایی مورد نیاز گیاه را در اختیار قرار میدهد.

پایین آمدن سطح آبهای زیرزمینی نه تنها باعث گران شدن هزینه پمپاژ آب زیرزمینی شده است بلکه موجب کاهش کیفیت آب نیز میگردد.این مشکلات موجب زیر سوال بردن پایداری منابع آب زیر زمینی برای استفاده کنندگان مختلف بویزه بخش کشاورزی گردیده است.

با عنایت به مشکلات جدی مدیریت آب زیرزمینی در استان خراسان رضوی زیر حوضچه نیشابور از حوضچه آبریز کالشور در این استان برای انجام این تحقیق انتخاب گردیده است.دشت نیشابور از جمله دشتهای وسیع آبریز کالشور میباشد که بیشترین زمینهای آبی رادر خود جای داده است. دشت نیشابور دارای اقلیم خشک تا نیمه خشک است و آب زیر زمینی منبع اصلی تامین کننده مصارف مختلف شهری. صنعتی. کشاورزی میباشد.

مطالعات مربوط به ساماندهی بهره برداری از آب بازیافتی بمنظور جایگزینی پساب تصفیه خانه فاضلاب شهر نیشابور با آب چاههای کشاورزی دارای کیفیت مناسب شرب و انتقال آب این چاهها برای مصارف شرب شهر نیشابور در دست انجام میباشد.

بر اساس مطالعات انجام شده امکان تامین 43 تا76 درصدکسری آب شهر نیشابور بین سالهای 1385 لغایت 1410 از طریق جایگزینی پساب با آب چاههای کشاورزی وجود دارد،در این مقاله آخرین نتایج حاصل از مطالعات در دست انجام طرح جایگزینی پساب تصفیه خانه فاضلاب شهر نیشابور با آب چاهای کشاورزی و انتقال آب این چاهها برای تامین آب شرب شهر نیشابور ارایه میشود.

کلید واژه ها:مدیریت پایدار،آب زیرزمینی،دشت نیشابور،آب بازیافتی،آبهای غیر متعارف

 

1- مقدمه:

تاریخچه استفاده از پساب و کاربرد آن در جهان و ایران

"چرا باید منابع آبی با کیفیت خوب برای مصارف غیر شرب وبهداشتی اختصاص یابد.در حالی که به سهولت میتوان از آبهای با کیفیت پایین وبازیافتی و غیر متعارف برای این مصارف بهره گرفت"

این مطلب بیانیه شورای اجتماعی و اقتصادی سازمان ملل (UNEASC ) سال 1958 است در اواخر قرن بیستم این ایده قوت گرفت که تصفیه فاضلابهای شهری و صنعتی باید بتواند آب بازیافتی با چنان کیفیت تولید نماید که نه تنها دور ریخته نشود ، بلکه مصارف مطلوبی برای آن قابل پیش بینی باشد. این الزام علاوه بر غلبه بر شرایط کم آبی و جلوگیری از صرف هزینه های بسیار بالای توسعه منابع جدید آبی و حفاظت محیط زیست ،انگیزه استفاده از پساب فاضلاب در بسیاری از نقاط دنیا را بوجود آورد.فاضلابهای تصفیه شده یا آبهای بازیافتی عملا منابع آبی هستند که به راحتی و بدون صرف هزینه های زیاد در دسترس جوامع قرار دارد. همچنین از آنجا که تولید فاضلاب کمتر تحت تاثیر خشکسالی میباشد ،بنابر این میتوان پساب حاصل از فاضلاب تصفیه شده را به عنوان یک منبع آب پایدارحتی در مواقع خشکسالی بحساب آورد.

