اندازه‌گيري تغييرات روزانه دماي آب و هواي داخل مخازن نيمه‌پر ذخيره آب با جداره بتن و بتن متخلخل

Daily variation measurement of water and air temperatures inside the semi-full water storage tanks which have solid and porous concrete walls

امروزه دسترسي به آب شرب سالم در اكثر مناطق خشك و نيمه خشك جهان چالشي مهم مي‌باشد. به دليل ارزان بودن مواد اوليه ساخت مخازن بتني ، اين نوع از سازه‌ها در بسياري از مناطقي كه با مشكل آبي مواجه هستند، مرسوم مي‌باشد. اين تحقيق با بهره-گيري از ايده آب‌انبارهاي قديمي، كه تا سه چهار دهه پيش نقش مهمي در ذخيره آب مناطق دور افتاده، روستايي و شهرهاي كوچك داشتند، و تأثيرگذاري آنها در كاهش و يا افزايش دماي آب، به بررسي كاربرد بتن متخلخل در جداره مخازن ذخيره آب و تأثير عبور هوا از محيط متخلخل اين بتن مي‌پردازد. براي بررسي بيشتر، از افزودني ليكا به مقدار 5 درصد وزني سنگدانه‌ها نيز استفاده گرديد و از اين تيمار و تيمار شاهد سه تكرار ساخته شد. اندازه‌گيري روزانه دما و رطوبت نسبي محيط به وسيله سنسور مربوطه و دماي آب و هواي داخل مخازن با دو سنسور دمايي، يكي در وسط قسمت آب و يكي در وسط قسمت هواي مخازن در گرمترين ساعت روز (14:30) در فصول بهار و تابستان 1398 انجام شد. نتايج نشان داد كه ميانگين دماي آب تيمار ليكا نسبت به ميانگين دماي آب تيمار شاهد كمتر مي‌باشد. ميانگين دماي هواي تيمار شاهد نسبت به تيمار ليكا بيشتر بود؛ ولي اختلاف ناچيزي داشتند و همواره ميانگين دماي آب و هواي داخل مخازن از ميانگين دماي محيط كمتر مي‌باشد . همچنين، پارامترهاي فيزيكي بتن متخلخل (تخلخل، نفوذپذيري و مقاومت فشاري) در اين پژوهش مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه مقاومت فشاري و تخلخل تيمار ليكا بيشتر از تيمار شاهد و نفوذپذيري با اختلاف بسيار كمي از تيمار شاهد كمتر مي‌باشد.

Nowadays, access to safe drinking water is a major challenge in most arid and semi-arid regions of the world. Due to the low cost of raw materials for construction of concrete tanks, these types of structures are common in many areas where water problems are encountered. This study explores the use of porous concrete by utilizing the idea of old water storage tanks (Ab-Anbars), which played an important role in water storage for remote areas, rural and small towns until three to four decades ago, and their effect on reducing or increasing water temperatures. At the wall of the water storage tanks, effect of air passage through the porous concrete on the water inside the tanks is studied. For further investigation, LECA (5% by weight of aggregates) was used as an additive to porous concrete and 3 replicates of this treatment and control treatment were made. Daily ambient temperature and humidity were measured by the respective sensors, and inside temperature of the tanks was measured with two sensors, one in the middle of the stored water and one in the middle of the open space of the tanks, in the warmest hour of the day (14:30 pm) in spring and summer of 2019. Results showed that mean water temperature of LECA treatment was lower than mean water temperature of control and mean air temperature of control treatment was higher than mean air temperature of LECA treatment. Mean air and water temperatures were always less than mean ambient temperature. Also, the physical parameters of porous concrete (i.e., porosity, permeability and compressive strength) were investigated in this study. Results showed that the compressive strength and porosity of LECA treatment were higher than the control and its permeability was lower than the control.