معرفی و بهره برداری از دستگاه بهبود دهنده کیفیت آب و خاک (TPM)

کاربرد  آب مغناطيسي در کشاورزی و نقش آن در افزایش عملکرد و بهبود کیفی محصولات

 

جهت تهیه دستگاه و مشاوره با شماره ۰۹۱۴۴۰۵۱۶۲۲ – اکبر عبدی تماس بگیرید.

چکیده

آب به عنوان یک کالای اقتصادی، نقش اساسی را در تولیدات کشاورزی، صنعتی و شرب در جهان ایفا می کند. امروزه در همه کشور های جهان کشاورزی محور توسعه محسوب می شود و در اغلب دولت ها حداکثر تلاش صورت می گیرد تا در بخش کشاورزی تمامی پتانسیل منابع آب قابل استحصال در چرخه تولید بکار گرفته شود. مدیریت مؤثر عرضه، تقاضا و مصرف آب برای افزایش بهره‌ وری در توسعه کشاورزی و بهره مندی بهینه از این منابع قابل دسترس نقش کلیدی خواهد داشت.

ایران از نظر اقلیمی در منطقه خشک و نیمه خشک جهان قرار گرفته است به طوری که متوسط بارش سالیانه آن کمتر از یک سوم متوسط بارش سالیانه کره زمین است . در شرایطی که کشور به شدت از لحاظ کمبود منابع آب شیرین رنج می برد و در دراز مدت مسئله بحران منابع آب به صورت یک مسئله جدی مطرح می باشد توجه به افزایش راندمان مصرف آب و ارتقای بهره وری آب کشاورزی یک ضرورت اجتناب ناپذیر است. کافی نبودن منابع آب در این منطقه و کیفیت پایین آن به عنوان مهمترین عامل محدود کننده رشد گیاه تلقی می گردد. بنابه دلایل فوق ممکن است گیاه در طول رشد خود با کمبود آب و تنش رطوبتی روبرو شود. همچنین در مناطق خشک و نیمه خشک منابع آب غیرشور که برای کشاورزی مناسب است، بسیار محدود می باشد. به دلیل افزایش بهره برداری از حجم منابع آبی، هرروزه دسترسی به منابع آب باکیفیت و مناسب برای کشاورزی رو به کاهش است. روند برداشت بی رویه آب های زیر زمینی و پیشروی آب شور در سفره آب های شیرین باعث شده که آب شور از گستردگی بالایی برخوردار گردد.

ایران از نظر اقلیمی در منطقه خشک و نیمه خشک جهان قرار گرفته است به طوری که متوسط بارش سالیانه آن کمتر از یک سوم متوسط بارش سالیانه کره زمین است . در شرایطی که کشور به شدت از لحاظ کمبود منابع آب شیرین رنج می برد و در دراز مدت مسئله بحران منابع آب به صورت یک مسئله جدی مطرح می باشد توجه به افزایش راندمان مصرف آب و ارتقای بهره وری آب کشاورزی یک ضرورت اجتناب ناپذیر است. کافی نبودن منابع آب در این منطقه و کیفیت پایین آن به عنوان مهمترین عامل محدود کننده رشد گیاه تلقی می گردد. بنابه دلایل فوق ممکن است گیاه در طول رشد خود با کمبود آب و تنش رطوبتی روبرو شود. عامل اصلی دیگر در کاهش رشد و عملکرد گیاه عدم جذب عناصر غذایی از خاک به ویژه عناصر غذایی با تحرک کم در خاک نظیر: فسفر روی منگنز و مس می باشد. آب نیز بعنوان بهترین حلال و به سبب قطبی بودن می تواند طیف وسیعی از انواع مواد معدنی را در خود حل نماید . بعضی از این املاح مانند کلسیم و منیزیم عوامل اصلی پیدایش سختی آب می باشند. اخیرا این پدیده خصوصا با بارش باران های اسیدی موجب تشکیل رسوبات سخت آهکی شده که خلل و فرج خاک را پر نموده و مانع تهویه آن می شود و خاک ها را به مرور زمان سفت تر می کند که ضمن رسوب بر روی ریشه ها مانع از توسعه ریشه جذب آب و مواد غذایی از خاک شده و مقاومت گیاه را در برابر بیماری کاهش می دهد.

عامل اصلی دیگر در کاهش رشد و عملکرد گیاه عدم جذب عناصر غذایی از خاک به ویژه عناصر غذایی با تحرک کم در خاک نظیر: فسفر روی منگنز و مس می باشد. آب نیز بعنوان بهترین حلال و به سبب قطبی بودن می تواند طیف وسیعی از انواع مواد معدنی را در خود حل نماید . بعضی از این املاح مانند کلسیم و منیزیم عوامل اصلی پیدایش سختی آب می باشند. در سال های اخیراین پدیده خصوصا با بارش باران های اسیدی موجب تشکیل رسوبات سخت آهکی شده که خلل و فرج خاک را پر نموده و مانع تهویه آن گشته و خاک ها را به مرور زمان سفت تر می کند که ضمن رسوب بر روی ریشه ها مانع از توسعه ریشه جذب آب و مواد غذایی از خاک شده و مقاومت گیاه را در برابر بیماری کاهش می دهد.

