به گزارش حلقه وصل، شدت گرفتن بحران کمآبی به دنبال خشکسالی فراگیر شکل گرفته در کشور سبب شده است تا ارزش بینهایت آب بار دیگر مورد تاکید افکار عمومی قرار گیرد؛ بر همین اساس یکی از راهکارهای جدی افزایش بهرهوری از آب، بازچرخانی و استفاده از پساب تصفیه شده و فاضلاب است.
این مسئله اخیراً مورد تاکید وزیر نیرو نیز قرار گرفت و پس از سومین جلسه معاون اول رئیس جمهور در موضوع مسئله آب مرز کشور، علیاکبر محرابیان استفاده از پساب را به عنوان یکی از راهکارهای تامین آب مطرح کرد.
طبیعتا استفاده از آب تصفیه شده نیازمند زیرساخت قوی جمعآوری و انتقال فاضلاب است و تنها با اتکا به این زیرساخت میتوان زمینه استفاده از این را مهیا کرد، بر این اساس به منظور آگاهی از آخرین وضعیت شبکه آب و فاضلاب کشور به سراغ پژمان تیموری، کارشناس حوزه نیرو رفتیم تا در مورد این موضوع با وی به گفتوگو بنشینیم؛ مشروح این گفتگو را در ادامه میخوانید.
بازچرخانی و تصفیه فاضلاب نیاز حیاتی کشور است
پدیده خشکسالی خاورمیانه را در نوردیده است، در حال حاضر شرایط این بخش از دنیا را چگونه ارزیابی میکنید؟
تیموری: پدیده خشکسالی در کل جهان حاکم است و این پدیده مهمان دائمی آسیاییها و بالاخص مردم خاورمیانه خواهد بود. اصولا قاره آسیا حدود ۳۰ درصد مساحت خشکیهای زمین را داراست، اما حدود ۶۰ درصد کل جمعیت دنیا در آسیا زندگی میکنند. کمبود آب در آسیا بالاخص خاورمیانه، نه تنها مولود تراکم جمعیتی بالا است، بلکه ناشی از نامناسب بودن رژیم غذایی این کشورها است که مستلزم مصرف وافر آب برای کشاورزی است.
به عنوان مثال، مصرف برنج آسیاییها بسیار بالاست که کشت این محصول مستلزم مصرف فراوان آب است. در مقیاس کوچکتر، خاورمیانه که همواره با تنشهای آبی دست و پنجه نرم کرده است میزان ۴ درصد از کل سطح خشکیهای جهان را به خود اختصاص میدهد، در حالی که حدود ۲۰ درصد جمعیت دنیا در خاورمیانه ساکن هستند، با توجه به شرایط موجود، خاورمیانه بهزودی به لحاظ خشکسالی و بحران فزاینده کمبود آب، با قاره آفریقا و کشورهای ورشکسته آبی آن رقابتی شانه به شانه و حتی شدیدتر خواهد داشت.
هندوستان با جمعآوری آبهای بارندگی نیاز خود را با برنامهریزی مرتفع میسازد
شاید به جرات بتوان گفت تنها کشور جهان که در آینده خواهد توانست با جمعآوری آبهای ناشی از بارندگی، نیاز خود به آب را با برنامهریزی دقیق مرتفع سازد، هندوستان است. هندوستان به دلیل دریافت بارشهای موسمی، سالیانه حدود ۴۰۰۰ میلیارد مترمکعب باران دریافت میکند، در حالیکه نیاز سالیانهی هندوستان حدود ۳۰۰۰ میلیارد مترمکعب است.
در حال حاضر یکی از راهکارهایی که به طور مکرر برای مسئله آب مطرح میشود، مسئله تصفیه فاضلاب و بازچرخانی آب است که اخیر مورد تاکید وزیر نیرو هم قرار گرفت، براین مبنا، استفاده از این راهکار تا چه اندازه میتواند موثر واقع شود؟
تیموری: سایر کشورهای جهان بالاخص بخشهای مرکزی آفریقا و خاورمیانه مشکلات حادتری در حوزهی آب خواهند داشت و این امر نیاز به تصفیهی فاضلاب و بازچرخانی و استفادهی مجدد از آن را در این کشورها حیاتیتر خواهد کرد، به جرات میتوان گفت که ممکن است در آینده بخشی از جمعیت دنیا چارهای جز استفاده از فاضلابهای تصفیهشده به عنوان آب شرب نداشته باشد، بنابراین تاسیسات و زیرساختهای شهری که اکنون برای انتقال و جمعآوری و تصفیهی فاضلاب ساخته میشوند، باید از لحاظ کیفیت کاملا ممتاز باشند و به لحاظ فنی به بهترین و مطمئنترین روش اجراء شوند.
