arrow_backEmergency WASH

A.10 محطة الضخ

محطة الضخ عبارة عن نظام كامل مخصص لضخ المياه ومجموعة كبيرة من السوائل الأخرى. تتراوح محطات ضخ المياه النظيفة في الحجم من أنظمة صغيرة مُجهزة مُسبقًا أو مُثبتة على زلاقة يُمكنها توفير المياه لعددٍ قليلٍ من المنازل وحتى المنشآت الدائمة الكبيرة أو البلدية أو الصناعية التي يصل حجمها إلى عدة مئات من الكيلوات وتتطلب تصميمًا مُفصلًا من المهندسين متبوعًا بالإنشاء المُعقد. توجد أنظمة أصغر يمكن نشرها ب سرعة في جميع مراحل حالة الطوارئ، في حين يُفضل أن تكون محطات الضخ الكبيرة جزءًا من نظام إمدادات المياه البلدية التي تعمل بشكل جيد، وعلى هذا النحو لن تُستخدم في حالات الطوارئ إلا في حال إعادة تأهيل محطة قائمة. إعادة الشيء التالف أو المتدهور إلى حالته السابقة الجيدة.السرعة أو المسافة التي يقطعها شيء ما بمرور الوقت.

تشتمل محطة الضخ على جميع المكونات والأنظمة الفرعية اللازمة لتوفير تدفق مضغوط، بمّا في ذلك المضخات والصمامات والأنابيب داخل المحطة وأجهزة التحكم والطاقة الاحتياطية أو الإضافية (حال الرغبة في ذلك) والأدوات. لا تتضمن محطات الضخ بالضرورة مصدر توليد الطاقة من أجل الضخ. تتوفر محطات ضخ المياه النظيفة في عدة مقاييس ومستويات متنوعة من التعقيد، وقد تُشكل جزءًا من عنصر معالجة المياه، مثل التطهير والتخزين المؤقت.

اعتبارات التصميم

تشمل أهم اعتبارات التصميم لمحطات الضخ مُعدل التدفق المطلوب وضغط ال تصريف المطلوب. يتم تحديدها من خلال إجراء تحليل مُفصل للسكان والجغرافيا التي يتم تقديمها، وسعة محطة المعالجة، وسعة التخزين، وأوقات الضخ، ومكونات الأنظمة الهيدروليكية. أما محطات الضخ الصغيرة، فيُمكن تقدير معدلات التدفق ب سرعة باستخدام إرشادات اسفير وضغوط ال تصريف التي تُمليها ارتفاع المياه في خزان التخزين جنبًا إلى جنب مع فقد الطاقة في مواسير ال تصريف (انظر A.8 ). أما الأنظمة الأكبر والأكثر تعقيدًا، فيتعين إجراء تحليل هندسي مُفصل. تشمل اعتبارات التصميم الأخرى خصائص السائل الذي يُضخ، والضغط، وظروف المنبع من محطة الضخ، وكذلك التعرض البيئي، وقابلية التشغيل البيني للمكونات وقدرات الصيانة.
باستثناء الأنظمة الصغيرة المُؤقتة، يُعد التصميم الهندسي التفصيلي ضروريًا، لا سيما للأنظمة الدائمة وشبه الدائمة التي ينبغي تصميمها جنبًا إلى جنب مع بقية شبكة النظام.

حجم المياه التي تمر في نقطة معينة خلال فترة زمنية معينة. وهو مصطلح شامل يعني التدفق الخارج للمياه ويصف مجموعة متنوعة من التدفقات، على سبيل المثال، من المواسير أو مجاري المياه. السرعة أو المسافة التي يقطعها شيء ما بمرور الوقت.

المواد والمستلزمات

يُمكن تصنيع محطات الضخ الصغيرة (أنظمة مُثبتة على زلاقة) مُسبقًا وشحنها إلى الموقع جاهزة للضخ. في حالات الطوارئ القصوى، تتألف الأنظمة البسيطة إمّا من عناصر متاحة محليًا بسهولة أو عناصر قياسية معُبأة مسبقًا يحتفظ بها مقدمو المياه والصرف الصحي والنظافة الشخصية (WASH، وفقًا للاختصار بالإنجليزية) في حالات الطوارئ الرئيسية. ينبغي تحليل الأنظمة الأكبر حجمًا على أساس كل مُكون لتحديد المواد والمستلزمات المناسبة وأنواع المكونات. مع زيادة القدرات والضغوط، ينبغي التفكير في أنواع مختلفة من المضخات، حيث إن تأثيرات القياس تكون أكثر وضوحًا على تصميم المكونات. فمثلًا، تصبح القوى والتفاعلات على محامل المضخات أكثر أهمية حيث تتسع المضخة لتدفقات وضغوط أكبر.

