تبیان، دستیار زندگی

ساخت مخزنی برای نگهداری و تصفیه آب باران

با توجه به اهمیت آب هدف دانش آموزان از پروژه حاضر استفاده از آب باران و تصفیه آن به وسیله بسیاری از مواد گوناگون است و مهم ترین مزیت آن این است که به وسیله یک مخزن هم آب تصفیه و هم نگهداری می شود.
عکس نویسنده
عکس نویسنده
نویسنده : مهدی رحمانی
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :
سیزدهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدر دانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.

نام ایده: ساخت مخزنی برای نگهداری و تصفیه آب باران
نام ارائه دهنده/دهند گان: فاطمه اعلا، ملیکا الگز تین و زهرا فیاضی
زمینه و نوع پروژه: محیط زیست
درجه سختی: دشوار
نام مدرسه: دبیرستان فرزانگان 4 تهران

 چکیده پروژه
با توجه به اهمیت آب هدف دانش آموزان از پروژه حاضر استفاده از آب باران و تصفیه آن به وسیله بسیاری از مواد گوناگون است و مهم ترین مزیت آن این است که به وسیله یک مخزن هم آب تصفیه و هم نگهداری می شود.

مقدمه
پیدایش حیات و تداوم آن بر روی کره زمین نتیجه وجود آب است. اهمیت آب به قدری روشن بوده است که از قدیم آب را یکی از چهار عنصر اصلی طبیعت دانسته اند. آب اگر چه فراوانترین ماده بر روی کره زمین است، ولی همه آن دارای کیفیت یکسانی نمی باشد و آن مقدار آبی که بر روی خشکی ها بوده به دلیل محدویت و پراکنش ناموزون مکانی قادر به تامین نیازهای زیستی ساکنان زمین نمی باشد. با توجه به اینکه 75 درصد از سطح زمین را آب فرا گرفته است و حجم آن درحدود 3/1 میلیارد مترمکعب آب می باشد. از 100 درصد حجم آب روی کره زمین به مقدار 3/1 میلیارد متر مکعب، 5/97 درصد آن معادل 267/1 میلیارد مترمکعب آن به صورت پهنه های عظیم آبی اقیانوسی، دریایی و دریاچه ای شور و غیرقابل استفاده می باشد. از 5/2 درصد مقدار آب باقیمانده به حجم 33 میلیون کیلومتر مکعب در حدود 7/1 درصد معادل 23 میلیون کیلیومتر مکعب آن به صورت کلاهک های یخی در قطبین زمین و یخچال های کوهستانی می باشد که در شرایط غیر قابل استفاده ای هستند. بنابراین کل حجم آب شیرین قابل دسترس برای جمعیت روزافزون بشری با حجمی ثابت و محدود به مقدار 8/0 درصد معادل 4 میلیون کیلومترمکعب، معادل 3/0 درصد از کل آب کره زمین است. از مقدار 4 میلیون کیلومتر مکعب آب شیرین و قابل دسترس برای ساکنان کره زمین حدود 60 درصد آن معادل 4/2 میلیون کیلومتر مکعب آن به تنهایی در اختیار 7 کشور (آمریکا، کانادا، برزیل، چین، روسیه، مالزی و هند) است. همچنین حدود 40 درصد آب شیرین کره زمین به صورت اشتراکی دربین 210 کشور مورد بهره برداری قرار می گیرد. حدود 70 کشورکه اکثرا کشورهای خاورمیانه و مسلمان هستند، با مشکل کمبود آب مواجه هستند. ﻛﺸﻮﺭ ﺍﻳﺮﺍﻥ ﺩﺭ ﻣﻨﻄﻘﻪﺍﻱ ﻭﺍﻗﻊ ﺍﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺑﺎﺭﻧﺪﮔﻲ ﺳﺎﻟﻴﺎﻧﻪ ﺁﻥ ﻛﻤﺘﺮ ﺍﺯ ﻳﻚ ﺳﻮﻡ ﻣﻴﺰﺍﻥ ﺑﺎﺭﻧﺪﮔﻲ ﺟﻬﺎﻥ ﺍﺳﺖ ﻭ ﻣﻴﺰﺍﻥ ﺁﻥ ﺭﺍ ﺣﺪﻭﺩ، 280 ﻣﻴﻠﻲ ﻣﺘﺮ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻛﺮﺩﻩ ﺍﻧﺪ. ﻟﺬﺍ ﺍﻳﺮﺍﻥ ﺟﺰء ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺧﺸﻚ ﻭ ﻧﻴﻤﻪ ﺧﺸﻚ ﻣﺤﺴﻮﺏ ﺑﻮﺩﻩ ﻭ ﺍﺯ ﺩﻳﺮ ﺑﺎﺯ ﺑﺎ ﻛﻤﺒﻮﺩ ﺁﺏ ﻣﻮﺍﺟﻪ ﺑﻮﺩﻩ ﺍﺳﺖ. ﺟﻤﻊﺁﻭﺭﻱ ﺁﺏ ﺑﺎﺭﺍﻥ ﺑﺮﺍﻱ ﻣﺼﺎﺭﻑ ﺍﻧﺴﺎﻥ، ﺷﺮﺏ ﺣﻴﻮﺍﻧﺎﺕ ﻭ ﻣﺼﺎﺭﻑ ﻛﺸﺎﻭﺭﺯﻱ، ﺍﺯ ﻗﺮﻥﻫﺎ ﭘﻴﺶ ﺭﺍﻳﺞ ﺑﻮﺩﻩ ﺍﺳﺖ. ﺍﺯ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎﻱ ﺁﻥ ﻣﻲﺗﻮﺍﻥ ﺑﻪ ﺳﺎﺯﻩ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﻫﺎﻱ ﺑﻮﻣﻲ ﺩﺭ ﻣﺮﺍﺗﻊ ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺧﺸﻚ ﻭ ﻧﻴﻤﻪ ﺧﺸﻚ ﺍﺷﺎﺭﻩ ﻛﺮﺩ. ﺭﻭﺵ ﻫﺎﻱ ﺑﻮﻣﻲ ﺍﺳﺘﺤﺼﺎﻝ ﺁﺏ ﺷﻴﺮﻳﻦ ﺑﺎﺭﺍﻥ، ﺻﺮﻓﻪ ﺟﻮﻳﻲ ﺩﺭ ﻣﺼﺮﻑ ﺁﺏ ﺣﺪﺍﻛﺜﺮ ﺍﺯ ﺁﺏ ﻭ ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺧﺎﻙ، ﺩﺍﺭﺍﻱ ﺍﺳﺎﺱ ﻭ ﭘﺎﻳﻪ ﻋﻠﻤﻲ ﺑﻮﺩﻩ ﺍﺳﺖ.

