آشنایی با پدیده ضربه قوچ :

ضربه قوچ که در بعضی از متون فارسی از آن به عنوان  « چکش آبی » هم یاد شده از ترجمه واژه  Water  Hammering آمده است. این پدیده در خطوط لوله جریان تحت فشار و مجاری باز اتفاق می افتد و بوضوح بر قوانین فشار ، تغییرات آبی یا تغییرات سرعت جریان و شرایط زمانی و مکانی حرکت سیال استوار است. در بعضی از سیستم های هیدرولیکی تخت فشار ، نظیر خطوط انتقال آب ، نفت یا شبکه های توزیع و لوله های آب بر منتهی به توربین ها ، تونل های آبی ، سیستم های پمپاژ و جریان های ثقلی ، پدیده ضربه قوچ با ایجاد موج های سریع ، زودگذر و میرا موجب خطرات گوناگونی می شود. گاهی اوقات قدرت تخریبی این    موج های فشار به حدی است که نتایج و خیمی به بار می آورد. ترکیدن خطوط لوله در    سیستم های انتقال و شبکه های توزیع ، خرابی و شکسته شدن شیرها ، دریچه های کنترل و پمپ ها از نمونه های بارز تأثیر این پدیده می باشد.

برای اندازه‌گیری میزان سیال در حال حریان از یك مسیر بسته (مانند خط لوله) یا مسیر باز

(مانند كانال) با سطح مقطع مشخص، می‌توان از وسایل و تجهیزات گوناگونی استفاده نمود. در

برخی از این وسایل حجم سیال در حال جریان بطور مستقیم خوانده می‌شود و در برخی دیگر پس از

اندازه‌گیری دبی سرعت و یا وزن سیال حجم آن با تقریب خوبی تخمین زده می‌شود.

طبق تعریف استاندارد OIML R 49 – 1 : 2000 كنتور آب وسیله‌‌ای است كه برای اندازه‌گیری

مداوم، حفظ و نشان دادن حجم آب عبوری از یك مسیر بكار می‌رود. با توجه به این تعریف می‌توان

قسمت‌های تشكیل‌دهنده كنتور را به سه بخش اصلی تقسیم نمود:

1 ـ بخش اندازه‌گیرنده

2 ـ بخش شمارنده

3 ـ بخش نمایش‌دهنده

انواع فاضلاب :

 صنعتی : خواص آن بستگی به نوع صنعت دارد. فرایند تصفیه بسیار متغیر می باشد. بسیاری از

فرایندهای مورد استفاده جهت تصفیه فاضلاب شهری در مورد فاضلاب صنعتی نیز استفاده می شود.

 
شهری: حاوی آلاینده های بسیاری است. ترکیب فاضلاب با فصل ممکن است تغییر کند که ناشی از
استفاده مختلف آب می باشد.


مهم ترین اجزای تشکیل دهنده فاضلاب :

جامدات معلق : عمدتاً شامل پسماندهای غذایی، فضولات بدن انسان، کاغذ، پارچه و ذرات خاک

می باشد.

مواد آلی فاضلاب : عمدتاً شامل پروتئینها (40 تا 60 درصد)، کربوهیدراتها (25 تا 50 درصد)


و لیپیدها (تقریباً 10درصد)

سیستم لوله كشی با برگشت مستقیم :

در این روش، آب برگشتی از هر دستگاه پخش كننده ی حرارت مستقیما وارد لوله برگشت شده،

مسیر حركت به سمت موتورخانه را طی می كند. در این لوله كشی، دستگاه پخش كننده ی حرارتی

كه به موتورخانه نزدیك تر است، نسبت به دستگاه های دیگر طول لوله ی رفت و برگشت كمتری

(افت فشار كمتری در مسیر) در نتیجه آب در مدار دستگاه راحت تر و بیشتر سیركوله شده، در

مدارهای دستگاه های دورتر ، كمتر جریان می یابد.

این طریقه لوله كشی برای جایی كه دستگاه های پخش كننده حرارت دارای افت فشار های

نامساوی (مانند فن كویل های هستند و هر كدام نیز یك شیر تنظیم كننده

(balancing valve) دارند، توصیه می شود. لازم به ذكر است سیستم لوله كشی رادیاتور

ها در ساختمان های كوچك با برگشت مستقیم انجام می گردد.

