سرویس ترجمه انجمن لوله و اتصالات پی وی سی، شبکه توزیع آب آشامیدنی (DWDN) شامل زیرساخت های لازم برای انتقال آب از تصفیه خانه های آب آشامیدنی به محل مصرف (به استثنای ساختمان ها) است.  

شکل1- شبکه ی توزیع آب آشامیدنی در چرخه آب شهری. کادرهای نارنجی مراحل انتقال آب را نشان می دهند

این مقاله کوتاه، تاثیرات زیست محیطی از ساخت یک متر شبکه توزیع آب آشامیدنی با لوله ساخته شده از پلی وینیل کلراید یا پلی اتیلن با چگالی بالا را تجزیه و تحلیل می کند که هر دو این مواد لوله، در شهرها از کوچک تا بزرگ معمول هستند. مراحل چرخه عمر DWDN در شکل 2 مشخص شده است.

شکل 2- چرخه ی عمر و مرزهای سیستم شبکه توزیع آب آشامیدنی. کادرها با خطوط ناپیوسته در این ارزیابی گنجانده نشده اند.

روش ها

روش LCA با پیروی از ISO 14040 و استفاده از نرم افزار  Simapro 7.3 ، روش  CML 2 baseline 2000 V2.05 و پایگاه داده ی ecoinvent 2.2 برای اطلاعات زیست محیطی به کار گرفته شده است.به منظور بدست آوردن مقدار مواد مورد نیاز و انرژی مصرفی از پایگاه داده  Itec Metabase استفاده شد.

واحد عملکردی (FU) برای مقایسه 1 متر از DWDN برای انتقال آب با توجه به مراحل تولید، حمل و نقل، نصب ( شامل حفر شکل 3) و پایان عمر در نظر گرفته شده است.

شکل3- ابعاد گودال در نظر گرفته شده برای نصب این شبکه

شرایط فنی یکسان برای 2 لوله در نظر گرفته شده است: قطر mm315 ( بزرگترین قطر لوله مورد استفاده در DWDN) و حداکثر فشار 6 بار. همچنین شن و ماسه برای مواد خاک ریزی و سنگریزه برای لایه زیرین جهت تراز نمودن کف ترانشه برای هردو لوله استفاده شد.

 با توجه به طول عمر لوله ها، کارشناسان اعلام می کنند که هر دو لوله HDPE و  PVC می توانند بین 50 تا 100سال عمر مفید داشته باشند. به همین دلیل طول عمر یکسان برای هر دو گزینه در نظر گرفته شد.

نتایج

با توجه به سهم هر مرحله از چرخه حیات در تاثیرات زیست محیطی DWDN (شکل4) نتایج نشان می دهد که تولید نقش اصلی در تاثیرات زیست محیطی برای هر دو لوله  PVC و HDPE  دارد( بین 30 تا 65% از تاثیرات زیست محیطی در 6 مورد از 7 مورد طبقه اثر که مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است) و بعد از آن نصب بیشترین تاثیر را داشته است (بین 13 تا 36%).

شکل 4- سهم هر مرحله از چرخه حیات در تاثیرات زیست محیطی برای لوله های  PVC و  HDPE

مقایسه لوله های  HDPE  و  PVC(شکل5) نشان میدهد که  PVC بین 10 تا 30% دارای اثرات زیست محیطی کمتر در 6 مورد از 7 مورد طبقه اثر نشان داده شده است.    

شکل 5- مقایسه اثرات زیست محیطی لوله های   PVC و  HDPE

این طبقه اثرها شامل موارد زیر است:

            ADP= تهی سازي منابع غیرزنده ، AP= پتانسیل اسیدی شدن، EP= پتانسیل پر غذایی، GWP= پتانسیل گرمایش جهانی، OLDP= پتانسیل کاهش لایه اوزون، PCOP=پتانسـیل تشـکیل اکسـید فتوشـیمیایی و CED= تقاضای انرژی تجمعی

همانطور که مشاهده شد، تولید مرحله ای از چرخه حیات با بیشترین سهم در تاثیرات زیست محیطی (30 تا 60%) است. با این وجود لوله انتخاب شده برای ارزیابی لوله های  PVC و HDPE در شبکه انتقال و توزیع آب آشامیدنی دارای بزرگترین قطر است و در لوله هایی با قطر کمتر، سهم تولید کمتر است. از آنجایی که ابعاد گودال حفر شده برای هر دو لوله یکسان در نظر گرفته شده است، تاثیرات زیست محیطی نصب، حمل و نقل و پایان عمر برای هر دو لوله یکسان است. بنابراین تفاوت های مشاهده شده بین این دو نوع لوله از مرحله تولید حاصل شده است که به دلیل تفاوت در مقدار مواد مورد نیاز برای تولید لوله و تاثیرات محیطی نسبی مختلف هر ماده است.

نتیجه:

انتخاب لوله های  PVC به جای  HDPE ممکن است اثرات زیست محیطی این شبکه را بین 10 تا 30% در 6 طبقه اثر کاهش دهد. با این حال سهم تولید در تاثیرات زیست محیطی بسته به مشخصات فنی لوله ها ممکن است متفاوت باشد.

اگرچه انتخاب مواد با تاثیر کمتر باعث نجات محیط زیست می شود، اما بهینه سازی ابعاد ترانشه در اولویت است زیرا با تاثیرات زیست محیطی حاصل از حمل و نقل، نصب و پایان کار مرتبط است که همه ی این موارد با هم     33 تا 85% از اثرات را شامل می شود.