«رفع چالش های آب»، راهکارهایی برای مدیران شهر 

این روزها که کمبود آب و بحث تنش آبی در هر استان وشهری مطرح می شود. خطر کم آبی و خشکسالی کشورمان را تهدید می کند و موثرترین راه مدیریت مصرف و صرفه جویی آب توسط همه مردم می باشد.

آب کمیاب است و منابع آن دور از شهر هستند. آب نقش مهمی در بهداشت عمومی، توسعه اقتصادی و حفظ محیط زیست دارد. اما تنها یک درصد از آب های کره زمین قابل استفاده است. دریاچه ها، رودها، رطوبت خاک و آبگیرهای کم عمق زیرزمینی، منابع اصلی آب برای استفاده بشر هستند. که به طور ناهمواری گسترده شدند و دور از مناطق شهری قرار دارند. حدود 36 درصد جمعیت جهان یا 2.4 میلیارد نفر در مناطق کم آب زندگی می کنند و تا سال 2050 حدود 52 درصد جمعیت، کم آبی را تجربه خواهند کرد. 
دسترسی مناطق شهری به ذخایر آب محدود است. در سال 2010 حدود 884 میلیون نفر به آب آشامیدنی سالم یا آب لوله کشی دسترسی نداشتند. این عامل مانع رشد شهرهایی چون جاکارتا که حدود نیمی از ساکنان آن یعنی 10 میلیون نفر در سال 2007 به آب آشامیدنی دسترسی نداشتند گردید.

سازمان بهداشت جهانی اعلام نمود هر فرد روزانه برای بهداشت و پاکیزگی مناسب به 30 لیتر آب نیاز دارد.

تقاضا در حال رشد است و مصرف بیش از حد امری عادی است. انتظار می رود تا سال 2020 مصرف آب تا 40 درصد افزایش یابد که در برخی شهرها هم اکنون نیز از این میزان فراتر رفته است. برای مثال در شهرهای هند هم اکنون 4 برابر مقدار پیشنهاد شده آب مصرف می شود.

1-کمبودها و استفاده نامناسب مصرف کنندگان، مشکلات مهمی است

 

هزینه این مشکلات سالانه 141 میلیارد دلار در سراسر جهان ارزیابی می شود، که یک سوم آن به کشورهای در حال توسعه مربوط است و روزانه حدود 45 میلیون متر مکعب آب را از طریق شبکه های توزیع تلف می کنند. این مقدار آب از دست رفته می تواند 200 میلیون نفر را سیراب کند. روزانه حدود 30 میلیون متر مکعب در سطح جهان به دلیل دزدی، اندازه گیری نادرست و خراب بودن دستگاه های اندازه گیری محاسبه نمی شود. 

2- کاهش مصرف آب و کاهش فشار وارد بر منابع آبی جدید 

 

2-1- از روش‌های آبیاری هوشمند برای گیاهان استفاده کنید
 

می‌توان بدون اتلاف آب، گیاهانی سبز و سالم داشت. بهترین زمان آبیاری گیاهان اول صبح یا غروب است، چرا که کمترین میزان تبخیر آب در این زمان‌ها رخ می‌دهد. سعی کنید که در روزهای طوفانی، بارانی یا سرد به گیاهان آب ندهید.
سیستم جمع‌آوری آب باران هم ایده‌ی خوبی است. می‌توانید آب باران را جمع کنید و کم‌کم برای آبیاری گیاهان از آن استفاده کنید. آب را در عمق بیشتری به گیاه بدهید. این موضوع سبب تحریک گیاه برای تنومندسازی ریشه‌ها و دریافت آب از عمق زمین می‌شود. 
 

تنظیم دستگاه ها و تشویق به استفاده از دستگاه های کارآمدتر تاثیر مهمی دارد. مثلا اگر سیفون دستشویی به مدت یک ساعت آب تخلیه نماید. آب هدر رفته معادل مصرف روزانه یک فرد براساس اعلام سازمان بهداشت جهانی است. در برنامه های تنظیمی کانادا، دستگاه هایی برای کاهش مصرف آب معرفی شده اند که مصرف را حدود 52 درصد کاهش می دهند. همچنین استفاده از کنتور انگیزه ای برای کاهش مصرف آب است. 

