بررسی کمی کارایی صفحات کامپوزیت در کاهش تبخیر از سطح آب

سابقه و هدف: مقدار متوسط تبخیر سالانه در ایران ۲۱۰۰ میلی متر بوده که سه برابر میزان متوسط جهانی است. این رقم نشان می دهد که اگر با روش هایی میزان تبخیر مخازن سدها کاهش یابد، می توان از این منابع بهره برداری مناسب تری نمود. عدم توجه به نرخ بالای تبخیر در کشور سبب شده که هر ساله میلیاردها مترمکعب آب از مخازن بیش از ۶۰۰ سد موجود در کشور تبخیر شود. در پژوهش حاضر سعی شده است تا کارایی صفحات کامپوزیت در کاهش تبخیر از سطح آزاد آب در شرایط واقعی مورد بررسی قرار گیرد. مواد و روش ها: مطالعه حاضر در محوطه ایستگاه هواشناسی فرودگاه اهواز با عرض جغرافیایی '۳۲ °۳۱، طول جغرافیایی '۶۶ °۴۸ و ارتفاع از سطح دریا ۱۶ متر به انجام شد و از تشت های تبخیر کلاس A به قطر ۷/۱۲۰ سانتی متر و عمق ۲۵ سانتی متر از جنس آهن گالوانیزه استفاده گردید. کلیه آزمایشات در بازه مرداد تا آذرماه ۱۴۰۱ انجام گرفت. در این تحقیق از صفحات کامپوزیت با روکش آلومینیومی جهت کاهش تبخیر از سطح آب استفاده گردید. صفحات کامپوزیت مورد استفاده دارای ضخامت ۴ میلی متر بوده و از دو لایه ورق از جنس آلومینیوم در پوسته بیرونی و یک لایه از جنس پلی اتیلن در وسط تشکیل شده است. جهت بررسی میزان کارایی صفحات کامپوزیت، از توپ های شناور که روشی نسبتا متداول در کاهش تبخیر به حساب می آید، استفاده شده است. علاوه بر این تاثیر متغیرهای مختلف هواشناسی از قبیل درجه حرارت، درصد رطوبت نسبی، میانگین فشار بخار، سرعت باد و تابش خورشیدی بر روی میزان کارایی صفحات کامپوزیت بررسی شد. در این مطالعه از تحلیل واریانس دو طرفه برای بررسی تاثیر متغیرهای مختلف هواشناسی بر روی عملکرد صفحات کامپوزیت استفاده گردید.یافته ها: نتایج آزمایشات نشان می دهد کارایی صفحات کامپوزیت مربعی ۶۹%، صفحات کامپوزیت مثلثی ۶۷% و توپ های شناور نیز کارایی ۷۳% در کاهش تبخیر از سطح آب داشته اند. بر این اساس توپ های شناور به مقدار بسیار جزیی تاثیر بیشتری بر کاهش تبخیر از سطح آزاد داشته اند. فضای خالی بین کامپوزیت های مربعی به دلیل داشتن ابعاد بزرگتر نسبت به کامپوزیت های مثلثی، کمتر بوده و همین مسئله می تواند از دلایل کاهش تبخیر در کامپوزیت های مربعی نسبت به کامپوزیت های مثلثی به حساب آید. براساس نتایج تحلیل واریانس، دو پارامتر رطوبت نسبی و سرعت باد تاثیر معنادار بر میزان کارایی صفحات کامپوزیت در کاهش تبخیر از سطح آب دارا هستند. با توجه نتایج تحلیل واریانس با در نظر گرفتن اثرات متقابل، هیچ کدام از اثرات متقابل تاثیر معناداری بر میزان کارایی صفحات کامپوزیت ندارند. با این وجود، در نظر گرفتن اثرات متقابل در کنار اثرات اصلی، ضریب تبیین مدل ساخته شده را به ۶۶۹/۰ افزایش داده است که نشان می دهد اثرات متقابل به میزان حدود ۲/۰ در این ضریب تاثیر داشته اند.نتیجه گیری: براساس نتایج تحلیل واریانس با در نظر گرفتن اثرات اصلی، دو پارامتر رطوبت نسبی و سرعت باد تاثیر معناداری بر میزان کارایی صفحات کامپوزیت در کاهش تبخیر از سطح آب دارند. رطوبت نسبی دارای اثری برابر با ۱۸۲/۰ و سرعت باد اثری برابر ۱۹۷/۰ دارا می باشند. رطوبت نسبی و سرعت باد از جمله پارامترهای تاثیرگذار بر میزان تبخیر از سطح آب بوده که به ترتیب باعث کاهش و افزایش تبخیر از سطح آب می گردند. حضور صفحات کامپوزیت باعث شده است تا تاثیر این دو پارامتر بر روی روند تبخیر از سطح آب به شدت کاهش یابد.