استخرهای کشاورزی به عنوان یکی از ابزارهای مهم در زمینه آبیاری و ذخیره‌سازی منابع آب برای مزارع و محصولات کشاورزی، نقشی بسیار حیاتی را ایفا می‌کنند. در این راستا، استخرهای ژئوممبران که یکی از انواع استخر کشاورزی است، به دلیل ویژگی‌های خاص خود، جایگاه ویژه‌ای در صنعت کشاورزی به دست آورده‌اند.
استخرهای ژئوممبران با استفاده از لایه ضدنفوذ ژئوممبران، به عنوان یک سیستم ذخیره‌سازی آب به صورت کارآمد و کنترل شده، برای تأمین نیاز آبیاری در مناطقی با کمبود آب یا عدم دسترسی آسان به منابع آب طبیعی، استفاده می‌شوند.
در این مقاله، ما به بررسی مزایا و معایب استخر ژئوممبران و به طور کلی مراحل ساخت یک استخر مخصوص کشاورزی می‌پردازیم تا شما را به شکلی جامع با ویژگی‌های استخرهای ژئوممبران آشنا کنیم. پس از مطالعه این مطلب قادر خواهید بود با توجه به شرایط و نیازهای خاص خود، بهترین تصمیم را در خصوص ساخت یا عدم ساخت استخر کشاورزی با ژئوممبران بگیرید. با ما همراه باشید.
پایداری و دوام را با محصولات ژئوگرید تجربه کنید
انواع گوناگون استخر کشاورزی بر اساس مصالح مورد استفاده در آنها
انواع استخر کشاورزی بر اساس مصالح مورد استفاده در ساخت آنها به دسته‌های رایج زیر تقسیم می‌شوند:
- استخرهای خاکی: در این نوع استخرها، از خاک به عنوان مصالح اصلی ساخت استفاده می‌شود. خاک به عنوان مهاربند اجزای استخر و نیز به عنوان محفظه‌ای برای ذخیره آب عمل می‌کند. استخرهای خاکی عموما در مناطقی با خاک مناسب و ضخامت مناسب سطوح زیرزمینی ساخته می‌شوند.
- استخرهای بتنی: این استخرها از بتن مسلح با استفاده از قالب‌بندی مناسب ساخته می‌شوند. بتن به عنوان یک مصالح ساختمانی قوی و مقاوم در برابر فشار آب و عوامل خارجی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- استخرهای فلزی: در این نوع استخر، از ورق‌های فلزی (مانند فولاد) برای ساخت بدنه استخر استفاده می‌شود. این ورق‌ها با استفاده از روش‌های جوشکاری و اتصال مناسب به یکدیگر، بدنه استخر را تشکیل می‌دهند. استخرهای فلزی معمولا برای ظرفیت‌های بالا و مقاومت مناسب در برابر فشار آب استفاده می‌شوند.
- استخرهای پلاستیکی یا پلی‌اتیلنی: در ساخت این نوع استخرها از مواد پلاستیکی، مانند پلی‌اتیلن، برای ساخت بدنه و لایه ضدنفوذ استفاده می‌کنند. استخرهای پلاستیکی به دلیل سبکی، قابلیت حمل و نصب آسان و مقاومت در برابر خوردگی، برای برخی کاربردهای کشاورزی بسیار مناسب هستند.
- استخرهای فایبرگلاس: این نوع استخرها مقاومت بالا در برابر ضربه، خوردگی و شرایط سنگین آبیاری را دارند. همچنین سبک‌وزن و ضدنفوذ هستند و مزیت‌هایی مانند آب‌گریزی و مقاومت در برابر انقباض و تغییر شکل دارند. اما هزینه بالاتر و مشکلات تعمیر در صورت شکستگی از جمله معایب استخرهای فایبرگلاس است.
- استخرهای بادبندی: این نوع استخر با استفاده از سیستمی از بادبندها یا حاجب‌ها برای کاهش تاثیر باد و کنترل تبخیر ساخته می‌شود. این استخرها به منظور کاهش نیاز آبی، حفاظت از گیاهان و محصولات کشاورزی و مقابله با وزش‌های سنگین باد در مناطق خشک استفاده می‌شوند.
این فقط چند نمونه از انواع استخرهای کشاورزی بر اساس مصالح ساختاری آنها بودند و هر یک ممکن است بر اساس شرایط محیطی، نیازهای آبیاری و سایر عوامل مورد استفاده قرار گیرند.
