التركيبات الصحية في أي مبنى أو منشأ تمثل الجانب الحيوي فيه، فخطوط التغذية والصرف هي شرايين المبنى وأوردته ويجب النظر إليها باهتمام، فأعمدة التغذية تسي...
المقدمة التركيبات الصحية في أي مبنى أو منشأ تمثل الجانب الحيوي فيه ،فخطوط التغذية والصرف هي شرايين المبنى وأوردته و يجب النظر إليها باهتمام ،فأعمدة التغذية تسير فيها المياه رافعة معها معنى الحياة الصافية الطاهرة الخالية من أي شائبة ،تستقبلها من الصنبور بكل اطمئنان لترتوي بالحياة، وتطهر بها ذاتك استعداد لفتح صفحة جديدة مع هللا في صالتك ،وتلجأ إلى المياه تنعش بها نفسك وتنفض بها غبار الحياة ومشاكلها واجهاداتها وليس هذا بغريب ،فالمياه هي الحيـاة. ولهذا يجب أن نختار لها أوعيتها ومساراتها بكل حرص واحترام لما تؤديه المياه لنا من حيوية دائمة ،معنوية ومادية ،واإلهتمام بهذا له تأثيره الطيب والحيوي على هيكل المبنى ومظهره ومتانته وقوة تحمله ،واإلهتمام ليس فقط في اختيار أوعية المياه وتصميم خطوطها ولكنه أيضا ً في تنفيذ هذه األعمال بكل دقة وإتقان ،ثم صيانتها بصفة مستمرة بعد ذلك . وأعمدة الصرف ومداداتها وتوصيالتها المختلفة رأسية وأفقية ،هي التي تحمل ما نستعمله من مياه لخارج المبنى ،ولها نفس أهمية مواسير التغذية ألنها تحمل كل ما نلقيه في األجهزة الصحية من مخلفات إلى خارج المبنى ،ومن هنا تأتى أهمية اختيارها وتصميمها وتنفيذها وإحكام وصالتها. وليضع المهندس في إعتباره وهو يصمم وينفذ التركيبات الصحية أن البناء الذي يصمم له هذه التركيبات هو بناء حي ألنه يخدم أحياء وقد يتبدل ما بالبناء من أعمدة ومدادات تغذية وصرف ،ويظل البناء شامخا ً دون أي خلل ،إال أن عملية االستبدال هي عملية جراحية في جسد المبنى يتألم منها ويتعطل نشاطه خالل هذه الفترة .والمهندس الماهر الصادق في عمله هو الذي يختار مواد هذه التركيبات، ويصمم النظم الخاصة بها بطريقة تفي بالغرض على الوجه األكمل بأقل التكاليف بحيث تخدم المبنى أطول فترة ممكنة . وقد روعي في محتويات هذا المرجع البسيط أن يناسب كال من الطالب والمهندس في مجاالت الهندسة المعمارية والهندسة المدنية .ورغم ما يشمله المرجع من معلومات متطورة إال أنه ال يعدو إال أن يكون خطوة .جديدة ،راعاها ودفعها إلى األمام ورفعها من راعى ودفع ورفع ما سبقها ،فإليه أهدى هذه الطبعة ،فمنه أخذت ،ومنه أحاول أن أكتب .
الباب العاشر خطوط التصريف الداخلية وملحقاتها …………………………………269....
الباب الحادي عشر األسس التصميمية لخطوط الصرف 339....………………………………….
الباب الثاني عشر التخلص من مياه المجارى فى المناطق المنعزلة ………359...………...……... المالحق 372………………………………………………………………….. المراجع ………………………………………………………………378…..
لحام الكهرباء : في حالة استخدام هذه اللحامات يراعي اآلتي -: -1التأكرررد قبرررل إسرررتخدام أدوات اللحرررام بالكهربررراء مرررن أنهرررا جافرررة تمامرررا ً وفرررى حالرررة وجرررود أي بلل بها ،يجب تجفيفها تماما ً قبل إستخدامها . -2يتم فرد سلك اللحام قبل البدء في إستخدامه . -3عدم لف الكابالت المستخدمة حول جسم العامل أو حول ذراعه أثناء العمل . -4يستخدم العمال مالبس وأقنعه واقية من خطر اللحام .
أعمال اللحامات : -1يجرررب أن ترررتم فررري مكررران مكشررروف بعيررردا ً عرررن المرررواد القابلرررة لالشرررتعال ،مرررع تررروفير وسرررائل إطفاء مناسبة في هذه األماكن . -2يقررروم بأعمرررال اللحامرررات عمرررال علرررى درجرررة عاليرررة مرررن الكفررراءة والتررردريب ويوضرررع فررري أمررراكن العمل مطبوعات تحوي كيفية استعمال أدوات اللحام ،والوقاية من أخطارها . 15
-3 -4 -5 -6 -7
تكرررون المرررواد المطلررروب لحاملهرررا نظيفرررة وخاليرررة مرررن أي شرررحومات أو مرررواد سرررامة أو حامضرررية أو قابلة لإلشتعال . تسررررتخدم أقنعررررة خاصررررة لحمايررررة العيررررون لعمررررال اللحررررام ومررررن يعملررررون فرررري أمرررراكن مجرررراورة ويكونوا معرضين لتأثير األشعة الضارة الناتجة من عملية اللحام . تستخدم مالبس خاصة لعمال اللحام لحمايتهم أثناء العمل . الحذر الشديد في حالة إستخدام آالت تدور بسرعة كبيرة أثناء العمل . تستخدم التهوية الميكانيكية سواء كان مراوح شفط أو غيرها في الحاالت األتية -: ( أ ) إذا كان ارتفاع ورشة اللحام أقل من خمسة أمتار . ( ب ) إذا كان ارتفاع حجم الفرا في ورشة اللحام يقل عن 300م 3لكل عامل . (جـ) فررري حالرررة إسرررتخدام التهويرررة الميكانيكيرررة يكرررون معررردلها فررري تغييرررر الهرررواء ال يقرررل عرررن واحد متر مكعب في الثانية .
أعمال اللحام بالغاز : يجررررب أخررررذ الحيطررررة التامررررة عنررررد إسررررتخدام الغررررازات فرررري أعمررررال اللحررررام خاصررررة أن هررررذه العمليررررة مصحوبة دائما ً بوجود اللهب ،ولذلك يجب مراعاة األتي بكل دقة وأمانة -: -1توضع أسطوانات الغاز بعيدا عن مصادر الحرارة . -2يكررون تخررزين هررذه األسررطوانات فرري مكرران جرراف برره تهويررة كافيررة وحمايررة كاملررة مررن أخطررار الحري ،وبعيدا بمسافة ال تقل عن 7متر عن المواد القابلة لالشتعال . -3توضع أغطية مناسبة فوق الصمامات في حالة تخزينها بدون إستعمال . -4توضرررع أسرررطوانات األكسرررجين بعيررردة بمسرررافة ال تقرررل عرررن 7مترررر مرررن أسرررطوانات الغررراز أو المواد القابلة لإلشتعال . -5تقفل جميع صمامات األسطوانة في حالة عدم استعمالها . -6الحررررص الترررام فررري نقرررل األسرررطوانات وعررردم تركهرررا فررري وضرررع رأسررري بررردون سرررندها لمنرررع وقوعها وحدو أي تلفيات بها تقلل من درجة األمان بها . -7يراعي استبدال أو إصالح أي خراطيم متصلة باألسطوانة عند حدو أي تلفيات بها . -8يجررررب أن تكررررون أسررررطوانات اللحررررام خاضررررعة للتفترررريش الرررردوري مررررن قبررررل الجهررررات المعنيررررة باألمن الصناعي . -9يجب التأكد قبل إستعمال األنابيب من أنها مختومة بما يفيد سالمتها .
16
-10يكررون تحميلهرررا علرررى سررريارات النقرررل بعيررردا ً عررن جوانرررب السررريارة ومؤخرتهرررا لضرررمان سرررالمتها أثنررراء النقرررل ،وعنرررد إنزالهرررا تسرررتخدم األدوات المناسررربة التررري ال تتسررربب فررري سرررقوطها أو تلرررف األجزاء الحساسة بها . -11يررررتم فصررررل أسررررطوانات غرررراز الوقررررود وتخزينهررررا فرررري غرررررف منفصررررلة عررررن أسررررطوانات غرررراز اللحام . -12ال يسرررمح بالتررردخين إطالقرررا ً فررري مواقرررع تخرررزين األسرررطوانات ،وتوضرررع الالفترررات الخاصرررة بذلك في أماكن متعددة وظاهرة . -13يكون تخزين األسطوانات رأسيا ً . -14ال يسررررمح بتخررررزين مررررواد أخررررري مررررع أسررررطوانات الغرررراز وال يسررررمح بإسررررتخدام المكرررران آلي غرض أخر . -15تستبعد األحماض والزيوت والمواد البترولية من موقع التخزين . -16يجرررب التأكرررد مرررن عررردم تسررررب الغررراز مرررن أي أنبوبرررة وذلرررك بإتبررراع الطررررق التررري توصررري بهرررا الشركة المنتجة . -17ال يسمح بفتح أي صمام على األنبوبة في مكان قريب من مصادر اإلشتعال. -18في أثناء اللحام يجب أن تكون لمبة اللحام بعيدة تماما ً عن األنبوبة . -19فررري حالرررة إسرررتخدام أسرررطوانات االسررريتيلين ؛ إذا لررروح ارتفررراع درجرررة حرارتهرررا ؛ يرررتم إغرررالق الصررمام فررورا ً وتنقررل األسررطوانة فرري العررراء ويررتم تبريرردها بالمرراء بأسرررع مررا يمكررن وفررى نفررس الوقرررر يخطررررر رجررررال اإلطفرررراء بررررالموقع أو خارجرررره ،وتسررررتبعد مثررررل هررررذه األسررررطوانات مررررن التشغيل حتى يتم اختبارها بواسطة الشركة الموردة. -20يجررررب الررررتحكم فرررري تطرررراير الشرررررر وأجررررزاء مررررواد اللحررررام حتررررى ال تالمررررس األسررررطوانات والخراطيم المتصلة بها لمنع حدو أي حري . -21كلمررررا أمكررررن ذلررررك ال يسررررمح بجررررر الخررررراطيم علررررى األرضررررية لمنررررع تلفهررررا مررررن احتكاكهررررا باألدوات والمواد المعدنية. -22تفتح صمامات األسطوانة تدريجيا ً وببطيء لتالفي الزيادة في الضغط. -23عنررد غل ر الصررمام يجررب عرردم زيررادة الضررغط عليرره أكثررر مررن الررالزم حتررى ال يررؤثر ذلررك علررى سالمة الصمام . -24تكون بدله الورشة التي يرتديها العامل خالية من الزيوت والشحوم. -25يجب تغيير القفازات كلما تآكل حيث أن قربها من اللهب يساعد على تآكلها. 17
-26يجررررب ارتررررداء نظررررارات واقيررررة تناسررررب عمليررررة اللحررررام وذلررررك لوقايررررة العررررين مررررن المعررررادن المنصهرة ومن توه اللهب ومن الشرر المتطاير. -27يجررررب أخررررذ الحيطررررة الكاملررررة عنررررد عمررررل اللحامررررات فرررري البرررردرومات واألنفرررراق وال يخرررراطر العامرررل برررإجراء هرررذه األعمرررال إال بعرررد التأكرررد مرررن إتبررراع كافرررة اإلجرررراءات األمنيرررة التررري تحميررره حسرررب ظرررروف كرررل عمرررل وطبيعرررة المكررران الرررذي يرررتم فيررره أعمرررال اللحرررام وفرررى هرررذه الحالرررة ال يكررررون عامررررل اللحررررام وحيرررردا ً فرررري الموقررررع ويكررررون معرررره فنرررري آخررررر بجرررروار األسررررطوانة ليقرررروم بإغالقها بسرعة في حالة حدو أي شئ. -28ال يتنفس العامل أبدا ً من األكسجين النقي لتأثيره على الرئة. -29يجررررب عرررردم زيررررادة تركيررررز األوكسررررجين النقرررري فرررري حيررررز محصررررور ألن ذلررررك يسرررراعد فرررري إحتماالت حدو الحري . -30يجرررب عررردم إسرررتعمال لمبرررة اللحرررام فررري الخزانرررات واألوعيرررة التررري تحتررروي علرررى آثرررار لمرررواد قابلة لالشتعال ،ويجب قبل عملية اللحام إزالة أي أثر لهذه المواد .
االحتياطات الالزمة عند استعمال غاز ثاني أوكسيد الكربون : ثررراني أوكسررريد الكربرررون غررراز غيرررر قابرررل ل شرررتعال وغيرررر سرررام ،إال أنررره شرررديد االنجرررذاب لغرراز األوكسررجين ويمكررن أن ينتزعرره مررن الهررواء بسرررعة فرري الموقررع المحرريط برره ،لررذلك يجررب أن تكرررون التهويرررة كافيرررة فررري األمررراكن التررري يسرررتعمل فيهرررا هرررذا الغررراز .وغررراز ثررراني أوكسررريد الكربرررون شديد البرودة لدرجة تسبب الحروق ،ولذلك يجب إرتداء القفازات المناسبة لهذا الغرض . ويجرررب تخرررزين أسرررطوانات ثررراني أوكسررريد الكربرررون فررري غرفرررة داخليرررة بعيررردا ً عرررن أي مصررردر للحررررارة ،وتكرررون مرررزودة بجهررراز إنرررذار يحرررد صررروتا ً إذا ارتفعررر درجرررة الحررررارة حولهرررا أعلررري من 50درجة مئوية ،ويجب نقل األسطوانات بطريقة خاصة ال تعرضها للخطر . الغاز الطبيعي : لررريس لررره رائحرررة فررري صرررورته الطبيعيرررة ،ولتالفرررى األخطرررار المحتملرررة مرررن الغررراز يضررراف لررره أحيانا ً مواد كيمائية ذات رائحة .ويتكون الغاز الطبيعي من -:
18
-
% 93ميثان .
-
% 3إيثان .
-
% 2بروبين .
-
% 1البيوتان .
-
% 1نتروجين .
االحتياطات الواجب اتخاذها في تركيب خطوط الغاز : تقع مسئولية سالمة هذه األعمال وسالمة الناس عامة على -: ( أ ) الفري الفني الذي يقوم بتركيب هذه الخطوط . (ب) شرررراغلي الوحرررردات السرررركنية والمبرررراني العامررررة والخاصررررة علررررى اخررررتالف أنواعهررررا المررررزودة بخطررروط الغررراز حيرررث يجرررب فررري حالرررة احتمرررال تسررررب الغررراز ،غلررر المحررربس فرررورا ً وإبرررال مؤسسة الغاز بذلك .
ويجب مراعاة العوامل األتية في اإلمداد بالغاز الطبيعي -: -1توضررع محررابس الغرراز ،والمرشررح والمررنظم والعررداد فرري مكرران يمكررن الوصررول إليرره بسررهولة حتى يتمكن كل من مؤسسة الغاز والمستعملين للغاز من مراعاة وصيانة هذه المعدات. -2فرررري أعمررررال الصرررريانة الترررري تشررررمل اسررررتبدال بعررررض المواسررررير وملحقاتهررررا ،يجررررب االتصررررال بمؤسسرررة الكهربررراء الحتمرررال توصررريل كرررابالت الترررأريض بمواسرررير الغررراز ،وذلرررك لتالفررري أي أخطار تنت من كسر هذه الكابالت . -3تكررون المواسررير المسررتخدمة فرري خطرروط الغرراز معتمرردة مررن مؤسسررة الغرراز ،ومتينررة وصررلبة .وتكون وصالت المواسير مناسبة لهذا الغرض . -4فرررري حالررررة مرررررور المواسررررير فرررري الفراغررررات توضررررع داخررررل جررررراب محكررررم حتررررى إذا حررررد تسرب ال يتسبب في تجميع الغاز في هذا الفرا . -5
ال توضع مواسير الغاز تح أساسات المباني .
-6
ال توضع مواسير الغاز تح حوائط المباني .
-7
ال توضع المواسير في مسارات تعرضها للضغط .
-8عنرررد تركيرررب أي جهررراز جديرررد يعمرررل بالغررراز يجرررب التأكرررد مرررن وجرررود هرررواء كرررافي لعمليرررة االشتعال ،وخروج نات االحتراق للهواء الخارجي . -9يجررب ضرربط معرردل اسررتهال الغرراز ،حيررث أن زيررادة المعرردل عررن قيمترره المحررددة ينررت عنرره غرررراز أول أكسرررريد الكربررررون وهررررذا الغرررراز يسرررربب كثيرررررا ً مررررن األضرررررار الفسرررريولوجية لرررريس بالضرررروري أن ترررؤدي للوفررراة ،ولكرررن تسررربب الصرررداع وعررردم القررردرة علرررى الرؤيرررة الجيررردة ، كمرررا يقلرررل مرررن التناسررر العضرررلي ويرررؤدي إلررري حررردو تغيررررات فررري الررردم .ويجرررب األخرررذ فررري اإلعتبرررار أن قررردرة الهيموجلررروبين علرررى امتصررراص غررراز أول أكسررريد الكربرررون تزيرررد عرررن 200 مرة من قدرته على امتصاص األكسجين ،وهذا يؤدي إلي نقص األكسجين في الدم .
19
مياه الشرب
20
مياه الشرب مصادر المياه : للمياه دورة متصلة في الطبيعة ،فمياه األمطار التي تسقط على األرض يتسرب جزء منها في يكون مياه األنهار والبحيرات ومياه األنهار باطن األرض ،ويتبخر نسبة صغيرة منها ،والباقي ّ بدورها عند إستعمالها يتسرب منها جزء في باطن األرض وجزء أخر يتبخر من سطح المياه ومن النباتات التي يتم زراعتها ،والفائض يذهب إلى المسطحات المائية الكبيرة وهى البحار والمحيطات والتي يمثل سطحها نسبة كبيرة من مساحة الكرة األرضية ومن هذه المسطحات يتبخر نسبة كبيرة من المياه لطبقات الجو العليا لتخضع للعوامل الجوية المختلفة وتسقط من جديد كمياه أمطار تعيد نفس الدورة وهكذا .
مياه األمطار : تكون مياه األمطار نقية عند بدء سقوطها في طبقات الجو العليا ،إال أنها تذيب األوكسجين ، وثاني أكسيد الكربون من الجو ،باإلضافة إلى ما تذيبه من مكونات التربة بعد سقوطها وسريانها على سطح األرض أو تسربها إلي باطنها كما أن األتربة ،وبعض المعلقات الموجودة بالجو تسقط مع مياه األمطار خاصة في بداية سقوطها . وفى حالة ذوبان ثاني أوكسيد الكربون وبعض الغازات األخرى في مياه األمطار ،تصبح حامضية بدرجة تتوقف على كمية ثاني أوكسيد الكربون أو الغازات المذابة فيها وعادة تكون خفيفة ، إال أن خطورتها في كونها تذيب الرصاص سواء كان ضمن مكونات التربة ،أو بسبب سريان المياه في مواسير الرصاص ،ويجب أن توضع هذه الحقيقة في االعتبار لخطورة مادة الرصاص على الصحة في حالة وجودها بتركيزات عالية في مياه الشرب . ويمكن استعمال هذه المياه في حالة تجميعها بطريقة صحية ال تسبب تلوثها بعد دراسة معدالت سقوط مياه األمطار ومدى مالءمتها الحتياجات المياه المطلوبة ودراسة تكاليف تجميع هذه المياه ومقارنتها بتكاليف إستعمال مصادر المياه األخرى . وعموما ً تستخدم مياه األمطار استخداما ً مباشرا ً في حالة عدم توفر المصادر األخرى للمياه ،حيث تدرس الدول التي تعاني من نقص المياه ،إمكانية استخدام مياه أمطار صناعية . وكما سب فجميع مصادر المياه العذبة هي أصالً مياه األمطار ،والتغير في معدالتها السنوية ينعكس على نشاطات كثيرة كما هو الوضع في لبنان مثالً ،فمياه األمطار إذا نقص معدالتها في أحد السنوات تؤثر على معدالت اإلمداد بالمياه وتؤثر أيضا على توليد الكهرباء . وخالصة هذه المقدمة أن االستعمال المباشر لمياه األمطار يحتاج إلي أعمال إنشائية للمساحات الكبيرة الالزمة إلستقبال هذه المياه ،ثم أحواض تناسب تخزين المياه بطريقة صحيحة تحاف عليها من مصادر التلو المحتملة .
21
المياه السطحية : وهي مياه األنهار والبحيرات التي توجد عادة بكميات كافية ،وتكون قريبة من المناط السكنية ، فالمجتمعات التي تكون ونم على مر العصور كان دائما ً تبدأ بجوار المصادر المائية . ومياه البحيرات واألنهار وفروعها رغم أنها توجد في بالد كثيرة بكميات وافرة إال أنها ملوثة وتحتاج إلي مراحل متتابعة من التنقية لترسيب وحجز المواد العالقة وتعقيم المياه بعد ذلك قبل توزيعها لإلستعمال .وسنورد بإيجاز مراحل تنقية المياه السطحية المطلوبة في باب الح .
المياه الجوفية : وهى المياه التي تسرب خالل طبقات األرض ،وتوجد قريبة أو بعيدة عن سطح األرض في مساحات كبيرة تمتد لمئات األميال وبسمك يصل إلي عشرات األمتار ويتوقف ذلك على التكوين الجيولوجي للتربة . والمياه الجوفية رغم أنها تكون في الغالب خالية من التلو البكتريولوجي إال أنها تحتاج لدراسات وتحليالت كاملة قبل السماح بإستعمالها ،وكذلك بُعد المياه الجوفية عن سطح األرض لتحديد تكاليف وطريقة رفع المياه .وأهمية المياه الجوفية تزيد بصفة مستمرة مع زيادة الطلب على المياه فى جميع األغراض الزراعية والصناعية والبشرية ،خاصة أن كميات المياه الجوفية تريد بنسبة كبيرة عن مياه ااألتهار والبحيرات كما يبين ذلك جدول ( )1والذى يؤكد مدى أهمية المياه الجوفية فى المستقبل.
جدول ()1-2كميات المياه على الكرة األرضية 13 مياه في مكونات الغالف الجوي. مياه مالحة في البحار والمحيطات.
0.001
1320000
97.200
مياه مالحة في البحيرات والبحار الداخلية .
104
0.008
مياه عذبة في البحيرات.
125
0.009
مياه عذبة في األنهار وفروعها.
1.25
0.0001
29000
2.15
مياه في مكونات الكائنات الحية .
50
0.004
مياه ضمن مكونات التربة فوق منسوب المياه الجوفية .
67
0.005
مياه جوفية حتى عم 800متر .
4200
0.31
مياه جوفية لعم بين 4000 ، 800متر .
4200
0.31
1360000
100
مياه عذبة متجمدة في المرتفعات والمناط القطبية .
المجموع
22
استعماالت المياه : -1
-2
-3
-4
23
في األغراض المنزلية وتشمل : الشرب إعداد األطعمة وغسيل األواني الوضوء والنظافة البشرية االستحمام تنظيف المنزل غسيل المالبس غسيل السيارات ري الحدائ الخاصة رش األرصفة المنزلية أجهزة تكييف الهواء في المناط الحارة الجافةفي األغراض التجارية والصناعية وتشمل -:المؤسسات والشركات الصناعية محطات القوي أحواض السفن وحظائر الطائرات المحالت التجارية بأنواعها المختلفة مباني المكاتب التجارية المطاعم والفنادق المدارس الجامعات المستشفيات المباني العامة والحكوميةفي األغراض العامة : وتشمل : رش الشوارع النوادي الرياضية الحدائ العامة مقاومة الحريفي الزراعة وتشمل: الري تربية المواشي -تربية الدواجن
الفاقد في المياه : ويشمل : -1 -2 -3 -4
تسرب المياه من األجهزة الصحية . اإلسراف في استعمال المياه بدون اإلحساس بقيمتها . التسرب من خزانات المياه . الفائض من خزانات المياه في حالة عدم اكتشاف أي خلل في محابس العوامة وأجهزة التحكم
فيها . -5التسرب من شبكة توزيع المياه العمومية . -6التسرب من المحابس وحنفيات الحري وحنفيات الغسيل. ويتراوح الفاقد اإلجمالي ما بين %55 ، %5من معدل إستهال المدينة.
معدالت االستهالك المنزلية :
تختلف نسب المياه المستعملة في األجهزة الصحية في المنازل اختالفا متباينا ً من بلد ألخر ،ففي بعض المدن األوربية مثالً يمكن إعتبار النسب األتيه -: % 34لكسح المراحيض . % 32للمطاب والشرب . % 16في الحمامات . % 15غسيل المالبس . % 3غسيل السيارات وري النباتات المنزلية .
إال أن هذه النسب قد تكون بعيدة عن نسب االستعماالت في منطقة الشرق األوسط وفى الدول العربية على وجه الخصوص وذلك إلختالف درجة الحرارة وإختالف عادات الناس وطبيعة معيشتهم ومتطلباتهم الدينية ،فترتفع نسبة المياه المستعملة في الحمامات وغسيل المالبس فتكون تقريبا ً كاألتي -: % 25لكسح المراحيض . % 28للمطاب والشرب . % 23في الحمامات . % 22غسيل المالبس . % 2غسيل السيارات . وعالوة على ذلك يجب مراعاة بعض الحاالت الخاصة وما تحتاجه من مياه ،وعلى سبيل المثال : ( أ ) كميات المياه المطلوبة للحدائ الخاصة في بعض الفيالت . (ب) احتياجات أجهزة التكييف في المناط الجافة الحارة ،والتي يمر فيها الهواء خالل رشاش مياه ويحتاج كل جهاز تكييف من هذا النوع إلي حوالي ( ) 20 – 10لتر/ساعة من المياه ،وهذا المعدل يعتبر كبيرا ً إذا قورن بمعدل استهال الفرد من المياه .
24
االختبارات التي تجري على المياه : وهي التي تجري سواء علي مصادر المياه السطحية أو المياه التي مرت بمراحل التنقية المختلفة ، فاإلختبارات التي تجري على المياه العكرة هي األساس الذي يتم عليه تصميم وتشغيل وحدات تنقية المياه ،واالختبارات التي تجري على المياه بعد مراحل التنقية المختلفة تبين مدي كفاءة هذه الوحدات وتساعد على التحكم في تشغيلها . وعموما ً تشمل اإلختبارات التي تجري على المياه : أ – اختبارات طبيعية : وتشمل قياس درجة العكارة واللون والطعم والحرارة . ب -اختبارات كيميائية : لمعرفة تركيز وقياس : الكلور المتبقي . المواد الصلبة واألمالح بالمياه . عسر المياه بسبب أمالح الكالسيوم والماغنسيوم. درجة قلوية وحامضية الماء. أمالح الصوديوم . الحديد والمنجنيز والرصاص . المواد العضوية في صورها المختلفة وهى األمونيا والنتريخلو المياه من المواد السامة .
والنترات باإلضافة إلي التأكد من
جـ -اختبارات بكتريولوجية : لمعرفة تركيز ونوعيات الكائنات الحية الدقيقة في المياه حيث تسبب المياه الملوثة اإلصابة ببعض األمراض المعدية مثل التيفوئيد والكوليرا ،وبعض أمراض الجهاز الهضمي وأمراض كثيرة أخري . كما تؤثر الطحالب التي توجد بكثرة في مياه النيل وفروعه في تشغيل وحدات تنقية المياه وخاصة المرشحات حيث تسبب سرعة انسداد فجوات طبقات الرمل وتحتاج المرشحات إلي غسيل بعد فترات تشغيل قصيرة مما يسبب استهال كميات كبيرة من المياه في غسيل المرشحات وتعطيل وحدات التنقية لفترات طويلة . وتجري بعض التحاليل البكترويولوجية والكيميائية يوميا ً ،صباحا ً ومساء لمراجعة جرعة الكلور المضافة لتطهير المياه وقياس الكلور المتبقي في المياه بعد عملية التنقية . وتجري مرتين في السنة على األقل تحاليل كيميائية وبكتريولوجية كاملة للمياه .كما تجري إختبارات أسبوعية على األقل على عينات من شبكة توزيع المياه لمراجعة الكلور المتبقي وعمل الفحص البصري لرائحة المياه ولونها وإجراء تحاليل بكتريولوجية للعد الكلي وعدد بكتريا القولون . 25
ويرجع إجراء هذه التجارب بصفة يومية أو أسبوعية أو نصف شهرية أو شهرية ،يرجع ذلك إلي تعداد المدينة ،ومصدر مياه الشرب ،وحسب ما يري مهندس التشغيل أنه في حاجة إلجراء تجارب معينة عند ظهور مشاكل معينة إما في التشغيل أو في شبكات التوزيع . وفي أعمال تنقية المياه يكون الهدف الرئيسي من اإلختبارات التي تجري علي المياه : ( أ ) التأكد من أن المياه خالية من المواد العالقة وأن عملية التنقية تتم بطريقة سليمة. (ب) مراجعة الخواص البكتريولوجية للمياه قبل التنقية وبعدها ،وذلك بصفة دورية. (جـ) حصر مصادر التلو لدراستها والتحكم فيها . ( د ) التأكد من وجود كلور متبقي في حدود 0.20جزء من المليون في المياه الخارجة من محطة التنقية إلي شبكة توزيع المياه ،ويفضل إجراء هذه التجربة بصفة مستمرة بإستخدام جهاز يقوم بتسجيل الكلور المتبقي على مدار 24ساعة يوميا ً ،كما أنه يفضل إجراء التجربة مرة واحدة يوميا ً في بعض مناط شبكة التوزيع.
درجة حامضية المياه : تكون المياه حامضية إذا كان األس األيدروجيني ) ( PHأقل من 7ومن أسباب حموضية الماء وجود ثاني أوكسيد الكربون الذائب ،أو بعض األحماض العضوية الناتجة من تحلل البقايا النباتية .كما أن تصريف المخلفات الصناعية التي تحتوي على أحماض في المسطحات المائية يزيد من درجة حموضة المياه .وتتسبب المياه الحامضية في صدأ المواسير الحديدية وتآكل المواسير والخزانات الخرسانية .كما أن األخطر من ذلك كله أن هذه المياه تذيب بعض المواد الضارة بالصحة مثل النحاس والرصاص والزنك .وبالنسبة لمياه الشرب يفضل أن تكون ال PHبين . 8.5 – 6.5 درجة قلوية المياه : تكون المياه قلوية إذا كان األس األيدروجيني ( ) PHأكبر من 7وتكون المياه قلوية لوجود أمالح الكربونات والبيكربونات والهيدروكسيد ،والكالسيوم والماغنسيوم والصوديوم والبوتاسيوم في المياه ويعبر عن القلوية بقيمتها المكافئة للكالسيوم كربونات .ويمكن أن توجد القلوية في حاالت تكون فيها PHأقل من درجة التعادل 7لتداخل المواد الكيميائية التي تحتوي على ثاني أوكسيد الكربون والكالسيوم كربونات ولدرجة القلوية أهمية في عملية ترويب المياه.
