استحصال آب از مه در ایران، پدافندی غیرعامل جهت تأمین آب در مناطق دورافتاده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی محیط‌زیست – منابع آب، دانشکده محیط‌زیست، پردیس دانشکده فنی، دانشگاه تهران و نویسنده مسئول

2 عضو هیئت‌علمی دانشگاه عالی دفاع ملی و تحقیقات راهبری

3 دانش‌آموخته دکتری مهندسی محیط‌زیست – آب و فاضلاب، دانشکده محیط‌زیست، پردیس دانشکده فنی، دانشگاه تهران

4 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

بحران کمبود منابع آب شیرین کشور در اثر رشد جمعیت، خشک‌سالی، مصرف بی‌رویه و عدم مدیریت صحیح منابع آب در حال حاضر تبدیل به معضلی جدی شده است. یکی از منابع آب مهم در دنیا که حجم کل آب آن تقریباً شش برابر رودخانه‌های سراسر دنیا می‌باشد، آب موجود در اتمسفر هوا است. استحصال این آب زمانی توجیه‌پذیر است که تعداد روز مه و رطوبت نسبی بالایی وجود داشته باشد. درنتیجه بررسی پتانسیل استحصال مه در ایران امری ضروری است. بدین منظور، در این تحقیق توجیه فنی و اقتصادی استحصال مه در کشور ایران انجام‌شده است. در این راستا، اطلاعات 5 ایستگاه هواشناسی دارای بیشترین تعداد روز دارای مه در سال در مناطق مختلف کشور استخراج گردید. مقدار پتانسیل آب تولیدی از هوا در این ایستگاه‌ها به دست آمد و شرایط آب و هوایی آن‌ها با دیگر مطالعات انجام‌شده و نقاط مختلف دنیا مقایسه گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که کشورهای دیگر باوجود پتانسیل کمتر آب موجود در هوا، تعداد روزهای مه و رطوبت نسبی کمتر، استفاده بیشتری از این منبع باارزش کرده‌اند. هزینه استحصال آب از مه تقریباً به ازای هر مترمکعب 30000 ریال تخمین زده شد که نسبت به دیگر روش‌ها همچون آب‌شیرین‌کن به‌مراتب ارزان‌تر است. درنتیجه با توجه به پتانسیل بالای نقاط مختلف کشور با تعداد روزهای مه و مقدار آب موجود در هوای بالا، استفاده از این منبع ارزشمند باید در کشور به‌خصوص مناطق دورافتاده نهادینه شود و از این پتانسیل بالقوه موجود در کشور به‌عنوان یک پدافند غیرعامل استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها


Abdul-Wahab, S. A., Al-Hinai, H., Al-Najar, K. A., & Al-Kalbani, M. S. 2007. Fog water harvesting: quality of fog water collected for domestic and agricultural use. Environmental Engineering Science, 24(4), 446-456.
Algarni, S. 2018. Assessment of fog collection as a sustainable water resource in the southwest of the Kingdom of Saudi Arabia. Water and environment journal, 32(2), 301-309.
Alizadeh, A. 2010. Principle of Applied Hydrology. Emam Reza University Press, 650p. (In Persian)
Bardi Sheikh, V., Jafari Shalamzari, M. and Gholami, A. 2018. Principles and methods of traditional and modern water harvesting. Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources Press, 444 pp. (In Persian)
Batisha, A. F. 2015. Feasibility and sustainability of fog harvesting. Sustainability of water quality and ecology, 6, 1-10.
Gandhidasan, P., Abualhamayel, H. I., & Patel, F. 2018. Simplified Modeling and Analysis of the Fog Water Harvesting System in the Asir Region of the Kingdom of Saudi Arabia. Aerosol and Air Quality Research, 18, 200-213.
Ghazanfari, M.S., Alizadeh, A., Naseri, M., and Mousavi Baygi, M. 2010. Dynamical Assessment of Fog Harvesting Based on Fractal Theory. J. Water Soil. 3: 527-533. (In Persian)
Karimpour Reihan, M., Alizadeh, M. and Kamalian, S. 2017. Selection of suitable sites for water harvesting from air humidity in Bushehr province using GIS. Journal of Geography and Regional Planning, 7(1): 43-51. (In Persian)
Mahmoudi, P., Khajeh Amiri Khaledi, Ch. and Salari Fanodi, M.R. 2016. Examining the feasibility of water harvesting from air humidity in the Southern province of Sistan and Baluchestan. J. of Water and Soil Conservation, 23(2): 253-265.
Marloth, R. 1903. Results of experiments on Table Mountain for ascertaining the amount of moisture deposited from the south-east clouds. Transactions of the South African Philosophical Society, 14(1), 403-408.
Marzol, M. V., & Sánchez, J. 2008. Fog water harvesting in Ifni, Morocco. An assessment of potential and demand. Die Erde, 139(1-2), 97-119.
Mousavi-Baygi, M., and Shabanzadeh, S. 2008. Design and construction of an apparatus for fog and cap cloud collection (A new method of water harvesting). Agricultural Sciences and Technology (Special Issue in Water and Soil), 1: 2-11. (In Persian)
Morichi, G., Calixto, L. B., & Zanelli, A. 2018. Novel Applications for Fog Water Harvesting. Journal of Geoscience and Environment Protection, 6(03), 26.
Olivier, J. 2002. Fog-water harvesting along the West Coast of South Africa: A feasibility study. Water Sa, 28(4), 349-360.
Qadir, M., Jiménez, G., Farnum, R., Dodson, L., & Smakhtin, V. (2018). Fog water collection: Challenges beyond technology. Water, 10(4), 372.
Shi, W., Anderson, M. J., Tulkoff, J. B., Kennedy, B. S., & Boreyko, J. B. 2018. Fog Harvesting with Harps. ACS applied materials & interfaces.
Yi, S., Wang, J., Chen, Z., Liu, B., Ren, L., Liang, L., & Jiang, L. (2019). Cactus Inspired Conical Spines with Oriented Microbarbs for Efficient Fog Harvesting. Advanced Materials Technologies.
Wen, C., Guo, H., Bai, H., Xu, T., Liu, M., Yang, J., ... & Zhang, L. (2019). Beetle-Inspired Hierarchical Antibacterial Interface for Reliable Fog Harvesting. ACS applied materials & interfaces, 11(37), 34330-34337.
Li, C., Liu, Y., Gao, C., Li, X., Xing, Y., & Zheng, Y. (2019). Fog Harvesting of a Bioinspired Nanocone-Decorated 3D Fiber Network. ACS applied materials & interfaces, 11(4), 4507-4513.
Zhong, L., Feng, J., & Guo, Z. (2019). An alternating nanoscale (hydrophilic–hydrophobic)/hydrophilic Janus cooperative copper mesh fabricated by a simple liquidus modification for efficient fog harvesting. Journal of Materials Chemistry A, 7(14), 8405-8413.