مشکلات رایج و راه‌حل‌های مربوط به مخازن جمع‌آوری آب باران در مراحل اولیه و مخازن مقابله با حوادث

Thread Content

مشکلات رایج مخازن جمع‌آوری باران اولیه و راهکارهای حل آن‌ها
۱. مخازن جمع‌آوری باران اولیه
الف) مشکلات رایج مخازن جمع‌آوری باران اولیه: باران اولیه در کارخانه‌های شیمیایی معمولاً حاوی غلظت بالایی از مواد شیمیایی است. بر اساس اصل جداسازی آب‌های آلوده از آب‌های پاک، باران اولیه آلوده باید جداگانه جمع‌آوری شده و به درستی تصفیه گردد؛ در حالی که باران‌های بعدی که میزان آلودگی کمتری دارند، پس از تصفیه ساده برای حذف مواد معلق و ذرات جامد، می‌توانند از طریق سیستم‌های آب‌بندی مستقیماً به منابع طبیعی آب ریخته شوند. سؤالات رایج به شرح زیر هستند: ۱) محاسبه و جمع‌آوری آب باران اولیه به شکل علمی انجام نشده است، و مخازن جمع‌آوری آب باران اولیه یا بیش از حد بزرگ یا کوچک طراحی شده‌اند ； ۲) استفاده از مخزن جمع‌آوری باران‌های اولیه نشده، یا اشتباه در استفاده از مخزن باران‌های اولیه به عنوان مخزن اضطراری ； ۳) محل‌های تجمع آلاینده‌ها به درستی انتخاب نشده‌اند؛ برخی از مناطقی که ممکن است دچار نشت و ریختن آلاینده‌ها شوند و تحت تأثیر بارش‌ها قرار گیرند، در نظر گرفته نشده‌اند ； ۴) آب‌های باقی‌مانده از تمیزکاری‌های داخل ساختمان یا در زیرزمین، و همچنین آب‌های ناشی از فرآیندهای تمیزکاری، را می‌توان به عنوان باران‌های اولیه آلوده در نظر گرفت ； ۵) دستگاه تغییر حالت بین آب باران و فاضلاب، به دلیل کنترل دستی، باعث تأخیر در واکنش می‌شود و در مراحل اولیه، بخشی از آب باران فراتر از استانداردها خارج می‌شود ； ۶) باران‌های اولیه پس از جمع‌آوری، بدون هیچ تصفیه‌ای مستقیماً دفع شدند. ۲. راهکار: تمام آب باران در محوطه کارخانه وارد سیستم تصفیه فاضلاب می‌شود ； یا جداسازی آب باران از فاضلاب، و سیستم تخلیه آب باران دارای تمام موارد زیر باشد: ① مخزنی برای جمع‌آوری آب باران اولیه یا مخزن نظارت بر آب باران ； روی لوله خروج آب استخر، یک شیر قطع وصل تعبیه شده است؛ در شرایط عادی، این شیر بسته است تا از خروج آب آلوده جلوگیری شود ； درون استخر، تجهیزات بالابرنده‌ای وجود دارد که می‌تواند مواد جمع‌شده را به تأسیسات فاضلاب کارخانه برای پردازش ارسال کند ； در صورتی که امکان استفاده از سد‌های محافظ دستگاه یا سدهای آتش‌نشانی برای کنترل مایعات ناشی از حوادث وجود نداشته باشد، باید دریچه‌های خروجی سیستم آب باران و دریچه‌های مسدودکننده آلاینده‌ها بسته شوند؛ همچنین راه‌های ارتباطی تجهیزات مقابله با سرریز با محیط بیرون قطع گردد تا مایعات ناشی از حوادث به تجهیزات میانی مخصوص ذخیره‌سازی مایعات ناشی از حوادث هدایت شوند ； اگر تجهیزات مهار حادثه‌ای میانی تعبیه نشده باشد، مستقیماً به تجهیزات مهار حادثه‌ای پایانی هدایت می‌شود ； ②دارای تجهیزات نظارت و بستن دریچه‌های خروجی کلی سیستم آب باران (شامل کانال‌های تخلیه سیلاب) است؛ فرد مسئولی نیز وجود دارد که در شرایط اضطراری، دریچه‌های خروجی آب باران را ببندد (حتی در مواردی که سیستم تخلیه با سیستم فاضلاب مشترک