ﺍﺳﺘﺤﺼﺎﻝ ﺁﺏ ﺑﺎﺭﺍﻥ ﺑﺮﺍﻱ ﺁﺑﻴﺎﺭﻱ ﺗﻜﻤﻴﻠﻲ ﺩﺭ ﺑﺴﻴﺎﺭﻱ ﺍﺯ ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺧﺸﻚ ﺑﺎ ﻣﻮﻓﻘﻴﺖ ﻣﻮﺭﺩ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﻗﺮﺍﺭ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺍﺳﺖ. ﺑﺪﻳﻦ ﻣﻨﻈﻮﺭ ﺁﺏ ﺑﺎﺭﺍﻥ ﺍﺯ ﺍﺭﺍﺿﻲ ﻣﺠﺎﻭﺭ ﺟﻤﻊ ﺁﻭﺭﻱ ﻭ ﺫﺧﻴﺮﻩ ﻣﻲﺷﻮﺩ ﻭ ﺩﺭ ﺯﻣﺎﻥ ﻛﻤﺒﻮﺩ، ﺁﺏ ﺑﻪ ﻣﺼﺮﻑ ﻣﻲ ﺭﺳﺪ. ﻧﺤﻮﻩ ﺍﺳﺘﺤﺼﺎﻝ ﺁﺏ ﺑﺎﺭﺍﻥ ﺑﺮﺍﻱ ﻛﺸﺎﻭﺭﺯﻱ ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺧﺸﻚ ﺑﻪ ﺩﻭ ﺩﺳﺘﻪ ﺍﺻﻠﻲ ﺗﻘﺴﻴﻢ ﻣﻲ ﺷﻮﺩ ﺭﻭﺵ ﺍﺳﺘﺤﺼﺎﻝ ﺁﺏ ﺳﻨﺘﻲ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﻣﺒﺘﻨﻲ ﺑﺮ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﺍﺯ ﺭﻭﺍن آﺏ ﻫﺎﻱ ﺟﻤﻊ ﺷﺪﻩ ﺑﺮﺍﻱ ﺁﺑﻴﺎﺭﻱ ﮔﻴﺎﻫﺎﻥ ﺍﺳﺖ. ﺩﺭ ﺭﻭﺵ ﻫﺎﻱ ﻧﻮﻳﻦ ﺍﺯ ﻣﺨﺰﻥ ﺑﺮﺍﻱ ﺟﻤﻊ ﺁﻭﺭﻱ ﻭ ﺫﺧﻴﺮﻩ ﺑﻬﺮﻩ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮﺩ ﺗﺎ ﺑﺘﻮﺍﻥ ﺁﺑﻴﺎﺭﻱ ﮔﻴﺎﻫﺎﻥ ﺭﺍ ﺩﺭ ﺩﻭﺭﻩ ﻛﻤﺒﻮﺩ ﺁﺏ ﻳﺎ ﺩﺭ ﻓﺎﺻﻠﻪ ﺯﻣﺎﻧﻲ ﺑﻴﻦ ﺑﺎﺭﺵ ﻫﺎ ﺍﻋﻤﺎﻝ ﻧﻤﻮﺩ. ﺗﺤﻘﻴﻘﺎﺕ ﻧﺸﺎﻥ ﺩﺍﺩﻩ ﻛﻪ ﺭﻭﺵ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﻧﻤﻲ ﺗﻮﺍﻧﺪ ﺩﺭ ﻣﻨﺎﻃﻘﻲ ﻛﻪ ﻓﺼﻞ ﺑﺎﺭﺵ ﺑﺎ ﺯﻣﺎﻥ ﻧﻴﺎﺯ ﺑﻪ ﺁﺑﻴﺎﺭﻱ ﮔﻴﺎﻫﺎﻥ ﺗﻄﺎﺑﻖ ﻧﺪﺍﺭﺩ ﺗﻮﺃﻡ ﺑﺎ ﻣﻮﻓﻘﻴﺖ ﺑﺎﺷﺪ. ﺯﻳﺮﺍ ﻧﻤﻲ ﺗﻮﺍﻥ ﺭﻃﻮﺑﺖ ﺭﺍ ﺩﺭ ﺧﺎﻙ ﺍﺯ ﻓﺼﻞ ﻣﺮﻃﻮﺏ ﺑﺮﺍﻱ ﺩﻭﺭﻩ ﺧﺸﻜﻲ ﺫﺧﻴﺮﻩ ﻛﺮﺩ ﻭ ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﺷﺮﺍﻳﻂ ﮔﻴﺎﻫﺎﻥ ﺍﺯ ﺑﻴﻦ ﺧﻮﺍﻫﻨﺪ ﺭﻓﺖ ﻭ ﻋﻤﻠﻜﺮﺩﻱ ﺭﺍ ﻋﺎﻳﺪ ﻛﺸﺎﻭﺭﺯ ﻧﺨﻮﺍﻫﻨﺪ ﻧﻤﻮﺩ.

