1) استخر کشاورزی

کمتر کسی در کشورمان ایران است که اهمیت آب را برای زندگی و کشاورزی درک نکرده باشد. در سال های اخیر، در کشور ما به دلیل کمبود بارش و عدم مصرف بهینه آب، چه در بخش کشاورزی و چه در بخش مصارف خانگی، مشکلات زیادی برای تامین آب وجود داشته است. چند سالی هست که در بخش خانگی سعی شده با اصلاح الگوی مصرف از مصرف بی رویه آب جلوگیری شود.

در بخش کشاورزی مردم به فکر ذخیره آب حاصل از بارش های فصل زمستان استفاده اند تا بتوانند بهینه تر از آب حاصل از بارش ها استفاده کنند و از این رو به احداث انواع استخرهای ذخیره آب روی آورده اند. در این میان استخرهایی که به روش قدیمی و با مصالح ساختمانی از قبیل آجر و کاهگل و سیمان و ایزوگام ساخته می شدند، به دلایل صرفه زمانی، اقتصادی و کیفیتی جای خود را به استخر های پلی اتیلنی یا همان ژئوممبران دادند.

• اول اینکه به دلیل زمان زیادی که برای ساخت این نوع استخر ها (بتنی) صرف میشد.
• دوم به دلیل هزینه بسیار بالای استخر های سنتی.
• سوم به علت پایین بودن عمر مفید استخر های بتونی و نداشتن هیچ گونه تضمین یا گارانتی.

مطمئن ترین، ارزان ترین و سریع ترین روش احداث استخر کشاورزی و حوضچه پرورش آبزیان و لاگون های صنعتی و کشاورزی بدون نیاز به بتن و مصالح ساختمانی با ورق ژئوممبران و ژئوتکستایل است. یکی از روش های نوین ساخت استخر که در چند سال اخیر رواج پیدا کرده است ساخت استخر با استفاده از ورق های پلی اتیلن است که به عنوان ژئوممبران شناخته می شوند.

استخر ذخیره آب کشاورزی ژئوممبران

ژئوممبران به مصالح نفوذ ناپزیر و انعطاف پذیری گفته میشود که حدود نیم تا چند میلیمتر ضخامت دارند که برای عایق‌بندی استخرهای خاکی و سیمانی و مخازن ذخیره آب و مواد شیمیایی استفاده می‌گردد. ورق ژئوممبران به طور معمول از جنس پلی‌اتیلن (PE) یا پی‌وی‌سی (PVCC) تولید شده و از عمر مفید نسبتاً طولانی برخوردار است. عایق‌بندی ژئوممبران‌ها بالا بوده به طوری که می‌توان گفت تقریباً نفوذناپذیر هستند.

ژئوممبران برای استفاده در انواع استخرها مناسب است. برای استخرهای خاکی، نیازی به زیرسازی اضافی نیست. تنها خاک نرم کوبیده شده برای بستر ژئوممبران کفایت می‌کند. همچنین از ورق ژئوممبران می‌توان برای عایق‌بندی مجدد استخرهای عمودی با دیواره های بتنی و سیمانی نیز استفاده کرد.

ورق ژئوممبران در عرض های مختلف (به طور متداول از ۲.۲ تا ۹ متر) و طول رول‌های متنوع با ضخامت های ۰.۷۵، ۱، ۱.۵، ۲، ۲.۵ و ۳ تولید می‌شوند.

از جمله مزایای این استخرها (ژئوممبران) میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
• ثابت بودن رفتار ورق ژئوممبران در دماهای مختلف
• انعطاف پذیری و مقاومت بالا در مقابل پارگی، گسیختگی و سایش
• نصب آسان
• وزن سبک
• عدم تاثیرات زیست محیطی مخرب

کاربردهای ورق ژئوممبران در استخر کشاورزی

اگرچه ورق ژئوممبران بیشتر برای عایق‌بندی استخر ذخیره آب استفاده می‌شود، اما این محصول کاربردهای زیادی در صنعت، کشاورزی و دامپروری دارد. از آن جمله می‌توان موارد زیر را بر شمرد:

1. پوشش استخرهای خاکی جهت ذخیره آب (مصارف کشاورزی، طیور و دامپروری)
2. پوشش آب‌انبارها و مخازن سر بسته (مخازن ذخیره آب شرب روستایی، آب‌انبار مرغداری و امثال آن‌ها)
3. عایق‌بندی مجدد استخرهای سیمانی و بتنی توسط ژئوممبران به منظور کاهش نفوذپذیری و افزایش راندمان بهره‌برداری

ایجاد استحکام استخر کشاورزی

ژئوتکستایل (انگلیسی: Geotextile) و ژئوممبران ( انگلیسی: Geomembrane) دو‌محصولی هستند که در ساخت استخرهای کشاورزی به یکدیگر وابسته هستند. زیرا ژئوتکستایل یا همان موکت استخر کشاورزی به عنوان لایه محافظ ژئوممبران بوده و نقش تثبیت خاک و عدم آسیب ورق در برابر سنگهای ریز و درشت را در هنگام اجرای آن به عهده دارد، در زمانی که خورشید به سطح آب استخر می تابد اختلاف دمای سطح رویی ‌و زیرین ورق ژئوممبران باعث تعریق سطح زیر ورق می شود.

در نتیجه آب حاصل از این تعریق  موجب فرسایش و‌ نشست خاک زیر ورق ژئوممبران می شود که در اثر فشار آب به ورق، این فرسایش موجب شکستگی و پاره شدن ورق می شود که این پارگی باعث نفوذ آب استخر به خاک زیرین شده که علاوه بر هدر رفت آب و تخریب کل استخر موجب بروز خسارات جبران ناپذیری نیز می گردد.

بنابراین توصیه می گردد هنگام ساخت استخرهای کشاورزی قبل از اجرای ورق ژئوممبران، لایه ژئوتکستایل (موکت استخر کشاورزی) بر روی سطح خاک قرار گیرد تا از صدمه زدن و فرسایش خاک زیر ورق ژئوممبران جلوگیری شود تا استحکام و‌ عمر استخر چندین برابر گردد.

دلایل استفاده از ژئوتکستایل (موکت استخر) در استخر کشاورزی

• انعطاف‌پذیری: ژئوتکستایل ( موکت استخر ) به دلیل، انعطاف‌پذیری بالایی که دارد باعث می شود، با زوایای مختلف استخرها تطبیق یابد.
• مقاومت: ژئوتکستایل (موکت استخر) دارای مقاومت بالا در برابر فشار آب و پارگی ناشی از فرسایش خاک می باشد
• نصب آسان: نسبت به استفاده از کاهگل و یا بتن جهت همسطح سازی بستر شیب در استخرهای سنتی، نصب ژئوتکستایل ( موکت استخر) بسیار آسان‌تر و مقرون به صرفه است و نیاز به زمان کمتری برای نصب دارد.
• جلوگیری از نفوذ آب: ژئوتکستایل ( موکت استخر) باعث محافظت از ممبران زیر ورق استخر در برابر نفوذ آب و حفظ کیفیت سازه می‌شود.
• کاهش فشار: با قرار دادن ژئوتکستایل (موکت استخر) زیر ممبران، فشار زیر استخر کاهش می‌یابد و از خطر ترک خوردن ممبران جلوگیری می‌شود.
• افزایش عمر مفید: استفاده از ژئوتکستایل ( موکت استخر) زیر ممبران باعث افزایش عمر مفید سازه و استخر می‌شود. جوش بند های ورق، اورلب یا طول همپوشانی
• سهولت در نصب: نصب ژئوتکستایل (موکت استخر)  زیر ممبران به‌راحتی انجام می‌شود و زمان و هزینه نصب را کاهش می‌دهد.
•  لایه محافظ: ژئوممبران را در برابر آسیب تکیه گاه نگهداری میکند.
• زهکش: فشار ایجاد شده زیر ورق ژئوممبران را با عمل کردن به مثابه لایه ای زهکش کاهش می دهد.
• کاهش فشار بار: بار وارده به ورق ژئوممبران را توزیع میکند.