داللة وجود بعض المواد الصلبة في المياه: -1وجود األمونيا بتركيز أكبر من 0.08جزء من المليون ( نشادر زاللي ) في المياه ،مع تركيز مماثل من النشادر الحر أو النشادر الملحي ،يدل هذا على التلو بمياه المجاري ،إال أن وجود النشادر الحر أو الملحي في مياه اآلبار العميقة يكون ألسباب أخري . -2النترات ، Nitratesإذا وجدت في المياه بتركيز أكبر من خمسة جزء في المليون فإن هذا يدل على تعرض المياه للتلو العضوي . -3النتري : Nitritesيدل وجوده على تلو حديث بمياه المجاري . 26
معايير مياه الشرب : حددت المعايير التي أوص بها هيئة الصحة العالمية ،وكذا بعض المعايير الدولية تركيزات األمالح والمواد األخرى المسموح بها في مياه الشرب . ويبين جدول ( )2-2معايير مياه الشرب ،مأخوذة من : ( أ ) المعايير الهندية لمياه الشرب . (ب ) مرف الصحة العامة األمريكية . 1961 (جـ) هيئة الصحة العالمية . 1971 – 1963 ( د ) نقابة المهن الهندسية األمريكية . 1972 (هـ) وكالة حماية البيئة األمريكية . 1975 وقد وضع هيئة الصحة العالمية معايير للمياه السطحية العكرة التي تغذي محطات تنقية المياه . وتتلخص هذه المعايير للمياه العكرة في األتي :
ويوضح جدول ( )2-2األمالح والمواد السامة والضارة بالتركيزات المسموح بها في مياه الشرب ، وتختلف األضرار الناتجة من إستعمال المياه التي تحوي تركيزات أكبر من المسموح بها من مادة ألخرى فبعض المواد له تأثير سام مباشر مثل الرصاص والزئب والسلينيوم ،والبعض األخر له أضرار مباشرة لبعض أعضاء الجسم ،مثل األلومنيوم فيجب أال يزيد تركيزه عن 0.05جزء في المليون) (ALوبحد أقصي 0.20في المليون لتأثيره على مرضي الكلي . فالباريوم مثالً يؤثر على القلب واألوعية الدموية واألعصاب والكادميوم يتراكم في الكلية والكبد وله عالقة بإرتفاع ضغط الدم . وزيادة األمالح الكلية والعسر الكلي في المياه عن التركيزات المسموح بها في معايير مياه الشرب لها آثار عديدة نوجزها فيما يلي : -1تآكل مواسير المياه الرئيسية والفرعية ووصالتها ،وكذلك التوصيالت الداخلية بالوحدات السكنية ،واألجهزة الصحية . -2بعض األمالح مثل الحديد والمنجنيز تساعد على نمو بعض أنواع البكتريا في المياه حيث تلتص بالسطح الداخلي للمواسير وتقلل من مقطعها . -3احتماالت اإلصابة بحصى الكلي نتيجة لترسيب بعض األمالح بسب شرب المياه ،ويزيد تأثير هذا العامل في المناط الحارة والتي تعتمد أساسا ً على المياه الجوفية في الشرب . -4اضطرابات الجهاز الهضمي . ويكون أمالح غير ذائبة -5يسبب العسر في المياه عدم تحلل نسبة من الصابون ويزيد من استهالكه ّ ِّ من الكالسيوم والماغنسيوم تترسب على الجسم ،وتلتص بمواسير الصرف . -6بعض الناس يتأثر جلدهم بالمياه التي تحوي نسبة كبيرة من العسر . -7استخدام هذه المياه يقلل من معدالت طهي الطعام ،حيث تترسب بعض األمالح على أسطح اللحوم والخضراوات فتسبب تصلبها وتمنع خروج العصارة منها أثناء الطهي . -8يقل تركيز الشاي المعد في مياه عسرة بنسبة تصل إلي . % 50 -9غسيل المالبس بمياه عسرة يقلل من عمر المنسوجات بنسبة تصل إلي .%75 -10أمالح الحديد والمنجنيز قد تسبب إزالة ألوان صباغة المالبس . يكون ترسبات بالقاع والجوانب . -11استعمال هذه المياه في الغاليات ّ ِّ -12استعمال هذه المياه في عمليات التصنيع يؤثر على جودة المنتجات الصناعية جدول ()3-2 توصيف المياه
العد البكتيري الكلي في 100س مكعب
مياه تستخدم بعد عملية تطهير فقط.
حتى 50
حتى 20
مياه تحتاج تنقية بالترسيب والترشيح والتطهير.
5000-50
2000-20
مياه ملوثه تحتاج إلي مراحل متعددة من التنقية .
50000-5000
20000-2000
مياه شديدة التلو وال يصح إستخدامها في أغراض الشرب.
أكبر من 50000
أكبر من 20000
28
عدد بكتيريا القولون
في 100سم مكعب
المعايير البكتريولوجية : تشمل المعايير البكتريولوجية عادة وفي الحاالت العامة نوعين من العد البكتيري : Total Coliform Count -1العدد الكلي البكتيري وهو عدد بكتريا Coli – Aerogenesفي عينة بحجم معين من المياه وتشمل أنواع بكتريا القولون وغيرها . Faecal Coliform Count -2عدد بكتريا القولون ويعبر عن عدد بكتريا E. Coliوهى التي تعيش في األمعاء. وتجري التحاليل البكتريولوجية على عينات من المياه الخارجة من محطة التنقية إلى المدينة وأيضا ً على عينة من شبكة التوزيع وذلك بصفة يومية في المدن التي يزيد تعدادها عن مائة ألف نسمة .وتجري هذه التحاليل شهريا ً للمدن التي يقل تعدادها عن عشرون ألف نسمة . ويجب أال تحتوي عينة المياه وحجمها 100سم مكعب أي بكتريا من نوع بكتريا القولون ( E . ) ، Coliويجب أيضا ً أال تحتوي عينة حجمها 100سم مكعب بالنسبة للعد البكتيري الكلي على أكثر من . (Coliform Organisms) 3كما أنه يجب أال توجد Coliform Organismsفي أكثر من %5من العينات المأخوذة من شبكة توزيع المياه على أساس أن هذه العينات تؤخذ أسبوعيا ً على األقل . وقد أشارت تقارير األمم المتحدة إلي أن إستخدام المياه الملوثة ،وغير الصحية تؤدي إلي وفاه طفل كل 8ثوان نتيجة إصابته بمرض له عالقة بتلو المياه .كما أشارت التقارير إلي أن %50من سكان الدول النامية يعانون من أمراض لها عالقة بالمياه .كما أن % 80من جملة األمراض بالدول النامية تعود لتلو المياه. ً وقد عرف اإلنسان قديما دور المياه في نقل الكثير من األمراض لإلنسان والحيوان ،واتخذ من اإلحتياطات البدائية ما ظنه كفيل بحمايته من التلو .ومن هذا ما أوصي به كهنة قدماء المصريين من غلي الماء قبل إستعماله في الشرب .ونقل عنهم الرومانيون بعد ذلك هذه الطريقة البدائية في تطهير المياه ،وكذلك استخدام وسائل صحية للتخلص من فضالتهم دون أن يسمح لهذه الفضالت بتلويث موارد المياه العذبة وغيرها ،سواء كان هذه المياه تستخدم للشرب أو لغسيل الفواكه والخضراوات واألواني ،والمياه المستخدمة في األغراض الصناعية الغذائية . وتبلغ نسبة البكتريا حوالي %30من وزن البراز ،ويصل عددها إلي آالف الماليين في كل جرام واحد من براز اإلنسان أو الحيوان .وهذا يؤكد خطورة المياه الملوثة في كونها سببا ً لإلصابة بإمراض بكتيرية ،وفيروسية ،تصيب اإلنسان والحيوان ،ومن هذه األمراض ما يصيب الجهاز الهضمي مثل الحمي التيفودية وأخرى لها نفس األعراض ولكن أخطر في تأثيرها على الصحة ،وأمراض أخرى مثل :التهاب الكبد الوبائي ،وشلل األطفال ،والجهاز التنفسي مثل السل واألنفلونزا ،والغدة اللعابية ، والغدة النكفية ،والطفيليات والديدان وبيض البعض منها. وفي أي نقطة تؤخذ منها عينة مياه يجب مراعاة الطرق الفنية الصحيحة أثناء أخذ العينة وحفظها ونقلها وإجراء التجارب عليها ،وذلك حتى ال تتعرض عينة المياه للتلو في إحدى هذه المراحل .
29
دالئل منظمة الصحة العالمية الخاصة بجودة مياه الشرب : أصدرت مؤخرا ً هيئة الصحة العالمية دالئل جديدة خاصة بجودة مياه الشرب تحل محل المعايير الدولية لمياه الشرب لمنظمة الصحة العالمية التي أصدرتها عام ، 1971والمعايير األوروبية لسنة ( )1970التي بني عليها . توصيتها
وكان المعايير الدولية لمياه الشرب تستخدم على نطاق واسع منذ صدروها ،وكان تطب في عدد من الدول ،بينما كان تستعمل في بلدان أخري كأساس لوضع معايير محلية . ويهدف تغيير العنوان من معايير ) (standardsإلي دالئل ) (guidelinesبيان الطبيعة االستشارية لتوصيات منظمة الصحة العالمية لكي ال تخلط على سبيل الخطأ بالمعايير القانونية التي هي مسئولية السلطات المختصة في الدول األعضاء ،فعلى عكس المعايير القديمة ،تدر الدالئل جيدا ً الرغبة في إتباع أسلوب مقارنة المخاطرة بالفائدة (كما ً وكيفا ً ) عند وضع المعايير واللوائح الوطنية .كما أن وضع معايير جودة المياه عملية بالغة الدقة تؤخذ فيها بعين اإلعتبار المخاطر الصحية والعوامل األخرى مثل الجدوى الفنية واالقتصادية . وعند وضع هذه المعايير تؤخذ في الحسبان اإلجراءات العملية التي سوف يلزم إتخاذها بخصوص إيجاد مصادر جديدة إلمدادات المياه وإدخال بعض أنواع معالجة المياه التي تناسب طبيعة المصادر الجديدة ،وعمل الترتيبات الالزمة للمراقبة الكافية وتنفيذ القوانين ،والمتابعة الجادة. إن المعايير لم تكن تتسم بالمرونة ،كما أن المشاكل التي تواجه توفير المياه النقية تزيد كثيرا ً في بعض األقاليم عنها في أقاليم أخرى ،فهنا إختالفات بين األقاليم ذات الموارد الكبيرة ،واألقاليم ذات الموارد المحدودة ،واختالف في القدرات الفنية والموارد بين البلدان المتقدمة والبالد النامية ،وكذلك اختالفات بين إمدادات المياه للمدن الكبيرة وإمدادات القرى والمناط المنعزلة .ويجب أن تؤخذ هذه اإلختالفات في الحسبان عند وضع اإلستراتيجيات بغية تحقي النتائ المرجوة . وتؤكد الدالئل على السالمة الجرثومية لمياه الشرب ،فال يزال أكثر من نصف سكان العالم يشربون مياها ً تحتوي على جراثيم ممرضة .كما أن األطفال الرضع وصغار السن وضعاف األجسام والمسنين هم أكثر الفئات تعرضا ً لخطر األمراض المنقولة بالماء. ومن الواضح أن برام ضمان السالمة الكيميائية أو الصفات المذاقية لمياه الشرب ستحظى بأولوية ضئيلة بالضرورة ،إال في الحاالت التي يكون فيها من الواضح أن هنا خطرا ً شديدا ً على إمداد المياه من جراء المخلفات الصناعية أو الصرف الزراعي . وبينما تؤكد الدالئل الجديدة على أهمية المراقبة والمراجعة واإلختبار فإنها تقر بأوجه قصورها ال سيما في حالة اإلمدادات الصغيرة بالمياه .وقد أكدت الدالئل على أنه بالنسبة لهذه اإلمدادات بالذات فإن المراقبة الصحية الروتينية والخطوات واإلجراءات الوقائية األخرى هي في الغالب الوسائل الوحيدة الكتشاف مشاكل التلو الظاهرة أو الكامنة ،وإتخاذ اإلجراءات العالجية . وتوصي دالئل هيئة الصحة العالمية بما يلزم عمله في المجتمعات الصغيرة والمناط المنعزلة لحماية إمدادات المياه وتحليلها لدراسة التلو المحتمل ،ال سيما الجراثيم الممرضة .
30
وتشمل القيم الدليلة ) )guidelinesجودة المياه من الناحيتين الجراثيمية والحيوية لضمان عدم وجود جراثيم وفيروسات ممرضة ،وتوصي الدالئل بأن جميع أنواع إمدادات المياه سواء كان منقولة باألنابيب أو بدونها ،معالجة أو غير معالجة أو معبأة ،ينبغي أن تكون خالية من أية جراثيم قولونية برازية .غير أنه يسمح ببعض التجاوز فيما يتعل باألعداد الكلية للقولونيات ويتراوح ذلك بين عدم وجود القولونيات الكلية في المياه المعالجة التي تدخل شبكة توزيع إمدادات المياه المنقولة باألنابيب ، وبين حد أقصاه 10قولونيات في اإلمدادات غير المنقولة باألنابيب . ومن ناحية السالمة الكيميائية للمياه ،جري تحديد حوالي 800مادة كيميائية عضوية وغير عضوية في مياه الشرب ،وليس من الممكن عمليا ً بسبب نقص المعطيات عن اآلثار الصحية استنتاج قيم دليلة وبالتالي معايير لجميع هذه المواد . والمتوافر حاليا ً هو اآلثار الصحية لتسعة مكونات غير عضوية و 18مكونا ً عضويا ً بحيث يمكن لهذه المواد التوصية بقيم دليلة .وقد أسس هذه القيم حيثما أمكن على معدل افتراضي يومي إلستهال المياه للشرب قدره لتران لكل شخص .وعند التعرض للمادة الكيميائية ذاتها أخذ في اإلعتبار أيضا ً أن القيم الدليلة يجب أن توفر الحماية طوال الحياة .و في جميع الحاالت صمم القيم الموصى بها بوجه خاص لحماية صحة اإلنسان ،وهي لهذا قد ال تكون كافية لحماية األحياء المائية . وبالنسبة لغالبية المواد الكيميائية التي تم التوصية بقيم دليلة لها ،جري استنتاج األثر السمي في اإلنسان من دراسات أجري على الحيوانات المخبرية وذلك على الرغم من الشكو الكبيرة التي نجم عن : االستكمال اإلستيفائي للمعطيات الس ّمية من الحيوانات لإلنسان . االستكمال اإلستيفائي من الجرعة العالية للجرعة المنخفضة كلما لم يجر التحق تجريبيا ً من شكلالمنحني للجرعة مقابل اإلستجابة . نقص المعلومات حول امتصاص الماء للمادة الكيميائية بالمقارنة مع الطرق األخرى للتعرض ،كالطعام والهواء . وبالنسبة لعدد من المواد الكيميائية ،تم استنتاج القيم الدليلة من الجرعة ذات األثر غير الضار في الحيوانات ( أو في اإلنسان عند توافر مثل هذه المعطيات ) ،مع إستخدام عامل للسالمة للوصول إلي مستوي مقبول للتعرض . رطنة Carcinogenicأو وقد أسس القيم الدليلة الموصي بها لعدد من المواد العضوية ال ُمس ِّ المشتبه في أنها مسرطنة ،على نموذج إستكمالي إستيفائي خطي متعدد المراحل .وهذه القيم الدليلة مبنية على إختيار مخاطرة مقبولة قدرها أقل من حالة سرطان إضافية لكل ( ) 100 000من السكان ، كذلك مع اإلفتراض بأن اإلستهال اليومي لمياه الشرب هو لتران لكل رجل وزنه 70كغ . وفي حالة مبيدات الهوام ، Pesticidesجري استنتاج القيم الدليلة من قيمة المدخول اليومي المقبول الذي حدد في اإلجتماع المشتر بين منظمة األغذية والزراعة ومنظمة الصحة العالمية عن تركيزاتها بغرض عدم السماح بأكثر من %1من المدخول اليومي المقبول في مياه الشرب .وحيث أن المدخول اليومي المقبول يتم تحديده على أساس التعرض طول الحياة ،فإن اإلنحرافات القصيرة األجل التي تزيد 31
على القيمة ،مثلما يحد نتيجة لعمليات مكافحة النواقل أو األعشاب المائية ،يمكن قبولها ولكنها تتطلب مراقبة وإختبارات مستمرة . وفي ضوء المعلومات الحديثة أصبح من الضروري مراجعة بعض القيم .فعلي سبيل المثال فقد أظهرت المعطيات الحديثة أن األطفال والرضع لديهم قابلية خاصة لآلثار السمية للرصاص ،ومن ثم كان البد من تخفيض القيمة الدليلة لهذه المادة . وقد تجمع معلومات حديثة كثيرة منذ عام 1971عن اآلثار الصحية للمواد الكيميائية العضوية المركبة في مياه الشرب .ولهذا أمكن إيجاد قيم دليلة لعدد من مبيدات الهوام ،والهيدروكربونيات العطرية المتعددة النوى ،واأللكانات واأللكينات ال ُمك ْلورة ،وبعض الفينوالت المكلورة والكلوروفورم . وتخضع الصفات المذاقية لمياه الشرب إلي حد كبير للعوامل اإلجتماعية واالقتصادية والثقافية ، التي يجب أن تؤخذ في االعتبار عند وضع معايير لهذه الصفات .وعندما تكون موارد المياه محدودة جدا ً ،فإن وضع األولويات يحظى بأهمية كبرى ،ومن ثّم يجب وضع هذه األولويات تبعا ً لتأثيرها المباشر على الصحة . وتعتمد القيم الدليلة للمواد المشعة في مياه الشرب على التوصيات الحديثة للجنة الدولية للحماية من اإلشعاع .ثم أن القيم الدليلة الموصي بها ل نشطة اإلجمالية أللفا وبيتا تنطب على كل من النشاط اإلشعاعي الطبيعي ،وأي نشاط إشعاعي يكون قد وصل إلي مصدر الماء نتيجة ألنشطة بشرية .وهي تمثل مستوي يمكن اعتبار الماء دونه شروبا ً Potableدون الحاجة إلي فحوص إشعاعية أكثر تعقيدا ً . ويجب أن تكون الدالئل مفيدة للحكومات ،إما في وضع معايير لمياه الشرب إذا لم تكن موجودة ،أو في تحديثها وتوسيعها إن كان موجودة . ما هي القيمة الدليلة ؟ تمثل القيمة الدليلة تركيزا ً أو رقما ً يضمن قبول الماء من حيث المذاق دون أن يسبب أي خطر كبير على صحة المستهلك . تعرف دالئل جودة مياه الشرب الجودة بأنها تلك النوعية الصالحة لإلستهال البشري ولجميع األغراض المنزلية العادية بما في ذلك النظافة الجسمانية. وعندما يحد تجاوز لقيمة إرشادية فإن ذلك يتطلب - : .1تحري السبب بغرض القيام بإجراء تصحيحي. .2طلب المشورة من السلطات المسؤولة عن الصحة العامة . وقد وضع القيم الدليلة المحددة من أجل حماية الصحة على أساس إستهال يدوم طيلة الحياة . ويمكن تحمل تعرضات قصيرة األجل لمستويات أعلي من العناصر الكيميائية ،مثلما قد يحد عقب حدو تلو عرضي ويعتمد المقدار والفترة اللذان يسمح بهما لتجاوز أية قيمة دليلة دون أن يؤثر ذلك على الصحة العامة ،على المادة موضوع التجاوز انظر جدول ( )4-1و (.)5-1 وعند وضع معايير وطنية لمياه الشرب على أساس دالئل منظمة الصحة العالمية ،من الضروري أن تؤخذ في الحسبان مجموعة من الظروف المحلية الجغرافية ،واإلجتماعية واإلقتصادية ،والغذائية ، والصناعية .وقد يؤدي ذلك إلي وضع معايير وطنية تختلف كثيرا ً عن القيم الدليلة. 32
جدول ()4-2أمثلة للقي الدليلة * الجودة الجراثيمية إمدادات المياه المنقولة باألنابيب مياه معالجة تدخل شبكة التوزيع مياه غير معالجة تدخل شبكة التوزيع -مياه غير معالجة داخل شبكة التوزيع
إمدادات غير منقولة باألنابيب -مياه شرب معبأة في قوارير
العدد في كل 100مل -
قولونيات برازية :صفر جراثيم قولونية :صفر قولونيات برازية :صفر 3جراثيم قولونية في أي عينة مفرده صفر في أي عينتين متتاليتين . صفر في %98من العينات طول السنة. قولونيات برازية :صفر 3جراثيم قولونية في أي عينة فردية صفر في أي عينتين متتاليتين . صفر في %95من العينات طول السنة قولونيات برازية :صفر جراثيم قولونية 10 : قولونيات برازية :صفر جراثيم قولونية :صفر
جدول ()5-2 * مكونات غير عضوية ذات أهمية بالنسبة للصحة ( مج/ل )
33
األرسني ( الزرني )
0.05
الكادميوم
0.005
الكروم
0.05
السييانيد
0.1
الفلوريد
1.5
الرصاص
0.05
الزئب
0.001
النترات ( مقدرة باألزوت )
10
السيلينيوم
0.01
مياه الشرب اآلمنة على المستوي المنزلي : تعتمد المدن المصرية عادة في احتياجاتها من مياه الشرب من المياه السطحية بعد عمليات تنقية تشمل مراحل الترسيب والترشيح والتطهير والتوزيع .وتفصيل ذلك يجئ الحقا ً. وقد بدأت في الثلث األخير من القرن العشرين ،ارتفاع تركيز الملوثات العضوية والغير عضوية الضارة في مصادر مياه الشرب .فالمصارف الزراعية بدأت تستقبل مخلفات الصرف الصحي ، والصرف الصناعي ،وترفع المياه في نهاية هذه المصارف إلي النيل وبعض الترع .كل هذه الملوثات عالقة كان أم ذائبة تدخل محطات تنقية المياه .وتظل المواد الذائبة أو النسبة األكبر منها في مياه الشرب بعد تنقيتها .والمواد الكيميائية والملوثات الجرثومية التي أشارت إليها دالئل مياه الشرب الصادرة من هيئة الصحة العالمية تعطي أضواء تساعد على مدى خطورة تزايد الملوثات في مياه الشرب ،وقد تزايدت في اآلونة األخيرة األمراض المستعصية والخطرة بسبب تلو مياه الشرب ،أهمها ؛ إلتهاب الكبد الوبائي ،والفشل الكلوي ،والسرطان ،وضعف اإلخصاب بالنسبة للرجال والسيدات ،والقصور العضوي ،والبالهة وضعف الذاكرة ،وأمراض الجهاز الهضمي بجميع أنواعها. وهذه األمراض ومدي خطورتها على الصحة العامة ،وتأثيرها على األمن القومي ،يجب أن يوضع في االعتبار عند اتخاذ القرار بالنسبة لدرجة الجودة المطلوبة والضرورية لمياه الشرب فاألمراض التي سب اإلشارة إليها تتسبب في خسارة مادية كبيرة تؤثر بطريقة غير مباشرة على الدخل القومي ،ولكن حسابها باألرقام قد يبدو غير واضحا ً ألن تكاليفها غير محسوسة ولكننا نرى حولنا هذه الحاالت المرضية في تزايد مستمر ومياه الشرب اآلمنة مهما ارتفع تكاليفها ،فهي من أهم خطوط الدفاع األولي عن األمن القومي .وهذا ما دعى المعهد الفيدرالي السويسري للعلوم والتكنولوجيا البيئية إلي عمل دراسة في هذا الموضوع خاصة بضمان إمداد المناط المنعزلة في الدول النامية بمياه شرب صالحة وآمنة. ً والسبب في ذلك أن المناط المنعزلة في الدول الفقيرة هي أكثر المناط تضررا بسبب المياه الملوثة . وقد قام المعهد السويسري في هذه الدراسة بمراجعة ما ورد في عشرات الكتب المتخصصة ، والبحو العلمية ،والدراسات البيئية المتخصصة ،وخلص توصياته إلي أن تكثيف المياه هي األفضل بالنسبة للمناط المنعزلة. ً وتم مقارنه نوعيات مصادر المياه التي سيتم تكثيفها لالحتياجات المنزلية ،وذلك بدءا من المياه السطحية العذبة ،فالمياه متوسطة الملوحة ،ثم مياه اآلبار ومياه البحر . وعملية تكثيف المياه ،أو إزالة الملوحة ،ممكنة بطرق كثيرة ،فالمياه المالحة سواء في باطن األرض أو في البحار والمحيطات هي الرصيد المستقبلي طويل المدى لحل أزمة تزايد الطلب على المياه ل غراض الصناعية والزراعية واآلدمية .وحاليا ً يتم تحلية نسبة قد تكون ضئيلة على مستوي العالم من المياه المستخدمة في األغراض المنزلية ،إال أن نصف المياه التي يتم إزالة ملوحتها لالستعمال على مستوي العالم ،تتم في منطقة الشرق األوسط وشمال أفريقيا ،وتحتل المملكة العربية السعودية المرتبة األولي في تحلية المياه بنسب %27من المياه التي يتم تحليتها في العالم ،وتستخدم في عملية التحلية جميع الطرق المعروفة بما في ذلك استخدام الطاقة الشمسية والتي تستخدم في المعدالت الصغيرة .وهذه الطريقة يتم استخدامها حاليا ً إلنتاج حوالي %1من المياه التي يتم تعذبيها على مستوى العالم .
34
استخدام الطاقة الشمسية في تكثيف المياه : تمتاز هذه الطريقة بسهولة تشغيلها وصيانتها ،وإمكانية تصنيعها بالخامات المحلية ،عالوة على أنها اقتصادية في تكاليف إنشائها وصيانتها وتشغيلها ،إال أنها حتى اآلن لم تالقي القبول الكافي بالنسبة للدول النامية ،وال زال البعض يقارن بين تكاليف نقل المياه العذبة التي تم عمل تنقية لها ،وبين تكاليف تكثيف المياه باستخدام الطاقة الشمسية . ويبقي في النهاية ،بعيدا ً عن المقارنة االقتصادية البحتة ،يبقي جودة وصالحية المياه من كل من المصدرين ولكن الدراسات المعملية مستمرة لخفض تكاليف تكثيف المياه باستخدام الطاقة الشمسية ، والتي بدأت منذ أكثر من قرن من الزمن ،وعلي وجه التحديد في عام . 1872 المشكلة في الدول الفقيرة تتفاقم ،والتلو يزيد وتأثيره على الصحة العامة تتحد عنه المؤسسات والهيئات الدولية المعنية بالصحة العامة ،وهذا ما يجعل موضوع اإلمداد بمياه شرب صالحة وآمنة ، من أهم الموضوعات التي يجب النظر إليها بعين االعتبار من جانب الحكومات والمحافل العلمية .
Ultra – Violet Rays إستخدام األشعة فوق البنفسجية : ويمكررن إسررتخدامها فرري الميرراه الصررافية الخاليررة مررن العكررارة ولهررا تررأثير فعررال فرري عمليررة التطهيررر وال تسرربب أي طعررم أو رائحررة للميرراه ،ولكررن مررن ناحيررة أخرررى فهرري طريقررة مكلفررة ولرريس لهررا تررأثير إال أثنرررراء إسررررتخدامها ،ولرررريس لهررررا أي فعاليررررة فرررري الررررتحكم فرررري تلررررو الميرررراه إذا مررررا تعرضرررر ألي مصدر تلو بعد عملية التطهير . تطهير المياه في المناطق المنعزلة : تكررررون مصررررادر الميرررراه أكثررررر عرضررررة للتلررررو فرررري المنرررراط المنعزلررررة عنهررررا فرررري المرررردن ، ويمكن إختيار طريقة تطهير المياه بعد دراسة العوامل اآلتية -: ( أ ) مصادر مياه الشرب . (ب) درجة التلو ومصادره . (جـ) معدالت استهال المياه المطلوبة. ( د ) طريقة اإلمداد بالمياه وتوزيعها للمباني . (هـ) مدى إمكانية التحكم في إستخدام المواد المطهرة السامة . ومن الطرق المستخدمة في تطهير المياه في هذه المناطق : ( أ ) إضافة مواد مطهرة مثل الكلور واألوزون واأليودين والبرومين . (ب) غلي الماء . إستخدام مسحوق الكلور : يتكون مسحوق الكلور من خليط من المواد اآلتية : إيدروكسيد الكالسيوم . كلوريد الكالسيوم . هيبوكلوري الكالسيوم . ويحتررروي خلررريط هرررذه المرررواد علرررى ( ) 35 – 20فررري المائرررة كلرررور ،ويقرررل تركيرررز الكلرررور فررري هررذا الخلرريط مررع تعرضرره للجررو ،ولررذلك يجررب أخررذ هررذا فرري اإلعتبررار حيررث يقررل تركيررز الكلررور %5 إذا تعرض للجو عشرة دقائ يوميا ً على مدي أربعون يوما ً . وفرررى حالرررة ترررر هرررذه المرررادة مفتوحرررة للجرررو بصرررفة مسرررتمرة ،يقرررل تركيرررز الكلرررور فيهرررا بنسررربة %18ويمكررررن عمررررل محلررررول مررررن هررررذه المررررادة يكررررون تركيررررز الكلررررور فيرررره . %5ثررررم يضرررراف هررررذا المحلول إلي المياه المطلوب تطهيرها بالجرعات المناسبة . وتسرررتخدم أحيانرررا ً بعرررض مركبرررات الهيبوكلوريررر الصرررلبة التررري تحتررروي علرررى نسررربة كلرررور تصرررل ، %70ولكررررن إسررررتخدامها يحترررراج إلرررري حرررررص شررررديد لتعرررررض عبواتهررررا لإلنفجررررار إذا تعرضرررر ألشرررعة الشرررمس .ويبرررين شررركل ( )12-3نررروعين مرررن األوانررري المسرررتخدمة فررري تطهيرررر ميررراه اآلبرررار واألحواض بواسطة مسحوق الكلور . ً كمرررا يبرررين شررركل ( )13-3حررروض يحفررر فيررره محلرررول مسرررحوق الكلرررور بعيررردا عرررن الضررروء .وألن جميرررع مركبرررات الكلرررور سرررامة فهررري تضررراف لتعطررري تركيرررزا ً مرررن الكلرررور فررري المررراء يترررراوح برررين ( ) 3 – 0.50مجم /ليتر . 62
شكل ()12-3 63
شكل ()13-3 ويتوقف تركيز جرعة الكلور المطلوبة على : ( أ ) مكونات المياه . (ب) تركيز المواد المسببة للتلو وخاصة الكائنات الحية الدقيقة . (جـ) طريقة تخزين المياه . ( د ) األغراض التي تستعمل فيها المياه .
64
توزيع المياه :
Water Distribution
تشرررررمل أعمرررررال توزيرررررع الميررررراه جميرررررع المنشرررررآت المدنيرررررة والمعررررردات الميكانيكيرررررة والكهربائيرررررة الالزمرررررة لضرررررمان توزيرررررع الميررررراه بالمعررررردل المطلررررروب والضرررررغط المناسرررررب واألعمال الرئيسية لعلميات التوزيع هي : ( أ ) أحواض المياه المرشحة ( خزانات المياه األرضية ) . (ب) طلمبات الرفع العالي . (جـ) خزانات المياه العلوية . ( د ) شبكة توزيع المياه العمومية . Clear Water Tanks أحواض المياه المرشحة : وتنشرررأ عرررادة تحررر سرررطح األرض ،أو أسرررفل مبنررري المرشرررحات وتبنررري مرررن الخرسرررانة المسرررلحة أو مبررراني الطررروب حسرررب العوامرررل اإلنشرررائية ل حرررواض .وتكرررون سرررعة هرررذه األحرررواض بحيرررث تكفررري لمررردة ( ) 8 – 6سررراعات مرررن معررردالت اإلسرررتهال فررري ظرررروف التشرررغيل العاديرررة المسرررتمرة ،أمرررا فررري المنرررراط المنعزلررررة والتجمعررررات السرررركانية الصررررغيرة فتزيررررد سررررعة هررررذه األحررررواض لتكفرررري إسررررتهال الميرراه لعرردة أيررام حسررب ترروفر مصررادر الميرراه ومعرردالتها فرري هررذه المنرراط .ويكررون التحديررد النهررائي لسعة هذه األحواض أو الخزانات حسب ظروف تصميم وتشغيل وحدات التنقية . ويفضررل إنشرراء أكثرررر مررن حرروض واحرررد ( ،شرركل ) 14-3أو يقسررم الحررروض إلرري جررزئيين يمكرررن تشرررغيلهما كحررروض واحرررد ،ويمكرررن تشرررغيل كرررل حررروض علرررى حررردة ،والرررتحكم فررري طريقرررة التشرررغيل بواسرررطة وصرررالت مزدوجرررة وصرررمامات علرررى كرررل وصرررلة كمرررا هرررو مبرررين بالشررركل ،وترررزود ماسرررورة المرررردخل بصررررمام عوامررررة للررررتحكم فرررري دخررررول الميرررراه فرررري حالررررة زيررررادة منسرررروب الميرررراه عررررن العمرررر التصررررميمي لضررررمان عرررردم فيضرررران الميرررراه ،ومررررن األفضررررل أن تكررررون ماسررررورة المرررردخل والصررررمام بهدار كما هو مبين بقطاع شكل ( )14-2ل سباب اآلتية -: - 1حينمرررا يكرررون حررروض الميررراه فارغرررا ً ،ال يعتبرررر الفاقرررد فررري الضرررغط بصرررورة مفاجئرررة وكبيررررة بين الحوض والمرشحات . - 2فرررري حالررررة إصررررالح صررررمام العوامررررة ،يمكررررن تفريررررغ ميرررراه الهرررردار فقررررط ،وال تحترررراج لتفريررررغ الحوض نفسه فنفقد كمية كبيرة من المياه . - 3التحكم في إندفاع المياه من الماسورة للحوض بصورة مباشرة . ويرررزود سرررقف الحررروض بفتحرررات عليهرررا أغطيرررة يمكرررن رفعهرررا عنرررد اللرررزوم وهوايرررات ال يسرررهل دخرررول األتربرررة فيهرررا ،ويفضرررل أن يكرررون سرررقف الحررروض أعلرررى مرررن سرررطح األرض بمسرررافة ال تقرررل عرررن نصرررف مترررر لحمايتررره مرررن األتربرررة والعوامرررل األخررررى .ويرررزود مرررن الرررداخل بسررراللم تناسررررب نزول العمال للصيانة والغسيل . وتنشأ خزانات المياه المرشحة ل غراض اآلتية : -1حاالت األعطال التي يمكن أن تتعرض لها وحدات التنقية بمراحلها المختلفة . -2سد االحتياجات الضرورية والغير متوقعة مثل مقاومة الحرائ . -3ضمان إستمرار اإلمداد بالمياه في حالة زيادة المعدالت المطلوبة . -4يسرررراعد فرررري عمليررررة تطهيررررر الميرررراه بالسررررماح بفترررررة تالمررررس طويلررررة بررررين المررررواد المطهرررررة والشوائب .
