آندره تاسیسات

چگونگی ساخت مخزن ذخیره آب

چهارشنبه، ۳ بهمن ۱۴۰۳

علت اهمیت ساخت مخزن ذخیره آب چیست و چگونه می‌ تواند بر مدیریت منابع آبی تأثیر بگذارد؟ در دنیای امروز که با کمبود آب و تغییرات اقلیمی مواجه هستیم، اگر بحران آبی پیش بیاید، تأمین منابع آب شیرین به یکی از چالش‌ های اساسی اجتماع تبدیل خواهد شد. در چنین شرایطی، اهمیت ساخت و نگهداری اصولی مخازن ذخیره آب بیش از پیش احساس می‌ شود. زیرا با استفاده از این مخازن می توان آب را در مقادیر مناسب ذخیره سازی و در زمان نیاز استفاده کرد. در این مقاله، با مزایای ساخت مخازن ذخیره آب و روش‌ های مختلف ساخت این مخازن آشنا خواهیم شد. 

مزایای ساخت مخزن ذخیره آب چیست؟

مخزن ذخیره آب، یک تجهیز مهم در حفظ آب و ایجاد امنیت در برابر عوامل محیطی است. این مخازن از مزایای متعددی برخوردارند که از جمله آنها می‌ توان به  ذخیره‌ سازی آب در زمان‌ های بحران، جلوگیری از سیلاب، تأمین آب مورد نیاز در زمان‌ های کم‌ آبی، حفظ کیفیت آب و افزایش قابلیت دسترسی به آب اشاره کرد. سایر مزایای ساخت مخزن ذخیره آب عبارتند از: 

  • پیشگیری از آلودگی آب: مخزن ذخیره آب از ورود عوامل محیطی مانند ویروس‌ ها، باکتری‌ ها و دیگر آلودگی‌ های احتمالی به آب جلوگیری می‌ کند و به این طریق آب را سالم نگه می‌ دارد.

  • مقاومت در برابر عوامل محیطی: مخزن آب در مقابل عوامل مختلفی مانند خوردگی، رطوبت، نور، سرما و گرما مقاومت دارد.

  • عایق حرارتی: این مخزن به دلیل داشتن مواد عایق حرارتی، دما را در خود نگه‌ می‌ دارد و از تغییرات دمایی جلوگیری می‌ کند.

  • مطابقت با استاندارد بهداشتی: مخزن آب از مواد مقاوم و بهداشتی ساخته شده و کاملاً مناسب برای ذخیره‌ سازی آب است.

  • تنوع در روش نصب: مخازن آب را می‌ توان به روش‌ های مختلفی مانند روباز یا دفن شده در زمین نصب کرد.

روش های ساخت مخزن ذخیره آب 

در بازار انواع مختلفی از مخازن ذخیره آب وجود دارد که با توجه به جنس، ابعاد و کاربردهای مختلف با هم متفاوت هستند. اما قبل از بررسی انواع مخازن آب، ضروری است با تکنیک‌های اصلی تولید این مخازن آشنا شویم. در ادامه، به بررسی متداول‌ ترین روش‌ های ساخت این نوع مخازن خواهیم پرداخت.

روش تزریقی 

روش تزریقی یکی از تکنیک‌ های مدرن در ساخت مخزن ذخیره آب است. در این روش، مواد اولیه تحت فشار و دما در یک قالب تزریق شده و مخازنی با اشکال و ابعاد متفاوت تولید می شوند. این نوع مخازن معمولاً برای ذخیره آب شرب و مناسب برای مصارف مختلف به کار می‌ روند و در برابر شرایط جوی مقاوم هستند.

روش دمشی

در این روش، مواد پلاستیکی در دما و فشار بالا به شکل لوله‌ ای در می‌ آید و سپس از طریق یک قالب دمیده می‌ شود. این فرآیند باعث شکل‌ گیری مخازن بزرگ با دیواره‌ های نازک و سبک می‌ گردد. مخازن تولید شده به روش دمشی از نظر اقتصادی به صرفه بوده و معمولاً برای ذخایر آب غیر شرب مورد استفاده قرار می‌ گیرند.

روش راک اندرول یا گهواره ای

روش راک اندرول یا گهواره‌ ای یکی دیگر از تکنیک‌ های ساخت مخازن ذخیره آب است که بیشتر برای تولید مخازن بتنی و فولادی مورد استفاده قرار می‌ گیرد. در این روش، از طریق چرخش و حرکت رفت و برگشتی، بتن یا فولاد به شکل مخازن ذخیره آب در می‌ آید. این تکنیک باعث تقویت بدنه مخازن و افزایش مقاومت آنها در برابر فشار آب می‌ شود.