امروزه در تمام نقاط دنیا، از پسابها و فاضلابهای تصفیهشده برای کشاورزی و شارژ مصنوعی آبخوانها استفاده میشود. در برخی کشورها که اساسا از بدو کار در اقلیمهای بسیار خشکتر از کشور ما قرار داشتهاند، تکنولوژی تصفیه فاضلابهای شهری و حتی صنعتی به حدی رشد یافته که حتی از پسابهای تصفیهشده میتوانند برای تامین آب شرب استفاده کنند.
استراتژی درستی برای استفاده از فاضلاب تصفیه شده در کشور نداریم
مسئله تصفیه فاضلاب در کشور ما تا چه اندازه جدی گرفته شده است؟
تیموری: متاسفانه در کشور ما به دلیل عدم وجود برنامهی حکمرانی منابع آب و حتی فاضلاب، استراتژی درستی در زمینهی استفاده از پسابها و فاضلابهای تصفیهشده وجود ندارد. مناطق جنوب غرب تهران نظیر شهریار و نیز مناطق اطراف ورامین، به دلیل برداشت مفرط از منابع آب زیرزمینی نشستهای نگرانکنندهایی را تجربه میکنند، در حالی که کشاورزی و باغداری همچنان در این نواحی رونق زیادی دارد و متاسفانه هیچ اقدامی برای احیای آبخوانهای منطقه صورت نمیپذیرد.
برای شارژ مصنوعی آبخوان شهریار میتوان بخشی از فاضلاب تصفیهشدهی تصفیهخانهی فیروزبهرام را با استفاده از تونلهای با قطر کوچک، به منطقهی شهریار منتقل کرد تا علاوه بر تامین آب کشاورزی منطقهی شهریار، نسبت به شارژ مصنوعی آبخوان منطقه نیز اقدام شود. همین اقدام در رابطه با تصفیهخانهی جنوب تهران و منطقهی ورامین میتواند اجرا شود.
توسعهی تصفیهخانههای فاضلاب نه تنها برای شارژ مصنوعی آبخوانها مفید است، بلکه اساسا بار جامد فاضلاب میتواند جهت تولید کود مورد استفاده قرار گیرد. به علاوه، گاز حاصل از فاضلاب میتواند برای تامین برق نیز مورد استفاده قرار گیرد، کما اینکه اکنون تصفیهخانهی فیروزبهرام حدود ۶۰ از برق مورد نیازش را به همین شکل تامین میکند.
طبیعتا برای تصفیهی هرچه بیشتر فاضلابها در تصفیهخانهها و بهرهگیری از پسابهای تصفیهشده، نیاز به توسعه خطوط انتقال فاضلاب و احداث تصفیهخانههای جدید است.
در حال حاضر وضعیت انتقال و جمع آوری فاضلاب در کشور به چه نحوی است و چه سمت و سویی را پیگیری میکند؟
تیموری: توسعه و اجرای خطوط جمعآوری و انتقال فاضلاب در حال حاضر از نظر کیفی با شرایط آرمانی فاصله دارد. اصولا برای اجرای خطوط انتقال فاضلاب، دو روش سنتی و یک روش مدرن وجود دارد. روشهای سنتی شامل نقبزنی توسط نیروهای کارگری (مقنیها) و ترانشه باز هستند. در روش نقبزنی، کارگران مقنی اقدام به کندن تونل در زیر زمین میکنند و سپس لولههای پلیاتیلن تکجداره و یا دوجداره (Corrugate) که در سطح زمین از طریق اتصال حرارتی به یکدیگر متصل میشوند، به زیر زمین رانده میشوند و در نهایت پشت لولهها توسط مصالح حاصل از حفاری پر میشود. اما در روش مدرن، با استفاده از دستگاههای حفاری مکانیزه که میکرو تیبیام نام دارند، حفاری مسیر و لولهگذاری بطور همزمان با روش لولهرانی انجام میشوند. لولههای مورد استفاده در این روش اصطلاحا از جنس بتن پلیمری هستند.
