بخشی از مقاله
چکیده
مصرف و نیاز روز افزون آب، افت کیفیت و افزایش مقادیرعناصر موجود در آب، نیازمند مدیریت کیفی و استفاده بهینه از تمام منابع در دسترس است. آنچنان که ملاحظه میشود در سالهاي اخیر، کیفیت آبها اهمیتی تقریبا برابر با کمیت آن پیدا کرده است. استفاده بهینه از آب، این امانت آسمانی بهرهبرداران را بر آن میدارد تا از تمامی طرق ممکن مثل اصلاح روشهاي آبیاري، تغییر الگوي کشت، مکانیزه کردن کشاورزي و ...استفاده نمایند.
یکی از روشهایی که از گذشته در مناطق مختلف مورد توجه قرارگرفته، اختلاط آبها می باشد. ابتدا جهت دریافت قانون اختلاط، تعداد چهار نمونه آب مختلف انتخاب شده و با پنج نسبت، و شش تیمار متفاوت در طی مراحلی با یکدیگر مخلوط شدند. نتایج به دست آمده از آزمایش مهمترین پارامتر آب، یعنی هدایت الکتریکی تقریبا با نتایج میانگین وزنی در یک محدوده بود با استفاده از فرمول اختلاط آبها براي آبهاي آشامیدنی دیاگرام شولر و براي آبهاي کشاورزي دیاگرام ویلکوکس انتخاب و در محیط Excel 2007 نرمافزاري تحت عنوان تهیه گردید.
این نرمافزار قابلیت ورود 50 نمونه آب را دارد و کاربر میتواند با کم و زیاد کردن ساعت کارکرد چاهها نتیجه دلخواه و کیفیت مورد نظر را بدست آورد. خروجی نرمافزار،کیفیت آب حاصل از اختلاط به صورت عددي، همراه با ترسیم دیاگرام شولر و ویلکوکس میباشد.
کلید واژهها: کیفیت آب، مدیریت اختلاط آبها، دیاگرام شولر، دیاگرام ویلکوکس، Excel 2007
مقدمه
ایران یکی از کشورهاي با اقلیم خشک و نیمهخشک است که درچند سال اخیر با مشکل کم آبی روبرو شده است از کل آب مصرفی در ایران %95 آن در کشاورزي، %4 براي تامین آب خانگی و %1 در صنعت مصرف میشود خشکسالی درسالهاي اخیر بر منابع آب، کشاورزي، تولیدات دامی، مراتع، مهاجرت، طغیان آفات و بیماريهاي گیاهی، بهداشت و درمان تاثیر سوء بسیار زیادي داشته است کیفیت آب زیرزمینی براي مصرف، بستگی به هدف استفاده از آن دارد. از این جهت، بسته به اینکه آب براي شرب مصرف میشود و یا صنعت و یا کشاورزي، کیفیت آب میتواند از لحاظ مقدار و املاح کاملا متفاوت باشد.
همیشه یکی از مشکلات مردم و بویژه کشاورزان خشکسالی و بحرانهاي کمبود و شوري آبها میباشد. آب در زندگی بشر، مهمترین عامل حیات و منشا تحولات شگرفی در مسیرتاریخی ملتها و دولتها بوده است و یکی از عناصر اصلی حیات و گرانبهاترین ثروتی است که در اختیار بشر قرار گرفته است و در مناطق خشک که این ثروت گران بها کم است، از ارزش ویژه و اهمیتی زیاد برخوردار است . در بسیاري از مناطق بحران آب ناشی از خشکسالی تاثیر خود را به شکل چشمگیري در کیفیت آب نمایان ساخته است.
دلیل آن نیز شور شدن و لب شور شدن بسیاري از منابع مورد استفاده جهت شرب و کشاورزي میباشد. باید چارهاي اندیشید، تا از منابع با کیفیت و کم کیفیت به نحو احسن استفاده نمود. یکی از روشهاییکه میتوان با استفاده بهینه از آن بر این مشکل فائق آمد اختلاط آبها است در بعد کیفی بیشتر تحقیقات در زمینههاي شبکههاي آبیاري و استفاده تلفیقی از آبهاي با کیفیت پایین با آبهایی با کیفیت مطلوبتر انجام شده است.
جهت تهیه نرم افزار نیاز به برنامهاي کاربردي است که قابلیت ورود چند نمونه دلخواه را داشته باشد، کاربرپسند بودن و سادگی کاربرد و نصب، امکان آموزش سریع کاربر از جمله سایر ویژگی هاي مورد نیاز است. براي تهیه نرم افزاري با این قابلیت نیاز به تهیه الگوریتمی مناسب و پیاده سازي آن است که در محیط نرمافزار Excel امکان پذیر است.
مواد و روشها
هدایت الکتریکی آب معرف قدرت یونی یک محلول براي انتقال جریان برق است . دماي استاندارد براي اندازهگیري و ارائه گزارشهاي مربوط به اندازهگیري هدایت الکتریکی 25 درجه سانتیگراد است. براي به دست آوردن قانون اختلاط آبها، تعداد چهار نمونه آب از منابع زیر زمینی گرفته شد و در شرایطی قرار گرفت که از نظر دمایی به ثبات برسد تا در اختلاط صورت گرفته مشکل تغییر دما و اثر آن بر هدایت الکتریکی از بین برود. هدایت الکتریکی تعداد 4 نمونه آب مختلف که براي انجام آزمایشها مورد استفاده قرار گرفت آمده است.
در انجام محاسبات اختلاط، حجم آبها و مقدار هر پارامتر تعیین کننده است. ابتدا روش محاسبه حجم آبها را مورد بررسی قرار داده و سپس به ارائه فرمول کلی اختلاط پرداخته خواهد شد. براي محاسبه حجم آب منابع مختلف مثل چاه، قنات، چشمه، رودخانه مهمترین کار محاسبه دبی - مقدار آب عبوري از یک مقطع در واحد زمان - است. وسایل و ابزار مختلفی مثل پارشال فلوم،کنتورهاي حجمی، سرریزها، روزنهها، ونتوريمتر، فلومترهاي مغناطیسی، نازلها جهت محاسبه دبی استفاده می شود. پس از تعیین دبی بر حسب واحد لیتر بر ثانیه، زمان عبور برحسب ثانیه را نیز مشخص کرده و از رابطه زیر می توان حجم آب را به دست آورد.