خوردگی لوله ها


خوردگی را تخریب یا فاسد شدن یک ماده در اثر واکنش با محیطی که در آن قرار دارد تعریف

می کنند. این فرایند می تواند سریع یا کند صورت گیرد. خوردگی یکی از مشکلات عمده در صنایع

نفت و گاز به شمار می آید که سالانه مبالغ هنگفتی، به خود اختصاص می دهد. وقفه در تولید،

زیان هنگفتی چه از نظر تولید هیدروکربن و چه از نظر هزینه تعمیرات در پی خواهد داشت.

بنابراین سلامت تجهیزات در طول عمر مفید آن ها یک مسأله اساسی به نظر می رسد. کاربرد مواد

مقاوم در برابر خوردگی باعث صرفه جویی های عمده ای در بعضی کار خانه جات و تأسیسات

می شود.

اساس این روش این است که وقتی آب سخت از یک میدان مغناطیسی مناسب عبور داده می شود،

تحت تأثیر نیروی میدان مغناطیسی، سیستم تبلور نمک های کلسیم و منیزیم موجود در آب بر روی

جداره دیگ بخار یا لوله های آب داغ، به هم می خورد و از صورت یک شبکه سه بعدی که خاصیت

چسبندگی زیادی بر جداره ظرف دارد، خارج می شود و به صورت جامد بی شکلی در می آید که

قدرت چسبیدن به جداره دیگ بخار را ندارد.

اگر چه بروز خشكسالي باعث شده است كه كشور با مشكلات كمبود آب به صورت جدي تر مواجه شود اما محدوديت هاي منابع آب از يك سو و برداشت بي رويه از اين منابع از سوي ديگر، در حال تضعيف اين منبع حياتي است.

جمهوري اسلامي ايران به دليل قرار گرفتن در كمربند خشك و نيمه خشك جهان در زمره كشورهاي با محدوديت منابع آب قلمداد مي شود و به همين دليل نيز اين ماده حياتي در ايران، يكي از مهم ترين اركان توسعه كشور است كه توسعه ساير بخش ها در گروي بهره برداري پايدار از آن است.

وضعيت آب در جهان
آب شيرين نه يك منبع جهاني، بلكه منبعي منطقه اي محسوب مي شود كه در حوزه هاي آبخيز خاصي از جهان قابل دسترس است و به دليل محدوديت آن به اشكال مختلفي يافت مي شود. در برخي از حوزه هاي آبخيز اين محدوديت ها فصلي هستند كه به قابليت و توانايي ذخيره سازي آب در دوره هاي خشك وابسته است. در ساير مناطق، محدوديت ها از ميزان تغذيه دوباره سفره هاي آب زيرزميني، ميزان ذوب برف يا از ظرفيت خاك جنگل ها براي ذخيره سازي آب متأثر است.
ماهيت منطقه اي منابع آب مانع از آن است تا جامعه جهاني بيانيه يا كنوانسيون خاصي را براي آن تصويب كند؛ بيانيه اي كه به طور فزاينده عمق نگراني هاي بشر را در اين خصوص منعكس سازد. آب كالايي منحصر به فرد و ماده اي بسيار حياتي است. محدوديت هاي اين ماده حياتي ظرفيت هاي ساير منابع حياتي از جمله غذا، انرژي، ذخاير ماهي و حيات وحش را تحت فشار قرار مي دهد. استحصال ساير منابع از جمله غذا، مواد معدني و فراورده هاي جنگلي نيز به تناسب مقدار كمي و كيفي منابع آب مي تواند محدود شود. در شماري از حوزه هاي آبخيز جهان محدوديت هاي آب آشكار شده است. در برخي از فقيرترين و ثروتمندترين كشورهاي جهان نيز سرانه استحصال آب به دليل مسايل زيست محيطي، افزايش هزينه ها و كميابي در حال كاهش است.
توزيع جريان هاي آبي نيز در سطح جهان نامتعادل است و با توزيع جمعيت تناسب ندارد.

خوردگی در زبان فارسی ترجمه واژه ای انگلیسی  (Corrosion) است که معنای آن جویده شده و گاز گرفته شده است. به نظر می‌رسد ظاهر قطعه خورده شده ، این تداعی معنایی را سبب شده باشد. برای بیشتر مردم، خوردگی با مصادیقش شناخته می‌شود، از قبیل زنگ زدگی و سیاه شدن قاشقهای نقره‌ای. در واقع خوردگی همه اینها هست، اما به‌تنهایی هیچ یک نیست. بطور مثال ، زنگ زدگی فقط به خوردگی آلیاژهای آهن اطلاق می‌شود.

