انواع مخازن ذخیره سازی آب کدام‌اند و هر یک چه کاربردی دارند؟
انواع مخازن ذخیره سازی آب می‌توانند بسته به کاربردی که دارند فلزی، پلاستیکی یا تحت فشار باشند. مخازن ذخیره سازی آب کاربردهای زیادی در صنعت به ویژه کشاورزی دارند. در این مقاله از پاوان به معرفی کامل و جامع این نوع از مخازن می‌پردازیم.
مخزن ذخیره‌سازی آب چیست؟
مخزن آب یک راه‌حل ذخیره سازی آب است که برای مصارف خانگی، کشاورزی و صنعتی استفاده می‌شود. مخازن ذخیره آب بسته به کاربرد موردنظر مخزن، دارای طیف وسیعی از مواد، شکل‌ها و اندازه‌ها هستند.
نقش اصلی مخزن آب، ذخیره آب قبل از استفاده برای نوشیدن، شستشو، تمیز کردن و غیره است، اما بسیاری از مخازن ذخیره‌سازی پیچیده‌تر از آن چیزی هستند که به نظر می‌رسند.
بیشتر بخوانید: جامع‌ترین معرفی انواع مخازن صنعتی نفت و گاز از تحت فشار تا سقف شناور
مخزن ذخیره سازی آب چگونه کار می‌کند؟
شیوه دقیق عملکرد مخزن ذخیره سازی آب، به هدف مخزن بستگی دارد.
در بیشتر موارد از مخازن ذخیره سازی آب برای دسترسی فوری به آب استفاده می‌شود. به عنوان مثال، مخازن تحت‌فشار چاه، آب را برای کارهای سریع مانند پر کردن یک لیوان آب فراهم می‌کنند و از نیاز به صبر کردن تا زمانی که پمپ چاه وارد عمل شده و آب را از چاه خارج کند، جلوگیری می‌کنند.
همین امر در مورد مخازن تراوش معکوس نیز صدق می‌کند: در مواقعی که به آب نیازی نباشد، مخزن با آب تصفیه شده پر می‌شود. این بدان معنی است که در صورت نیاز به آب، می‌توان از مخزن به آن دسترسی سریع داشت.
انواع مخازن ذخیره سازی آب
چندین نوع متداول از مخازن ذخیره سازی آب مورد استفاده در خانه‌ها وجود دارد که در زیر به تفصیل توضیح داده شده است:
مخازن تحت‌فشار چاه
مخازن تحت‌فشار چاه در املاکی نصب می‌شوند که آب خود را از منبع چاه تأمین می‌کنند. این مخازن فشار آب را حفظ می‌کنند، از روشن و خاموش شدن پمپ چاه در طول روز جلوگیری می‌کنند و طول عمر آن را افزایش می‌دهند.
مخزن تحت‌فشار چاه چگونه کار می‌کند؟ پر شدن مخزن، حاوی منبع ثابتی از آب است که قبل از اینکه پمپ چاه وارد عمل شود، به دستگاه‌ها ارسال می‌شود. این بدان معناست که پمپ چاه نیازی به روشن و خاموش شدن برای تأمین مقدار کمی از آب، مانند آب مورد نیاز برای شستن دست‌ها را ندارد.
مخازن تحت‌فشار چاه زمانی که آب، مخزن ذخیره را پر می‌کند، هوا را فشرده می‌کنند. در صورت نیاز به آب، آب تحت‌فشار وارد سیستم لوله‌کشی می‌شود.
مخازن انبساط حرارتی
از مخازن انبساط حرارتی یک از انواع مخازن صنعتی است که برای افزایش ظرفیت آبگرم کن‌های آب گرم به سبک مخزن استفاده می‌شود. این آب‌گرم‌کن‌ها زمانی که آب را گرم می‌کنند، منبسط می‌شوند (به عنوان انبساط حرارتی شناخته می‌شود). انبساط و انقباض مخزن به دیواره‌های مخزن فشار وارد می‌کند و احتمال ترکیدن آن را افزایش می‌دهد.
مخزن انبساط حرارتی با اتصال به مخزن آب و ایجاد فضای اضافی برای عبور آب در حین گرمایش، از خطر آسیب شدید به آب‌گرم‌کن جلوگیری می‌کند. این امر از فشار دادن آب به طرفین آب‌گرم‌کن جلوگیری می‌کند و افزایش فشار را کنترل می‌کند.