وينشأ أحيانا ً بئر رأسي يمتد لمسافة مناسبة تح سطح المياه الجوفية شكل ( ، ) 6-4ثم يمتد من قاع البئر خندق أفقي إلي حوض لتجميع المياه .وتستخدم هذه الطريقة لتجميع المياه الجوفية في بلدان كثيرة في الحاالت التي تسمح فيها : ( أ ) طبيعة التربة . (ب) الطبقات الحاملة للمياه وبعدها عن سطح األرض . (جـ) مناسيب سطح األرض . وينشأ البئر الرأسي الذي يصل للمياه الجوفية في بداية الخندق بعم يبدأ من أمتار قليلة ويصل أحيانا ً لعشرات األمتار حسب طبيعة المنطقة ،وينشأ الخندق بقطاع مستطيل أو مربع أو بأي شكل آخر مناسب بحيث تكون أبعاده كافية للحركة بداخله .وتنشأ فتحات رأسية من سطح األرض تصل للخندق على مسافات أفقية مناسبة وذلك للمساعدة في تهوية الخندق وصيانته .أما طول الخندق فيتوقف على طبيعة المنطقة وظروف وحجم المشروع ،ويمكن أن يصل طول الخندق لعدة كيلو مترات .
حينما تكون المياه الجوفية حامضية ( PHأقل من . ) 7 وجود أوكسجين ذائب في المياه ووجود أمالح الكبريتات .
وجود أمالح ذائبة في المياه بتركيز أكبر من 1000جزء في المليون . -3 وجررررود كبريتررررات اإليرررردروجين ،وثرررراني أوكسرررريد الكربررررون ،والكلوريرررردات -4 بتركيز يزيد عن 300مجم /لتر . ارتفاع درجة حرارة المياه الجوفية . -5 زيادة سرعة المياه خالل فتحات المصافي . -6 ويمكن التحكم في تآكل المصافي ومواسير البئر بمراعاة اآلتي -: ( أ ) إستخدام مصافي ومواسير البئر من مواد وسبائك مقاومة للصدأ . (ب) زيادة مساحة فتحات المصافي ما أمكن لخفض السرعة خاللها .
معدالت سحب المياه من اآلبار : يسب تحديد معدالت السحب الممكنة من بئر أو مجموعرة آبرار عمرل الدراسرات التري سرب اإلشرارة إليهرا وتشمل : اختيار المواقع المناسبة لآلبار لكمية المياه المطلوبة ونوعيتها . -1 طبيعة الطبقات الحاملة للمياه وبعدها عن سطح األرض . -2 مدي احتمال تلو المياه الجوفية . -3 مدي إمكانيرة دق آبرار إختبرار ألنهرا أفضرل طريقرة تعطري بيانرات صرحيحة عرن -4 خررواص الميرراه والتربررة ،ويسرراعد علررى عملهررا قرررب الميرراه مررن سررطح األرض وبحيث ال تخترق هذه اآلبار طبقات صخرية صلبة. ويمكن إستخدام جدول ( ) 4-4لالسترشاد بمعامل نفاذية التربة لمكوناتهرا المختلفرة ،وذلرك فري حالرة عدم توافر بيانات دقيقة كافية . جدول (:)4-4معامل النفاذية لنوعيات التربة المختلفة معامل النفاذية متر /يوم
مكونات التربة
تربة طينية سطحية تربة طينية عميقة تربة طفلية سطحية تربة رملية ناعمة تربة من الرمل المتوسط تربة من الرمل الخشن تربة زلطية تربة رملية زلطية تربة طينية رملية زلطية تربة من الحجر الرملي تربة من الصخور الكربونية تربة من الصخور الصلصالية تربة صخرية كثيفة تربة صخرية غير كثيفة تربة من الصخور البركانية سرعة المياه الجوفية تتراوح بين 1إلي 500متر /سنة . * 92
العوامل التي تؤثر في تصرف البئر : -1مقررردار االنخفررراض فررري منسررروب سرررطح الميررراه فررري البئرررر نتيجرررة سرررحب الميررراه ،حيرررث أن الفررررق فررري منسررروب الميررراه داخرررل البئرررر وخارجررره هرررو العامرررل الرئيسررري فررري سرررريان الميررراه مرررن الطبقررة المحيطررة بررالبئر إلرري داخلرره ،فكلمررا زاد هررذا الفرررق ،زاد معرردل سررحب الميرراه مررن البئررر لنفس ظروف التربة وبعد المياه الجوفية عن سطح األرض . -2معامررررل نفاذيررررة التربررررة ،فكلمررررا زاد معامررررل النفاذيررررة يزيررررد تصرررررف البئررررر لررررنفس العوامررررل األخرى . معدالت السحب المناسبة : يجرررب أن يكرررون سرررحب الميررراه بمعررردالت ال ترررؤثر فررري مخرررزون الميررراه الجوفيرررة وال تخفرررض منسررروبة بدرجرررة كبيررررة ترررؤثر فررري تشرررغيل وحررردات الرفرررع وتعتمرررد معررردالت سرررحب الميررراه مرررن اآلبرررار على اإلفتراضات اآلتية : (أ) (ب) (جـ)
يكون سحب المياه من البئر بمعدل ثاب . يخترق البئر الطبقة الحاملة للمياه بكامل ارتفاعها . تكون الطبقة الحاملة للمياه متجانسة وممتدة أفقيا ً لمسافات كبيرة .
أقصي تصرف من البئر : أقتررررح ) ( Johnsonقيمررررة قصرررروى للتصرررررف يعطيهررررا البئررررر العررررادي ،عنرررردما يكررررون اإلنخفرراض فرري منسرروب سررطح الميرراه أثنرراء التشررغيل يسرراوي ثلثرري العمرر األساسرري للميرراه فرري البئررر . أي ثلثررري اإلرتفررراع برررين قررراع البئرررر وسرررطح الميررراه الجوفيرررة األصرررلي .وهرررذا يعنررري أن طرررول مصرررافي البئر يجب أال يتعدى ثلث عم المياه في حالة عدم التشغيل . تأثير زيادة معدالت السحب : يحررد أحيان را ً هبرروط فرري سررطح األرض يصررل لعرردة أمتررار فرري حالررة زيررادة معرردالت السررحب عررن المعرردالت التصررميمة ،ويحررد أحيانرررا ً تحررر أفقرري لطبقرررات التربررة العلويررة ،ممرررا ينررت عنرره تلفيرررات فررررري المبررررراني والكبررررراري والسررررركك الحديديرررررة ورصرررررف الشررررروارع ،وخطررررروط الميررررراه والمجررررراري والكهرباء ،باإلضافة إلي تأثير حركة التربة في أي إتجاه على مواسير البئر نفسها . حساب معدالت تصرف البئر : يمكرررن إسرررتنتاج تصررررفات اآلبرررار مرررن المعرررادالت الهيدروليكيرررة التررري ترررربط برررين جميرررع العوامرررل المرتبطة بهذه التصرفات والتي سب اإلشارة إليها كما في شكل ( )8-4وهى : عم المياه في البئر في حالة عدم التشغيل ( . ) H (أ) عم المياه في البئر ( ، ) hأثناء التشغيل . (ب) االنخفاض في منسوب المياه الجوفية أثناء التشغيل ) . ( H – h (جـ) قطر البئر . (د) معامل النفاذية للتربة ) ، ( Kالمنشأ فيها البئر . (هـ) 93
نصرررف قطرررر دائررررة الترررأثير ) ، ( Rوهررري المسرررافة التررري يترررأثر فيهرررا سرررطح الميررراه (و) الجوفية حول البئر أثناء التشغيل . وباإلضرررررافة إلررررري العوامرررررل السرررررابقة ،فرررررإن الطبقرررررات الحاملرررررة للميررررراه ،وعمقهرررررا وتاريخهرررررا ، ومصرررادر الميررراه المحيطرررة بالمنطقرررة والمرررؤثرة علرررى الطبقرررات الحاملرررة للميررراه ،كرررل هرررذا مرررن شرررأنه أن يؤثر على معدالت التصرف التي يمكن اإلعتماد عليها من اآلبار .
شكل ()8-4 دائرة التأثير حول البئر : وهي المنطقة المحيطة بالبئر والتي ينخفض سطح المياه فيها أثناء سحب المياه من البئر ،ونصف قطر دائرة التأثير هي المسافة من البئر وحتى نهاية المنطقة التي يؤثر فيها سحب المياه من البئر . ولنفس البئر يمكن أن تتغير قيمة نصف قطر دائرة التأثير حسب معدالت التصرف واإلنخفاض في منسوب سطح المياه أثناء التشغيل ،وكذلك طبيعة التربة في منطقة البئر .ولضمان تشغيل اآلبار بكفاءة في حالة إنشاء أكثر من بئر ،يفضل أن يكون كل بئر خارج دائرة التأثير لآلبار األخرى وذلك للتأكد من عدم تداخل اآلبار أثناء تشغيلها . 94
وقيمة نصف دائرة التأثير التي سب فرضها بين ( ) 300 ، 150متر ،تالئم نوعيات التربة الحاملة للمياه ،وفي نفس الوق ال يؤثر التغير في قيمة نصف قطر دائرة التأثير ،على قيمة تصرفات البئر ،لوجود Rفي اللوغاريتم في المقام في معدالت التصرف ،ويكون عادة تغير اللوغاريتم صغيرا ً جدا ً بالنسبة لتغير العدد نفسه . ويمكن حساب التصرفات المرفوعة من اآلبار بالمعادالت الهيدروليكية اآلتية مع اإلستعانة بشكل (. )8-3 أوالا : في حالة اآلبار العادية والتي ال يكون سطح المياه الجوفية حولها تح تأثير ضغوط مؤثرة ،وتكون معدالت التصرف :وتتراوح قيمة Rبين ( ، ) 300 – 150إعتمادا ً على طبيعة التربة ،ومعدالت سحب المياه . مثال(: )1-4 بئرررر عرررادي قطرررره سرررتون سرررنتيمتر منشرررأ فررري منطقرررة ،معامرررل نفاذيرررة التربرررة فيهرررا 8مترررر مكعرررب للمتررررر المربررررع فرررري اليرررروم ،أحسررررب التصرررررف الررررذي يمكررررن سررررحبه مررررن البئررررر فرررري حالررررة إنخفرررراض منسرروب الميرراه فرري البئررر أثنرراء التشررغيل بمقرردار 4متررر ،وكرران عم ر الميرراه فرري البئررر فرري حالررة عرردم التشغيل 24متر ،وكان نصف قطر دائرة التأثير 200متر . الحل : بالرجوع لشكل (: )8-4 ) π K ( H2 - h2 )2.3 log (R / r
حيث : = Kمعامل النفاذية للطبقة الحاملة للمياه ( م / 3م / 2يوم ) . = Hعم المياه في البئر في حالة عدم التشغيل ( م ) . = hعم المياه في البئر أثناء التشغيل ( م ) . = Rنصف قطر دائرة التأثير ( م ) . = rنصف قطر البئر ( م ) . = bسمك الطبقة الحاملة للمياه ( م ) . مثال(: )2-4 بئرررر إرتررروازي يعطررري تصررررفا ً يسررراوي 1800مترررر مكعرررب فررري اليررروم ،والمطلررروب معرفة معامل النفاذية للطبقة الحاملة للمياه ،إذا كان : عم المياه في البئر في حالة عدم التشغيل = 50متر . عم المياه في البئر أثناء التشغيل = 40متر . نصف قطر دائرة التأثير = 200متر . سمك الطبقة الحاملة للمياه = 12متر . قطر البئر = 40سم .
المواسير و األجهزة المستخدمة في التركيبات الصحية
98
المواسير المستخدمة في التركيبات الصحية تستخدم أنواع عديدة من هذه المواسير ،ولنفس نوع المواسير توجد درجات مختلفة لمدي تحملها للضغوط الداخلية أحيانا ً ،وتحدد المواصفات الفنية لكل نوع مجاالت إستخداماته وأوزانه وأبعاده المختلفة ،وطريقة لحاماته وتثبيته وتوصيله وحمايته . ويراعي دائما ً في إختيار نوع المواسير ،الغرض األساسي سواء كان في تركيبات التغذية بالمياه أو الصرف ومدى تحمل أو مقاومة المواد المصنوع منها المواسير لمكونات المياه ،ألن هذا له دالالت كثيرة وخطيرة في عمر هذه المواسير واآلثار الضارة الناجمة عن تسرب المياه من التركيبات المختلفة بالنسبة للمنشأ كله . وتصنع المواسير من مواد كثيرة منها :الفخار ،والخرسانة ،والرصاص ،والحديد ،والنحاس ،والصلب ،والبالستيك ،واألسبستوس ،واأللياف الزجاجية وغيرها . وتكون مواد صناعة بعضا ً من المواسير عبارة عن خليط معدني أو خليط من مواد معدنية وغير معدنية مثل الكربون والفوسفور ،ليصبح هذا الخليط ذو خصائص معينة تتواف مع الغرض من إستخدام المواسير ،وتكسب نوعية المواسير خصائص معينة مثل المتانة والصالبة والمرونة ومقاومة الصدأ . ً فمثال يتكون النحاس األصفر بإضافة الزنك إلي عنصر النحاس ،ويتكون الصلب بإضافة الكربون إلي الحديد ،وهكذا .
العمر اإلفتراضي للمواسير : يمكن تعريف العمر اإلفتراضي على أنه الفترة الزمنية التي يتم تشغيل فرعات وقوائم التغذية خاللها بدون ظهور تلف أو انهيار يؤثر على وظيفة هذه المواسير . وتمثل عملية تركيب هذه المواسير نسبة كبيرة من التكاليف باإلضافة إلي عمليات دهانها ولحاماتها ،وتثبيتها داخل الحوائط أو خارجها ،كل هذه العوامل تعطي أهمية كبيرة إلختيار نوعية المواسير بدون النظر إلي أسعار المواسير في حد ذاتها ،باإلضافة إلي أن فرعات المواسير وإتصالها باألجهزة الصحية يجب أن يوضع في اإلعتبار في حالة تغيير هذه الفرعات . وعند إختيار نوعية المواسير يجب مراعاة ودراسة العوامل اآلتية : نوعية ومكونات المياه أو السائل المار في المواسير . -1 الضغط الداخلي للمياه المارة في المواسير . -2 الضغط الخارجي النات عادة من عم الردم فوق الماسورة . -3 ثمن المتر الطولي من المواسير . -4 طرق تشغيل المواسير وتوصيلها ولحامها . -5 مدى مقاومة مادة الماسورة للصدأ أو التآكل . -6 مدى مرونة استخدام نوعية مادة الماسورة مع األنواع األخرى . -7 درجة حرارة السوائل المارة بالمواسير . -8 معامل التمدد واالنكماش. -9 -10طبيعة التربة التي يتم تركيب المواسير بها.
99
مواسير الصلب : ً ً تصنع المواسير أساسا من الحديد مضافا إليه نسبة ضئيلة من الكربون ،وتختلف صالبة المواسير حسب مقدار هذه النسبة .وقد حددت بعض المواصفات ثالثة أنواع لمواسير الصلب كاآلتي : ( أ ) صلب عالي الكربون ويحتوي على كربون بنسبة ( . % ) 1.40 – 0.50 (ب) صلب متوسط الكربون ويحتوي على كربون بنسبة ( . % ) 0.50 – 0.25 (جـ) صلب منخفض الكربون ويحتوي على كربون بنسبة ( . % ) 0.25 - 0.15 وقد حددت المواصفات البريطانية ثالثة درجات بالنسبة للصلب الطري ( منخفض الكربون ) على أساس سمك جدار الماسورة وذلك للتوصيالت الصحية الداخلية بأقطار 100 ، 50 ، 25مم حسب اآلتي : درجة أ : يكررررون سررررمك جرررردار الماسررررورة 2.65 :مررررم 2.9 ،مررررم 3.65 ،مررررم ،وذلررررك ل قطررررار ، 25 100 ، 50مم على التوالي . درجة ب : يكررررون سررررمك جرررردار الماسررررورة 3.25 :مررررم 3.65 ،مررررم 4.5 ،مررررم ،وذلررررك لررررنفس األقطار السابقة . درجة جـ : يكرررون سرررمك جررردار الماسرررورة 4.05 :مرررم 4.50 ،مرررم 5.4 ،مرررم ،وذلرررك ل قطرررار السابقة . ويعتمد اختيار درجة الماسورة عادة على الضغط الداخلي الذي تتعرض له الماسورة . وتوجد المواسير بدرجاتها الثال كمواسير حديد صلب أسود أو حديد صلب مجلفن بالزنك . وتتوافر هذه المواسير بأطوال في حدود 6متر . وتصنع مواسير الصلب بإحدى طرق اللحام أو بدون لحام .والمواسير المصنوعة بدون لحام أقوي وأشد صالبة ولكن طرق اللحام الحديثة تجعل المواسير الملحومة في نفس المستوي تقريبا ً .
وصالت مواسير الصلب : يتم توصيل مواسير الصلب المستخدمة بأقطار صغيرة داخل المباني بالوصالت اللولبية ( المقلوظة ) .وتستخدم طريقة اللحام لوصالت الحديد األسود ،ويراعي عدم استخدام اللحام في وصالت الحديد المجلفن حيث أن الحرارة الناتجة من عملية اللحام تزيل مادة الطالء الزنكية مما يعرض المواسير للصدأ .وتستخدم قطع خاصة للوصالت إما من حديد الزهر األبيض المعال ليصبح مرنا ً ،أو من الصلب ،وتكون بعض وصالت مواسير الصلب مشفهة وبعضها بطريقة اللحام . وتستخدم مواسير الصلب عادة لخطوط المياه والصرف واألعمدة الرأسية داخل المباني ،وتكون عادة إما من الحديد األسود أو الحديد المجلفن .ويفضل عدم إستخدام مواسير الحديد األسود لمياه الشرب الباردة أو الساخنة لتعرضها للصدأ أو التآكل ،ويفضل إستخدام الحديد المجلفن .وتستخدم مواسير الحديد األسود لنقل الغاز أو مقاومة الحري مع حمايتها من الخارج بطالئها بمواد مانعة للصدأ . 100
وتكون القطع الخاصة الحديدية مصنوعة من الزهر ،أو الزهر المرن ،أو الحديد الطري ،وتكون مطلية بطالء أسود ،أو مجلفنة أو بدون أي طالء . وتوجد القطع الخاصة من الزهر بأقطار من 1.25بوصة وحتى 12بوصة وتوجد قطع الحديد الطري التي تستخدم في فرعات المياه بأقطار حتى 6بوصة . وتستخدم القطع الخاصة المصنوعة من حديد الزهر المرن في التركيبات التي تتعرض ألحمال صدمية وميكانيكية وهيدروليكية .ولذلك تستخدم عادة في تركيبات أنظمة اإلطفاء األوتوماتيكية بالمرشات .ويختلف حديد الزهر المرن عن الصلب في أن حديد الصلب ال يحتوي على جرافي ( كربون أسود طري ) . ويجب توخي الحرص عن استعمال مواسير الحديد المجلفن وذلك بعمل التحليالت الالزمة للمياه للتأكد من أن مكونات المياه ال تذيب طبقة الزنك من جدار الماسورة .
مواسير الصلب المقاوم للصدأ :
Stainless Steel Pipes
يحتوي الخلريط المعردني لهرذه المواسرير علرى الكرروم والنيكرل والمنجنيرز والسريليكون والكربرون والحديد بنسب صغيرة من الكبري والفوسفور وتحدد المواصفات القياسية نسرب هرذه المرواد فري الخلريط المعدني .ويعطي الكروم والنيكل الشكل الالمع لهذه المواسير كما أن أكسيد الكروم الذي يتكرون بسررعة على سرطح المواسرير يمنعهرا مرن الصردأ .وتتروافر هرذه المواسرير عرادة بأقطرار مرن ربرع بوصرة ونصرف وبسمك في حدود 0.7مم .وللمواسير التي تكون أقطارها أقل من 15مم ،تكون أطوالها حوالي 3متر للماسورة الواحدة .وللمواسير بأقطار ( ) 35 – 15مم تكون أطوال المواسير 6متر . طالء وتبطين المواسير : يكون طالء مواسير الصلب بالبيتومين ،فيكون الطالء الداخلي بسمك 1.6مم للمواسير ذات األقطار الصغيرة ويصل إلي أكثر من 6.4مم ل قطار الكبيرة .ويكون الطالء الخارجي أو ما يسمي بتغليف المواسير عبارة عن طبقات من مركبات بيتومينية ثم بعض األلياف المخلوطة بالبيتومين حتى يصل سمك التغليف لحوالي 6.4مم ألقطار أكبر من 250مم . ويمكن تبطين مواسير الصلب والزهر المرن من الداخل بمونه األسمن والرمل بواسطة القوة الطاردة المركزية بحيث تزيد سرعة دوران المواسير بدرجة كبيرة جدا ً بعد عملية التبطين مباشرة وذلك حتى تتماسك طبقة المونه وتكون مضغوطة تماما ً ،وتطرد منها المياه الزائدة .وتتكون المونة المستخدمة في تبطين المواسير من الرمل واألسمن البورتلندي أو األسمن المقاوم للكبريتات وذلك بنسبة ( ) 1 : 2.5 أو ( ) 1 : 3بالوزن . وفيما يلي بعض المواصفات العامة لسمك المونة المستخدمة في تبطين المواسير ؛ مع األخذ في االعتبار التقيد ومراجعة المواصفات الفنية لكل نوع من المواسير وطريقة الصناعة والتبطين ومنها يمكن التأكد من مدي تمشي طبقة الطالء مع مواصفات المواسير .
قلوظة ( تسنين المواسير ) : تتم قلوظة أطراف المواسير بحيث تكون الزاوية بين سن القلوظة 60درجة ،وتكون رأس السن غير حادة تماما ً . وكما هو موضح بشكل (-1-5أ ) ،تكون السبعة سنون األولي كاملة وحادة في قاع السن وفي رأس السن ،ويتبعها رأسين أو ثالثة من السن المفلطح عند الرأس الحاد عند القاع ،ثم يلي ذلك نفس العدد من السن الغير كامل عند الرأس والقاع لسهولة توصيل المواسير . ويبين جدول( )2-5المعايير التي يمكن االسترشاد بها لتحديد عدد سن القلوظة ،وقد تختلف هذه المعايير حسب المواصفات الفنية للدولة التي تقوم بصناعتها .
قطر الماسورة بالبوصة
جدول ()2-5 معايير استرشادية لعدد سن القلوظة عدد السن في كل بوصة
ويبين جدول ( )3-5بصورة أشمل عدد السن ،وطول األجزاء المسننة .كما يبين شكل (-1-5 ب ) طريقة القلوظة بالسن المائل .وعند تسنين المواسير إلدخالها في قطعة خاصة ،يمكن حساب عدد السن لتحديد طول الجزء المطلوب تسنينه أو تحديد طول هذا الجزء ووضع عالمة معينة على نهاية الماسورة .
شكل (-1-5أ)
شكل (-1-5ب)
103
جدول ()3-5 عدد السنن و طول األجزاء المسننة في الجزء المقلوظ في الماسورة قطر الماسورة بالبوصة
عدد السن في كل بوصة
العدد الذي يمكن إستعماله من السن
طول الجزء الممسوك باليد ( بوصة )
طول السن المربوط بلوى اليد ( بوصة )
الطول الكلي لسن اللولب ( الخارجي بوصة )
8/1
27
7
16/3
4/1
8/3
4/1
18
7
4/1
8/3
16/9
8/3
18
7
4/1
8/3
8/5
2/1
14
7
16/5
2/1
4/3
4/3
14
8
16/5
16/9
16/13
1
11 2/1
8
8/3
16/11
1
1 4/1
11 2/1
8
16/7
16/11
1
1 2/1
11 2/1
8
16/7
4/3
1
2
11 2/1
9
16/7
4/3
1 16/1
2 2/1
8
9
16/11
1 8/1
1 16/9
3
8
10
4/3
1 16/3
1 8/5
4
8
10
16/13
1 16/5
1 4/3
5
8
11
16/15
1 8/3
1 16/13
6
8
12
16/15
1 2/1
1 16/15
8
8
14
1 16/1
1 16/11
2 8/1
10
8
15
1 16/3
1 16/15
2 8/3
12
8
17
1 8/3
2 8/1
2 16/9
104
األدوات المستخدمة في تجهيز المواسير المقلوظة : وهي كثيرة ومتنوعة ويوجد منها أنواع متشابهة ومتجددة وتعتمد على طبيعة إستخدامها .ومن هذه األدوات ،المنشار الذي يستلزم أن يكون سالحه من أجود أنواع الصلب ،وبه من 18إلي 24سن في البوصة .ويتراوح طول سالح المنشار من ( ) 30 – 20سم ويمكن أحيانا ً تركيب أطوال مختلفة من السالح لنفس المنشار .ويجب أن يستعمل المنشار بواسطة العمالة المدربة التي يمكن أن تستعمله بكفاءة وبدون التعرض ل خطار أثناء استعماله . وتستخدم أدوات أخري لقطع المواسير وإزالة الزوائد من أطرافها إذا لزم األمر ،وأدوات أخرى لقلوظة ( تسنين ) المواسير ،منها اليدوية والميكانيكية .باإلضافة إلي األدوات المستخدمة في تدوير وتركيب ملحقات المواسير . الوصلة التي تصل ماسورتين ( النبل ) : وهي جزء قصير من ماسورة مسننة من الطرفين ،وتكون من النحاس ،أو الحديد المجلفن ،أو الحديد األسود .ويسنن النبل من كل طرف على حده بأحد الطرق اآلتية -: ( أ )تسنين الطرفين يكون متصل بدون مسافة بينهما . (ب) يفصل بين طرفي النبل مسافة قصيرة بدون تسنين . (ج) يفصل بين طرفي النبل مسافة طويلة من 5سم إلي 30سم بمتوسط 15سم وهي المسافة الشائع إستخدامها . ً ولتوصيف النبل ،يذكر أوال القطر ،ثم الطول ،ثم المادة المصنوع منها .ويجب مراعاة الحرص في عملية القلوظة حتى ال تتأثر أسنان النبل من أحد جهتيه . وفي حالة ربط المواسير أو الوصالت بالنبل ،يجب عدم تدوير األجزاء المطلوب ربطها بشدة حتى ال يؤثر ذلك على إحكام هذه الوصالت .
مواسير الرصاص : وتتميز بنعومة سطحها الداخلي وليونتها ومقاومتها ل حماض ،وسهولة تشغيلها وتركيبها ، ولكنها تتأثر باآلتي -: ( أ ) اإلسمن . (ب) الجير . (جـ) الطوب . ( د ) المياه اليسرة تذيب الرصاص وله تأثيره الخطير على الصحة العامة . (هـ) حامض النيتريك. ولذلك يجب حمايتها وعزلها من هذه المواد وعدم إستعمالها لحمل المياه اليسرة .كما يجب عمل اإلحتياطات الالزمة لتمدد وإنكماش هذه المواسير مع إرتفاع وإنخفاض درجة حرارة المياه فيها . ومن مزاياه إمكانية وسهولة إستخدامه في المباني القديمة خاصة في أعمال الصيانة واإلستبدال .ويجب عدم إستخدام هذا النوع للمياه اليسرة ) ( Softوالتي تحتوي على ثاني أوكسيد الكربون حيث تذيب هذه المياه الرصاص .وعموما ً يجب استبعاد مواسير الرصاص في فرعات التغذية بالمياه . وبسبب خطورة الرصاص على الصحة العامة يفضل إستخدام سبائك لحام من القصدير والفضة بدالً من سبيكة القصدير والرصاص المستخدمة في اللحام . وتختلف مواسير الرصاص عن األنواع األخرى في وزنها الثقيل وليونتها ،ولذلك فهي تحتاج إلى سند متصل أو على مسافات قريبة و يجب التفرقة بين قطرها الداخلي والخارجي .والرتفاع ثمن 105
هذا النوع يجب تركيبه بدقة كافية تضمن سالمته أثناء التشغيل .ونادرا ً ما تستخدم هذه المواسير للمياه أو الغاز ،ويتم توصيل مواسير الرصاص عادة باللحام .
مواسير النحاس : تستخدم مواسير النحاس في التركيبات الصحية بكفاءة ،ومنها نوعان : نحاس مرن يتميز بالليونة . ( أ ) نحاس صلب قوي متماسك ( .ب) ويوجد من مواسير النحاس خمسة درجات : نرروع ثقيررل يسررتخدم فرري المنشررآت الهامررة والتجاريررة ويطلرر عليرره ) (Kويوجررد هررذا -1 النوع سواء من النحاس الصلب أو المرن . نررروع متوسرررط ويطلررر عليررره ) ، ( Lوهرررو أخرررف مرررن النررروع السررراب ويوجرررد هرررذا -2 ً النررروع أيضرررا سرررواء مرررن النحررراس الصرررلب أو المررررن ،ويسرررتخدم عرررادة فررري مواسرررير التغذية بالمياه في المباني السكنية . نرروع ) ( Mويصررنع مررن النحرراس الصررلب فقررط ،وهررو أخررف األنررواع ويسررتخدم فرري -3 الفرعات الصغيرة للتغذية بالمياه . ويستخدم عادة نوع ) ( Lلفرعات التغذية الداخلية بقطر ً . 4/3ً ، 2/1ً ، 8/3وبالنسبة للمواسير النحاس التي توضع تح األرض ويكون قطرها أكبر من ً2/1بوصة فيستخدم نوع ). (K ويوجد النحاس الطري بأقطار من 6مم وحتى 54مم في لفات حوالي 20متر .وتوجد أيضا ً حتى قطر 108مم مواسير مستقيمة بطول 6متر .أما المواسير األصلب فتوجد دائما ً بطول 6متر بأقطار من 6مم وحتى 150مم . وتستخدم وصالت الضغط واللحام لهذا النوع من المواسير ،ولكن يجب إتباع المواصفات الخاصة بكل نوع أو درجة من هذه المواسير ،وتحدد طرق اللحام المواصفات البريطانية BS 864مع األخذ في اإلعتبار إرشادات الشركات المنتجة لهذه المواسير ألنها تستند أيضا ً إلى المواصفات الفنية القياسية البريطانية أو ما يعادلها . وتستخدم وصالت خاصة ) ، ( Dielectric unionsللربط بين مواسير النحاس والحديد لمنع التواصل الكهربي .وتستخدم أيضا ً في بعض األحيان قطع خاصة يجب حمايتها في حالة إنشاء المواسير في األرض .كما أنه عند إستخدام المياه اليسرة فإنها قد تذيب الزنك من المواسير ،ولهذه النوعية من المياه تستخدم قطع خاصة مصنوعة من معدن المدافع الذي يحتوي على %85نحاس %5 ،لكل من القصدير والرصاص والزنك . وحينما توضع خطوط مواسير النحاس تح سطح األرض فإنه يجب حمايتها من التآكل بتغليفها بشريط من مادة عازلة مناسبة وتستخدم أحيانا ً مواسير النحاس المغلفة بالبالستيك من الخارج . وتتميز مواسير النحاس عن األنواع األخرى باآلتي : مقاومتها للصدأ . -1 سهولة التشغيل خاصة األنواع الخفيفة اللينة منها . -2 كما أن لها بعض العيوب أهمها : زيادة التكاليف . -1 زيادة معامل التمدد ،حيث يصل لحوالي ضعف تمدد مواسير الصلب . -2
106
المواسير الزجاجية : تستخدم عادة في : المعامل التي يستعمل فيها مواد كيميائية . -1 صناعات األغذية واأللبان . -2 صناعات الورق والمعادن والصباغة والتجهيز . -3 وتتميز المواسير الزجاجية باآلتي : ( أ ) مقاومتها ل حماض والمواد الكيميائية األخرى . (ب) تتحمل الحرارة لدرجات عالية . (جـ) معامل التمدد حوالي %25تمدد مواسير الصلب .
