استفاده بهینه ار آب باران
اهداف و شرايط پروژه:
اينجانب قبل از بيان روش و چگونگي اجراي طرح بر آن شدم به اهداف و شرايط آن اشاره بنمايم:
هدف اصلي: همان طور كه در عنوان طرح اشاره شد استفاده از آب باران به صورت مستقيم و با كمك ذخيره مصنوعي بايد در مصارف كشاورزي استفاده نمود به اين صورت نتيجه گيري ميشود كه استفاده از آب قنات چاه چشمه و رود خانه در اين طرح مورد استفاده قرار نمي گيرد كه خود باعث كم شدن هزينه آبياري و اختلافات بر سر مالكيت آب ميشود.
به دليل بزرگي و مسائل جانبي طرح اهداف جانبي ديگري ايجاد مي شود كه در زير به آن اشاره شده است:
1- استفاده از رسوبات در مخزن ذخيره كه احتمالا از مواد غني شده آلي و معدني كه در مصارف كشاورزي مفيد است و كم شدن هزينه خريد كودهاي شيميايي و حيواني.
2- استفاده از سيستم اجباري مصرف بهينه آب مثل سيستم قطره اي.
3- استفاده كامل از زمينهاي كشاورزي.
4- استفاده دراز مدت از اين طرح و بهره برداري از تاسيسات آن.
5- صدمه نرساندن به طرح هاي نوين كشاورزي.
6- استفاده كامل از زمينهاي قابل كشت و مناطقي كه كمبود آب دارند و مناطقي كه دسترسي كامل به منابع آبي به غير از آب باران به صورت ساليانه , ندارد.
با توجه به مطالعات اوليه اين طرح داراي محدوديت هاي زير مي باشد كه بايد به آنها اشاره كنيم:
1- اين طرح در محصولات باغي و درختي كاربرد دارد و احتمالا در محصولاتي از جمله گندم و برنج كه مصرف آبي بالايي دارد غير اقتصادي باشد.
2- شرايط آب و هوايي در اجرائي شدن اين طرح كمك ميكند به طور مثال مناطقي از جمله كمر بند سبز شمال و مناطقي كه بارش و يا ماه تر سال به نسبت زياد باشد غير اقتصادي است. احتمالا آب و هواي بياباني و مناطق بسيار خشك جوابگو نباشد. آب و هواي مناسب اين طرح معتدل و گرم و يا تابستان بسيار گرم و زمستان با بارش متوسط و حتي كمتر از آن است.
3- به احتمال زياد با مطالعات اوليه دوره بازگشت خشكسالي اين طرح 20-30 ساله كه سه ماه از سال تر و نه ماه ديگر از سال خشك و به عبارتي نه ماه از سال باغها بايد آبياري شود كه مبناي طرح مخزن مي باشد. البته مقدار مصرفي ساليانه درختان نيز جز منبع هاي طراحي مخزن است.
طرح سيستم:
در طرح باغها و درختكاري رعايت فضاي آزاد طرفين هر درخت الزامي است به همين دليل يك فضاي غير قابل استفاده و مرده ايجاد ميشود كه با يك ضرب و تقسيم ساده 70-90 درصد زمين هاي باغي غير قابل استفاده ايجاد ميشود. اگر بتوان مقدار بارش در اين 70-90 درصد زمين جمع آوري نمود حجم عظيمي از آب باران براي مصارف كشاورزي در اختيار داريم البته از اين حجم ميتوان مقدار كمي از آن ، آن هم فقط ساليانه استفاده نمود. با اين ديد طرح مورد نظر را به چند قسمت تقسيم ميكنيم:
سيستم جمع آوري آب:
شبكه اي از لوله هاي پلاستيكي با بدنه سوراخ دار و يا هر نوع لوله اي از جنس مختلف در عمق يك متري از سطح زمين قرار داده و با قرار دادن لايه هايي از خاكهاي طبقه بندي شده (فيلتر خاك) در روي لوله ها ميتوان آب باران را هدايت نمود كه اين آب به صورت ثقلي از فيلتر خاك گذشته و وارد لوله هاي شبكه اي كه بين فضاي خالي درختان قرار گرفته و به سمت مخزن ذخيره هدايت مي شود . فيلتر خاك بر اساس نوع اندازه دانه هاي خاك اصلي و كشاورزي تعيين ميشود. طرح شكل شبكه و سيستم لايه فيلتر خاك به صورت شماتيك ضميمه اين گزارش است.
