آب شیرین کن گلخانه‌ای چیست؟
در سال های اخیر با رشد صنعت و تکنولوژی در عرصه های مختلف زندگی، طراحی انواع دستگاه آب شیرین کن و تولید آنها برای مصارف و اهداف مختلف بسیار رواح پیدا کرده است. یکی از حیطه هایی که استفاده زیادی از دستگاه آب شیرین کن در آن ضروری است، صنعت کشاورزی و گلخانه ها است. در گلخانه ها به آب بدون نمک و پاکیزه نیاز است تا بتوان محصولات کشاورزی با کیفیتی را تولید نمود. در این میان اگرچه می توان از انواع دستگاه تصفیه آب صنعتی استفاده کرد، اما دستگاه های آب شیرین کن خاص گلخانه ها و محیط های کشاورزی می توانند بهترین کارایی و بازدهی را داشته باشند. در این پست قصد داریم در مورد آب شیرین کن گلخانه ای با شما صبحت کنیم.
چرا باید از دستگاه آب شیرین‌کن در گلخانهها استفاده کرد؟
کیفیت رشد و میزان باروری گیاهان گلخانه‌ای بستگی زیادی به شرایط محیطی آنها دارد. از جمله فاکتورهای مهم در رشد هرچه بهتر گیاهان گلخانه‌ای آب مورد استفاده است. اغلب گیاهان گلخانه‌ای به آب‌هایی با املاح پایین نیاز دارند. به ویژه نمک موجود در آب مورد استفاده در گلخانه نباید زیاد باشد. در غیر این صورت بر روی رشد موثر گیاهان اثر نامطلوب به جا می‌گذارد. سیستم‌ها و تجهیزات آب شیرین‌کن به رشد هرچه بهتر گیاهان گلخانه‌ای کمک می‌کنند. در نتیجه راندمان و بهره‌وری گلخانه افزایش قابل توجهی پیدا خواهد کرد. در واقع هزینه‌ای که برای تهیه تجهیزات آب شیرین‌کن در گلخانه صرف می‌شود با بارآوری بیشتر گیاهان جبران خواهد شد.
اهداف دستگاه آب شیرین کن گلخانه
مهم‌ترین هدف این دستگاه‌ها تولید آب باکیفیت و مناسب برای فعالیت گلخانه‌ای می‌باشد. آبی برای مصرف گلخانه‌ای مناسب است که شوری زیادی نداشته باشد. این سیستم‌ها نیز با تصفیه مناسب آب و حذف املاح اضافی به این هدف دست پیدا می‌کنند. بیشترین استفاده از آب شیرین‌کن‌های مخصوص گلخانه در مناطق خشک و نیمه خشک است. آب نامناسب چاه‌ها و دریا به کمک تجهیزات و دستگاه‌های به کار رفته در سیستم‌های مذکور تصفیه می‌شود. در نتیجه می‌توان در این مناطق به آب مناسب و باکیفیت با پارامترهای کیفی مخصوص گلخانه دست پیدا کرد.
انواع دستگاه آب شیرین کن گلخانه ای
برای تصفیه و کاهش شوری آب مورد استفاده در گلخانهها از سیستم های آب شیرین کن مختلفی استفاده می‌شود. در ادامه این بخش با این سیستم‌های آب شیرین‌کن و مزایا و معایب هر کدام آشنا خواهیم شد.
سیستم اسمز معکوس (RO)
موثرترین و کاربردی‌ترین سیستم برای شیرین کردن آب مورد استفاده در گلخانهها سیستم اسمز معکوس است. در این سیستم از فیلترهای مخصوص و غشاهای نیمه تراوا برای حذف نمک و املاح دیگر از آب کمک می‌گیرند. از جمله نقاط قوت سیستم اسمز معکوس برای شیرینسازی آب گلخانه می‌توان به:
- توانایی بالا به منظور حذف نمک و مواد مضر موجود در آب
- تولید آب با درجه خلوص بالا و مناسب برای استفاده در گلخانه
- امکان تصفیه انواع آب‌ها از جمله آب دریا و آب چاه
اشاره نمود. اما هزینه نصب و راه‌اندازی نسبتا بالا و نیاز به تعویض منظم غشاها از نقاط ضعف این سیستم‌ها محسوب می‌شوند.
