ساخت دستگاهی که آب‌های زیرزمینی را عادلانه توزیع می‌کند! / محققان قزوینی به دنبال صرفه‌جویی در مصرف آب

گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، آب برای بقای انسان‌ها و طبیعت از ارزش بسیاری برخوردار است تا جایی که اگر این مایع ارزشمند نباشد زندگی در روی کره زمین ناممکن خواهد شد. قرآن کریم نیز به مسئله آب توجه زیادی دارد، به طوری که فضای بهشت و طبیعت آن را همراه با آب توصیف کرده است.

همه این ها در حالی است که بخش کشاورزی نیز به شدت نیازمند آب است و این آب است که موجب می‌شود که کشاورزی در یک منطقه رونق پیدا کند. آب برای کشاورزان همواره از اهمیت بالایی برخوردار بوده‌اند و گاهی هم دیده شده میان برخی کشاورزان به دلیل توزیع آب درگیری به وجود آمده است.

در همین راستا محققان دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره) با انجام طرحی پژوهشی، موفق به طراحی و ساخت سازه‌ای مکانیکی-هیدرولیکی برای توزیع عادلانه آب زیرزمینی شدند.

این طرح با پشتیبانی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری انجام شد. در این راستا با محمد بی جن خان، عضو هیئت علمی دانشگاه بین المللی امام خمینی و مجری طرح گفتگو داشته ایم که در ادامه می‌خوانیم.

 

دانشجو: لطفا در مورد روند طراحی و ساخت این سازه مکانیکی-هیدرولیکی بیشتر توضیح دهید.
این طرح با پشتیبانی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری انجام شده است. سرآغاز انجام این پروژه تحقیقاتی یک ایده بود، ایده‌ای که با هدف صرفه‌جویی در آب و انرژی شکل گرفت؛ بنابراین با انجام پژوهش‌ها و تحقیقات این وسیله با عنوان «شیر کنترل دبی» طراحی و ساخته شد و در حال حاضر ۶ نمونه از این شیر برای دبی نیم تا ۱۰ لیتر بر ثانیه ساخته شده است.

دانشجو: کاربرد این سازه مکانیکی-هیدرولیکی در چه زمینه‌ای است؟
کاربرد این شیر‌های کنترل برای توزیع عادلانه آب زیرزمینی است. البته در انواع روش‌های آبیاری نیز کاربرد دارد. با این ابزار برای هر دبی تنظیمی با افزایش فشار از ورود آب اضافه جلوگیری می‌شود و با تحقیقاتی که انجام دادیم در آبیاری نواری با این وسیله قابلیت صرفه جویی ۲۰ تا ۵۰ درصدی با توجه به فشار کارکرد سیستم وجود دارد.

در حوزه انتقال آب شبکه‌ها به بخش‌های بالا دست و پایین دست تقسیم می‌شوند. معمولا بالادست دسترسی بیشتری به آب دارد و اگر کنترلی روی مکانیز نباشد، بالادست می‌تواند آب بیشتری دریافت کنند و به پایین دست آبی نرسد. با استفاده از ابزاری که طراحی شده عدم یکنواختی را از بین می‌بریم و توزیع آب در شبکه به صورت یکنواخت انجام می‌شود.

دانشجو: ویژگی بارز این دستگاه در چیست؟
هر جایی که بحث انتقال آب به دست بهره برداران کشاورزی مطرح باشد، این دستگاه کاربرد دارد. ویژگی بارز این دستگاه نسبت سایر نمونه‌های دیگر دراین است که فشار‌های خیلی کم می‌تواند کار کند. ما این دستگاه را طوری طراحی کردیم از فشار یک متر محدود کارکرد آن شروع می‎شود تا به بالا؛ دبی‌های مختلفی را می‌تواند تنظیم کند. اگر فشار در محدود طراحی باشد با توجه به نیاز بهره‌بردار می‌توان مقدار آن تغییر کند.

در طراحی این شیر‌ها مبحث انرژی دارای اهمیت است تا با کمترین میزان انرژی، آب پخش شود؛ البته تمرکز کار ما در فشار‌های پایین است، اما قابلیت کارکرد و طراحی آن برای هر فشاری وجود دارد.

 

این دستگاه مثل هر سازه مکانیکی دیگری که وجود دارد به لحاظ حرکتی یک سری قطعات مکانیکی دارد و ممکن بعد از مدتی مستهلک شود، اما مکانیز طوری است که اجزای مختلف را داخل لوله‌های قطر تجاری بازار کارگزاری می‌کنیم. این ابراز قابلیت آن را دارد که تعویض شود، چون از لوله‌های با قطر تجاری استفاده می‌شود. تمام اتصالات، این سازه اتصالاتی است که در بازار موجود است.

دانشجو: طراحی و ساخت «شیر کنترل دبی» چقدر توانسته است در بحث تحویل حجمی آب تاثیر گذار باشد؟
وزارت جهاد کشاورزی و نیرو به دنبال این هستند که بحث تحویل حجمی آب را به نوعی محقق کنند. در این راستا کارای خوبی انجام شده، اما همچنان خلاء بعضی از ابزار ساز و کار‌های از لحاظ فیزیکی وجود دارد. یکی از این موارد «شیر کنترل دبی» است که ما آن را طراحی کردیم . به گواه کارشناس وزارت نیرو و کشاورزی خلاء کمبود این چنین ابزار‌های وجود دارد.

دانشجو: دانشگاه چقدر از شما در این زمینه حمایت کرده است؟
از پژوهش تا کاربرد یک بازده طولانی است . طی شدن این مسیر نیاز به حمایت و صبر دارد. بخشی از این حمایت‌ها برعهده دانشگاه و وزارت علوم است که اگر این حمایت‌ها از کار آغاز نمی‌شد، مسلما مشکلاتی ایجاد می‌شد. بخش دیگر هم مربوط مجوزها‌ی مربوطه است که سختی‌های خود را دارد و امیدوارم بتوانیم حامی پیدا کنیم تا فراینده‌های پژوهش تا کاربرد در صنعت تسهیل شود.

دانشجو: ساخت این سازه را از چه سالی آغاز کردید؟
ما از سال ۹۵ فعالیت خود را آغاز کردیم و با پیوستن به پارک علم و فناوری قزوین ایده اولیه شکل گرفت. طرح اولیه ما ایجاد ساز و کار ارزان قیمت برای مزارع کوچک بود. با پیشرفتی که داشتیم متوجه شدیم که نیاز داریم ابزاری برای توزیع عادلانه آب زیرزمینی را طراحی کنیم و تا به امروز مطالعات آزمایشگاهی به نوعی انجام شده و دنبال بحث کاربرد میدانی طرح هستیم.

امسال طرح ما به عنوان طرح برتر در حوزه صرفه جویی آب انتخاب شده است و ما به عنوان پژوهشگر وظیفه داریم که کم کاستی‌ها را شناسایی و راه حل‌های برای آن پیشنهاد کنیم.