انواع مختلف روش های مدیریت آب

کمبود آب توسط دو پدیده همگرا پیش می رود: رشد استفاده از آب شیرین و کاهش منابع آب شیرین قابل استفاده. استفاده از آب در سطح جهان با بیش از دو برابر میزان افزایش جمعیت در قرن گذشته در حال رشد است و تعداد فزاینده ای از مناطق در حال رسیدن به محدودیتی هستند که می توان خدمات آب را به طور پایدار ارائه داد ، به ویژه در مناطق خشک. کمبود آب تشدید خواهد شد زیرا مناطق شهری که به سرعت در حال رشد هستند فشار زیادی بر منابع آبی همسایه وارد می کنند.

در سطح جهانی ، 31 کشور در حال حاضر کمبود آب دارند و تا سال 2025 48 کشور با کمبود جدی آب مواجه خواهند شد. سازمان ملل تخمین زده است که تا سال 2050 ، 4 میلیارد نفر به طور جدی تحت تأثیر کمبود آب قرار خواهند گرفت. این امر منجر به درگیری های متعدد بین کشورها بر سر تقسیم آب خواهد شد. حدود 20 شهر بزرگ هند با کمبود مزمن یا قطع آب مواجه هستند. 100 کشور وجود دارد که در 13 رودخانه و دریاچه بزرگ مشترک هستند. توافق نامه های بین المللی که توزیع عادلانه آب در چنین مناطقی را بررسی می کنند ، برای صلح جهانی حیاتی خواهند بود. هند و بنگلادش قبلاً توافق نامه ای راجع به استفاده از آب گنگ انجام داده اند.

بنابراین مدیریت آب نیاز به زمان است. این مدیریت منابع آب برای نسل های آینده است. این شامل فعالیت برنامه ریزی ، توسعه ، توزیع و مدیریت استفاده بهینه از منابع آب است. روش های مختلفی وجود دارد که از طریق آنها می توان مدیریت آب را انجام داد ، برخی از آنها در زیر توضیح داده شده است.

برداشت آب باران

برداشت آب باران (RWH) جمع آوری و ذخیره باران است ، نه اجازه دادن به آن که آن را خاموش کند. آب باران از یک سطح سقف مانند جمع شده و به مخزن ، مخزن ، گودال عمیق (چاه ، شافت یا گمانه) ، آبخوان یا مخزن با نفوذ هدایت می شود. شبنم و مه را می توان با تور یا سایر ابزارها نیز جمع کرد. برداشت آب باران با برداشت آب طوفان متفاوت است زیرا رواناب از سقف ها جمع می شود ، نه نهرها ، زهکشی ها ، جاده ها یا هر سطح زمین دیگر. استفاده از آن شامل آبیاری باغها ، دام ، آبیاری ، مصارف خانگی با تصفیه مناسب و گرمایش خانگی است. آب برداشت شده همچنین می تواند به ذخیره طولانی مدت یا شارژ آب زیرزمینی متعهد شود.

تامیل نادو اولین ایالتی بود که برداشت آب باران را برای جلوگیری از تخلیه آب زیرزمینی برای هر ساختمان اجباری کرد. این طرح در سال 2001 راه اندازی شد و در تمام مناطق روستایی تامیل نادو اجرا شده است. پوسترهای سراسر تامیل نادو از جمله مناطق روستایی باعث آگاهی از برداشت آب باران می شوند. سایت TN Govt. در مدت پنج سال نتایج بسیار خوبی به دست آورد و به آرامی هر ایالت آن را به عنوان یک الگو در نظر گرفت. از زمان اجرای آن ، چنای طی پنج سال 50 درصد افزایش سطح آب داشت و کیفیت آب به طور قابل توجهی بهبود یافت. در راجستان ، برداشت آب باران به طور سنتی توسط مردم کویر ثار انجام می شود. اکنون بسیاری از سیستم های برداشت آب باستانی در راجستان احیا شده اند. در حال حاضر ، در پونا ، برداشت آب باران برای ثبت نام هر جامعه مسکونی جدید اجباری است.

شارژ مجدد آب زیرزمینی

شارژ مجدد آب زیرزمینی به منظور افزایش منابع طبیعی آب زیرزمینی با استفاده از وسایل نقلیه ساخته شده توسط بشر مانند حوضچه های نفوذ ، ترانشه ها ، سدها یا چاه های تزریق است. ذخیره و بازیابی آبخوان (ASR) نوع خاصی از شارژ آب زیرزمینی است که با هدف افزایش منابع آب زیرزمینی و بازیابی آب در آینده برای مصارف مختلف انجام می شود.