کنترل مصرف آب برای آبیاری از طریق سیستم های موثر مانند آبیاری زیرسطحی یا آبیاری هوشمند بسیار موثر است، زیرا آبپاش هایی که برای آبیاری چمن مورد استفاده قرار می گیرند در مدت 3 دقیقه معادل مصرف استاندارد روزانه یک فرد آب مصرف می کنند. 

 

2-2- می توان از منابع آب جایگزین استفاده کرد.

تصفیه کننده های خانگی تا حد زیادی میزان مصرف آب لوله کشی را کاهش می دهد و برخی آب های مصرفی در ساختمان را برای مصرف دوباره تصفیه می نمایند. 

این کار سبب صرفه جویی عمده ای در مصرف می گردد. آب های مصرفی در حمام، ظرفشویی و … را می توان برای آبیاری گیاهان و سیفون های دستشویی مورد استفاده مجدد قرار داد. کارخانه های تصفیه، تسهیلات بزرگ و پرهزینه ای هستند که در گذشته بوی بد و زننده ای ایجاد می کردند. سنگاپور پنج کارخانه تصفیه فاضلاب دارد و آب هایی که از این طریق به چرخه مصرف باز میگردند 30 درصد مصرف را پوشش می دهند. 

ترموستات های صرفه جو

شرکتهای تولید شیرآلات در کشورهای توسعه یافته سعی دارند با ساخت وسایلی که مصرف آب را کنترل می کند در صرفه جویی آب شریک باشند. در همین زمینه در اتحادیه اروپا قوانینی تصویب شده که به WELL مشهور است. این قوانین نوعی سیستم رده بندی محصولات شیرآلات آب مانند رده بندی برچسب صرفه جویی در انرژی است که در اغلب کالاهای برقی نیز دیده می شود. این مجموعه قوانین برای ترویج مسئولیت پذیری در مصرف آب ساخته می شود. به عنوان مثلا سردوش های کاهنده تا ٤٠درصد در مصرف آب صرفه جویی می کنند.

یکی دیگر از محصولات جالب در این زمینه ترموستات های صرفه جویی آب است که شرکتی آلمانی آن را  تولید می کند. هرچند در اصل این ابزارها برای ایمنی و راحتی اختراع شده اند اما به صرفه جویی در آب نیز کمک می کنند. آنها دمای مطلوب فرد را برای مدت زمان حمام حفظ می کنند تا نیازی به زمان اضافی برای متعادل کردن دما نباشد. این ترموستات ها تا ٥٠درصد در مصرف آب صرفه جویی می کنند. نمونه دیگر سردوش های دیجیتال است که می توان آنها را براساس ترکیب جریان آب سرد و گرم برنامه ریزی کرد. در این سردوش ها دکمه «توقف» هم وجود دارد تا به آسانی جریان آب طی استحمام در صورت تمایل قطع شود و پس از آن جریان آب دوباره با همان دما و جریان ادامه یابد.

 

«واتر پبل» (pebble water ) نیز دستگاهی جالب در زمینه کنترل مصرف است. این دستگاه که در انگلیس ساخته شده است، یک چراغ چشمک زن ساده است که در دیسکی کوچک قرار دارد و نزدیک ورودی فاضلاب حمام یا سینک ظرفشویی نصب می شود و میزان آب مصرفی را بررسی و حفظ می کند. هنگام باز شدن آب رنگ چراغ سبز است و اگر آب مصرفی بیش از حد معمول باشد رنگ چراغ قرمز می شود.

