مبارزه با بیابان‌زایی با استفاده از سیانوباکتری‌های آبی و نوعی نانوکامپوزیت

بیابان‌زدایی و اوتریفیکاسیون آب (تغذیه‌گرایی) دو مشکل بسیار مهم محیط زیستی در سراسر جهان هستند. برای کاهش هم زمان این دو مساله، محققان چینی ایده جدیدی را پیشنهاد کرده‌اند که شامل تزریق سیانوباکتری‌های آبی (AC) موجود در دریاچه Chaohu به سطح کویر Tengger برای تحریک رشد پوسته‌های بیولوژیکی خاک است. به این منظور، محققان نوعی نانوکامپوزیت با ساختار شبکه‌ای (SAX) متشکل از پلی آکریلات سدیم (SP)، صمغ زانتان (XG) و آتاپولگیت (ATP) ساختند. طی تحقیقات صورت گرفته، SXA پایداری زیستی، گرانروی و توانایی بالایی در نگهداری آب از خود نشان داده و به همین دلیل می‌تواند میکرو-محیطی مناسب برای رشد AC و سیانوباکتری‌های بیابانی (DC) فراهم کند.

این پژوهش در سال ۲۰۲۰، در مجله معتبر انجمن شیمی آمریکا با نام ACS Sustainable Chemistry & Engineering به چاپ رسیده است.

Description: F:\ستاد فناوری گرد و غبار\24-3-99\Untitled.jpg

نتایج این تحقیق نشان داد که ترکیب AC و SXA بطور موثری سبب افزایش مقدار مواد مغذی ماسه شده که این امر به نوبه خود سبب تسهیل رشد DC و پوسته بیولوژیکی خاک می‌شود. یکی دیگر از نتایج مهم این پژوهش، پایداری پوسته‌های بیولوژیکی حاصله به مدت حداقل ۲۱۰ روز بود که این امر نقش بسزایی در تثبیت سطح ماسه‌ای دارد.

در فصل تابستان، تعداد بسیار زیادی از سیانوباکتری‌های آبی (AC) به سرعت در آب رشد کرده و باعث افزایش تقاضای اکسیژن شیمیایی (COD) و کاهش کیفیت آب می‌شوند. از طرفی دیگر، آپوپتوز (مرگ سلولی) AC می‌تواند منجر به انتشار سموم جلبکی شود که برای سلامت انسان‌ها سمی هستند. بنابراین، توسعه روشی مناسب برای استفاده از AC ضروری بنظر می‌رسد.

تاکنون روش‌های مهندسی شده، شیمیایی و بیولوژیکی مختلفی برای مهار بیابان‌زایی توسعه یافته‌اند. روش‌های مهندسی شده عمدتا شامل موانعی (از جمله نی و شاخه درختان) می‌باشند که چیدمان آنها با استفاده از الگوی شطرنجی تنظیم می‌شود. این روش که تا حدودی مؤثر است به حجم کار قابل توجهی نیاز دارد. در روش شیمیایی عمدتا از مواد تثبیت‌کننده ماسه‌ای آلی و معدنی استفاده می‌شود. این روش به سرعت تاثیر خود را نشان می‌دهد اما معایبی از قبیل قیمت بالا و ایجاد آلودگی ثانویه دارد. در مقایسه با روش‌های مهندسی و شیمیایی، روش‌های بیولوژیکی از لحاظ اکولوژیکی پایدارتر هستند.

پوسته بیولوژیکی خاک می‌تواند مقاومت در برابر فرسایش را افزایش داده و سبب تجمع توده خاک شود. علاوه بر این سبب تغییر ذخیره مواد مغذی خاک شده و تعادل انرژی حرارتی آن را حفظ می‌کند و میکرومحیط‌های آب، هوا و خاک را تنظیم می‌کند.

در این پژوهش برای ساخت نانوکامپوزیت SXA، موادSP ، XG و ATP با نسبت وزنی (۳:۱:۳) مخلوط شدند. سپس مقادیر مختلفی از SXA با ۹۰ گرم ماسه در یک لیوان (۲۵۰ میلی‌لیتر) مخلوط شده و ۳۰ میلی‌لیتر آب مقطر بطور مساوی به سیستم اضافه شد. مخلوط حاصل به مدت ۱۲ ساعت در فر (۶۰ درجه سلسیوس) خشک شد.

در ماه آوریل ۲۰۱۹، صفحه شطرنجی از نی برنج ایجاد گردید و در تاریخ ۱ سپتامبر، ۶۷/۱۱ گرم SXA و سپس ۳ لیتر ACCW بر سطح ماسه‌ای (۱ متر × ۱ متر) در صحرای Tengger (N ’32°۳۷ و E ’02°۱۰۵) اسپری شد. روزانه ۲ لیتر آب لوله کشی روی سیستم پاشیده می‌شد. هر ۳ روز یکبار، لایه بالایی ماسه (۲ گرم) جمع آوری و در دمای ۲۴ درجه سلسیوس به مدت ۲۴ ساعت خشک می‌شد.

برای ارزیابی مقاومت ماسه در برابر فرسایش باد (WER)، از تست تونل باد استفاده شد. دستگاه تونل بادی قابل حمل به همراه یک لوله به طول ۳ متر، قطر ۱۵ سانتی‌متر و سرعت باد ۹ متر بر ثانیه، در یک طرف صفحه شطرنجی قرار داده شد و در طرف مقابل یک کیسه پلاستیکی (۱۰ سانتی‌متر × ۱۵ سانتی‌متر) برای جمع‌آوری ماسه‌های جدا شده قرار گرفت. بعد از ۴۰ ثانیه، وزن ماسه موجود در کیسه اندازه‌گیری شد.

همانطور که در شکل ۱ قابل مشاهده است، رنگ ماسه خالص (CK) در سیستم شطرنجی تغییر آشکاری نکرده است. پس از پاشیدن ACCW بر سطح ماسه به مدت ۱۵ روز، رنگ سبز به خاکستری مایل به قهوه‌ای تغییر یافت. رنگ‌ سبز تا حدی در روز بارانی (روز هفدهم) مشاهده شد که به حضور احتمالی سیانوباکتری‌ها نسبت داده می‌شود. در روزهای بارانی، میزان ناحیه سبز در خاک ماسه‌ای حاوی SXA و ACCW بسیار بیشتر از خاک ماسه‌ای با مواد دیگر بود. در روز ۲۱۰ام، سیانوباکتری‌های فیبری و نیز برخی ذرات کوچک در سطح ماسه یا در بین ذرات ماسه مشاهده شدند که نشان‌دهنده پایداری طولانی مدت پوسته بیولوژیکی خاک است.

شکل ۱. عکس ماسه در حضور مواد مختلف در روزهای مختلف. کادر قرمز رنگ، سیانوباکتری سبز موجود در خاک را نشان می‌دهد.

همانطور که در شکل ۲ قابل مشاهده است، میزان WER در نمونه‌های مختلف ماسه‌ای به ترتیب زیر افزایش یافت: CK <ACCW <SXA <ACCW-SXA. توانایی نگهداری آب در نمونه‌های مختلف ماسه‌ای به ترتیب CK < ACCW-induced biocrusts < SXA < ACCW-SXA-induced biocrusts بود.

شکل ۲. الف) وزن ماسه از دست رفته در روز ۳۰‌ام (تصویر موجود درون کادر، دستگاه تونل باد قابل حمل است)، (ب) متوسط رطوبت خاک، (C) ضخامت پوسته. (a) CK، (b) ACCW، (b) SXA، (d) ACCW-SXA)

محققان خاطر نشان کردند که پوسته‌های بیولوژیکی حاصل از ACCW-SXA بطور قابل توجهی ضخیم‌تر از پوسته خاکی ناشی از ACCW در روزهای ۳۰ و ۲۱۰ بود که می‌تواند ناشی از اثر چسبانندگی SXA بر ذرات ماسه و بهبود پوسته بیولوژیکی خاک باشد.

