بخشی از مقاله
چکیده
امروزه آب هاي جمع آوري شده در پشت سدها به عنوان یکی از مهم ترین منابع براي تامین آب شرب شهرها و روستاها محسوب می شود. حفظ کیفیت و جلوگیري از آلودگی آنها یکی از الزامات بوده که سد اردبیل یکی از آن ها می باشد. در ماه هایی از سال - تیر تا مهر - بر اثر لایه بندي در مخزن، بو و طعم نامطلوب در آب شرب شهر اردبیل باعث نارضایتی مردم شده بود که بر اساس تحقیقات انجام یافته، برداشت آب از لایه هاي بالایی سد به عنوان راهکار حل مشکل ارائه گردید که براي این منظور احداث برج آبگیر براي برداشت آب از لایه هاي مختلف به عنوان طرح بلند مدت و اجراي ایستگاه پمپاژ شناور براي برداشت آب از لایه هاي رویی سد به عنوان طرح کوتاه مدت در دستور کار قرار گرفت.
با توجه به ضرورت حل مشکل در مدت زمان کوتاه پس از طراحی ایستگاه پمپاژ شناور نسبت به ساخت آن اقدام و پس از آب اندازي و استقرار در محل، هر واحد 200 لیتر بر ثانیه آب از لایه هاي بالایی سد برداشت و به تصفیه خانه منتقل شد که باعث گردید در طی تابستان سال اخیر شاهد حذف بو و طعم نامطلوب در آب شده باشیم.
-1 مقدمه
از آنجائیکه امروزه مشکل بحران آب یکی از مشکلات اساسی در سطح دنیا میباشد، مدیریت و استفاده بهینه از آب ضروري به نظر میرسد که بایستی توسط ارگانهاي دولتی و نهادهاي غیر دولتی مرتبط، مدیریت گردد. در بحث مدیریت منابع آب، تامین آب شرب شهرها و روستاها از اهمیت مضاعفی برخوردار است که بایستی در راستاي جلوگیري از آلودگی آنها اقدامات موثري انجام پذیرد.
یکی از مهمترین منابع تامین آب شرب، دریاچه هاي پشت سدهاي احداثی و یا به عبارت دیگر سدها با اهداف شرب میباشد. بنابراین تشکیل کمیته حفاظت کیفی آب با حضور مقامات سیاسی و اجرایی بسیار ضروري است. یکی از سدهایی که از آب ذخیره در پشت آن براي تامین آب شرب استفاده میگردد سد یامچی میباشد. ظرفیت مخزن سد 80 میلیون متر مکعب بوده و حدود 60 درصد از آب شرب شهر اردبیل، شهر سرعین و برخی از روستاهاي همجوار را تامین مینماید.
با توجه به اینکه این سد در سال 1384 با اهداف کشاورزي طراحی و در حال اجرا بوده و در سالهاي بعدي به علت کمبود آب شرب حدود 25 میلیون متر مکعب جهت شرب اختصاص داده شده و یک واحد تصفیه خانه نیز احداث گردید، لذا این سد فاقد برج آبگیر بوده و تنها یک خروجی در کف سد براي برداشت و انتقال آب تعبیه گردیده است که در ماههاي گرم سال لایه بندي حرارتی تشکیل و باعث ایجاد رنگ و بوي نامطلوب در آب خروجی از سد گردیده و با وجود انجام فرآیند تصفیه و مصرف بالاي کلر، بوي نامطبوع از بین نرفته و بو، طعم و رنگ آب باعث رنجش خاطر و نارضایتی مردم شده بود.
-2 شرح موضوع و اقدامات انجام یافته
با توجه به تحقیقات انجام یافته توسط پژوهشگران، برداشت آب از لایه هاي بالاي سد یامچی راهکار حل مشکل اعلام شد. جهت برداشت آب از لایه هاي مختلف دو روش در دستور کار قرار گرفت - عالیقدر، 1388؛ هادي پور،1391و منتظري،. - 1389 که عملیات اجرایی هر دو بطور همزمان شروع گردید. با توجه به زمان بر بودن اجراي طرح بلند مدت و به منظور تسریع در تامین آب از ترازهاي بالاي سد، پروژه آبگیري موقت از ترازهاي بالاي سد به کمک احداث پمپاژ شناور در دستور کار قرار گرفت.
