درحال مشاهده: نوع جدید ابر جاذب ها به حل بحران کمبود آب کمک می‌کنند

,.


ادعونیاهدای خون
موسسه محک
اهداء عضو

نوع جدید ابر جاذب ها به حل بحران کمبود آب کمک می‌کنند

۱۳۹۰/۰۶/۲۷
23:41
امیرحسین ستوده بیدختی
 | 
ایران به‌عنوان کشوری با آب و هوای خشک و نیمه‌خشک، همواره با مشکل کمبود آب روبروست.یکی از مسائل مهم بخش مصرف آب مسئله آبیاری در کشاورزی است که در تولید محصولات مختلف با کیفیت مطلوب، اهمیت بسیاری دارد. از مشکلات این بخش، نفوذ آب ناشی از بارندگی و آبیاری به لایه‌های زیرین خاک و دور از دسترس ریشه گیاه است که به مشکل کمبود آب دامن می‌زند.بنابراین ارائه راه‌کارهائی در جهت بهینه‌سازی مصرف آب در کشاورزی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. یکی از پژوهشگران کشورمان در دانشگاه امیرکبیر، موفق به تهیه نوع جدیدی از ژل‌های موسوم به ابر جاذب (سوپر جاذب) شده است که با جذب آب و سپس دفع تدریجی آن کمک بسیاری به کاهش مصرف آب در هنگام آبیاری گیاهان می‌کند.
ابر جاذب‌ها چه موادی هستند و چگونه به آبیاری کمک می‌کنند؟
هیدروژن یا ابر جاذب‌های پلیمری به موادی گفته می‌شود که قادر به جذب آب بوده ولی در آب حل نمی‌شوند. پلیمرهای ابر جاذب، مواد صددرصد آلی هستند که قادرند به طریق فیزیکی و شیمیائی از ده‌ها تا هزاران برابر وزن خود آب یا محلو‌ل‌های آبی را جذب کنند. برخلاف موادی چون اسفنج که جذب آب در آنها فیزیکی است، جذب شیمیائی آب سبب می‌شود که آب مدت طولانی حتی تحت فشار در داخل این پلیمرها حفظ شود. علت جذب آب در این مواد گروه‌های آبدوستی است که در ساختار زنجیره‌های اصلی شبکه وجود دارد و علت عدم حلالیت آنها در آب به‌دلیل اتصالات عرضی بین زنجیرهاست که پلیمر را به شکل سه‌بعدی در می‌آورد. این خصوصیات باعث کاربرد وسیع این مواد در صنایع مختلف نظیر داروسازی، پزشکی، لوازم بهداشتی، کشاورزی شده و از مهمترین مصارف این مواد، کاربرد در آبیاری است.این ابر جاذب‌ها ابتدا به‌صورت پودر خشک هستند که به راحتی می‌توان آن را با خاک مخلوط کرد. این ذرات پودری در زمان بارندگی و آبیاری که آب وارد زمین می‌شود، با جذب آب به‌صورت ژل درمی‌آیند و مقدار زیادی آب را در خود ذخیره می‌کنند و به این ترتیب از هدر رفتن آب و املاح مفید خاک به لایه‌های زیرین و دور از دسترس ریشه گیاه جلوگیری می‌شود. این ژل‌ها به‌صورت منابع آبی در خاک عمل می‌کنند و زمانی‌که رطوبت خاک کم شود، به‌طور تدریجی آب را به خاک می‌دهد. این ژل‌ها با فرآیند تورم و رهایش متوالی که انجام می‌دهند، باعث ایجاد تخلخل در ساختار خاک شده و وجود این تخلخل امکان جریان آب و هوا را در خاک فراهم می‌سازد. استفاده از این مواد باعث می‌شود که اولاً، فواصل آبیاری طولانی‌تر شود. ثانیاً، میزان مصرف آب بسیار کمتر شود. ضمن این‌که بسیاری از املاح مفید خاک هم هدر نمی‌رود. براین اساس، با توجه به این‌که ایران از نظر آب‌وهوائی جزء مناطق خشک و نیمه‌خشک جهان محسوب می‌شود، استفاده از روش‌های کاهش مصرف آب از جایگاه ویژه‌ای برخوردار است.
ابر جاذب‌ها چگونه تهیه شده‌اند؟
این پلیمر از مونومرهای آبدوست نظیر اکریلیک اسید توام با فرآیند شبکه‌ای کردن تهیه شده است.
ژل تهیه شده، قابلیت جذب سه هزار برابر وزن خشک اولیه خود را داراست.
انواع آنیونی این ژل‌ها که دارای بار منفی است، پیش از این نیز کاربرد داشته ولی نوعی که اخیراً تهیه شده، نوع کاتیونی بوده که ساختار شبکه زنجیره اصلی آن حاوی بار مثبت است.
مزایای نوع کاتیونی به نوع آنیونی چیست؟
هیدروژن‌های آنیونی در حضور بعضی یون‌های موجود در خاک، دچار پدیده تعویض یون شده و خصوصیات جذب آب خود را به شدت از دست می‌دهند اما نوع کاتیون ضمن برخورداری از خصوصیات جذب بسیار بالا از ثبات و پایداری خوبی برخوردار است.
مزایای استفاده از این پلیمرها
ـ صرفه‌جوئی در مصرف آب به میزان قابل توجه
ـ افزایش تولید محصول
ـ افزایش سطح زیرکشت زمین‌های کشاورزی
ـ جلوگیری از هدرروی آب آبیاری
ـ کاهش دفعات آبیاری و طبعاً کاهش هزینه‌های اجرائی
ـ جلوگیری از شستشوی کود و موادغذائی خاک به‌ویژه در سطوح شیب‌دار
ـ امکان کشت در سطوح شیب‌دار
ـ ایجاد خلل و فرج در خاک به‌دلیل عمل تناوبی جذب و دفع که به بهبود تهویه خاک می‌انجامد
ـ تکرار عمل جذب و دفع آب به مدت حدود پنج‌سال
ـ عدم ایجاد آلودگی‌های زیست‌محیطی