مواسير البالستيك : وتوجرررررد منهرررررا أنرررررواع مشرررررتقة مرررررن مركبرررررات كيميائيرررررة متعرررررددة ،إال أنهرررررا تختلرررررف فررررري إستخداماتها حسب مكوناتها من هذه المركبات . وتستخدم هذه األنواع حاليا ً على نطاق واسع لما لها من المزايا اآلتية : خفيفة الوزن . -1 أقل في التكاليف . -2 تقاوم الصدأ . -3 سهولة وسرعة تركيبها . -4 يمكرررن التوصرررية بتغييرررر مواصرررفاتها لتناسرررب المركبرررات الكيميائيرررة فررري ميررراه -5 المجاري والمخلفات الصناعية . كما أن لهذه األنواع من المواسير العيوب اآلتية: ( أ ) تتأثر بالحرارة والشمس. (ب) تنكمش وتتمدد بمعدل أكبر من أنواع المواسير األخرى . (جـ) تحتاج إلى عناية في التثبي لزيادة مرونتها . ( د ) أقل تحمالً للضغوط الداخلية . (هـ) سرررحب المواسرررير أو جرهرررا علرررى األسرررطح الصرررلبة ،ينرررت عنررره تآكرررل طبقرررة من السطح الدائري ،ويضعف من تحمل المواسير . ويستخدم من هذه المواسير األنواع اآلتية : ). Polyvinyl Chloride (PVC -1 ) . Chlorinated Polyvinyl Chloride (CPVC -2 ). Polyethylene (PE -3 ). Polypropylene (PP -4 ) . Acrylonitrile - Butadiene Styrene ( ABS -5 ). Polybutylene (PB -6 ). Polyvinylidene Fluoride (PVDE -7
107
Polyvinyl Chloride - 1مواسير ) : ( PVC يوجد منها نوعان -:طرية Plasticisedصلبة Unplasticisedوال يستخدم النوع الطري في وصالت المياه .ويوجد من المواسير الصلبة نوعان يستخدمان للمياه والمحاليل الكيميائية ،وتحدد المواصفات الفنية خواص هذه المواسير ،ويجب الحرص عند إستخدامها في درجات الحرارة التي تصل للصفر حيث أن معامل اإلنكماش لها كبير نسبيا ً . وتوجد هذه المواسير بأطوال 3متر 6 ،متر 9 ،متر وبقطر من نصف بوصة إلي 24بوصة ، ويجد منها 4درجات كل منها يتحمل ضغطا ً معينا ً إبتداء من 60متر 90 ،متر 120 ،متر 150 ،متر كضغط داخلي . ً ويستخدم محلول اللحام السائل في وصالت المواسير .وأحيانا تستخدم وصالت الضغط خاصة في توصيل مدادات التصريف بالجاليتراب . ويفضل عدم إستخدام هذه المواسير للمياه الساخنة أو في األجواء الحارة ،فتوصي بعض المواصفات بعدم إستخدامها للمياه التي تزيد درجة حرارتها عن 60درجة مئوية ،وال تستخدم في األجواء التي تتراوح حرارتها بين 60 ، 20درجة مئوية حيث يجب أن يقل الضغط المسموح به في المواسير بمقدار %2لكل درجة حرارة جوية تزيد عن 20درجة مئوية . وهذا النوع له كثافة نسبية ، 1.42ونقطة تليُّن حوالي 80درجة مئوية ،ويتراوح معامل التمدد الطولي بين ( 5-10 × ) 8 – 5لكل درجة مئوية . ويتميز هذا النوع أساسا ً بمقاومته للتآكل والصدأ ؛ خفيف الوزن ،مرن ،سهل النقل والتركيب ، ولكن ال يسمح بإنحراف جانبي في خطوطه بأكثر من %5من القطر ،وال يستخدم إختبار ضغط الهواء في هذا النوع من خطوط المواسير . وتوصي المواصفات في إختبار خطوط المواسير بالمياه ،بحيث ال يزيد التسرب من الخط عن واحد لتر /يوم /كيلو متر من طول الخط 25 /مم من قطر الماسورة 30 /متر من ضغط اإلختبار ، وبحيث يبقي الخط مملوء بالمياه لمدة 24ساعة قبل إجراء اإلختبار . وهذا التسرب يعادل 3أضعاف المسموح به لخطوط مواسير الصلب والزهر المرن . وتستخدم قطع خاصة من نفس نوع المواسير أو من الحديد ،بحيث تستخدم وصالت خاصة لهذا الغرض . وفي األقطار التي تزيد عن 200مم تكون المواسير عرضة ل عوجاج إذا كان عملية ردم الخنادق فوق المواسير ال تتم حسب األصول الفنية ،حيث يجب أن تكون طبقات الردم مضغوطة بالتساوي على جانبي الماسورة حتى ال يحد إنبعاج عند الوصالت فيسبب تسرب المياه منها .وعند إستخدام المواد الالصقة السائلة بطريقة غير فنية فإن معامل التمدد واإلنكماش الكبير لنوع المواسير يمكن أن يسبب كسر الوصالت مع التغير في درجات الحرارة . )Chlorinated Polyvinyl Chloride (CPVC مواسير -2 و هي مواسير Thermoplasticتصنع و تستخدم في التغذية بالمياه الباردة والساخنة ،و في شبكات مقاومة الحري الخاصة برشاشات المياه ،وكذلك في المواسير الخاصة بالكيماويات .و يمكن استخدام محلول اللحام السائل أو القلوظة أو وصالت الضغط أو الفلنشات في وصل ولحام المواسير بعضها البعض. )Polyethylene(PE -3مواسير البولي إيثلين : يستخدم نوعان من هذه المواسير : 108
( أ ) عالي الكثافة . (ب) منخفض الكثافة . ويصنع من كل نوع ثال درجات من المواسير تتحمل ضغوط داخلية 60متر 90 ،متر ، 120متر عند 20درجة مئوية .وتشترط المواصفات عدم استخدام هذه المواسير في درجات حرارة أعال من 60درجة مئوية .وهذه المواسير قابلة للتمدد بتأثير الشد أو الضغط خفيفة الوزن وال يحد تلف للماسورة إذا تجمدت فيها المياه وكثافتها 900كجم/م ، 3وتوجد في لفات 150متر 100 ،متر ، 50متر ،حسب القطر .ويتم توصيل هذه المواسير إما بطريقة وصالت الضغط أو باالنصهار . مواسير البولي بروبلين Polypropylene ) P.P) : -4 تسرررررتخدم مواسرررررير البرررررولي برررررروبلين فررررري التغذيرررررة والصررررررف ،و تنرررررت مواسرررررير التغذيرررررة لتتحمل ضغوط تشغيل مختلفة. ً و قرررد أنتجررر بعررررض الشرررركات مررررؤخرا مواسرررير مضررراف إليهررررا طبقرررة مررررن مرررادة الفيبررررر أو شررررائح األلومنيررروم لتقليرررل معامرررل التمررردد فررري شررربكات الميررراه السررراخنة ،كمرررا أنتجررر أيضرررا مواسرررير مغلفرررة بمرررواد مقاومرررة للشرررمس واألشرررعة فررروق البنفسرررجية .و يسرررتخدم اللحرررام الحرررراري أو الفلنشرررات في وصل مواسير التغذية. و تسررررتخدم مواسررررير الصرررررف مررررن مررررادة البررررولي بررررروبلين اآلن بكثرررررة لمقاومتهررررا لرررردرجات الحررررارة العليرررة التررري قرررد تصرررل إلررري 90درجرررة مئويرررة ،و يمكرررن وصرررل المواسرررير بعضرررها بررربعض بواسطة قطع خاصة بجوان يتم تركيبها بالضغط . و قرررد قامررر بعرررض الشرررركات أيضرررا ً – مرررؤخرا ً – بإنتررراج مواسرررير مغلفرررة بمرررواد مقاومرررة للشمس و األشعة فوق البنفسجية. - 5مواسير)Acrylonitrile – Butadiene – Styrene )ABS تنت هذه المواسير باسما مختلفة كما تنت في بعض األحيان بمقاسات خاصة معينة ،وتستخدم في شبكات الصرف الصحي وفي شبكات صرف األمطار و في مجال الصناعات الكيماوية والبترولية . مواسير البولي باتيلين Polybutylene ) P.B ) : -6 و هرررري مواسررررير حراريررررة مرنررررة Thermo plasticتصررررنع كلفررررائف أو مواسررررير ، وتسرررتخدم للتدفئرررة و فررري شررربكات مقاومرررة الحريررر الخاصرررة برشاشرررات الميررراه و يرررتم وصرررل المواسرررير ببعضها البعض باستخدام وصالت الضغط أو الوصالت الميكانيكية أو اللحام الحراري. مواسير ) Polyvinylidene Fluoride ) PVDF -7 تسرررتخدم هرررذه المواسرررير لصررررف السررروائل الصرررناعية وهررري تقررراوم درجرررات الحررررارة العاليرررة والكيماويرررات.كمرررا أنهرررا تقررراوم األشرررعة فررروق البنفسرررجية و أشرررعة جامرررا ،و كرررذلك أشرررعة ألفرررا .وتتررروافر هرررذه المواسرررير بأقطرررار مرررن نصرررف بوصرررة و حترررى 6بوصرررة ،ويرررتم وصرررل هرررذه المواسرررير بواسرررطة محلول اللحام السائل أو القلوظة أو الفلنشات.
109
العوامل المؤثرة في اختيار مواسير البالستيك : برردأ فرري السرررنوات األخيرررة تصرررنيع وعرررض أنرررواع كثيرررة مرررن هررذه المواسرررير ،روعرري فيهرررا المتطلبرررات التررري افتقررررت إليهرررا نوعيرررات البالسرررتيك عمومرررا ً .فمنرررذ بدايرررة ظهرررور هرررذه النوعيرررة مرررن المواسير ،أظهر االستشاريون والمتخصصون تحفظات عليها ل سباب اآلتية : -1أنرررواع مواسرررير البالسرررتيك عمومرررا ً مصرررنوعة مرررن مرررواد كيماويرررة ومعرضرررة للتفاعرررل مرررع أي مياه أو صرف أو سوائل أخري يكون بها مواد كيماوية ذائبة . -2معامرررل تمررردد البالسرررتيك أكبرررر بكثيرررر مرررن معامرررل تمررردد المواسرررير المصرررنعة مرررن مرررواد أخررررى .وبالترررالي فهرررو ال يناسرررب الميررراه السررراخنة أعلرررى مرررن 60درجرررة مئويرررة سرررواء فررري التغذيرررة أو الصررررف .ألن تكررررار التمررردد واإلنكمررراش يعررررض هرررذه النوعيرررة مرررن المواسير للتلف ،ويقلل من عمرها اإلفتراضي . ً -3تتعررررض قررروائم الصررررف المكشررروفة إلررري ترررأثير الشرررمس نهرررارا وانخفررراض درجرررة الحررررارة ليالً ،وبسبب ذلك تظهر بها عيوب وانبعاجات ،ليس لها عالج . -4ظهررررت فررري اآلونرررة األخيررررة نوعيرررات تتحمرررل درجرررات حررررارة عاليرررة تصرررل لمائرررة درجرررة مئويرررة ،إال أن هنرررا عالقرررة برررين كرررل مرررن درجرررات الحررررارة ومررردى تحمرررل المواسرررير للضرررغط الرررداخلي ،وتبرررين هرررذه العالقرررة إنخفاضرررا ً بمعررردل كبيرررر فررري تحمرررل المواسرررير للضغط مع زيادة درجة حرارة المياه أو السوائل المارة في المواسير . -5يجرررب النظرررر بحررررص شرررديد عنرررد إختيرررار نوعيرررات مواسرررير البالسرررتيك ألنهرررا أقرررل فررري التكلفرررة ،خفيفرررة الررروزن ،سرررهلة التركيرررب وهرررذه العوامرررل مرغوبرررة لكرررل مرررن المالرررك والمقررررراول ،عرررررالوة علرررررى أن الكثيرررررر مرررررن هرررررذه الشرررررركات تبررررردأ بررررراكورة إنتاجهرررررا بمواصررررفات جيرررردة ،ثررررم تبرررردأ بعررررد ذلررررك بعرررردم مراعرررراة اإلشررررتراطات الفنيررررة فرررري المواصفات نتيجة إلعتبارات مادية بحتة على حساب الجودة الصناعية . وبصفة عامة فإنه عند اختيار استخدام المواسير البالستيك يجب مراعاة نوعية السوائل و درجة حرارتها واحتمال تعرضها للشمس. شكل ( )2-5يبين بعض أنواع وصالت المواسير البالستيك .
عدد األجهزة الصحية بالمباني اإلدارية : -1في مواقع المعسكرات واإلنشاءات المؤقتة : ( مرحاض +حوض أيدي ووجه +مبولة +دش ) لكل 12عامل أو مقيم . -2
المدارس :
(أ)
المدارس اإلبتدائية : مرحاض لكل 40طالب أو 35طالبة . مبولة لكل 30طالب . حوض أيدي لكل 30طالب . نافورة شرب لكل 100طالب . حوض قصارى في كل دور .
(ب)
المدارس اإلعدادية والثانوية : مرحاض لكل 75طالب أو 45طالبة . مبولة لكل 30طالب . حوض أيدي لكل 30طالب .
-3
المستشفيات العامة : بخالف غرف الدرجة األولي وذات الطابع الخاص يمكن إعتبار اآلتي : مرحاض لكل 8مرضي . حوض أيدي لكل 10مرضي . دش لكل 20مريض . حوض قصارى في كل دور أو في كل جناح بالمستشفيات الكبيرة .
المنشآت اإلدارية والصناعية : -4 ( أ ) عدد : 1مرحاض 1 +حوض أيدي لكل ( ) 15 - 1رجل أو ( ) 21 - 1سيدة. 2مرحاض 2 +حوض أيدي لكل ( ) 35- 16رجل أو ( ) 25 - 13سيدة . 3مرحاض 3 +حوض أيدي لكل ( ) 65 - 36رجل أو ( ) 40 - 26سيدة. 4مرحاض 4 +حوض أيدي لكل ( ) 100 - 66رجل أو ( ) 57 - 41سيدة . ثم يزيد عدد األجهزة ،بمعدل %3ألكثر من 100رجل . ويزيد بمعدل %5ألكثر من 58سيدة . عدد : (ب) 1مبولة لكل ( ) 20- 7رجل : 2مبولة لكل ( ) 45 - 21رجل . 3مبولة لكل ( ) 70 - 46رجل . 129
4مبولة لكل ( ) 100 - 71رجل . ثم يزيد عدد األجهزة بمعدل % 3إذا زاد العدد من ( . ) 200 - 101 ويزيد عدد األجهزة بمعدل %2.5إذا زاد العدد عن . 200
معدالت إستهالك المياه : تتغيرررر معررردالت إسرررتهال الميررراه بالنسررربة للفررررد مرررن مدينرررة ألخررررى ،وتختلرررف عنهرررا فررري المبررراني المنعزلرررة والتجمعرررات السررركنية الصرررغيرة ،وتختلرررف مرررن منطقرررة ألخررررى فررري نفس المدينة ،بل من مبني آلخر حسب ظروف المبني وإستخداماته . إستعمال المياه في األغراض الصناعية : وتختلرررف إختالفرررا ً كبيررررا ً مرررن صرررناعة ألخررررى ،وربمرررا فررري نفرررس الصرررناعة حسرررب نوعيررررة المنتجررررات ومرررردى احتياجهررررا مررررن الميرررراه فرررري مراحررررل التصررررنيع المختلفررررة ،ومرررردي إمكانيررررة إعررررادة إسررررتخدام الميرررراه المسررررتعملة فرررري التصررررنيع .وأحيانررررا ً تقرررروم المصررررانع الترررري تسرررتخدم كميرررات كبيررررة مرررن الميررراه بإنشررراء محطرررات خاصرررة لهرررا لتنقيرررة الميررراه ويرررتم تشرررغيلها بكفاءة تناسب المعايير المطلوبة في مياه التصنيع . استعماالت المياه في األماكن العامة : وتشمل أماكن انتظار السيارات والحدائ والمدارس والمستشفيات . العوامل التي تؤثر في معدالت إستهالك المياه : طبيعة الجو : -1 تزيد معدالت اإلستهال في البالد الحارة عنها في البالد الباردة ،وذلك لنفس المستوي المعيشي والصناعي . مستوي المعيشة : -2 تزيد معدالت اإلستهال مع إرتفاع مستوي المعيشة . التقدم الصناعي : -3 يرررؤثر مسرررتوي الصرررناعة علرررى معررردالت اإلسرررتهال فيزيرررد بنسررربة كبيررررة فررري المناط الصناعية ،حسب نوعية الصناعات ومدي إحتياجاتها من المياه . ضغط المياه في شبكات التوزيع : -4 يزيد معدل اإلستهال مع زيادة ضغط المياه في الشبكات لنفس المنطقة . ثمن المياه : -5 ينخفض معدل اإلستهال كلما أرتفع ثمن المياه . تجميع المياه المستعملة : -6 فررري حالرررة وجرررود أعمرررال تجميرررع متكاملرررة للصررررف الصرررحي ،تزيرررد معررردالت إستهال المياه . حج المدينة : -7 تزيرررد معررردالت اإلسرررتهال عمومرررا ً فررري المررردن الكبيررررة حيرررث تحتررروي علرررى أنشطة صناعية ،ويكون مستواها المعيشي مرتفع . نظام توزيع المياه : -8 يزيررد معرردل اإلسررتهال فرري حالررة التوزيررع المسررتمر للميرراه ،ويقررل فرري حالررة التوزيرررع المتقطرررع الرررذي يوجرررد عرررادة فررري المنررراط التررري تعررراني مرررن نقرررص مصرررادر المياه .
141
استعماالت المياه المختلفة : تسرررتعمل الميررراه فررري جميرررع األغرررراض الحيويرررة فررري المنشرررآت السررركنية والصرررناعية والتجارية واإلدارية والتعليمية ……… ال . وهرررري الوسرررريلة العمليررررة واإلقتصررررادية فرررري مقاومررررة الحريرررر ،ويبررررين جرررردول ()1-6 المعدالت التقريبية إلستعماالت المياه في األغراض المختلفة . جدول ()1-6 متوسط احتياجات المياه للمباني لتر /شخص /يوم اإلحتياج الكلي نوع المبني الوحدات السكنية مبني المكاتب ( 8ساعات عمل ) المصانع ( وردية 8ساعات ) الفنادق ( لكل غرفة ) و حتى 3نجوم الفنادق 5نجوم ( لكل غرفة شاملة الخدمات ) المطاعم والكافيتريا ( لكل وجبة) مغسل بالفنادق ( لكل سرير في اليوم ) مغسل بالمستشفيات ( لكل سرير في اليوم ) المستشفيات ( لكل سرير في اليوم ) مدارس بدون دش أو كافيتريا ( لكل تلميذ ) مدارس بها كافيتريا ( لكل تلميذ ) مدارس بها كافيتريا ودش ( لكل تلميذ ) المطارات ( لكل راكب في اليوم ) أماكن اإلجتماعات
وتكون درجة حرارة المياه الساخنة 50درجة مئوية ما عدا : الكافيتريا والمطاعم تكون درجة حرارة المياه الساخنة 60درجة مئوية . -1 المغاسل تكون درجة حرارة المياه الساخنة 82درجة مئوية في آخر شطفه. -2
60لتر لكل رأس 8لتر لكل رأس 35لتر لكل رأس 35لتر لكل مائة دجاجة 25لتر لكل مائة دجاجة 80لتر لكل مائة دجاجة 80لتر لكل مائة بطة .
الفاقد في استعماالت المياه : ويحد نتيجة العوامل اآلتية : ( أ ) التسرب من شبكة التوزيع . (ب) الفاقرررد مرررن خزانرررات الميررراه خاصرررة ميررراه الفرررائض نتيجرررة خلرررل محرررابس العوامرررة وطرق التحكم في منسوب المياه . (جـ) الميرررراه المسررررتعملة فرررري غسرررريل الشرررربكة وعمليررررات اإلطفرررراء والرررررش ويتررررراوح نسرررربة الفاقررررد بررررين %10إلرررري ، %30وربمررررا يزيررررد عررررن ذلررررك فرررري شرررربكات التوزيع القديمة . 143
التغير في معدالت اإلستهالك : تختلرررف معرررردالت إسررررتهال الميرررراه كمررررا سررررب تبعرررا ً لعوامررررل كثيرررررة ،ويتغيررررر أيضررررا ً حسررررب فصررول السررنة وأيررام األسرربوع ،ثررم يختلررف علررى مرردار اليرروم الواحررد تبعررا ً ألنشررطة النرراس وعرراداتهم . ويجرررب معرفرررة هرررذه المعررردالت لررريمكن باإلسرررتعانة بهرررا عنرررد تصرررميم أعمرررال اإلمرررداد المختلفرررة .وهرررذه المعدالت هي : ( أ ) متوسررررط معرررردل اإلسررررتهال علررررى مرررردار العررررام ،ويمكررررن حسررررابه بالنسرررربة للفرد بمعرفة : مجموع إستهالكات المياه للمدينة في عام كامل . تعداد المدينة . وبقسرررمة اإلسرررتهال الكلررري للمدينرررة علرررى عررردد أيرررام السرررنة ثرررم قسرررمته علرررى تعرررداد المدينة ،يكون النات هو متوسط معدل إستهال المياه للفرد على مدار السنة . (ب) معرررردالت اإلسررررتهال القصرررروى الموسررررمية وتتررررراوح بررررين 1.6 – 1.2مررررن متوسرررط معررردل اإلسرررتهال السرررنوي وتسررراوي مجمررروع اإلسرررتهال فررري موسرررم اإلستهال القصوى مقسوما ً على عدد أيام الموسم وعلى تعداد السكان . (جـ) معررررردالت اإلسرررررتهال القصررررروى األسررررربوعية = ( ) 2 – 1.2مرررررن متوسرررررط معدل اإلستهال السنوي . ( د ) معررردالت اإلسرررتهال القصررروى اليوميرررة = ( ) 4 – 1.2مرررن متوسرررط معررردل اإلستهال السنوي . (هـ) معررردالت اإلسرررتهال القصررروى فررري السررراعة = ( ) 6 – 2مرررن متوسرررط معررردل اإلستهال السنوي . مرررع األخرررذ فررري اإلعتبرررار أن معررردالت اإلسرررتهال القصررروى تكرررون أكبرررر فررري الحررراالت اآلتية : في المناط والمدن الكبيرة عنها في المدن الصغيرة. -1 في المناط السكنية عنها في المناط الصناعية . -2
تغذية المباني بالمياه : ويمكن أن يتم بأحد الطرق اآلتية :
(أ)
التغذية المباشرة :
مررررن شرررربكة توزيررررع الميرررراه الرئيسررررية إلرررري األجهررررزة الصررررحية بالوحرررردات السرررركنية والمنشررررآت العامة ،بما في ذلك خزانات المياه التي تغذي وحدات تسخين المياه . وتسرررتخدم هرررذه الطريقرررة إلرتفاعرررات محررردودة تتوقرررف علرررى ضرررغط الميررراه فررري شررربكة التوزيرررع العموميرررة .ويمكرررن اإلعتمررراد علرررى هرررذه الطريقرررة فررري المبررراني التررري يصرررل إرتفاعهرررا إلررري 15مترررر تقريبا. 144
ومرررع بدايرررة تشرررغيل الخرررزان العلررروي يجرررب األخرررذ بعرررين اإلعتبرررار أن هرررذا الخرررزان بعيررردا ً عرررن األعرررين ،ولكنررره يجررررب أن ال يكرررون بعيررردا ً عررررن العقرررول ،فهررررذه الخزانرررات فررري حاجررررة إلررري معاينررررة مستمرة ،وصيانة دورية لضمان سالمة المياه فيه واحتماالت تعرضه للتلو .
الطلمبات الرافعة للمياه : تسرررتخدم هرررذه الوحررردات لرفرررع الميررراه إلررري األدوار العليرررا التررري ال يصرررل إليهرررا ضرررغط الميررراه مرررن شررربكات التوزيرررع العموميرررة ،وكرررذلك بالنسررربة للمبررراني المنشرررأة علرررى األراضررري المرتفعرررة .وترررتم عملية الرفع بإستخدام الطرق اآلتية : - 1رفع المياه بواسطة الوحدات الرافعة من وصلة التغذية الرئيسية إلي خزان المياه العلوية شكل ( ، )3-5الذي يغذي بدوره األدوار العلوية ،بحيث يتم تغذية األدوار السفلية من شبكة المياه العمومية مباشرة ،ويتوقف عدد األدوار السفلية التي يتم تغذيتها من الشبكة العمومية على ضغط المياه فيها .وفي حالة األدوار التي يزيد ارتفاعها عن حوالي 50متر يمكن استخدام خزان متوسط للتحكم في ضغط المياه في األدوار السفلية التي تعتمد في تغذيتها أحيانا ً على الخزان العالي ،ويمكن اإلستعاضة عن الخزان المتوسط بصمامات تخفيض الضغط . 152
-2رفرررع الميررراه مرررن خرررزان أرضررري :وتعمرررل الوحررردات الرافعرررة لرررنفس الغررررض مثرررل الطريقرررة السرررابقة وهرررو رفرررع الميررراه للخرررزان العرررالي ،ولكرررن فررري هرررذه الحالرررة ال ترفرررع الميررراه مرررن الشررربكة العمومية مباشرة ولكن الوصلة من الماسورة العمومية شكل ( ) 4-3 – 6تتفرع إلي: ( أ ) قرررائم لتغذيرررة األدوار السرررفلية باإلرتفررراع الرررذي يسرررمح بررره ضرررغط الميررراه فررري الشررربكة العمومية. (ب) وصلة لتغذية خزان أرضي تسحب منه الطلمبات المياه إلي الخزان العلوي . وهذه الطريقة لها من المزايا ما يلي : أو ً وجررررود مخررررزون مررررن الميرررراه فرررري الخررررزان األرضرررري فرررري حالررررة إنقطرررراع الميرررراه فرررري ال : الشبكة العمومية . عرررردم خفرررررض ضرررررغط الميرررراه فررررري ماسرررررورة الشررررربكة العموميررررة فررررري حالرررررة تشرررررغيل ثانياً : الوحررردات الرافعرررة حيرررث أنهرررا تتسررربب فررري خفرررض فجرررائي ملمررروس فررري الماسرررورة العموميرررة الرررذي يكون له تأثيره المباشر على إمداد المباني المجاورة بالمياه . وفررري هرررذه الحالرررة يجرررب عمرررل اإلحتياطرررات الالزمرررة للرررتحكم فررري تلرررو الخرررزان األرضررري وتحديرررد حجمه المناسب لعملية اإلمداد بالمياه .
153
شكل ()3-6 154
شكل ()4-6 155
-3
الرفع األوتوماتيكي بالهواء المضغوط Pneumatic Booster : يبين شكل ( )5-6رسما ً تخطيطيا ً لهذه الطريقة ،وتشمل :
(أ)
وحدات رافعة :
ال يقرررل عرررددها عرررن وحررردتين ،تسرررحب الميررراه مرررن شررربكة التوزيرررع العموميرررة إلررري قرررائم التغذيرررة الرئيسي ويراعي في تشغيل هذه الوحدات على الوجه األمثل تركيب ما يلي : محبس قفل على ماسورة السحب لكل طلمبة . محبس عدم رجوع يليه محبس قفل على ماسورة الطرد لكل طلمبة . محرررربس عرررردم رجرررروع يليرررره محرررربس قفررررل علررررى الماسررررورة الرئيسررررية المجمعررررة مررررن الطلمبات .
(ب)
خزان أسطواني :
يكرررون الخرررزان محكرررم يتحمرررل الضرررغوط المرتفعرررة ويصرررنع عرررادة مرررن الصرررلب المقررراوم للصررردأ أو أي مادة مماثلة .وتتصل هذه األسطوانة باآلتي : ماسورة الطرد الخارجة من الوحدات الرافعة . ماسورة التغذية الرئيسية للمبني . ماسرررورة هرررواء مضرررغوط مرررن ضررراغط هرررواء مناسرررب للضرررغط المطلررروب باألسرررطوانة . ماسورة هواء تمتد إلي لوحة التشغيل . ويتم تركيب ما يلي على األسطوانة : مانومتر لقياس الضغط داخل االسطوانة . عوامة تشغيل للتحكم في منسوب المياه داخل األسطوانة . صمام أمان للتحكم في الضغط داخل األسطوانة . صرررمام لتفريرررغ األسرررطوانة مرررن الميررراه فررري حالرررة إجرررراء صررريانة أو تغييرررر للمعررردات والتركيبات . مبًين لمناسيب المياه داخل األسطوانة . -
(جـ)
ضاغط هواء :
إلمرررداد الهرررواء داخرررل الخرررزان اإلسرررطواني ولتعرررويض كميرررة الهرررواء التررري ترررذوب فررري الميررراه أو تخرج معها .
اإلمداد بالمياه الساخنة : تسرررتخدم طررررق مختلفرررة لتسرررخين الميررراه داخرررل المبررراني وتوزيعهرررا ،ويرررتم إختيرررار الطريقرررة المناسبة بعد دراسة العوامل اآلتية : تحديد كمية المياه الساخنة المطلوبة ومعدالت إستعمالها ،درجة تسخينها . -1 دراسرررة مصرررادر الطاقرررة التررري يمكرررن إسرررتخدامها ،وإحتمررراالت تلرررو الجرررو منهرررا ، -2 ومقارنة تكاليف إستهالكها ،وصيانتها ،وأثر التلو المحتمل منها . إختيررررار المعرررردات الترررري تناسررررب معرررردالت تسررررخين الميرررراه ،والترررري يمكررررن تشررررغيلها -3 بمصادر الطاقة المتاحة بطريقة إقتصادية وآمنة . ويمكررررن إمررررداد الميرررراه السرررراخنة للمبرررراني العامررررة أو السرررركنية الكبيرررررة بطريقررررة مركزيررررة أو محليرررة .وتعتمرررد الطريقرررة المركزيرررة علرررى غاليرررة لتسرررخين الميررراه تخررررج منهرررا الميررراه السررراخنة إلررري إسطوانة لتخزين المياه في طري توزيعها على األجهزة الصحية وأجهزة التدفئة إن وجدت . وفررري الطررررق المحليرررة تسرررتخدم سرررخانات صرررغيرة أو متوسرررطة فررري كرررل نقطرررة مطلررروب فيهرررا إمداد بالمياه الساخنة ،وتعمل هذه السخانات عادة إما بالكهرباء أو الغاز . ويتم إختيار إحدى الطريقتين في اإلمداد بالمياه الساخنة إعتمادا ً على : ( أ ) الفاقد في الحرارة من مواسير اإلمداد بالمياه الساخنة . (ب) التكاليف االبتدائية . (جـ) تكاليف التشغيل والصيانة . وتصررمم شرربكة اإلمررداد بالميرراه السرراخنة بحيررث تظررل الميرراه سرراخنة مررا أمكررن فرري جميررع شرربكة اإلمرررداد ،وتكرررون األفررررع المتصرررلة بررراألجهزة الصرررحية والتررري تتفررررع مرررن خطررروط التغذيرررة السررراخنة التي تسري فيها هذه المياه بصفة مستمرة ؛ يفضل أن تكون هذه األفرع باألطوال اآلتية : ال يزيد طول الفرعة عن 12متر إذا كان قطرها ال يزيد عن 20مم . ال يزيد طول الفرعة عن 7.60متر إذا كان قطرها ال يزيد عن 25مم . ال يزيد طول الفرعة عن 3متر إذا كان قطرها يزيد عن 25مم . -
أنواع السخانات: تسرررتخدم السرررخانات التررري تعمرررل بالغررراز أو الكهربررراء لجميرررع األحجرررام واألغرررراض ،وشررراع حررررديثا ً إسررررتخدام الطاقررررة الشمسررررية فرررري تسررررخين الميرررراه وسرررريأتي ذكرهررررا تفصرررريالً فرررري برررراب الحرررر . وتستخدم الغاليات الكبيرة في نظام التوزيع المركزي وتستخدم فيها مختلف أنواع الطاقة .
