گزارش روش های رفع نشتی مخازن ذخیره آب در شهرهای استان آذربایجان غربی

استان آذربایجان غربی هشتمین استان پرجمعیت کشور به شمار می‌رود. وظیفه تامین و توزیع آب در کل 38 نقطه شهری استان بر عهده شرکت آب و فاضلاب آذربایجان غربی می باشد. جمع کل مقدار نشتی مخازن ذخیره آب استان حدود 500 هزار مترمکعب بوده و کمتر از 0.3% حجم آب تولیدی می باشد. دلیل کم بودن آن اهمیت دادن این شرکت به پروژه رفع نشت مخازن در طی سال های گذشته بوده است. با توجه به تجارب ارزنده این شرکت در رفع نشتی تعداد 24 باب مخزن ذخیره آب در طی پانزده سال گذشته در این گزارش نکات و تجارب مهم را جهت استحضار ارائه می نمایم امید است که مورد توجه و استفاده همکاران گرامی قرار گیرد.

مقدمه:

در جدول ذیل بخشی از آمار و اطلاعات مربوط به آب بدون درآمد شرکت در پایان سال 1395 این شرکت به طور خلاصه ارائه شده است:

ردیف	عنوان	واحد	مقدار
1	تعداد انشعاب آب	رشته	609,025
2	تعداد واحد	فقره	796,388
3	حجم تولید آب	مترمکعب	191,812,404
4	حجم فروش	مترمکعب	148,456,138
5	درصد آب بدون درآمد	درصد	22.6
6	مصرف سرانه کل فروش آب	LPCD	191
7	مصرف سرانه خانگی آب	LPCD	163
8	هدررفت واقعی	درصد	13
9	هدررفت ظاهری	درصد	9
10	مصارف مجاز بدون درآمد	درصد	0.6
11	مقدار نشتی مخازن	مترمکعب	514,464
12	درصد نشتی از مخازن	درصد	0.3

 

اقدامات انجام شده برای رفع نشتی مخازن ذخیره آب:

مخازن ذخیره آب از تاسیسات مهم و گران شبکه های آبرسانی می باشد. با توجه به این که آب سیال تراکم ناپذیر است بدون مخازن ذخیره آب امکان توزیع آب یکنواخت و پایدار در شبکه آبرسانی وجود نخواهد داشت و مشکلات زیادی در بخش تامین و انتقال آب بوجود خواهد آمد. طبق استاندارد صنعت آب کشور مخازن ذخیره آب باید دارای حجم کافی حداقل  50%  تا 100% مصرف حداکثر روزانه را داشته باشند. ولی به دلیل پرهزینه بودن احداث مخازن، در اکثر شهرهای کشور با کمبود حجم مخزن ذخیره مواجه می باشند که این کمبود از یک طرف سبب افزایش تامین آب و مصرف انرژی جهت جبران کمبود در پیک مصرف شده و از طرف دیگر سبب بروز افت و نوسان فشار و قطعی های بی مورد در شبکه توزیع آب می گردد.

در وضعیت فعلی که شرکت های آب و فاضلاب با مشکل کمبود منابع مالی برای احداث مخازن ذخیره مواجه می باشند رفع نشتی مخازن و مقاوم سازی آن ها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.

اقداماتی که این شرکت انجام داده است به شرح ذیل می باشند:

 

1. بازدید میدانی از کلیه مخازن ذخیره آب و بررسی و اندازه گیری میزان نشتی مخازن: در بازدید اولیه از مخازن، تعداد 57 باب مخزن دارای نشتی جزئی تا زیاد ملاحظه شد. تا کنون نشتی تعداد 24 باب برطرف شده است. در حال حاضر تعداد 33 مخزن با نشتی حدود 500 هزار مترمکعب در سال باقی مانده است که بر اساس اولویت اهمیت و میزان نشتی در برنامه رفع نشتی قرار دارند.
2. انتخاب روش مناسب برای رفع نشتی مخازن: روش های مختلفی برای رفع نشتی مخازن وجود دارد. این شرکت در هر مخزن بسته به شرایط از روش های خاصی استفاده کرده است.