لازم به توضيح است كه به دليل تنوع مصرف درختان و ميزان بارش در هر منطقه فيلتر هاي خاك و قطر لوله هاي شبكه متنوع است به طور مثال در مناطقي كه بارش كم و مصرف درختان زياد است بايد فيلتر خاك و قطر لوله ها طوري باشد كه به ازاي هر دفعه بارش كه تعداد آنها كم است، آب بيشتري ذخيره نمود و بالعكس در مناطقي كه ميزان بارش زياد است بهتر است فيلتر خاك مسدود كننده و قطر لوله كم باشد ، تا آب به مقدار كم وارد مخزن شود تا آب تازگي خود را از دست ندهد به همين دليل بايد انواع فيلتر ها را در شرايط مختلف و با لوله هاي مختلف مورد آزمايش قرار داد و جدولي منظم براي اين فيلتر ها و لوله ها تهيه نمود.
مخزن ذخيره:
آب هدايت شده از سيستم جمع آوري وارد مخزن ذخيره شده ، اين مخزن در گودترين قسمت زمين ساخته شده و بايد طوري ساخته شود كه آب مايحتاج سالانه كشاورزي را جوابگو باشد ، در فرمولهاي زير داريم :
فرض كنيد حجم آب مصرفي مشخص است كه آن را با V نشان ميدهيم پس مخزن مستطيلي شكلي كه وجه بالاي آن باز است در بهينه تر ين حالت مساحت:
V=xyz
كه در آن x و y اضلاع قاعده مكعب مستطيل و z عمق و ارتفاع آن است پس مساحت آن برابر است با:
S= xy + 2xz +2yz
و با توجه به فرمول حجم:
Z = V / xy
و قرار دادن آن در فرمول مساحت جانبي:
S = xy + 2V/y + 2V/x
با استفاده از مشتقات سويي:
با حل معادلات و داريم:
با قرار دادن اين مقادير در روابط زير:
و همين طور:
ميتوان فهميد مقادير فوق بهينه هستند پس مقدار z برابر است با:
بنابراين براي يك حجم ثابت مكعبي به عمق نصف طول اضلاع مربعي كه كف مخزن را تشكيل ميدهد.
ابعاد مخزن وابسته به پارامتر حجم است كه اين عدد وابسته به متغير هايي همچون ميزان مصرف حداقل هر نوع درخت و ميزان تبخيري و هدر روي آب و مقدار بارش منطقه و ضريب اطميناني كه براي عدد بدست آمده از متغير هاي فوق در نظر ميگيريم, لازم است. كه اين نياز به آزمايشها و بدست آوردن جدول مي باشد.
در اين قسمت مشكلاتي از جمله ماندگاري آب و پديده لجن و جلبك در ته مخزن بررسي كامل شود.
به غير از حجم فوق ,حجم مرده مخزن كه مخصوص به رسوبات اين طرح مي باشد و لازم به بررسي بيشتري مي باشد. اين رسوبات احتمالا حاوي مواد معدني و آلي كه مي توان به عنوان كود از آن استفاده نمود كه بايد در اين زمينه آزمايشهايي انجام شود.
سيستم آزاد سازي آب اضافي:
به احتمال زياد مخزن درست شده حجم عظيمي از رحمت الهي جوابگو نخواهد بود, چون مخزن فقط براي مصرف ساليانه طراحي شده كه آب اضافي بايد از طريقي از مخزن خارج شود كه از سيستمهاي سرريز , دريچه و كانال ميتوان كمك جست و آب اضافي را به چرخه طبيعت باز گردان.
سيستمهاي جانبي:
اين طرح از سيستمهاي از جمله سيستم قطره اي با كمك پمپ و استفاده از سنسور هاي حساس به رطوبت خاك براي بهينه سازي مصرف آب استفاده نمود. كه اين مقوله
نيز به متخصصين خاص خود نياز است.
مسائل اقتصادي:
پارامترهايي همچون قيمت انواع لوله هاي سوراخ دار , خاكهاي طبقه بندي شده , ساخت مخزن با مصالح همچون آجر, سيمان و قيرگوني , خريد پمپ و وسايل مربوط به سيستم قطره اي , سنسور هاي حساس به رطوبت و كانال كشي براي خروج آب اضافي كه ميتوان براي به صرفه كردن هزينه از منابع موجود در منطقه از جمله به دست آوردن فيلتر خاك در منطقه , نوع لوله در منطقه , جنس مخزن با توجه به ارزان بودن آهن يا سيمان است.
هر چند هزينه اوليه طرح نسبتا زياد است اما در دراز مدت از هزينه آبياري و خريد كود هاي شيميايي به صورت مشهودي پايين مي آورد و از هزينه هاي بعد از ساخت كاسته خواهد شد.
موارد آزمايش:
همان طور كه در متن اشاره شد آزمايشهاي زيادي را بايد انجام داد با وجود اينكه اشاره اي قبلا به آن شد در اين بخش فهرست وار به آنها اشاره ميشود:
1- آزمايشهاي تعيين فيلتر خاك در شرايط مختلف آب و هوايي و مصرف درختان و تنظيم جدول داده اي.
