شبیه سازی سطوح آبگیر باران (خرد مقیاس) به منظوراستفاده از رواناب پشت بام های مناطق غیر مسکونی;(مطالعه موردی: پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری کشور)

در گذشته، هدف اصلی مدیریت رواناب شهری جمع آوری و دفع هرچه سریع تر رواناب از سطح شهرها به کمک روشهای زهکشی به منظور جلوگیری از سیلابی شدن شهرها در خلال باران های نسبتاً بالا بوده است. از یک سو بدلیل افزایش رشد جوامع شهری و از سوی دیگر به خاطر وجود محدودیت های اقتصادی در تامین آب مطمئن و مناسب، رویکرد فرصت های استفاده از رواناب شهری به عنوان منبع غیرآشامیدنی بیشتر شناخته شده است. امروزه، ایده نصب و راه اندازی مخازن آب باران، جمع آوری، تصفیه و استفاده مجدد از رواناب به منظور تصویب طرح های توسعه شهری در نظر گرفته می شود. اگر رواناب شهری به جای در نظر گرفته شدن به عنوان فاضلاب، به منظور یک منبع آب در نظر گرفته شود، می تواند منشاء فواید بسیاری گردد. این مسئله حجم مورد تقاضای آب آشامیدنی که در حقیقت یک محصول وارداتی است، به طرز قابل توجهی در مناطق شهری کاهش خواهد داد. مدلسازی یکپارچه چرخه آب شهری می تواند یک ابزار قدرتمند در برآورد پتانسیل فعالیتهایی از قبیل بررسی مسائل مربوط به تامین آب، تولید فاضلاب و رواناب سیلاب در یک چارچوب جامع باشد. بمنظور شبیه سازی بازیافت رواناب شهری از مدل aquacycle استفاده می شود، که مدلی برای بیلان آب شهری است و در مرکز همکاری های مشترک برای هیدرولوژی حوضه ها (crc for catchment hydrology) طراحی شده و مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین این بسته نرم افزاری می تواند برای ارزیابی طرحهای استفاده مجدد از فاضلاب و رواناب، مورد استفاده قرار گیرد. در تحقیق حاضر شبیه سازی سطوح آبگیر باران در مقیاس کوچک به منظور استفاده غیرآشامیدنی و همراه با سیستم آبرسانی موجود مورد بررسی قرار گرفته است. محدوده مورد مطالعه محل پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری کشور انتخاب شده است. این پژوهشکده بیش از 5/2 هکتار وسعت دارد و پوشش عمده قسمت های مختلف این پژوهشکده، مسقف با سطح شیبدار است که سهم بخش اداری در حدود 95/0 هکتار می باشد. رواناب حاصل از باران پشت بام پژوهشکده بر اساس دوره آماری 19 ساله (1992-2010) شبیه سازی و با سناریو سازی در نیاز مصارف غیر شرب مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. سپس، حجم بهینه مخزن آب باران برای گزینه های مطروحه تعیین و ارزیابی گردید. در نهایت، روش های استفاده مجدد بر اساس سه شاخص پایداری (یعنی کاهش آب وارداتی، فاضلاب تولیدی و رواناب حاصل از باران) همراه سناریوی منتخب ارزیابی شدند. نتایج مدلسازی سناریوی منتخب نشان می دهد که کاهش 50 درصدی در آب وارداتی (برداشت آب زیرزمینی) را با استفاده از استحصال آب باران پشت بام پژوهشکده حاصل می شود و همچنین سبب کاهش 44% جاری شدن رواناب حاصل از باران می شود. در نهایت، حجم مخزن بهینه برای ذخیره و مصرف مجدد آب باران پشت بام اداری پژوهشکده، با احتساب 50% اعتبار حجم سنجی برابر m3 100 بدست آمد.