شکل ۳. تصویری شماتیک از مکانیسم تشکیل پوسته بیولوژیکی توسط SXA و AC

تهیه و ترجمه: شبنم تقی پور، دانشجوی دکتری عمران-محیط زیست، دانشگاه صنعتی شریف

کارتریج فیلتر جمع‌آوری گرد و غبار

این کارتریج، نوع ارتقاء یافته Filter bag است که در آنها از فیلترهای کارتریج چین‌دار (Pleated) به جای کیسه‌های فیلتر برای جذب موثر گرد و غبارهای ریز استفاده شده است. فیلترهای جمع‌آوری گرد و غبار از نوع کارتریج نسبت به جمع‌آوری‌کننده‌های کیسه‌ای سنتی دارای مزایای بسیاری هستند که از آن جمله می‌توان به گنجاندن مساحت بالایی از فیلتر در اندازه‌های کلی کوچکتر اشاره نمود که این امر منجر به کاهش فضای اشغال شده از محیط و به تبع آن صرفه‌جویی بالا در هزینه ساخت سازه می‌شود. منظور از مساحت بالای فیلتر نسبت به ابعاد کلی به این معناست که تعداد کارتریج کمتری نیاز خواهد بود و این باعث می‌شود زمانی که نیاز به تغییر فیلتر است زمان کمتری هدر شود و در زمان نیز به مقدار قابل توجهی صرفه جویی شود. در صورتی که کارتریج فیلتر به خوبی طراحی شده باشد، راندمان جمع‌آوری گرد و غبار با اندازه کوچکتر از ۳/۰ میکرون تا ۹/۹۹ درصد است.

سیستم جت–ضربه‌ای معکوس با تمیز کردن فشرده درون فیلترها در فواصل منظم مانع از انسجداد جریان می‌شود و باعث می‌شود ذرات گرد و غبار از سطح خارجی فیلتر کارتریج به سمت پایین بریزند. کارتریج فیلتر جمع‌آوری گرد و غبار برای استفاده در محیط‌های بسته نیز قابل استفاده می‌باشند که بسته به میزان گرد و غبار، می‌توانند راندمان جمع‌آوری گرد و غبار حاصل از ۳ تا ۷ دستگاه پردازش‌کننده داشته باشند. با توجه به شرایط سایت، جهت دمنده‌ها از کف تا لبه دستگاه قابل تنظیم است.

تهیه و ترجمه: شبنم تقی پور، دانشجوی دکتری عمران-محیط زیست، دانشگاه صنعتی شریف

منبع خبر:

http://www.dynavacpro.com/product/cartridge-filter-dust-collectors/2

ویدئو برگرفته شده از سایت:

https://www.youtube.com/watch?v=VJebPw8uy18

نحوه عملکرد ترسیب کننده الکترواستاتیکی (ESP: Electrostatic Precipitator)

از این فناوری می توان برای صنایع حاشیه شهرهاو کاهش الودگی های کربن و گردوغبار انها استفاده نمود.

دود و غبار تولید شده از خطوط تولید، از دستگاه پیش-فیلتراسیون عبور می‌کند با این هدف که ذرات بزرگتر حذف شوند. سپس دوده توسط دستگاه صنعتی ESP تصفیه می‌شود. در نهایت هوای پاکیزه خروجی می‌تواند بصورت قانونی انتشار یابد. شماتیک نحوه تصفیه گرد و غبار توسط ESP در شکل ۱ قابل مشاهده است.

شکل ۱. نحوه پاکسازی غبار روغنی توسط دستگاه ESP

مزایای جمع‌آوری‌کننده غبار روغنی صنعتی (ESP):

  • کارایی بسیار قابل توجه:

-راندمان حذف غبار روغنی بیش از ۹۵ درصد

-راندمان حذف ذرات بیش از ۹۵ درصد (متناسب با ظرفیت جریان هوا)

  • حجم زائداتی که می توان توسط ESP جمع‌آوری نمود، زیاد است و روغن جداشده از خلوص بالایی برخوردار است به گونه‌ای که می‌توان به عنوان سوخت برای محصولات با ارزش کمتر، استفاده نمود.
  •  این سیستم مجهز به ایمنی بالایی در مقابله با آتش‌سوزی است و همراه با سیستم شناسایی آتش و اطفا حریق کارآمد است. به این صورت، خطر آتش‌سوزی تجهیزات را تهدید نمی‌کند و هیچ شعله‌ای بدون شناسایی نخواهد ماند.
سیستم تعدیل کننده آتش
  • ماژول‌های فیلتراسیون شبکه‌ای مجهز به کنترل برق مستقل سبب ایجاد اطمینان از عملکرد مناسب کل سیستم می‌شود حتی زمانی که برخی از دستگاه‌های تنظیم برق نتوانند به درستی عمل کنند.
جعبه الکتریکی
  • سهولت در نگهداری و پاکسازی: فیلتر سل‌ها قابل شستشو بوده و می‌توانند به آسانی از طریق درب دسترسی به سلول قابل دستیابی باشند.

نمونه‌ای واقعی از این سیستم در شکل ۲ قابل مشاهده است.

Description: 新详情01_04.png
شکل ۲. تصویر واقعی از دستگاه ترسیب‌کننده الکترواستاتیکی (ESP)

فیلتر سل‌های سیلندری اختراع شده با ظاهر لانه زنبوری

این ساختار سبب می‌شود که بیشترین یکنواختی در تخلیه از تاج و نیز شدت میدان الکتریکی درون فیلتر سل‌ها ایجاد شود که به تبع آن راندمان تصفیه به بیشترین مقدار خود برسد. همچنین سبب افزایش بسیار زیاد مقاومت مکانیکی فیلتر سل‌ها در مقایسه با فیلترسل های با ساختار معمول (که به راحتی در دوره نگهداری و پاکسازی از بین می‌روند) می‌شود. 

فیلتر سل های لانه زنبوری

تهیه و ترجمه: شبنم تقی پور، دانشجوی دکتری عمران-محیط زیست، دانشگاه صنعتی شریف

منبع خبر

http://www.klean-esp.com/Home/Item/2004

منبع ویدئو

https://www.youtube.com/watch?v=kWElwZwwmj0

شیوه‌های کنترل فرسایش خاک در فلات لائس چین: مرور سیستماتیک

مبارزه با گرد و غبار

شیوه‌های کنترل فرسایش خاک بطور گسترده در فلات لائس چین، که یکی از مناطق با فرسایش شدید خاک در جهان است، انجام شده است. با این وجود، کمبود مطالعه و بررسی کلی درباره اثربخشی این شیوه‌های مقابله با فرسایش در این منطقه احساس می‌شود. بنابراین، محققان در این مقاله به مرور سیستماتیک استفاده از شیوه‌های کنترل فرسایش را در فلات لائس چین پرداخته‌‌اند.

پرسش اساسی که در این مقاله به آن پرداخته می‌شود این است که: چگونه شیوه‌های کنترل فرسایش خاک در فلات لائس چین مورد استفاده قرار گرفته است؟ ارزیابی بر اساس (۱) دسته‌بندی اقدامات کنترل فرسایش، (۲) مقیاس مکانی انجام شده توسط هر روش و (۳) مقرون به صرفه بودن هر تکنیک انجام گرفت.