به جدول ذیل توجه فرمایید:

جدول شماره 1: تاريخچه مصرف پساب در امر كشاورزي

ردیف	سال مورد نظر	شهر /کشور	اقدامات انجام شده استفاده از پساب تصفیه شده
1	1550	آلمان	کشاورزی با فاضلاب از متداولترین کارها در بخش کشاورزی بود
2	دهه 1650	اینبورگ-  لندن- منچستر	آبیاری مزارع با پساب فاضلاب
3	1870	امریکا	اولین استفاده ثبت شده از پساب فاضلاب شهری برای کشاورزی بود
4	1897	وریمبی(استالیا)	آبیاری مزارع با پساب فاضلاب و امروزه حدود1000 هکتار از اراضی از طریق تصفیه فاضلاب آبیاری میشود.
5	1912	امریکا	آبیاری اراضی کشت ذرت،جو،چمن،پنبه،و یونجه
6	1914	ایالت کاليفرنيا	آبیاری مزارع 35 شهر بزرگ و کوچک با استفاده از فاضلاب تصفیه شده
7	1939	آلمان	فاضلاب تصفیه شده شهری در کشاورزی به مصرف رسید
8	1940	امریکا	از فاضلاب تصفیه شده و کلرزنی در کارخانه فولاد سازی استفاده شد
9	1968	نامیبیا	از پساب بازیافتی تصفیه شده پیشرفته فاضلاب برای تکمیل ظرفیت سیستم آبرسانی آب شرب استفاده شد
10		شیلی	جهت پروژه های مقیاس کوچک کشاورزی و خصوصا توسط هتل ها برای آبیاری چمن ها از فاضلاب تصفیه شده استفاده میشود
11		برزیل	از فاضلاب تصفیه شده بطور گسترده برای کشاورزی استفاده مجدد میشود و همچنین بعد از ضد عفونی برای مصارف بخش صنعت (منبع آب خنک کننده) استفاده میشود
12		مکزیک	گسترده ترین استفاده مجدد از پسابها در این کشور میباشد که استفاده در مقیاس بزرگ از فاضلاب خام جهت آبیاری پارکها و ایجاد دریاچه های تفریحی اتفاق می افتد
13	1984	توکیو	پروژه بازیابی آب در ناحیه SHINJUKU برای فلاش تانکهای 19 ساختمان بسیار بزرگ مورد استفاده قرار گرفت
14	1987	تیم اقتصادی سازمان ملل	تهیه گزارش ویژه مبنی بر استفاده مجدداز پساب تصغیه شده
15	1990	تمامی ایالتهای امریکا	کاربرد فاضلاب تصفیه شده در کشاورزی و صنعت متداول گردید
16	2000	امریکا	حدود 54% فاضلاب تصفیه شده در آبیاری زمینهای کشاورزی استفاده شده است

بعد از سال 1990 ضمن در خواست بیشتر برای مصارف فاضلاب تصفیه شده در دنیا بر کیفیت بهتر آن نیز تاکید گردید.در حال حاضر استفاده از پساب در دنیا از سال 1960 تا سال 1996 به دو برابر افزایش یافته است.همزمان با توسعه مصارف مجدد فاضلاب تصفیه شده مقررات و قوانینی هم از نظر چگونگی کیفیت فاضلاب تصفیه شده و هم از نظر نوع تصفیه مورد نیاز برای تامین کیفی مورد نظر مخصوصا در مواردی که بهداشت عمومی افراد در معرض و کاربران فاضلاب تصفیه شده مربوط میشود وضع گردید.

پتانسیل خوب این منبع آبی غیر متعارف بخاطر دارا بودن مقادیر قابل توجه مواد مغذی قابل استفاده گیاهان که موجب افزایش تولید و کاهش مصرف کود شده است .همچنین قابلیت مصرف آن در سایر فعا لیتها من جمله :صنعت، فضاهای سبزشهری، میادین ورزشی،پرورش آبزیان، وپرندگان آبزی وتولید گیاهان آبزی خوراک دام و بالاخره تقویت سفره آب زیرزمینی با تغذیه مصنوعی و....کاربرد آنرا عمومیت بخشیده است.در اواخر قرن 20مزاياي كاربردمجدد فاضلاب بعنوان گزينه اي در توسعه منابع آب رسما تاييد گرديد و توسط ايالات متحده امريكا و اتحاديه اروپا قانوني شد.در كشور ما نيز بعلت وقوع بحران كم آبي استفاده مجدد از فاضلاب جهت توسعه منابع آبي در دسترس وكاربرد آن در كشاورزي اهميت ويژه اي يافته است.