سیستم تقطیر حرارتی
از دیگر دستگاه های آب شیرین کن گلخانه ای، سیستم تقطیر حرارتی را می‌توان نام برد. روند کار در این سیستم بر پایه بخار کردن آب و تبدیل دوباره آن به مایع استوار است. فرآیندهای این سیستم به مراحل تبخیر طبیعی و بارش شباهت دارند. با این تفاوت که در مقیاس صنعتی و برای مصرف گلخانه استفاده می‌شوند. نقاط قوت این سیستم برای شیرین نمودن آب شامل:
- امکان بهره بردن از انرژی خورشیدی
- تولید آب بسیار خالص
می‌باشد. روش تقطیر حرارتی در مناطقی کاربرد دارد که به انرژی حرارتی ارزان دسترسی داشته باشند. متاسفانه مصرف انرژی و هزینه عملیاتی در این شیوه بسیار بالا است. همچنین سرعت تولید آب نسبت به دیگر سیستم‌های آب شیرین کن نظیر اسمز معکوس پایین‌تر است.
سیستم الکترودیالیز
این شیوه شیرینسازی آب برای گلخانهها نسبت به روش تقطیر به انرژی کمتری نیاز دارد. غشاهای مخصوص و الکتریسیته در این سیستم یون‌های آب شور را از بین خواهند برد. در نتیجه آب تولید شده کیفیت لازم برای مصرف گلخانه‌ای را پیدا می‌کند. در بین سیستم های آب شیرین کن گلخانه ای، روش الکترودیالیز برای غلظت‌های پایین نمک کاربرد دارد. مزیت جالب این سیستم نیز امکان تنظیم مقدار نمک، در باقی مانده آب است. البته هزینه نگهداری از غشاها در سیستم الکترودیالیز بالا است. همچنین در تصفیه و شیرینسازی انواع آب توسط این سیستم محدودیت‌هایی وجود دارد. به عنوان مثال این روش برای شیرینسازی آب‌های بسیار شور مانند آب دریا مناسب نیست.
سیستم فیلتراسیون چند مرحله‌ای
آب شیرین مناسب برای مصرف در گلخانه را از روش فیلتراسیون چند مرحله‌ای هم می‌توان تولید کرد. آب با املاح بالا در مسیر طراحی شده چندین فیلتر را پشت سر می‌گذارد. در انتها ذرات معلق، نمک و آلودگی‌های موجود در آب به خوبی تصفیه و حذف خواهند شد. این سیستم از جمله روش‌های بسیار ساده و اقتصادی برای شیرینسازی آب گلخانهها است. از مزایا و نقاط قوت سیستم فیلتراسیون چند مرحله‌ای می‌توان به:
- هزینه نصب و نگهداری پایین
- سرعت بالای تصفیه و شیرینسازی آب
- عدم نیاز به تجهیزات پیچیده
اشاره کرد. این نوع دستگاه آب شیرین کن گلخانه برای غلظت کم املاح و نمک‌ها مناسب است. مواردی همچون:
- عدم امکان حذف کامل نمک و املاح موجود در آب
- نیاز به تعویض مداوم فیلترها
از نقاط ضعف این سیستم آب شیرین‌کن به شمار می‌رود.
سیستم بازیافت آب
این سیستم با هدف کاهش مصرف آب تازه، طراحی و به کار گرفته می‌شود. در این سیستم آب مورد استفاده برای آبیاری گلخانه‌ای جمع‌آوری و دوباره استفاده می‌شود. در مناطقی که آب شیرین کمیاب باشد، استفاده از سیستم بازیافت آب، کاربرد بیشتری دارد. علاوه بر کاهش مصرف آب تازه مواردی همچون:
- کاهش هزینه‌های تامین آب
- کمک به محیط زیست
نیز از مزیت‌های این سیستم محسوب می‌شود. اما تصفیه به این روش نیاز به سیستم‌های پیچیده‌ای دارد که بسیار هزینه‌بر است. بنابراین این سیستم شیرینسازی آب برای طیف گسترده‌ای از گلخانهها مناسب و کاربردی نیست.
