بخشی از مقاله
چکیده:
عنوان بیومیمتیک1 به مطالعه فرآیندها و یا سیستم های ساخت بشر که به تقلید از طبیعت ساخته می شوند اطلاق می گردد. یکی از این سیستم ها دستگاه واتر- کالکتینگ یا جمع آوری کننده آب می باشد که به تقلید از نوعی سوسک که در بیابان نامیب واقع در جنوب غربی افریقا زندگی می کند سا خته شده این حشره بدن خود را به طور مایل در برابر بادهای مرطوبی که صبحگاه از جانب اقیانوس به سمت بیابان می وزد قرار می دهد. قطرات ریز آب درون حفره های موجود در پشت بدن حشره جمع شده و به درون قطعات دهانی او می ریزد. دانشمندان با استفاده از این پدیده دستگاهی طراحی کرده اند که آب موجود در مه یا هوای شرجی را جمع آوری کرده و به داخل مخازن ذخیره کننده می ریزد.
این وسیله می تواند به عنوان یکی از منابع تامین کننده آب در مناطق وسیعی از کشور مانند خوزستان، بوشهر و مازندران و ... که در فصولی از سال دارای رطوبت هوای بالا می باشد مورد استفاده قرار گیرد. این مقاله به معرفی دستگاه واتر- کالکتینگ یا جمع آوری کننده آب به عنوان یکی از منابع جدید آب می پردازد که با توجه به کیفیت بالای آب استحصالی می تواند در یکی از بخشهای کشاورزی یا شرب به مصرف برسد.
مقدمه:
دستگاه واتر- کالکتینگ یا جمع آور کننده آب به تقلید از نوعی سوسک که در بیابان نامیب واقع در جنوب غربی افریقا زندگی می کند ساخته شده، این حشره بدن خود را به طور مایل در برابر بادهای مرطوبی که صبحگاه از جانب اقیانوس به سمت بیابان می وزد، قرار می دهد. قطرات ریز آب درون حفره های موجود در پشت بدن حشره جمع شده و به درون قطعات دهانی او می ریزد.
دانشمندان با استفاده از این پدیده دستگاهی طراحی کرده اند که آب موجود در مه یا هوای شرجی را جمع آوری کرده و به داخل مخازن ذخیره کننده می ریزد. این وسیله می تواند به عنوان یکی از منابع تامین کننده آب در مناطق وسیعی از کشور باشد. قطر قطره های مه بین 1-40 میکرومتر می باشد و این در حالی است که قطرات ریز باران قطری در حدود 40-500 میکرومتر و قطره های باران قطری در حدود -5 0/5 میلیمتر را دارا می باشند. در واقع مه به عنوان توده ای از بخار آب که در روی و یا بالای سطح زمین به ذرات کوچک آب تبدیل می شود، تعریف شده است. زمانی که ذرات مه با جسمی برخورد کنند ریزش مه اتفاق می افتد.
کارایی پروسه ریزش مه هنگامی که قطر ذره های مه بزگتر بوده، یا زمانی که سرعت باد بیشتر است و در مواقعی که این ذرات با جسمی دارای محیط حفره ای با خصوصیات آبگذری بالا برخورد می کنند، افزایش می یابد.
تشریح نکات فنی:
-1 نوع و طراحی یک برداشت کننده:
قطرات آب در لولههای جمع آوری کننده آب به یکدیگر میپیوندند و قطرات بزرگتری راتشکیل میدهند که تحت تاثیر نیروی جاذبه سقوط میکند و در زیر صفحه جاری میشود. دستگاههای جمع آوری کننده کاملاً ثابت هستند و آب به وسیله نیروی ثقل منتقل شده و به سیستم ذخیره وارد میشود. اگر توپوگرافی محل اجازه دهد، آب ذخیره شده به وسیله نیروی ثقل به محل مصرف منتقل میشود.
سیستم ذخیره و توزیع شامل کانالهای پلاستیکی و یا لوله های.P.V.C به قطر تقریبی110میلیمتربه محل مصرف انتقال مییابد و یا میتواند به یک لوله با قطر کمتر برای مصارف آب خانگی مصرف شود. محل ذخیره مخزن کاملاً بسته است و این مخازن جمع آوری کننده باید برای حداقل حجمی معادل50 درصد مقدار آب مصرفی مورد انتظار در نظر گرفته شوند.
هر چند به دلیل خواص طبیعی مه مقدار آب گرفته شده از روزی به روز دیگر کاملاً متفاوت است و لازم است یک منبع آب اضافی برای پوشش کمبود آب در زمان کاهش آب دریافتی درنظر گرفته شود. اضافه کردن کلر به مخازن ذخیره برای مصارف آشامیدن و پخت و پز ضرورت دارد.
جمع آور کننده های مه سه نوع هستند - شکل . - 2 دریک ساختار منفرد سطح مفید آن در حدود 144 متر مربع می باشد و از دو ساختار مجزا که یکی دیرک های عمودی و دیگری مش ها که هرکدام از این ساختار ها سیستم نگهدارنده مجزا و مخصوص به خود دارند تشکیل شده است.
- شکل- - 2 انواع جمع آور کننده های مه
دیرکهای نگهدارنده:
جنس دیرک های نگهدارنده از چوب اکالیپتوس است که به سولفات مس آغشته شده است. ارتفاع این دیرک ها 7 متر می باشد و قطر آنها در قسمت سر دیرک30 سانتی متر بوده که به تدریج باریکتر شده و به 15 سانتی متر کاهش می یابد. پایه هر ستون در یک چاله به ابعاد0/8×0/8×1 متر قرار میگیرد، این چاله ها با سنگهای مدور با قطر 2 سانتیمتر و شن پر می شوند. همچنین این پایه ها بوسیله یک سیستم از کابل هایی از جنس استیل گالوانیزه منتهی به قلاب های مخروطی شکلی که در زمین قرار دارند نگهداری می شود.
گودال هایی که برای نصب لنگر ها حفر می شوند با پایه ها در یک راستا قرار داشته و به فاصله 5/75 متری از آن قرار می گیرند و یا این گودالها را باید جایی حفر کرد که زاویه کابل ها با دیرک بعد از اتصال به زمین 45 درجه باشد.
کابلها بوسیله قلابهای مخروطی شکلی که در این گودالها قرار دارند به زمین متصل میشوند. دیرک ها با فاصله 10 متری از یکدیگر حفر میشوند. این کابلها بوسیله پیچهای بزرگی به دیرکها متصل میشوند.