روشهای سنتی متداول در احداث خطوط انتقال فاضلاب نظیر ترانشهباز و نقبزنی توسط نیروهای مقنی، متضمن اطمینان از کیفیت ساخت یک زیرساخت بسیار حیاتی نظیر خطوط انتقال فاضلاب و شبکهی شهری فاضلاب نیستند. در این روشهای سنتی، از لولههای پلیاتیلن تکجداره و دوجداره (Corrugated) استفاده میشود که متاسفانه بعضا اتصالات آنها در حین کارگذاری لولهها دچار شکستگی میشود. به علاوه طبق تجارب موجود، این لولهها را نمیتوان برای قطرهای بیش از ۱۲۰۰-۱۰۰۰ میلیمتر بکار برد.
به دلیل نوسان در کیفیت ساخت این لولهها، بسیاری از آنها شکل و ظاهر کاملا مدور ندارند و این امر دوام و کارکرد درازمدت آنها را که طبق استاندارد جهانی، ۵۰ سال در نظر گرفته میشود، زیر سوال میبرد، زیرا با توجه به تغییر شکل لولهها، اتصال آنها به یکدیگر که میتواند شکننده باشد، مناسب نخواهد بود و احتمال شکستهشدن محل اتصال لولهها و در نهایت نشت فاضلاب به دورن زمین در آینده بسیار زیاد است. بطور کلی لولههای پلیاتیلن بدلیل تغییر شکل در طی زمان، بمرور آببندی خود را از دست میدهند.
به علاوه سیستم سنتی رایج، مستلزم حفاری و کند و آکند بسیار زیادی است، زیرا در این سیستم برای پرنمودن پشت لولهها نیاز به حفر چاهکها یا اصطلاحا میلههای بسیار زیاد است، بطوری که هر ۱۰-۹ متر بایست یک چاهک از سطح زمین حفر شود تا مصالح پرکنندهی دور لولهها از طریق آنها به سمت پشت لولهها هدایت شده و در آنجا ریخته شوند که پر کردن خود این چاهکها نیز یک معضل بشمار میآید.
همچنین در سیستمهای سنتی، اختلاف بین قطر لولهها و قطر تونلهای دستی حفاریشده توسط مقنیها زیاد است و پرکردن فضای بین لولهها و زمین بعضا با کیفیت و کفایت لازم صورت نمیگیرد. به همین دلیل، روبارهی روی این لولهها بالاخص در نزدیکی منهولها، کاملا مستعد نشست است. بسیاری از نشستهای جدید زمین در پیادهروها و محیطهای شهری بالاخص در شهر تهران، ناشی از همین معضل پرنشدن مناسب و غیرمکفی اطراف لولهها است. امروزه در سطح شهر تهران، در بسیاری از موارد شهرداریها با استفاده از تست التراسونیک اقدام به سنجش میزان پرشدگی پشت لولههای فاضلاب و سنجش تراکم مصالح پرکننده مینمایند و در صورت تشخیص عدم پرشدگی یا نامناسب بودن تراکم مصالح، جرایمی را برای شرکت فاضلاب تهران در نظر میگیرند.
از طرف دیگر، امروزه به دلیل نشست زمین در محیطهای شهری که به دلایل مختلف از جمله کاهش تراز آبهای زیرزمینی رخ میدهد، در صورت نشست زمین، خالیبودن و یا پرنشدن مناسب دور لولههای فاضلاب، رخداد نشست تشدید میشود و در نتیجه باوجود اینکه لولههای پلیاتیلن از استحکام کافی برخوردار هستند، امکان شکستگی در محل اتصال لولهها به یکدیگر محتمل است.