آبهای زیرزمینی به طور طبیعی توسط باران و ذوب برف و تا حد کمتری توسط آبهای سطحی (رودخانه ها و دریاچه ها) شارژ می شوند. شارژ ممکن است تا حدودی توسط فعالیت های انسانی از جمله سنگفرش ، توسعه یا ورود به سیستم مانع شود. این فعالیت ها می توانند منجر به از بین رفتن سطح خاک و در نتیجه کاهش نفوذ آب ، افزایش رواناب سطح و کاهش شارژ مجدد شوند. استفاده از آبهای زیرزمینی ، به ویژه برای آبیاری ، همچنین ممکن است جداول آب را کاهش دهد. شارژ مجدد آب های زیرزمینی فرایند مهمی برای مدیریت پایدار آب های زیرزمینی است ، زیرا میزان حجمی که در طولانی مدت از یک آبخوان برداشت می شود باید کمتر یا برابر با حجم حجمی باشد که دوباره شارژ می شود. شارژ مجدد می تواند به انتقال نمک های اضافی جمع شده در ناحیه ریشه به لایه های عمیق تر خاک یا سیستم آب زیرزمینی کمک کند. ریشه های درخت باعث افزایش اشباع آب در آب های زیرزمینی می شود که رواناب آب را کاهش می دهد.

شارژ مصنوعی آب زیرزمینی

سطح آب های زیرزمینی در سراسر کشور در حال کاهش است زیرا برداشت ما بیش از میزان سفره های زیرزمینی است تا به طور طبیعی خود را دوباره پر کنند ، که به آن شارژ گفته می شود. یکی از روش های کنترل میزان کاهش سطح آب ، استفاده از شارژ مصنوعی آب زیرزمینی است. شارژ مصنوعی به معنای افزایش مقدار آبی است که از طریق وسایل کنترل شده توسط انسان به یک سفره سفره وارد می شود. به عنوان مثال ، می توان با هدایت آب به سطح زمین از طریق کانال ها ، حوضه های نفوذ یا حوضچه ها ، آب های زیرزمینی را به طور مصنوعی شارژ کرد. اضافه کردن شیارهای آبیاری یا سیستم های بارانی ؛ یا به سادگی از طریق چاه های تزریق مستقیماً آب را به سطح زیرین تزریق کنید. شارژ مصنوعی آب زیرزمینی در هند از اهمیت بیشتری برخوردار می شود ، جایی که پمپاژ بیش از حد آب زیرزمینی توسط کشاورزان منجر به تخلیه منابع زیرزمینی می شود. در سال 2007 ، براساس توصیه های م Instituteسسه بین المللی مدیریت آب ، دولت هند 1800 پوند کرور برای تأمین بودجه پروژه های شارژ مجدد چاه (یک چاه حفره ای گسترده و کم عمق است که اغلب با بتن پوشانده شده است) در 100 منطقه در هفت ایالت محل ذخیره آب اختصاص داده است. در سفره های زیر آب سخت مورد سو استفاده قرار گرفته است. مسئله زیست محیطی دیگر دفع زباله از طریق شار آب مانند مزارع لبنیات ، رواناب های صنعتی و شهری است.

آبیاری قطره ای

آبیاری قطره ای نوعی سیستم آبیاری میکرو است که با قطره قطره قطره قطره قطره شدن آب به ریشه گیاهان ، از بالای سطح خاک یا دفن در زیر ، امکان ذخیره آب و مواد مغذی را دارد. هدف قرار دادن مستقیم آب در منطقه ریشه و به حداقل رساندن تبخیر آن است. سیستم های آبیاری قطره ای آب را از طریق شبکه شیرآلات ، لوله ها ، لوله ها و گازهای ساطع کننده توزیع می کنند. بسته به میزان طراحی ، نصب ، نگهداری و عملکرد مناسب ، یک سیستم آبیاری قطره ای می تواند کارآمدتر از انواع دیگر سیستم های آبیاری مانند آبیاری سطحی یا آبیاری بارانی باشد.

در فرآیند آبیاری قطره ای ، آب و مواد مغذی در لوله های موسوم به ‘خطوط قطره چکان’ با واحدهای کوچکتر معروف به ‘قطره چکان’ در سراسر زمین انتقال می یابد. هر قطره چکان قطره های حاوی آب و کود را ساطع می کند ، در نتیجه به طور یکنواخت آب و مواد مغذی به طور مستقیم به منطقه ریشه هر گیاه ، در کل یک مزرعه استفاده می شود. سیستم آبیاری قطره ای با استفاده از شبکه ای از خطوط اصلی ، زیر شبکه و خطوط جانبی با نقاط انتشار در طول آنها ، آب را به محصول می رساند. هر روزنه قطره چکان / ساطع کننده یک کاربرد یکنواخت اندازه گیری شده ، دقیقاً کنترل شده از آب ، مواد مغذی و سایر مواد رشد مورد نیاز را مستقیماً در منطقه ریشه گیاه تأمین می کند.