سخانات مزودة بخزان :
والشررررائع مررررن هررررذا النرررروع يعمررررل بالكهربرررراء بإسررررتخدام ملررررف كهربررررائي غرررراطس مثبرررر فرررري خررزان السررخان .ويكررون هررذا النرروع إمررا فرري صررورة سررخان صررغير الحجررم نسرربيا ً يخرردم نقطررة واحرردة أو أكثرررر فررري نفرررس المسرررتوي ،أو يكرررون فررري صرررورة إسرررطوانة تخرررزين بهرررا ملرررف تسرررخين كهربرررائي ، وفي نفس الوق تكون متصلة بغالية تعمل بنوع آخر من الوقود الصلب أو الوقود الغازي . وفررري هرررذه الحالرررة يمكرررن أن يكرررون ملرررف التسرررخين الكهربرررائي صرررغير نسررربيا ً فررري حررردود 3 كيلررروات لتعرررويض الفاقرررد فررري درجرررة الحررررارة التررري تفقررردها ميررراه األسرررطوانة ،وهرررذا الملرررف يحتررراج لحررروالي سررراعة لرفرررع درجرررة حررررارة 50لترررر مرررن الميررراه بمقررردار 55درجرررة مئويرررة .وهرررذا المعررردل بطيئا ً إذا ما قورن بمعدل التسخين في الغالية نفسها . ويمكرررن ضررربط الثرموسرررتات عنرررد درجرررة حررررارة برررين ( ) 80 – 60درجرررة مئويرررة ،إال أنررره فررري حالرررة الميررراه العسررررة يفضرررل ضررربط الثرموسرررتات عنرررد درجرررة حررررارة ال تزيرررد عرررن 60درجرررة مئوية لمنع تكوين قشور رسوبية على ملف التسخين مما يقلل من كفاءته . وتسرررتهلك هرررذه السرررخانات تيرررارا ً كهربائيرررا ً تزيرررد تكاليفررره عرررن الطررررق األخررررى .ولرررذلك يجرررب الحفاظ على درجة الحرارة بداخله ما أمكن ،ويجب مراعاة اآلتي : ( أ ) يجب توفير مسافة عازلة بسمك ال يقل عن 5سم . (ب) وضرررع السرررخان فررري مكررران أقررررب مرررا يمكرررن ل جهرررزة التررري سررريغذيها لخفرررض أطررروال مواسير المياه الساخنة . (جـ) التأكررد مررن كفرراءة جهرراز الررتحكم فرري درجررة الحرررارة ،وضرربطه بحيررث ال تزيررد درجة الحرارة عن الدرجة المطلوبة . Instantaneous Heaters السخانات اللحظية : يسررتخدم هررذا النرروع مررن السررخانات عررادة فرري الطرررق المحليررة الترري تحترراج لمعرردالت صررغيرة مرررن الميررراه ،حيرررث أن الطاقرررة الحراريرررة المطلوبرررة لهرررذا النررروع مرررن السرررخانات كبيررررة نوعرررا ً .وعلرررى سررربيل المثرررال فمعررردل الميررراه السررراخنة المطلررروب لحررروض المغسرررلة المتوسرررطة وهرررو حررروالي 8لترررر فررري الدقيقة تحتاج لسخان قوته 17كيلوات لرفع درجة حرارة المياه بمقدار 55درجة مئوية . وتعمرررررل هرررررذه السرررررخانات بوقرررررود الغررررراز أو بالكهربررررراء ،وتتميرررررز باإلمرررررداد السرررررريع للميررررراه السررراخنة بررردون تخرررزين وفررري الوقررر الرررذي يكرررون فيررره حاجرررة لهرررذه الميررراه فقرررط ،لرررذلك فالفاقرررد فررري الحرررارة قررد يكررون صررغيرا ً نسرربيا ً .وهررذا النرروع ذو فائرردة كبيرررة فرري حالررة إمررداد نقطررة وحرردة محررددة بالميررراه السررراخنة ،إال أن مرررن عيوبررره أنررره فررري حالرررة إمرررداد أكثرررر مرررن نقطرررة بالميررراه فرررإن كميرررة الميررراه السرررراخنة تقررررل إذا كرررران المطلرررروب هررررو درجررررة حرررررارة معينررررة ،والعكررررس صررررحيح فرررريمكن أن تتغيررررر درجرررة حررررارة بصرررورة كبيررررة إذا كررران المسرررحوب مرررن الميررراه السررراخنة يتفررررع ألكثرررر مرررن نقطرررة ، ولذلك فإذا زاد معدل سحب المياه فإن درجة الحرارة تقل بصورة محسوسة . وعمومرررا ً تعطررري السرررخانات اللحظيرررة التررري تعمرررل بالكهربررراء معررردل تسرررخين وتصررررف أقرررل مرررن تلرررك التررري تعمرررل بالغررراز تحررر نفرررس الظرررروف .وألن هرررذا النررروع مرررن السرررخانات تسرررخن الميررراه 163
مطلوب زيادة درجة حرارة المياه 48درجة مئوية . لرفع درجة حرارة لتر واحد من المياه درجة واحدة مئويرة فري زمرن قردره ثانيرة واحردة ،نحتراج إلرري 4.2كيلررو جررول ،علررى أسرراس أن كررل جرررام مررن الميرراه يحررت إلرري 4.2جررول لرفررع درجررة حرارته درجة واحدة مئوية في زمن قدره ثانية واحدة . الطاقة المطلوبة = 50400 = 4.2 × 48 × 250كيلو جول /ثانية . = 14 = 60 × 60 ÷ 50400كيلووات .ساعة . ( جول ) ( وات – ثانية ) ولكن القوة تكون 14كيلووات ساعة في حالة تسخين كمية المياه في ساعة واحدة . في حالة تسخين المياه في 3ساعات تكون قوة الغالية مساوية 4.7كيلووات – ساعة .
مثال ( : ) 1- 5 أحسرررب الطاقررررة بررررالكيلووات الالزمرررة لرفررررع درجررررة الحرررررارة لكميرررة مررررن الميرررراه حجمهررررا 50 لتر من درجة حرارة 12درجة مئوية إلي 60درجة مئوية .
تسرررتخدم كإسرررعاف أولررري فررري مقاومرررة الحريررر داخرررل المبررراني شررركل ( ) 24 – 6حيرررث مرررن الممكرررن بسرررهولة السرررريطرة علرررى النيررررران فررري بررردايتها وإخمادهررررا بإسرررتخدام هررررذه الطريقرررة بواسررررطة شاغلي المبني ،حتي ولو كانوا غير مدربين على عمليات اإلطفاء الكبيرة .
شكل ()24-6 وفي حالة استخدام هذه الطريقة يجب إتباع القواعد والشروط اإلسترشادية اآلتية : يوضررررع البكررررر فرررري الممرررررات الموصررررلة لخررررارج المبنرررري باإلضررررافة إلرررري األمرررراكن -1 المطلوب خدمتها بحيث ال يتعرض من يستعملها ألخطار الحري . ال تبعد أي نقطة في المبني عن نهاية الخرطوم مسافة تزيد عن 6متر . -2 في حالة إستخدام خزان مياه عالي ،يجب أال تقل سعته عن 5م. 3 -3 فرررري حالررررة إسررررتخدام خررررزان أرضرررري ،يجررررب أال تقررررل سررررعته عررررن 10م 3وتسررررتخدم -4 وحرررردات رافعررررة تعطرررري تصرررررف ال يقررررل عررررن 2.5لتررررر /ثانيررررة ومعهررررا وحرررردات إحتيررراطي تررردار بالرررديزل أو بالكهربررراء مرررع إضرررافة مولرررد كرررافي إلسرررتخدامه فررري حالرررة إنقطاع التيار الكهربائي . 185
-5
-6 -7 -8
-9 -10
-11
186
ال يقرررل قطرررر عرررامود التغذيرررة الرئيسررري الرررذي يمرررد بكرررر اإلطفررراء بالميررراه عرررن 50مرررم للمبررراني التررري ترتفرررع ألربرررع طوابررر ،ثرررم يزيرررد القطرررر إلررري 75مرررم للمبررراني األعلرررى من ذلك . تعطررري كرررل بكررررة إطفررراء معررردل ميررراه ال يقرررل عرررن 0.40لترررر /ثانيرررة بضرررغط ال يقرررل عن 20متر عند أعلي بكرة ،ولمسافة 6متر من مخرج الخرطوم . تكفي كل بكرة لخدمة مساحة أفقية حوالي 400متر مربع . تعمرررل وحرررردات الرفرررع المسررررتخدمة إلمرررداد بكررررر اإلطفررراء بطريقررررة أوتوماتيكيرررة عررررن طريرررر إتصررررال لوحررررة التشررررغيل بتغييررررر الضررررغط أو التصرررررف فرررري ماسررررورة الميرررراه المغذيررررة للبكررررر ،بحيررررث تعمررررل الوحرررردات الرافعررررة عنرررردما يررررنخفض الضررررغط فرررري ماسورة المياه عن حد معين أو في بداية سحب المياه من بكر اإلطفاء . يفضل اإلعتماد على أكثر من مصدر للمياه لتغذية بكر اإلطفاء . بالنسرررربة لخرطرررروم بكرررررة اإلطفرررراء بقطرررررر داخلرررري ثالثررررة أربرررراع بوصررررة ،تعطررررري المواصررررررررفات اإلنجليزيررررررررة أطررررررررواالً للخرطرررررررروم 46 ، 37 ، 30 ، 23 ، 18متررررررررر وبالنسررربة للخرطررروم بقطرررر داخلررري واحرررد بوصرررة أطررروال 37 ، 30 ، 23 ، 18مترررر . يكررون مخرررج الخرطرروم بقطررر 5مررم أو 6مررم ،بحيررث يعطرري دفعررة للميرراه الخارجررة منررره لمسرررافة أفقيرررة 8مترررر ومسرررافة رأسرررية 5مترررر ،وذلرررك عنرررد تررروفير ضرررغط مرررن المياه مقداره 20متر عند مخرج الخرطوم .
ثانياا :خزان مياه عالي : يسررررع مررررن ( ) 1500 – 500متررررر مكعررررب مررررن الميرررراه ويرتفررررع لمنسرررروب يكفرررري إلعطرررراء الضرررغط المطلررروب ويمكرررن مرررلء هرررذا الخرررزان مباشررررة مرررن شررربكة توزيرررع الميررراه الرئيسرررية إذا كررران الضغط كافيا ً ،أو بإستخدام وحدات رفع لملء الخزان في وق مناسب .
ثالثاا :خزان مياه أرضي ووحدات رفع أوتوماتيكية : يسرررتخدم خرررزان أرضررري ذو سرررعة صرررغيرة يمررر مباشررررة مرررن شررربكة توزيرررع الميررراه العموميرررة وتسرررحب منررره وحرررردات رافعرررة للميرررراه تضرررر الميررراه إلرررري شررربكة المرشررررات الداخليررررة ،وتعمرررل وحرررردات الرفررررع أوتوماتيكيا ً عند إنخفاض الضغط عن مقدار معين .
رابعاا :وحدات أوتوماتيكية ترفع المياه من بحيرة أو نهر : ويلرررزم عنرررد إسرررتخدام هرررذه الطريقرررة ضرررمان وجرررود الميررراه بصرررفة مسرررتمرة فررري البحيررررة أو النهر .ثم تستخدم وحدات رفع تدار بالديزل مع وحدات الرفع التي تدار بالكهرباء . وفررري غالبيرررة األحيررران تسرررتخدم أكثرررر مرررن طريقرررة مرررن هرررذه الطررررق ،خاصرررة فررري األمررراكن والمنشآت ذات األهمية الخاصة ،والتي تسبب فيه الحرائ خسائر مادية كبيرة . 189
شكل ()26-6
190
شكل ()26-6
191
شكل ()26-6 192
شكل ()27-6
193
-
الباب السابع
األسس التصميمية لمواسير التغذية
194
األسس التصميمية لمواسير التغذية يعتمد حسراب األقطرار عمومرا ً علرى معردالت االسرتهال ،وهرذه المعردالت متغيررة بدرجرة كبيررة علررى مرردار اليرروم واألسرربوع وفصررول السررنة وتصررميم هررذه المواسررير السررتيعاب أقصررى تصرررفات ممكنررة لجميع األجهزة ،أمر لره وجاهتره ،ولكرن هرذه األجهرزة ال تسرتعمل عرادة فري نفرس الوقر ؛ وقرد اسرتخدم طرق اعتمدت على احتماالت استخدام األجهزة المختلفرة ،وافترضر وحردات قياسرية لكرل جهراز صرحي تعتمد على : ( أ ) نوعية األجهزة الصحية واحتياجاتها من المياه ،وضغط المياه المطلوب. ( ب ) مدة استعمال المياه بكل جهاز . ( ج ) مدى تكرار استخدام كل جهاز . ( د ) نوعية المواسير المستخدمة. (هـ) مكونات المياه وخصائصها التري ترؤثر فري تكروين تراكمرات علرى السرطح الرداخلي للمواسير. ( و ) احتماالت تآكل المواسير وتكوين طبقات من الصدأ بداخلها . ويتم تغذية مواسير المياه داخل المباني من شربكة توزيرع الميراه العموميرة ،أو مرن اآلبرار ،أو مرن خزانات مياه علويرة أو أرضرية خاصرة برالمبنى .وفرى كرل هرذه الحراالت ،يجرب أن تصرل الميراه ل جهرزة الصحية في جميع األدوار بضغط مناسب ومعدل كافي لالستهال . وعند حساب أقطار مواسير التغذية الداخلية يجب دراسة العوامل اآلتية:
ضغط المياه: ويقصد به الضغط المتاح في مصدر المياه الخارجي ،سواء كان في مواسير المياه العموميرة ،أو في خزانات المياه ،أو من وحدات رافعرة خاصرة برالمبنى .وتصرمم شربكة توزيرع الميراه العموميرة بضرغط معين يكفى لالستهال المنزلي ومقاومة الحرائ وعادة ال يقل هذا الضغط عن 22متر. معدالت االستهالك: يبين جدول ( ) 1 – 7أقل معدالت مياه يجب توفيرها ل جهزة الصحية ،وذلك لتقردير معردالت اسرتهال المياه للوحدات السكنية أو للمبنى كله .ويجب مراعراة أن جميرع األجهرزة الصرحية ال تعمرل معرا ً فري نفرس الوق في المباني السكنية حترى فري سراعات االسرتهال القصروى ،مرا عردا بعرض األجهرزة فري المنشرآت الصناعية والعامة واإلدارية مثل أحواض غسيل األيدي واألدشاش والمبراول وتردرس كرل حالرة مرن هرذه الحاالت حسب ظروفها.
معدالت االستهالك التصميمية : تسررتخدم طرررق عديرردة لتقرردير هررذه المعرردالت لرريمكن باسررتخدامها حسرراب أقطررار مواسررير التغذيررة الداخليررة الرئيسية ،وعموما ً يمكن االعتماد على الطرق اآلتية في تقدير معدالت االستهال التصميمية :
الطريقة األولى:
استخدام Howickمنحنى للمباني السكنية واإلدارية شكل ( )1-7يربط العالقة بين التصرفات التصميمية ومجموع الوحدات القياسية للوحدة السكنية أو المبنى .و أفترض الوحدات القياسية ل جهزة جدول (-7 )2على أساس دراسات إحصائية شمل : ( أ ) معدل تصرف المياه لكل جهاز . (ب) متوسط مدة استعمال المياه خالل الجهاز. (جـ) مدى تكرار استخدام كل جهاز . ( د ) طبيعة االستخدام وهل هو خاص أو عام
حوض مطب ويمكن تعريف االستعماالت الخاصة والعامة كما يلي :
-1االستعمال الخاص لألجهزة : ويشمل المباني السكنية وحمامات األجنحة بالفنرادق واألجهرزة التري تسرتعمل علرى نفرس الطريقة بواسطة أفراد أو عائالت. -2االستعماالت العامة لألجهزة : وتشمل دورات المياه العامة في الميادين والمدارس والنوادي والفنادق ومحطرات السركة الحديد وما يناظرها. وبالنسبة للمباني التي يحرد فيهرا اسرتعماالت قصروى مسرتمرة للميراه لفتررة طويلرة مثرل المبراول واألدشرراش واألحررواض العامررة يفضررل عرردم اسررتخدام طريقررة الوحرردات القياسررية ،ويسررتخدم برردالً منهررا التصرفات الفعلية للمياه خالل األجهزة المستعملة كما يوضحها جدول( . )1-6 ويستخدم شكل ( )1-6في تغذية المبراني السركنية ومرا يماثلهرا .أمرا فري المبراني العامرة والمصرانع والتي تعمل فيها جميع األجهزة في نفس الوقر ولفتررات طويلرة ،فريمكن جمرع تصررفات جميرع األجهرزة التي تعمل في نفس الوق الستنتاج التصرف التصميمي.
الطريقة الثانية : افترض Escrittالمعادلة اآلتية في حساب التصرف التصميمي في المنشآت السكنية ومثيالتها:
'Q 8 Q حيث : = Qالتصرف التصميمى (لتر /دقيقة). ’ = Qمجموع معدالت تغذية األجهزة (لتر/دقيقة) بشرط أن يكون ’ Qأكبر من . 64 وكما في الطريقة األولى ال تستخدم في حالة المنشآت الصناعية والعامة. 198
الطريقة الثالثة : وهررى طريقررة بديهيررة علررى أسرراس احتمرراالت األجهررزة الترري تعمررل معرا ً فرري نفررس الوقر وحسرراب تصرفاتها ،وتستخدم سواء فري المنشرآت السركنية أو العامرة أو الصرناعية .فمرثالً فري الوحردات السركنية ال تعمل جميع األجهزة في نفس الوق ،فغرفة الحمام بها ثالثة أجهزة أو أكثر يعمل عادة جهاز واحد .وفى داخل الوحدة السكنية ال تعمل الحمامات والمطاب معرا ً فري نفرس الوقر إال فري نسربة مرن الوقر وليسر بصفة مستمرة .وفى المبنى السكنى كله ال تستخدم الحمامات والمطاب معا في نفس الوق .ولذلك يمكن فرررض علررى سرربيل المثررال األجهررزة الترري يحتمررل أن تعمررل مع را ً فرري نفررس الوق ر داخررل الوحرردة السرركنية بالتقريب ،ثم لحساب تصرفات المبنى يمكرن فررض نسربة تترراوح برين ( %)25،75مرن مجمروع أجهرزة المبنى تعمل معا ً في نفس الوق ،وذلك حسب حجم المبنى فكلما كبر المبنى وزادت عدد وحداته السركنية كلما تقل نسبة األجهزة التي تعمل معا ً في نفس الوق .
199
مثال ( : )1-7 عمارة سكنية مكونة من 6طواب ،بكل طاب 4وحدات سكنية ،وبكل وحدة سكنية: ( أ ) حمام يحتوي على : مرحاض . بانيو. حوض غسيل مالبس . حوض غسيل أيدي . (ب) حمام يحتوى على : مرحاض . دش . حوض غسيل أيدي . (جـ) مطب يحتوى على :2 حوض مطب . أحسب معدالت المياه التصميمية المطلوبة لكل وحدة سكنية ،ثم لكل طاب ،وللمبنى كله . -
الحل : سنحاول إيجاد هذه المعدالت بالطرق المختلفة التي سب شرحها لمقارنتها.
-
الطريقة األولى:
باستخدام جدول ( )2-6نجد أن عدد الوحدات كاآلتي: للوحدة السكنية : × 4 = 2وحدة 2مرحاض × 10 = 10وحدة 1بانيو × 3 = 3وحدة 1دش × 8 = 4وحدة 2حوض مطب × 3 = 1.5وحدة 2حوض غسيل أيدي × 4 = 4وحدة 1حوض غسيل مالبس = 32وحدة المجموع وباستخدام شكل ( )1-7نجد أن معدل التصرف = 0.60لتر/ثانية لكل وحدة سكنية. وبالنسبة لكل طاب :
'Q 8 Q حيث ’ 105 = Qلتر /دقيقة . نجد أن التصرف التصميمي : 82 = Qلتر/دقيقة. = 1.4لتر/ثانية. وهذا المعدل أكبر من ضعف المعدل النات من الطريقة األولى. وبالنسبة لكل طاب : يكون مجموع ’ 420 = 4×105 = Qلتر/دقيقة ويكون 2.7= Qلتر/ثانية. وهى أكبر من القيمة المحسوبة بالطريقة األولى. وللمبنى كله: مجمرروع ’ 2520 = 6×420 = Qلتر/دقيقررة وتكررون 6.7 = Qلتر/ثانيررة ،وهررذه القيمررة قريبررة جرردا ً مررن المحسوبة بالطريقة األولى. ويعطررى ذلررك داللررة علررى أن الطريقررة الثانيررة ال تعطررى نتررائ واقعيررة فرري المبرراني الصررغيرة ،ويفضررل في هذه الحالة اتباع الطريقة األولى . الطريقة الثالثة : بالنسبة لكل وحدة سكنية : يمكن حساب تصرفات األجهزة التي يحتمل تشغيلها معا ً في نفس الوق وهى : ( أ ) في الحمام األول -:الجهاز الذي يحتاج أكبر معردل تغذيرة هرو البرانيو بمعردل تغذيرة يسراوى 18لتر/دقيقة. (ب) في الحمام الثاني -:يحتاج الدش لمعدل تغذية 9لتر/دقيقة. 201
(جـ) في المطب :يحتاج حوض المطب لمعدل 12لتر/دقيقة ويكون مجموع معدالت التغذية لكل وحدة سكنية هي : 39لتر/دقيقة = 0.65لتر/ثانية. وبالنسبة لكل طاب : وعلى أساس أن هذا المبنى متوسط الحجم يمكن فرض أن نسبة األجهزة التي تعمل معرا ً فري نفرس الوقر في كل طاب هي . %50 ويكون معدل التغذية 1.30 = 0.50×4×0.65لتر/ثانية . وبالنسبة للمبنى كله : وبفرض أن نسبة األجهزة التي تعمل معا ً في نفس الوق في المبنى كله هي . %40 يكون معدل التغذية. = 0.40×6×4×0.65 = 6.24لتر/ثانية . وهذه الطريقة أعط في هذا المثال معدالت تغذية قريبة من الطريقة األولى . ويمكررن فرري حسرراب معرردالت التغذيررة االسترشرراد بررالطرق الثالثررة واختيررار األنسررب منهررا حسررب ظروف كل مبنى وحجمه واستخداماته .وفى نفس الوق في حالة المباني العامة والمصانع يجرب دراسرة مجموعات األجهزة التي تعمل معا ً في نفس الوق ألنها تختلف كثيرا ً عن المباني السكنية .
مثال (: )2-7 مبنى أداري مكون من 6طواب بكل منها : 20مرحاض بصندوق طرد . 12مبولة . 36حوض غسيل أيدي . حوض مطب . احسب معدل استهال المياه التصميمي للمبنى ،ولكل دور فيه .
الحل :
استخدام الطريقة األولى : من جدول ( )2-7نجد أن عدد الوحدات لكل طاب هي : = 40وحدة × 2وحدة 20مرحاض × 6 = 0.5وحدة 12مبولة = 108وحدة ×3 36حوض أيدي = 8وحدة ×4 2حوض مطب المجموع
202
= 162وحدة
ومن شكل ( )1-7نجد أن معدل التصرف = 1.8لتر/ثانية . وللمبنى كله : مجموع الوحدات = 972وحدة. والتصرف = 7لتر/ثانية .
الطريقة الثانية : من جدول ( )1-7يكون مجموع معدالت تغذية األجهزة في كل طاب هي : = 180لتر/دقيقة × 9وحدة 20مرحاض = 12لتر/دقيقة ×1 12مبولة = 324لتر/دقيقة ×9 36حوض أيدي = 36لتر/دقيقة ×18 2حوض مطب المجموع ومن المعادلة =
= 552لتر/دقيقة
'Q 8 Q ’ 552 = Qلتر/دقيقة . 188 = Q لتر/دقيقة = 3.1لتر/ثانية. وواضح أن معدل التغذية بهذه الطريقة أكبر من الطريقة األولى. وللمبنى كله مجموع معدل التغذية = 3312=6×552لتر/دقيقة 460 = Q لتر/دقيقة. = 7ر 7لتر/ثانية . وهررذه القيمررة قريبررة جرردا ً مررن القيمررة المحسرروبة بالطريقررة األولررى ويؤكررد ذلررك أن هررذه الطريقررة تعطررى نتائ عملية لمعدالت التغذية الكبيرة. الطريقة الثالثة: ويمكن في المباني اإلدارية تقدير نسبة لكل نوع من األجهزة التي تعمل معا ً في نفس الوق وفى هذه الحالة تكون هذا النسبة لكل طاب هي: %25للمراحيض %50للمباول. % 35ألحواض غسيل األيدي. %100ألحواض المطب
203
وللمبنى كله يمكن احتساب نسبة %50مرن معردالت تغذيرة الطوابر وتكرون معردالت التغذيرة لكرل طراب هي : 20مرحاض 12مبولة 36حوض أيدي 2حوض مطب
ومعدل التغذية بهذه الطريقة أكبر قلي اال من الطريقة األولى والثانية.
مثال (:) 3-7 احسب معدل التغذية بالمياه ل جهزة الصحية اآلتية في مصنع 16مرحاض . 10دش . 36حوض غسيل أيدي. 24مبولة . الحل : في مثل هذه الحاالت يمكن افتراض أن جميع األجهزة تعمل معا ً في نفس الوقر فري فتررات بدايرة العمرل وانتهائرره مررا عرردا المررراحيض فرريمكن احتسرراب %50منهررا وتكررون الطريقررة العمليررة فرري حسرراب معرردالت التغذية هي اعتبار معدالت التغذية الفعلية لكل جهاز ما عدا المراحيض وتكون معدالت التغذية هي : = 72لتر/دقيقة ×0.50×9 16مرحاض = 324لتر/دقيقة ×9 36حوض أيدي = 90لتر/دقيقة ×9 10دش = 24لتر/دقيقة ×1 24مبولة المجموع = 8.50لتر/ثانية
= 510لتر/دقيقة
الفاقد في ضغط المياه: يقل ضغط المياه مع سريانها في المواسير نتيجة للعوامل اآلتية : فاقد نتيجة احتكا المياه بالجدار الداخلي للماسورة. 204
احتكا جزئيات المياه ببعضها . مرور المياه خالل المحابس . مرور المياه خالل الكيعان والمشتركات وباقي القطع الخاصة. خروج المياه من حنفيات المياه. فرق المنسوب بين المصدر الرئيسي للمياه ومخرج المياه من األجهزة الصحية. وال يمكن تحديد الفاقد في ضغط المياه بدقة خالل سريانها في القطع الخاصرة أو فري محربس بقطرر معرين وبنوع معين ،ولكن يمكن زيادة طول المواسير بما يكافئ الفاقد في القطع الخاصة واعتبرار أن الفاقرد فري الزيادة في طول لمواسير هو الفاقد في القطع الخاصة . وتبين جداول ( )5-7( ، )4-7( ، )3-7أطوال المواسير المكافئة للفاقد في الضغط أثناء سريان المياه في القطع الخاصة ،والمحابس ،وحنفيات األجهزة . جدول ()3-7 أطوال المواسير المكافئة للفاقد في الضغط خالل القطع الخاصة الطول المكافئ من مواسير الطول المكافئ من مواسير الحديد قطر الماسورة النحاس بالمتر المجلفن بالمتر بالبوصة للمشترك للكوع للمشترك للكوع 0.60 0.50 1.20 0.50 0.50 1.00 0.80 1.40 0.60 0.75 1.50 1.00 1.80 0.70 1.00 2.00 1.25 2.30 1.00 1.25 2.50 1.70 2.70 1.20 1.50 3.50 2.30 3.40 1.40 2.00 4.50 3.00 4.20 1.70 2.50 5.80 3.40 5.30 2.00 3.00 8.00 4.50 6.80 2.70 4.00 10.00 5.80 8.50 3.50 5.00 11.50 6.40 9.80 3.90 6.00
جدول ()5-7 أطوال المواسير المكافئة للفاقد في الضغط أثناء خروج المياه من الحنفية طول الماسورة المكافئ لفاقد الضغط في معدل تصرف الحنفية الحنفية بالمتر بنفس قطر الحنفية وهى مفتوحة بالكامل قطر الحنفية لمواسير بالبوصة لتر/ثانية لمواسير النحاس الحديد المجلفن 3 4 0.20 0.50 9 6 0.30 0.75 20 13 0.60 1.00
ويزيد الفاقد في ضغط الميراه فري الوصرالت والمحرابس كلمرا زاد وقر اسرتعمالها وتكرون أقطرار حنفيرات المياه عادة أقل من قطر فرعة التغذية بحوالي 6مم ما عدا الفرعات التي تكون بقطرر نصرف بوصرة فأنره يركب عليها حنفيات بنفس القطر . ويبين شكل ( )2-7العالقة بين التصرف والفاقد في الضغط لفرعات التغذية حتى قطر 50مم للسررعات المختلفة السائدة في مثل هذه التركيبات. 206
ويمكرررن بطريقرررة تقريبيرررة ولكرررن قريبرررة إلرررى الواقرررع اعتبرررار الطرررول المكرررافئ للفاقرررد فررري الضرررغط فررري المحرررابس والقطرررع الخاصرررة ،بمرررا يترررراوح برررين ( )15-7بالمائرررة مرررن طرررول ماسرررورة التغذيرررة المطلررروب تصميمها. ويراعى في تصميم مواسير التغذية اآلتي : ( أ ) ال يقل الضغط عن ( )5 - 2متر عند أعلى جهاز برالمبنى سرواء األحرواض أو األدشراش أو صنادي الطرد. (ب) ال يقل الضغط عن ( )18 -10متر عند صمام كسح المراحيض . (جـ) ال يقل الضغط عن ( 10متر) عند صمام كسح المباول. ويمكن تحديد الفاقد في الضغط خالل سريان المياه في المواسير بمعرفة: -1ضغط المياه المتاح في مواسير المياه العمومية في حالة التغذية المباشرة للطواب السفلية . -2ارتفاع الخزان العلوي في حالة المباني الكبيرة التي تعتمد طوابقها العلوية على خزان علوي في إمدادها بالمياه. -3منسوب فرعات التغذية وأطوالها للطواب المختلفة . -4ضغط المياه المطلوب ل جهزة الصحية. وبطرح أو جمع االختالف في المناسب ،ثم طرح ضغط المياه عند األجهزة الصحية ،يمكن حساب الفاقد في الضغط نتيجة سريان المياه في المواسير ،كما سيأتي في األمثلة الالحقة. ويمكن حساب ميل خط الضغط الهيردروليكي بقسرمة الفاقرد فري الضرغط علرى الطرول الكلرى لمسرار الميراه الذي حد فيه فاقد الضغط شامالً الطول المكافئ للقطع الخاصة والمحابس.
حساب أقطار مواسير التغذية : تسررتخدم طرررق حسررابية مختلفررة منهررا الدقيقررة ،والتقريبيررة .وجميعهررا تعطررى نتررائ صررحيحة ،ولكنهررا تتررأثر بالعوامل اآلتية: ( أ ) التغير في ضغط المياه في الشبكة العمومية . (ب) مكونات وخواص المياه. (جـ) نوعية مواسير وفرعات التغذية الداخلية ومدى تأثرها بمكونات المياه. وهذه العوامل لها أهمية خاصة ألن استخدام الطرق الدقيقة يعتمد عليها ،وتغيرر الضرغط أو ترراكم الصردأ على الجدار الداخلي للمواسير ينعكس على ضغط المياه ومعدالت التغذية.
209
الطرق المستخدمة في التصمي : * الطريقة األولى :
يمكن استخدام معادلة هازن –
وليم : q=0.0918 C D2.63 .i0.54
= qالتصرف ،لتر/دقيقة = Cمعامل هازن -وليم ويؤخذ 110 = iميل خط الضغط الهيدروليكي ( الفاقد في الضغط/وحدة طولية ) = Dالقطر الداخلي للماسورة ،سم . * الطريقة الثانية: وتعتمد على معرفة : ميل خط الضغط الهيدروليكي. -1 -2معدل التغذية المطلوب ل جهزة التي ستغذيها الماسورة ويمكن حساب قطر الماسورة من المعادلة :
Q2. f i
5
* D = 7.4515
حيث : : Dقطر الماسورة بالملليمتر. : Qالتصرف لتر/دقيقة. : fمعامل االحتكا ويمكن فرضه 0.028ل قطار الصغيرة . : iميل خط الضغط الهيدروليكي. ولمعرفة الضغط على نقط التفريعات على قائم التغذية الرئيسي يتم حساب ميل خط الضغط الهيدروليكي لكل مسار لفرعات التغذية بداية من مصدر التغذية الرئيسي وحتى األجهزة الصحية ،ويسرتخدم أقرل ميرل لخط الضغط الهيدروليكي في معرفة الضغوط عند نقط التفريعات المختلفة.