مطالعه بیشتر: روش های آب بندی ساختمان
خاکبرداری استخر ذخیره آب به چه روش هایی انجام می شود؟
برای خاکبرداری و ساخت استخر ذخیره آب، می‌توان از روش‌های مختلفی استفاده کرد. برخی از روش‌های رایج خاکبرداری استخر ذخیره آب کشاورزی عبارت‌اند از:
- خاکبرداری مکانیزه: این روش شامل استفاده از ماشین‌آلات سنگین مانند بولدوزر، لودر و دستگاه‌های حفاری برای خاکبرداری و ایجاد فضای استخر کشاورزی است. این روش سریع‌تر و کارآمدتر است و برای استخرهای بزرگ و گسترده مناسب است.
- خاکبرداری دستی: در این روش، خاکبرداری با استفاده از ابزار دستی انجام می‌شود. این روش معمولا برای استخرهای کوچک و متوسط با عمق کمتر استفاده می‌شود. ضمن اینکه زمان‌برتر و نیازمند نیروی انسانی بیشتر است.
- استفاده از تکنولوژی شناورها: در این روش، استخر با استفاده از شناورها مانند پانتون‌ها یا کشتی‌ها در آب ساخته می‌شود. این روش برای مواقعی مناسب است که بستر خاکی مناسبی برای خاکبرداری در دسترس نیست یا استفاده از سازه‌های ثابت ممکن نیست.
- استفاده از تونل‌های زیرزمینی: این روش شامل ساخت تونل‌های زیرزمینی برای ایجاد فضای استخر است و مناسب مناطقی است که محدودیت‌های فضایی و حرکتی وجود دارد و می‌تواند به محافظت از آب در برابر تبخیر نیز کمک کند.
در هر صورت، قبل از انجام خاکبرداری و ساخت استخر ذخیره آب، مهندسی و برنامه‌ریزی دقیق مورد نیاز است تا به نیازها و شرایط خاص محیط و منطقه پاسخ داده شود. همچنین، رعایت مقررات محیط زیستی و دریافت مجوزهای لازم الزامی است.
ابعاد استاندارد استخر کشاورزی؛ عمق استخر کشاورزی و طول و عرض آن
ابعاد استاندارد استخر کشاورزی ممکن است بسته به نیازهای خاص هر پروژه و نوع محصولات کشاورزی متغیر باشد. با این حال، به طور کلی می‌توان گفت که عمق استخر بستگی به نیاز آبی محصولات و شرایط خاک دارد. عمق‌های متداول می‌تواند بین ۱ تا ۵ متر باشد. در برخی موارد تا ۱۰ متر نیز امکان خاکبرداری وجود دارد. طول و عرض استخر نیز بستگی به نیاز آبی محصولات و مساحت قابل استفاده در محل مورد نظر دارد. برخی ابعاد متداول برای استخرهای کشاورزی شامل ۱۰ تا ۱۰۰ متر برای طول و ۵ تا ۵۰ متر برای عرض است. این ابعاد قابل تغییر هستند و باید با توجه به نیازهای خاص پروژه تعیین شوند.
مطالعه بیشتر: بهترین روش آب بندی استخر
هزینه ساخت استخر کشاورزی به چه عواملی وابسته است؟
برخی از عوامل کلیدی که می‌توانند تاثیر بسیاری بر هزینه ساخت استخر کشاورزی داشته باشند را با هم مرور می‌کنیم:
- ابعاد استخر: استخرهای بزرگتر معمولا هزینه بیشتری نیاز دارند.
- نوع و جنس استخر: مصالح مورد استفاده برای ساخت استخر می‌تواند شامل بتن، فایبرگلاس، استخرهای ژئوممبران و غیره باشد، که هر کدام هزینه‌های مختلفی دارند.
- سیستم تامین آب: سیستم‌های پمپاژ، کف‌کش‌ها، تاسیسات مربوطه، مخزن‌ها و شبکه آبیاری ممکن است هزینه ساخت را بالا ببرند.
- محل قرارگیری استخر: ممکن است هزینه حفر و تراشیدن زمین برای استخرهایی که در مناطق کوهستانی و دارای خاک سفت هستند، بیشتر باشد.
- شرایط زمین: شرایط زمین مانند شیب زمین، وجود سنگ، عمق آب زیرزمینی و… نیز می‌تواند در هزینه ساخت استخر تاثیر داشته باشد.
- مجوزها و قوانین: در برخی مناطق، برای ساخت استخرهای کشاورزی نیاز به دریافت مجوزهای مربوطه و رعایت قوانین محیط زیستی است. هزینه‌های مربوط به اخذ این مجوزها و رعایت قوانین نیز در هزینه ساخت محاسبه می‌شود.
