استحصال آب

محدودیت، ثابت بودن منابع آبی و درمواردی حتی کاهش شدید این منابعوازطرفی تقاضای روزافزون جوامع بشری درتامین مصرف آب، نیازبه افزایش منابع آبی قابل استحصال درکشوربرای سال2025به میزان 110%، بر اساس شاخص های ملی وبین المللی مدیریت آب، باعث شده موضوع استفاده بهینه از منابع آبی باذخیره سازی بارش باران در کلیه نقاط دنیامورد توجه جدی قرارگیرد. در این تحقیق ابتدابرای تامین آب مورد نیازسالانه ایستگاه هواشناسی شهرستان جوانرودازمحل بارش باران، بصورت آزمایشی ذخیره باران درمقیاس تانکری 6000لیتری انجام گرفت. سالانه بصورت میانگین حدود10بارتانکرمذکوراز بارش باران  بر سطح پشت بام ساختمان اداری ایستگاه پر و تخلیه می گردید. با موفق بودن نمونه اولیه طرح، تصمیم گرفته شد طرح در مقیاسی بزرگتر به منظور ایجاد الگویی جهت تعمیم آن برای تامین آب مورد نیاز در بخش شرب، کشاورزی، صنعت، و نظر به استاندارد نرمال مصرف 150 مترمکعبی یک خانوار5 نفره در طول سال، نسبت به ساخت مخزنی به ابعاد 3*7*8 مترمربع با گنجایش150 مترمکعب از سطح آبگیر 25مترمربع اقدام شده است. در این ناحیه در طول سال آبی یا زراعی با نرمال بارش 600 میلیمتر، ازسطح100 مترمربع پشت بام ساختمان اداری ایستگاه هواشناسی، برای چهارمین سال متوالی هر سال حدود60 مترمکعب یا60000 لیتر آب باران با موفقیت کامل ذخیره و مورد استفاده قرارگرفت. از آنجا که بارندگی و لو به مقدار کم تقریبا در همه جا اتفاق می افتد، قبل از اینکه به شکل تبخیر و رواناب از دسترس خارج شود، می تواند به کمک روشهای استحصال آب با ذخیره سازی آب باران مورد استفاده و بهره برداری قرارگیرد. با این طرح بدون نیاز به یک قطره آب چشمه، چاه و رودخانه، صرفنظر ازدوری یا نزدیکی به سایر منابع آبی، می توان آب مورد نیاز هر مجموعه ای را در نزدیکی همان مجموعه در بخشیوسیع  از نواحی این سرزمین به سهولت تامین نمود و فشار بر منابع  محدود آب شیرین و تصفیه خانه ها را به شدت کاهش داد.

  وجود اقلیم های خشک و نیمه خشک در قسمت اعظم کشور ایران و وقوع خشکسالی های مکرر در دهه های اخیر موجب شده است که محدودیت منابع آب از نقطه نظرهای توزیع زمانی و مکانی عامل اصلی محدود کننده برنامه ریزی توسعه اقتصادی کشور باشد. در چنین شرایطی قطعاً ارزش اقتصادی آب و علاوه بر آن ارزش حیاتی آن بسیار چشم گیر است و بنابراین ضرورت توجه خاص به بحث استحصال آب و توسعه و تطبیق آن با شرایط بومی، اقلیمی، اقتصادی و اجتماعی کشور را مطرح می نماید. با توجه به اینکه رطوبت هوا در مناطق ساحلی جنوب کشور در ایام قابل توجهی از سال به بیشتر از 85% هم می رسد قابلیت آن را دارد که از طریق نصب سیستم های جمع کننده آب، آب قابل توجهی جمع آوری کرد. مکانیابی صحیح و اصولی برپایه شاخص های مؤثر در این فرآیند می تواند تا حد زیادی از اتلاف منابع مالی، زمانی، نیروی انسانی و... جلوگیری نماید. پس از تهیه داده های هواشناسی، لایه های ایجاد شده در GIS با روش بولین وزن دهی شده و در نهایت پس از تلفیق نقشه ها مکان های مناسب جهت انجام پروژه های استحصال آب تعیین می شود. در پایان با قرار دادن لایه های ساخته شده بر روی هم منطقه مناسب برای ماه های تعیین شده مشخص شد.

ایرانیان از قدیم الایام با معضل کمبود آب مواجه بوده اند و این امر باعث ایده های شگرف در زمینه های مختلف استحصال، ذخیره و انتقال آب همچون آب انبارها و قنات ها شده است. از سوی دیگر مصرف بالای آب برای امور مختلف شرب، کشاورزی و صنعت باعث کاهش منابع آب های جاری و زیرزمینی گشته است. امروزه به کمک فنّاوری و علم، روش های نوینی جهت جذب آب از رطوبت هوا به وجود آمده است. در یکی از این روش ها، در مسیر حرکت هوا موانعی قرار می گیرد که با برخورد هوا به آن ها مولکول های آب معلق در هوا جذب شده و به مخزن مشخصی منتقل می گردند. در این تحقیق به بررسی چگونگی فرایند جذب آب از رطوبت هوا پرداخته شده و هدف تحقیق دستیابی به ترکیب دستگاه استحصال آب با کمک عناصر معماری مانند دودکش های خورشیدی، برج ها، حجم و نمایی ساختمان است. روش تحقیق توصیفی - تحلیلی و از مطالعات کتابخانه ای (بررسی نمونه های مشابه در مناطق مختلف جهان)، نرم افزارهای مرتبط (ترسیمی، تحلیلی)، پیمایش میدانی و شناسایی روستاهایی که ظرفیت لازم را ازلحاظ اقلیمی دارند، استفاده شده است. نتایج نشان می دهد روستاهای منطقه فیروزکوه تهران، ازجمله روستای امین آباد، مناطق مناسبی برای استحصال آب از رطوبت هوا هستند؛ زیرا این مناطق در دامنه جنوبی رشته کوه البرز واقع شده اند و دارای ویژگی هایی همچون میزان رطوبت بالای 50 درصد، جهت و وزش باد غالب موردنیاز، تابش خورشید، شیب و عوارض مناسب زمین است. این عوامل باعث تولید مه در دره ها شده و قابلیت برداشت آب را از مه ایجاد می کند. روش استحصال آب از مه توسط پارچه سه بعدی جاذب آب پیشنهاد شده است. با انتخاب و جانمایی مطلوب برای احداث دستگاه، طراحی معماری هماهنگ با ویژگی های خاص منطقه و استفاده از پرده های جاذب با درصد جذب بالای آب می توان به نتیجه مطلوب رسید. روش پیشنهادی می تواند بدون وابستگی به منابع آبی و مولد تولید انرژی، آب مورداستفاده روزانه 8 واحد مسکونی انتخاب شده در این روستا را فراهم آورد.