مديريت آب شهري با لحاظ پساب و رواناب به‌عنوان منابع جديد آب ( مطالعه موردي شهر تهران )

Urban Water Management Considering Reclaimed Wastewater and Runoff as a New Water Resource for City of Tehran, Iran

چكيده شهر تهران مثل بسياري از كلان شهرهاي دنيا با افزايش تقاضا براي آب شيرين و محدوديت منابع آب مواجه است. در اين مقاله بازيافت و استفاده مجدد از پساب به‌عنوان يكي از راه‌حل‌هاي مناسب و داراي تجارب موفق در زمينه مديريت آب شهري در شهرهاي مختلف دنيا، براي حل مشكل تامين آب و دفع فاضلاب شهر تهران مطرح و اثرات اقتصادي و محيط زيستي آن به‌عنوان نتيجه بيان شد. در ابتدا پس از شناخت مصرف‌كنندگان عمده آب در شهر تهران، به بررسي كميّت و كيفيت آب مورد نياز آنها بر اساس استانداردهاي موجود براي كاربري‌هاي متفاوت پرداخته شد و سپس منابع تامين آب موجود شامل شبكه آبرساني شهري (آب انتقالي از سدهاي مجاور شهر)، آب زيرزميني، روانابهاي سطحي واقع در مسيل‌هاي اصلي داخل شهر و پساب خروجي از تصفيه‌خانه‌هاي فاضلاب، از لحاظ كمّي و كيفي مورد تحليل قرارگرفت. پس از تعريف شبكه مصرف كننده- توليدكننده براي شهر تهران، در مرحله اول امكان انتقال آب از يك توليد كننده به يك مصرف كننده از لحاظ كيفي در سه وضعيت 1- موجود، 2- بهبود يافته و 3- ايده‌آل مورد ارزيابي قرار گرفت. در مرحله دوم با توسعه يك مدل بهينه‌سازي خطي با هدف كمينه كردن هزينه‌ها، نحوه تامين و تخصيص آب هر مصرف‌كننده (محل تامين و ميزان آبدهي) تعيين شد. با اجراي مدل مي‌توان نتيجه گرفت كه ارتقاي عملكرد تصفيه‌خانه‌هاي فاضلاب و كنترل كيفي روانابهاي سطحي به‌منظور جايگزيني اين دو منبع با آبهاي زيرزميني و آب انتقالي از سدهاي اطراف، در مورد مصارفي كه قابليت استفاده از پساب تصفيه شده را دارند از جمله آبياري پاركهاي جنگلي و فضاي سبز داخل شهر و همچنين صنايع، اثرات اقتصادي و محيط زيستي مثبتي به‌همراه خواهد داشت.

Abstract Tehran, the capital of Iran, like many megacities in the world is faced with increasing freshwater demand and water resources limitation due to the rapid growth of population. In this paper, water reuse and wastewater recycling are considered as a sustainable solution for water supply and wastewater management of Tehran. A linear programming optimization model with the object of cost minimization is used to allocate water between users and resources, concerning the water quantity and quality of each one. Ultimately the economic and environmental effects of this strategy will be presented as the conclusion of this study. According to this study, improving wastewater treatment plants and control of water quality in canals and streams in order to substitute these two new resource for freshwater and groundwater have positive environmental and economic effects. The examples of environmental benefits are reducing pollution loads to receiving streams, adjusting increasing water demand and preventing groundwater level drawdown especially in the period of drought. In addition to the environmental benefits, although improving wastewater treatment plants and control of water quality in canals and streams need considerable investments, long usage of these two new recourses is more worthwhile.