 استاندارد ایزو 8044 ، خوردگی را بدین شکل تعریف می‌کند:

«« واکنش فیزیکی – شیمیایی متقابل بین فلز و محیط اطرافش که معمولا دارای طبیعت الکتروشیمیایی است و نتیجه‌اش تغییر در خواص فلز می‌باشد. این تغییرات خواص ممکن است منجر به از دست رفتن عملکرد فلز ، محیط یا دستگاهی شود که این دو ، قسمتی از آن را تشکیل می‌دهند. »»

خوردگی ، اثر تخریبی محیط بر فلزات و آلیاژها میباشد. خوردگی ، پدیدهای خودبهخودی است و همه مردم در زندگی روزمره خود ، از بدو پیدایش فلزات با آن روبرو هستند. در واقع واکنش اصلی در انهدام فلزات ، عبارت از اکسیداسیون فلز است.

فلزات در اثر اصطکاک ، سایش و نیروهای وارده دچار تخریب میشوند که تحت عنوان خوردگی مورد نظر ما نیست.

همان طور که گفته شد خوردگی یک فرایند خودبخودی است، یعنی به زبان ترمودینامیکی در جهتی پیش میرود که به حالت پایدار برسد. اگر آهن را در اتمسفر هوا قرار دهیم، زنگ میزند که یک نوع خوردگی و پدیدهای خودبهخودی است. انواع مواد هیدروکسیدی و اکسیدی نیز میتوانند محصولات جامد خوردگی باشند که همگی گونه فلزی هستند.

شهرهاي سرتاسر دنيا با سرعت بالايي در حال رشد هستند. گفته مي‌شود سال 2008 اولين سال در تاريخ بشر است كه در آن بيش از نيمي از جمعيت دنيا شهرنشين شدند. در حال حاضر 4/3 ميليارد نفر در شهرها زندگي مي‌كنند. طي 30 سال آينده هم جمعيت شهرهاي آسيايي و آفريقايي 2 برابر خواهد شد.

به عبارت ديگر به تعداد افرادي كه كربن و آلاينده‌هاي محيطي توليد مي‌كنند باز هم افزوده مي‌‌شود. مي‌گويند تا سال 2050 فقط در كشور چين در حدود 600 ميليون نفر از روستا به شهر مهاجرت مي‌كنند و اگر اين 600 ميليون نفر تشكيل دهنده 200‌‌‌ميليون خانواده باشند به اين معني است كه مثلا بايد 200 ميليون يخچال هم براي آنها وجود داشته باشد و اين مثال ساده به وضوح بيانگر عظمت فشاري است كه شهرها بر منابع سياره‌اي وارد مي‌كنند!

«اكوسيتي» شهري با كربن صفر

اتفاق خوبي كه اين سال‌ها افتاده، شناختن مسووليت انسان‌ها در قبال محيط زيست خود است. در قبال اين هدف، انسان‌ها تصميم گرفتند به هر طريقي كه ممكن است كربن توليدي خود را به حداقل برسانند و بيشتر از انرژي‌هاي پاك استفاده كنند.

ساخت «اكوسيتي‌ها» يا همان شهرهاي عاري از كربن از جمله پروژه‌هايي است كه براي رسيدن به اين هدف در نظر گرفته شده است. شايد در نگاه اول باور آن براي هر كس سخت باشد اما بايد بگوييم اين اتفاق افتاده است. چين و امارات در اين كار پيشقدم بوده‌اند.

شهر مسدر (Masdar )در 17 كيلومتري ابوظبي كه كار خود را از اوايل امسال شروع كرد و دانگتان (Dongtan )در نزديكي شانگهاي كه قرار است محل سكونت نيم ميليون نفر باشد محصول اين پروژه‌ها هستند. اين دو شهر رويايي قرار است ويتريني براي فناوري سبز و نشانه‌اي از آينده‌ شهرهاي هوشمند در قرن بيست و يكم باشند. طراحان اين دو شهر به جاي طراحي‌هاي قديمي، تمركز خود را بر به حداقل رساندن استفاده از منابع گذاشته‌اند و به دنبال راهكارهايي متفاوتند.