 

2-1- پوشش فایبرگلاس

در مخازن هوایی که حجم آن محدود و براحتی تخلیه و داخل مخزن خشک میگردد برای رفع نشتی از پوشش فایبرگلاس استفاده می کند. در این روش مخزن تخلیه و به پیمانکار تحویل می گردد. پیمانکار پس از خشک شدن مخزن، دیواره ها و کف مخزن را تمیزکاری نموده و نقاط معیوب را ترمیم می کند. سپس روی سطح دیواره ها و مخزن را با ماده خمیری مانند به نام ژل کوت پوشش داده و روی آن الیاف فایبرگلاس اجرا می کند. به این ترتیب در داخل مخزن یک سطح آببندی فایبرگلاس به ضخامت حدود 5 میلیمتر ساخته می شود و به مانند این است که در داخل مخزن یک ظرف فایبرگلاسی قرار داده باشیم بطور کامل آببندی می نماید. با این روش در سال 1384 مخزن هوایی 1000 مترمکعبی بتنی بطور کامل آببندی و تاکنون بدون هیچ گونه نشتی در دست بهره برداری می باشد. با توجه به کسب نتیجه مفید، در سال 1387 با این روش نشتی مخزن هوایی 300 مترمکعبی بتنی شهر محمدیار نیز برطرف گردید.

هزینه اجرای این روش از قرار هر مترمربع بیش از یکصد هزار تومان است. این روش  در مخازن ذخیره کوچک مناسب است ولی در مخازن ذخیره آببیش از 2000 مترمکعب نسبت به روش های دیگر متعارف هزینه زیادی دارد.

2-2- استفاده از مواد آببندی پلیمری دو جزئی

در این روش مخزن دارای نشت تخلیه شده و به پیمانکار تحویل می گردد. پیمانکار پس از خشک شدن کامل مخزن ابتدا سطوح معیوب مخزن را با استفاده از روش FRP بازسازی کرده و سپس درزها و ترک ها با استفاده از ماستیک پرشده و در نهایت روی سطوح داخل مخزن با مواد آببندی پلیمری دوجزئی پوشش داده می شود. هزینه اجرای این روش حدود چهل هزار تومان به ازای هر مترمربع سطح مخزن می باشد. این روش در مخازن بزرگ نسبت به روش های دیگر هزینه کمتری دارد. در شرکت آب و فاضلاب اکثر مخازن با این روش آببندی شده است.

2-3- روش تزریقی

در این روش در اطراف محل نشتی سازه های بتنی سوراخ هایی با مته و دریل ایجاد شده و قطعه ای به نام پکر در سوراخ قرار داده می شود. سپس از بیرون موادی به سوراخ تزریق می گردد. این مواد در داخل خلل و فرج و ترک های مویی بتن پیشروی کرده تا به محل اصلی نشت می رسد. پس از رسیدن این مواد و ترکیب با آب حجم آن افزایش یافته و محل ترک ها و سوراخ ها را پر می کند. تزریق تا قطع کامل نشتی ادامه می یابد.

استفاده از این روش در نشتی های مقطعی مخازن بخصوص مخازنی که به هر دلیل امکان تخلیه کامل مخزن وجود ندارد بسیار مناسب است. در این روش نیازی به خروج از مدار بهره برداری مخزن نمی باشد و هنگام اجرای عملیات رفع نشتی، مخزن بطور عادی و طبق معمول در مدار بهره برداری می باشد. با این روش نشتی چندین مخزن ذخیره آب 5000 و 10000 مترمکعبی که دارای نشتی زیادی بودند برطرف شد. قیمت حدودی رفع هر متر طول درز دارای نشت حدود یک تا دو میلیون تومان بسته به حجم و شرایط و مشخصات محل کار بوده است.

نشتی از درز انقطاع مخزن

 

روش تزریقی رفع نشتی

 

آبندی کامل محل نشت

تجارب حاصل:

1. نشتی ناشی از پارگی واتراستاپ های مخازن

اکثر مخازن ذخیره بتنی در محل های نصب واتراستاپ ها در درز انقطاع ها دارای نشت می باشند. علت آن معیوب بودن واتراستاپ و یا پارگی آن و غیره می باشد.