مهم است که قبل از طراحی و ساخت استخر، با یک متخصص مشورت کنید و مطمئن شوید که همه جنبه‌های مالی، فنی و قانونی در نظر گرفته شود.
مراحل احداث استخر ذخیره آب کشاورزی با ژئوممبران
مراحل احداث استخر ذخیره آب کشاورزی با استفاده از ورق ژئوممبران عموما شامل مراحل زیر است:
- بررسی و طراحی: در این مرحله، نیازهای آبی محصولات کشاورزی و شرایط محیطی مورد بررسی قرار می‌گیرند. سپس، طراحی استخر با استفاده از ژئوممبران، ابعاد، شکل و جزئیات فنی انجام می‌شود.
- آماده‌سازی زمین و خاکبرداری: در این مرحله اقداماتی همچون مسطح‌سازی زمین، برداشت خاک اضافی، حفر یا خاکبرداری برای ساخت استخر است.
- نصب و آماده‌سازی ژئوممبران: ژئوممبران به عنوان لایه ضدنفوذ و ضدآب در سطح زیرین استخر نصب می‌شود. قبل از نصب، سطح زیرین استخر با دقت آماده شده و نصب لایه‌های حفاظتی موردنیاز برای جلوگیری از پاره شدن ژئوممبران انجام می‌شود.
- نصب سیستم‌های جانبی: در این مرحله، سیستم‌های جانبی مانند سیستم‌های تخلیه و دفع آب، سیستم‌های تهویه و هوازی، سیستم‌های جمع‌آوری آب باران و سایر تجهیزات نصب می‌شوند.
- پر کردن استخر: پس از نصب ژئوممبران و سیستم‌های جانبی، استخر به صورت تدریجی و تا سطح مطلوب با آب پر می‌شود.
- تست و آزمایش: بعد از پر کردن استخر، تست و آزمایش‌های لازم برای اطمینان از عملکرد صحیح ژئوممبران و سیستم‌های جانبی انجام می‌شود. این تست‌ها شامل بررسی نفوذ آب، همواری سطح، عملکرد پمپ‌ها و سایر تجهیزات است.
- راه‌اندازی و بهره‌برداری: پس از تست و آزمایش موفق، استخر ژئوممبران آماده بهره‌برداری است. در این مرحله، سیستم‌های مدیریت و کنترل آب، آبیاری و تنظیمات مربوطه فعال می‌شوند.
مهم است که در هر مرحله از ساخت استخر کشاورزی با ژئوممبران، به دقت و استانداردهای مربوطه توجه شود تا اطمینان از کیفیت و عملکرد مطلوب استخر حاصل شود.
مطالعه بیشتر: دستورالعمل نصب ورق ژئوممبران
مزایای ساخت استخر ژئوممبران کدامند؟
ساخت استخر با استفاده از ژئوممبران(که از انواع ژئوسنتتیک ها است) دارای مزایای بسیاری‌ست که شامل موارد زیر می‌شود:
- ضد نفوذ و ضد آب: ژئوممبران یک لایه پلیمری است که به عنوان ضد نفوذ و ضد آب عمل می‌کند؛ این به معنی عدم نفوذ آب به خاک است.
- دوام و مقاومت: ژئوممبران‌ها از مواد بادوام و مقاوم تشکیل شده‌اند که می‌توانند در مقابل تنش‌های مکانیکی، اشعه ماوراء بنفش خورشید و عوامل شیمیایی مقاومت نشان دهند. این ویژگی‌ها به استخر قدرت بیشتری در مقابل فشار آب و شرایط محیطی می‌دهد و عمر مفید آن را افزایش می‌دهد.
- اجرای آسان: نصب و اجرای ژئوممبران بسیار سریع و آسان است. با استفاده از تکنیک‌های جوشکاری، ژئوممبران‌ها به یکدیگر و به تجهیزات جانبی متصل می‌شوند و احداث استخر کشاورزی را تسهیل می‌کند.
- انعطاف‌پذیری در طراحی: ژئوممبران‌ها به سادگی به اشکال و اندازه‌های مختلف قابل تنظیم هستند، پس طراحی و ساخت استخر با ابعاد و شکل‌های مختلف و تنوع در ظرفیت آبی را ممکن می‌سازد.
- کاهش نیاز به خاکریزی: ژئوممبران‌ها به تنهایی می‌توانند به عنوان سازه پشتیبانی استخر عمل کنند و نیاز به برداشت خاک و خاکریزی تمامی لبه‌های استخر را از بین می‌برند.
