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

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

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

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/

پنج فناوری تصفیه هوا از سراسر جهان

بیایید هوا را پاک کنیم!

از شهرهای آلوده جهان چه چیزهایی می‌توان آموخت؟

  1. نانجینگ، چین : جنگل‌های عمودی  (Vertical Forests)

برج‌های سبز نانجینگ در آینده جزو اولین گونه‌های جنگل عمودی در آسیا خواهد بود. هریک‌ از این جنگل‌های عمودی با ۱۱۰۰ درخت و ۲۵۰۰ گیاه، تنوع گیاهان و جانداران محلی را تأمین می‌نماید. استفانو بوئری معمار و طراح ایتالیایی این ایده است و پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۲۰ اولین شهر جنگلی را در چین احداث می‌نماید.

  • میلان، ایتالیا : ساختمان‌های اسموگ خوار! (Smog-Eating Buildings)

سیمان موجود در این ساختمان‌ها اسموگ موجود در هوا را جذب خواهد کرد. این فناوری مواد شیمیایی مضر نظیر اکسیدهای نیتروزن را به نمک‌های بی‌خطر تبدیل خواهد کرد. با بارش باران، نمک‌های حاصل از نمای ساختمان شسته خواهد شد.

  • پکن، چین : کوریدورهای تهویه (Ventilation Corridors)

پایتخت چین درنظر دارد پنج کوریدور تهویه به عرض ۱۶۴۰ فوت احداث نماید. این معابر شامل پارک‌ها، رودخانه‌ها، دریاچه‌ها، اتوبان‌ها و بلوک‌هاب کم ارتفاع ساختمانی می‌باشد. هدف از احداث این گذرگاه‌ها  بهبود جریان هوا و پراکنده ساختن آلاینده‌هاست.

  • مادرید، اسپانیا : مرکز شهر بدون خودرو!  (Car-free City Center)

پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۲۰، ۵۰۰ هکتار از مساحت مرکز شهر مادرید به پیاده‌راه‌های بدون خودرو تبدیل شود. در حال حاضر، هنگامی که آلودگی هوا شدت می‌یابد، بسته به اینکه پلاک خودرو زوج یا فرد است، تنها نیمی از خودروهای شخصی اجازه ورود به جاده‌ها را دارا می‌باشند.

  • روتردام، هلند : جاروبرقی اسموگ! (Smog Vacuum Cleaner)

هر ستون پاک‌کننده هوا به ارتفاع ۲۳ فوت، در هر ساعت، قادر به تصفیه یک میلیون فوت مکعب هوا می‌باشد. این سازه‌ها حباب‌های ۳۶۰ درجه‌ای هوای پاک تولید می‌کنند. در این فناوری، ذرات کربن حاصل از تصفیه هوای آلوده نیز به جواهر تبدیل خواهد شد!

تهیه و ترجمه: سمیرا کریم، فوق لیسانس مهندسی عمران- محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس

منبع خبر:

https://www.youtube.com/watch?v=QrtG9tg_5ks

فناوری توسعه زنجیره ارزش بومی به جهت مقابله با گرد و غبار

نیاز به توسعه شیوه‌های مدیریت گرد و غبار و تثبیت ریزگردها مانند استفاده از مالچ شناسایی شده است. انواع مختلف مواد مانند نی، گندم، فیلم پلاستیکی، چوب، شن و ماسه، لایه نفتی و … می‌تواند به عنوان مالچ استفاده شود. با توجه به قیمت گزاف و مسائل زیست محیطی مالچ نفت، استفاده از مالچ جایگزین مانند مالچ معدنی امری اجتناب‌ناپذیر است. در مقایسه با مالچ نفتی ، مالچ معدنی دارای چندین مزیت است: مالچ معدنی محیط بهتری برای خاک فراهم می‌کند؛ درجه حرارت خاک را تعدیل می‌سازد؛ تخلخل خاک و میزان نفوذ آب را در هنگام باران شدید افزایش می‌دهد و زه‌آب را کنترل می‌کند.

مالچ معدنی تهیه شده توسط شرکت تپشا سازگار با محیط زیست و غیر سمی است و در صورت استفاده صحیح، برای انسان، حیوان یا گیاه مضر نیست.

