طراحی و ساخت پوشش فیزیکی فومتالات با استفاده از ضایعات پلیمری به‌منظور کاهش تبخیر از پساب‌های اسیدی

نوع مقاله: مقاله اصلی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و کویر شناسی، دانشگاه یزد، یزد، ایران

2 دانشیار، گروه علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و کویر شناسی، دانشگاه یزد، یزد، ایران

3 رئیس امور تحقیقات آب و محیط زیست، مجتمع مس سرچشمه، کرمان، ایران

4 استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده منابع طبیعی و کشاورزی، دانشگاه اردکان، اردکان، ایران

چکیده

یکی از فراوان‌ترین انواع ضایعات پلیمری، بطری‌های نوشیدنی می‌باشد که درزمینه بازچرخش این مواد اقدامات اساسی انجام‌شده بسیار محدود است. همواره حجم عظیمی از این ضایعات به‌عنوان زباله وارد محیط‌زیست می‌گردد. پژوهش حاضر باهدف کاهش تبخیر از منابع آبی مجتمع مس سرچشمه و همچنین مصرف بهینه ضایعات عظیم این پلیمر انجام شد. به این منظور پوشش فیزیکی شناوری به نام فومتالات طراحی گردید که حاصل تزریق صنعتی پلی‌استایرن در قالب‌های پرشده با بطری‌های دلستر می‌باشد. پوشش‌های فراهم‌شده، بعد از آماده‌سازی و ساخت، به محل احداث حوضچه‌های تحقیقاتی واقع در مجاورت سد رسوب‌گیر مجتمع مس سرچشمه منتقل گردیدند. کارایی پوشش در کاهش میزان تبخیر از سطح آب به مدت دو ماه موردبررسی و آنالیز قرار گرفت. نتایج به‌دست‌آمده مؤید تأثیر مثبت این پوشش در کاهش میزان تبخیر تا بیش از 90 درصد می‌باشد. درنهایت با توجه به عملکرد دومنظوره پوشش فوق، طرح ارائه‌شده می‌تواند طرحی موفق و کارآمد در راستای حفظ محیط‌زیست و مقابله با چالش کم‌آبی تلقی گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Designing and construction of Foamthalate physical coverage using polymeric waste for evaporation reduction from acidic effluents

نویسندگان [English]

  • Hamide Afkhami 1
  • Hossein Malekinezhad 2
  • Esmat Esmailzadeh 3
  • Abolfazl Azizian 4
1 Ph.D. Scholar, Department of Watershed, Faculty of Natural Resources and Desertology, Yazd University, Yazd, Iran
2 Associate Professor, Department of Watershed Engineering and Sciences, Faculty of Natural Resources and Desertology, Yazd University, Yazd, Iran
3 Chief of Water and Environmental Research, Sarcheshmeh Copper Complex, Kerman, Iran
4 Assist. Professor, Department of Water Engineering and Sciences, Faculty of Natural Resources and Agriculture, Ardakan University, Ardakan, Iran
چکیده [English]

One of the most common types of polymeric waste is beverage bottles. Unfortunately, undertaking basic measures for recycling or reuse of these materials is very limited in Iran and always a huge amount of this waste is released into the environment. The present study was conducted in order to reduce evaporation from water resources of Sarcheshmeh Copper Complex and optimal use of great waste of this polymer. For this purpose, a plan is presented to build a Foamthalate floating cover. This cover was obtained from industrial injection of polystyrene into filled molds with Delester™ bottles. After preparing and constructing coatings, Foamthalate covers were transferred to research ponds in the vicinity of Sarcheshmeh tailing dam and the performance of coatings was evaluated for two months. The obtained results showed performance of Foamthalate coatings in evaporation reduction is more than 90%. Finally, because of the dual-purpose function ofFoamthalate, it can be considered as successful and efficient design to protect the environment and deal with water scarcity challenge.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Floating Physical Coatings
  • Water Losses
  • Sarcheshmeh Copper Complex
  • Environment
  • Water resources
Alvarez V. M., Baille A., Martínez J. M. and M. G. Real. (2006). Effect of black polyethylene shade covers on the evaporation rate of agricultural reservoirs. Spanish J. Agr. Res., 4(4), 280-288.

 

Barnes G. T. (2008). The potential for monolayers to reduce the evaporation of water from large water storages. Agr Water Manage., 95(4), 339-353.

 

Brown J. (1988). The potential for reducing open water evaporation losses: a review. Hydrology and Water Resources Symposium 1988: Preprints of Papers, Institution of Engineers, Australia.

 

Craig I., Aravinthan V., Baillie C. P., Beswick A., Barnes G., Bradbury R., Connell L., Cooper P., Fellows C. and Fitzmaurice L. (2007). Evaporation, seepage and water quality management in storage dams: a review of research methods. Environ. Health., 7(3), 84-97.

 

Craig I., Green A., Scobie M.and Schmidt E. (2005). Controlling evaporation loss from water storages. National Centre for Engineering in Agriculture Publication 1000580/1, USQ, Toowoomba, <http://www.ncea.org.au/>. Gharvani S. and Al-Ahmad S. H. (2007). Evaporation and control methods. Civil. Eng. Sch., 37, 53-59 [In Persian].   

 

Gokbulak F. and Ozhan S. (2006). Water loss through evaporation from water surfaces of lakes and reservoirs in Turkey. Official Publication of the European Water Association, EWA.

 

Hassan R. M., Hekal N. T. and Mansor N. M. (2007). Evaporation reduction from lake Naser using new environmentally safe techniques. 12th Int. Conf. Water Technology, IWTC11, Citeseer.

 

Helfer F., Lemckert C.and Zhang H. (2012). Impacts of climate change on temperature and evaporation from a large reservoir in Australia. J. Hydro., 475, 365-378.

 

Jennison I. (2003). Methods for reducing evaporation from storages used for urban water supplies. GHD Department of Natural Resources and Mines Queensland Technical Report.

 

Morton F. (1994). Evaporation research—a critical review and its lessons for the environmental sciences. Critical Rev. Environ. Sci. Technol., 24(3), 237-280.

 

Piri M., Hesam M., Dehghani A. A. and Meftah Halaghi M. (2011). Experimental study on the effect of physical and chemical approach in reducing the evaporation from water surface. J. Water Soil Conserv., 17(4), 141-154 [In Persian].

 

Ranjbar A., Mahdavian A. A. and Maknoon R. (2011). The possibility of using floating plates of perlite light concrete to evaporation reduction of dams reservoirs. in: proc. Of 1st Int. and 3rd Nat. Conf. on Dams and hydropower, Tehran [In Persian].

 

Santafe M. R. (2011). Diseño de un Sistema de Cubierta Flotante Fotovoltaica para Balsas de Riego, Tesis doctoral. Universidad Politécnica de Valencia, Valencia, España.

 

Santafe M. R., Gisbert P. S. F., Romero F. J. S., Soler J. B. T., Gozálvez J. J. F. and Gisbert C. M. F. (2014). Implementation of a photovoltaic floating cover for irrigation reservoirs. J. Clean. Produc., 66, 568-570 .

 

Stanhill G. (2002). Is the Class A evaporation pan still the most practical and accurate meteorological method for determining irrigation water requirements? Agr. Forest Meteorol., 112(3), 233-236.

 

Wurbs R. A. and Ayala R. A. (2014). Reservoir evaporation in Texas, USA. J. Hydro., 510, 1-9.