س – در مناطق خشک و نیمه خشک منابع آب غیرشور که برای کشاورزی مناسب است، بسیار محدود می باشد. به دلیل افزایش بهره برداری از حجم منابع آبی، هرروزه دسترسی به منابع آب با کیفیت و مناسب برای کشاورزی رو به کاهش است. افزايش راندمان آبياري و افزايش کيفيت و کميت محصول است.

ش – روند برداشت بی رویه آب های زیر زمینی و پیشروی آب شور در سفره آب های شیرین باعث شده که آب شور از گستردگی بالایی برخوردار گردد.

د- کاربرد آب شور سبب خطرات محیط زیستی همچون افت حاصلخیزی خاک به دلیل شوری و ماندابی شدن، آلودگی منابع آب توسط نمک ها، تخریب اکوسیستم ها و به مخاطره افتادن سلامت مردم به دلیل استفاده از آب ها آلوده می گردد.

ذ- با توجه به کمبود منابع آب در کشور و اهمیت آن، استفاده صحیح از منابع موجود و کاربرد آب های نامتعارف یکی از مهمترین اهداف بخش کشاورزی می باشد.

ف – آبیاری غالب در جهان، روش آبیاری سطحی می باشد اما در کشورهای مختلف به ویژه کشورهای توسعه یافته تمایل به آبیاری تحت فشار رو به افزایش است به این منظور اجرای سیستم‌های آبیاری کم‌فشار با لوله زیرزمینی و سیستم آبیاری تحت ‌فشار همچون آبیاری بارانی و قطره ای، امکان حصول راندمان توزیع آب در سطح مزرعه تا حدود ۹۵ درصد را فراهم می‌آورد.

ق – وجود ناخالصی‌های موجود در آب نظیر املاح کربناته، بی‌کربناته و نیز کلسیم، منیزیم، آهن، منگنز و ذرات معلق و  بیولوژیک سبب ایجاد گرفتگی در نازل، لوله ها و  قطره چکان ها شده و با ایجاد رسوب و گرفتگی عمر مفید آنها را کاهش می دهند.

يکي از جديدترين روش هاي بهينه سازي آب هاي مصرفي بهره گيري از تکنولوژي مغناطيسي در پالايش آب آبياري با استفاده از دستگاه بهبود دهنده کیفیت آب و خاک (TPM) باشد.

 

مزایا و امتیازات کاربرد دستگاه بهبود کیفیت آب و خاک در کشاورزي (TPM)

الف – با تصفیه فیزیکی آب به روش های مغناطیسی ساختار سیال و رفتار مولکولی آن تغییر کرده و آب به اصطلاح نرم تری تولید می شود با اصلاح آب آبیاری سختی آب تعدیل شده و خواص فیزیکی ( کشش سطحی خاصیت خیس کنندگی قابلیت انحلال و … ) دگرگون می شود.

ب – استفاده از آب های شور و اصلاح خاک اراضی شور با کاربرد تکنیک های ارزان قیمت است. از مزیت های مهم کاربرد آب مغناطیسی در کشاورزی، اصلاح خاک با کمترین میزان استفاده از مواد شیمیایی و اسیدی و هزینه کمتر می­باشد. با پالایش فیزیکی آب، مشخصات فیزیکی آن نظیر کششش سطحی، لزوجت و چگالی تغییر کرده و به مرور آهک خاک را نرم کرده  و رشد و توسعه ریشه را ممکن می­سازد. با تغییرات صورت گرفته در آب، حتی سنگ گچ که درحالت عادی و در آب معمولی حل نمی شود، به خوبی در آب مغناطیسی حل شده و با تبادل با سدیم خاک، نفوذپذیری آب در خاک را تسهیل می کند و به عنوان واسطه ای بین ذرات میکرونی رس و مواد آلی عمل کرده و به تشکیل خاکدانه کمک می کند که به باروری و حاصلخیزی، پوکی و تهویه خاک منجر خواهد شد.

ج – این تکنولوژی ضمن تغییر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آب، باعث بهبود قدرت پالایش و حلالیت آن می شود به طوری که گیاه به راحتی مواد ضروری جهت رشد را جذب کرده و مواد غیرمفید به سیستم های زهکشی هدایت می شود و منافذ موجود به سادگی اجازه عبور این املاح خرد شده را به زهکش های طبقات زیرین می دهد.

د – با استفاده از این تکنیک به لحاظ نیاز به ارتقا کارایی مصرف آب و افزایش روزافزون هزینه های تامین آب و همچنین محدودیت آب در دسترس با استفاده از سیستم تحت فشار امکان حصول راندمان توزیع آب در مزرعه تا حدود ۹۵ درصد در شرایط اجرای خوب را فراهم می سازد.

ذ – در آبیاری قطره ای، با اجرای سیستم مغناطیسی، نازل ها و قطره چکان ها کمتر دچار گرفتگی شده و آنهایی که دچار گرفتگی شده اند نیز باز شده و سبب یکنواختی آّبیاری می شود.