روش دورانی دو محوره

روش دورانی دو محوره یک تکنیک پیشرفته دیگر در نحوه ساخت مخازن ذخیره آب است. در این روش، ابتدا پودر اولیه درون یک قالب مخصوص قرار می‌ گیرد. سپس با چرخش قالب در دماهای بالا، این پودر به یک مایع روان تبدیل می‌ شود. با ادامه چرخش قالب در دو محور، این مایع به طور یکنواخت در سطح قالب پخش شده و شکل نهایی مخزن را به خود می‌ گیرد. 

نحوه ساخت مخازن ذخیره آب از جنس های مختلف 

در گذشته، ساخت مخازن آب بیشتر به استفاده از مواد اولیه ساده مانند گل، سنگ، چوب و فلزات محدود بود. اما با پیشرفت فناوری و توسعه صنایع، امروزه تنوع مواد به کار رفته در ساخت مخازن آب به شکل چشمگیری افزایش یافته است. حالا می‌ توان مخازن را از موادی چون پلی اتیلن، فلز، سیمان، پلاستیک، فایبرگلاس و ورق‌ های گالوانیزه تولید کرد.

انتخاب جنس مخزن به ابعاد آن و کاربرد خاص آن بستگی دارد. طراحی مخازن نیز به شکل‌ های گوناگونی مانند بیضی، مربع، مستطیل، استوانه و قیف به تولید می‌ رسد. یک نکته کلیدی در انتخاب متریال این است که باید کیفیت آب حفظ شود و از آلودگی آن جلوگیری گردد، لذا انتخاب مواد با دقت انجام می‌ شود تا آب داخل مخزن عاری از هر گونه آلودگی باشد.

 ساخت مخزن ذخیره آب پلی اتیلن

ساخت مخزن ذخیره آب پلی اتیلن به‌ طور عمده به صورت روتیشنال انجام می‌ شود. در این فرآیند، پلی اتیلن از تولید کنندگان معتبر تأیید شده توسط سازمان بهداشت و غذا و دارو تأمین می‌ شود تا ایمنی آن برای سلامت انسان تضمین گردد. در ادامه، مراحل تولید مخزن ذخیره آب پلی اتیلنی را شرح می دهیم:

  1. مرحله اول شامل آماده‌ سازی مواد اولیه است، جایی که پلی اتیلن به شکل پودر درآمده و با رنگ‌ های مجاز و ماده محافظ UV مخلوط می‌ شود. 

  2. مرحله دوم مربوط به انتقال این مواد به قالب‌ های دو تکه است که پس از تولید، مخزن ساده تر جدا شود. در این مرحله برای تشکیل رنگ و فرم یکنواخت از دستگاه اکسترودر استفاده می‌ شود.

  3. در مرحله سوم، بعد از انتقال مواد به قالب، درب آن بسته شده و روی حرارت قرار می‌ گیرد. همزمان با ذوب شدن پلی اتیلن، قالب با سرعت مشخص در جهات مختلف می‌ چرخد تا مواد به‌ طور یکنواخت روی دیواره‌ ها پخش شوند. پس از این مرحله و خاموش شدن حرارت، قالب به مدت کوتاهی به چرخش ادامه می‌ دهد تا مخزن شکل خود را حفظ کند.

  4. مرحله چهارم به خارج کردن مخزن از قالب مربوط می‌ شود که پس از سرد شدن انجام می‌ گیرد. 

  5. در مرحله پنجم، پرداخت نهایی بدنه و حذف بخش‌ های اضافی صورت می‌ گیرد و درب مناسب بر روی آن قرار داده می‌ شود. 

  6. در مرحله ششم، کنترل کیفیت انجام می‌ شود تا ضخامت و مقاومت بدنه و دیگر فاکتورهای کیفیت بررسی گردد.

ساخت مخزن ذخیره آب گالوانیزه

مخازن گالوانیزه با غوطه‌ ور شدن کامل در وان زینک مذاب ساخته می‌ شوند تا دیواره‌ های آن به‌ طور یکنواخت با لایه زینک پوشانده شوند. این لایه زینکی به عنوان یک مانع فیزیکی عمل کرده و از تماس رطوبت و اکسیژن با سطح مخزن جلوگیری می‌ کند. به این ترتیب، زنگ‌ زدگی مخزن به تاخیر می‌ افتد. 

نقاط قوت مخزن گالوانیزه شامل استحکام بالا در برابر ضربات فیزیکی و شرایط جوی سخت، نیاز کم به مراقبت و امکان ساخت به ابعاد سفارشی می‌ باشد. با این حال، نقاط ضعف آن شامل محدودیت در ذخیره مواد شیمیایی و اسیدهای خورنده، وزن بالای مخازن که جابه‌جایی و نصب را دشوار می‌ کند، نیاز به تمدید دوره‌ ای لایه زینک برای حفظ محافظت و خطر مسمومیت ناشی از زینک در صورت خراشیده شدن یا از بین رفتن این لایه است. مقادیر کم زینک ممکن است طعم و بوی آب را تغییر دهد و در صورت ادامه این روند، می‌ تواند منجر به مسمومیت گردد که علائم آن شامل حالت تهوع، سرگیجه و درد معده است.