استفاده از پساب بقدري اهميت دارد كه فقط در بخش كشاورزي حداقل 20 نوع محصول خوراكي و11 نوع محصول غير خوراكي با آب بازيافت شده سابقه توليد چندين ساله را دارند .در صنعت براي خنك كردن ديگهاي بخار و كارخانه هاي كوره هاي رنگرزي و.... استفاده ميشود.متاسفانه مطالعات پروژه هاي تصفيه فاضلابهاي شهري بيشتر با توجه به جنبه بهداشتي الزام آورآن براي خلاص شدن از آن و دفع فاضلاب صورت گرفته است و به مسله اقتصادي استفاده مجدد از آب بازيافت يا توجه نشده و يا در مراحل آخر و كم اهميت ديده شده است.

با توجه به افزايش جمعيت كانونهاي جمعيتي بخصوص شهرهاي بزرگ، تامين آب مصرفي شهري از مشكلات و مسايل پيش روي مسو لين كشوري است از جمله در استان خراسان كه در اكثر شهرها با كمبود شديد آب مصرفي مناسب مواجه است .در استانهاي خراسان (شمالي-رضوي-جنوبي)از يكسو منابع آبهاي سطحي اندك است واز سوي ديگر تا شعاع 200كيلومتري هم براي تامين آب مصرفي بعضي شهرها باسرمايه گذاري كلان پروژه هايي در دست اجراء است ولي كمبود هنوز وجود دارد.مانند:پروژه انتقال آب شرب شهر مشهد از سد دوستي ويا انتقال آب شيرين از دشت گيسور به شهر گناباد.

در حال حاضر بيش از 85% آبهاي سطحي و زير زميني دشتهاي خراسان صرف فعاليت هاي كشاورزي ميگردد و حقابه هاي كشاورزي مزبور اكثرا از آبهاي متعارف مناسب براي مصارف شهري است ،جايگزين كردن آب بازيافت شهري با حقابه هاي كشاورزي از نظر فني و اجرايي مشكل نميباشد. براي عموميت دادن آن ،لازم است قوانيني در اختيار مراجع مربوطه قرار گيرد تا الزام آور براي بخشهاي كشاورزي و صنعت باشد و آب بازيافت شده جايگزين اين قبيل حقابه ها گردد. لازم به ذكر است كه در سالهاي گذشته خطي مشي تصفيه و استفاده مجدد از پساب در ايران به منظور حفاظت از منابع آب زير زميني بوده است،و استفاده از آبهاي بازيافتي در آبياري كشاورزي بصورت ساماندهي نشده اي بهره برداري شده است.

 

2- اثرات استفاده از پساب تصفيه خانه شهر نيشابور در توسعه اقتصادي و كشاورزي منطقه و نقش آن در منابع آبهاي زير زميني

يكي از گزينه هاي مطرح در تعادل بخشي به تراز منفي آب زير زميني دشت نيشابور استفاده از فاضلابهاي تصفيه شده براي آبياري محصولات كشاورزي است .نياز به منابع آبي جديد در مناطق خشك و نيمه خشك ، تدوين شدن استانداردهاي استفاده مجدد از فاضلابها ، و نياز به كاهش آلودگي منابع آب سطحي ،سه عامل عمده رويكرد كشورها به استفاده از فاضلابها در بخش كشاورزي ،صنعت و مصارف غير شرب ميباشد.عمده ترين گزينه مصرف آبهاي بازيافتي در كشورهاي نواحي كم اب و خشك استفاده از آبياري محصولات كشاورزي يا آبياري فضاي سبز است .