اقدامات کنترل و مدیریت فرسایش خاک در فلات لائس چین از دهه ۱۹۸۰ آغاز شده است. این برنامه‌ها معمولاً علاوه بر کاهش فرسایش خاک منطقه به بازیابی سیستماتیک اکوسیستم‌های آسیب دیده نیز منجر می‌گردند. عمده برنامه‌های حفاظت از خاک و آب در این منطقه شامل موارد ذیل می‌باشد:

  1. مدیریت شیب تند (قبل از سال ۱۹۸۰)
  2. مدیریت حوضه‌های آبریز کوچک (۱۹۸۰-۲۰۰۰)
  3. بازیابی بوم شناختی منطقه (پس از ۲۰۰۰) (Shi و همکاران، ۲۰۱۸)

تاکنون روش‌های کنترل فرسایش خاک متعددی در فلات لائس مورد استفاده قرار گرفته است، و مقالات مروری بسیاری این روش‌ها را با توجه به اهداف تحقیقاتی خود طبقه بندی نموده‌اند. در این مطالعه، با الهام از نتایج Maertens و همکاران در سال ۲۰۱۲ و Xiong و همکاران در سال ۲۰۱۹، شیوه‌های کنترل فرسایش خاک را در سه دسته به شرح ذیل طبقه‌بندی کردیم:

  1. تکنیک‌های مدیریت خاک: این گروه اقدامات به حفظ حاصلخیزی و ساختار خاک اشاره دارد. این گروه شامل انواع روش‌های خاک‌ورزی حفاظتی (به عنوان مثال، بدون خاک‌ورزی و خاک‌ورزی کاهش یافته) و انواع مالچ‌پاشی (به عنوان مثال، مالچ‌پاشی با کاه و پلاستیک) می‌باشد. در خصوص تکنیک‌های مدیریت خاک، خاک‌ورزی حفاظتی باعث افزایش زبری خاک می‌شود که این مسئله می‌تواند ظرفیت ذخیره‌سازی بارش را در خاک افزایش داده و با کاهش سرعت جریان آب در خاک، فرسایش خاک را نیز کاهش دهد (Wu و همکاران، ۲۰۱۴). لایه‌ای از مالچ می‌تواند از سطح خاک در برابر برخورد مستقیم قطرات باران محافظت کند، سله سطحی و رواناب را کاهش داده و همچنین جدا شدن ذرات خاک را نیز کاهش دهد (Ma و همکاران، ۲۰۱۸).
  2. تکنیک‌های مهندسی: تکنیک‌های مهندسی به روش‌های جلوگیری از فرسایش خاک با تکیه بر تغییر ویژگی‌های طبیعی منطقه اشاره می‌کنند (به عنوان مثال، آبشکن و تراس). ساخت تراس عظیم در دهه ۱۹۵۰ میلادی در فلات لائس آغاز گردید (Xin و همکاران، ۲۰۱۲). تراس‌ها با هدف جلوگیری از تشکیل رواناب حاصل از بارش در زمین‌های شیب دار احداث می‌شود. ساخت آبشکن (بند اصلاحی) در حفظ رسوبات منتقل شده در فلات لائس تأثیر به سزایی داشته است (Fu و همکاران، ۲۰۱۷). احداث آبشکن‌هادارای سابقه‌ای طولانی (بیش از ۴۰۰ سال) در منطقه فلات لائس می‌باشد (Jin و همکاران، ۲۰۱۲). از دهه ۱۹۵۰ میلادی، تعداد آبشکن‌ها در این منطقه بیش از۱۱۰۰۰۰ مورد بوده‌است (Wang و همکاران، ۲۰۱۱).
  3. برنامه‌های بازیابی بوم شناختی: برنامه‌های بازیابی بوم شناختی شامل اصلی ترین برنامه های احیای پوشش گیاهی منطقه است که در فلات لائس انجام‌شده است. محققان در این تحقیق، به دلیل توجه ویژه محققان و مدیران تصمیم‌ساز به اهمیت احیای زیست‌بوم، برنامه‌های بازیابی بوم شناختی را به یک گروه مستقل طبقه‌بندی کرده‌اند. این برنامه‌ها، به‌وسژه GGP (دانه‌ای برای پروژه سبز) و NFCP (برنامه حفاظت از جنگل‌های طبیعی)، نقش به سزایی در کنترل فرسایش خاک در فلات لائس داشته‌اند. GGP و NFCP دو مورد از مهم‌ترین برنامه‌های احیای بوم‌شناختی از لحاظ مقیاس جغرافیایی عملیاتی، سرمایه‌گذاری عمومی و پیامدهای بالقوه زیست محیطی در سراسر جهان هستند (Wen و Theau، ۲۰۱۹).

جدول ۱ به بررسی خلاصه مزایا و هزینه‌های اقتصادی-اجتماعی هریک از روش‌های کنترل فرسایش عنوان‌شده می‌پردازد.

نتایج حاصل از بررسی یکصد مقاله پژوهشی در این زمینه به شرح زیر می‌باشد:

  1. ۵۷٪، ۳۲٪ و ۱۱٪ از مطالعات انجام‌شده به ترتیب به ارزیابی اثربخشی برنامه‌های بازیابی بوم شناختی، تکنیک‌های مهندسی و روش‌های مدیریت خاک در حیطه فرسایش خاک پرداخته‌اند. اما ارزيابي چندين روش‌های ترکیبی و چندگانه در كنترل فرسايش خاک کمترین توجه را به خود اختصاص داده‌است.
  2. در مطالعات انجام‌شده ارزیابی مقیاس حوزه آبخیز مورد توجه محققان قرار گرفته‌است (۶۵٪ از مقالات بررسی شده)، پس از آن ارزیابی‌های مقیاس نقشه (۳۵٪ از مقالات مورد بررسی)، اما ارزیابی چند مقیاسه کمترین توجه محققان را به خود جلب کرده است.
  3. شیوه‌های کنترل فرسایش خاک، اغلب مراقبت‌های مرتبط با خاکِ اکوسیستم را بهبود بخشیده است، اما مراقبت‌های مرتبط با آب اکوسیستم تا حدودی آسیب دیده است. این شیوه‌های کنترل باعث ایجاد توازنی میان کنترل فرسایش خاک و تأمین آب و هم‌افزایی میان کنترل فرسایش خاک و راندمان مصرف آب، مقررات آب و تولید محصول شده است. این روابط هم‌افزایی و توازن بین شیوه‌های کنترل فرسایش خاک و مراقبت‌های اکوسیستم ممکن است با گذشت زمان تغییر یابد. لذا، سه توصیه برای مطالعات آینده پیشنهاد شده است: (۱) ترکیبی از ارزیابی اقدامات کنترل فرسایش باید تهیه شود، (۲) یک ارزیابی چند مقیاسه بایستی مورد بررسی قرار گیرد، و (۳) تعادل منطقی بین حفاظت از منابع خاک و آب نیز در نظر گرفته شود.
جدول ۱- خلاصه مزایا و هزینه‌های اقتصادی-اجتماعی برای روش‌های کنترل فرسایش صورت‌گرفته در فلات لائس چین

منبع خبر:

Wen, X. and Zhen, L., 2020. Soil erosion control practices in the Chinese Loess Plateau: A systematic reviewEnvironmental Development, p.100493.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211464519302209?via%3Dihub

تجربه کشور اسپانیا در استفاده از واترباکس

شرکت هلندی Groasis در زمینه بیابان‌زدایی و احیای جنگل ها در مناطق خشک جهان با سازمان برنامه غذا همکاری می کند و تاکنون نتایج فوق العاده ای با استفاده از تکنیک Waterboxx به دست آورده است. جدول شماره ۱ نشان دهنده تعدادی از پروژه های انجام شده توسط این شرکت می باشد.

