استخر کشاورزی
ایزولاسیون استخر کشاورزی: یک حوضچه بزرگ در داخل یا سطح زمین است که معمولا شکل آن به صورت مربع یا مستطیل و یا بیضی می‌باشد. ضرورت احداث آن به دلیل جمع آوری آب‌های فصلی است تا بتوان از این آب‌های ذخیره شده در فصول بی بارش و بی آب جهت مصارف کشاورزی و دامپروری و … استفاده کرد. این استخرها دارای ورودی برای تنظیم جریان ورودی و خروجی برای تخلیه آب اضافی می‌باشد.
کاربردها:
یکی از کاربردهای مهم احداث استخر کشاورزی، آبیاری زمین‌های کشاورزی، باغات و مصارف دامی می‌باشد. این حوضچه‌ها می‌توانند آب‌ها را ذخیره کرده و برای مصارف و اهداف مختلف کشاورزی توزیع نمایند. به وسیله این استخرها می‌توان محصولات کشاورزی را آبیاری، محیطی برای آبزی پروری و یا دامپروری فراهم کرد.
همچنین استخرهای ذخیره آب یک منبع ذخیره آب مقرون بصرفه و بادوام را برای شهرها و روستاها می‌توانند فراهم کنند. آبزیانی مانند: ماهی، صدف، گیاهان آبزی و یا جلبک را می توان در این استخرها پرورش داد. نه تنها برای مصارف اشاره شده، بلکه برای کاربردهای تفریحی و زیباسازی حیاط، باغ و یا مزرعه نیز می‌توان از این استخرها بهره برد. ساخت دریاچه‌های تفریحی، ماهیگیری و قایقرانی از جمله کاربردهای دیگر اینگونه استخرها می‌باشد.
روش‌های ایزولاسیون استخر کشاورزی
- آب بند کردن به وسیله آهک و خاک رس
استفاده از آهک برای جلوگیری از نشت استخر، یک روش قدیمی می‌باشد. این روش یکی از ارزان‌ترین روش‌ها برای ایزولاسیون بدنه استخر می‌باشد. در این روش یک لایه آهک زیر لایه‌ای از خاک رس قرار داده می‌شود. عملکرد این روش قدیمی بسیار ساده می‌باشد. نشت آب از یک استخر هنگامی رخ می‌دهد که ذرات خاک درشت باشند. از این رو اگر ما بتوانیم یک لایه غیر قابل نفوذ بادوام بسازیم، می‌توانیم از نشت آب جلوگیری به عمل آوریم. آهک یک ماده چسبنده می‌باشد.
هنگامی که با خاک مخلوط شود یک شفته آهک ایجاد می‌کند که در مقابل نفوذ آب مقاوم است. همچنین این ماده دارای سختی بالایی می‌باشد. بنابراین کرم‌ها و دیگر موجودات نمی‌توانند به راحتی به آن نفوذ کنند. در بالای لایه آهک، لایه‌ای از خاک رس قرار می‌گیرد. لایه خاک رس استفاده شده در بالای آهک به منظور جلوگیری از در معرض آب قرار گرفتن آهک می‌باشد. این کار بدین منظور صورت گرفته است که اگر لایه آهک مستقیما در معرض آب قرار گیرد لایه آهک دچار آسیب می‌شود. همچنین PH آب افزایش یافته و محیط آب قلیایی می‌گردد. آهک ذرات رس و دانه‌های درشت خاک را به خوبی به هم متصل می‌کند. که این کار سبب می‌شود استخر کشاورزی به خوبی آب بندی شود.
معایب:
ساخت استخر با این نوع ایزولاسیون بسیار زمان بر بوده
یک سطح کاملا ایزوله یکنواخت در مقابل نشت را نمی‌تواند فراهم کند
خاک کف استخر در هنگام پاشیدن آهک باید اشباع باشد تا بتواند به خوبی آهک را هیدراته کند و باید عملیات عمل آوری آهک با حفظ رطوبت شفته آهک انجام گیرد.
بعد از پایان عملیات آب بندی، بلافاصله آب اضافه نمی‌گردد و به آهک باید زمانی برای تکمیل گیرش فرصت داده شود.
