در این سری مقالات به بررسی کاربرد های مختلف حوضچه های تبخیری و چگونگی احداث این حوضچه ها، می پردازیم.
استفاده از زئولیت به عنوان جاذب گرمای خورشیدی در حوضچه تبخیری
در چندین سال اخیر توجه محققین در حوزه دفع زهاب های شور، بر روی حوضچه های تبخیری به عنوان یک راهکار و انجام تمهیدات لازم برای افزایش پتانسیل تبخیر آب از این حوضچه ها متمرکز شده است.
هر چقدر پتانسیل تبخیر از حوضچه بالاتر رود، سطح مورد نیاز برای این حوضچه ها کاهش یافته و این مسئله به
خصوص در مناطقی که زمین در دسترس محدود بوده و یا هزینه خرید اراضی بالا باشد، بسیار حائز اهمیت می باشد.
بدین جهت تاکنون راهکارهای متنوعی برای افزایش میزان تبخیر از حوضچه های تبخیری ارائه شده است. در تحقیق حاضر، استفاده از ماده زئولیت برای افزایش پتانسیل تبخیر در این حوضچه ها مورد مطالعه قرار گرفته است.
زئولیت یک ماده معدنی است که عمدتاً از آلومینوسیلیکات تشکیل شده و کاربرد تجاری عمده آن در صنایع
به عنوان جاذب سطحی است.
واژه زئولیت در اصل در سال 1756 توسط کانیشناس سوئدی اکسل فردریک کرونستد ابداع شده به معنی ، است. نام زئولیت از ترکیب دو واژه یونانی به معنای “سنگ” “جوش” تشکیل شده است.
و زئولیت ها خواص شگفتانگیزی دارند. تنوع کاربردی زئولیت ها در صنایع، دانشمندان را به کشف و دسته بندی انواع زئولیت های طبیعی ترغیب نموده
و ساخت انواع مصنوعی آن را نیز موجب شده است به طوری که در حال حاضر بیش از 40 نوع کانی زئولیت طبیعی کشف و بیش از یکصد و پنجاه نوع زئولیت مصنوعی ساخته شده است که هر یک کاربردهای اختصاصی خود را دارد.
خواص منحصر به فرد ذکر شده این کانی، همراه با مقاومت بالای مکانیکی و شیمیایی، امکان کاربرد این ماده در بازه وسیعی از صنایع کشاورزی، پرورش دام و طیور و آبزیان، پتروشیمی، پالایشگاه ها، محیط زیست، تصفیه آب، تصفیه فاضلاب، تصفیه هوا، بوگیر، کاغذ سازی، از بین بردن قارچ ها و انگل ها، جداسازی و تخلیص گازها (تولید گاز اکسیژن) ، داروسازی، صنایع اتمی و … را فراهم نموده است.
یکی از ویژگی های مهم این ماده معدنی، توانایی بالای آن در جذب انرژی خورشیدی است، به طوری که تا مدت نا محدودی قادر است انرژی خورشیدی را درون ساختمان خود ذخیره کرده و در هنگام نیاز آن را آزاد و تبدیل به انرژی گرمایی کند.
اصول ذخیرهسازی انرژی خورشیدی با استفاده از زئولیت زئولیت یک ماده آلومینوسیلیکات قلیایی یا قلیایی فلز خاکی شامل بلور آب است که به دو فرم معدنی و مصنوعی (با ترکیبات فراوان) در بازار موجود است.
زئولیت از شبکه های سه بعدی از چهار وجهی های SiO4 و 4 AlO تشکیل شده که کلیه این چهار وجهی ها از طریق اکسیژن مشترک به یکدیگر متصل می شوند.
چارچوب آلومینوسیلیکات زئولیت به طور قابل ملاحظه باز و شامل کانال ها و حفره های پیوسته است که درصدی از آن با کاتیون و مولکول های آب پر شده است.
این حفره ها حدود 20 تا 50 درصد از کل حجم بلور اکثر زئولیت ها را تشکیل می دهند.
هنگامی که زئولیت گرم می شود، مولکول های آب از داخل ساختمان آن خارج شده و در عین حال انرژی گرمایی در آن ذخیره می شود.
وقتی که مولکول های آب دوباره جذب آن می شوند، انرژی گرمایی ذخیره شده در داخل زئولیت آزاد میشود. این دو فرآیند را می توان توسط معادله زیر نشان داد: 𝐴𝑚𝑋𝑝𝑂2𝑝. 𝑛(𝐻2𝑂) ↔ 𝐴𝑚𝑋𝑝𝑂2𝑝 + 𝑛(𝐻2𝑂)
هنگامی که زئولیت در معرض حرارت قرار می گیرد و مولکول های آب از ساختمان آن خارج می شود و گرما جایگزین مولکول های آب می شود، درجه حرارت آن تغییر نمی کند.
این فرآیند متعلق به نوعی از ذخیره سازی گرما به نام گرمای نهان است.
تا زمانی که زئولیت از آب دور نگهداشته شود، انرژی گرمایی ذخیره شده در آن را می توان تا هر زمان حفظ کرد و هنگامی که زئولیت در معرض تماس با مولکول های آب قرار گیرد انرژی ذخیره شده در ساختمان خود را آزاد می نماید.
زمانی که انرژی حرارتی در زئولیت استخراج می شود، می توان سرعت آزاد شدن انرژی را با کنترل سرعت جذب آب، تنظیم نمود.
شرکت بزرگ آرین خاک ایرانیان با تجربه انجام پروژه های عمران و ژئوسنتتیک در سراسر کشور با بیش از 10 سال سابقه درخشان در این زمینه می تواند به شما کمک کند.