برنامه های بی تأثیر مدیریت تقاضا در کشورهای فقیر و توسعه نیافته اغلب ذخایر آب اندازه گیری نشده اند. در بسیاری از موارد سازمان آب و مصرف کنندگان نمی دانند چه میزان آب مصرف می شود، بنابراین هزینه بندی مناسب انجام نمی شود و برنامه های مدیریت تقاضای آب را نمی توان به طور موثر اجرا کرد. ایران نیز کشور خشکی محسوب می شود که باید منابع آبی خود را حفظ کند. هرچند بخش اعظم آب در ایران صرف کشاورزی می شود اما همان طور که گفته شد کنترل مصرف شهری نیز کارآمد است. طی سال های گذشته استقبال مردم از کاهنده ها کم بوده است چراکه ضرورتی برای آن احساس نمی کردند. اما در سال های اخیر و با افزایش خطر کم آبی و خشکسالی و همچنین افزایش قیمت آب، لزوم استفاده از ابزارهای کاهنده از سوی مردم بیشتر درک شد. در همین زمینه استفاده از دستگاه هایی کم مصرف و سرشیرهای کاهنده بسیار مفید است. یکی از مواردی که در ایران نیز به چشم می خورد، نبود قوانین درباره استفاده از کاهنده ها و به کار گرفتن شیرآلات کم مصرف است، البته به تازگی ارگان های دولتی مختلف، مدارس، هتل ها و همین طور سازندگان مسکن مهر به فکر استفاده از این محصولات افتاده اند. همین عوامل سبب شده در شهرستان ها نیز اختراع و ساخت کاهنده ها افزایش یابد. 

سرشیرهای کاهنده ٧ تا٢٠هزار تومان سردوش حمام ها حدود ٢٠درصد کل مصرف آب را در خانه ها تشکیل می دهد. با جایگزین کردن این سردوش ها هر خانواده می تواند سالانه ٢٠هزار گالن آب صرفه جویی کند. ابزارهای کاهنده با قیمت های متنوع و در اشکال و اندازه های مختلفی عرضه می شود که اغلب آنها در تایوان ساخته شده اند. در ایران برخی از ابزارهای کاهنده ساخت داخل و برخی دیگر وارداتی هستند. طیف قیمتی این محصولات بسیار متنوع و معمولا از ٧تا ٢٠ هزارتومان است، بنابراین هر خانوار با درآمدهای مختلف می تواند آن را تهیه کند. در این جا به برخی از انواع ادوات کاهنده مصرف آب در خانه اشاره می کنیم. سرشیرهای لمسی (کاهنده مصرف آب ): سرشیرهای لمسی به دلیل ترکیب آب وهوا مصرف آب را تا ٨٧درصد کاهش می دهند، قابل نصب روی کلیه شیرآلات هستند و مکانیکی عمل می کنند. سرشیرهای تک لمسی در سال های اخیر در بیش از ٢٤ کشور جهان مورد استفاده قرار گرفته و هم اکنون با کسب تاییدیه های معتبر جهانی، اعم از تاییدیه های اتحادیه اروپا، آمریکا، ژاپن و چین نامی آشنا در تجهیزات کاهش مصرف آب مطرح شده اند که انواع مختلفی دارند.

سرشیرهای کاهنده تنظیم شونده ٣٠ تا ٨٠ درصدی: در این محصول این امکان برای مصرف کننده وجود دارد که حجم آب خروجی را بین ٧/١ تا ٦/٧ لیتر در دقیقه به دلخواه و متناسب با نیاز خود تنظیم کند. از خصوصیات بارز این نمونه تنظیم دلخواه فشار و جلوگیری از پاشیدن آب است و هنگام استفاده جریان نرم آب به وضوح حس می شود. به وسیله چرخاندن پیچ به سمت راست جریان آن کاهش و با چرخاندن به سمت چپ جریان آب افزایش می یابد. می توان از این کاهنده در شیلنگ توالت و مکان هایی که فشار آب کم است نیز استفاده کرد.

 

میانگین قیمتی این محصول٧هزار تومان است. مفصل های حرکتی ٣٦٠درجه: این مفصل جهت نصب روی شیر آشپزخانه طراحی شده است. به کمک این محصول فرد قادر به شست وشوی گوشه سینک ظرفشویی و تنظیم جهت خروجی جریان آب خواهد بود. میانگین قیمتی این محصول در ایران٢٠هزار تومان است. کاهنده های غیرخودکار: این نمونه دارای قابلیت قطع و وصل جریان به صورت لمسی و غیرخودکار بوده و از طریق اختلاط آب وهوا میزان مصرف آب را حداقل ٤٨درصد کاهش می دهد. از طرفی قطع سریع جریان به کمک ضامن موجود، علاوه بر افزایش صرفه جویی آب، از خرابی مغزی و اهرم شیر جلوگیری کرده و باعث بازدهی و طول عمر شیرآلات می شود. از مزایای دیگر این محصول عدم نیاز به تنظیم و بستن جریان آب در هر نوبت شست وشو به وسیله اهرم است. فرد برای یک بار، فشار و دمای آب را به کمک باز کردن شیر آب تنظیم کرده و از آن به بعد قطع و وصل جریان توسط سرشیر انجام می شود. این سرشیرها هنگام بسته بودن نیز از چکه کردن آب جلوگیری می کنند. میانگین قیمتی این نوع سرشیر نیز ١٥هزار تومان است.

