بررسی اثر استفاده از لایه‏‌های پلی‏‌استایرن بر کاهش تبخیرمخازن ذخیره آب در مناطق خشک و نیمه‏‌خشک (مطالعه موردی: شهر سمنان)

آب و توسعه پایدار

مقاله 6، دوره 7، شماره 2 - شماره پیاپی 16، شهریور 1399، صفحه 45-52   

نوع مقاله: مطالعه موردی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jwsd.v7i2.81748

نویسندگان

حمیدرضا قزوینیان¹؛ سعید فرزین¹؛ حجت کرمی^{* 2}؛ سید فرهاد موسوی²

¹دانشگاه سمنان

²سمنان

چکیده

در شهرهای مختلف ایران، مخازن متعددی جهت ذخیره آب وجود دارد. این مخازن برای ذخیره آب آبیاری در اراضی کشاورزی استفاده می‏‌شوند. استفاده نادرست از منابع آب، آلودگی منابع آب در اثر ورود فاضلاب‏‌های شهری، صنعتی و عوامل طبیعی نظیر تبخیر از سطح مخازن روباز آب منجر به هدررفتن آب در دسترس می‌‏شود. برای کاهش و یا جلوگیری از تبخیر آب مخازن و استخرهای ذخیره‌‏ای راه‏‌های مختلفی مانند استفاده از مواد فیزیکی و شیمیایی ارائه شده است. یکی از مواد فیزیکی در کنترل تبخیر، پوشش‌‏های شناور ورقه‏‌های پلی‏‌استایرن است. در این پژوهش، به بررسی میزان کاهش تبخیر آب از تشت تبخیر استاندارد کلرادو با اضافه نمودن ورقه‏‌های پلی‌‏استایرن با ضخامت 3 میلی‏متر، جرم 50 گرم در یک متر مربع، قیمت هر متر مربع 8000 ریال و پوشش 60 درصدی پرداخته شد. نتایج نشان داد این ماده عملکرد مناسبی در کنترل و کاهش تبخیر دارد. با انجام آزمایش از خردادماه تا شهریورماه 1397 به مدت 4 ماه در شهر سمنان، مشاهده شد، لایه‌‏های پلی‌‏استایرن می‏‌توانند به‌‏طور متوسط تبخیر را حدود 44 درصد کاهش دهند. از دیگر مزیت‏‌های این ماده ارزان بودن آن، دوام مناسب در برابر تابش خورشید (در حدود 3 سال) و محیط آب و عدم آلوده کردن آب می‌‏باشد.

کلیدواژه‌ها

کاهش تبخیر؛ پلی استایرن؛ مخازن ذخیره؛ منابع آب

مراجع

ابراهیمی، ح. و یزدانی، و. 1392. محاسبه تبخیر و تعرق فضای سبز به روش سبال (مطالعه موردی: پارک ملت مشهد). نشریه پژوهش‏های حفاظت آب و خاک، 20(3): 133-151.
پیری، م.، حسام، م.، دهقانی، ا.، مفتاح‏هلقی، م. و غزلی، ع. 1388. بررسی تأثیر استفاده از الکل‏های سنگین بر کاهش تبخیر از سطح مخازن آب. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، 16(2): 284-293.
زمانی، س. و رحیم‏زادگان، م. 1397. محاسبه و ارزیابی تبخیر در دریاچه پشت سدها با استفاده از مدل تبخیر و تعرق SEBAL مطالعه موردی: سد امیرکبیر. فصلنامه اطلاعات جغرافیایی، 27(106): 57-69.
صفوی، ح. 1385. هیدرولوژی مهندسی. چاپ اول، انتشارات ارکان، اصفهان.
علیزاده، ا. 1394. اصول هیدرولوژی کاربردی. چاپ نهم. انتشارات آستان قدس رضوی، دانشگاه امام رضا، مشهد.
مرادی مزرعه نو، ح. ر، طالبی، م. ص. و حسن‏زاده، م. 1392. ارزیابی کاهش تبخیر از استخرهای ذخیره آب کشاورزی با استفاده از پوشش یونولیتی (مطالعه موردی منطقه عقدا). اولین همایش ملی کاربرد علوم و فناوری‏‏های نوین در کشاورزی و منابع طبیعی، یزد.
وزیری، ژ.، سلامت، ع.، انتصاری، م.، مسچی، م.، حیدری، ن. و دهقانی‏سانیچ، ح. 1387. تبخیر–تعرق گیاهان (دستورالعمل محاسبه آب مورد نیاز گیاهان). چاپ اول، انتشارات کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران، تهران.
هاشمی‏منفرد، س. آ.، رضاپور، م.، رضاپور، ح. و اژدری‏مقدم، م. 1397. استفاده از صفحات خورشیدی شناور به‏عنوان بادشکن به‏منظور کاهش تبخیر و تولید انرژی با استفاده از مدل‏سازی ANSYS FLUENT (مطالعه موردی: چاه نیمه شماره 4 سیستان). اکوهیدرولوژی، 5(4): 1307-1297.
Abbas Dawood K., Rashid F.L. and Hashim A. 2014. Reduce evaporation losses from water reservoirs. European Journal of Mechanical Engineering Research, 1(1): 14-19.
Alvarez V.M., Baille A., Martinez J.M. and Real M.G. 2006. Effect of black polyethylene shade covers on the evaporation rate of agricultural reservoirs. Spanish Journal of Agricultural Research, 4(4): 280-288.
Barnes G.T. 2008. The potential for monolayers to reduce the evaporation of water from large water storages. Agricultural Water Management, 95(4): 339-353.
Brown J. 1998. The potenital for reducing open water evaporation losses: A review. Hydrology and Water Resources Symposium 1988: Preprints of papers (p.108), Institution of Engineers, Australia.
Ghazvinian H., Karami H., Farzin S. and Mousavi S.F. 2020. Effect of MDF-cover for water reservoir evaporation reduction, experimental and soft computing approaches. Journal of Soft Computing in Civil Engineering, 4(1): 98-110.
Howard B.C. 2015. Why did LA drop 96 million 'Shade Balls' into its water?. Retrieved August 12, 2015, National Geographic from http://news.nationalgeographic.com/2015/08/150812-shade-balls-los-angele-california-drought-water-environment/.
Irmak S., Haman D. and Jons J. 2002. Evaluation of Class A pan coefficients for estimating reference evapotranspiration in humid location. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 128(3): 153-159.
Khan M.A. and Issac. V.C. 1990. Evaporation reduction in stock tanks for increasing water supplies. Journal of Hydrology, 119)1-4): 21-29.
Saggaï S. and Bachi O.E.K. 2018. Evaporation reduction from water reservoirs in arid lands using monolayers: Algerian experience. Water Resources, 45(2): 280-288.
Taboada M., Caceres L., Graber T., Galleguillos H., Cabeza L. and Rojas R. 2016. Solar water heating system and photovoltaic floating cover to reduce evaporation: Experimental results and modeling. Renewable Energy: An International Journal, 105(1): 601-615.