بخشی از مقاله
روش های نوین در استفاده از پلیمرها برای کاهش تبخیر از مخازن آب
چکیده
با توجه به کاهش سطح آبهای زیرزمینی و کاهش بارندگی های به موقع، تعدادی از کشاورزان جهت ذخیره آبهای زیرزمینی و آبهای ناشی از بارندگی برای استفاده در زمان مناسب، به ایجاد استخرهای نگهداری آب اقدام نموده اند. گرچه ذخیره سازی آب در این استخرها می تواند فواید قابل توجهی را به دنبال داشته باشد، اما مسئله بسیار مهمی که تاکنون کمتر به آن پرداخته شده است و از دید بسیاری از کشاورزان و مسئولان مخفی مانده است، حجم قابل توجه آبی است که از سطح این مخازن (استخرها) تبخیر می گردد. حجم تبخیر سطحی از مخازن آب به حدی است که در برخی کشورها کل حجم آب تبخیر شده از مخازن آب روباز (شامل دریاچه های طبیعی، دریاچه های پشت بندها و سدها و استخرهای مصنوعی) با کل آب زیرزمینی مصرف شده در این کشورها برابری می کند.
روشهای مختلفی برای کاهش تبخیر سطحی مورد توجه بوده استاما. اخیراً روشی ارائه شده است که در آن با استفاده از ترکیبی از نوعی ماده پلیمری و نوعی ماده سطح فعال می توان به شکلی اقتصادی و عملی، درصد قابل توجهی (حدود ۰۴ تا ۰۵ درصد) از اتلاف آب در اثر تبخیر سطحی را کاهش داد. در این مقاله این روش با جزئیات بیشتر معرفی شده است.
واﮊههای کلیدی
تبخیر سطحی، مخازن آب، مواد پلیمری، لایه نازک
۱- مقدمه
امروزه بحران آب در خاورمیانه و خصوصاً ایران بسیار جدی است. با توجه به اینکه درصد قابل توجهی از مصرف آب کشور مربوط به بخش کشاورزی بوده و مقدار کمتری از آن صرف مصارف خانگی و صنعتی می گردد، توجه به این حیطه و تلاش برای افزایش بهره وری آب در بخش کشاورزی از اهمیت بالاتری برخوردار می باشد.
راندمان بسیار پایین مصرف آب در کشاورزی کشور از عوامل متعددی شامل هدر روی آب در سامانه های انتقال آب، روشهای ناکارا در آبیاری همچون روش غرقابی، زمان بندی نامناسب آبیاری و غیره متأثر می باشد. در همه این موارد اتلاف آب به دو صورت نفوذ در زمین و تبخیر صورت می گیرد.
با توجه به کاهش سطح آبهای زیرزمینی و کاهش بارندگی های به موقع، تعدادی از کشاورزان جهت ذخیره آبهای زیرزمینی و آبهای ناشی از
بارندگی برای استفاده در زمان مناسب، به ایجاد استخرهای نگهداری آب اقدام نموده اند. البته پیش از این نیز یکی از دلایل اصلی ساخت سدها و بندها، علاوه بر تولید برق، ذخیره سازی و کنترل آبهای جاری و سیلابها برای کاربرد کشاورزی در زمان مناسب بوده است. گرچه ذخیره سازی آب در این استخرها می تواند فواید قابل توجهی را به دنبال داشته باشد، اما مسئله بسیار مهمی که تاکنون کمتر به آن پرداخته شده است و از دید بسیاری از کشاورزان و مسئولان مخفی مانده است، حجم قابل توجه آبی است که از سطح این مخازن (استخرها) تبخیر می گردد.
۲- اهمیت تبخیر سطحی
نتایج یک تحقیق ]۱[ در ترکیه نشان می دهد که میزان تبخیر سالانه آب از سطح دریاچه ها و مخازن آبی این کشور از کل مصرف این کشور از منابع زیر زمینی آب بیشتر است. بر اساس این نتایج می توان گفت به طور
متوسط از هر متر مربع سطح مخازن آب سالانه حدود یک متر مکعب آب تبخیر می شود. به عبارت بهتر سالانه عمقی حدود یک متر از منابع روباز آب تبخیر می شود. این نتایج البته مربوط به کشوری همچون ترکیه است که به علت مجاورت با دریا، هوایی مرطوب داشته و لذا در مقایسه با ایران نرخ تبخیر آب در آب و هوای این کشور پایین تر است. نتایج تحقیقی دیگر در لیبی ]۲[ که آب و هوایی گرمتر از ایران دارد، نشان داد که در اوایل پاییز میزان تبخیر از مخازن مصنوعی نگهداری آب، به حدود ۲ متر مکعب در سال به ازای هر متر مربع می رسد. بنابراین می توان نتیجه گرفت در محدوده سرزمینی ایران، تبخیر از سطح کلیه مخازن روباز آب (شامل استخرهای مصنوعی، دریاچه های سدها و بندها و دریاچه ها و آبگیرهای طبیعی) باعث کاهش سالانه بین یک تا ۲ متری درسطح آب می گردد. نتایج یک تحقیق جامع در استرالیا ]۳[ نیز نشان می دهد که سالانه حدود ۰۴ درصد از آب موجود در مخازن مختلف آب در این کشور تبخیر می شود.
از آنجایی که تبخیر آب از سطح صورت می گیرد کسری از کل آب یک مخزن که در طول سال تبخیر می شود، در مخازنی که مساحت سطح آنها در مقایسه با حجم کل آب بالاتر است، بیشتر خواهد بود. به عبارت دیگر هرچه استخرها کم عمق تر باشند درصد تبخیر سطحی بالاتر است. بنابراین آنچه که امروزه اهمیت تبخیر سطحی در ایران را بیش از پیش افزایش داده است کاهش سطح آب در دریاچه های پشت سدها (کم عمق شدن این مخازن) و افزایش روزافزون تعداد استخرهای کوچک و محلی کم عمق است. بر این اساس ضروری است با استفاده از تجارب جهانی، برای کاهش اتلاف آب از طریق تبخیر چاره ای اندیشیده شود.
۳- راه حلهای کاهش اتلاف آب در اثر تبخیر