ساخت مخزن ذخیره آب استینلس استیل

نحوه ساخت مخزن ذخیره آب استینلس استیل به این صورت است که ابتدا ورقه‌ های فولاد ضد زنگ با ابعاد دلخواه بریده و سپس به یکدیگر جوش داده می‌ شوند. این ورقه‌ ها از آلیاژ آهن و کروم ساخته شده‌ اند و ویژگی‌ های برتری نسبت به فولاد معمولی دارند. مخازن استینلس استیل به دلیل مقاومت بالای خود در برابر خوردگی ناشی از مواد شیمیایی و اسیدها، انتخابی ممتاز برای ذخیره‌ سازی آب شرب و دیگر مایعات هستند. سطح صاف و صیقلی آن‌ها مانع رشد باکتری می‌ شود و تمیز کردن مخزن را نیز ساده‌ تر می‌ کند. 

نقاط قوت این مخازن شامل طول عمر بالا، مقاوم بودن در برابر اکسیداسیون، رسانایی حرارتی بالا و آسانی تمیز کاری دوره‌ ای است. با این حال، نقاط ضعف آنها شامل هزینه بالای تولید و قیمت مصرف‌ کننده، وزن زیاد و مستعد بودن به خط و خش می‌ باشد.

ساخت مخزن ذخیره آب بتنی

مخازن بتنی بیشتر در پروژه‌ های بزرگ و برای ذخیره مقادیر زیاد آب استفاده می‌ شوند. این مخازن می‌ توانند به ابعاد دلخواه طراحی شوند و دارای مقاومت بالایی در برابر دما و فشار هستند. همچنین، ساخت مخزن ذخیره آب بتنی معمولاً هزینه‌ بر بوده اما از دوام و پایداری بالایی برخوردار است. از سوی دیگر، مخزن ذخیره آب بتنی دارای ضعف هایی از جمله وزن زیاد، زمان طولانی ساخت و آسیب‌ پذیری نسبت به شکاف، شکست و نشت آب، به‌ خصوص از درزهای مخزن است.

ساخت مخزن ذخیره آب کامپوزیتی

مخزن‌ های کامپوزیت یکپارچه که عمدتاً از فایبرگلاس ساخته می‌ شوند، به دلیل طراحی صفحات یکپارچه‌ شان مقاومت بالایی در برابر باد و زلزله دارند و عمر طولانی از خود نشان می‌ دهند. این مخازن به دو شکل استوانه‌ ای و مکعبی عرضه می‌ شوند و به دلیل ویژگی‌ های ضد خوردگی، وزن سبک و مقاومت مکانیکی، جایگزین مناسبی برای مخازن فلزی و بتنی محسوب می‌ شوند. علاوه بر این، عایق حرارتی بودن آنها موجب حفظ دمای آب ذخیره‌ شده می شود. مخازن استوانه‌ ای معمولاً از دو جز اصلی تشکیل می‌ شوند، در حالی که نوع مکعبی از ورق‌ های مسطح پیش‌ ساخته توسط اتصالات جوش GRP ساخته می‌ شود. 

ساخت مخزن ذخیره آب چوبی

برای ساخت مخزن ذخیره آب چوبی، انتخاب چوب‌ های مناسب و سخت مثل بلوط یا کاج بسیار حائز اهمیت است. پس از برش چوب‌ ها به اندازه‌ های دلخواه، آنها را به صورت دیوارهای جانبی مخزن طراحی می‌ کنند. سپس با استفاده از چسب Wood یا میخ و پیچ، این دیواره‌ ها را به هم متصل کنند. کف مخزن را نیز به طور محکم و آب‌بند می سازند تا از نشت آب جلوگیری شود. 

مخازن چوبی به محیط زیست آسیب نمی‌ زنند و زیبایی خاصی دارند. همچنین، چوب به خاطر خواص عایق حرارتی خود، دما را به خوبی حفظ می‌ کند. در کنار این مزایا باید به این موارد هم اشاره کرد که چوب به مرور زمان مستعد پوسیدگی و حمله حشرات است و به علاوه انتخاب چوب با کیفیت می‌ تواند تا حدودی هزینه‌ بر باشد.


نتیجه گیری:

انتخاب نوع مناسب مخزن ذخیره آب بستگی به نیاز خاص پروژه، مدت زمان استفاده و شرایط محیطی دارد. هر یک از روش‌ ها و مواد ساخت مخزن مزایا و معایب خود را دارند و باید بر اساس شرایط موجود انتخاب شوند. اهمیت مدیریت منابع آب در حال حاضر مورد توجه قرار دارد و مخازن ذخیره آب یک راهکار موثر در این زمینه محسوب می شوند. با استفاده بهینه از این مخازن، می‌ توان به حفظ و بهره‌ وری بیشتر از منابع آب کمک کرد.

جدیدترین محصولات