باشد)، تا از ورود آب باران، آب آتش‌نشانی و مواد نشتی به محیط بیرونی جلوگیری شود ； هنگامی که کانال‌های تخلیه آب از میان محوطه کارخانه عبور می‌کنند: ③ در صورت وجود کانال تخلیه آب، این کانال از مناطق تولیدی و مخازن عبور نمی‌کند و اقداماتی برای جلوگیری از ورود مواد نشت‌کرده و آب‌های آتش‌نشانی آلوده به کانال‌های تخلیه آب انجام شده است. هنگامی که کانال‌های تخلیه آب منطقه از محوطه کارخانه عبور می‌کنند: ۱) نباید از مناطق تولیدی عبور کنند ； ۲) باید اقداماتی برای جلوگیری از نشت مایعات قابل اشتعال و آب‌های آتش‌نشانی آلوده به داخل کانال‌های زهکشی منطقه انجام شود. ۳) مجموعه مخازن هیدروکربن‌های مایع یا مجموعه مخازن مایعات قابل اشتعال نباید در نزدیکی کانال‌های تخلیه آب قرار گیرند. دوم، مخزن حوادث
۱. مشکلات رایج مخزن حوادث
مخزن حوادث، مخزنی است که زمانی برای جمع‌آوری و نگهداری موقت فاضلاب ناشی از حوادث به کار می‌رود که تجهیزات سیستم‌های موجود برای جمع‌آوری فاضلاب، نتوانند نیازهای مربوط به ظرفیت ذخیره‌سازی را برآورده کنند. سؤالات رایج به شرح زیر هستند: ۱) عدم وجود مخزن برای مقابله با حوادث، کاهش توانایی پاسخگویی در برابر حوادث ناگهانی ； ۲) استفاده متفاوت از مخزن حوادث، مانند استفاده اشتباه از مخزن باران‌های اولیه و مخزن اضطراری حوادث؛ در این صورت باران‌های اولیه وارد مخزن حوادث می‌شوند ； استفاده از مخزن حوادث به عنوان مخزن تنظیم ； ۳) تنظیمات سیستم جمع‌آوری فاضلاب ناشی از حوادث مناسب نیست؛ در طول فرآیند مقابله با حوادث، فاضلاب‌های غیرآلوده وارد سیستم جمع‌آوری فاضلاب‌های ناشی از حوادث شده و به مخازن اضطراری می‌رسند ； ۴) طراحی مخزن حوادث مناسب نیست و به دلیل حجم کم، ریسک سرریز شدن فاضلاب ناشی از حوادث وجود دارد. مخزن حوادث در مکانی با ارتفاع بالاتر قرار دارد تا در صورت وقوع حادثه، آب‌های آلوده نتوانند به دلیل نیروی جاذبه وارد آن شوند ； ۵) در صورتی که ظرفیت مخزن حوادث نتواند الزامات ذخیره‌سازی فاضلاب ناشی از حوادث را برآورده کند، استفاده از تجهیزات فشاردهی برای تخلیه آن به سایر تأسیسات ذخیره‌سازی در نظر گرفته نشده است ； لوله سرریز مخزن اضطراری حوادث به سیستم آب باران متصل است ； ۶) روشی برای پردازش فاضلاب ناشی از حوادث وجود ندارد؛ لذا فاضلاب حاصل از حوادث مستقیماً دفع می‌شود. ۲. راهکارها: ۱) طبق استانداردهای مربوطه، تجهیزاتی برای جمع‌آوری فاضلاب ناشی از حوادث مانند مخازن اضطراری، مخازن ذخیره سیالات در هنگام حوادث یا مخازن تخفیف فشار فاضلاب، ایجاد کرد؛ همچنین، بسته به حساسیت مناطق در معرض خطر در پایین‌دست و احتمال وقوع شرایط آب و هوایی شدید، ظرفیت این تجهیزات نیز تعیین می‌شود ； ۲) مکان‌های تجهیزات جمع‌آوری فاضلاب ناشی از حوادث، مانند مخازن ذخیره‌سازی فاضلاب در هنگام بروز حوادث، مخازن تخلیه فاضلاب، و مخازن ذخیره‌سازی برای کنترل جریان فاضلاب، به خوبی انتخاب شده‌اند؛ این تجهیزات امکان جمع‌آوری خودکار یا به روش مناسب مواد نشت کرده و آب‌های مربوط به عملیات آتش‌نشانی را در شرایط حاد فراهم می‌کنند، همچنین ظرفیت کافی برای