210
مثال (: )4-7 يوضح شكل ( )4-7مسار مواسير التغذية بالمياه لمبنى من 4طواب مبين عليه معدالت استهال الميراه لكل طاب .والمطلوب تصميم أقطار هرذه المواسرير إذا كران الضرغط المطلروب عنرد األجهرزة الصرحية 2 متر ،وكان الضغط في شبكة توزيع المياه العمومية 22متر .
شكل ()4-7
211
أوال: حساب ميل خط الضغط الهيدروليكي لمسارات المياه المختلفة: و ذلك بقسمة (ضغط المياه مطروحا ً منه االرتفراع فروق منسروب الماسرورة العموميرة ومطروحرا ً منه أيضا ً ضغط المياه عنرد األجهرزة الصرحية وهرو 2مترر) ،علرى طرول مسرار خرط التغذيرة مضرافا ً إليره %10من طوله بدالً من الفواقد في الصمامات والقطع الخاصة. فمث ً ال:
للخط أ ب جـ جـ طوله مضافاً إليه 46.2= %10متر
والضغط االستاتيكي = 17 =2-3-22متر. ميل خط الضغط الهيدروليكي = . 0.368 للخط أ ب د د طوله مضافا ً إليه 50.05 = %10متر. والضغط االستاتيكي = 13.50 =2-6.50-22متر. ميل خط الضغط الهيدروليكي = . 0.270 للخط أ ب هـ هـ ،طوله مضافا ً إليه 53.90 = %10متر . والضغط االستاتيكي = 10 =2-10-22متر. ميل خط الضغط الهيدروليكي = . 0.186 للخط أ ب و و ،طوله مضافا ً إليه 57.75 = %10متر . والضغط االستاتيكي = 6.50 =2-13.5-22متر. ميل خط الضغط الهيدروليكي = . 0.113 و واضح أن أقل ميل لخط الضغط الهيدروليكي هو . 0.113
212
ثانيا :الضغط عند تفريعات التغذية على أساس أن ميل خط الضغط الهيدروليكي يساوى . 0.113 عند النقطة جـ : الضغط = 13.84 =2-3-)0.113(28-22متر . جـ جـ = 15.4 = )1.1( 14متر . ميل خط الضغط الهيدروليكي في جـ جـ = 0.899 عند النقطة د : الضغط = 9.94 =2-6.50-)0.113( 31.50-22متر . د د = 15.4متر . ميل خط الضغط الهيدروليكي في د د = 0.645 عند النقطة هـ: الضغط = 6.04 = 2-10-)0.113( 35-22متر . هـ هـ = . 15.4 ميل خط الضغط الهيدروليكي في هـ هـ = 0.392 عند النقطة و : الضغط = 2.15 = 2-13.5-)0.113( 38.5-22متر. و و = 15.4متر . ميل خط الضغط الهيدروليكي للفرعه و و = 0.14 ثالثا ا :حساب أقطار المواسير من الجدول اآلتي: جدول ( :)6-6حساب األقطار مواسير وفرعات التغذية أ ب جـ جـ د د هـ هـ و جـ جـ دد
مثال (:)5-7 يبين شكل ( )5-7مسار مواسير التغذية بالمياه من الخزان العلوي للطوابر مرن الخرامس وحترى العاشرر. ومبررين معرردالت االسررتهال فرري كررل طرراب .والمطلرروب حسرراب أقطررار مواسررير التغذيررة بفرررض الضررغط المطلوب عند األجهزة الصحية 2متر.
شكل ()5-7
214
أوالا :حساب ميل خط الضغط الهيدروليكي لمسارات المياه المختلفة: وذلك بقسمة الضغط االستاتيكي مطروحا ً منه ضغط الميراه عنرد األجهرزة الصرحية وهرو 2مترر، على طول مسار الخط مضافا ً إليه %10من طوله بدالً من الفواقد في الصمامات والقطع الخاصة. ويمكن من الجدول اآلتي (جدول ) 7-7استنتاج ميل خط الضغط الهيدروليكي. جدول ( :)7-7حساب ميل خط الضغط الهيدروليكي ميل خط طول الفرعه الفاقد في الضغط عند فرعة الضغط ا الضغط الضغط نتيجة مضافا لها األجهزة االستاتيكي التغذية الهيدروليكي %10 االحتكاك الصحية 0.12 45.65 5.50 2 7.5 أ ب جـ جـ 0.18 49.50 9.0 2 11.0 أبدد 0.23 53.35 12.5 2 14.5 أ ب هـ هـ 0.28 57.20 16.0 2 18.0 أبوو 0.32 61.05 19.5 2 21.5 أبلل 0.35 64.90 23.0 2 25.0 أبمم ويتضح من الجدول أن أقل ميل لخط الضغط الهيدروليكي هو . 0.12 والخطوة التالية هي:
تحديد الضغط عند تفريعات التغذية عند القائم الرأسي باستخدام ميل خط الضغط الهيدروليكي 0.12 حساب ميل خط الضغط الهيدروليكي في فرعات التغذية. ويبين الجدول اآلتي (جدول ) 8-7الخطوات الحسابية المطلوبة:
ولتطبي هذه الطريقة في المثال الساب وبفرض أن طول ماسرورة التغذيرة حروالي 30مترر نجرد أن عردد وحدات اإلمداد بالمياه هي : 12 =2+4+6وحدة في كل طاب . 24وحدة للمبنى كله. وباستخدام جدول ( )13-6نجد أن : قطر ماسورة أو فرعة التغذية لكل طاب = 0.75بوصة. وقطر ماسورة التغذية للمبنى كله = 1بوصة. وهى نفس النتيجة التي حصلنا عليها باستخدام الطريقة األولى ،ولذلك يمكن االعتماد على الطريقتين في حساب أقطار المواسير في المباني الصغيرة . وفى حالة تصميم مواسير وفرعات التغذية الداخلية يجب مراعاة العوامل اآلتية: -1ال يقل قطر فرعة التغذية ألي مبنى عن 3/4بوصة. -2ال يقل قطر فرعة التغذية بالماء البارد لسخان المياه عن 3/4بوصة. -3ال يقل قطر ماسورة المياه الساخنة الخارجة من السخان عن 3/4بوصة. -4فرعة التغذية بالمياه ل جهزة ال تقل عن 1/2بوصة ما عدا: ( أ ) أحواض المطب والغسيل فتكون فرعة التغذية لها بقطر 3/4بوصة. (ب) صندوق الطرد للمرحاض والمبولة تكون فرعة التغذية لها بقطر 1/2بوصة. (جـ) فرعة التغذية لصمام كسح المبولة ال يقل عن 3/4بوصة. ( د ) فرعة التغذية لصمام كسح المرحاض ال يقل عن 1بوصة.
ب -تصمي مواسير التغذية للمنشآت المتوسطة والكبيرة : ويمكن االعتماد على الطريقة السابقة باستخدام جدول ( )12-7الخراص بوحردات اإلمرداد بالميراه ل جهزة الصحية ،ثم جردول ( )13-7لتحديرد أقطرار المواسرير التري ال يزيرد قطرهرا عرن 2بوصرة .وفرى حالة معدالت االستهال التي تحتاج ألقطار أكبر يمكن استخدام الطرق المناسبة لحساب هذه األقطار. ويمكن اتباع الخطوات اآلتية في تصميم المواسير الداخلية -: - 1تحديد وحدات اإلمداد بالمياه لجميع األجهزة بالمبنى. - 2تحديررد أطررول ماسررورة تغذيررة مررن المصرردر الخررارجي أو عررداد الميرراه ألبعررد جهرراز صحي. - 3باسررتخدام جرردول ( )13-7علررى أسرراس أن الضررغط بالشرربكة العموميررة يتررراوح بررين ( )32-20متر ،وهو الضغط السائد فري شربكات التوزيرع العموميرة بالمردن ،يمكرن اسرتنتاج قطرر ماسورة التغذيرة الرئيسرية للمبنرى ،ثرم أقطرار مواسرير التغذيرة لمختلرف أجنحرة المبنرى ،بدايرة مرن أعلى أو أبعد جهاز صحي .
ويعمررل السررخان بضررغط ميرراه عنررد أعلررى نقطررة فرري القنرروات مسرراويا ً حرروالي 2متررر .ويجررب مراعررراة عررردم ترررأثير ضرررغط الميررراه فررري الشررربكة العموميرررة علرررى السرررخان الحتمرررال أن يكرررون ضرررغط المياه في شبكة المدينة أعلى من الضغط المسموح به داخل السخان .
مدخل لتصمي وتشغيل حمامات السباحة المياه المستخدمة في حمامات السباحة: تستخدم المياه الصالحة للشرب فى حمامات السباحة بصورة عامة ،كما تستخدم مياه البحر فى حمامات بعض المناط الساحلية سواء كان فى منشآت عامة أو تجمعات سياحية .وتستخدم المياه الجوفية أيضا ً .وقد تكون الخواص الميكروبيولوجية أكثر أهمية من الخواص الكيميائية لهذه المياه نظرا ً للتعرض المباشر للمستحمين للمياه وما فيها. وفى الحمامات العامة والخاصة على السواء يمكن إما تجديد مياه الحمام بصورة مستمرة ،أو استخدام وحدات تنقية تمر فيها المياه من الحمام وإليه فى دورة مستمرة لضمان بقاء المياه فى حمامات السباحة نقية طاهرة ال خطر منها على صحة المستحمين. وفى حالة تشغيل وحدات تنقية المياه بصورة مستمرة وعادية يمكن أن تبقى المياه فى حمامات السباحة لمدة طويلة قد تصل لسنوات بحيث تكون عملية إعادة المياه من الحمام للمرشحات ثم إلى الحمام عملية مستمرة وتح المالحظة الكاملة مع إجراء التحليالت المعملية الالزمة .وفى الحاالت التى تستخدم فيها مياه تحتوى على تركيزات عالية من األمالح التى تسبب العسر ،فإنه يفضل أن يتم تفريغ نسبة صغيرة من مياه الحمام فى حدود ( % )5-2يوميا ً للتحكم فى تركيز األمالح الذائبة فى مياه الحمام وإضافة نسبة مماثلة من المياه بدالً منها. وتحتوى مياه الحمام عادة على تركيز من الكلور للتحكم فى التلو البكتيري للمياه ،ويجب مراعاة أن الكلور وبعض مركباته تؤثر على المونة األسمنتية بين البالط ،ويؤثر أيضا ً على األسطح الخرسانية التى تتعرض للمياه أو لرذاذ المياه فى حالة الحمامات المغطاة .وفى حالة استخدام بعض المواد المروبة والمساعدة فى عملية التنقية ،فإن بعض المواد الكيميائية األخرى تؤثر أيضا ً على المونة األسمنتية مثل ،كبريتات األلومنيوم .ويراعى أال يزيد تركيز الكبريتات فى مياه الحمام عن 250جزء فى المليون.
دورات المياه الالزمة لخدمة المستحمين: للسيدات : -1عدد 1مرحاض لكل 30سيدة للمائة األولى ،ثم يضاف مرحاض لكل 40سيدة بعد ذلك . -2ال يقل عدد المراحيض عن . 3 -3حوض غسيل أيدي لكل مرحاض . للرجال : -1عدد 1مرحاض لكل 50رجل للمائة األولى ،ثم يضاف مرحاض لكل 75رجل بعد ذلك . -2مبولة لكل 40رجل . -3ال يقل عدد المباول عن .3 -4حوض غسيل أيدي لكل مرحاض. وعالوة على دورات المياه الخاصة بالمستحمين ،يراعى إنشاء دورات مياه خاصة بالخدم والمرافقين للمستحمين. 240
تسخين مياه الحمام : فى الحمامات المغطاة والتي تصمم على أساس رفع درجة حرارة المياه فيها يكون معدل رفع درجة الحرارة عادة درجة مئوية واحدة فى الساعة ،ويسمح أحيانا ً بأن يكون المعدل نصف درجة فى الساعة .وفى األجواء الباردة يكون هذا المعدل مكافئا ً كيلووات من الكهرباء لكل متر مكعب من المياه. وعادة يتم تسخين مياه الحمامات إلى : 20 -1درجة مئوية لحمامات السباحة العادية. 25 -2درجة مئوية للحمامات التى تقام فيها مباريات رياضية.
المخلفات السائلة الناتجة من تشغيل الحمامات: تشمل هذه المخلفات : -1صرف مياه غسيل المرشحات وتتم على فترات يومية تقريبا ً . -2تصريف مياه الحمام ،عند إجراء عملية الصيانة الدورية ،وأيضا ً عندما تكون هنا حاجة إلى تنظيف الحمام. وبالنسبة لمياه غسيل المرشحات يمكن تصريفها فى شبكة الصرف الصحي العمومية أو أى نقطة أخرى ،شأنها فى ذلك ،شأن المخلفات الصناعية السائلة .أما المياه المنصرفة عند تفريغ حمام السباحة فيمكن االستفادة منها فى ري المساحات الخضراء قبل التفكير فى التخلص منها بطريقة أخرى ،و ذلك مع مراعاة أنة في حالة التخلص من هذه المياه إلي شبكات الصرف يراعى نسبة تركيز الكلور بها حيث يمكن في حالة الغسيل العكسي للفالتر ضخها إلي حوض ثم يتم صرفها إلي المجاري العمومية بعد تطاير الكلور ،وفي حالة التفريغ و الرغبة في ري المسطحات الخضراء تر المياه حتى يتبخر الكلور ثم يتم الري بها .
األبعاد الرئيسية لحمامات السباحة: تتغير األسس التى تحدد أبعاد الحمامات ولكن فى حدود ضيفة بحيث ال يؤثر هذا التغير على وظيفة الحمام األساسية .إال أنه هنا بعض االشتراطات الجوهرية التى يجب األخذ بها فى أى حمام. ومن هذه الشروط ما يلي : -1تكون حوائط وقاع الحمام غير منفذة للمياه تماما ً بحيث تمنع تسرب المياه من الحمام، وتمنع تسرب المياه الجوفية إلى الحمام ،وذلك فى حالة إنشاء الحمام تح منسوب المياه الجوفية. -2تزود الحمامات التى يستخدمها من يجهلون السباحة بدرج أمان بكامل محيط الحمام على مستوى ال يزيد عن 90سم تح السطح العلوي للمياه. -3يكون سطح الحمام الداخلي أملس ومانع للتسرب وذو مظهر معماري جميل . -4يجب المحافظة على معايير مناسبة لنقاء وصفاء مياه الحمام وذلك بسريان معدل تصرف مستمر وكافي خالل الحمام ،أو باستخدام وحدات لمعالجة المياه بصفة مستمرة ،يتم تصميمها وتشغيلها بطريقة تعتمد على سعة الحمام وكيفية تشغيله. 241
-5ال يتم تزويد الحمام بمنصة وثب إال إذا كان العم والمساحة المخصصة للغطس تتمشى مع األسس والمعايير المطلوبة لذلك. -6تكون الممرات حول الحمام بعرض كافي وتكون أرضيتها وكذلك أرضية أى مساحات معرضة للبلل من بالط مانع لالنزالق ،ويكون لهذه األرضيات ميول ( )4-2.5فى المائة فى إتجاه نقط لتجميع المياه التى تسقط على هذه المساحات فى إتجاه من الحمام وليس إليه. -7يكون قاع الحمام بميول فى إتجاه مخرج المياه ليساعد ذلك فى تفريغ الحمام من المياه، ويجب أال تكون هذه الميول كبيرة حتى ال تتسبب فى أن يفقد المستحمين المبتدئين توازنهم فى المياه .وال ينطب هذا على الجزء القصير الذي ينحدر بميل كبير فى اتجاه مساحة الغطس .ويجب أال يزيد ميل القاع بصورة تكون خطرا ً على الذين ال يجيدون السباحة ألن هذا الميل قد يخل من توازنهم فى المياه .وإذا كان هنا ضرورة لزيادة ميل القاع فى الجزء الضحل من الحمام ففي هذه الحالة يكون بالط األرضية من نوع مانع لالنزالق. طرق تحديد مساحة وأبعاد الحمامات: لتعدد هذه الطرق ومصادرها قد يبدو هنا بعض االختالف في طريقة التحديد إال أن الشكل العام للحمامات وأبعادها ال تتغير بصورة مؤثرة ويمكن األخذ بأي منها على أساس أنها ترجع إلى مصادر دولية وخبرات عملية. وتنص بعض التوصيات األمريكية باآلتي بالنسبة للمساحة السطحية للحمامات:
أو ًال : فى الحمامات التى ال يزيد فيها العم عن 150سم تكون المساحة السطحية للمياه تساوى : 1.30متر مربع لكل مستحم ،للحمامات الخاصة. 1.40متر مربع لكل مستحم ،للحمامات العامة.
ثانياً : للحمامات المتوسطة ،وحمامات األنشطة الرياضية ،تكون المساحة السطحية للمياه تساوى: 1.86متر مربع لكل مستحم ،للحمامات الخاصة. 2.32متر مربع لكل مستحم ،للحمامات العامة.
ثالثاً : لحمامات التدريب ،تكون المساحة السطحية للمياه تساوى: 3.72متر مربع لكل مستحم للحمامات الخاصة. 4.18متر مربع لكل مستحم للحمامات العامة.
رابعاً : تحتاج لعبة كرة الماء إلي مساحة ال تقل عن 20 × 8متر ،و ال تزيد عن 30× 20متر .
242
أقل أبعاد مسموح بها للحمامات: توصى بعض الفروض اإلنجليزية بأبعاد استرشادية يمكن االستفادة بها عند اختيار أبعاد حمامات السباحة المستخدمة فى األغراض المختلفة ،وتبين جداول (،)4-9( ،)3-9( ،)2-9( ،)1-9 ( ، )5-9أبعاد بعض أنواع الحمامات. ويبين شكل ( ،)1-9تفاصيل قطاع فى حمامات السباحة الخاصة ،كما يبين شكل (،)2-9 وجدول ( )6-9موقع الغطس بحمام سباحة خاص وأبعاد المنط والحمام.
جدول ( )6-9أبعاد موقع الغوص بالحمامات الخاصة الصغيرة (بالمتر) يرجع إلى شكل ()2-9 أ ارتفاع لوح المنط فوق سطح المياه ( م ) حتى 0.50 0.66 0.75 1
ب أكبر عم للمياه فى عرض الجزء العمي منطقة الغوص ( م ) (ب) أمام المنط ( م) 2.3 2.5 2.7 3
هـ د جزء اللوح البارز البعد من نهاية الحوض حتى أعم نقطة ( م ) داخل الحمام ( م ) 3 0.50 3 0.60 3.5 0.80 4.5 0.90
245
2.5 2.5 3 4 و طول الجزء العمي من الحمام ( م ) 5 5.50 6.50 7.50
حمامات السباحة المغطاة : تزيد ت كاليف الحمامات المغطاة عن المكشوفة بمقدار أعمال التغطية ،إال أن لها فى مقابل ذلك مميزات جوهرية فيمكن استخدامها طوال أيام السنة ،فى حين أن الحمامات المكشوفة ال تستخدم إال حوالي 150يوم فى السنة. وتحتاج الحمامات المغطاة إلى عناية أكثر فى تشغيلها نظرا ً لتكثيف بخار المياه على األسطح السفلية لغطاء الحمام وعلى الجدران الداخلية ،وتحد عملية التكثيف حينما تصبح صالة الحمام تح درجة النداوة .ويمكن التحكم فى ذلك بالعزل الحراري لصالة الحمام مع تهويتها وتدفئتها بالقدر الكافي . وقد يكون فى بعض األحيان من األفضل اقتصاديا ً فصل صالة الحمام وتغطية الحمام فقط .
247
الحمامات العامة : وتنشأ لخدمة الجمهور وتكون تح إشراف السلطات المحلية ،وتكون مملوكة إما للدولة أو لشركات خاصة ويكون الشكل العام لهذه الحمامات مستطيالً .ويراعى فى اختيار موقع هذا النوع من الحمامات العوامل اآلتية: -1طبيعة المنطقة من حيث كونها ،سكنية أو صناعية أو تجارية أو سياحية أو متنوعة، ودراسة االحتماالت الممكنة ألي تغيير في أنشطة وطبيعة المنطقة على مدى المستقبل القريب. -2عدد من يحتمل أن يستخدموا الحمام وقدرتهم المالية على دفع الرسوم المطلوبة ،واحتماالت زيادة أو نقص هذا العدد فى المستقبل. -3حالة المواصالت حول موقع الحمام ،وأى تغييرات مستقبلية قد تحد فى طرق المواصالت نتيجة توسعات وامتداد المنطقة. -4وجود أماكن قريبة النتظار السيارات وإمكانية تخطيط هذه األماكن بالقرب من موقع الحمام -5مواقع المراف والخدمات مثل شبكات اإلمداد بالمياه وشبكات الصرف الصحي والكهرباء والغاز والتليفونات. -6طبيعة التربة فى المنطقة المقترحة للحمام من حيث قدرة تحمل التربة ألساسات الحمام، ومنسوب المياه الجوفية وأى أمالح فى التربة قد تؤثر على الجسم الخرساني للحمام. -7دراسة الطبيعة الجمالية المعمارية التى تربط الحمام بما حوله من مباني ومنشآت ومساحات عامة وخاصة.
أبعاد الحمامات العامة : ال يقل العم عموما ً فى هذه الحمامات عن 1.80متر حتى يمكن إجراء مباريات السباحة فى هذا النوع من الحمامات .ويجب أال يزيد العم فى الطرف الضحل فى الحمام عن 2متر لسهولة عملية اإلنقاذ .ويراعى فى هذه الحمامات أن تكون مناسبة لعمليات الغطس والسباق وكرة الماء. ويبين جدول ( ) 7-9األبعاد المناسبة لهذه الحمامات .ويراعى أن يكون عرض ممرات السباحة 2.10متر ،إال أن عرض ممرات السباحة المجاورة لحوائط الحمام تكون أكبر لكي يتحكم المستحمون فى تأثير ردود فعل تموجات المياه من حوائط الحمام .ويبين شكل ( )3-9رسم تخطيطي توضيحي في الحمامات العامة. جدول ()7-9أبعاد حمامات السباحة العامة الطول متر 25 33.330 50
مناطق الغوص في الحمامات العامة يبين جدول ( )8-9وشكل ( )3-9بيانات وأبعاد أحواض الغطس .كما يبين شكل ( )4-9رسم توضيحي ألبعاد المساحة المطلوب تحريكها أثناء مباريات الغطس حتى يكون سطح المياه واضحا ً قبل عملية الوثب والغطس. وفى بعض الحمامات يفضل إنشاء حوض منفصل للغطس بجوار حمام السباحة أو متصالً به، بحيث يكون حوض الغطس وحمام السباحة شكل زاوية قائمة فى المسقط األفقي لهما ،بحيث يمثل حوض الغطس الجزء األقصر من ضلع الزاوية القائمة. وفى الحمامات المزودة بمنصات للغطس يكون هنا عادة 3مستحمين فى منطقة الغطس، وهنا 9آخرون على جانب الحمام ،ينتظرون دورهم في القفز.
تنقية مياه الحمامات : يتم تشغيل حمامات السباحة فى أكثرية الحاالت باستخدام وحدات للتنقية المستمرة لمياه الحمام بحيث تسرى المياه من الحمام إلي وحدات التنقية ثم إلي الحمام بصفة مستمرة .وفى هذه الحالة ،يجب اإلهتمام بالدراسات الخاصة بأعمال التنقية وملحقاتها .وتشمل الدراسة التصميمية اآلتي : -
أقصى عدد من المستحمين مسموح بهم فى الحمام . فترة دورة الترشيح. اختيار نوعية وحدات المعالجة . تحديد طريقة ومعدل الترشيح . اختيار نوع المرشحات. اختيار نوعية التجهيزات والتركيبات بين الحمام ووحدات المعالجة. موقع غرفة أجهزة المعالجة ومنسوبها بالنسبة للحمام. أنواع المواسير والمحابس المستخدمة. مداخل الحمام. مخارج الحمام. فائض المياه من الحمام. تصريف المياه من الحمام. وفى دراسة التكاليف الكلية لحمامات السباحة وملحقاتها يمكن االسترشاد بالعالقة اآلتية للنسب المئوية للتكاليف :
العوامل المؤثرة في اختيار وحدات المعالجة: -1 -2 -3 -4 253
نوعية حمام السباحة وطبيعة استعماله من حيث وجوده فى منزل أو مدرسة أو فندق أو نادى رياضي أو كحمام عام ،وما إذا كان مطلوب تسخين مياه الحمام أم ال. وجود الحمام فى الهواء الطل ،أو فى الداخل. شكل الحمام وأبعاده وحجم المياه فيه. الخدمات المتاحة فى المنطقة ،وتشمل؛ اإلمداد بالمياه ،والكهرباء ،والغاز ،ومصادر الوقود ،والصرف الصحي.
-5البيانات الخاصة بسعة الحمام وساعات الذروة فى استعماله. -6فترة تجديد مياه الحمام ومعدل إعادة المياه للحمام أو سريانها خالل وحدات المعالجة. -7مدى الحاجة إلى عملية ترويب. -8نوعية المداخل للحمام والمخارج المطلوبة. -9تحليل كيمائي وبكتريولوجى للمياه المقترحة لتغذية الحمام . -10موقع محطة المعالجة ،وتحديد أبعادها بعد معرفة تفاصيل وحدات المعالجة وأبعادها التفصيلية. -11تأثير مكونات المياه على تصميم المرشح واختيار نوعيته. -12مدى الحاجة إلى استخدام مواد كيمائية مثل المروبات ونوعيتها. -13مدى الحاجة إلى التحكم فى األس اإليدروجين أو درجة الحموضة ( )PHللمياه. -14الطريقة المناسبة لتطهير المياه. -15المعايير الكيميائية والبكتريولوجية المطلوبة لمياه الحمام. -16طرق التحكم فى أعمال التشغيل والصيانة لمعدات الحمام وتأثير ذلك على التكاليف الدورية الكلية لجميع األعمال المدنية والميكانيكية والكهربائية.
254
دورة المياه فى حمامات السباحةRecirculation of swimming pool water : أوالا :تجديد مياه الحمام بدون تنقية: وفيها يتم تغذية الحمام بتصرف مستمر أو متقطع من المياه ،وتخرج المياه من الحمام بنفس المعدل ،وذلك لتجديد مياه الحمام طوال الفترة التى يستخدم فيها من قبل المستحمين .وقد تتوقف عملية تغذية الحمام ليالً وفى الفترات التى ال يستخدم الحمام فيها .ويكون مدخل الحمام فى هذه الحالة عبارة عن هدار ثاب بكامل عرض الحمام فى الجانب الضحل منه ،وذلك إذا كان الحمام مستطيالً ،وقد يأخذ هدار المدخل شكالً آخر إذا كان شكل الحمام غير منتظم ،ولكن يكون أيضا ً من الجانب الضحل من الحمام ألن هذه المنطقة يكون فيها كثافة المستحمين أكبر .وإذا كان تغذية الحمام من البحر فيجب وضع حاجز أمام هدار المدخل . ومخرج المياه من الحمام يمكن أن تكون هدار بكامل عرض الحمام فى الجانب العمي منه، ويمكن أن تكون عبارة عن مجموعة من المخارج فى نقط مناسبة بحوائط الحمام .ومع استخدام وسيلة من هذه الوسائل يستخدم مخرج ،من قاع الحوض عند أعم جزء منه ،إال أنه نظرا ً ألن المياه تخرج من قاع الحوض تح تأثير ضغط مساو لعم المياه فإن مخارج القاع يكون لها تصميم خاص حتى تكون هذه الفتحات مانعة للدوامات. ويجب أن توضع على جميع الفتحات الجانبية وفتحات القاع أغطية بشبكة لمنع أى حواد أو إصابات .ويوضح شكل ( )6-9بعض أنواع المخارج الجانبية.
255
شكل ()6-9
256
ثانياا :تنقية مياه الحمام: وتتم عملية التنقية بسريان المياه من الحمام إلى وحدات المعالجة ثم إلى الحمام فى دورة متصلة تستمر لفترة يحددها التصميم اعتمادا ً على نوعية الحمام وطبيعة استخدامه وخصائص المياه فيه .وترى بعض السلطات المشرفة على تشغيل الحمامات أن عملية التنقية يجب أن تستمر ليالً حتى فى األوقات التى ال يستخدم فيها الحمام وبهذا يمكن المحافظة على مياه الحمام نقية سليمة من أى تلو ،بما فى ذلك عملية إضافة الكلور. ويجب أن يضع التصميم فى اإلعتبار أن يكون وضع المداخل والمخارج بحيث تكون عملية سحب المياه من الحمام وتجديدها كاملة بدون حدو أى تيارات تؤثر فى استخدام الحمام ،كما يكون وضع هذه الفتحات وأبعادها مناسب لحجم وشكل الحمام. ثالثا ا :الحمامات الصغيرة: وتكون المخارج من هذه األحواض على هيئة فتحات بهدار أو قناة طولية تسير على امتداد جانب أو أكثر من الحمام باإلضافة إلى فتحة فى قاع الحمام .ومن األفضل أن تستوعب القناة أو الفتحات الجانبية أكثر من %50من التصرف الخارج من الحمام ،وذلك ألن تركيز التلو يكون أكبر فى الجزء السطحي من المياه. وفى الحمامات التى يكون فيها جهة عميقة تكون كثافة اإلستحمام أكبر فى الجهة الضحلة ،وهى الجهة األمثل لوضع مداخل المياه وعلى العكس تكون المخارج فى إتجاه الجهة العميقة من الحمام. وبالنسبة لعدد المخارج فى الحمامات الصغيرة فإنه عالوة على الفتحة الموجودة بالقاع ،يمكن االسترشاد باآلتي: ( أ ) الحمامات التى تصل سعتها إلى 60متر مكعب ،تحتاج إلى فتحتين على األقل على الجانبين األطول من الحوض بالقرب من النهاية العميقة للحوض . (ب) الحمامات التى سعتها ( )85-60متر مكعب؛ تحتاج لثال فتحات على األقل ،فتحتين فى نقطة المركز للجانبين األطول من الحمام ،والفتحة الثالثة فى منتصف حائط الجانب األقصر من النهاية العميقة للحوض. (جـ) الحمامات التى سعتها ( )125-85متر مكعب؛ تحتاج أربع فتحات على األقل ،توضع ،إما أثنتين على كل جانب من الجانبين األطول ،أو فتحة بكل جانب من الجانبين األطول، وفتحتين على الجانب األقصر من الطرف العمي . ( د ) استخدام قنوات مستمرة بطول جوانب الحوض وهذا النوع وإن كان شائع االستعمال فى الحمامات الكبيرة إال أنه يمكن استخدامه فى الحمامات الصغيرة أيضاً. ويكفى عمل هذه القنوات بطول الجانبين األطول من الحمام ،وتكون هذه القنوات بأشكال متنوعة وأبعاد تتناسب مع التصرف الخارج من الحمام وتكون المخارج من هذه القنوات عبارة عن وصالت بأقطار تتراوح بين 50مم75 ،مم تخرج على مسافات معينة من القنوات لتصب فى ماسورة تجميع تتقابل مع مخرج القاع فى ماسورة رئيسية تسير فى إتجاه وحدات التنقية .ويبين شكل ( )7-8بعض أنواع هذه المخارج. 257
شكل ()7-9
258
مداخل الحمامات الصغيرة: يوضع مدخل واحد لكل 50متر مربع من مساحة الحمام ،وتكون السرعة فيها صغيرة نسبياً ،وهذا يحدد قطر المدخل وفتحة توزيع ونشر المياه التى تخرج من المدخل ،ويمكن اإلسترشاد باآلتي بالنسبة لنظام مداخل الحمامات : ( أ ) حمامات سعتها تصل إلى 60متر مكعب تحتاج على األقل فتحتين توضع إما على حائط الجانب الضحل من الحمام أو توضع كل واحدة على جانب من الجانبين األطول من الحمام. (ب) حمامات سعتها ( )85-60متر مكعب .تحتاج ألربع مداخل على األقل :اثنتين منها على الجانب الضحل وفتحة على كل جانب من الجانبين األطول فى اتجاه الجانب الضحل. (جـ) حمامات سعتها ( )125-85متر مكعب .تحتاج 8مداخل على األقل :اثنتين على الجانب الضحل وثالثة على كل جانب من الجانبين األطول. وهذه االفتراضات على أساس الحمامات المستطيلة التى يكون الطول فيها ضعف العرض.وفى حالة الحمامات التى تكون أشكالها مختلفة وغير منتظمة يتم تحديد المخارج والمداخل بطريقة تناسب شكل الحمام وتحاف على تشغيل مستمر ومنتظم. مداخل ومخارج الحمامات الكبيرة: ( أ ) يكون خروج المياه من الحمام على هدارات بمحيط الحمام كله تصمم لتستوعب %60 على األقل من التصرف الخارج من الحمام إلى محطة التنقية .هذا باإلضافة إلى فتحة على األقل بقاع الحمام فى الجانب األعم تستوعب باقي التصرف. (ب) عدد كافي من المداخل توضع على الجانبين األطول من الحوض تصمم بحيث تتدف منها المياه بقوة ،ويمكن أن تكون هذه المداخل على أعماق مختلفة من سطح المياه ،ويكون العدد األكبر منها فى اتجاه الجانب الضحل .ويمكن كبديل لهذه الطريقة عمل جميع المداخل على خط المنتصف بطول قاع الحمام. (جـ) يمكن تحديد عدد المداخل على أساس مدخل لكل 5متر من طول محيط الحمام. ( د ) تكون فتحات مواسير تغذية الحمام بالمياه أعلى من سطح المياه بحوالي 15سم ،وفى المنطقة الواقعة تح منصة الوثب وتوضع أعلى سطح المياه لمنع رجوع المياه من الحمام إليها فى حالة تفريغها من المياه ألي سبب من األسباب. (هـ) ال تزيد السرعة خالل فتحات تصريف المياه من الحمام عن 20سم/ثانية ويفضل أن تصل إلى 10سم/ثانية ألن زيادة هذه السرعة من شأنه أن يتسبب فى جذب األطفال إلى فتحات خروج المياه ويعرض حياتهم للخطر. ( و ) فتحة مخرج المياه بالقاع :تكون فى أسفل نقطة من الحمام وتكون مساحتها تساوى (-6 )10مرات من مساحة الماسورة التى تسحب منها المياه .وفى حالة استخدام فتحة واحدة
259
بقاع الحمام يستخدم معها قرص مقاوم للدوامات .وإذا كان عرض الحمام أكبر من 10متر، يستخدم أكثر من فتحة مخرج بحيث تكون المسافة بين الفتحات ال تتعدى 5متر. ( ز ) نقط سحب مياه الغسيل :وتكون مناسبة لمكانس التفريغ المائية .وتكون هذه النقط بقطر يتراوح بين ( )50-40مم وتح سطح المياه بحوالي 15سم وبعيدة نوعا ً عن األركان ويركب على وصالت هذه الفتحات محابس. تحديد الوقت الالزم لدورة مياه الحمام خالل عملية التنقية: يمكن تحديد الزمن الالزم للدورة الكاملة لمياه الحمام لكي تمر خالل وحدات التنقية على األسس اآلتية: -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7
260
6ساعات للحمامات الخاصة المنزلية. ( )6-4ساعات لحمامات المدارس. ( )6-3ساعات لحمامات النوادي الرياضية والفنادق وتعتمد على كثافة المستحمين. 6ساعات لحمامات الغطس المنفصلة عن حمام السباحة. ( )4-2.5ساعات لحمامات السباحة العامة سواء كان بحمام غطس أم ال. ( )3-2ساعات لحمامات تعليم السباحة. ( )2-1ساعة لحمامات األطفال.
