Investigating the Effect of using Polystyrene sheets on Evaporation Reduction from Water-storage Reservoirs in Arid and Semiarid Regions (Case study: Semnan city)

فصلنامه آب و توسعه پایدار

Article 6, Volume 7, Issue 2 - Serial Number 16, September 2020, Pages 45-52   

Document Type: Case Study

DOI: 10.22067/jwsd.v7i2.81748

Authors

hamidreza ghazvinian; saeed farzin; Hojat Karami^* ; sayed farhad mousavi

Abstract

There are several water storage reservoirs in different cities of Iran. These reservoirs are used to store irrigation water on agricultural lands. Improper use of water resources, pollution of water resources due to the entrance of urban and industrial wastewaters, as well as natural factors such as evaporation from open water surfaces, leads to available water losses. To reduce water evaporation from storage reservoirs and pools, several methods have been proposed such as using physical and chemical materials. One of the physical materials that can be used to control evaporation is floating covers of polystyrene sheets. In this study, the rate of evaporation reduction in the standard Colorado evaporation pan was investigated by adding 3 mm thick, 50 g/m2, 8000 Rials/m2 polystyrene sheets with 60% coverage. Results revealed that this material has proper function in controlling and reducing evaporation. By doing this test from June 2018 to September 2018 for 4 months in Semnan city, it was observed that polystyrene sheets could reduce evaporation by an average of 44%. Other advantages of this material include its cheapness, good durability against sunlight (about 3 years), water environment and no water contamination.

Keywords

Evaporation Reduction; Polystyrene; Storage Reservoirs; Water Resources

References

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.