مزایای طرح کنترل گرد و غبار و تثبیت جاده 

  • مشکلات تنفسی ناشی از گرد و غبار را کاهش می‌دهد.
  • تأثیرات روی گیاهان، سایر آبزیان و کیفیت آب را کاهش می‌دهد.
  • هزینه‌های نگهداری آسفالت جاده را کاهش می‌دهد.
  • نفوذپذیری و شرایط مناسب خاک برای رشد گیاه را فراهم می‌کند.
  • باعث عدم ورود فلزات سنگین به خاک می‌شود.

دانلود فایل

منبع خبر:

https://www.icpdc.com/fa/

پارچه سوپر جاذب- شرکت بسپار فراورش ایرانیان

شرکت بسپار فراورش ایرانیان در سال ۱۳۹۵ توسط تعدادی از متخصصان  و اساتید دانشگاه تاسیس گردید. این شرکت در پارک علم و فناوری مدرس مستقر  می باشد و هدف اصلی از تاسیس این شرکت تولید دستگاه Force Spinning  برای نخستین بار در ایران و آسیا  تولید نانو الیاف و تجهیزات پلیمری  می باشد.

این شرکت دارای مجوز دانش بنیان، دارای گواهی ثبت اختراع، دارای تاییدیه از کمیته نوآوری و مالکیت فکری ستاد توسعه فناوری نانو می باشد.

پارچه سوپر جاذب یکی از محصولات این شرکت است که در بیابان زدایی و حفظ رطوبت خاک کاربرد دارد.

امروزه برای جذب مایعات و سیالات از جاذب ها استفاده می کنند. اما تا کنون تمامی جاذب ها به صورت پودر بوده اند. یکی از جاذب های پر کاربرد پارچه های  جاذب آب می باشد.

شرکت بسپار فراورش ایرانیان برای اولین بار توانایی تولید پارچه های جاذب را در اختیار داشته این پارچه ها کاملا تولید داخل است و کاربرد های متعددی دارند یکی از اساسی ترین کاربردهای پارچه های جاذب در بیابان زدایی و مهار گرد وخاک  است.

این پارچه ها می توانند در ابعاد مختلف استفاده شوند و در کاربرد های مختلف همچون کشاورزی، پزشکی و آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گیرند. پارچه های سوپر جاذب که هم اکنون در بازار موجود هستند، به صورت چند لایه است و مابین لایه ها از پودر استفاده شده است که این پودرها به مرور زمان از بستر لایه نگهدارنده خارج می شود و خاصیت جذب آن کاهش پیدا می کند ولی پارچه های سوپر جاذب تولید شده شرکت بسپار فراورش ایرانیان به صورت یه لایه بوده و جنس خود پارچه به صورت سوپر جاذب است و قابلیت چند بار مصرف دارد که بعد هر بار مصرف کیفیت آن کاهش پیدا نمی کند.

این پارچه ها بیش ار ۷۰ درصد وزن خشک خود، آب جذب می کنند.

منبع خبر:

faravaresh.co

بروشور شرکت

فناوری ایستگاه اتوبوس هوشمند در روسیه جهت تصفیه هوا

Kalam-1 یک ایستگاه اتوبوس چند منظوره طراحی شده توسط شرکت alentech است که از فناوری تصفیه هوا شرکت Tion در آن استفاده شده است. این ایستگاه علاوه بر تصفیه هوا، امکانات دیگری را نیز برای عموم فراهم می کند که از آن جمله می توان به پنل های خورشیدی برای تولید انرژی، لامپ های فرا بنفش برای از بین بردن حشرات که ممکن است حامل ویروس ها باشند، اینترنت رایگان و شارژر برای انواع تلفن های هوشمند و تولید هوای تازه در هر فصل اشاره نمود.

گرد و غبار، دوده، مونوکسید کربن، آمونیاک، سولفید هیدروژن،باکتری ها و ویروس های ایجاد کننده بیماری ها، دود دخانیات، بوهای مضر و ناخوشایند (مواد غذایی و غیره) از جمله مواردی هستند که سیستم تصفیه هوا در این ایستگاه ها قادر به تصفیه آنها می باشد.

تهیه و ترجمه: دکتر ریحانه مسعودی، دانشگاه تهران

منبع خبر:

www.alentech.ru