سردوش کاهنده: این سردوش های ثابت که کیفیت بسیار بالایی دارند تا ٥٣درصد مصرف آب را کاهش داده و به عنوان سردوش های کاهنده آب شناخته می شوند. این سردوش ها محصول کشور تایوان هستند. در بازار انواع مختلف آن وجود دارد که حدود٤٠هزار تومان فروخته می شود. سردوش های قطع و وصل: این محصول به عنوان قطع کننده جریان آب در دوش حمام استفاده می شود و تأثیر زیادی در کاهش مصرف آب دارد. عملکرد این محصول به این صورت است که قطع و وصل جریان آب پس از تنظیم دمای آب توسط دوش انجام خواهد شد.
 

سقف فرودگاه فرانکفورت که در سال 1993 ساخته شد 16000 متر مکعب آب باران را برای شستشو، باغبانی و سیفون های دستشویی ذخیره نمود.

3- یکپارچه سازی مدیریت آب و برنامه ریزی فضایی: 

3-1- برنامه ریزی فضایی باید، چرخه آب، ذخایر فعلی و آینده و تقاضا به عنوان یک محرک مهم را یکپارچه کند.

برنامه ریزی باید مصرف آب را کاهش دهد. استفاده دوباره از آب های برگشتی را ممکن سازد. مانند اهرمی برای ذخیره آب عمل کند و قادر به یکپارچه سازی سیستم های متمرکز و غیر متمرکز باشد. 
برنامه های آب شهری باید دور از ذخایر آبی و آبخیزهای اصلی توسعه یابند و با کم کردن سطوح غیرقابل نفوذ، تغذیه دوباره آبخیزها و ذخیره آب را ممکن سازد. طرح های آبی هم چنین باید میان حوزه های قضایی مختلف هماهنگی ایجاد کنند و بدین ترتیب اثرات سرمایه گذاری را افزایش دهند. 

در کنیا آب های جدید بازیافتی 30 درصد تقاضا را پوشش می دهند.

نمونه ای از آب های حاصل از تصفیه فاضلاب در سنگاپور

 

3-2- سیستم های ذخیره آب به فضای قابل توجهی نیاز دارند.

آب از منبع خود جاری می شود و قبل از اینکه از طریق شبکه های آبرسانی میان مصرف کنندگان توزیع گردد، تصفیه و به منابع ذخیره فرستاده می شود. پراکندگی جغرافیایی منابع آب ممکن است منجر به گسترش سیستم های آبی در فواصل هزاران کیلومتری شود. آب یکبار مصرف می شود، آب مصرف شده که به نوعی در یک سیستم فاضلاب تخلیه گردیده باید قبل از تخلیه در رودخانه یا دریا، یا به مصرف دوباره برسد یا در یک کارخانه فاضلاب تصفیه شود.  

همچنانکه توانایی پرداخت افراد افزایش می یابد می توان سیستم های بیشتری را طراحی، اجرا و تقویت کرد. سیستم های متمرکز به ایجاد شبکه های بزرگ توزیع و تصفیه خانه های دور از مکان های مسکونی منجر می گردد. چنین سیستم هایی به سرمایه گذاری های رو به رشدی نیاز دارند. قادر به تغییر نیستند و غالبا با فرصت های محدود برای استفاده از آب های تصفیه شده مهندسی می شود. توسعه حوزه نزدیک به مراکز تقاضا به یک شبکه ساده تر و هزینه های سرمایه گذاری و انرژی کمتر منجر می شود. 
توسعه یکپارچه شبکه های آب و فاضلاب، دسترسی به آب های تصفیه شده خانگی و بازگشت انرژی از ویژگی های سیستم های متمرکز تقاضا می باشد.