پروانه قدیمی (کارشناس روابط عمومی شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور)

ماهنامه مهرآب

مالكيت منابع آبي - چهارشنبه بیست و دوم تیر 1390
سازمان هاي‌ حافظ آبهاي آشاميدني‌ و جلوگيري از آلودگي آبهاي‌ عمومي - چهارشنبه بیست و دوم تیر 1390
سدهاي لاستيكي - چهارشنبه بیست و دوم تیر 1390
دستگاه های تصفیه فاضلاب در صنایع غذایی - چهارشنبه بیست و دوم تیر 1390
مدیریت نگهداری شبکه های آبرسانی و آبیاری - چهارشنبه بیست و دوم تیر 1390
ساختار سياست جزايي حقوق آب ايران - چهارشنبه بیست و دوم تیر 1390
فلوئور در تصفیه خانه های آب - سه شنبه بیست و یکم تیر 1390
معرفی انواع سد ها و سفره های آب زیرزمینی - سه شنبه بیست و یکم تیر 1390
شناسائي و كاهش آب بحساب نيامده در شبكه هاي آبرساني شهري 4 - سه شنبه بیست و یکم تیر 1390
شناسائي و كاهش آب بحساب نيامده در شبكه هاي آبرساني شهري 3 - سه شنبه بیست و یکم تیر 1390
شناسائي و كاهش آب بحساب نيامده در شبكه هاي آبرساني شهري 2 - سه شنبه بیست و یکم تیر 1390
شناسائي و كاهش آب بحساب نيامده در شبكه هاي آبرساني شهري 1 - سه شنبه بیست و یکم تیر 1390
معرفی سه روش گندزدایی آب:کُلرزنى(Chlorination),اوزون‌زنى(Ozonation),پرتوهاى فرابنفش(Ultraviolet ray) - دوشنبه بیستم تیر 1390
روناب - شنبه هجدهم تیر 1390
فاضلاب و زباله شهري - شنبه هجدهم تیر 1390
استفاده مجدد از فاضلاب در كشاورزي و چالش هاي بهداشتي - شنبه هجدهم تیر 1390
بررسی روش اقتصادی انتخاب لوله - شنبه هجدهم تیر 1390
آب زیرزمینی - شنبه هجدهم تیر 1390
اساس کار پمپ - شنبه هجدهم تیر 1390
حفاظت آب Water Conversion - شنبه هجدهم تیر 1390
دلايل فني تخريب سدها - شنبه هجدهم تیر 1390
نگاه «محیط زیستی» از کجا آمده؟ - پنجشنبه شانزدهم تیر 1390
اقتصاد مهندسي - پنجشنبه شانزدهم تیر 1390
خوردگی - پنجشنبه شانزدهم تیر 1390
جذب سطحی اسید استیک روی زغال فعال - پنجشنبه شانزدهم تیر 1390
حملات شيميائي و حفاظت از منابع آب - چهارشنبه پانزدهم تیر 1390
آب شرب سالم - چهارشنبه پانزدهم تیر 1390
بررسي نحوه بهره برداري از دستگاههاي كلرزني به عنوان روشی جهت گندزدائي آب شرب - چهارشنبه پانزدهم تیر 1390