معدالت إعادة المياه: يمكن االسترشاد بالبيانات اآلتية فى األعمال التصميمية لنظام خطوط المواسير الذي يصل الحمام بوحدات التنقية:
جدول ()10-9 القي االسترشادية للعالقة بين أقطار المواسير و التصرفات المختلفة قطر الماسورة مم
التصرف فى فتحات سحب التصرف المياه من السحب 1.25م/ثانية القاع بسرعة 20سم/
فى
مواسير التصرف فى مواسير بسرعة الراجع إلى الحمام بسرعة 2.5م/ (م/3ساعة)
(م/3ساعة)
(م/3ساعة)
25
0.50
2.20
4.40
40
1.30
5.50
11
50
2.1
9
18
75
4.7
20
40
100
8.5
36
72
150
19
80
160
200
34
140
280
250
53
220
440
300
76
320
640
أعمال تنقية مياه الحمام : وتشمل عادة وحدات رافعة تسحب المياه من الحمام إلى مرشحات ثم يتم حقن المياه المرشحة بتركيز مناسب من مادة مطهرة مثل الكلور .وتوضع معدات التنقية وملحقاتها فى غرفة خاصة بأبعاد مناسبة وسعة كافية لعملية تشغيل وصيانة هذه الوحدات. 261
غرفة الماكينات والمعدات: تراعى العوامل اآلتية فى تصميم وإنشاء هذه الغرفة: -1
-2
-3
-4 -5
سهولة تحريك وتركيب وفك وتشغيل وصيانة المعدات الكبيرة الحجم وخاصة المرشحات والطلمبات والموتورات ،وجهاز حقن الكلور ،وغالية تسخين المياه فى حالة تدفئة مياه الحمامات المغطاة ،وإذا كان من ضروريات التشغيل تسخين المياه ،والحفاظ على درجة حرارة معينة للمياه أثناء االستحمام. تكون اإلضاءة والتهوية كافية ،وعالوة على الباب والنوافذ ،يتعين وجود فتحتين على األقل أبعاد الفتحة 25×8سم مغطاة بشبكة من السلك ،وتكون أحد هذه الفتحات بالقرب من منسوب األرضية واألخرى قريبة من السقف. فى حالة استخدام الكلور لتعقيم المياه ،يجب اتخاذ كافة االحتياطات فى التصميم للمحافظة على التركيبات الصحية واختيار هذه التركيبات من مواد ال تتأثر بالكلور .وفى حالة الحمامات الكبيرة ،يفضل وضع جهاز التعقيم بالكلور فى غرفة منفصلة. تكون جميع التجهيزات والتركيبات الكهربائية من نوعية تتحمل التشغيل الشاق المستمر. يكون السطح النهائي ألرضية الغرفة بميول فى اتجاه سيفونات أرضية أو فتحات صرف تناسب ما يمكن أن يصل لسطح األرض من مياه نتيجة عملية التشغيل والتسرب والكسر لبعض التوصيالت.
الوحدات الرافعة( :الطلمبات): يجب دراسة ضغط وحدات الرفع بعناية ألن الضغط العالي قد يؤثر فى كفاءة المرشحات. وتكون وحدات الرفع ذاتية التحضير ،إال أنه يفضل إن أمكن وضعها تح منسوب سطح مياه الحمام مباشرة ،بحيث تكون ماسورة السحب من الحمام متجهة بميل صغير ومستمر إلى وحدات الرفع .ويجب أن تكون ماسورة السحب الرئيسية أقصر ما يمكن ،ومستقيمة وممتلئة دائما ً بالمياه ،وتكون السرعة خالل ماسورة السحب حوالي ( )1.25-1متر فى الثانية. ولتشغيل هذه الوحدات بحيث تؤدى وظيفتها بنجاح يجب مراعاة العوامل اآلتية: -1تكون هنا وحدات احتياطي لضمان استمرارية التشغيل ،ويمكن اختيار ثالثة وحدات تصرف الوحدة مساويا ً ألقصى تصرف تشغيلي بحيث تعمل وحدتين بصفة مستمرة وتكون الوحدة الثالثة احتياطي .ويجب جدولة التشغيل بحيث تعمل الوحدات وق متساوي بالتناوب. ويمكن اختيار وحدتين ،تصرف كل وحدة مساويا ً ألقصى تصرف مطلوب ،بحيث تكون هنا وحدة تح التشغيل ،واألخرى احتياطي. -2يفضل أن تكون الطلمبات ذاتية التحضير. -3ع ند ربط التركيبات الصحية لحمامين متقاربين ،يجب أال تشمل عملية الربط الوحدات الرافعة ،نظرا ً الختالف التصرف والضغط لطلمبات كل حمام عن اآلخر ،حيث أن هذا 262
يعتمد على حجم مياه الحمام ومنسوب سطح المياه فى كال الحمامين ،واختالف منسوب وحدات الرفع. -4يركب مصفاة مع وحدات الرفع قبل الموتور لحجز الشوائب الطافية والعالقة ذات األحجام الكبيرة نوعاً ،والتي تؤثر في تشغيل الطلمبات والمرشحات .وتكون المصفاة عادة عبارة عن صندوق من الحديد الزهر أو أى مادة مالئمة لهذا الغرض ،وبداخل الصندوق سلة مثقبة من النحاس السميك يمكن رفعها من الصندوق لتنظيفها ،وإعادتها لمكانها مرة أخرى، أو استبدالها بأخرى عندما تصبح غير صالحة لالستعمال. مرشحات المياه: تتعرض حمامات السباحة لمعدالت تلو مختلفة حسب استعماالتها ،وتحتاج مياه الحمامات إلى عملية تنقية شبه مستمرة وتستخدم لهذا الغرض مرشحات تشبه إلى حد كبير المرشحات المستخدمة فى تنقية مياه الشرب إال أنها تختلف فى أحجامها وطريقة تشغيلها .وتوجد هذه المرشحات بأشكال وأحجام مختلفة منها المرشحات الجاهزة الصغيرة جدا ً التى يمكن وضعها داخل حمام السباحة فتسحب المياه من السطح وتخرجها عند قاع الحمام إال أن هذه األنواع تكون معدالت الترشيح فيها صغيرة وتتراوح بين ( )10-3م/3ساعة ،ويمكن استعمالها فى الحمامات الخاصة والصغيرة. ودورة الترشيح وهى الفترة التى يتم فيها سحب مياه الحمام للمرشح وإعادتها للحمام بعد الترشيح ،تختلف هذه الدورة حسب طبيعة الحمام واستعماالته ودرجة تعرضه للتلو وتتغير لنفس الحمام حسب كثافة المستحمين مع فصول السنة ومع األحوال الجوية األخرى خاصة األيام الدافئة المشمسة واأليام المعتدلة المعتمة حيث تتغير معدالت عدد المستحمين في الحمامات وبالتالي درجة تلو المياه فى الحمام.
المرشحات المستخدمة للحمامات المتوسطة والكبيرة: أوالً :مرشحات رملية سريعة تعمل باالنحدار الطبيعي: وتحتاج لمساحات أكبر من تلك التى تشغلها المرشحات الرملية التى تعمل بالضغط لنفس التصرف ،وال تستخدم عادة إال لحمامات السباحة الكبيرة التى تقام فى الهواء الطل والتي تتوفر فيها مساحة تناسب تشغي ل هذه المرشحات .وتعمل هذه المرشحات عادة بدون أى ضغط وتسير المياه فيها باالنحدار الطبيعي .وتستخدم الرمال لترشيح المياه من المواد العالقة .ويحتوى الباب الثاني على تفاصيل عن هذه المرشحات. ثانياً :مرشحات رملية تعمل بالضغط وهى عبارة عن هيكل أسطواني يتحمل ضغط داخلي حوالي 2جوى ،ويوضع بداخله مواد للترشيح مثل الرمل .ويستخدم هذا النوع على نطاق واسع لترشيح مياه حمامات السباحة .وتوجد منه أنواع وأحجام تتناسب مع حمامات السباحة بجميع أحجامها ومن الضروري اختبار هيكل المرشح على ضغط ال يقل عن ضعف ضغط التشغيل.
263
ويفضل أال يزيد معدل الترشيح فى هذا النوع عن 240متر مكعب للمتر المربع فى اليوم. وتكون هذه المرشحات إما رأسية أو أفقية من حيث محور الهيكل األسطواني للمرشح ،إال أن سريان المياه فى كال النوعين يكون رأسيا ً ومن أعلى ألسفل .ويكون هيكل المرشح عادة من الصلب المقاوم للصدأ. ويكون قطر المرشح ( )260-50سم ،وطوله أو ارتفاعه ( )750-100سم .وتستخدم المرشحات الرأسية لحمامات السباحة التى تتراوح سعتها بين 500م 3،2000م .3أما المرشحات األفقية فتناسب الحمامات الكبيرة التى يتراوح حجم المياه فيها بين 2000م .3و 4000م .3واألحجام المختلفة المستخدمة بكثرة توجد عادة بالتصرفات اآلتية: ( )150-100-60-30-20-10-5م/3ساعة ويفضل استخدام مرشحين على األقل فى عملية المعالجة تحسبا ً ألي أعطال أو مشاكل فى التشغيل. الثا ً :مرشحات دياتومية : ويستخدم فيها أتربة دياتومية فى شكل طبقات سليكية رقيقة من الدياتوم ،وهو طحلب مائي مجهري أحادى الخلية جدرانه مشبعة بالسليكا .وتوضع فى المرشح طبقات متتابعة رقيقة بالعم المطلوب لعملية الترشيح .وتستبدل مواد الترشيح الدياتومية بأخرى عندما تصبح غير صالحة للترشيح، وذلك بعد تشغيل المرشح لمدة معينة تعتمد على نوعية المياه ،ومعدل الترشيح. وفى تشغيل هذا النوع يكون الضغط الذي تعمل عليه وحدات الرفع أكبر من ضغط وحدات الرفع المستخدمة مع المرشحات الرملية ،وذلك ألن المرشحات الدياتومية تحتاج لضغط فى بداية التشغيل أكبر بحوالي %50عن الضغط المطلوب للمرشحات الرملية التى تعمل تح ضغط .هذا عالوة على أن تكاليف استبدال مواد الترشيح الدياتومية قد تصل ألربعة أضعاف تكاليف غسيل الرمل واستبداله ،مع األخذ فى االعتبار تكاليف المياه التى تستخدم فى غسيل المرشحات الرملية.
العوامل التى تؤثر فى اختيار المرشح: -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7
264
كفاءة المرشح فى حجز المواد العالقة والمعلقة الصغيرة من المياه المسحوبة من حمام السباحة. فترة الترشيح التى يتم تشغيل المرشح فيها بين عمليات الغسيل. سهولة وسرعة وكفاءة غسيل المرشح. سهولة التشغيل. تكاليف التشغيل والصيانة. العمر االفتراضي للمواد المصنوع منها المرشح نفسه. جدية الشركات المنتجة للمرشحات ومعداتها فى نجاح تشغيل هذه المرشحات ،وتقديم كافة المواصفات الفنية وطرق التشغيل وكيفية صيانة المرشحات ،حيث أن مواد التركيبات المستخدمة داخل المرشحات تختلف اختالفا ً كبيرا ً .
غسيل المرشحات الرملية : عندما يزيد تراكم الشوائب فى المرشح لحد معين يحتاج لعملية غسيل بمرور مياه فى عكس إتجاه الترشيح بمعدل حوالي 4مرات من معدل الترشيح ولمدة حوالي 3دقائ فى المتوسط مع مساعدة عملية الغسيل باستخدام هواء مضغوط لخلخلة الرمل بكفاءة ،وبعد عملية الغسيل يعاد تشغيل المرشح من جديد .ويحتاج المرشح لعملية غسيل عندما يزيد الضغط داخل المرشح بحوالي 10متر (حوالي واحد ضغط جوى) عن ضغط بداية التشغيل . ويحتاج غسيل المرشحات لمياه بمعدل 400لتر/متر مربع من مساحة المرشح/دقيقة ،وذلك عند االستعانة بالهواء المضغوط مع المياه فى عملية الغسيل .وفى حالة عدم استخدام هواء مضغوط يكون معدل مياه الغسيل 600لتر/متر مربع من مساحة المرشح/دقيقة. ويكون معدل تصرف الهواء المضغوط الذي يساعد في عملية غسيل المرشح ،يكون ()1.50-1 متر مكعب فى الدقيقة لكل متر مربع من المساحة السطحية للمرشح ،ويكون الهواء تح ضغط حوالي 3.50متر ويستمر لمدة ( )3-2دقائ . ويجب أ ن تكون ماسورة صرف مياه الغسيل بميل مناسب وقطر كافي الستيعاب معدالت المياه المنصرفة من المرشحات فى هذه الفترة .ويبين جدول ( )11-8العالقة بين تصرفات وميول وأقطار المواسير المستخدمة عادة لهذا الغرض على أساس أن سرعة المياه فيها 100سم/ثانية. جدول ()11-9 العالقة بين تصرفات و ميول و أقطار المواسير قطر الماسورة
ميل الماسورة
التصرف
مم
×1000
لتر/دقيقة
100
23.12
474
125
17.17
738
150
13.47
1062
175
10.96
1440
200
9.18
1884
225
7.84
2382
250
6.81
2940
300
5.35
4242
265
الربط بين مرافق الحمامات المتجاورة : فى حالة وجود أكثر من حمام سباحة فى النوادي الرياضية ،يكون من األفضل تشغيل وحدات تنقية كاملة بملحقاتها خاصة بكل حمام ،بحيث يكون تشغيل كل حمام منفصل عن اآلخر ،وهذا ال يمنع وجود نوع من الربط بين المداخل والمخارج بمحابس قفل بحيث إذا حد أى كسر فى دوائر اإلمداد بالمياه ألحد الحمامات ،يمكن االستعانة بجزء من التصرفات من إمداد الحمام اآلخر ،وذلك حتى تتم عملية اإلصالح .ولكن يجب أال يشمل الربط بين وصالت الحمامين ،وحدات الرفع نظرا ً الختالف التصرف والضغط الذي تعمل عليه كل من محطتي رفع الحمامين. وال يمنع تشغيل وحدات التنقية لكل حمام على حده ،أن توضع جميع الوحدات والمعدات فى صالة واحدة لتيسير عمليات اإلمداد بالكهرباء والصيانة والتشغيل.
تلوث مياه الحمامات : تكون مياه الحمام أكثر تلوثا ً فى منطقة النزول للحمام ثم يقل التلو المياه حتى يصل أدناه فى الطرف العمي .
تدريجيا ً كلما زاد عم
وقد حدد أحد الباحثين تلو مياه حمام السباحة من كل مستحم باآلتي: ( أ ) 50سم 3بول. (ب) 1000 – 500مجم مواد عضوية أخرى. (جـ) 600مليون من الكائنات الحية الدقيقة ،منها ( )10-1مليون من بكتريا القولون ، إال أن هذه البكتريا غير ضارة إذا كان من أشخاص أصحاء ،ولكن ال يحد عادة فحص طبي ل شخاص قبل نزولهم للحمام .قد يكون من العادات الصحية والنظافة الشخصية عند الغربيين تأثير فى رفع درجة التلو البكتيري والعضوي ،إال أنه يمكن األخذ بها لعدم التحكم فى مدى الوعي الصحي عند المستحمين فى أى مكان. تعقي مياه حمامات السباحة: يمكن إتباع أحد الطرق التى وردت فى الباب الثاني مع األخذ فى االعتبار أن الكلور هو المستخدم بكثرة فى تعقيم المياه ،حيث أن استخدام األوزون قد يكون غير صحي كما يرى بذلك بعض الباحثين. وفى حالة استخدام الكلور يجب المحافظة على تركيز من الكلور المتبقي في مياه الحمام بما يتمشى مع طبيعة استخدام الحمام. تشغيل حمامات السباحة: يجب مراعاة العوامل اآلتية فى تشغيل حمامات السباحة: -1يكون هنا مباشرة يومية لغرفة الماكينات والمرشحات للتأكد من أن عملية التشغيل تسير سيرا ً طبيعيا ً وتسير عملية التشغيل طبقا ً للتعليمات والبيانات الواردة من الشركة المنتجة 266
-2
-3 -4
-5 -6
-7 -8
والموردة للمعدات ،ومن أهم ما يجب متابعته عملية غسيل المرشحات وتفريغ المصافي وتنظيفها من العوال التى حجزتها. تجرى تحليالت يومية لمياه الحمام للتأكد من أن تركيز الكلور الحر المتبقي في حدود واحد جزء من المليون – كما أن األس اإليدروجين ( )PHيجب أن يكون فى حدود (-7.20 .)7.80 يكون هنا مراقبة مستمرة لنمو الطحالب فى الحمام وعلى الممرات المحيطة بالحمام. إلغالق الحمام لفترة محدودة ،فإن الحمام يجب تنظيفه وإمداده بجرعة كبيرة من الكلور أو مادة مطهرة أخرى مستخدمة فى تعقيم المياه ثم يتم تغطية الحمام ويتم قفل لوحة التشغيل الرئيسية ونزع جميع الصمامات الكهربائية (الفيوزات) -كذلك يتم غل جميع األواني المخصصة للمواد الكيمائية بعناية وحرص. يراعى أن توضع جميع المواسير ما أمكن فى مجرى سهل الوصول إليها. يكون ضمن عملية التشغيل حوض موازنة لتعويض التغير فى كمية مياه الحمام ،وإلمداد عملية غسيل مرشح واحد ،ويحتاج تخزين الموازنة إلى حوالي 70لتر لكل مستحم فى ساعة الذروة ويضاف لهذه الكميات من المياه حوالي %10من قيمتها لتغطية ما يفيض من الحمام نتيجة تموجات سطح المياه. تكون جميع األغطية الشبكية وتركيبات الحمام من مواد غير حديدية ،مثل البرونز الفسفوري ،وبرونز المدافع ،والصلب المقاوم للصدأ. يكون صرف الممرات المحيطة بأعلى حمام السباحة فى قناة منفصلة تماما ً وتصب فى النهاية فى وسيلة صرف غير متصلة بتركيبات الحمام.
تهيئة حمام السباحة لفصل الشتاء: تشمل هذه العملية توقف الحمام عن العمل ثم إعادة تشغيله فى الموسم التالي وتكون على التوالي: -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 267
ال يتر الحمام فارغا ً من المياه أثناء الشتاء. تنظيف الحمام بعناية ثم يزود بجرعة كبيرة من مادة مبيدة للطحالب ثم يغطى. ويكون منسوب المياه تح منسوب المخرج مباشرة. تفريغ جميع المواسير والتوصيالت والمرشحات والسخانات من المياه. فك توصيالت جهاز حقن الكلور وتغسل جيدا ً بالمياه. في حالة عدم تهوية غرفة الماكينات والمرشحات فى هذه الفترة ،يفضل نقل وحدات الرفع والموتورات وجهاز الكلور إلى مكان به تدفئة وتهوية مناسبة. إيقاف جميع لوحات التشغيل وفك الصمامات الكهربائية. فك منصة الوثب إن وجدت. تنظيف جميع المعدات واألدوات الحديدية المثبتة وتشحيمها جيدا ً .
عند إعادة تشغيلها فى بداية الموسم التالي ،يتم تفريغ الحمام تماما ً من المياه ويتم تنظيفه -9 وإزالة الشحوم من جميع التركيبات وإزالة أى صدأ قبل إعادة طالء هذه التركيبات. -10في حالة إعادة طالء الحمام يتم إزالة جميع الطالء القديم.
إزالة الطحالب ومنع نموها: تنمو الطحالب عادة فى الحمام وعلى الممرات المحيطة ،وآلتي تمثل خطورة كبيرة نظرا ً لسير المستحمين عليها بأقدامهم المبتلة وتعرضهم لالنزالق ،وهذا االحتمال قائم حتى إذا كان سطح الممرات مغطى بنوع من البالط المانع لالنزالق ألن الطحالب يكون سطحا ً أملس شديد اللزوجة. وتستخدم مواد كيمائية معروفة مثل كبريتات النحاس ،وتعتمد الجرعة المطلوبة من هذه المادة على درجة عسر المياه ودرجة حرارتها .وبالنسبة للمياه اليسر ( )Softالدافئة يمكن استخدام جرعة من كبريتات النحاس مكافئة لحوالي 1.20مجم/لتر من كبريتات النحاس البلوري أما إذا كان درجة حرارة المياه باردة وكان بها تركيز من العسر فإن الجرعة تصل إلى 10مجم/لتر من كبريتات النحاس البلوري. وإلزالة الطحالب من األسطح التى تعلو سطح المياه أو من سطح الممرات المحيطة بالحمام تستخدم الفرشاة مع محلول مركز جدا ً من كبريتات النحاس أو من هيبوكلوري الكالسيوم .ويفضل عدم استخدام مبيدات الطحالب األخرى التى تحتوى على مركبات زئبقية أو زرنيخية سامة لخطورتها فى عملية تخزي نها واستخدامها بواسطة أشخاص ليس لديهم الوعي الكافي بالطريقة السليمة الستخدام هذه المواد.
268
الباب العاشر
خطوط التصريف الداخلية وملحقاتها
269
خطوط التصريف الداخلية وملحقاتها مقدمة : تهررردف جميرررع نظرررم الصررررف المختلفرررة داخرررل المبررراني إلررري حمرررل جميرررع التصررررفات الخاصرررة بجميرررع األجهرررزة الصرررحية بهرررذه المبررراني بكفررراءة إلررري المجررراري العموميرررة للجهرررات التررري يوجرررد بهرررا مجررراري عموميرررة أو إلررري الطررررق المختلفرررة للرررتخلص مرررن هرررذه التصررررفات بالجهرررات التررري ال يوجرررد بها مجاري عمومية . والمقصررررود بالكفرررراءة هررررو كفرررراءة التشررررغيل أي أنرررره فرررري حالررررة تشررررغيل المبنررررى بكامررررل طاقترررره يكررررون نظررررام الصرررررف المسررررتخدم قررررادر علررررى حمررررل تصرررررفات جميررررع األجهررررزة الصررررحية وجميررررع األجهرررزة األخررررى الخاصرررة برررالنظم المختلفرررة والتررري تتصرررل اتصررراالً مباشررررا ً أو غيرررر مباشررررا ً برررنظم الصررررف مثررررل نظررررم تكييررررف الهررررواء برررردون أن يحرررد أى خلررررل أو انسررررداد أو فقررررد للحررررواجز المائيررررة ل جهزة أو دخول الروائح الكريهة داخل المبنى .
سريان المياه في خطوط التصريف : يررررتم إختيررررار نظررررام الصرررررف الررررداخلي إعتمررررادا ً علررررى عرررردد األجهررررزة المتصررررلة باألعمرررردة ، وكرررذلك طبيعرررة المبنرررى وإحتمررراالت إسرررتخدام األجهرررزة بطريقرررة عاديرررة ،متقطعرررة أو مسرررتمرة .ويرررتم إختيرررار أقطرررار المررردادات واألعمررردة علرررى هرررذه األسرررس باإلضرررافة إلررري تصررررفات كرررل جهررراز ،سرررواء كرران هررذا التصرررف فرري صررورة معرردل لسررريان الميرراه فرري هررذا الجهرراز أو فرري صررورة وحرردات تعتمررد أيضا ً على تصرفات األجهزة . ويراعررررري فررررري التصرررررميم أال يشرررررغل التصررررررف أكثرررررر مرررررن ربرررررع مقطرررررع المرررررداد أو عرررررامود الصررررف ،فحينمرررا يصرررل التصررررف فررري األعمررردة الرأسرررية برررين ربرررع إلررري ثلرررث تصررررف الماسرررورة وهررري ممتلئرررة يمكرررن أن يحرررد بالمواسرررير سررردد مرررائي مثرررل المبرررين فررري شررركل ( ، )1-10ويمكرررن عنرررد حررردو هرررذه الظررراهرة أن تتواجرررد أكثرررر مرررن كتلرررة مائيرررة بالعرررامود الرأسررري علرررى مسرررافات رأسرررية ، وتتحررر هررذه الكتررل رأسرريا ً ألسررفل بررنفس سرررعة الميرراه ،ويتسرربب ذلررك فرري حرردو ضررغوط متغيرررة مما يؤثر في الحاجز المائي باألجهزة الصحية سلبا ً أو موجبا ً . ومن أعمدة التصريف تسري المياه في مواسير الصرف األفقية ،وتقل سرعتها ،ويتغير شكل المقطع الذي تشغله المياه كما هو مبين في شكل ( . )2-10وفي تصميم المواسير األفقية يراعي عند إختيار قطر الماسورة وميلها وسرعة المياه فيها ،أال يحد فيها هيدروليكية مثل المبينة في شكل ( )3-10ألن هذه الظاهرة تسبب تغيرات كثيرة في الضغط داخل المواسير ،وتؤثر على تشغيل نظام الصرف الداخلي .
Single Stack System ثالثا ا :نظام الماسورة الوحيدة : يبرررين شررركل ( )6-10هرررذه الطريقرررة وتعمرررل برررنفس نظرررام الماسرررورة الواحررردة ،ولكرررن بررردون وصرررالت تهوية رأسي .وهي إقتصادية ولكن يراعي عند إستخدامها ما يأتي : أن يكرررون موقرررع األجهرررزة الصرررحية مالصررر لعرررامود التصرررريف وبرررذلك يكرررون طرررول -1 مدادات التصريف أقل ما يمكن . يكررررون اتصررررال األجهررررزة الصررررحية بعررررامود التصررررريف بواسررررطة مرررردادات تصررررريف -2 منفصلة. بالنسررربة للمبررراني التررري تعلرررو لثالثرررة طوابررر ال تقرررل المسرررافة برررين ماسرررورة التصرررريف -3 األفقية وأوطى مداد صرف أفقي عن 45سم ( ،شكل – 6-9أ ) . للمبررراني التررري تعلرررو خمسرررة طوابررر ال تقرررل المسرررافة برررين ماسرررورة التصرررريف األفقيرررة -4 وأوطي مداد صرف أفقي عن 75سم . للمبرررراني الترررري تصررررل أرتفاعهررررا إلرررري 20طرررراب ،يفضررررل صرررررف الرررردور األرضرررري -5 على ماسورة الصرف األفقية مباشرة بدالً من صرفها على عامود الصرف . للمبرررراني الترررري تعلررررو أكثررررر مررررن 20طرررراب ،يفضررررل صرررررف الرررردور األول والرررردور -6 األرضررري إلرررري ماسرررورة الصرررررف األفقيررررة مباشررررة برررردالً مررررن صررررفها إلرررري عررررامود التصريف . يكرررون مسرررتوى اتصرررال المررردادات األفقيرررة كمرررا هرررو مبرررين بشررركل ( –6-9ب ) لمنرررع -7 وصول مدادات المراحيض إلي مدادات األحواض . تكرررون مررردادات التصرررريف المتصرررلة بالعرررامود الرأسررري والمتضرررادة فررري اتجررراه سرررريان -8 الميرررراه فيهررررا ،يكررررون اتصررررالها مررررع الماسررررورة الرأسررررية علررررى مسررررتويات مختلفررررة ، وتكون المسافة الرأسية بين مناسيب منتصف هذه المدادات على الوجه التالي : 90مم ألعمدة التصريف قطر 75مم . 110مم ألعمدة التصريف قطر 100مم . 210مم ألعمدة التصريف قطر 125مم . 250مم ألعمدة التصريف قطر 150مم . ال يزيد طول مدادات التصريف عن اآلتي : -9 3م ألحواض غسيل األيدي والبانيو والدش والمباول . 6م متر للمراحيض . -10تكون ميول مدادات التصريف كاآلتي : ( أ ) 2في المائة إلي 9في المائة لمدادات أحواض غسيل األيدي والبانيو والدش و المباول . (ب) 2في المائة و حتى 5في المائة ألحواض غسيل المالبس . (جـ) ال تقل عن 2في المائة لمدادات صرف المراحيض .
276
شكل ()6-10
277
نظام الماسورة الواحدة المعدل : وهو جامع لنظام الماسورة الواحدة ،والماسورة الوحيدة ،ويتميز عنهما في إلغاء فرعات التهوية من مدادات التصريف إلي عامود التهوية ( شكل ، ) 7-10واستبدالها بوصالت بين عامود التهوية وعامود التصريف عند كل دور وتكفي هذه الوصالت في توازن الضغوط داخل مدادات التصريف بحيث ال تؤثر على الحاجز المائي في سيفونات األجهزة الصحية .
