ارزیابی پتانسیل رسوبگذاری در لوله های آب شرب (مطالعه موردی شبکه آب شرب شهر شیراز)

به دلیل افزایش مصرف آب شرب در جهان، تلاش در جهت به کارگیری راهکار های جدید برای دست یافتن به مقادیر مناسب آب با کیفیت مطلوب به وجود آمده است. همچنین استفاده بهینه از انرژی و یافتن راه حلی جهت کاهش مشکلات رسوب در لوله های آب شرب، یکی از دغدغه های مهم در آبرسانی شهری می باشد. سالانه مبالغ زیادی صرف رسوب زدایی از لوله ها و تجهیزات خانگی و صنعتی می گردد. این تحقیق به منظور بررسی وضعیت رسوبگذاری و خورندگی آب آشامیدنی در منابع تأمین و شبکه توزیع آب شرب شهر شیراز صورت گرفت. جهت بررسی وضعیت آب ها در قسمت های مختلف منطقه مورد مطالعه، شهر شیراز بر اساس منابع تأمین آب شرب، به 17حوزه تقسیم بندی شد. این تحقیق با استفاده از شاخص های لانژلیه، رایزنر، پوکوریوس، لارسون و تهاجمی به صورت مطالعه توصیفی در طول فصل های زمستان، بهار و تابستان با انجام نمونه برداری از منابع و نقاط مختلف شبکه توزیع به تعداد 144 نمونه صورت گرفت. نتایج بدست آمده از به کارگیری شاخص های فوق نشان داد که متوسط مقدار شاخص های لانژلیه، رایزنر، پوکوریوس، لارسون و تهاجمی در شهر شیراز به ترتیب 07/0 (رسوبگذاری ضعیف)، 12/7 (عدم رسوبگذاری)، 67/6 (خورنده)، 2/1(خورنده)، 96/13(غیر خورنده) بود. بر اساس شاخص لانژلیه 71 درصد آب حوزه های مورد مطالعه رسوبگذار بوده و بر اساس شاخص رایزنر تمام حوزه ها دارای ویژگی عدم رسوبگذاری می باشند. بر اساس شاخص لارسون برای لوله های چدنی و فولادی 29 درصد حوزه ها رسوبگذار، 23 درصد احتمالاً خورنده و 48 درصد حوزه ها خورنده می باشد. بر اساس شاخص تهاجمی هیچ کدام از حوزه ها برای لوله های سیمان آزبستی خورنده نیستند. در این مطالعه، 41 لوله آب از جنس آهن گالوانیزه از منازل و 8 عدد لوله از شبک? توزیع آب شهری جهت ارزیابی ضخامت رسوب و جنس رسوب ها از مناطق مختلف شهر شیراز جمع آوری و نرخ رسوبگذاری مربوط به هر نمونه محاسبه گردید. مقادیر نرخ رسوبگذاری بر حسب میلی متر ضخامت رسوب در سال در حوزه های مورد مطالعه عبارتند از: چاه های دوکوهک (18/0)، مخزن معالی آباد (17/0)، مخزن دراک (13/0)، چاه های چمران (19/0)، چاه های چمران و چوگیا (3/0)، مخزن ابیوردی (19/0)، تصفیه خانه نمازی (28/0)، مخزن دره چناری (15/0)، مخزن شیخ آقا (34/0)، مخزن انبار مرکزی (29/0)، چاه های هفت تنان(3/0)، مخزن خرامه (25/0)، مخزن سرسره (38/0)، مخزن گلها (41/0)، مخزن محمدیه (26/0)، مخزن سبزپوشان (34/0). بنابراین بیشترین نرخ رسوبگذاری مربوط به حوزه مخزن گلها واقع در بلوار رسول اعظم (نصر) و کمترین مقدار آن مربوط به حوزه مخزن دراک واقع در کمربندی دراک بود. به طور کلی، نرخ رسوبگذاری در لوله های آب شرب منازل در شهر شیراز، 22/0 میلی متر در سال می باشد. جنس رسوب های 33 عدد از لوله های آب خانگی و 8 عدد از لوله های آب شبکه با روش انکسار اشعه ایکس آنالیز شد. نتایج نشان داد که ترکیبات عمده در نمونه ها شامل کربنات کلسیم، سولفات کلسیم، کربنات منیزیم، سولفات منیزیم، هماتیت، ماگمیت، مگنتیت، ژئوتیت، اکسید روی، ژیپس، ویویانیت، دولومیت، هیدروکسیاپاتیت و تریولیت بودند. همچنین عناصر عمده در این نمونه ها، منیزیم، سیلیسیم، فسفر، سولفور، روی، مس و سرب می باشد. در مجموع حوزه های واقع در شرق، جنوب شرق و جنوب شیراز دارای مشکلات بیشتری از لحاظ رسوبگذاری هستند.