2. اکثر مخازن مدفون و نیمه مدفون دارای نشت غیرمرئی می باشند.

شاید در بازدید و بررسی عینی اطراف مخازن هیچ گونه آثاری از نشتی آب ملاحظه نشود ولی تجارب این شرکت نشان می دهد نشتی مخازن مدفون و نیمه مدفون در اغلب موارد غیر مرئی و غیرقابل تشخصی می باشد. بهترین راه برای اطمینان از عدم وجود نشتی، خاکبرداری محل درز انقطاع مخازن تا کف مخزن و اطمینان از عدم وجود نشتی می باشد.

3. حساسیت به نشت جزئی در مخازن.

در بهره برداری مخازن ذخیره آب بایستی به وجود نشتی های جزئی هم باید حساس باشیم و در اسرع وقت اقدامات لازم را برای رفع نشتی به عمل آورد. وجود نشتی جزئی سبب نفوذ آب به زیر سازه شده و موجب نشست تدریجی کف مخزن و جابجایی دیواره ها و بازشدن درز انقطاع می گردد. در این شرایط واتراستاپ ها پاره شده و نشتی های جدیدی ایجاد می گردد. افزایش نشتی سبب ایجاد سیکل معیوب شده و در مدت زمان کوتاهی نشتی مخزن به شدت افزایش یابد. تا جایی که ممکن است مخزن از مدار خارج شود. در حالی که اگر نشتی های جزئی مخازن به موقع برطرف شود این خطر از بین خواهد رفت.

به عنوان نمونه مخزن 5000 مترمکعبی امیرآباد بوکان که در زمان تحویل دارای نشت جزئی بود در طول یکسال دوره تضمین، به دلیل اهمال پیمانکار در رفع نشتی، کف مخزن در دو جهت نشست کرده و نشتی آن به شدت افزایش یافت و اقدامات بعدی نتیجه بخش نبوده و در حال حاضر یک قلوی آن بطور کامل از مدار بهره برداری خارج شده و در قلوی دوم فقط امکان ذخیره سازی آب با نشتی زیاد حداکثر تا نصف ارتفاع امکان پذیر می باشد و به ناچار فقط از حداکثر 25% حجم ذخیره مخزن آن هم با نشتی بسیار زیاد، بهره برداری می شود.

4. مقاوم سازی مخازن:

در مواردی که مخازن جهت رفع نشتی تخلیه شده و امکان بازدید از داخل مخزن فراهم بود وقتی به داخل مخازن وارد شدیم متوجه شدیم برخی از ستون های مخازن در حال تخریب می باشند و با از بین رفتن بتن رویه ستون ها، میلگرد های داخل بتن بیرون آمده و در حال پوسیدگی می باشند.

در چند مورد که ستون ها ایراد ملاحظه شد متوجه شدیم در زمان احداث مخزن به علت ویبره ناقص در ستون ها، بتن به طور کامل و اصولی در قالب بندی اجرا نشده و در طی بهره برداری با نفوذ آب کلر دار، در این نقاط بتن دچار خوردگی شده است.

بررسی عینی ستون های داخل مخزن و آشکار شدن میلگرد ستون ها و دیوارها

در این موارد با تهیه عکس و گزارش کارشناسی خطر از بین رفتن ستون ها و تخریب کامل مخزن گزارش گردید. این موضوع سبب شد با استفاده از پیمانکاران مجرب مقاوم سازی مذاکره کرده و ستون ها و دیوارها و کف معیوب مخازن با روش FRP اصلاح گردید.

لذا به همکاران توصیه می گردد در مواقعی از قبلی شستشوی مخازن، که مخزن خالی می گردد نسبت به بازدید کارشناسی از داخل مخزن اقدام کرده و سطوح کل ستون ها و دیوارهای داخلی مخزن بررسی و با روش پیشنهادی نسبت به تعمیر آن اقدام نمایند.

بازسازی ستون ها و دیوارهای معیوب با روش FRP