جدول۱

یکی از مناطقی که این فناوری اجرا شده بیابان منگراس واقع در ساراگوسا اسپانیا است که نتایج فوق‌العاده‌ی ان در طی ۵ سال به شرح ذیل می باشند:

  1. مشخصات جغرافیایی بیابان منگراس اسپانیا

 بیابان منگراس در شمال ساراگوسا اسپانیا قرار دارد. خاک این منطقه از ۵۰% سنگ و ۵۰% ماسه خشک تشکیل شده است. ظرفیت نگه‌داری آب در این ماسه صفر است. دمای هوا در این منطقه تا بیش از ۳۵ درجه سلسیوس (۹۵ درجه فارنهایت) در تابستان بالا می‌رود و در زمستان به ۱۰- درجه سلسیوس (۱۴ درجه فارنهایت) کاهش می‌یابد. میزان بارش سالیانه در این منطقه تقریباً ۳۰۰ میلی‌متر (۱۲ اینچ) برآورد می‌گردد. عملیات احیای جنگل دراین منطقه با کاشت درخت در سال ۲۰۱۱ و در گرمترین ایام سال در این منطقه آغاز گردید.

  • نتایج حاصل از اجرای فناوری Waterboxx در یک دوره پنج ساله در بیابان منگراس اسپانیا

شهرداری سن ماتئو دو گالگو (ساراگوسا)، در سال ۲۰۱۲، از فناوری Waterboxx شرکت Groasis برای آبیاری مزارع استفاده کردند.

مطابق شماتیک ارائه شده در شکل ۱، Waterboxx از پلاستیک زیستی، با رنگ استتار ماسه‌ای ساخته شده است و با گذشت زمان تخریب می‌شود. به همین دلیل است که آنها ترکیب رنگی سبز و سفید معمول مورداستفاده در باکس‌های با قابلیت ۱۰ بار استفاده مجدد را ندارند. در شکل ۱ روند تخریب پلاستیک زیست‌تخریب‌پذیر مورد استفاده در ساخت این باکس‌ها را از ۲۰۱۲ تا ۲۰۱۷ مشاهده می‌کنید. با مخزن آبی که در Waterboxx تعبیه شده است، درختان در زمینی که قبلاً بایر و خشک بود، سالم و قوی رشد می‌کنند.

شکل ۱- شماتیک فناوری Waterboxx

در شکل۲، قبل و بعد از اجرای پروژه بیابان‌زدایی با فناوری waterboxx در بیابان منگراس اسپانیا را مشاهده می‌نمایید. این درختان کاج که اینجا هستند، در سال ۲۰۱۱ آنها فقط نهال‌های جوان بودند و از آن زمان تا ۲۰۱۷، درختان این منطقه تنها با کمک Waterboxx زیست‌تخریب‌پذیر رشد کرده‌اند.

شکل ۲- قبل و بعد از اجرای پروژه بیابان‌زدایی با فناوری waterbox در بیابان منگراس اسپانیا

شهردار سن ماتئو درباره اجرای فناوری Waterboxx در احیای پوشش گیاهی بیابان منگراس می‌گوید: «در سال ۲۰۱۱، ما فرایند بیابان‌زدایی و احیای این منطقه را تنها با Waterboxx زیست‌تخریب‌پذیر، به عنوان بخشی از پروژه European Life+ Project  آغاز کردیم. نتایج حاصل از این طرح شگفت‌انگیز بود. ما در این طرح، بدون نیاز به تأمین آب در آن منطقه، نتایج قابل باورنکردنی بدست آورده‌ایم. کشت و کار دراین منطقه بسیار سخت و پیچیده‌ای است. در طی سال میزان بارش در این منطقه بسیار کم است. این منطقه عملاً یک منطقه بیابانی استپی به شمار می‌رود. در طول مدت ۳ سال که این پروژه به طول انجامید، تنها یک‌مرتبه، آن هم ۱۰ لیتر آب به Waterboxx زیست‌تخریب‌پذیر افزوده شد. طی این پروژه به نتایج فوق‌العاده‌ای، بدون نیاز به نگهداری (جز در موارد حذف علف‌های هرز) دست یافتیم. این پروژه به پایان رسید، اما همچنان روند حفظ پوشش گیاهی این منطقه ادامه دارد، زیرا این منطقه در وسط بیابان به واحه‌ای کوچک تبدیل شده است. زندگی حیوانات این منطقه نیز احیا شده‌است. در گذشته، در این منطقه حیات وحشی وجود نداشتند اما اکنون می‌توانید خرگوش‌ها، پرندگان کوچک و غیره را در این آبادی ببینید. همواره نتیجه برای ما مهم بوده است. در واقع اکنون، شهرداری در سایر پروژه‌های احیای زمین از فناوری Waterboxx زیست‌تخریب‌پذیر استفاده می‌نماید. زیرااین تکنیک بقای گیاهان منطقه را تضمین می‌کند، بدون آنکه نیاز به نگهداری داشته باشد.»

کاشت درختان این منطقه در سال ۲۰۱۲ انجام شد، جایی که گیاهان فقط یک سال در اینجا دوام می‌آوردند. خشکی این زمین کاملاً مشهود است. امروز، جایی که قبلاً زمین خالی و بایر بود، به یک جنگل تبدیل شده‌است. باور نکردنی است که چگونه این درختان با این شدت و قدرت رشد می‌کنند. اغلب این درختان کاج بیش از ۲ متر ارتفاع دارند. گونه‌های دیگر گیاهان نیز در این منطقه کاشته شدند. در اینجا یک بلوط همیشه‌سبز زیبا مشاهده می‌کنیم که مانند بسیاری از گونه‌های این منطقه، میوه داده است.

در شکل۳ پیتر هوف، مخترع فناوری شرکت Groasis، می‌گوید: «درخت اقاقیا برای تولید زیست‌توده بسیار مناسب است.» این درختان موجود در شکل ۳ در ماه مه ۲۰۱۱ کاشته شدند. این نتیجه پس از یک سال به دست‌آمده‌است.

شکل ۲- یکسال پس از کاشت درخت اقاقیا با فناوری waterbox در بیابان منگراس اسپانیا

در فاز اولیه این پروژه، نرخ بقای درختان کاشته‌شده حدود ۹۵٪ بوده و این منطقه در فصل تابستان درخت‌کاری شده است. کاشت درختان معمولاً در فصل بهار انجام می‌شود، اما در اینجا ما با Waterboxx‌های زیست‌تخریب‌پذیر را با درختکاری در ماه جولای آزمایش کردیم، نتایج بسیار عالی و چشمگیر بود، زیرا میزان آبی که ما به Waterboxx‌ها اضافه کردیم، به لطف فناوری شرکت Groasis، برای دو یا سه سال اول کافی است.

این نتایج با آزمایشات مختلفی که توسط تکنسین‌های دانشگاه‌های والادلید و ساراگوسا انجام گردید، به دست آمد. برای درک بهتر کم آبی این منطقه، درنظر بگیرید که شهرک صنعتی واقع در ورودی روستا، باید آبیاری قطره‌ای خود را حذف کند، زیرا مقرون به صرفه نبود.