ذخیره‌سازی فاضلاب در شرایط عادی نیز وجود دارد ； ۳) تجهیزات پمپاژ در نظر گرفته شود و به لوله‌کشی فاضلاب متصل گردد تا مواد جمع‌آوری‌شده را به تجهیزات تصفیه فاضلاب در داخل کارخانه منتقل کند ； ۴) تنظیم مخزن نگهداری مایعات در صورت بروز حادثه باید مطابق با مقررات زیر باشد ； ۵) مجموعه مخازنی که دارای مخزن ذخیره‌سازی در شرایط حاد هستند، باید دارای لوله‌های هدایت مایع باشند تا مایعات اضافی بتوانند به راحتی از مجموعه مخازن خارج شوند. فاصله مخزن ذخیره‌سازی در شرایط حاد از سد آتش‌نشانی نباید کمتر از ۷ متر باشد؛ همچنین فاصله این مخزن و لوله‌های هدایت مایع از مناطقی که در آن‌ها آتش وجود دارد، نباید کمتر از ۳۰ متر باشد. مخزن ذخیره‌سازی در شرایط حاد باید دارای سیستم‌های تخلیه آب نیز باشد ； ۶) پردازش فاضلاب ناشی از حوادث: مواد موجود در فاضلاب حوادث باید بازیابی شوند ； فاضلاب ناشی از حوادث باید به تصفیه‌خانه‌های فاضلاب ارسال شود؛ در صورتی که امکان ورود آن به تصفیه‌خانه‌ها وجود نداشته باشد، باید به شکل مناسبی مدیریت گردد ； فاضلاب حاصل از حوادث که قابل پردازش بیولوژیکی هستند، باید با محدود کردن جریان آن‌ها، وارد سیستم‌های پردازش بیولوژیکی فاضلاب شوند ； موارد نظارت بر آب‌های فاضلاب ناشی از حوادث باید بر اساس نوع مواد تعیین شوند ； هنگام تصفیه فاضلاب ناشی از حوادث، باید با توجه به فراری بودن و سمیت مواد، اقدامات حفاظتی لازم انجام شود. «مقررات طراحی سیستم‌های پیشگیری از آتش‌سوزی در کارخانه‌های پتروشیمی» (GB50160-2008): فاضلاب حاوی مایعات قابل اشتعال و باران‌های شدیداً آلوده باید به لوله‌های فاضلاب تولیدی هدایت شوند؛ اما مایعات ناشی از تبخیر گازهای قابل اشتعال و آب‌های زیر، نباید مستقیماً به لوله‌های فاضلاب تولیدی وارد شوند. همچنین، آب‌هایی که دمایشان بالاتر از ۴۰ درجه سانتی‌گراد است، و فاضلاب‌هایی که در هنگام ترکیب با فاضلاب موجود در لوله‌ها، واکنش شیمیایی ایجاد کرده و می‌توانند باعث آتش‌سوزی یا انفجار شوند، نیز نباید به لوله‌های فاضلاب تولیدی وارد شوند. ۱) «استانداردهای طراحی فاضلاب صنایع نفت و شیمیایی» (GB50747-2012)، بخش ۳.۱.۱: حجم آب مورد نیاز برای طراحی، باید شامل حجم فاضلاب تولیدی، فاضلاب خانگی، حجم باران‌های آلوده و حجم فاضلابات غیرمنتظره باشد. میزان فاضلاب‌های مختلف باید طبق مقررات زیر تعیین شود: ۱. میزان فاضلاب تولیدی باید از طریق ترکیب حجم فاضلاب تخلیه‌شده در ساعات پیوسته و ساعات ناپیوسته هر دستگاه (واحد) مشخص گردد ； ۲ میزان فاضلاب خانگی باید مطابق با مقررات مربوطه در استاندارد فعلی «مقررات طراحی سیستم‌های تخلیه فاضلاب در فضای باز» GB500014 اجرا شود ； ۳. حجم مخازن ذخیره‌سازی آب باران آلوده، باید بر اساس حاصلضرب مساحت منطقه آلوده و عمق بارش محاسبه شود؛ می‌توان آن را با فرمول زیر محاسبه کرد: V = Fh/1000. در این فرمول:
V – حجم ذخیره‌سازی آب باران آلوده (متر مکعب) ； h — عمق بارش؛ بهتر است بین ۱۵ میلی‌متر تا ۳۰ میلی‌متر باشد. بر اساس تحلیل شدت بارش‌های شدید در حدود ده شهر سراسر کشور، پس از شستشو توسط آب باران در مدت ۵ دقیقه، مناطق آلوده تقریباً کاملاً تمیز شده‌اند. عمق بارش در ۵ دقیقه معمولاً بین ۱۵ تا ۳۰ میلی‌متر است ； F — مساحت منطقه آلوده (متر مربع). ۴. مقدار آب باران آلوده، باید بر اساس حجم آب باران آلوده در یک بار بارش و همچنین زمان لازم برای تبدیل آن به جریان پیوسته، محاسبه شود. می‌توان آن را با فرمول زیر محاسبه کرد: Qr = V/t؛ که در آن: Qr – مقدار آب باران آلوده (متر مکعب بر ساعت) ； t — زمان تبدیل باران آلوده به جریان پیوسته (ساعت)، که می‌توان آن را بین ۴۸ ساعت تا ۹۶ ساعت انتخاب کرد. ۵ میزان فاضلاب غیرمنتظره باید بین ۱۰٪ تا ۲۰٪ از حجم آب تخلیه‌شده در هر واحد فرآوری در طول ساعات متوالی، انتخاب شود (شامل نشت‌های ناشی از حوادث نیز می‌شود). «استانداردهای طراحی محیط زیست برای پروژه‌های ساخت و ساز صنایع شیمیایی» (GB50483-2009)، بخش‌های ۶.۱.۸/۶.۶.۱: پروژه‌های ساخت و ساز صنایع شیمیایی باید دارای مخازن اضطراری برای مقابله با حوادث باشند. ۶.۶.۲ باید نظارت لازم بر آب‌های فاضلاب وارد شده به مخازن مقابله با حوادث اضطراری انجام شود و اقدامات زیر برای مدیریت آن‌ها اتخاذ گردد: ۱ آب‌هایی که قابل استفاده مجدد هستند، باید مورد استفاده مجدد قرار گیرند ； ۲. فاضلاب‌هایی که شرایط بازیافت را ندارند، اما مطابق استانداردهای تخلیه هستند، می‌توانند مستقیماً تخلیه شوند ； ۳. برای فاضلاب‌هایی که استانداردهای انتشار را رعایت نمی‌کنند، اما شرایط ورودی ایستگاه‌های تصفیه فاضلاب را دارند، باید جریان ورود آن‌ها به ایستگاه‌های تصفیه محدود شود تا پردازش شوند ； ۴. در مورد فاضلاب‌هایی که مطابق با الزامات ورودی ایستگاه‌های تصفیه فاضلاب نیستند، باید اقدامات لازم برای تصفیه آن‌ها انجام شود یا آن‌ها به مکان‌های دیگری برای تصفیه ارسال گردند. ۶.۶.۳ ظرفیت مخزن حوادث اضطراری باید بر اساس عواملی مانند ظرفیت تجهیزات در هنگام وقوع حادثه، میزان آب مورد نیاز برای آتش‌نشانی در زمان حادثه، و میزان بارش‌هایی که ممکن است وارد مخزن حوادث اضطراری شوند، به طور جامع تعیین گردد (ظرفیت مخزن حوادث اضطراری = حداکثر مقدار فاضلاب ناشی از حوادث اضطراری – ظرفیت خالی درون دیواره‌های محصورکننده تجهیزات یا مخازن – ظرفیت لوله‌کشی‌های مربوط به فاضلاب حادثه). ظرفیت مخزن حوادث اضطراری باید بر اساس عواملی مانند ظرفیت تجهیزات در هنگام وقوع حادثه، میزان آب مورد نیاز برای آتش‌نشانی در زمان حادثه، و میزان بارشی که ممکن است وارد مخزن حوادث اضطراری شود، به صورت جامع تعیین گردد. محاسبه حداکثر مقدار فاضلاب ناشی از حوادث اضطراری به صورت زیر است: ۱، حداکثر مقدار مواد در دستگاه یا مخزن ； ۲ میزان آب مورد نیاز برای خاموش‌کردن حریق در منطقه تجهیزات یا مخازن، شامل آب لازم برای خاموش کردن حریق و میزان آب مورد نیاز برای سیستم‌های پاشش آب جهت محافظت از تجهیزات یا مخازن مجاور (حداقل ۳ عدد) ； ۳ بیشترین میزان بارش در منطقه. هنگام محاسبه حجم آب فاضلاب ناشی از حوادث اضطراری، حوادث در مناطق تجهیزات یا مخازن به صورت همزمان در نظر گرفته نمی‌شوند و بالاترین مقدار از آن‌ها استفاده می‌گردد).