هدف از این پروژه طراحی، تهیه مواد و تجهیزات و ساخت، حمل و نصب یک ایستگاه پمپاژ کامل بر روي بارج شناور در سطح آب مخزن سد جهت آبگیري از ترازهاي بالاي مخزن به منظور دستیابی به آب با کیفیت بهتر جهت مصارف شرب شهر اردبیل در زمان رخداد لایه بندي حرارتی در مخزن و حد فاصل خرداد تا آبان ماه می باشد. در این مقاله سعی بر آن است که نکات و روش اجرایی و موانع و مشکلات طرح گردد. اولین قدم در راستاي اجراي پروژه، طراحی سیستم شناور بود که با در نظر داشتن الزامات و محدودیت هاي ذیل انجام گرفته است:
-1 پلان عمومی سد اردبیل و تاسیسات
-2 دبی پمپاژ :حداکثر 800 لیتر بر ثانیه
-3 با توجه به اینکه کلیه قطعات بصورت شناور می باشد امکان جابجایی در سطح آب در اثر موج هاي ایجاد شده نداشته باشد.
-4 تکیه گاه دریاچه سد اردبیل در جبهه هاي جانبی داراي شیب 1 به 3 افقی تا 1 به 4 افقی میباشد.
-5 تغییرات تراز آب در طی دوره بهره برداري، 40 متر است - بین 1529 تا 1570 متر از سطح دریا -
-6 حداکثر سرعت باد در منطقه 80 کیلومتر در ساعت و با دوره امتداد 8 ساعت فرض شده است.
-7 طول خط بادگیر در موقعیت نصب سیستم شناور حدود 2500 متر است.
-8 قابلیت ایجاد موجشکن و دیگر سازههاي بزرگ براي ممانعت از حرکت موج به سمت سیستم شناور وجود ندارد.
-9 سیستم کنترل برق مجموعه از ساحل بوده و دو رشته کابل سیگنال از ساحل به هر پمپ وارد میگردد.
-10 تابلوهاي برق مورد نیاز در ساحل بوده و باید از روي آب تا بارج کشیده شوند.
-11 با توجه به اینکه امکان جابجایی کل سازه در فصل سرما به ساحل وجود ندارد و ضخامت یخ در سطح دریاچه 0/5 متر می باشد، سازه شناور باید در مقابل یخبندان مقاومت لازم را داشته باشد.
-12 طرح باید قابلیت ساخت، نصب و اجرا در بازه زمانی حدود سه ماه را داشته باشد.
-13 لوله رانش باید انعطاف و طول لازم را در بازه تغییرات ارتفاع بارج در سطح آب را داشته باشد 40 - متر ارتفاع - .
-14 طرح سامانه باید شامل طراحی بارج شناور، سیستم مهاربندي مناسب جهت ثابت نمودن محل بارج بر روي دریاچه با توجه به تغییرات تراز و میزان باد با در نظر گرفتن شیب بدنه و جناحین باشد.
انتخاب نوع پمپ
با توجه به بررسی هاي انجام یافته بر روي انواع پمپ ها و ظرفیت و ارتفاع آبدهی پمپ گریز از مرکز با ظرفیت 200 لیتر در ثانیه انتخاب گردید. در مرحله اول مقرر شد که هر 5 پمپ بر روي یک سازه شناور مستقر و آب اندازي شود که به علت وزن سازه حدود 80 تن و صعوبت آب اندازي آن و ایضا سنگین شدن وینچ ها و لنگرهاي مورد استفاده براي مقاومت در مقابل نیروي باد و مشکلات نگهداري در فصل سرما و زمان بر بودن ساخت سازه مقرر شد که به صورت مدولار و واحدهاي جداگانه اي طراحی گردید به طوریکه هریک از پمپ ها و اتصالات و متعلقات بر روي یک سازه مستقر شود و آب توسط لوله هاي مستقل به ساحل منتقل گردند.
کلیات طراحی سازه
با توجه به اینکه تغییرات تراز آب طی دوره بهره برداري 40 متر بوده و جبهه هاي جانبی سد داراي شیب 1 به 3 بوده در طی دوران بهره برداري احتمال به گل نشستن سیستم پمپاژ متصور می گردید، لذا بایستی در عمیق ترین قسمت دریاچه مستقر شود که این امر باعث گردید تا به علت بادگیر بودن منطقه، سیستم در مقابل اثرات باد طراحی گردد و از طرفی چون عمیق ترین قسمت دریاچه معمولا در فاصلهي زیادي از ساحل قرار دارد امکان مهار آن به اطراف وجود ندارد و بایستی توسط لنگرهایی به کف دریاچه متصل شود و به علت تغییرات تراز آب بایستی توسط وینچ هایی تنظیم گردند.