از طرف دیگر، درختکاری با فناوری به کار رفته دیگر نیازی به نگه‌داری ما ندارد. همین که گیاه قابل رویش باشد، حتی با در نظر گرفتن کمبود بارش باران، چرخه رشد خود را دنبال می‌کند. برخی از درختان وجود دارد، که همچنان Waterboxx زیست‌تخریب‌پذیر دارند و به ارتفاعات بزرگ‌تری رسیده‌اند. یک موسسه زراعی در ساراگوسا وجود دارد، که به طور دوره‌ای به اینجا می‌آید تا رشد گیاهان را اندازه‌گیری کند زیرا نتایج حاصله برای این منطقه باورنکردنی است. این تکنیک یک چالش واقعی برای گیاهان است. درختکاری در این منطقه بیابانی انجام شد تا کارایی این روش را در آن شرایط بسیار سخت ارزیابی شود. پنج منطقه دیگر نیز در پروژه Life+ شرکت کردند و نتایج خارق‌العاده بود. البته که بهترین نتیجه در سن ماتئو، حاصل شد. فرضیه نهایی این پروژه اروپایی می‌تواند این موضوع را تأیید کند.

 با نگاه به گذشته می‌بینید که زمین این منطقه چه‌قدر بایر و خشک بود. پس از اجرای طرح، درختکاری و سرسبزی‌ها را مشاهده می‌کنید. با استفاده از فناوری شرکت Groasis و با هزینه‌های بسیار ناچیز، می‌توانیم کویر منگراس اسپانیا را دوباره سبز و بارور کنیم.

ترجمه:

سمیرا کریم، کارشناسی ارشد مهندسی عمران- محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس

منبع خبر:

https://www.youtube.com/watch?v=HzTB4ZDwPaI&list=PL5MDcgMmY2CXV3x-v0KCjMd1ZhglmS3tW

https://www.groasis.com/images/scientific_results/20191204_AAA_List_of_Pilots_and_Proof_of_concept_Groasis_Ecological_Water_Saving_Technology.xls

بهره‌برداری فناورانه و اقتصادی از شوری- کشت گیاهان شورپسند و تثبیت کانون‌های گرد و غبار

افزایش بهره وری و کشاورزی با منابع شور اقدامی است که با توسعه فناوری‌های شورورزی محقق می‌شود. در این حوزه کشت گیاهان شورپسند و تثبیت کانون‌های گرد و غبار نیز مد نظر است.

شورورزی مجموعه‌ای از اقدامات فناورانه است تا از خاک و آب شور بهره مناسبی برده شود. در این روش شناسایی گیاهان و درختان مقاوم به شوری انجام  و پس از آن با روش‌های فناورانه کشت می‌شوند. البته در اینجا مبحث پرورش آبزیان نیز مطرح است. این اقدامات علاوه بر صرفه اقتصادی، اشتغالزایی برای مردم منطقه را به دنبال دارد.

در منطقه جفیر خوزستان که یکی از کانون‌های مهم گرد و غبار در کشور است پایلوتی با حمایت ستاد توسعه فناوری‌های آب، خشکسالی، فرسایش و محیط زیست معاونت علمی در این منطقه در حال اجرا است. در این منطقه با طرح شورورزی اقداماتی انجام شده است که در داده نمای زیر به آن اشاره شده است.

منبع خبر:

ab.isti.ir/Zzfo

مقایسه دو تکنیک کنترل فرسایش خاک؛ «مالچ‌پاشی هیدرولیکی» و «پتوی رولی کنترل فرسایش»

این مطلب به مقایسه دو محصول تثبیت‌کننده خاک شرکت پروفایل در کنترل فرسایش با رویکرد احیای پوشش گیاهی می‌پردازد؛ «مالچ‌ هیدرولیکی» و «پتوی رولی کنترل فرسایش»

همانطور که در شکل شماره ۱ ملاحظه می‌شود، شرکت پروفایل تولیدکننده طیف وسیعی از مالچ‌های هیدرولیکی با هدف ارائه انواع روش‌های کنترل فرسایش می‌باشد؛ تولید محصولات ماتریس مالچ تثبیت‌شده تا محیط‌های رشد انعطاف‌پذیر بلند مدت.

شکل (۱) – انواع محصولات کنترل فرسایش شرکت پروفایل

هر یک از این محصولات سطح عملکردی را ارائه می دهند که به طرز مطلوبی با انواع خاصی از پتوهای رولی کنترل فرسایش قابل مقایسه می‌باشد. علاوه بر این، هنگام مقایسه داده‌های فنی، بر اساس نتایج آزمایش‌ها، مالچ هیدرولیکی تولید شده در شرکت پروفایل عملکرد کاملاً بهتری از خود نشان داده‌است.

Description: C:\Users\Sam\Desktop\3.jpg
شکل (۲) – مقایسه عملکرد انواع محصولات کنترل فرسایش شرکت پروفایل

در دنیای واقعی، این مالچ‌های هیدرولیک عملکردی فراتر از کنترل فرسایش و احیای پوشش گیاهی از خود ارائه می‌دهند. چگونگی این مطلب را به شما نشان خواهیم داد. در دسته‌ی مشابه، مالچ‌های هیدرولیکی شرکت پروفایل، در مقایسه با تکنیک پتوهای رولی، عملکرد به مراتب بهتری، به لحاظ کارایی، ایمنی محیط زیست و سهولت کاربرد ارائه می دهند.

محرک اصلی عملکرد ماده تثبیت کننده در این تکنیک، میزان تماس ماده با ذرات خاک است. هرچه سطح تماس بین بذر، خاک و مالچ بیشتر باشد، عملکرد مالچ بهتر خواهد بود. مالچ‌پاشی هیدرولیکی در دامنه‌های شیبدار مضرس بهتر عمل می‌کنند. چنانچه در شکل ۳ ملاحظه می‌شود، شیارهای موج‌مانند حاصل از چرخ زنجیر ماشین‌آلات، که مکان‌های مناسبی برای جمع‌شدن آب هستند، بهترین تکنیک برای آماده‌سازی خاک قبل از مالچ‌پاشی هستند. به محض استفاده از مالچ هیدرولیک تولیدشده در شرکت پروفایل، ماده به سطح خاک پیوند می‌خورد، حتی به ترک‌ها و شکاف‌ها نیز می رسد. تکنیک اسپری مالچ را قادر می‌سازد تا شکاف‌ها و مرزها را پر کند و به شما امکان حفظ بافت خاک را نیز می‌دهد. این امر باعث می‌شود تا جریان آب در خاک کاهش و نگه‌داری آب در خاک افزایش یابد.

شکل (۳)- مالچ‌پاشی هیدرولیکی در سطوح شیبدار دندانه دار

علاوه بر این، شیب‌بندی ناهموار و سطح تماس بالا با خاک، دانه و مالچ را در جای خود نگه می‌دارد، بنابراین جوانه‌زنی پایدارتری در طول شیب خواهید داشت. از طرف دیگر، تکنیک پتوهای رول‌شده به یک مرحله اضافی برای تسطیح شیب نیاز دارند، این مسئله منجر به ایجاد چسبندگی بیشتر بین شیب و سطح صاف پتو خواهد شد. چنانچه در شکل (۴) ملاحظه می‌گردد، متأسفانه شیب مسطح، به دلیل احتمال از زیر خالی شدن پتو، بیشتر مستعد جابجایی بذر به انتهای شیب و حرکت لایه در طی فرسایش است.

Description: C:\Users\Sam\Desktop\7.jpg
شکل (۴)- پدیده جابجایی بذرها در تکنیک پتوی کنترل فرسایش

 نتیجه تاسف بار، استقرار چند درمیان و نامنظم بذرها در پایین و نیز رشد محدود بذرها در بالای شیب است. همچنین پتانسیل بالایی برای فرسایش وجود دارد اما می‌توان آن را نادیده گرفت زیرا توسط پتو مخفی می‌شود.