- کاهش تبخیر آب: حضور ژئوممبران به عنوان یک لایه باریک در سطح آبی استخر، تبخیر آب را به شدت کاهش می‌دهد. این امر باعث افزایش بهره‌وری مصرف آب در استخر کشاورزی می‌شود.
- حفظ کیفیت آب: ژئوممبران‌ها می‌توانند از نفوذ مواد آلوده و شیمیایی به آب استخر جلوگیری کنند، که این به معنی حفظ کیفیت آب، جلوگیری از آلودگی و اُفت کیفیت محصولات کشاورزی است.
مطالعه بیشتر: بررسی افزودنی های ورق ژئوممبران
معایب استخر ژئوممبران کدامند؟
استخرهای ژئوممبران نیز همانند هر سیستم دیگری معایب خود را دارند. برخی از معایب متداول استخرهای ژئوممبران عبارت‌اند از:
- آسیب‌پذیری نسبت به سایش: ژئوممبران‌ها به نسبت سایر مصالح بیشتر قابل تخریب هستند و در صورتی که با شیارها، شیشه‌ها، شاخه‌ها یا سطوح تیز تماس داشته باشند، ممکن است آسیب ببینند.
- پرهزینه بودن: هزینه مواد ژئوممبران و تجهیزات جانبی، هزینه نصب، هزینه نگهداری و تعمیرات و هزینه جایگزینی در صورت لزوم، همگی عواملی هستند که هزینه ساخت و نگهداری استخر را افزایش می‌دهند.
- نیاز به مراقبت و نگهداری: ژئوممبران‌ها برای حفظ کارایی و عمر مفید خود نیاز به مراقبت و نگهداری منظم دارند، که شامل تمیز کردن، بررسی و تعویض تجهیزات جانبی، رفع نشتی‌ها و تعمیرات ضروری است.
- خطر شکستگی و نشتی: در صورتی که ژئوممبران به صورت نادرست نصب شود یا در طول زمان آسیب ببیند، خطر شکستگی و نشتی آب وجود دارد. این مشکل می‌تواند به هدررفت آب، کاهش کارایی سیستم و آلودگی منابع آبی منجر شود.
نکات مهم در رابطه با محاسبه حجم استخر کشاورزی
در محاسبه حجم استخر کشاورزی، نکات مهم و قابل توجهی وجود دارد که در ادامه آنها را بررسی می‌کنیم.
باید آب مورد نیاز برای مصارف کشاورزی محاسبه شود. این مسئله شامل نیاز آبی محصولات کشاورزی، نیاز آبی برای آبیاری و سایر استفاده‌های مربوط به کشاورزی است.
مدت زمانی که باید آب در استخر ذخیره شود را تعیین کنید. این مدت زمان بستگی به فصل‌های آبیاری، میزان بارندگی و نیاز آبی محصولات دارد.
در محاسبه حجم استخر، باید ضریب استفاده را در نظر بگیرید. این ضریب نشان می‌دهد چه قدر از آب موجود در استخر برای آبیاری و مصارف دیگر استفاده می‌شود. ضریب استفاده ممکن است بین ۰.۶ تا ۰.۹ تنظیم شود.
بسته به شرایط آب‌وهوایی منطقه، باید شاخص تبخیر-تعرق محیط را در نظر بگیرید. این شاخص نشان می‌دهد چه میزان آب به صورت تبخیر و تعرق در اثر شرایط آب‌وهوایییی از بین می‌رود.
برای مواقع اضطراری مانند خشکسالی یا نقص آب، ممکن است نیاز به حجم ذخیره اضطراری داشته باشید. باید حجمی را برای این منظور در نظر بگیرید.
با توجه به این نکات، می‌توانید با استفاده از فرمول‌ها و روش‌های محاسبه مربوطه، حجم استخر مورد نیاز خود را تعیین کنید. همچنین مراجعه به کارشناسان متخصص می‌تواند به شما در این مسیر کمک کند.
جمع‌بندی
در این مطلب به طور جامع و کامل درباره ویژگی‌های استخر کشاورزی، انواع و مراحل ساخت آن، مزایا و معایب استخرهای ژئوممبران صحبت کردیم و تمامی نکات مهمی که باید در این زمینه بدانید را به شما ارائه کردیم. امیدواریم با مطالعه این مقاله، بتوانید برای احداث استخر ذخیره آب مدنظرتان به درستی برنامه‌ریزی کرده و بهترین نتیجه را از عملیات ساخت و بهره‌برداری آن بگیرید.
مقالات جدید :