ساخت مخزنی برای نگهداری و تصفیه آب باران
 مساله تامین نیاز روزافزون به آب برای ساکنان زمین به ویژه برای مناطق خشک و نیمه خشک و حتی نیمه مرطوب و مرطوب با مشکل مواجه بوده و به صورت مساله ای بسیار مهم ذهن بسیاری از دولت مردان و سیاسیون جهانی و منطقه ای را به خود مشغول ساخته است، تا جایی که کمبود آب مساله رشد این کشورها را تحت الشعاع قرار داده است، مطرح می باشد. اهمیت این مساله به قدری روشن و مهم است که در سال های اخیر از آب به عنوان یک سلاح استراتژیک نام برده و در تحلیل های جغرافیایی آب به عنوان یکی از منابع طبیعی محیط و در عین حال به عنوان یک عامل تعیین کننده شرایط جغرافیایی مورد بحث است. در حال حاضر بحران آب به صورت یکی از مسائل بحث برانگیز بین دانشمندان، محققان و دولتمردان کشورهای جهان درآمده است. از 37 مورد مساله جنگ در خاورمیانه در 50 سال اخیر 30 مورد آن بر سر مساله آب بوده است. با توجه به اینکه ایران برروی کمربند بیایانی جهان قرارگرفته و بیش از 70 درصد خاك کشور را نواحی خشک و نیمه خشک در برگرفته است نرمال بارش سالانه کشور برابر با 250 میلیمتر تقریبا کمتر از یک، سوم نرمال 850 میلیمتری بارش جهانی می باشد. حجم بارش سالانه کشور بالغ بر 413 میلیارد مترمکعب آب می باشد. بر اساس قاعده ای کلی حدود 70 درصد بارش معادل 295 میلیارد مترمکعب به شکل تبخیر از دسترس خارج شده و حدود 30 درصد بارش باقیمانده باحجم 118 میلیارد مترمکعب +12 میلیارد مترمکعب آب های نفوذی سطحی و زیرسطحی به کشور از طریق کشورهای همسایه می ماند که به شکل جریانات سطحی و آب های زیرزمینی، جمعا با حجم 130 میلیارد مترمکعب به عنوان منابع آبی قابل استحصال در اختیار کشورمان قرار می گیرد. رشد جمعیت کشور با رشد صنعت، تکنولوژی و کشاورزی براساس افق چشم انداز 20 ساله کشور که ایران را در خاورمیانه به جایگاه اصلی و تاریخی خود برساند، و بر اساس شاخص های ملی و بین المللی مدیریت آب، ایران از هم اکنون در وضعیت بحران شدید آبی قرار دارد که بر پایه این شاخص ها نیاز آبی برای ایران را تا سال 2025 به حجم 110 درصد منابع آبی قابل استحصال افزایش داده است.

ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﺭﻭﺯ ﺍﻓﺰﻭﻥ ﺟﻤﻌﻴﺖ ﺩﺭ ﻛﻨﺎﺭ ﻣﺼﺮﻑ ﺑﻲ ﺭﻭﻳﻪ ﺁﺏ ﻣﺸﻜﻼﺕ ﺯﻳﺎﺩﻱ ﺭﺍ ﺩﺭ ﺗﺎﻣﻴﻦ ﺁﺏ ﺷﻬﺮﻱ ﻭ ﺭﻭﺳﺘﺎﻳﻲ ﻛﺸﻮﺭ ﻓﺮﺍﻫﻢ ﻧﻤﻮﺩﻩ ﺍﺳﺖ. ﺍﺯ ﺁﻧﺠﺎ ﻛﻪ ﻋﻤﺪﻩ ﻣﺼﺮﻑ ﺁﺏ ﻣﺮﺑﻮﻁ ﺑﻪ ﺑﺨﺶ ﻛﺸﺎﻭﺭﺯﻱ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ، ﻟﺬﺍ ﺿﺮﻭﺭﺕ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﺩﺭ ﺯﻣﻴﻨﻪ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺭﻭﺵﻫﺎﻱ ﺟﻤﻊﺁﻭﺭﻱ ﺁﺏ ﺑﺎﺭﺍﻥ ﻭ ﻧﻴﺰ ﺭﻭﺵ ﻫﺎﻱ ﺻﺮﻓﻪ ﺟﻮﻳﻲ ﺩﺭ ﻣﺼﺮﻑ ﺁﺏ ﺑﺴﻴﺎﺭ ﺍﺳﺖ. ﻳﻜﻲ ﺍﺯ ﺭﻭﺵ ﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﺑه ﻄﻮﺭ ﻏﻴﺮ ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﻣﻲ ﺗﻮﺍﻧﺪ ﺑﺎﻋﺚ ﻛﺎﻫﺶ ﺍﺗﻜﺎء ﺑﻪ ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺁﺏ ﻣﻌﻤﻮﻝ ﻧﻈﻴﺮ ﭼﺎﻩ ﻭ ﻗﻨﺎﺕ ﻭ ﻳﺎ ﺁﺏ ﺭﻭﺩﺧﺎﻧﻪ ﺑﺎﺷﺪ، ﺍﺳﺘﺤﺼﺎﻝ ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﺁﺏ ﺑﺎﺭﺍﻥ ﺍﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﻨﻈﻮﺭ ﺍﺯ ﺁﻥ ﺟﻤﻊ ﺁﻭﺭﻱ ﻭ ﺑﻬﺮﻩ ﺑﺮﺩﺍﺭﻱ ﺍﺯ ﺁﺏ ﺑﺎﺭﺍﻥ ﺩﺭ ﻣﺤﻞ ﺑﺎﺭﺵ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ.

هدف
با توجه به اهمیت آب هدف دانش آموزان از پروژه حاضر استفاده از آب باران و تصفیه آن به وسیله بسیاری از مواد گوناگون است و مهم ترین مزیت آن این است که به وسیله یک مخزن هم آب تصفیه و هم نگهداری می شود.

روش
پژوهش حاضر از لحاظ هدف کاربردی و از لحاظ روش از نوع پژوهش‌های آزمایشی است. در پروژه حاضر دانش آموزان ابتدا اقدام به جمع آوری آب باران شدند و سپس با استفاده از سنگ های ضدعفونی کننده اقدام به تصفیه آب نمودند و آب مورد نظر را برای مصارف انسانی فراهم ساختند.
 
ساخت مخزنی برای نگهداری و تصفیه آب باران
مهارت های کسب شده
1. آشنایی با شیوه انجام کار گروهی
2.آشنایی با شیوه های جستجو در اینترنت
3. آشنایی با شیوه انجام پژوهش و نوشتن مقاله
4. آشنایی با نحوه ارائه گزارش عملکرد
5. آشنایی با روش ایده یابی (توفان مغزی)
6. آشنایی با مهارت کاربرد ابزار و وسایل مورد نیاز
7. آشنایی با پروپوزال نویسی
8. آشنایی با نحوه انجام آزمایش
9. آشنایی با مسائل آب در دنیا
10.  آشنایی با شیوه های تصفیه آب

در پروژه حاضر دانش آموزان در پی ذخیره چه چیزی بودند؟ آب باران
1.  آب باران
2. خاک
3. برگ
4. گیاه

مطالب مرتبط:
تقدیر از دبستان رفاه
ساخت ماكت جمع آوری ریزش های جوی و استفاده بهینه از آن ها



تهیه کننده: مهدی رحمانی - تنظیم کننده: محبوبه همت