278
شكل ()7-10
279
وصالت وأعمدة التهوية : وهي عادة من ملحقات مواسير الصرف ،فهي عادة تكون : ( أ ) إمتداد رأسي لماسورة الصرف أو العمل أو ماسورة التصريف المشتركة ، تمتد لمسافة ال تقل عن 30سم فوق سطح المبنى . ( ب ) فرعات تهوية من وصالت أو مدادات األجهزة الصحية إلي ماسورة تهوية رأسية ،وتكون مائلة ألعلى في إتجاه القائم الرأسي لتصريف الغازات للخارج . (جـ) ماسورة رأسية تتصل باألجهزة الصحية أو بماسورة التصريف الرأسية في نظام ماسورة التصريف الواحدة . حالة والغرض من عملية التهوية عموما ا ينحصر في اآلتي : منع تراكم الغازات الضارة داخل أعمدة ومدادات التصريف حيث أن هذه الغازات -1 تساعد على تآكل المواسير من الداخل بامتصاصها على الجدار العلوي والرأسي لها وذوبانها في قطرات المياه العالقة بجدار الماسورة . التجديد المستمر للهواء داخل المواسير والمدادات . -2 منع سحب الحاجز المائي بسيفونات األجهزة الصحية ،ومنع رجوع المياه من أعمدة -3 التصريف في حالة حدو خلخلة أو تغيير في الضغط داخل األعمدة ،واحتماالت تسرب الغازات والمياه داخل المباني . المحافظة على سريان المياه بإنتظام وهدوء داخل المواسير .باالضافة إلي منرع حردو -4 تسرب للروائح إلي داخل المباني بالتحكم في ضغوط الهواء داخرل المواسرير وبحيرث ال تتعدى الحدود المسموح بها وهي ( 1 بوصة ) في ارتفراع عرامود الميراه عرن الضرغط الجوي ولهذا السبب فإن جرداول تحديرد أقطرار مواسرير التهويرة وعمر الحرواجز المائيرة لسيفونات األجهزة مبنى على هذه النظرية .ولذلك يجب اال يقل الحاجز المرائي لسريفون أى جهرراز عررن 2برروص وهررو الفرررق بررين ( 1 بوصررة ) فرري ارتفرراع عررامود الميرراه . وعامود سريان المياه فى المواسير األفقية أو الرأسية فانها تدفع أمامها الهواء فري أتجراه سيرها ويجب أن يحل هواء جديد محل الهواء المدفوع بنفس الحجم وإذا قل حجم الهواء الررداخل سررنخفض الضررغط ويحررد سررحب لسرريفونات األجهررزة .وعنررد حرردو زيررادات مفاجئررة فرري كميررات الميرراه بالمواسررير عنررد نقررط تغيررر األتجاهررات وعنررد التقرراء األفرررع بالمواسير الرئيسية ستقل المساحة المخصصة للهرواء وينضرغط الهرواء ويرزداد الضرغط وقد يؤدي إلي طفح في األجهزة الصحية. -
280
ويررتم توصررريل عررامود التهويرررة بعررامود التصرررريف أسررفل اتصررراله بررأوطى مرررداد أفقرري بواسرررطة مشتر . Y وفي حالة زيادة طول عامود التهوية عن 7متر يمتد ألعلى المبنى منفصالً عن أعمدة التصريف ،أما إذا قل عن ذلك فيمكن توصيله بعامود التصريف في نقطة تعلو وصلة التهوية الخاصة بأعلى جهاز .
وتكون عملية التهوية ضرورية ل جهزة الصحية في الحاالت اآلتية : احتمال تصريف أجهزة متعددة في نفس الوق . وجود مدادات صرف أفقية بأطوال كبيرة . وجود كيعان وانحناءات كثيرة . وعدا ذلك يمكن األستغناء عن فرعات التهوية المتصلة بالمدادات األفقية . مدادات التصريف : وتحمل المياه المستعملة من الجهاز إلي عامود التصريف ،ولتخطيط مدادات التصريف يجب أتباع اآلتي : ال يزيد طول مدادا التصريف عن المسافات اآلتية : -1 75سم لمدادات التصريف قطر 32مم . 105سم لمدادات التصريف قطر 38مم . 150سم لمدادات التصريف قطر 50مم . 180لمدادات التصريف قطر 75مم . 300سم لمدادات التصريف قطر 100مم . يكون اتصال مداد التصريف بالقائم الرأسي بإستخدام مشتركات مناسبة تدخل القائم بزاوية 45 -2 درجة ،ويكون عليها طبة تسليك ،ويكون دوران وانحناء الكيعان في مدادات التصريف وأعمدتها طويلة وانسيابية لتساعد في عملية الصرف . ال يقل قطر مداد التصريف عن قطر مخرج الجهاز الصحي المتصل به . -3 يفضل زيادة أقطار مدادات تصريف المباول عن أقطار سيفونات هذه األجهزة ،حيث أن -4 األمونيا في مخلفات المباول تسبب تكوين قشور على السطح الداخلي للمدادات فتقلل من أقطارها ،خاصة إذا كان المياه المستخدمة في تغذية األجهزة الصحية بها تركيز عالي من العسر . يراعي في تصميم مواسير التغذية والصرف أن تالئم نوعية المباني والمنشآت وظروف -5 إستخدام األجهزة الصحية ،هذا عالوة على األسس العامة في التصميم . يمكن اإلستغناء عن تهوية مدادات المراحيض إذا كان قطرها 4بوصة بشرط عدم وجود -6 انحناءات وكيعان بالمداد وبحيث ال يزيد عدد المراحيض التي تصرف على المداد عن 8 مراحيض .
281
تركيبات مواسير التغذية والصرف الداخلية : تتغير طرق تركيب المواسير حسب العوامل اآلتية : ( أ ) نوع الماسورة . (ب) قطر الماسورة . (جـ) طبيعة المبنى ونوعية منشآته . وزيادة على ذلك يمكن االسترشاد بالشروط العامة اآلتية : ال يقل قطر أعمدة التصريف والتهوية عن األفرع المتصلة بها . -1 ال يقل قطر ماسورة تصريف المباول األفقية أو الرأسية عن 2بوصة . -2 ال يقل قطر ماسورة تصريف المراحيض األفقية أو الرأسية عن 3بوصة . -3 تكون وصالت أعمدة التصريف مبنية ومحكمة لضمان عدم تسرب المياه منها . -4 يكون تثبي المواسير على مسافات مناسبة بطريقة ال تؤثر على تمددها وانكماشها . -5 تكون أبعاد المجارى الرأسية التي تركب فيها أعمدة التصريف وكذلك أبواب الكشف باألدوار -6 المختلفة كافية ألعمال التركيب واالختبار والتصليح والتغيير والتسليك ،على أن تكون طبات التسليك مركبة على مسافات مناسبة . تستخدم القطع الخاصة بأشكالها المتعددة وبزواياها المختلفة في تغيير أتجاه المواسير لتالئم -7 المسار المطلوب . ويفضل استخدام الكيعان والمشتركات ذات األنحناءات الطويلة التي تساعد على انسياب المياه وتمنع من احتماالت السدد عند نقط تغيير األتجاه . في حالة تغيير المسار الرأسي ل عمدة بالتواء يميل مع األفقي بزاوية أقل من 45درجة ،يجب -8 عدم تركيب أى وصالت لمدادات أفقية بعامود التصريف في مسافة 60سم فوق وتح االلتواء يمتد عامود التصريف بنفس القطر بكامل ارتفاع المبنى . -9 -10يمتد عامود التصريف فوق سطح المبنى لمسافة من ( ) 60 – 15سم . -11
-12 -13
-14
-15 282
أعمدة التصريف التي تمر في حدود 3متر من أى باب أو شبا أو فتحة تهوية ،تمتد مسافة ال تقل عن 100سم فوق هذه الفتحات مع تثبي كرة من السلك المقاوم للصدأ على النهاية العلوية لكل عامود لحمايته من السدد . اتصال مدادات التصريف باألعمدة تكون بزاوية 45درجة . حينما يغير عامود التصريف اتجاهه الرأسي عند اتصاله بفرعة التصريف المنزلية األفقية بالدور األرضي ،يكون االتصال بين عامود التصريف وماسورة الصرف األفقية بواسطة كوع طويل من الزهر بقطر ال يقل عن 6بوصة ليتحمل وزن العامود الرأسي . يستقبل الجاليتراب المياه المستعملة من األحواض المختلفة ،وفي حالة تصريف مياه األمطار بقوائم رأسية تجاور قوائم الصرف ،يمكن إستخدام نفس الجاليتراب بحيث يصب قائم صرف األمطار أعلى الشبكة المعدنية التي تغطي الجاليتراب .وذلك لتصفية مياه األمطار من أى مواد عالقة تكسحها من األسطح . يتم تصريف قوائم العمل إلى غرفة التفتيش الداخلية مباشرة .
وضع وسند وتعليق المواسير : يرررتم سرررند المواسرررير سرررواء كانررر رأسرررية أو أفقيرررة ،تحررر سرررطح األرض أو فوقهرررا ،وذلرررك حترررى تظرررل المواسرررير مسرررتقيمة تمامرررا ً فررري مسرررارها ،وبرررنفس الميرررول المصرررممة عليهرررا ،وال يحد لها أي كسر ،وال ينت منها أي تسرب . وتستخدم أدوات لتثبي المواسير وسندها وحملها ،وتعتمد نوعية هذه األدوات وشكلها على : ( أ ) نوعية المواسير . (ب ) القطر والوزن للمواسير المستخدمة . (جـ) وضع المواسير أفقية أو رأسية . ( د ) مسررررار المواسررررير وطبيعررررة أجررررزاء المنشررررأ الترررري يررررتم فيهررررا تركيررررب المواسررررير مثررررل الحوائط واألسقف والكمرات واألعمدة . المواسير المنشأة تحت سطح األرض : يراعررري فررري إنشررراء المواسرررير األفقيرررة أن تكرررون محكمرررة تمامرررا ً حترررى ال تتسررررب منهرررا الميررراه وحترررى ال ترررؤثر علرررى سرررالمة المنشرررآت المجررراورة ،ويكرررون قررراع الخنررردق الموضررروعة فيررره المواسرررير مستوى تماما ً ،بحيث ترتكز الماسورة بكامل طول بدنها على القاع . ويراعي في تصميم وتنفيذ خطوط المواسير األفقية ما يلي : عنرررد المشرررتركات والوصرررالت يجرررب زيرررادة سرررعة قررراع الخنررردق حترررى ال يرررؤثر علرررى وضرررع -1 الماسورة ،ويبين شكل ( )8-10طريقة تجهيز قاع الخندق عند وصالت المواسير . تكرررون الخطررروط مسرررتقيمة برررين غررررف التفتررريش مرررع التأكرررد مرررن تهويتهرررا ،وضرررمان صررريانتها ، -2 وتصمم المواسير على أساس أن عم المياه فيها ال يتعدى %75من القطر . ال تقرررل السررررعة فررري هرررذه المواسرررير عرررن 90سرررم/ثانيرررة ،للرررتحكم فررري ترررراكم الرواسرررب بهرررا ، -3 وال يقل قطر مواسير الصرف الفرعية عن 150مم . ال تنشأ المواسير مالصقة ألساس المبنى أو تحته ،أو بالقرب من األشجار . -4 فرررري حالررررة مرررررور المواسررررير داخررررل الحرررروائط توضررررع فرررري جررررراب قرررروي يتحمررررل الضررررغط -5 المحتمل وصوله للماسورة . يكون اتجاه وصالت الصرف للخطوط األفقية في اتجاه جريان المياه . -6 تنشرررأ مواسرررير الصررررف علرررى قاعررردة مرررن الخرسرررانة العاديرررة وتغلرررف برررنفس الخرسرررانة بسرررمك -7 ال يقل عن 15سم . يكرررون صررررف ميررراه األمطرررار فررري خطررروط منفصرررلة خاصرررة بصررررف ميررراه األمطرررار فقرررط إذا -8 كان شبكة الصرف العمومية منفصلة ولها شبكة خاصة بصرف مياه األمطار فقط . يمكررررن صرررررف ميرررراه األمطررررار مررررع ميرررراه المجرررراري المنزليررررة إذا كانرررر شرررربكة المجرررراري -9 العموميرررررة مشرررررتركة ومنشرررررأة لتجميرررررع ميررررراه األمطرررررار والمجررررراري المنزليرررررة والمخلفرررررات الصناعية . 283
مصايد الشحوم : وتسرررتخدم لحجرررز الشرررحوم مرررن الميررراه المسرررتعملة فررري غسررريل األطبررراق واألوانررري بالمقاصرررف والمطررراب ،وتوضرررع هرررذه المصرررايد برررين األحرررواض ومواسرررير الصررررف لمنرررع الشرررحوم مرررن الوصرررول إليها حيث تسبب سدد هذه المواسير لتراكم الشحوم على جدارها . ويبين شكل ( )34-10بعض األنواع المستخدمة من هذه المصايد .
شكل ()34-10 317
فتحات التسليك والصيانة : تركرررب هرررذه الفتحرررات علرررى خطررروط الصررررف األفقيرررة الداخليرررة وخاصرررة القريبرررة مرررن سرررطح األرض والتررري تقرررع فررري حررردود ملكيرررة العقرررار أو المنشرررأ .ويبرررين شررركل ( )35-10هرررذه الفتحرررات التررري تستخدم أحيانا ً بدالً من غرف التفتيش ل سباب اآلتية : ( أ ) أقل في التكاليف . (ب) أسرررررهل فررررري اإلنشررررراء واالسرررررتعمال والصررررريانة .أمرررررا خطررررروط الصررررررف العموميرررررة بالشوارع فينشأ عليها مطاب يكون أحد فوائدها عملية الصيانة . ويراعررررري فررررري إنشررررراء فتحرررررات التسرررررليك أال ترررررؤثر الضرررررغوط المحتملرررررة فررررروق األرضررررريات واألرصفة على سالمة وصالت هذه الفتحات . فتحات التسليك الداخلية : وتنقسم إلي عدة أنواع : ( أ ) طبة تسليك مركبة على سيفونات أحواض الغسيل عموما ً . (ب) طبررررة تسررررليك تركررررب فرررري بدايررررة مرررردادات التصررررريف الترررري تخرررردم مجموعررررة مررررن األجهزة . (جـ) كوع بطبة تسليك على بداية المدادات التي تركب تح األرضية أو فوقها . ويفضرررل زيرررادة نقرررط التسرررليك كلمرررا أمكرررن ذلرررك وخاصرررة فررري المبررراني اإلداريرررة والصرررناعية حيررررث سرررروء االسررررتخدام لنظررررام الصرررررف عمومررررا ً .وفرررري دورات الميرررراه العامررررة تسرررراعد مكونررررات األمونيا في مياه البول في تكوين ترسبات على السرررطح الرررداخلي للمواسرررير ،كمرررا أن عيررردان الكبريررر وبقايرررا السرررجائر والشررروائب األخررررى تكرررون مرررن العوامرررل المسرررببة لسررردد مواسرررير التصرررريف .وتبرررين أشررركال ( )36-10بعرررض المواقرررع الترررري يجررررب تركيررررب أبررررواب كشررررف فيهررررا لصرررريانة وتسررررليك المواسررررير .فالشرررركل ( أ ) يبررررين أبررررواب الشررف عنررد المشررتركات .وش ركل (ب) يرربن طبررة تسررليك عنررد بدايررة خررط صرررف أفقرري متصررل بعررامود رأسررري .ويبرررين شررركل (جرررـ) بررراب كشرررف علرررى كررروع ،ويررربن شررركل ( د ) بررراب كشرررف علرررى وصرررلة ماسررررورة ،وتسررررتخدم نقررررط الكشررررف فرررري األشرررركال الثالثررررة األخيرررررة عررررن اتصررررال أعمرررردة الصرررررف بمواسير الصرف األفقية التي تحمل صرف المبنى إلي شبكة الصرف الصحي العمومية . غرف التفتيش المعلقة : تكرررون الوصرررالت برررين مواسرررير التصرررريف الداخليرررة الرأسرررية واألفقيرررة محكمرررة لضرررمان عررردم تسرررب الميررراه منهرررا ،وبحيررث تسررراعد الوصرررلة علررى سرررريان الميررراه خاللهررا ،وتمنرررع أي ترسررريب فيهرررا ،ويبررررين شرررركل ( ، )37-10تفاصرررريل اسررررتخدام غرررررف تفترررريش فرررري الصرررررف المعلرررر بهررررا وصررررالت يصررررل عررررددها إلرررري 6علررررى كررررل جانررررب ،ويمكررررن اإلسررررتعانة بكيعرررران مناسرررربة لتوصرررريل مواسررررير الصرف التي تصب في غرفة التفتيش من اتجاهات مختلفة . 318
شكل ()35-10
319
شكل ()36-10 320
شكل (-37-10أ)
321
شكل (-37-10ب)
شكل (-37-10جـ)
322
شكل (-37-10د)
شكل (-37-10هـ)
323
غرف التفتيش الداخلية : وتنشأ كفتحة من سطح األرض حتى قاع الماسورة وبأبعاد داخلية محددة تعتمد على العم وتوضع غرف التفتيش في الحاالت اآلتية : (أ) (ب) (جـ) (د)
عند تغيير اتجاه خط الصرف . عند تغيير ميل خط الصرف . عند تغيير قطر الماسورة . عند زيادة طول خط الصرف عن 12متر .
وتنشأ غرف التفتيش عادة بأحد الطرق اآلتية : -1 -2
األسس التصميمية لخطوط الصرف يسب أعمال التصميم جمع البيانات وتجهيز الرسومات اآلتية: -1أنواع األجهزة الصحية وعددها فى األدوار المختلفة ثم فى المبنى كله. -2موقع جميع هذه األجهزة. -3األرضيات واألسطح المطلوب عمل تصريف لها. -4المسارات األفقية والرأسية لفرعات وأعمدة الصرف. -5مالءمة تركيب األعمال الصحية مع الكيان المعماري واإلنشائي للمبنى. -6اختيار نوعيات مواسير الصرف المناسبة للمبنى.
مجموع الوحدات وباستخدام جدول ( )9-11نجد أن قطر قائم التصريف 100مم.
357
= 40 = 48 = 548
تحديد القطر في نظام الماسورة الوحيدة: ويمكن اتباع أحد الطريقتين اآلتيتين واختيار القطر األكبر منهما. أوالا: اتباع طريقة من طرق الوحدات االعتبارية السابقة. ثانياا: يمكن اختيار قطر قائم التصريف الرأسي حسب اآلتي: -1 -2 -3 -4 -5
358
قطرررر 100مرررم لقرررائم التصرررريف الرررذي يخررردم مبنرررى ال يزيرررد ارتفاعررره عرررن خمسرررة طوابررر ويصرف عليه وصلتين تصريف فى كل دور. قطررررر 125مررررم لقررررائم التصررررريف الررررذي يخرررردم مبنررررى يصررررل ارتفاعرررره عشرررررة طوابرررر ويصرف عليه وصلتين تصريف فى كل دور. قطررر 125مرررم لقررائم التصرررريف الرررذي يخرردم مبنرررى يصرررل ارتفاعرره 12طررراب ،ويصررررف عليه وصلة تصريف فى كل دور. قطررررر 150مررررم لقررررائم التصررررريف الررررذي يخرررردم مبنررررى يصررررل ارتفاعرررره إلررررى 20طرررراب ويصرف عليه وصلتين تصريف فى كل دور. للمبرررراني الترررري ترتفررررع أعلررررى مررررن عشرررررون طابقرررراً ،يراعررررى اسررررتخدام نظررررام الماسررررورة الواحدة المعدل.
الباب الثانى عشر
التخلص من مياه المجارى فى المناطق المنعزلة
359
التخلص من مياه المجارى فى المناطق المنعزلة تستخدم عادة طرق بسيطة فى إنشائها وتشغيلها وال تحتاج لمهارة فنية ،وذلك لمعالجة مياه المجارى والتخلص منها للتجمعات السكنية الصغيرة ،والتى تكون المبانى فيها متفرقة ويصعب عمل شبكات تجميع لمياه المجارى لمعالجتها بعد ذلك. وبالنسبة لمبنى واحد أو مجموعة مبانى متفرقة يمكن استخدام بعض الطرق المستخدمة من سنوات طويلة وتعتمد على معالجة مياه المجارى جزئيا ً ثم تصريف المياه خالل التربة أو استخدامها فى الرى ،ويساعد على استخدام هذه الطرق أن كمية المياه المستعملة أساسا ً فى المناط المنعزلة تكون معدالتها صغيرة .ورغم أن الطرق المستخدمة فى هذه المناط هى طرق بدائية وبسيطة ،إال أنها ال زال تستخدم فى جميع بالد العالم بنجاح لسهولة تشغيلها وصيانتها.
أحواض التحليل:
Septic Tanks
تنشأ هذه األحواض عادة تح سطح األرض مباشرة من مبانى الطوب أو الخرسانة العادية أو المسلحة بهدف ترسيب أكبر نسبة من المواد العالقة ،وتحلل المواد العضوية فى المواد المترسبة بواسطة البكتريا الالهوائية. وتصمم هذه األحواض على أسس مناسبة للغرض من إنشائها شكل ( )1-12ويتم تصريف الرواسب من الحوض على فترات زمنية بعيدة قد تصل لسنة أو أكثر وتكون المواد العضوية بالرواسب قد تم تثبيتها وتحويلها لمواد غير عضوية خالل هذه المدة الطويلة .أما المياه الخارجة من أحواض التحليل فرغم أن المواد العالقة تقل بنسبة تصل إلى أكثر من %60إال أن بها نسبة كبيرة من المواد العضوية الذائبة والمعلقة الدقيقة التى لم ترسب .ولذلك يجب مراعاة الحرص فى التخلص من هذه المياه لشدة تلوثها ،ويجب أن تمر هذه المياه خالل مراحل معالجة بعد ذلك. وتناسب أحواض التحليل المبانى المتفرقة أو المنعزلة أو التجمعات السكنية الصغيرة.
مدة البقاء فى الحوض = 72-24ساعة ،ويشمل حجم الحوض فى هذه الحالة الحيز المشغول بواسطة الرواسب والمواد الطافية. نسبة الطول للعرض = (.1 : )3-2 عم المياه يتراوح بين 2-1متر. حيز الرواسب بالقاع ال يقل عن 30سم وحيز المواد الطافية على سطح المياه يكون بحوالى 10سم. ال يقل سعة حوض التحليل عن 2.70متر مكعب.
مثال : 1-12 مزرعة بها 150شخص – معدل استهال المياه المتوسط 120لتر /شخص /يوم .المطلوب تصميم األبعاد الرئيسية لحوض تحليل لخدمة العاملين بالمزرعة .علما ً بأن معدل مياه الصرف الصحي تساوي معدل استهال المياه. الحل : معدل الصرف = 120 × 150لتر/شخص/يوم = 18000لتر . = 18متر مكعب في اليوم . بفرض مدة بقاء المياه في الحوض = 30ساعة. = 1.25يوم . .˙.حجم حوض التحليل = 22.5 = 18 × 25.1متر مكعب. بفرض العم الكلي ) بما في ذلك الرواسب و المواد الطافية ) = 1.80متر . .˙.المساحة السطحية = 12.50متر مربع . بفرض نسبة الطول للعرض = . 1 : 2 .˙.الطـول = 5.00متر. العرض = 2.50متر.
362
تصريف المياه الخارجة من أحواض التحليل: تحتوى المياه التى تخرج من األحواض على نسبة كبيرة من المواد العضوية الذائبة والمعلقة الدقيقة ويمكن إتباع أحد الطرق اآلتية فى تصريفها؛مع مراعاة متطلبات الكود .
أو اال :استخدامها فى الرى وفى هذه الحالة يجب التحكم فى استعمالها لعدم تلو المحاصيل الناتجة من المسطحات المزروعة بها ،وكذلك المحافظة على الصحة العامة حيث تحتوى هذه المياه على أعداد كبيرة من البكتريا ،وتعتمد المساحات التى يمكن ريها بهذه المياه على درجة الحرارة وطبيعة التربة فى هذه المنطقة ونوعية المحاصيل.
ثانياا :خنادق التصريف وتعتمد هذه الطريقة على درجة مسامية التربة ومنسوب المياه الجوفية كشرط أساسى الستخدام هذه الطريقة ،وفى حالة استخدامها توضع مواسير مفتوحة الوصالت أو مثقبة فى خنادق عرضها حوالى 50سم وعمقها حوالى ( )180- 50سم ،على أساس أن مسامية التربة تؤثر تأثيرا ً كبيرا ً فى اختيار أو تحديد عم الخنادق ،فالتربة الغير مسامية تحتاج إلى حوالى 100سم من الزلط أو كسر الحجارة تح مواسير التصريف المثقبة. وتساعد عملية التصريف فى التربة على تثبي نسبة كبيرة من المواد العضوية خالل طبقة الزلط وخالل مسام التربة. وتنشأ خنادق التصريف عادة باألبعاد المبينة فى شكل ( . ) 2 - 12
363
شكل ()2-12
364
ويمكن تحديد مساحة الخندق بأحد الطرق اآلتية: -
أو اال:
تحديد تقريبى سريع على أساس 10لتر لكل متر مربع من مساحة قاع وجوانب الخندق فى اليوم بفرض أن التربة متماسكة.
-
ثانياا:
عمل اختبار تسريب بحفر عدة فتحات فى األرض بقطر 15سم وعم 50سم ،وتم هذه الفتحات بالمياه ،وتتر حوالى يوم لتشبع التربة بالمياه ،وفى اليوم التالى تم الفتحات بالمياه بعم 30سم ،ويمكن اعتبار األرض مناسبة لعملية تسريب المياه إذا انخفض عم المياه فى هذه الفتحات 1.5 سم فى مدة ساعة.
-
ثالثاا: يمكن بطريقة أكثر دقة عمل التجربة اآلتية : -1يتم في الموقع المحدد إلنشاء الخنادق ،عمل حفرة مربعة الشكل أبعادها 30× 30 سم ،وبعم 60سم . -2تم الحفرة بالمياه وتتر لمدة يوم كامل . -3بعد ذلك تم الحفرة بالمياه بارتفاع 25سم ،ويحسب الوق الالزم لهذه المياه لكى تتسرب من الحفرة . -4يتم حساب الوق الالزم لتصريف 1مم من المياه فى الثانية ،وذلك بقسمة زمن التسرب على عم المياه . -5بضرب النات من الخطوة السابقة فى عدد األشخاص الذى يخدمهم حوض التحليل، ثم بضرب النات النهائى فى 0.50 نحصل على مساحة قاع الخندق المطلوب.
مثال :2-12 المطلوب تحديد أطوال الخنادق الالزمة لتصريف المياه الخارجة من حوض تحليل يخدم 15 شخص على أساس أن المياه التى وضع فى الحفرة التى أبعادها ( )30×30سم وعمقها 60سم ،هذه المياه وضع بارتفاع 25سم وتسرب من الحفرة فى خالل 1ساعة . الحل: وق تصريف المياه من الحفرة = 1ساعة لتصريف مياه بارتفاع 25سم = 3600ثانية = 14.4ثانية لكل 1مم مساحة الخنادق = 108 = 0.50 × 15 × 14.4متر مربع فإذا كان عرض الخنادق 60سم يكون طول الخنادق = 180 = 0.60 ÷ 108متر تستخدم 6خنادق طول كل منها 30متر. 365
أحواض تصريف: تشبه لحد ما خنادق التصريف ولكنها غير محددة العرض -وتستخدم بدون تر مسافات بين األحواض إال فى حالة تعددها حسب ظروف التصميم – وتعتمد هذه األحواض فى تصميمها وإنشائها على نفس العوامل المطلوبة فى تصميم خنادق التصريف ،وأهمها نفاذية التربة ومنسوب المياه الجوفية، ووجود مساحة كافية – وتم هذه األحواض بالزلط أو بركام مناسب ،باستثناء الطبقة العلوية التى تغطى بالرمل أو األتربة وربما من نات الحفر. ويتم توزيع المياه خالل هذه األحواض بواسطة مواسير بها فتحات وتكون خطوط المواسير على مسافات معينة تضمن توزيع المياه خالل الركام بطريقة متجانسة. ويمكن تحديد المساحة المطلوبة لهذه الطريقة على نفس األسس المتبعة فى حالة خنادق التصريف – وتتكون هذه الطريقة من اآلتي-: -1السطح السفلي ل حواض والذي تتم من خالله عملية تسريب المياه للتربة. -2الركا م أو الزلط بعم معين كما هو موضح بالشكل والذى يستقبل المياه قبل وصولها للسطح السفلى. -3مواسير التوزيع مفتوحة الوصالت ،أو التى بها فتحات وهذه المواسير تستقبل المياه من خزانات التحليل ،وتوزعها توزيعا متجانسا خالل أحواض التسريب.
ترشيح المياه الخارجة من أحواض التحليل: وتنشأ مع حوض التحليل شكل ( )3-12بحيث يحتوى المرشح على طبقة من الزلط أو كسر الطوب أو الحجارة بعم من 80-50سم حسب عم حوض التحليل ويصل الفاقد فى الضغط خالل المرشح لحوالى 15سم ،ويمكن لهذا المرشح خفض األكسجين الحيوى المستهلك بحوالى %70ويمكن تقدير حجم الزلط أو كسر الحجارة فى المرشح بحوالى متر مكعب لكل 20شخص ،ويكون حجم حبيبات الطبقة العليا من الزلط من ( )6-3مم بارتفاع ( 15-10سم) ،وحجم الطبقة السفلى من الزلط من ()18-12مم بارتفاع (65-40سم). وتعمل هذه المرشحات مدة من 2-1سنة يتم بعدها تفريغ المرشح من الزلط أو الحجارة لغسلها جيدا ً بالمياه وإعادة هذه المواد للمرشح مرة أخرى .ويمكن فى هذه الحالة إجراء عملية كسح أو تفريغ حوض التحليل من الرواسب فى نفس الوق الذى يتم فيه غسل محتويات المرشح. ويمكن إنشاء مرشحات رملية منفصلة بمعدل ترشيح يناسب نوعية المياه وتدرج الرمال ويعطى كفاءة أكبر ولكنه يحتاج إلى مساحة كبيرة نوعا ً.
366
شكل ()3-12
367
بيارات وحفر التسريب: يبين شكل ( )4-12بعض نماذج للبيارات والحفر المستخدمة فى تصريف المياه الخارجة من حوض التحليل .ويشترط لنجاح هذه الطريقة أن تكون التربة بدرجة مسامية مناسبة وفى نفس الوق تستوعب معدالت المياه المطلوب تصريفها. ويراعى فى تصميم وإنشاء هذه البيارات ما يأتى: -1يفضل أن تكون سعة بيارات التصريف تح منسوب ماسورة المدخل ،ال تقل عن سعة حوض التحليل. -2يمكن استخدام بيارتين أو أكثر على التوازى ،بحيث ال تقل المسافة بين كل بيارتين عن ثالثة أضعاف القطر. -3تبعد بيارة التصريف عن اآلبار ومصادر المياه األخرى مسافة ال تقل عن 50 متر. -4تبعد بيارة التصريف عن المبانى مسافة ال تقل عن 6متر. -5تبعد بيارة التصريف عن حدود الجار مسافة ال تقل عن 3متر. -6في حالة االعتماد على المياه الجوفية كمصدر لمياه الشرب فى المنطقة ،يجب عمل تحليالت دورية للتأكد من مطابقة المياه للمعايير الكيماوية والبكتريولوجية لمياه الشرب. -7باإلضافة إلى العوامل السابقة التى يجب مراعاتها عند إنشاء خنادق وأحواض وبيارات التصريف ،يجب التقيد بالكودات المحلية والدولية التى تؤكد سالمة مياه الشرب وحمايتها من التلو . ويتم تحديد المساحة السطحية ألحواض التصريف بالطريقة التى يتم بها حساب مساحة خنادق التصريف اعتمادا على خصائص التربة ،ومكوناتها ،ومعامل نفاذتيها ،ومعدالت التصرف التى تصل لهذه األحواض .ويوضع فى االعتبار منسوب المياه الجوفية الحالى ،وأى تغيرات محتملة لهذا المنسوب فى المستقبل.
368
شكل (-4-12أ)
شكل (-4-12ب)
369
شكل (-4-12جـ)
شكل (-4-12د)
370
و يكون للزلط أو الركام ،الذي يوضع فى أحواض التسريب عدة وظائف -: أ -يمكن أن تتم على سطح الركام معالجة بيولوجية جزئية لخفض كل من المواد العالقة، والمواد العضوية ،والعد البكتيرى. ب -تعمل فجوات الركام على تخزين المياه فى الفترات التى تصل ألحواض التسريب مياه صرف بمعدالت كبيرة ،فى حين أن عملية تصريف المياه من قاع األحواض تتم بمعدل ثاب . ومن مميزات أحواض التسريب ،استعمال المساحة المتاحة من األرض بطريقة اقتصادية وعملية وعدم تر مساحات غير مستغلة بين خنادق التصريف فى حالة استخدامها.
أسس التصمي -: -1يتراوح عم أحواض التسريب بين ( )120-60سم ،بداية من سطح األرض الطبيعية. -2الردم فوق الركام وحتى سطح األرض الطبيعية ال يقل عن 30سم. -3ال يقل عم الركام أو الزلط عن 30سم. -4المسافة بين السطح العلوى للركام والراسم العلوى لمواسير توزيع المياه ال تقل عن 5سم. -5المسافة بين الراسم السفلى لمواسير التوزيع ،وقاع حوض التصريف ال تقل عن 15سم. -6تكون مواسير توزيع المياه ،وكذلك أرضية أحواض التصريف أفقية تماما بدون أية ميول. -7ال تزيد المسافة بين خطوط مواسير التوزيع عن 180سم . -8ال تزيد المسافة بين خطوط مواسير التوزيع ،ونهاية حدود حوض التصريف عن 90سم. -9فى حالة إنشاء مجموعة من أحواض التصريف على التوالى ،ال تقل المسافة بين األحواض عن 2متر .