مسئلهای که در سالهای اخیر یکی از نگرانیهای جدی مسئولان محیط زیست کشور به شما میآید، موضوع نشت فاضلاب است که زمنیه آلودگی را مهیا میکند، خطر این پدیده در شیوه سنتی ساخت فاضلاب تا چه اندازه جدی است؟
باید به سمت سازوکار مدرن ساخت خطوط فاضلاب حرکت کنیم
تیموری: در صورت استفاده از روشهای سنتی و به تبع آن کارگذاری لولههای پلیمری (پلیاتیلن تکجداره و دوجداره)، نشست زمین چه در اثر پرنشدن اطراف لولههای انتقال فاضلاب و چه در اثر کاهش تراز آبهای زیرزمینی، میتواند سبب شکستن محل اتصال لولهها و در نتیجه نشت فاضلاب به درون زمین شود. نشت فاضلاب به نوبهی خود سبب ایجاد آبشستگی ریزدانههای خاک میشود و این امر در آینده نوع دیگری از نشست را ایجاد خواهد نمود که آثار و عواقب آن تفاوتی با نشستهای ناشی از کاهش تراز آبهای زیرزمینی ندارد و فقط مقیاس آن کوچکتر است. نشت فاضلاب و نشستهای زمین در اثر آبشستگی حاصل از نشت فاضلاب، یکی از پدیدههای بسیار حاد در مناطق قدیمی شهر تهران نظیر مولوی، قیام، هفده شهریور و سایر بخشها است که در هنگام حفاری ایستگاههای مترو، سبب بروز مشکلات زیادی در این نقاط شد.
ممکن است جزئیاتی پیرامون شیوه مکانیزه ساخت خطوط انتقال فاضلاب را شرح دهید و مزایا این شیوه را توضیح دهید؟
تیموری: امروزه تقریبا در هیچ جای دنیا از روشهای سنتی و لولههای متداول پلیاتیلن برای انتقال خطوط فاضلاب بالاخص در کلانشهرها و شهرهای بزرگ استفاده نمیشود و لولهگذاری خطوط فاضلاب با استفاده از روشهای نوین مکانیزه یعنی با بهرهگیری از دستگاههای میکرو تیبیام که همزمان با حفاری اقدام به لولهگذاری نیز مینمایند، صورت میگیرد.
در این سیستم مدرن و امروزی، از لولههای بتن پلیمری استفاده میشود. این دستگاههای لولهگذار نه تنها مزاحمتی برای ترافیک و تردد شهری نیستند، بلکه نیاز به ایجاد ترانشه را نیز مرتفع میکنند. به علاوه چون با ساز و کار رانش لوله کار میکنند، قطر حفاری آنها تقریبا برابر با قطر لولههای بتنی است و در نهایت فضای پشت لولهها پس از انجام کار با تزریق پر میشود که سبب میشود برخلاف روشهای سنتی، لولههای بتنی و متریال تزریقی پشت آنها (دوغاب سیمان) مانند یک جسم صلب در برابر زمین عمل نمایند و در نتیجه نشستی به زمین تحمیل نخواهند کرد. طبیعتا این روش کار در صورت رخداد نشست زمین در اثر کاهش تراز آبهای زیرزمینی، سبب تشدید نشست نخواهد شد. بعلاوه، لولههای بتنی و اتصالات آنها مقاومت بسیار بیشتری در برابر رخداد نشست زمین دارند.
نکتهی مهم دیگر این است که در گذشته به دلیل عدم استفاده از روش مکانیزه برای حفاری تونلهای فاضلاب و استفادهی محض از روشهای نقبزنی و ترانشه باز، بسیاری از خطوط فاضلاب در شهرهای کشور، بالاخص در شهرهای ساحلی، در عمق کم یعنی عمق حدود (۵-۳) متر کار گذاشته شدهاند که این امر با توجه به طول زیاد برخی از خطوط انتقال و جمعآوری فاضلاب و در نتیجه کاهش امکان افزایش شیب خطوط فاضلاب، سبب ایجاد نیاز به احداث ایستگاههای متعدد پمپاژ شده است، این معضل در استانهای ساحلی بهویژه در شهرهای اهواز و بندرعباس بسیار مشهود است. شهرستان اهواز به همین دلیل مجبور به احداث حدود ۵۰ ایستگاه پمپاژ فاضلاب شده و در شهر ساحلی بندرعباس نیز، کماکان در نوار ساحلی شهر ایستگاههای پمپاژ تعبیه شدهاند. این در حالی است که با بهرهگیری از روش حفاری مکانیزه، امکان تعمیق خطوط انتقال فاضلاب و احداث آنها در عمقهای مثلا ۱۲-۱۰ متری جهت افزایش بیشتر شیب خطوط فاضلاب و در نتیجه تسهیل جریان فاضلاب و کاهش قابلتوجه تعداد ایستگاههای پمپاژ مقدور است.
