صنعت سدسازی و انتقال آب در ایران، حالا شاهد ورود فناوریهای نوین به لایههای زیرساختی خود است. مازندران که با داشتن ۱۱ سد بزرگ و کوچک، یکی از قطبهای مدیریت منابع آبی کشور محسوب میشود، میزبان پژوهشی ملی بود که نشان داد چگونه میتوان با استفاده از ذرات نانو، بر چالشهای دیرینه فرسایش خاک و ضعف بارگذاری در پی سدها و کانالها غلبه کرد.
شرکت آب منطقهای مازندران در گزارشی از اجرای طرحی خبر داد که در آن پروژههای عمرانی از نظر اجرایی با تحولی جدی روبرو میشوند. یکی از بزرگترین مشکلات در ساخت کانالهای انتقال آب، لزوم جابجایی انبوه مصالح قرضه برای زیرسازی مناسب است. در این تحقیق ملی، پژوهشگران با تزریق تنها «یک درصد وزنی» نانوکامپوزیت رس به خاک منطقه (در محدوده طرح سد البرز و بند انحرافی گنجافروز)، به نتایجی فراتر از انتظار دست یافتند.
اعداد و ارقام از یک جهش حکایت دارند
نتایج آزمایشهای مقاومت فشاری و تحکیم بر روی نمونههای برداشت شده از عمق یک متری زمبن، شگفتانگیز است:
– افزایش ۸۳ درصدی خاصیت چسبندگی و تراکمپذیری خاک.
– بهبود ۱۴ درصدی مقاومت فشاری و ۱۵ درصدی مقاومت برشی.
– افزایش ۵۱ تا ۱۸۲ درصدی خاصیت چسبندگی خاک نسبت به نمونههای معمولی.
این آمارها به زبان ساده یعنی سازههایی که بر این خاک بنا میشوند، در برابر لرزهها، نشستها و فشارهای هیدرولیکی، چندین برابر مقاومتر از سازههای سنتی خواهند بود.
یکی از دستاوردهای عملیاتی مهم این پژوهش، کاهش ۱۲ درصدی «رطوبت بهینه» خاک است. این نکته فنی بدان معناست که خاک با سرعت بیشتری به چسبندگی و استحکام لازم میرسد و همین امر، زمان اجرای پروژههای عظیم سدسازی و کانالکشی را به شکل چشمگیری کاهش میدهد. همچنین، استفاده از نانورسها راه حلی قطعی برای معضل فرسایش و رسوبگذاری در کانالهای انتقال آب مازندران ارائه داده است.
اهمیت این فناوری زمانی روشنتر میشود که نگاهی به شناسنامه آبی استان بیندازیم. مازندران مجموعاً ۴۴۲ میلیون مترمکعب ظرفیت ذخیره آب در سدهای خود دارد که سد شهید رجایی ساری، سد البرز سوادکوه شمالی و سد گلورد در شرق استان، ارکان اصلی آن هستند. بهکارگیری دانش نانو در بهسازی و نگهداری این سازهها، امنیت آبی استان را برای دهههای آینده تضمین خواهد کرد.
- نویسنده : سمانه اسلامی