انواع ورق های ژئوممبران حساس به آسیبی مکانیکی هستند و نیاز به محفاظت در برابر سوراخ شدن و سایش ناشی از سنگ های داخل می باشد. مقاومت ژئوممبران می تواند بطور قابل توجهی با استفاده از ژئوتکستایل در زیر ژئوممبران افزایش پیدا کند.

همچنین با افزایش ضخامت ژئوتکستایل سطح محافظت از ژئوممبران به طور چشمگیری پیدا میکند. لایه های نبافته ژئوتکستایل با وزن ۳۰۰ تا ۶۰۰ گرم در متر مربع می تواند بسته به نوع و تیپ خاک تغییر کند و همچنین به خوبی از ژئوممبران در برابر صدمات مکانیکی، محافظت نماید .

ژئوتکستایل در استخرهای کشاورزی چه کاربردی دارد؟

همانطور که پیشتر گفتیم ژئوممبران و ژئوتکستایل دو محصولی هستند که در ساخت استخرهای کشاورزی به یکدیگر وابسته اند. زیرا ژئوتکستایل یا همان اصطلاح عامیانه موکت استخر کشاورزی لایه محافظ ژئوممبران می باشد و نقش تثبیت خاک را بر عهده دارد. همچنین بیشتر اوقات در هنگام ساخت استخر ها ژئوتکستایل و ژئوممبران با هم خریداری میشوند.

در برخی موارد دیده شده که در زیر ژئوممبران، ژئوتکستایل پهن نمی شود و هنگامی که استخر دارای آب است، بر اثر تابش نور  که بر روی سطح آب میباشد سطح زیرین لایه ژئوممبران عرق میکند و به این ترتیب آب حاصل از تعریق باعث فرسایش و نشست خاک موجود در زیر ژئوممبران میشود.

این فرسایش باعث میشود که لایه ژئوممبران در بعضی از نقاط دچار شکستگی شده و یا به سمت دچار برآمدگی میشود  که باعث شکاف میشود. آب به سطوح زیرین و به خاک نفوذ میکند و به تدریج آب ذخیره شده در استخر جذب خاک میشود. در نتیجه توصیه میشود حتما در هنگام ساخت استخر ابتدا ژئوتکستایل بر سطح خاک پهن و بعد ژئوممبران روی آن اجرا میشود.

پوشش سقف استخر کشاورزی برای جلوگیری از تبخیر آب

پوشش سقف استخر با استفاده از ژئوتکستایل یک روش کارآمد برای جلوگیری از تبخیر آب استخر است. این نوع پوشش های مقاوم در برابر شرایط آب و هوایی مختلف هستند و به راحتی می توانند در هر اندازه و شکلی برای استخر شما ساخته شوند. از مزایای استفاده از پوشش سقف استخر با ژئوتکستایل می توان به کاهش هزینه های تصفیه آب، حفاظت از آب در برابر ذرات خارجی و حفظ دمای مناسب آب اشاره کرد. این پوشش ها همچنین به عنوان یک روش پوشش زمستانه برای استخر مورد استفاده قرار می گیرند تا از یخ زدن آب و حفظ حرارت آب در زمان های سردسیری جلوگیری کنند و از تابش مستقیم نور جلوگیری میکند.

از طرفی دیگر این پوشش علاوه برا عمر بالایی که دارد از مواردی مانند ریختن برگ درختان مجاور استخر افتادن حیوانات در داخل آب استخر جلوگیری کند و مورد دیگر که بسیار مهم است به دلیل عدم رسیدن نور خورشید از ایجاد جلبک داخل آب تا حد زیادی جلوگیری میشود.