راهکار بهبود زیرساخت فاضلاب در کشور چیست؟
تعداد بالای ایستگاه پمپاژ چه معایبی را به همراه دارد؟
تیموری: طبیعتا با توجه به ماهیت خورندگی فاضلاب، افزایش تعداد ایستگاههای پمپاژ سبب افزایش هزینههای تعمیر و نگهداری پمپها و تاسیسات میشود که در بستر زمان سبب تحمیل هزینههای هنگفت به شرکتهای آبفای استانی یا شرکتهای فاضلاب شهری میشود. اکنون در شهر اهواز خط جدید فاضلاب در عمق ۱۲-۱۰ متری با استفاده از دستگاههای حفاری مکانیزه یا اصطلاحا میکرو تیبیام حفاری میشود.
در شهرهای ساحلی به دلیل ماسهای و رسی بودن زمین و نیز بالابودن تراز آبهای زیرزمینی، امکان تعمیق خطوط جدید فاضلاب با استفاده از روشهای سنتی وجود ندارد زیرا با توجه به مشکلات یادشده، زمین کاملا سست است و با افزایش عمق خط به روش سنتی، زمین قطع به یقین دچار ریزش خواهد شد. طبیعتا در این شرایط بهترین گزینه برای شهرهای ساحلی استفاده از روش حفاری مکانیزه یعنی بهرهگیری از دستگاههای میکرو تیبیام و روش خاص لولهرانی است.
از طرف دیگر، استفاده از لولههای مورد استفاده در روشهای سنتی احداث خطوط فاضلاب یعنی لولههای پلیاتیلن در شهرهای ساحلی مناسب نیست، زیرا این لولهها حتی اگر به دلیل مشکلات ساخت دارای دفورمگی نباشند، به دلیل اشباع بودن زمین و بالابودن تراز آب، تحت فشار زمین در معرض شکستگی در محل اتصال لولهها هستند. این معضل امروزه در خطوط فاضلاب واقع در نوار ساحلی شهرهای ساحلی کشورمان وجود دارد. شهرهای ساحلی مهم و بزرگ کشور نیاز به نگرش جدیتر و پیشرفتهتری در زمینهی احداث خطوط فاضلاب دارند و با روشهای سنتی امکان احداث خطوط با کیفیت و مطمئن فاضلاب وجود ندارد. بدیهی است که در شهرهای ساحلی به دلیل بالابودن تراز آب زیرزمینی، نشت فاضلاب در مقایسه با سایر شهرها سبب ایجاد آلودگیهای بسیار مخربتر در سیستم آبهای زیرزمینی و غیره خواهد شد. این مهم ضرورت ایجاد زیرساختهای با کیفیت در زمینهی انتقال فاضلاب را دو چندان میسازد.
از طرف دیگر، استهلاک و فرسودگی خطوط فاضلاب قدیمی که عموما بتنی هستند، یکی دیگر از الزامات صحیح نمودن سیستم انتقال فاضلاب و تقویت زیرساختهای فاضلاب کشور است. در کشور ما اکنون دو فاز نیاز به اجرای فاضلاب وجود دارد: فاز اجرای خطوط جدید انتقال و جمعآوری فاضلاب و فاز اصلاح خطوط فاضلاب قدیمی و نوسازی آن.
در حال حاضر مهمترین معضل شبکه فاضلاب کشور را چه مسئلهای تلقی میکنید؟
تیموری: در حال حاضر معضل اصلی سیستم فاضلاب کشور، ادامهی استفاده از روشهای سنتی نظیر نقبزنی و ترانشهباز و نیز عدم وجود بودجه برای طرحهای احداث خطوط انتقال فاضلاب و توسعهی شبکهی شهری است. دلیل اصلی عدم اقبال نسبت به روش مکانیزه، بیشتر بودن هزینههای آن نسبت به روشهای سنتی است، لیکن قطعا از کیفیت بالاتری برخوردار است.