شکل (۵)- پدیده پوشش گیاهی نامنظم در تکنیک پتوی کنترل فرسایش

اگرچه مالچ‌های هیدرولیکی اجراشده در محل در هنگام بارندگی به‌صورت یکپارچه و یکدست عمل می‌کنند،اما گیاهان به راحتی می‌توانند از میان ماتریس مالچ رشد کنند. از طرف دیگر، پتوهای رول‌شده غالباً به دلیل شبکه‌ای که آنها را در کنار هم نگه می‌دارد، مانند خیمه از روی سطح بلند می‌شود. در حالی که به نظر می‌رسد خوب است که گیاهان در حال رشد هستند، ولی این بلندشدن خیمه‌وار پتواتفاق خوشایندی نیست. زیرا این پدیده تاثیر منفی بر جوانه‌زنی بذرها و رشد گیاهان اطراف دارد. پدیده‌ خیمه‌ای شدن پتو، موادی که قرار است رطوبت و محافظت فراهم کند را پراکنده می‌کند. نتیجه این که شما زیر الیاف پتو گیاهان نیرومندی دارید ولی گیاهان اطراف آن بسیار پراکنده‌ و ضعیف هستند.

شکل (۶)- پدیده خیمه‌ای شدن در تکنیک پتوی کنترل فرسایش

عملکرد نهایی پس از رویش گیاهان یا وجود جانوران در محل، مشخص می‌شود. مالچ‌های هیدرولیکی ساختار مشبک ندارند و به همین دلیل مشکلات مرتبط با روش شبکه توری را ندارند. حتی توری‌هایی که نورتخریب‌پذیر یا قابل تجزیه بیولوژیکی هستند نیز برای تجزیه نیاز به زمان دارد و معمولاً بیشتر از مدت زمان انجام پروژه است. همانطور که قبلاً در پدیده‌ی خیمه‌ای شدن گفته شد، شبکه‌ها می‌توانند مانع رشد گیاه، حتی در مناطق سرسبز، شوند. مهم‌تر از همه اینکه، این توری‌های مشبک مشکلات پیچیده‌ای را فراهم می‌آورند. این توری‌ها نه تنها برای کارگران مزارع این منطقه که باید با آنها کار کنند، بلکه برای حیواناتی که می‌توانند در آن‌ها گرفتار یا حتی کشته شوند نیز مخاطراتی پدید می‌آورند.

نکته نهایی، مسئله‌ی راندمان نصب این محصولات است. در حالی که تکنیک‌ها و روش‌های نصب بسیار متفاوت است، واضح است که استفاده از مالچ‌های هیدرولیکی تولید شده در شرکت پروفیل به‌مراتب آسان‌تر است، کار و زمان کمتری نسبت به نصب پتو‌های کنترل فرسایش رول‌شده می‌برد. دلیل این امر این است که در این تکنیک، نیاز به آماده‌سازی محل نیست، هیچ بستی برای نصب و هیچ درزی برای ردیف کردن وجود ندارد. سهولت کاربرد و صرفه‌جویی در وقت و نیروی کار از مزایای استفاده از ابزار بذرکاری دوغابی است. با استفاده از این تجهیزات می توان کار را سریع‌تر و مقرون به صرفه‌تر تکمیل کرد که این امر بر اندوخته‌های کلی پروژه تأثیر مثبت می‌گذارد (شکل ۷).

شکل (۷)- قبل و بعد از اجرای تکنیک مالچ‌پاشی هیدرولیکی

یک ضریب اطمینان نیز وجود دارد، کارگران مجبور نیستند از دامنه‌های شیب دار بالا بروند و مالچ هیدرولیکی را مانند نصب پتوهای کنترل فرسایش با بست‌ نصب کنند. همچنین مشکل کمبود سایت و شکست بذر توسط کارگران وجود ندارد زیرا هنگام مالچ‌پاشی نیازی به راه رفتن روی شیب ندارند. هنگامی که شما مالچ‌ها را آسانتر، کم هزینه‌تر، با کنترل فرسایش و ایجاد پوشش گیاهی عالی و رعایت ایمنی کارگران و محیط زیست به محیط اعمال می‌کنید، چرا نباید از مالچ‌های هیدرولیکی تولیدی شرکت پروفایل به جای پتوهای کنترل فرسایش استفاده کنید؟!

نرم افزار Profile Soil Solutions Software با نام اختصاری PS3، یک منبع آنلاین عالی است که به شما کمک می‌کند تا پروژه‌های خود را دگرگون کنید. به محض ورود به سیستم، توصیه‌ها، مشخصات محصولات، همچنین دستورالعمل‌های نصب، جزییات چرخ زنجیری ماشین آلات و سایر اطلاعات فنی را دریافت خواهید کرد. همچنین ابزارهایی وجود دارد که به شما کمک می‌کند تا تکنیک مورد استفاده خود را از تکنیک پتوهای کنترل فرسایش به مالچ‌های هیدرولیکی تغییر دهید.

تهیه و ترجمه: سمیرا کریم- کارشناسی ارشد مهندسی عمران- محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس

منبع خبر:

https://www.youtube.com/watch?v=Bj-31Z4O0f4

برنامه «اقدام علیه بیابان‌زایی» – بورکینافاسو

معرفی کلی طرح

برنامه «اقدام علیه بیابان‌زایی» ابتکار عمل گروه کشور‌های آفریقا، حوزه کارائیب و اقیانوس آرام (ACP) برای بازگرداندن زمین‌های خشک و زمین‌های تخریب شده در آفریقا، کارائیب و اقیانوس آرام با هدف مقابله با تأثیرات مخرب اجتماعی، اقتصادی و زیست‌محیطی تخریب زمین و بیابان‌زایی است. این راهبرد در راستای برنامه «دیوار بزرگ سبز»، برنامه شاخص آفریقا برای مقابله با تأثیرات تغییرات اقلیمی و بیابان‌زایی در شمال آفریقا، ساحل (حدفاصل صحرای بزرگ آفریقا و جنگل‌های ساوانا در سودان) و شاخ آفریقا می‌باشد. اقدام علیه بیابان‌زایی از جوامع محلی، دولت و جامعه مدنی در شش کشور آفریقایی – بورکینا فاسو، اتیوپی، گامبیا، نیجر، نیجریه و سنگال- و همچنین در فیجی و هائیتی برای بازگرداندن زمین تخریب شده و مدیریت اکوسیستم‌های شکننده به صورت پایدار حمایت می‌کند.

عمده فعالیت‌های انجام شده در این برنامه به شرح ذیل می‌باشد:

  • بازگرداندن زمین: قرار دادن جوامع روستایی در مرکز احیاء و ارتقای همکاری‌ها جهت تأمین نیازهای بزرگ
  • استخراج محصولات غیر چوبی از جنگل: حمایت از رشد اقتصادی و مدیریت پایدار منابع طبیعی
  • توسعه ظرفیت: تقویت ظرفیت‌ها در مدیریت پایدار زمین و بازگرداندن زمین
  • نظارت و ارزیابی: جمع آوری داده‌ها، پیگیری پیشرفت و اندازه‌گیری تأثیر طرح
  • اشتراک اطلاعات: تبادل دانش و افزایش آگاهی در مورد تخریب زمین و بیابان‌زایی
  • همکاری جنوب-جنوب: به اشتراک گذاشتن دروس آموخته شده در مورد چگونگی معکوس‌کردن روند تخریب زمین

اقدام علیه بیابان زایی در سال ۲۰۱۴ آغاز شد و توسط سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (فائو) و متحدانش با حکایت مالی اتحادیه اروپا در چارچوب دهمین صندوق توسعه اروپا اجرا می‌شود.