روش محاسبه ژئوتکستایل مورد استفاده در استخر کشاورزی ژئوممبران

برای محاسبه لایه ژئوتکستایل مصرفی برای استخر ذخیره آب از جنس ژئوممبران، ابتدا باید ابعاد استخر خود را در نظر بگیرید. سپس مراحل زیر را دنبال کنید:

• محاسبه مساحت استخر: برای اینکار، طول و عرض و عمق استخر خود را با هم ضرب کرده و مساحت آن را محاسبه نمایید.
• محاسبه مقدار لایه ژئوتکستایل: برای محاسبه مقدار لایه ژئوتکستایل لازم به عنوان محافظ استخر ژئوممبران، بهتر است از یک فاکتور پوشانی معمولی بین 10 تا 20 درصد استفاده کنید. بنابراین، با ضرب مساحت استخر در این فاکتور، مقدار ژئوتکستایل لازم را بدست آورید.
• اندازه‌گیری و برش ژئوتکستایل: بعد از محاسبه مقدار ژئوتکستایل لازم برای استخر، باید ژئوتکستایل را اندازه گیری کرده و برش داده تا بتوانید آن را با دقت بر روی استخر قبل از نصب  ژئوممبران آن را پهن کنید.

روش اجرای استخر ذخیره آب با استفاده از ژئوممبران و ژئوتکستایل

1. گودبرداری: پس از گودبرداری، برای افزایش پایداری دیوارها، باید شیب دیوارها به نسبت 1 به 1 تنظیم شود. در صورت پایداری خاک، این شیب می‌تواند به 3 به 1 تغییر یابد (نسبت 1 به 1 به این معناست که برای هر 1 متر عمق، از هر چهار طرف 1 متر کاهش می‌یابد).

2. حفر ترانشه جهت مهار ورق: برای جلوگیری از جابه‌جایی ورق ژئوممبران، باید در فاصله 70 سانتیمتر تا 1 متر از لبه استخر، کانالی به عرض 50 سانتیمتر و عمق 60 تا 70 سانتیمتر حفر گردد تا ورق در آن قرار گیرد و روی آن خاک‌ریزی انجام شود.

3. پهن کردن ورق ژئوتکستایل و ژئوممبران: پس از اجرای صحیح ترانشه، لایه ژئوتکستایل با گرماژ مناسب بر اساس نوع خاک انتخاب شده و سپس ورق ژئوممبران پهن خواهد شد. مراحل این فرآیند به شرح زیر است:

• برش لایه‌ها: برش لایه ژئوتکستایل و ورق ژئوممبران باید با دقت انجام شود.

• جانمایی لایه‌ها: لایه‌های ژئوتکستایل و ژئوممبران باید در دیواره‌ها و کف استخر به گونه‌ای جانمایی شوند که ورق‌های دیواره‌ها مقداری از کف را نیز پوشش دهند.

• اتصال ورق‌ها: ورق‌ها باید حداقل 15 سانتیمتر روی یکدیگر همپوشانی داشته باشند (Overlap) و با استفاده از دستگاه جوش مخصوص ژئوممبران به یکدیگر متصل شوند.

• مهار لایه‌ها: لایه‌های ژئوتکستایل و ورق ژئوممبران باید به‌خوبی در سنگر (Trench) مهار شوند.

4. فنس‌کشی اطراف استخر: برای حفظ امنیت و جلوگیری از سقوط حیوانات به داخل مخزن، فنس‌کشی اطراف استخر الزامی است.

5. بهره‌برداری و آبگیری: پس از اتمام مراحل اجرایی و تأمین ایمنی، می‌توان نسبت به بهره‌برداری و آبگیری استخر اقدام کرد.

با رعایت این مراحل، می‌توان اطمینان حاصل کرد که استخر ذخیره آب با استفاده از ژئوممبران و ژئوتکستایل به‌طور مؤثر و ایمن اجرا خواهد شد.

نتیجه گیری

استفاده از پوشش سقف استخر با ژئوتکستایل، می توانید به راحتی از ژئوممبران استخر خود محافظت کنید. این پوشش ها علاوه بر جلوگیری از تبخیر آب، نیز در جلوگیری از خوردگی، آفتاب سوزی و سایر آسیب های ناشی از عوامل خارجی به ژئوممبران موثر هستند. با استفاده از پوشش سقف استخر با ژئوتکستایل می توانید عمر مفید ژئوممبران استخر خود را به طور محسوس افزایش دهید و از هزینه های تعمیرات و نگهداری آن کاسته شوید.

استفاده از لایه  ژئوتکستایل در زیر ورق ژئوممبران به دلایلی که در بالا گفته شد باعث افزایش طول عمر استخر  ذخیره آب میشود.