این معضل چگونه قابل حل است؟
تیموری: اکنون شرکت فاضلاب تهران به عنوان یک شرکت پیشرو در زمینهی احداث خطوط فاضلاب در کشور، به سرعت در حال توسعهی تکنولوژی حفاری مکانیزه جهت ایجاد خطوط انتقال فاضلاب در شهر تهران است. طبیعتا با وجود شرکتهای دانشبنیان بومی که متخصص ساخت دستگاههای میکرو تیبیام هستند، به مرور ساخت این دستگاهها در داخل کشور رونق خواهد گرفت و طبیعتا با افزایش تعداد این دستگاهها، این تکنولوژی که اکنون بومی شده، به دلیل رفع نیاز به واردات این دستگاهها از خارج از کشور، موجب جلوگیری از خروج ارز از کشور میگردد و به تبع آن، هزینههای احداث فاضلاب با استفاده از روش مدرن حفاری مکانیزه نیز کاهش خواهد یافت.
برخی از شهرهای ساحلی کشور نظیر چابهار و انزلی، اساسا زیر نظر شورایعالی مناطق آزاد اداره میشوند. در این مناطق، هزینهی توسعه و تامین زیرساختهای لازم نظیر آب و برق برای فراهم نمودن مقدمات ورود سرمایهگذاران به این مناطق، توسط وزارت صمت تامین میشود. با توجه به اهمیت مناطق آزاد تجاری، استفاده از سرمایهی وزارت صمت و همزمان با آن استفاده از کمکهای مالی شرکتهای سرمایهگذار در مناطق آزاد تجاری برای احداث خطوط انتقال فاضلاب و احداث تصفیهخانه براحتی مقدور است.
در بسیاری از استانهای صنعتی نظیر کرمان، یزد و فارس، کار تامین مالی و احداث خطوط فاضلاب و تصفیهخانهها به صنایع متمکن نظیر مجتمع صنایع معدنی چادرملو یزد، گلگهر سیرجان و سایر سپرده شده و در ازای آن حق بهرهبرداری از فاضلاب برای مدت مثلا ۲۵ سال به این صنایع واگذار شده است.
سوای اینکه این صنایع به دلیل توان مالی اکنون در حال انتقال آب از خلیج فارس به جنوب شرق کشور هستند، حق بهرهبرداری از پسابهای فاضلاب نیز در ازای احداث خطوط انتقال فاضلاب و تصفیهخانهها به آنها واگذار شده است. این رویکرد کاملا مغایر با اهداف و فعالیتهای احیای آبخوانها و اکوسیستمهای وابسته به آبخوانهای زیرزمینی است. در کشورهای پیشرو دنیا در زمینهی جمعآوری و انتقال فاضلاب نظیر آلمان، ژاپن و کرهی جنوبی، بخش زیادی از پسابهای تصفیهشدهی فاضلاب بایست صرف شارژ مصنوعی آبخوانها شود. بنابراین اعطای حق انحصاری بهرهبرداری صنایع از پسابهای تصفیه شدهی فاضلاب، کاملا مغایر با اصول حکمرانی آب است و اساسا این معضل در حال حاضر به دلیل خلاء زیانبار حکمرانی آب در کشورمان رخ داده است. بدیهی است که حکمرانی آب بایست با نگرش سرسختانه توسط وزارت نیرو اعمال گردد. واژهی حکمرانی آب نیز باید به واژهی حکمرانی آب و فاضلاب تسری یابد.
با توجه به پیشرفت خشکسالی در جهان، بزودی نه تنها نیاز به پلیس آب در کشور برای جلوگیری از هدررفت داریم، بلکه دیدگاه پلیسی برای جلوگیری از هدررفت فاضلاب و تخصیص صحیح فاضلاب به نیازهای مبرم بشری نظیر کشاورزی و شارژ آبخوانها و اکوسیستمها، یک الزام است.