اجرای برنامه برنامه «اقدام علیه بیابان‌زایی» در کشور بورکینافاسو

بورکینافاسو کشوری است که خشکسالی و تغییرات آب و هوایی مدام در آن تشدید می‌شد. تخریب زمین یک تهدید جدی برای توسعه پایدار بورکینا فاسو بود. برآورد می‌شد که حدود یک سوم مساحت کل کشور تخریب شده است. از این‌رو، یافتن یک راهکار سریع و سودمند برای بهبود این اوضاع امری لازم و ضروری بود.

از سال ۲۰۱۶ سازمان خواروبار و کشاورزی ملل متحد (فائو) و متحدانش با طرح «اقدام علیه بیابان‌زدایی» (AAD) وارد عمل شدند. این برنامه از طرح «دیوار بزرگ سبز» در صحرای بزرگ آفریقا و منطقه ساحل (حدفاصل صحرای بزرگ آفریقا و جنگل‌های ساوانا در سودان)، که چند سال پیش توسط اتحادیه آفریقا آغاز شده، پشتیبانی می‌کند.

هدف از این برنامه منظور تشدید رشد گیاهان و تقویت مقاومت آنها بود. محققان در برنامه «اقدام علیه بیابان‌زدایی» در حال تحقیق در مورد میکروارگانیسم‌ها هستند. مؤسسه تحقیقات کشاورزی و محیط زیست، آزمایش‌های میدانی را در این خصوص را انجام داده‌است. تیم متخصصان به طور مرتب در حال رصد وضعیت رشد گیاهان در محل هستند.

در کارگاه‌های آموزشی، حدود ۱۲۵۰۰ نفر از ۴۵ روستا این دانش را در زمینه مدیریت پایدار زمین توسعه بخشیدند. بازگرداندن زمین، نه تنهااکوسیستم را احیا می‌کند، بلکه با بهره‌برداری از محصولات غیر چوبی جنگل مانند تولید و فروش علوفه گیاهی، زنبورداری، تولید روغن و صابون از درختان لالوب، منبع درآمد جدیدی را برای مردم منطقه فراهم می‌کند.

سازمان خوار و بار و کشاورزی ملل متحد (فائو) و متحدانش این پروژه را با نتایج قانع کننده‌ای انجام داده‌اند که غالباً فراتر از انتظارات بود. مشارکت فعال اهالی بیش از ۵۰۰ روستا در این طرح، کاشت ۲۵ میلیون اصله درخت، کاشت ۹۰ تن بذر و نهایتاً احیا و بازگردانی ۵۳ هزار هکتار زمین در بورکینا فاسو از جمله نتایج این طرح می‌باشد. ثمرات اجرای طرح «اقدام علیه بیابان‌زدایی» در بورکینافاسو نشان می‌دهد که هنوز هم برای مبارزه با پدیده بیابان‌زایی دیر نشده است و این مبارزه مثمر ثمر خواهد بود.

تهیه، ترجمه و زیرنویس فارسی: سمیرا کریم- کارشناسی ارشد مهندسی عمران- محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس

منبع خبر:

https://www.youtube.com/watch?v=rRwknkP4KSU

فناوری اسکرابر مرطوب (Wet Scrubber)

فناوری Wet Scrubber (اسکرابر مرطوب) فرایندی صنعتی است که از مایعات برای حذف ذرات آلوده از جریان گاز مانند دودکش‌ها استفاده می‌کند. روش کار در یک اسکرابر مرطوب به این صورت است که، جریان گازهای آلوده در تماس با مایع شستشو قرار می‌گیرند. در واقع با اعمال نیرویی بر حمام مایع شستشو (و یا با استفاده از روش‌های تماسی دیگر)، این مایع بر روی جریان گاز اسپری شده و در تماس با گاز قرا می‌گیرد تا گرد و غبار را حذف نماید. اسکرابرهای مرطوب می‌توانند برای جمع‌آوری ذرات و/یا آلاینده‌های گازی طراحی شوند.

شرکتDucon ، که به دلیل داشتن اختراعاتی نظیر اسکرابرهای مرطوب و  دینامیکی شناخته شده است، دارای محصولی به نام اسکرابر مرطوب دینامیکی UW-3 است. این وسیله کم حجم، دارای دستگاه اسکرابر مرطوب با فن مرطوب و خود-تمیزشونده است که با اشغال کوچکترین فضا و کمترین نیاز به آب، راندمان بالایی در جمع آوری گرد و غبار دارد. نحوه ساخت قوی و پایدار این وسیله عملاً مشکلات مربوط به نگهداری آنرا از بین برده است.

شماتیکی از اسکرابر مرطوب

اسکرابر مرطوبDucon UW-4 ، برای کنترل ذرات استفاده می‌شود. این وسیله کامل که دارای فن مرطوب یکپارچه است، نیازی به تعمیر و نگهداری ندارد. در نتیجه منجر به دستیابی به راندمان بالا در افت فشار متوسط شده و قابلیت بالایی در استفاده برای تصفیه مقادیر بالای گرد و غبار و مواد حاصل از ساییده شدن دارد. از دیگر مزایای این وسیله می‌توان به راندمان ۹/۹۹ درصد در جمع‌آوری ذرات گرد و غبار با اندازه تقریبی ۱ تا ۲ میکرون اشاره نمود. علاوه بر این، با توجه به اینکه این وسیله دارای بار خروجی برابر با ۰۰۶/۰ گرم بر فوت مکعب استاندارد در روز (SCFD) و مقدار آب مصرفی برابر با ۳-۲ گلن بر فوت مکعب واقعی در هر دقیقه (ACFM) است، تکنولوژی ایده‌آل برای جذب مخلوطی از گازها خواهد بود.

نمونه‌ای واقعی از اسکرابر مرطوب

در مکان‌هایی که نیاز به حذف مقدار زیادی گرد و غبار با اندازه ذرات بزرگ است، از اسکرابر مرطوب سانتریفیوژدار چند وجهی استفاده می‌شود. این واحد از فرایند گریز از مرکز بین جریان گاز و مایع بهره برده و می‌تواند به صورت پره‌های چرخان یا اسپری‌های متعدد برای توزیع مایع طراحی شود. این دستگاه برای ذرات با اندازه تقریبی ۱ تا ۸ میکرون دارای راندمان حذف بالایی است.

  • صنایعی که از فناوری اسکرابر مرطوب می‌توانند بهره‌مند شوند:
  • صنایع خمیر کاغذ و کاغذ: در فرآیند بسته بندی
  • دیگ‌های بازیابی نوشابه سیاه
  • مخازن انحلال
  • در زمین های معدن: برای کنترل ذرات
  • کوره لجن آهک
  • صنایع تولید کربن سیاه
  • صنایع تولید کود
  • سنگ‌زنی کاغذ
  • صنایع تولید گلوله
  • صنایع پخت مواد پودری
  • صنایع سنگ خشک‌کنی
  • صنایع آماده‌سازی رس
  • صنایع تولید دی اکسید تیتانیوم
  • صنایع تولید خاکستر کربنات سدیم
  • سیستم‌های انتقال مواد پلاستیک
  • صنایع تولید آنهیدرید فتالیک
  • صنایع تولید خشک‌کن کنسانتره مس
  • دریچه‌ها و منافذ تبخیر
  • و دیگر کاربردهای صنعتی نظیر تولید رنگ

تهیه و ترجمه: شبنم تقی پور، دانشجوی دکتری عمران-محیط زیست، دانشگاه صنعتی شریف

منبع خبر:

https://www.duconenv.com/dynamic-wet-scrubbers/

GTD، پروژه ای که پس از ده سال مبارزه با بیابان زایی در اردن به ثمر نشست!