آب خاکستری

آب خاکستری به آرامی از آب غرق حمام ، دوش ، وان ، و ماشین لباسشویی استفاده می شود. این آب نیست که از طریق توالت یا از طریق پوشک شستشو با مدفوع تماس پیدا کند. آب خاکستری ممکن است حاوی آثاری از خاک ، غذا ، چربی ، مو و برخی از محصولات تمیز کننده خانگی باشد. گرچه ممکن است آب خاکستری “کثیف” به نظر برسد ، اما یک منبع ایمن و حتی مفید از آب آبیاری حیاط است.

آب خاکستری آبی است که از حوضه ، حمام و دوش گرفته می شود و به یک مخزن موج لوله منتقل می شود. آب خاکستری قبل از اینکه در سیستم آبیاری یا تصفیه تخلیه شود ، مدت کوتاهی در مخزن نگه داشته می شود. آب خاکستری را می توان با استفاده از نیروی جاذبه یا با استفاده از پمپ هدایت کرد. مخزن موج دار می تواند هر نوع ظرفی باشد که برای نگه داشتن (اما ذخیره نشدن) موج اولیه آب مناسب باشد. با هر بار پخش شدن آب خاکستری در سیستم آبیاری یا تصفیه ، مخزن موج باید کاملاً تخلیه شود – آب خاکستری نباید به مدت طولانی در مخزن بنشیند. از سیستم جاذبه فقط زمانی می توان استفاده کرد که از تخلیه لباسشویی / حمام به مخزن ولتاژ سقوط کافی داشته باشد.

تصفیه آب فاضلاب

تصفیه فاضلاب فرآیند حذف آلاینده ها از فاضلاب شهری است که عمدتا شامل فاضلاب خانگی بعلاوه مقداری فاضلاب صنعتی است. از فرآیندهای فیزیکی ، شیمیایی و بیولوژیکی برای حذف آلاینده ها و تولید فاضلاب تصفیه شده (یا پساب تصفیه شده) استفاده می شود که برای رهاسازی در محیط به اندازه کافی ایمن است. محصول جانبی تصفیه فاضلاب ، زباله یا دوغاب نیمه جامد است که لجن فاضلاب نامیده می شود. لجن قبل از اینکه برای دفع یا استفاده در زمین مناسب باشد ، باید تحت درمان بیشتری قرار گیرد.

برای اکثر شهرها ، سیستم فاضلاب همچنین بخشی از پساب صنعتی را به تصفیه خانه فاضلاب حمل می کند که معمولاً برای کاهش بار آلاینده ها در خود کارخانه ها پیش تصفیه شده است. اگر سیستم فاضلاب یک فاضلاب ترکیبی باشد ، فاضلاب شهری (فاضلاب) را نیز به تصفیه خانه فاضلاب منتقل می کند. آب فاضلاب می تواند از طریق لوله کشی و در جریانی که به کمک نیروی جاذبه و پمپ ها به سمت تصفیه خانه ها می رود. قسمت اول تصفیه فاضلاب به طور معمول شامل یک صفحه میله ای برای فیلتر کردن مواد جامد و اشیا large بزرگ است که سپس در مخازن جمع آوری شده و در محل های دفن زباله دفع می شوند. چربی و چربی نیز قبل از تصفیه اولیه فاضلاب از بین می رود.

استفاده همزمان

استفاده همزمان یک عبارت جالب برای استفاده هماهنگ از آبهای سطحی و آبهای زیرزمینی است – به معنای واقعی کلمه با جریان کار می کند تا بازده کافی را به حداکثر برساند. استفاده همزمان از آبهای زیرزمینی و سطحی در محیط آبیاری ، فرآیند استفاده از آب از دو منبع مختلف برای اهداف مصرفی است. استفاده همزمان می تواند به تمرین در سطح مزرعه برای تأمین آب از هر دو چاه و از یک کانال تحویل آبیاری اشاره داشته باشد ، یا می تواند به یک رویکرد استراتژیک در سطح فرماندهی آبیاری اشاره داشته باشد که در آن منابع آب سطحی و آبهای زیرزمینی به عنوان ورودی مدیریت می شوند. سیستم های آبیاری.