مخازن تراوش معکوس
مخازن ذخیره سازی آب تراوش معکوس، نسخه‌های کوچکی از مخازن تحت‌فشار آب هستند. نقش مخزن تراوش معکوس این است که هر زمان که نیاز باشد، آب تحت‌فشار و تصفیه شده را فراهم کند. فرایند تراوش معکوس چندین دقیقه زمان می‌برد و بدون مخزن، تأخیر در تولید آب وجود خواهد داشت. مخازن ذخیره‌سازی امکان دسترسی فوری به آب تراوش معکوس را فراهم می‌کنند و سیستم تراوش معکوس را ملزم می‌کند تنها در زمانی که نیاز به پر شدن مخزن وجود دارد، کار کند.
فولاد نورد شده و بوتیل، مواد خارجی و داخلی رایج برای مخازن تراوش معکوس هستند. اکثر مخازن تراوش معکوس برای قرار گرفتن در زیر سینک آشپزخانه، طراحی شده‌اند. برای جلوگیری از آلوده شدن آب با تجمع باکتری‌ها در داخل مخزن، یک فیلتر نهایی معمولاً در نقطه‌ای که آب از مخزن خارج می‌شود، قرار داده می‌شود.
بیشتر بخوانید: مخزن سقف شناور داخلی و خارجی چیست؟ ویژگی، تفاوت، مزایا و الزامات ایمنی
مخازن تحت‌فشار در مقابل مخازن اتمسفریک
دو نوع مخزن برای ذخیره آب وجود دارد: مخازن تحت‌فشار و مخازن اتمسفریک.
مخازن تحت‌فشار
مخازن تحت‌فشار همان‌طور که از نامشان پیداست، فشار آب را با استفاده از هوای فشرده تولید می‌کنند. یک محفظه هوا در داخل مخزن تحت‌فشار قرار می‌گیرد. وزن آبی که مخزن را پر می‌کند، هوا را فشرده می‌کند و در نتیجه باعث ایجاد فشار در داخل مخزن می‌شود.
هنگامی که فشار معینی به دست آمد، مخزن از ورود آب جلوگیری می‌کند. در صورت نیاز به آب، آب تحت‌فشار از مخزن از طریق سیستم لوله‌کشی و به داخل دستگاه هدایت می‌شود. چون آب از مخزن خارج شده، هوا منبسط شده و فشار داخل مخزن کاهش می‌یابد. فشار کم مخزن باعث می‌شود پمپ چاه یا سیستم تراوش معکوس، آب بیشتری برای پر کردن مخزن تولید کند.
مخازن اتمسفریک
مخازن اتمسفریک آب را با فشار محیط یا فشار آبی که از قبل موجود شده، در محل مخزن نگه می‌دارند. یک پمپ تقویت کننده آب برای بیرون کشیدن آب از این نوع مخزن و ارسال آن از طریق سیستم لوله‌کشی مورد نیاز است.
مخازن اتمسفریک بیشتر از کاربردهای داخلی، برای کاربردهای در مقیاس بزرگ یا در فضای باز، مورد نیاز هستند. به عنوان مثال، از مخازن اتمسفریک تثبیت شده با اشعه ماورا بنفش برای اهداف کشاورزی، توزیع آب، جمع‌آوری آب باران و انتقال فاضلاب استفاده می‌شود. مخازن اتمسفریک می‌توانند هزاران گالن آب را در خود جای دهند و نسبت به مخازن تحت‌فشار نسبت به آب و هوا مقاوم‌ترند.
موارد استفاده از مخازن ذخیره سازی آب
مخازن ذخیره سازی آب کاربردهای مختلفی در مصارف تجاری، صنعتی و مسکونی دارند. در اکثر مواقع، در صورت نیاز به ذخیره آب، می‌توان از مخزن آب استفاده کرد.
برخی از کاربردهای رایج مخازن آب به شرح زیر است:
- کشاورزی
- تهیه غذا و نوشیدنی تجاری
- آبیاری
- ذخیره آب خانگی
- تولید صنعتی
- اطفاء حریق
اندازه، مواد و مشخصات مخزن با توجه به کاربرد موردنظر و نیاز آب تنظیم می‌شود.
