0
0

کاربرد آب مغناطیسی در کشاورزی

1227 بازدید

کاربرد آب مغناطیسی در کشاورزی

 

آب شیرین به عنوان یک کالای اقتصادی، نقش اساسی را در تولیدات کشاورزی، صنعتی و شرب در جهان ایفا می کند. در کشور ما با توجه به اینکه کشاورزی محور توسعه محسوب می شود، حداکثر تلاش صورت گرفته تا در بخش کشاورزی تمامی پتانسیل منابع آب قابل استحصال کشور در چرخه تولید وارد شود و لذا در این راستا مدیریت مؤثر عرضه و تقاضا و مصرف آب برای افزایش بهره‌وری از این منابع قابل دسترس نقش کلیدی خواهد داشت. در این راستا کاربرد آب مغناطیسی در کشاورزی در ادامه بررسی خواهیم کرد.

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 در شرایط اجرا خوب فراهم می‌آورد. 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.

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.

کاربرد آب مغناطیسی در کشاورزی

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 عموم به دلیل آب آلوده.

 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. 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 آب مغناطیسی در کشاورزی

آب مغناطیسی

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. اثر مغناطیس روی آب به طور اتفاقی توسط ددانشمندان روسی مشاهده شد. 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.

بخوانید  ترجمه تخصصی مقاله

یکی از تغییراتی که در آب مغناطیسی ایجاد می‌شود، نحوه آرایش بارهای الکتریکی مولکول‌های آب می‌باشد. از آنجا که به‌طور 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.

بخوانید  تاثیر ویروس کرونا بر آب های زیرزمینی

کاربرد آب مغناطیسی در کشاورزی

کاربرد روش مغناطیسی در اصلاح آب و خاک

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 دخالت 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 خاک، پوکی و تهویه خاک منجر خواهد شد. این تکنولوژی ضمن تغییر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آب، باعث بهبود قدرت پالایش و حلالیت آن می­شود به طوری که گیاه به راحتی مواد ضروری جهت رشد را جذب کرده و مواد غیرمفید به سیستم های زهکشی هدایت می­شود و منافذ موجود به سادگی اجازه عبور این املاح خرد شده را به زهکش های طبقات زیرین می­دهد.

کاربرد روش آب مغناطیسی در کاهش بحران آب

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. 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 می­شود. 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.

همچنین 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.

آیا این مطلب را می پسندید؟
http://daneshab.ir/?p=3010
اشتراک گذاری:
نگار سادات موسویان
نگار سادات موسویان
مطالب بیشتر
برچسب ها:

نظرات

0 نظر در مورد کاربرد آب مغناطیسی در کشاورزی

دیدگاهتان را بنویسید

هیچ دیدگاهی نوشته نشده است.