استفاده همزمان برنامه ریزی شده از آبهای زیرزمینی و آبهای سطحی این امکان را دارد که از طریق نتایج اقتصادی و اجتماعی از طریق افزایش قابل توجه بهره وری استفاده از آب ، مزایایی را به همراه داشته باشد. این از عملکرد بیشتر مواد غذایی و فیبر در هر واحد استفاده از آب پشتیبانی می کند ، با توجه به نگرانی های اساسی در مورد امنیت غذایی که در بسیاری از مناطق جهان حاکم است ، یک اهمیت مهم در عرصه سیاست بین المللی است. در سطح منابع ، پمپاژ آبهای زیرزمینی برای آبیاری مورد استفاده همراه با آبهای سطحی مزایایی را فراهم می کند که باعث افزایش تأمین آب یا کاهش نوسانات نامطلوب در تأمین می شود (Tsur ، 1990) و کنترل سطح سطح آب کم عمق و در نتیجه شوری خاک.

ذخیره و بازیابی آبخوان

ذخیره و بازیابی آبخوان (ASR) عبارت است از تزریق مستقیم منابع آب سطحی مانند آب آشامیدنی ، آب احیا شده (یعنی آب باران) یا آب رودخانه به یک سفره آبخیز برای بازیابی و استفاده بعدی. تزریق و استخراج اغلب با استفاده از یک چاه انجام می شود. در مناطقی که آب باران نمی تواند خاک را نفوذ کند یا توانایی آن را ندارد که به اندازه کافی سریع آن را آب کند (یعنی مناطق شهری) و در نتیجه آب باران به رودخانه ها هدایت می شود ، ASR آب باران می تواند به حفظ آب باران در یک منطقه کمک کند. ASR برای اهداف شهری ، صنعتی و کشاورزی استفاده می شود.

هدف AR تکمیل آب در یک سفره آبخوان است. تزریق آب به چاههای AR می تواند از نفوذ آب شور به سفره های آب شیرین جلوگیری کرده و فرونشست زمین را کنترل کند. در مقابل ، از چاههای ASR برای ذخیره آب در زمین و بازیابی آب ذخیره شده برای منابع آب آشامیدنی ، آبیاری ، نیازهای صنعتی یا پروژه های ترمیم اکوسیستم استفاده می شود. آب ذخیره شده ممکن است از همان چاه مورد استفاده برای تزریق یا از چاه های تزریق یا بازیابی مجاور بازیابی شود.

نمک زدایی

نمک زدایی روشی است که اجزای معدنی آب شور را می گیرد. به طور کلی ، نمک زدایی به حذف نمک ها و مواد معدنی از یک ماده هدف اشاره دارد ، مانند نمک زدایی خاک ، که یک مسئله کشاورزی است. آب نمک برای تولید آب مناسب برای مصرف انسان یا آبیاری نمک زدایی می شود. محصول جانبی فرآیند نمک زدایی آب نمک است. نمک زدایی در بسیاری از کشتی ها و زیردریایی های دریایی استفاده می شود. بیشترین علاقه مدرن به نمک زدایی در تأمین مقرون به صرفه آب شیرین برای استفاده انسان متمرکز است. در کنار فاضلاب بازیافتی ، یکی از معدود منابع آب مستقل از بارندگی است.

این فرآیند ممکن است برای استفاده های شهری ، صنعتی یا تجاری استفاده شود. فرآیندهای نمک زدایی آب نمک های محلول و سایر مواد معدنی را از آب جدا می کند. منابع آب خوراک ممکن است شامل آب شور ، آب دریا ، چاه ها ، سطح (رودخانه ها و جویبارها) ، فاضلاب و آبهای خوراکی و فرآوری شده صنعتی باشد. جداسازی غشا requires نیاز به نیروهای محرک شامل فشار (اعمال شده و بخار) ، پتانسیل الکتریکی و غلظت دارد تا بر فشارهای اسمزی طبیعی غلبه کند و آب را از طریق فرایندهای غشایی به طور م forceثر مجبور کند. به همین ترتیب ، این فناوری انرژی زیادی را صرف می کند و تحقیقات به منظور بهبود کارایی و کاهش مصرف انرژی به طور مداوم در حال پیشرفت است.

نتیجه

روشهای مدیریت آب باید با استراتژیک و با در نظر گرفتن نیاز به کار انجام شود. گروه های برنامه ریزی ، در صورت امکان ، باید نیازهای همه استفاده کنندگان از آب را برطرف کنند.

اطلاعات –

usgs.gov ، researchgate.net ، grac.org ، netafimindia.com ، fresnofloodcontrol.org ، greywateaction.org ، watereducation.org ، Level.org.nz ،
undergroundwatergovernance.org ، dharawater.com ، cityofpasadena.net ، wbcsd.org ، chaitanyaproducts.com ، texaslivingwaters.org ، power-technology.com ، Heritagelandbank.com