القابلية للتطبيق

تُشكل محطات الضخ جزءًا من العديد من أنظمة المياه المُدارة جيدًا للأحياء أو البلديات. يستغرق تصميم وبناء محطات الضخ الكبيرة وقتًا طويلاً، وبالتالي فهي أكثر قابلية للاستخدام في سياقات التعافي أو ما بعد الكارثة. قد تساهم أنظمة الضخ الصغيرة المُثبتة على الزلاقة في توفير المياه النظيفة في الاستجابات القصوى للكوارث وجميع المراحل اللاحقة من الاستجابة. إذا كان الوصول إلى الطاقة الكهربائية محدودًا، يُمكن تكوين محطات الضخ بطاقة إضافية، مثل المولدات الصغيرة للمحركات. يجوز أيضًا تعبئة بعض محطات الضخ ليتم تشغيلها باستخدام المحركات، مما يتيح مباشرة نشر النظام ب سرعة في حال الكوارث الطبيعية حيث قد تستغرق استعادة الكهرباء عدة أسابيع إلى شهور. قد يختلف نوع المضخات المُستخدمة اعتمادًا على خصائص مصدر المياه (الموقع أعلى أو أسفل ارتفاع محطة الضخ، أو ال عكارة، أو التركيب الكيميائي). فمثلاً إذا كان مصدر المياه المُتاح عبارة عن خزان المياه الجوفية، فقد توجد حاجة ل مضخة غاطسة لجلب المياه إلى مستوى الأرض. عندئذ تستلزم عوامل مثل عمق المياه وكمية التدفق وحجم ال بئر تصميم مضخة مُخصصة، والذي سيكون عاملاً مُقيدًا للقدرة على استخدام التصميمات القياسية المثبتة على الزلاقة. وبالتالي ينبغي تصميم كل محطة ضخ بما يتناسب مع احتياجاتها الفردية. أما أنظمة المياه النظيفة، فمن الممكن ضبط نوع المضخة والتركيب عند مستوى معين. اعتمادًا على متطلبات السعة والضغط، من الممكن استئجار محطات الضخ بأكملها، وذلك بناءً على التوافر المحلي. كما تحتاج التصميمات المتخصصة عادةً مدة 20-24 أسبوعًا لشراء المعدات وتجميعها.

مضخة تقع تحت المياه حيث تضخ المياه منها. تحتوي على محرك محكم الإغلاق متصل بجسم المضخة.مقياس الوضوح النسبي للسائل، وعادةً ما يتم التعبير عنه بوحدات قياس التعكر (NTU).السرعة أو المسافة التي يقطعها شيء ما بمرور الوقت.أي حفريات اصطناعية يتم إنشاؤها لأغراض استكشاف المياه الجوفية واستخراجها أو لأغراض الحقن أو المراقبة أو نزح المياه.

التشغيل والصيانة

تتطلب محطات الضخ الكبيرة كثافة ومهارة أكبر من التشغيل والصيانة، كما يتعين إجراء صيانة دورية لجميع المكونات الميكانيكية والتالفة. قد تكون عمليات محطات الضخ الكبيرة مُعقدة وتستلزم وجود أنظمة تحكم مُخصصة. ينبغي توفير الوقت الكافِ للتثبيت والتشغيل والصيانة، وذلك اعتمادًا على مدى تعقيد النظام المُثبت. إذا لم تُصمم المضخات المُثبتة لاستخدامها مع سوائل أخرى غير المياه النظيفة، فقد تتعرض محطات الضخ لتآكل وتمزق شديد للمكونات، إضافة إلى حمل كهربائي زائد، والانسداد.

الصحة والسلامة

ينبغي اتخاذ احتياطات السلامة بشأن أي معدات كهروميكانيكية. قد تنطوي المخاطر المرتبطة بمحطات الضخ على خطر حدوث الصدمات الكهربائية، والمعدات الدوارة، والمياه المفتوحة، والتدفق المضغوط.

التكاليف

تكاليف محطات الضخ الكاملة مرتفعة، وترتبط ارتباطًا وثيقًا بالسعة ومواد ومستلزمات ومواد الإنشاء.

الاعتبارات الاجتماعية والبيئية

لا يتفاعل المستخدمون النهائيون لنظام إمدادات المياه عادةً مع محطة الضخ. ينبغي مراعاة تعقيد التشغيل والصيانة للنظام من خلال تطبيق شرط وجود موظفين مدربين ومؤهلين. من الشائع استخدام المحركات الكهربائية أو البنزين أو الديزل في شكل مصادر للطاقة في محطات الضخ. من وجهة نظر بيئية، يُعتبر المحرك الكهربائي مصدرًا للطاقة الأكثر تفضيلاً بسبب نظافته وانخفاض ضجيجه نسبيًا وانخفاض انبعاثاته الملوثة. يجوز أيضًا تشغيل المضخة بالطاقة الشمسية.

معايير القرار الرئيسية

مستوى التطبيق/المقياس

حيّ + +
مدينة + +

مستوى الإدارة

مشترك +
عام + +

تعقيد

واسطة

High

Medium

مرحلة الطوارئ

الاستجابة الحادة + +
الاستقرار + +
استعادة + +

أنظمة ضخ كاملة لتوفير مياه مضغوطة

قوة ضعف

  • تقنية متقدمة وقابلة للتطوير
  • توجد العديد من الخيارات التقنية لتناسب الحالات المُعينة
  • قد تكون مُكلفة للغاية
  • تتطلب موظفين مدربين تدريبًا متقدمًا
arrow_upward