مقدمه
آبگیری های آب خام ، آب را از سطح مشخص مختلف رودخانه، دریاچه یا مخازن پشت سدها برداشت می کنند. به منظور حفاظت پمپ ها و حذف اشیای بزرگ از آب پیش از ورود به ایستگاه پمپاژ، آشغال گیرها معمولا در سازه ی آب گیرها نصب می شوند. هوادهی یک واحد فرایندی است که گازها و مواد آلی فراری را که باعث ایجاد مشکلات طعم و بو در سیستم آب رسانی می شوند، حذف می کند. هوادهی برای اکسید کردن فلزات محلول خاص و تبدیل آن ها به اشکال نامحلول نیز استفاده می شود. این واحد فرایندی ممکن است درون سازه ی آب گیر و یا درست پیش از تصفیه خانه قرار گیرد.
سازه های آب گیر آب خام
سازه های آب گیر آب خام برای کنترل برداشت آب خام از منابع آب های سطحی استفاده می شوند. هدف اصلی آن ها برداشت آب با بهترین کیفیت و بدون ماهی، مواد شناور، رسوبات درشت و مواد معلق نامطلوب دیگر است. ممکن است این سازه ها یک لوله ی مستغرق ساده و یا سازه های برج مانند پیچیده دارای دریچه، آشغالگیر، شیرهای کنترل، پمپ، تزریق کننده ی مواد شیمیایی، جریان سنج، ساختمان اداری و کارگاه های تعمیرات باشند. این واحد ممکن است جزء متعلقات سد یا سازه ای جداگانه در محل دیگری باشد.
انواع سازه های آب گیر
چندین نوع متفاوت آب گیر از جمله آب گیرهای شناور، مستغرق، برجی ،ساحلی و اسکله ای در سیستم های آب رسانی به کار می روند. انتخاب یکی از این سازه ها به طبیعت منبع آب و کمیت و کیفیت آب برداشتی بستگی دارد.
آب گیرهای شناور
آبگیرهای شناور روشی نسبتا ارزان برای برداشت آب از دریاچه یا مخازن موجود هستند. این سازه ها به ویژه برای منابع آبی که شرایط ژئولوژیکی نامطلوب داشته و مواقعی که با گذشت زمان تفاوت کمی در ارتفاع سطح آب رخ می دهد، مناسب اند. این نوع آب گیر دارای یک ساختمان قایق مانند است که روی سطح آب شناور بوده و پمپ ها، آشغال گیرها، شیرها، کلیدهای برق و تجهیزات دیگر را نگه می دارد. کل سازه توسط حداقل دو ستون بتنی یا فولادی مهار می شود. این ستون ها به گونه ای هستند که امکان جابجایی آب گیر را بر اساس تغییر ارتفاع سطح آب فراهم می آورند. سازه به وسیله ی یک پل با ساحل ارتباط دارد که لوله های برداشت آب و کابل های برق از روی آن گذشته و امکان دسترسی به آب گیر را فراهم می سازد.
آب گیرهای مستغرق
آب گیرهای مستغرق برای برداشت آب از رودخانه ها یا دریاچه هایی که در طول سال ارتفاع سطح آب آن ها تغییرات کمی دارد، به کار می روند. این آب گیرها به صورت آخورک یا مخروط های مجهز به آشغال گیر ساخته می شوند. این سازه ها ممکن است متشکل از جعبه ی بتنی ساده یا آخورک چوبی پر شده از سنگ برای حفاظت لوله ی برداشت آب باشند. لوله ی برداشت، آب را یا به داخل چاهکی در نزدیکی ساحل که تجهیزات پمپاژ در آن نصب شده اند، و یا به سیستم انتقال ثقلی تخلیه می کند. قسمت باز بالای آب گیر توسط میله ها یا سرندهای فولادی پوشانده می شود. در منابعی که رسوب گل و لای در آن ها زیاد است، قسمت باز آب گیر تا ارتفاع حدود 1-2 متر بالاتر از کف، امتداد داده می شود.
آب گیرهای برجی
آب گیرهای برجی اغلب در طرح های بزرگ آب رسانی و بر روی رودخانه ها یا مخازنی با نوسانات شدید سطح آب ساخته می شوند. این آب گیرها ممکن است نزدیک ساحل و یا در فاصله ی نسبتا دوری از آن که دسترسی به آن ها تنها از طریق قایق امکان دارد، بنا شود. برای امکان برداشت آب با بهترین کیفیت، دریچه هایی در ارتفاع های مختلف در آب گیر پیش بینی می شود. دو نوع آب گیر برجی وجود دارد که عبارت اند از برج های آب گیر تر و برج های آب گیر خشک.
برج های آب گیر تر محفظه های بتنی دایره ای شکلی هستند که با آب پر شده و سطح آب در آن ها همتراز با سطح آب در منبع است و دارای یک چاهک داخلی هستند که به لوله ی برداشت متصل می شود. بر روی دیواره ی بیرونی محفظه ی بتنی و دیواره ی چاهک داخلی منافذی برای دریافت آب تعبیه شده است. منافذ موجود در دیواره ی چاهک داخلی به دریچه های کنترل جریان آب مجهز هستند. هدف از محفظه ی بیرونی پر شده از آب ایجاد وزن کافی برای موازنه ی نیروی شناوری در هنگام خشک بودن چاهک داخلی است.
در برج آب گیر خشک، آب از راه منافذ مجهز به دریچه، وارد چاهک می شود. به علت نداشتن محفظه ی بیرونی پر از آب، این آب گیرها باید به گونه ای ساخته شوند که در مقابل نیروی شناوری مقاومت داشته باشند. مزیت برج های خشک نسبت به نوع تر، امکان برداشت آب از ارتفاع های مختلف با نصب دریچه های مناسب است.
آب گیرهای ساحلی
سازه های آب گیر ساحلی در رودخانه ها و دریاچه های دارای سطح آب تقریبا ثابت یا دریاچه ها و مخازن دارای خطوط ساحلی عمیق استفاده می شوند. معمولا این آب گیرها سازه های بتنی باز از طرف آب، هستند. سازه ها ممکن است طوری ساخته شوند که ایستگاه پمپاژ در آن قرار گیرد.
آب گیرهای اسکله ای
سازه های آب گیر اسکله ای روی رودخانه ها و دریاچه هایی که عمق آب در ساحل آن بسیار کم بوده و استفاده از آب گیر ساحلی ممکن نباشد، ساخته می شوند. این واحد، هنگامی که لازم است یک آب گیر در منبع آب موجود ساخته شود، نیز به کار می رود. سازه های آب گیر اسکله ای شامل یک تیر فولادی یا صفحه ی بتنی نصب شده روی پایه های فولادی یا بتنی هستند. این صفحات، پمپ ها، لوله ها، شیرها، کلیدهای برق و دیگر تجهیزات را نگه می دارند. اسکله توسط یک پل به ساحل متصل است که دسترسی به آب گیر را آسان و لوله های برداشت را محافظت می کند.
انتخاب محل آب گیر
مهندسان باید در مکان یابی آب گیرهای آب خام عوامل بسیاری را به دقت در نظر بگیرند. این عوامل عبارتند از کیفیت آب، سرعت جریان ها یا امواج، پایداری پی، وضعیت دسترسی، وجود نیروی برق، نزدیکی به تصفیه خانه، خطر برای کشتیرانی و اثرات زیست محیطی.