پروژه Greening the Desert (GTD) در حدود ده سال پیش (۲۰۰۹) با خرید زمین آغاز شد و به آرامی گسترش داده شد تا جایی که به رشد نمایی رسید. این پروژه ابتدا با یک مخزن بزرگ آب آغاز بکار کرد که آب مورد نیاز حمام/سرویس دستشویی را در پایین دست تامین می‌کرد. بستر نیزارها که به فراوانی در چشم‌اندازها دیده می‌شوند، قادرند که با استفاده از نیروی جاذبه برای درختان زیادی در سراسر پایین دست آب ارسال کنند و همچنین برای تصفیه بیولوژیکی در محل نیز مورد استفاده قرار گیرند.

در این پروژه، جنگل مملو از غذا با دیوارهای سنگی و حاوی سرزمین های گود و مرطوب برای لانه‌ی خرگوش‌ها و مرغ‌های موجود در مناظر در نظر گرفته شده بود که این حیوانات کودهای موجود در سیستم را تامین می‌کردند به گونه ای که هر ۵ هفته یک متر مکعب کمپوست تولید می‌شد. کمپوست حاصل، به باغ اصلی کشت محصولات (باغ مخصوص سبزیکاری که بایستی در سایه قرار گیرد) فرستاده شده و کود مازاد به درختان جنگلی و گلخانه‌ها می‌رود. رواناب حاصل از گلخانه‌ها به باغ‌های سبزیکاری می‌رود. ساختمان محل اقامت دارای یک دفتر، یک کلاس درس و هشت اتاق خواب بود. این ساختمان دو طبقه بلند با آجر خاکی و نی کاه ساخته شده است. سقف دارای باغی زیبا است که از بسترهای حصیری ساخته شده است.

این پروژه از سال ۲۰۰۸ آغاز شد و انجمن برای کار بر روی این پروژه در سال ۲۰۱۱ تشکیل شد. اردن کشوری گرم و خشک است، بنابراین از سیستم‌های نگهداری از آب بهره گرفته شده است. در عین حال، محققان به جای اتکا به مواد شیمیایی، از فرآیندهای طبیعی برای صرفه جویی در هزینه ها استفاده نمودند. اگرچه به نظر می‌رسد که مواد شیمیایی کمبودهای خاک را جبران می‌کنند، اما در نهایت خاک را از بین برده و باروری آنرا نابود می‌کنند.

مدیر فعلی مزرعه، Hayel Abu Yahia، در سال ۲۰۱۳ دوره توسعه اکوسیستم‌های کشاورزی پایدار و خودکفا (PDC: Permaculture Design Certificate ) را با موسسه Geoff گذراند و از آن زمان تاکنون مشغول ساختن این بسترهای حصیری و آموزش تکنیک‌های ارگانیک و آلی است. در این پروژه همچنین با مدارس محلی نیز همکاری شده است و این امر در ایجاد باغ در خانه دانش آموزان بسیار مؤثر بوده است. کارکنان این پروژه با ۲۰ خانواده و ۵ مدرسه همکاری می‌کنند و به آنها کمک می‌کنند تا سیستم‌هایی مشابه را در مزارع ایجاد کنند. جوامع اطراف نیز برخی از این راهکارها را پذیرفته‌اند.

Mayson Aledwan، مدیر مدرسه متوسطه دخترانه Al Kafreen، می‌گوید زمین مدرسه او برای کشاورزی نامناسب بود. آنها چندین بار سعی کردند که گیاه پرورش دهند اما به سرعت شکست خورده بودند. پس از همکاری با پروژه GTD، عوامل مدرسه آموختند که کشاورزی امکان‌پذیر است و همه دانش آموزان می‌توانند در آن مشارکت کنند. این انجمن تالاب‌هایی ایجاد کرد و به دانش آموزان آموخت که چگونه می‌توان آنها را ترویج داد. سپس به دانش آموزان کار با درختان مرکبات آموزش داده شد. بسترهای حصیری، سیستم پساب‌های خانگی حاصل از آشپزخانه‌ها و کمپوست‌های آلی حاصل از زباله‌ها همه و همه جز تکنیک‌هایی بودند که به بومیان آموزش داده می‌شدند تا بتوانند منابع را به درستی مدیریت کنند.

Sh. Hassan Elsetohy ابراز خرسندی می کند که جامعه مسلمانان استرالیا (Muslim Aid Australia ) بیش از پنج سال است که از پروژه GTD حمایت می‌کند. در این مدت، این پروژه بسیار گسترش یافته و نتایج آن سبب وفور مواد غذایی در بیابان شده است.  MAA یک موسسه خیریه اخلاقی و معتمد است که متمرکز بر پروژه‌های توسعه پایدار هوشمند است.

Naima Ahmed یک خانم خانه‌دار و معلم PDC است که باغ او تأثیر بسیار زیادی بر بیابان داشته است. او به جای تکیه بر مراکز خرید، می‌تواند به باغچه خود رفته تا آنچه را که نیاز دارد انتخاب و آنچه را که خود کشت کرده است را مصرف کند. یکی از مشکلاتی کهNaima  و بسیاری از دیگر باغداران با آن روبرو هستند محدودیت فضا است و از آنجایی که تکنیک‌های توسعه اکوسیستم‌های کشاورزی پایدار و خودکفا می‌توانند باغ‌ها را در فضاهای کوچک گرد آوردند، اکنون تعداد بیشتری از افراد جامعه این سیستم و به ویژه بسترهای حصیری را پذیرفته‌اند.

شکل ۱. تغییرات بیابان طی ۱۰ سال (۲۰۱۸-۲۰۰۹) در پروژه GTD

Yaman Amro که فارغ التحصیل رشته توسعه اکوسیستم‌های کشاورزی پایدار و خودکفا است، خاطر نشان می‌کند که این سایت کاملاً متفاوت است زیرا توسط افراد محلی و خانواده‌های اطراف نگهداری می‌شود. این تکنولوژی در حال گسترش به مدارس، خانواده‌های دیگر و باغ‌های عمومی است، تا مردم بتوانند در مورد توسعه اکوسیستم‌های کشاورزی پایدار و خودکفا و تاب‌آوری غذا (شامل تولید محصولات خودشان و تامین مایحتاجشان از زمین) آموزش ببینند. در این پروژه مشارکت کنندگان بسیاری وجود دارند که موسسه MAA یکی از مهمترین آنهاست.

اکنون پروژه GTD در حال گسترش از مدارس، روستاها و شهرها بوده و امیدوار است که در در سراسر اردن و دیگر مناطق تکرار شود.

Jackie Scott، فارغ التحصیل PDC، از این پروژه چنان هیجان زده بود که آن را در برنامه‌های خود گنجانده است. فرزندان جوان، باغ‌های مخصوص خود را دارند، تغذیه و رژیم غذایی خانواده‌های خود را بهبود بخشیده و به فروش محصول می‌پردازند. در مدت ده روز،Jackie  دوره PDC را به اتمام رسانده و از فردی که چیزی در مورد کشت غذای خود نمی دانست به فردی تبدیل شد که دارای باغی است که غذای روزانه‌اش از آن تامین می‌شود. تصویری از تغییرات بیابان از سال ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۸ در شکل ۱ قابل مشاهده است.

تهیه، ترجمه و ویرایش تصاویر: شبنم تقی پور، دانشجوی دکتری عمران-محیط زیست، دانشگاه صنعتی شریف

منبع خبر:

https://www.permaculturenews.org/

تصاویر بر گرفته شده از سایت:

https://www.permaculturenews.org/2018/09/26/celebrating-10-years-at-the-greening-the-desert-project-jordan/

ویدئو برگرفته شده از سایت:

https://www.youtube.com/watch?v=yI9wMtTvWps