هنگامی اضافه کردن آب به استخر این کار باید به آرامی صورت پذیرد. چون جریان‌های آشفته می‌تواند به لایه‌های آب بندی صدمه بزند.
هیچگاه نباید استخر را کاملا خشک نگه داشت. چون خشک شدن استخر سبب ایجاد ترک‌های بزرک در لایه‌ها می‌گردد که این امر سبب بروز نشت از بدنه و کف استخر می‌شود. پس از بروز ترک، ظرفیت نگه داشت آب کاهش می‌یابد.
-
آب بند کردن به کمک بنتونیت
آب بند کردن استخرهای کشاورزی با استفاده از بنتونیت یکی از روش‌های موثر در جهت حفظ آب استخرهای کشاورزی می‌باشد. به منظور رسیدن به این هدف از رس سدیم بنتونیت استفاده می‌شود. سه روش برای آب بند کردن به وسیله بنتونیت وجود دارد
- روش پاشش:
روش پاشش روشی بسیار ساده می‌باشد. در این روش بنتونیت در مکانی که نشت دارد به وسیله یک ابزار پخش کننده و یا با دست پاشیده می‌شود. این روش نسبت به دو روش دیگر آب بندی با بنتونیت که در ادامه توضیح داده می‌شود، کمتر اجرا می‌شود و خیلی روش موثری جهت آب بندی نمی‌باشد. به این دلیل که امکان پخش کردن بنتونیت به صورت مساوی در کف استخر امکان پذیر نمی‌باشد. از این روش در مواقعی استفاده می‌شود که نمی‌توانیم آب استخر را خالی کنیم و یا نشتی‌ها باید به سرعت گرفته شود.
معایب:
به دلیل اینکه ذرات بنتونیت بسیار ریزدانه می‌باشند، هنگام پخش کردن آن بر روی استخر امکان دارد ذرات در هوا پخش شده و از طریق تنفس وارد ریه‌ها شوند، پس باید از ماسک برای جلوگیری از رسیدن ذرات به ریه استفاده شود.
در هوای گرم نباید از این روش استفاده شود.
- روش پتوی بنتونیت:
این روش روشی موثر برای آب بند کردن استخر به وسیله بنتونیت می‌باشد. از این روش هم می‌توان برای آب بند کردن استخر تازه ساخته شده و هم استخر قدیمی استفاده کرد. هنگامی از این روش می‌توان بهره برد که خاک کف استخر بسیار متخلخل و نفوذپذیر باشد.
معایب:
تمام خرده سنگ‌ها باید از کف استخر پاکسازی شود.
آب باید با دقت به استخر وارد شود تا سبب برهم خوردن و از بین رفتن بنتونیت نشود.
عمق مناسبی از خاک متراکم باید ایجاد شود.
تراکم مناسبی از خاک با رساندن رطوبت خاک به رطوبت اپتیمم باید ایجاد گردد.
- روش ترکیبی:
این روش بسیار شبیه روش قبلی می‌باشد. تنها تفاوت آن استفاده از مخلوط بنتونیت و خاک به جای لایه نازک بنتونبت می‌باشد.
-
آب بند کردن استخر کشاورزی ساخته شده توسط بتن
اگرچه روش‌های زیادی برای آب بند کردن استخرهای بتنی وجود دارد اما استفاده از اپوکسی‌ها به طور گسترده‌ای جهت این امر مورد استفاده قرار می‌گیرند. مقاومت بالای اپوکسی‌ها در مقابل مواد شیمیایی سبب دوام بالای این آب بندها شده است. یکی دیگر از مزیت‌های اپوکسی این است برای ماهی‌ها و گیاهان بی خطر می‌باشد و مواد شیمیایی مضری برای این موجودات به همراه ندارد.
معایب:
پوشش‌های اپوکسی شکننده می‌باشند. به همین دلیل اگر استخر بتنی دارای ترک‌های ریزی باشد این ترک‌ها سبب شکست پوشش اپوکسی در محل ترک خواهند شد.
یکی دیگر از معایب این پوشش‌ها قیمت بالای آن‌ها در مقایسه با دیگر مواد آب بند می‌باشد.