لاگون هوادهي - چهارشنبه پانزدهم تیر 1390
آلودگي آب شهري - چهارشنبه پانزدهم تیر 1390
الکترولیز - سه شنبه چهاردهم تیر 1390
اسپكتروفتومترها - دوشنبه سیزدهم تیر 1390
تعیین غلظت آهن در آب به روش اسپکتر و فتومتری - دوشنبه سیزدهم تیر 1390
خوردگی فلزات - دوشنبه سیزدهم تیر 1390
اهميت آب - دوشنبه سیزدهم تیر 1390
كيفيت آب (Water Quality) - دوشنبه سیزدهم تیر 1390
لوله كشي سيستم فاضلاب و تصفيه استخر - دوشنبه سیزدهم تیر 1390
تاثير آبهاي زير زميني بر توسعه منابع طبيعي - دوشنبه سیزدهم تیر 1390
اهميت آب در روند توسعه کشورها - دوشنبه سیزدهم تیر 1390
چالش هاي فراروي مديريت آب ايران در توسعه پايدار - دوشنبه سیزدهم تیر 1390
اهمیت مدیریت لجن در تصفیه خانه های آب - دوشنبه سیزدهم تیر 1390
ارزیابی پمپ های گریز از مرکز و عوامل ایجاد کاویتاسیون - شنبه یازدهم تیر 1390
سيستم دفع فاضلاب ساختمان ها - شنبه یازدهم تیر 1390
انواع کاویتاسیون در پمپ ها - شنبه یازدهم تیر 1390
آلودگی های زیست محیطی شهر مشهد و راهکار های کاهش آن - شنبه یازدهم تیر 1390
فيزيولوژي جذب آب در گياهان - جمعه دهم تیر 1390
بررسي شوري خاک در سيستم هاي مختلف آبياري - جمعه دهم تیر 1390
تاثير آبياري بر رشد گياهان گلخانه اي - جمعه دهم تیر 1390
اندازه گیری جامدات در آب و فاضلاب - جمعه دهم تیر 1390
روش اندازه گیری سیانید (تیتراسیون) - جمعه دهم تیر 1390


مرجع تخصصی آب و فاضلاب

برچسب‌ها: بحران آب , آب

لیست مطالب

سعی بر آن است که مطالب مرجع تخصصی آب و فاضلاب شامل مسایل ، مقالات و اخبار عمران آب و فاضلاب,آب و فاضلاب و به صورت تخصصی فرآیند های تصفیه آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب و صنعت آب و فاضلاب باشد.
دانشنامه آنلاین آب و فاضلاب
رشته های مرتبط:مهندسی عمران آب و فاضلاب،مهندسی تکنولوژی آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب،محیط زیست،مهندسی بهداشت محیط،مهندسی آب،مهندسی شیمی و...


امیرحسین ستوده بیدختی
تمامی حقوق این وب سایت متعلق به مرجع تخصصی آب و فاضلاب است. |طراحی و توسعه:امیرحسین ستوده بیدختی|