درس مهندسی آب و فاضلاب و پروژه برای آشنا ساختن دانشجویان کارشناسی مهندسی عمران با مباحث کاربردی مکانیک سیالات و هیدرولیک در توسعه و بهره برداری زیرساخت های آب شهری و روستایی طراحی شده و به عنوان یکی از دروس تکمیلی در سال آخر دوره ارائه می شود. این درس شامل ۲ واحد نظری و ۱ واحد عملی بصورت انجام یک پروژه ارائه می گردد. رئوس مطالب ارائه شده در این درس به شرح زیر است:
مقدمه و مبانی طرح های آب و فاضلاب
در این بخش مقدماتی همچون معرفی طرح های آب شهری، ضرورت ارائه درس، پیش نیازهای درس، مبانی پیش بینی جمعیت، مفاهیم مربوط به طرح جامع و تفصیلی، شاخص ها و مبانی اثرگذار بر مصرف آب و تولید فاضلاب و تعیین سرانه مصرف، مبانی و اصول تخمین دبی طراحی و انتخاب دوره طرح ارائه می گردد.
در این بخش مروری بر مکانیک سیالات و هیدرولیک مجاری آزاد ارائه می شود و در نهایت مبانی هیدرولیکی مرتبط با طراحی خطوط انتقال آب، شبکه های آبرسانی، شبکه های جمع آوری فاضلاب و آب های سطحی ارائه می گردد.
در این قسمت اصول و روشهای تحلیل هیدرولیکی و طراحی خطوط انتقال آب تحت فشار و همچنین روش تحلیل و طراحی ایستگاه های پمپاژ و اجزای آن تدریس می شود.
این بخش به معرفی انواع شبکه های آبرسانی، اجزای تشکیل دهنده آن و روش های تشکیل معادلات هیدرولیکی حاکم می پردازد. معادلات بقای جرم و انرژی در توسعه دستگاه معادلات هد و دبی در شبکه به کار گرفته می شود. همچنین در این بخش یادآوری از روشهای محاسبات عددی معادلات غیرخطی ارائه می گردد. انواع روشهای تحلیل هیدرولیکی شبکه های آبرسانی نیز در این بخش تدریس خواهد شد. در نهایت مبانی طراحی شبکه های توزیع آب شهری مطابق با آیین نامه های ملی و بین المللی ارائه می شود و با حل چندین مثال و معرفی نرم افزارهای کاربردی دانشجو با روند طراحی یک شبکه توزیع آب شهری آشنا خواهد شد.
اصول طراحی هیدرولیکی و جنبه های اجرایی طراحی شبکه های جمع آوری فاضلاب ثقلی در این بخش تدریس می شود. دانشجو با نحوه تخمین و پیش بینی فاضلاب تولید شده یک شهر، روش بهینه طراحی گراف شبکه، جانمایی ایستگاه های لیفت، تعیین قطر و شیب مجاری فاضلابروهای فرعی و اصلی و همچنین ملاحظات مربوط به روشهای کارگذاری لوله ها و عمق مناسب اجرا آشنا خواهد شد و با حل چندین مثال فرایند طراحی یک شبکه جمع آوری فاضلاب را در عمل فرا خواهد گرفت.
در این بخش اصول و مبانی هیدرولوژی شهری و تحلیل و تخمین رواناب های شهری و عوامل موثر بر شکل گیری سیلاب های شهری تدریس می شود. دانشجو با روش تحلیل و طراحی هیدرولیکی شبکه های جمع آوری و دفع آب های سطحی آشنا خواهد شد و طی حل چندین مثال کاربردی طراحی آنها را در عمل فرا خواهد گرفت.
بر اساس آنچه تدریس می شود یک پروژه عملی شامل یکی از شهرهای ایران جهت توسعه و طراحی شبکه های آبرسانی، فاضلاب و آب های سطحی و متعلقات آنها تعریف و به گروه های دانشجویی جهت انجام واگذار می شود. به این روش دانشجویان ضمن تمرین کار تیمی و تقسیم وظایف در یک گروه کاری، با جنبه های کاربردی مهندسی آب و فاضلاب از ابتدای تعریف پروژه تا انتهای آن شامل نوشتن گزارش و تهیه دفترچه محاسبات و نقشه های پروژه های یاد شده آشنا خواهند شد.