بیشتر بخوانید: مخازن تحت فشار چیست؟ از کاربرد و انواع تا استادارد طراحی و اجرا
انواع مخازن ذخیره سازی آب بر اساس جنس
با توجه به کاربردهای مختلف بالا، مهم است که بدانیم استفاده از کدام ماده برای مخزن آب بهترین است. می‌توان از چندین ماده استفاده کرد که هرکدام ویژگی‌ها، مزایا و معایب خاص خود را دارند. در اینجا آن‌ها را یک‌به‌یک بررسی می‌کنیم.
مخازن ذخیره سازی آب پلاستیکی
مخازن پلاستیکی سبک و بادوام هستند و عمر طولانی دارند. آن‌ها از پلی‌اتیلن که یک پلاستیک پایدار شده در برابر اشعه ماوراءبنفش است، ساخته شده‌اند. این مخازن همچنین ارزان‌ترین نوع و آسان‌ترین در تولید هستند.
مشکل اصلی مخازن پلاستیکی این است که می‌توانند سموم را با فرسودگی پلاستیک در طول عمر خود آزاد کنند. این امر به ویژه اگر از مخزن پلاستیکی قدیمی برای آب آشامیدنی یا آبیاری استفاده کنید، مضر است. زمانی که آب برای مدت طولانی ذخیره می‌شود، حتی مخازن پلاستیکی جدید نیز می‌توانند آب را برای آشامیدن ناسالم کنند. علاوه بر این، پلاستیک‌ها زمانی که دیگر مورد استفاده قرار نمی‌گیرند، در محیط‌زیست به آرامی تجزیه می‌شوند.
این مشکل اما با بازیافت پلاستیک پس از حدود 15 سال قابل‌حل است. به این ترتیب، می‌توان اطمینان یافت که سموم مضر ناشی از تجزیه پلاستیک‌ها را می‌توان دور از محیط‌زیست نگه داشت و در عین حال، سیاره را از طریق بازیافت نجات داد.
مخازن فولادی
فولاد به طور طبیعی محکم‌تر و ارزان‌تر از سایر مواد موجود در این فهرست است. فولاد یک ماده عالی برای ذخیره تقریباً هر چیزی است، اما آیا واقعاً برای مخازن، به ویژه برای مخازن آب، قابل استفاده است؟ بله همین‌طور است! از مخازن فولادی نیز می‌توان برای ذخیره آب استفاده کرد.
البته خطر زنگ‌زدگی مخزن فولادی وجود دارد که باعث کاهش شدید عمر آن می‌شود. اما راه‌هایی برای جلوگیری از زنگ زدن مخازن فولادی و ماندگاری آن‌ها برای حدود 10 تا 15 سال وجود دارد. فولاد را می‌توان گالوانیزه کرد یا با پلاستیک پوشاند که از خوردگی آن جلوگیری می‌کند. به این ترتیب، کمتر احتمال دارد که به سرعت فرسوده شود.
مخازن آب بتنی
بتن یکی دیگر از موادی است که می‌توان برای مخازن استفاده کرد. مخازن بتنی مستحکم و سنگین هستند و می‌توان آن‌ها را در سطح یا در زیر زمین نصب کرد. با این حال، از آنجایی که بتن متخلخل است، اغلب با پلاستیک پوشانده می‌شود تا از نشت آب به بیرون جلوگیری شود. هنگامی که به درستی پوشانده و نگهداری شوند، می‌توانند ماندگاری طولانی مدتی داشته باشند.
فایبرگلاس
فایبرگلاس شاید بهترین نوع ماده برای استفاده به عنوان مخزن باشد، اما هزینه‌ای سنگین دارد. مخازن فایبرگلاس بیشتر از هر نوع دیگری در این فهرست عمر می‌کنند. علاوه بر این، آن‌ها توسط مواد شیمیایی که مواد دیگر را فرسوده می‌کنند، خورده یا فرسوده نمی‌شوند. همچنین می‌توان مخازن فایبرگلاس را در سطح یا زیر زمین نصب کرد. با این حال، آن‌ها گران‌تر از انواع دیگر بوده و مستعد ترک خوردن هستند، بنابراین اگر قصد دارید آن‌ها را در زیر زمین نگه دارید، نگهداری آن‌ها دشوار است.