ارزیابی تصفیه فاضلاب‌های بهداشتی دانشگاه‌های کشور و استفاده از پساب استاندارد در سیستم‌های نوین آبیاری- بخش دوم: شبکه آبیاری قطره‌ای و منابع آب فضای سبز
محور پژوهش
محیط زیست
پژوهشکده/دانشکده
کشاورزی
حوزه پژوهش
کشاورزی
عنوان
ارزیابی تصفیه فاضلاب‌های بهداشتی دانشگاه‌های کشور و استفاده از پساب استاندارد در سیستم‌های نوین آبیاری- بخش دوم: شبکه آبیاری قطره‌ای و منابع آب فضای سبز
هدف از اجرای پژوهش، کاربردها، مزیت‌ها و ضرورت انجام پروژه
: هدف از انجام این پژوهش، بررسی و ارزیابی سیستم آبیاری و فضای سبز دانشگاه‌های کشور، اولویت‌بندی دانشگاه‌ها بر اساس ضرورت اجرای سیستم آبیاری نوین و کاربرد پساب برای آبیاری فضای سبز و همچنین برآورد هزینه مطالعه، طراحی و اجرای سیستم آبیاری، ایستگاه پمپاژ و مدیریت منابع آب بود. لازم به ذکر است که کارفرمای این طرح وزارت علوم تحقیقات و فناوری بوده است. توسعه فضای سبز بدون توجه به محدودیت منابع آب، باعث بروز مشکلات بسیاری از جمله اتلاف هزینه و وقت خواهد گردید. در شرایط کمبود منابع آب حفظ و توسعه فضای سبز نیازمند مدیریت صحیح استفاده از منابع آب می‌باشد. کشور ایران جزء مناطق خشک و نیمه خشک جهان محسوب می‌شود و حدود 21 درصد مساحت کشور را كویرها به خود اختصاص داده‌اند. بر اساس آمار و اطلاعات، ریزش‌های جوی در کشور حدود یك سوم متوسط بارندگی در جهان است و علاوه بر آن در سال‌های اخیر شاهد کاهش بارندگی و وقوع خشکسالی در کشور بوده‌ایم. علاوه بر کاهش نزولات جوی، بهره‌برداری نامناسب و راندمان پایین آبیاری می‌تواند موجب خشک شدن و آبیاری نامناسب فضای سبز دان شگاه‌ها شود. بر اساس گزارشات، راندمان آبیاری در ایران حدود 45 درصدگزارش شده است که نشان می‌دهد در حدود 55 درصد از آب مصرفی در بخش کشاورزی به دلیل سوء مدیریت به هدر می‌رود. این موضوع برای اراضی کشاورزی با سطح وسیع با یک گونه گیاه در هر واحد مزرعه می‌باشد. در فضای سبز شهری و دانشگاه‌ها به دلیل تنوع در گونه، سن و اندازه متفاوت درختان، پراکندگی، عرصه‌های سخت و اثر خرداقلیمی، توپوگرافی و سایر عوامل راندمان آبیاری کمتر از 45 درصد است. لذا مدیریت و استفاده بهینه از منابع آب تحت چنین شرایطی ضروری است. یکی از راهکارهای پیشنهادی به‌کارگیری روش‌های آبیاری تحت فشار است. روش‌های آبیاری تحت فشار دارای راندمان کاربرد آب بالا (آبیاری بارانی65 درصد و آبیاری قطره‌ای 90 تا 95 درصد) هستند. این موضوع در فضای سبز شهری، صنعتی و دانشگاهی اهمیت ویژه‌ای دارد. در طراحی سیستم‌های آبیاری تحت فشار و بخصوص سیستم آبیاری قطره‌ای، اطلاع دقیق کمی و کیفی از منابع آب و نوع پوشش گیاهی منطقه نقش اساسی را در طراحی سیستم آبیاری و در نتیجه بهره‌وری بهتر از آب ایفا خواهد نمود. در مورد فضای سبز، به دلیل تنوع در نوع و سن درختان کاشته شده، شناخت و دسته بندی دقیق درختان جهت برآورد صحیح نیاز آبی فضای سبز ضروری است. این کار علاوه بر اینکه در تعیین ظرفیت سیستم آبیاری و طراحی هیدرولیکی صحیح سیستم مؤثر خواهد بود، باعث رشد مناسب و بهتر گیاهان و کاهش تلفات آبیاری به صورت نفوذ عمقی نسبت به شرایطی خواهد شد که آبیاری فاقد برنامه مشخص و دقیقی باشد. هر نوع فعالیتی در راستای تامین منابع آب بدون برنامه‌ریزی برای کاربرد آب در عرصه‌های فضای سبز، موجب اتلاف سرمایه و غیر مثمر شدن فعالیت‌ها خواهد شد. امکان‌سنجی تغییر و یا اصلاح شبکه آبیاری فضای سبز دانشگاه‌ها و امکان سنجی کاربرد پساب تصفیه شده در عرصه‌های فضای سبز، پیشنیاز مطالعات تکمیلی در زمینه مدیریت مصرف آب در این بخش می‌باشد. بنابراین به‌منظور استفاده مجدد از پساب بهداشتی دانشگاه‌ها در آبیاری فضای سبز، نیاز به مطالعات و تحقیقات اولیه در جهت بررسی و ارزیابی دانشگاه‌های کشور برای اجرای سیستم‌های تصفیه و همزمان با آن کاربرد پساب در جهت آبیاری فضای سبز می‌باشد. برای عملیاتی نمودن استفاده مجدد از پساب برای آبیاری فضای سبز دانشگاه‌های کشور، نیاز به اطلاع از وضعیت موجود پساب