-
پوشش‌های ژئوممبران
ژئوممبران یک صفحه مسطح و نفوذ ناپذیر است که از مواد پلیمری با قابلیت تراوایی بسیار پایین ساخته شده که به عنوان یک عایق با دوام بالا عمل می‌کند. ژئوممبران‌ها از جمله پوشش‌های نفوذناپذیر و بسیار مقاوم در برابر عوامل شیمیایی خورنده هستند و برخلاف اکثر پوشش‌های صنعتی جلبک و خزه توانایی رشد بر سطح ژئوممبران‌ها را نخواهند داشت. همچنین این پوشش‌ها دارای انعطاف پذیری مطلوب در برابر تنش‌های وارده در اثر نیروهای استاتیکی، هیدرواستاتیکی و دینامیکی همچون زلزله، آب و نشست‌های نامتقارن می‌باشند.
طبیعت پلیمری آن‌ها به گونه‌ای است که سبب می‌شود برای استفاده در زمین، جایی که دوام زیادی از آن انتظار می‌رود مورد استفاده قرار گیرد. از مزایای ژئوممبران‌ها می‌توان به بصرفه بودن، انعطاف پذیر بودن، قابلیت حمل و نصب آسان، بادوام بودن، عدم وجود مواد شیمیایی مضر برای آبزیان و گیاهان، قابل اجرا در طیف وسیعی از خاک‌ها، کارآمد و سبک بودن آن‌ها اشاره کرد.
چنانچه ذکر شد نصب واجرای عایقهای ژئوممبران در حوضچه‌ها از سهولت بالایی برخوردار است ابعاد قابل توجه این ورق‌ها با استفاده از فن آوری نوین درطول‌های بالای100 متر و عرض‌های تا 10 متر تولید و عرضه می‌گردد. سرعت اجرا و نصب در پروژه‌های مختلف از جمله حوضچه را افزایش قابل توجهی می‌بخشد.
جهت آماده سازی بستر می‌توان پس ایجاد شکل هندسی حوضچه بوسیله خاکبرداری یا خاکریزی و استحصال یک دیواره پایدار با شیب مناسب ورقه‌های ژئوممبران را به سرعت، بصورت طولی یا عرضی (براساس ابعاد سطح مقطع) بر بستر خاکی پهن کرده و در مدت زمان اندکی ناحیه وسیعی را پوشش داد (حدود 5 الی 10 کیلومتر از سطح مقطع حوضچه). وجود قابلیت افزایش طول بدون پارگی و انعطاف پذیری خوب پوشش هماهنگی و یک پارچگی با سطح زیرین را تضمین می‌نماید.
از آنجا که پوشش‌های استاندارد ژئوممبران مسئله نفوذ و آبدوی را مرتفع کرده‌اند لذا استفاده از آن‌ها بصورت روباز و بدون نیاز به پوشش ثانویه امکان پذیر است. نصب آن‌ها بدین گونه است که شامل پهن کردن و مهار نمودن انتهای پوشش‌ها در ترانشه‌های حفر شده در طرفین حوضچه به ابعاد 50 *50 سانتیمتر می‌باشد. این ترانشه‌ها سپس توسط خاک یا بتن سبک پوشیده می‌شوند و سطح آماده شده حوضچه قابل استفاده و بهره برداری خواهد بود.
در حوضچه‌های قدیمی نیز، که با روش‌های سنتی آب بند شده‌اند و اکنون در معرض خوردگی یا نشست قرار دارند نیز استفاده از این عایق‌ها بصورت کلی یا موضعی بسیار موثر خواهد بود.
قابل ذکر است که پوشش‌های فوق در رنگ‌های روشن و یا سفید نیز که با مصارف رو باز نمای بهتر و تبخیر کمتری خواهند داشت نیز وجود دارد.
از لحاظ اقتصادی نیز با توجه به برتری زمانی قابل توجه این سیستم نسبت به روش‌های سنتی موجود، بازگشت بسیار سریع سرمایه و بازدهی سریعتر پروژه را به همراه داشته و هزینه‌های اجرایی ناشی از دشواری وعوامل غیر قابل پیش بینی را به حداقل می‌رساند. از سوی دیگر عدم نیاز به تعمیر و ترمیم در طول دوره حداقل 60 سال، این هزینه‌ها را به حدود صفر کاهش خواهد داد و دوام بالای حوضچه را تضمین خواهد نمود.