3-3- تالاب های مصنوعی یا طبیعی برای تصفیه آب می تواند فواید بسیاری داشته باشد.

در عملیات تالاب ها از فرایندهای طبیعی شامل پوشش گیاهی، تالاب خاک و مجموعه فرایندهای میکروبی برای تقویت یک رود یا سایر منابع دیگر استفاده می کنند. تالاب های تصفیه فرصت هایی برای بازیافت عملکرد طبیعی تالاب ها و جبران برخی کمبودها در این مناطق ایجاد می نماید و نیاز به زمین را کاهش می دهد.

کارخانه تصفیه فاضلاب در زیر یک مکان عمومی

این کارخانه در سانت آدریا دی بیسوس، بیش از 70 درصد فاضلاب شهر بارسلونای اسپانیا را تصفیه و برای رفع بوی زنده آن آلاینده های گازی و ذرات ریز فاضلاب را حذف می کند. این کارخانه مساحتی بالغ بر 9000 متر مکعب را اشغال نموده و در زیر زمین یا زیر میدان بارسلونا در یک مکان عمومی ساخته شده است. 

کارگاه عملیاتی آب در شیکاگو

 

تالاب مصنوعی در پارک جنگلی المپیک پکن چین

 

3-4- مالیات های آب در حال افزایش است اما وصول هزینه ها یک چالش است.

طی 5 سال گذشته میانگین مالیات های آب در کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه به طور قابل توجهی افزایش یافت. مثلا قیمت ها در استرالیا تا 85 درصد و در آفریقای جنوبی تا 70 درصد افزایش یافته است. مالیات های آب از حداقل 10 دلار در کشورهای توسعه یافته 
تا یک دلار برای هر متر مکعب در میان ملل توسعه یافته تنظیم گردید. با این وجود به طور کلی تنها 30  درصد از منافع حاصله صرف هزینه های سرمایه گذاری و عملیاتی می شود. 

نمونه هایی از دستگاه های تصفیه و اندازه گیری آب 

هدف ما در زمینه حفاظت از این ثروت طبیعی و نگه داری از آن برای آینده فرزندانمان باید جدی تلقی شود، و در حال حاضر نیز کمک به مناطق محروم و کم درآمد که به طور مستمر از آب محروم می باشند نیز حائز اهمیت است، اگر در برنامه دولت سیاست انتقال صنایع از شهرهای بزرگ به مناطق محروم اجرا شود سبب خواهد شد تا با افزایش اعتبار، محرومیت زدایی بیشتر و بهتر انجام گیرد.
در پایان باید گفت، علاوه بر راهکارهای صرفه جویی در خانه، اجتناب ناپذیر است که با رشد صنعتی شدن جهان، بخش صنعت و تجارت که مصرف کنندگان آب بیشتر هستند و در آلودگی آب نیز نقش عمده تری دارند، به صرفه جویی توجه جدی داشته باشند علاوه بر آن بخش قابل ملاحظه ای از آب مصرفی توسط خطوط فرسوده و انشعابات غیرفنی به هدر می رود، متولیان و متخصصان امر نباید به این مسئله نیز بی اعتنا باشند.دامنه تبلیغات مستمر همراه با نشان دادن معضلات خشکسالی حتی در جهان و فاجعه های طبیعی و انسانی که در اثر کمبود آب به وجود می آید نیز به عهده مسئولان و متخصصان آب است و رسانه ها باید با برنامه ریزی و انجام کارهای فرهنگی در آگاهی بخشی اثرگذار باشند. 

جهت پروژه های اجرایی در این زمینه به بخش مشاوره آنلاین مراجعه نمایید. 

در صورت نیاز به راهنمایی بیشتر می توانید مطالب زیر را هم مطالعه نمایید:

سیستم های جمع آوری و دفع آب باران

تکنولوژی آب شیرین کن، راهکاری برای مقابله با بحران آب

نیروگاه برق آبی سد گتوند علیا

سقف هایی به شکل صدف، سیستمی برای مقابله با کمبود آب در ایران

منابع:

سایت namnak.com

کتاب برنامه ریزی شهری برای مدیران شهر نوشته پابلو واگیون

مقایسه روش های کاهش مصرف آب در ایران و جهان/کنترل مصرف آب در ایران، نیازمند قوانین تازه