و فضای سبز دانشگاه‌های کشور بود. بنابراین پس از انتخاب دانشگاه‌های هدف، ضرورت داشت اولویت‌بندی با توجه به وضعیت سیستم جمع‌آوری و تصفیه پساب و شرایط فضای سبز و سیستم‌های آبیاری فضای سبز دانشگاه‌های کشور انجام شود. در این راستا در این طرح تهیه دو گزارش مستقل یکی در بخش فضای سبز دانشگاه‌ها و دیگری در بخش پساب دانشگا‌ه‌ها برنامه‌ریزی شد. سپس اولویت‌بندی دو گزارش تلفیق گردید. همچنین برآورد هزینه فاز صفر برای دانشگاه‌های منتخب انجام شد. گزارش و شرح زیرساخت‌ها، فعالیت‌ها، و دستاوردها در این پژوهش پرسشنامه‌هایی برای دانشگاه‌های کشور ارسال گردید و براساس اطلاعات موجود، وضعیت فضای سبز و نوع آبیاری دانشگاه‌های مذکور مورد ارزیابی قرار گرفت. اطلاعات هواشناسی، محل دانشگاه، اطلاعات جغرافیایی، تصاویر ماهواره‌ای، طول و عرض جغرافیایی، متوسط شیب و سایر شاخص‌های مورد نیاز از تصاویر ماهواره‌ای و ایستگاه‌های هواشناسی کشور استخراج گردیدند. همچنین بر اساس شاخص دومارتن، طبقه‌بندی اقلیمی دانشگاه‌ها انجام شد. گیاهان موجود در هر دانشگاه به گروه‌های کم‌نیاز، نیاز متوسط و پرنیاز از لحاظ مصرف آب تقسیم شدند و تبخیر-تعرق و ضرایب گیاهی به منظور تخمین نیاز آبی واقعی گیاهان پردیس دانشگاه‌ها استخراج گردیدند. 20 شاخص مهم برای کلیه پردیس‌ها با نگاه به مسائل کمی در مصارف آب و همچنین مسائل مدیریتی استخراج شدند. در نهایت بر اساس نتایج حاصل از روش آماری Topsis دانشگاه‌های کشور در بخش فضای سبز طبقه بندی شدند. سپس با توجه به پیچیدگی فضای سبز و سطح فضای سبز دانشگاه‌ها، برآورد هزینه فاز صفر مطالعه، طراحی و اجرای سیستم آبیاری قطره‌ای، ایستگاه پمپاژ و مدیریت منابع آب دانشگاه‌ها انجام شد. جهت تصمیم‌گیری و طبقه بندی دانشگاه‌ها از شاخص‌های مختلفی استفاده شد. در این بین بعضی شاخص‌ها در تصمیم‌گیری و مدیریت اهمیت بیشتری داشته و به همین جهت در روش تصمیم‌گیری به کار برده شده، وزن بیشتری برای آن در نظر گرفته شد. مهمترین شاخص برای تصمیم‌گیری، مساحت فضای سبز و جنگل دانشگاه‌ها و نوع پوشش گیاهی آن می‌باشد. زیرا میزان متوسط مصرف آب روزانه‌ی هر دانشگاه به نیاز آبی گیاهان به کار رفته در فضای سبز و جنگل و مساحت آن بستگی دارد. پس مسلم است که هر چه پوشش گیاهی هر دانشگاه از نوع پر نیاز بوده و یا مساحت فضای سبز زیادی داشته باشد، آن دانشگاه از اهمیت بیشتری برخوردار می‌شود. متوسط مصرف آب روزانه هر دانشگاه و میزان استفاده از منابع آب سطحی و زیرسطحی نیز از عوامل مهم در رده‌بندی دانشگاه‌ها بوده است. در کنار فضای سبز و متوسط مصرف آب هر دانشگاه به مسائل مدیریتی نیز توجه گردید و چندین شاخص از جمله مصرف آب به ازای هر متر مربع فضای سبز، مساحت تحت آبیاری قطره‌ای موجود و هزینه مدیریت آب به ازای هر متر مربع فضای سبز و جنگل دست‌کاشت در سال مورد توجه قرار گرفت. برخی از دانشگاه‌ها دارای پردیس‌های متعدد و جدا از هم بودند. در مواردی که پردیس‌ها در فاصله‌ای از یکدیگر واقع شده‌ بودند که اجرای سیستم‌های تصفیه‌ی پساب و آبیاری یکپارچه امکان‌پذیر نبود، پردیس‌ها به صورت مستقل مورد بررسی قرار گرفتند. به عنوان مثال پردیس کشاورزی دانشگاه‌ شیراز در منطقه‌ی باجگاه و به دور از پردیس مرکزی ارم این دانشگاه واقع شده است و دارای فضای سبز و مصرف آب بسیار بالایی بود. در صورت تحلیل یکپارچه، نتایج غیر واقعی حاصل می‌شد. اما در مواردی که دو پردیس یک دانشگاه در مجاورت یکدیگر واقع شده بودند، اطلاعات آن‌ها به صورت یکپارچه مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد که دانشگاه‌های شیراز، زنجان و صنعتی اصفهان دارای بالاترین اولویت در اجرای این طرح می‌باشند. هرچند در بسیاری از موارد، دانشگاه‌ها از لحاظ رتبه‌دهی دارای وضعیت نزدیک به هم بوده‌اند. بنابراین ضرورت دارد براساس نتایج ارائه شده، اجرای طرح آبیاری فضای سبز این دانشگاه‌ها با استفاده از پساب در یک چارچوب زمانی مدون، مورد توجه قرار گیرند.  تصاویر و محتوای گرافیکی مرتبط