ر – با استفاده از این روش، هم کیفیت آب مصرفی بهبود یافته و هم از میزان آب مورد نیاز برای آبیاری کاسته می شود. با این روش محصول ۱۵ تا ۲۰ روز زودتر می رسد و افزایش تولید ۱۵ تا ۲۰ درصد و تقریبا ۳۰ درصد آب کمتری مصرف می شود.

ز – افزایش آب شوئی خاک های شور، کاهش مصرف بذر، کاهش مصرف کودهای شیمیایی و افزایش اکسیژن آب از جمله مزیت های استفاده از روش مغناطیسی است.

س- اصلاح آب آبیاری به روش مغناطیسی و بدون استفاده از مواد شیمیایی و سمی، موجب کاهش کاربرد نیاز آبی و کود و سم شده و خاک به مرور اصلاح می گردد.

 

کاربرد روش مغناطیسی در اصلاح آب و خاک

روش پالایش آب به صورت مغناطیسی از جمله روش های پالایش الکترونیکی آب آبیاری است و جز روش های فیزیکی تصفیه آب به شمار می رود. حرکت آب داخل لوله ها سبب رسوب املاح روی جداره ها شده و ضمن کاهش سطح مقطع لوله ها و افزایش افت انرژی، عبور آب از داخل لوله ها را نیز مختل می کند. محققان دریافتند که آب مغناطیس شده، جرم داخل لوله ها را پاک کرده و از ایجاد رسوب مجدد بر روی جداره ها نیز جلوگیری می کند.

یکی از تغییراتی که در آب مغناطیسی ایجاد می‌شود، نحوه آرایش بارهای الکتریکی مولکول‌های آب می‌باشد. از آنجا که بطور طبیعی بین نیروهای خالص مولکول‌های آب اختلاف کمی وجود دارد، مولکول‌های آب به‌صورت کاملا ‌تصادفی قرار دارند. در صورتی که یک جسم با یک قدرت مغناطیسی به آن نزدیک شود، مولکول های آب با قطب مخالف به آن نزدیک شده و این روند سبب می شود تا مولکول های آب از حالت بی نظمی به صورت مرتب درآمده و نوع پیوند اکسیژن- هیدروژن از حالت مثلثی به شکل خطی تغییر می کند. در این شرایط هیدروژن های مثبت دارای نیروی بیشتری شده و در نهایت نیروی منفی خالص مولکول آب معمولی به نیروی مثبت خالص آب مغناطیسی تبدیل شود در نتیجه بار الکتریکی مولکول های آب در این شرایط نسبت به آب معمولی متفاوت خواهد بود و ضمن تشکیل مولکول های کوچکتر از آب، سبب افزایش تعداد مولکول های آب در واحد حجم و همچنین افزایش قدرت حلالیت آب می گردد. مشاهده شده است که با اعمال انرژی مغناطیسی می‌توان آب ساده را به مایعی با اثرات شیمیائی خاص تبدیل کرد، به‌طوری که خواص فیزیکی آب مغناطیسی شده از جمله دما، وزن مخصوص، کشش سطحی، ویسکوزیته و قابلیت هدایت الکتریکی آن تغییر می‌یابد. تغییرات ایجاد شده توسط آب مغناطیسی بستگی به عواملی مانند شدت میدان، جهت میدان، زمان ماندگاری و اسیدیته آب دارد.

 

دستگاه های تصفیه مغناطیسی

تاکنون انواع مختلفی از دستگاه های تصفیه کننده مغناطیسی توسط شرکت های مختلفی ساخت و ارائه شده است اما با توجه به توع در ساختار و شکل، عملکرد تمام این دستگاه ها نسبتا مشابه و به این صورت است که میدان مغناطیسی ایجاد شده در دستگاه هنگام عبور سیال از آن، برروی سیال اعمال می گردد.

به منظور ایجاد میدان مغناطیسی در تصفیه کننده های مغناطیسی از دو روش استفاده می­ شود

روش اول: استفاده از آهنربای دائمی است و در این روش مگنت هایی به دور لوله غیرفلزی و در خروجی منبع آب نصب می شود. این مگنت ها مغناطیس هایی از جنس سرامیک دائم هستند که با اعمال میدان مغناطیسی با قدرت مناسب و با جهت تحریک معین، ساختار سیال را تغییر داده و خواص فیزیکی آن را دگرگون می سازد.

روش دوم: استفاده از جریان الکتریسیته برای تولید میدان مغناطیسی است. بر طبق قانون آمپر هنگام عبور جریان از یک سیم، میدان مغناطیسی در اطراف آن تشکیل می شود و در اثر اعمال نیروی القایی به سیال و با توجه به قطبی بودن آب، کاتیون ها و آنیون ها به لرزش در آمده و به یکدیگر نزدیک شده و به هم می چسبند. در نتیجه بار الکتریکی ذرات معلق از آن گرفته شده و به صورت پدیده دانه برفی درآمده و در آب به صورت شناور باقی می­ مانند.

جهت تهیه دستگاه و مشاوره با شماره ۰۹۱۴۴۰۵۱۶۲۲ – اکبر عبدی تماس بگیرید.