2- بدست آوردن حجم بهينه براي طراحي مخزن ذخيره و تنظيم جدول داده اي.
3- بررسي در مورد ماندگاري آب و پديده لجن و جلبك در كف مخزن.
4- استفاده از رسوبات در مصارف كشاورزي و بررسي آن.
5- طرح و آزمايش دريچه , سرريز و كانال براي كنترل آب اضافي.
6- آزمايشهاي بهينه سازي آب در مصارف كشاورزي با كمك سيستم قطره اي و سنسور هاي حساس به رطوبت خاك و همخواني با طرح موجود.
7- آزمايش نهايي در يك زمين و استفاده از نتايج آن.
8- در مطالعات اوليه طرح متوجه اين موضوع نيز شدم كه طرح در زمينهاي با وسعت كمتر از يك هكتار و احتمالا پيش از ده هكتار غير اقتصادي است كه بايد در اين زمينه بررسي هاي لازم انجام شود.
همان طور كه مي دانيد به دليل وسعت آزمايشها اين طرح در طول دو الي سه سال وقت نياز دارد كه با يك برنامه ريزي دقيق و منظم به اجرائي بودن آن واقف بود.
به دليل كثرت آزمايشها به مهندسين متخصص نياز است كه در زير به آن اشاره مينماييم:
1- مهندس باغباني و كشاورزي در امر داده هاي ورودي اين طرح از جمله نياز آبي درختان.
2- مهندس هواشناسي و ژئوتكنيك در تهيه داده هاي ورودي طرح در منطقه.
3- مهندس آب در امر آب و ماندگاري آب.
4- مهندس برق در تهيه سنسور هاي حساس به رطوبت و پمپ.
5- مهندس عمران در تهيه ساخت مخزن.
6- مهندس هيدروليك در تهيه تنظيم سيستم جمع آوري آب و سيستم خارج سازي آب.
7- مهندس مديريت و ساخت پروژه در امر مديريت پروژه.
اميدوارم اين طرح مورد توجه شما قرار گرفته باشد و در صورت تمايل نظرات و افكار خود را به اينجانب در ميان بگذاريد تا بتوان موانع را از سر راه برداشت و بايد اين طرح در جلسات كاري مورد بررسي قرار گيرد و روند رو به رشد داشته باشيم و اميدوارم كه اين طرح اجرا شود و مشكلي از مشكلات كشاورزان مناطق كم آب حل
شود.
مطالب مشابه :
دیتیل چاه فاضلاب
لازم بذکر است حتما باید آب باران و سطحی از چاه محاسبه حجم انباره چاه محاسبه مشمول چاه آب
فرمول محاسبه حجم انباره چاه جذبی فاضلاب در ساختمان های مسکونی
فرمول محاسبه حجم انباره چاه جذبی ضمنا اتصال لوله های آب باران به چاه جذبی فاضلاب
فرمول محاسبه حجم انباره چاه جذبی فاضلاب در ساختمان های مسکونی
فرمول محاسبه حجم انباره چاه جذبی ضمنا اتصال لوله های آب باران به چاه جذبی فاضلاب
فرمول محاسبه حجم انباره چاه جذبی فاضلاب در ساختمان های مسکونی
فرمول محاسبه حجم انباره چاه جذبی ضمنا اتصال لوله های آب باران به چاه جذبی فاضلاب
چاه جذبی و چاه سپتیک چیست؟
لازم بذکر است حتما باید آب باران و سطحی از چاه حجم انباره چاه محاسبه مشمول چاه آب
چاه جذبی
ضمنا اتصال لوله های آب باران به چاه جذبی فاضلاب نیز کاملا محاسبه نسبی حجم انباره
آب باران- چگونه ذخیره سازی و تصفیه ی آن
آب باران هیچگاه برای گندزدایی آب چاه ،پس از محاسبه حجم چاه باید به ازاء هرمتر مکعب آب یک
ذخیره سازی و تصفیه ی آب باران
آب باران هیچگاه برای گندزدایی آب چاه ،پس از محاسبه حجم چاه باید به ازاء هرمتر مکعب آب یک
دانلودتمامی نرم افزارهاوکتاب های آموزش ومورد نیازتأسیساتی ومهندسی
کتاب طراحي سيستم جمع آوري و دفع فاضلاب و آب باران محاسبه حجم انباره چاه محاسبه حجم
جزوات آموزشی مکانیک
فاضلاب و آب باران در محاسبه حجم انباره چاه محاسبه حجم مخازن
برچسب :
محاسبه حجم چاه آب باران