مخزن دفنی یا زیر زمینی چیست و چه کاربردهایی دارد؟

مخزن دفنی یا زیر زمینی (به انگلیسی: Underground Water Tank)، برای جمع آوری و ذخیره آب استفاده می شود. این مخزن‌ها، برای مصرف‌های مختلف تولید می‌شوند. بنابراین با هدف برآورده شدن خواسته ما از این مخزن‌ها، ویژگی‌های مختلفی باید داشته باشند. در این مقاله، انواع مخازن دفنی، کاربرد آنها، مزایا، ویژگی‌هایشان، چگونگی محاسبه قیمت، جنس‌های مختلف آن و اینکه برای چه مایعاتی مناسب هستند، را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

مخزن دفنی در زیرزمین

مخزن دفنی چیست؟

مخزن دفنی برای جمع آوری و ذخیره کردن استفاده می شود و از موادی مانند بتن، فایبرگلاس، پلاستیک یا فولاد ساخته می‌شوند و در زیر زمین یا در فضای زیر ساختمان قرار می‌گیرند. شکل، اندازه و ظرفیت این مخازن ممکن است، متغیر باشد و بسته به نیاز و کاربردشان، تولید و ساخته شوند. در گذشته از مخزن آب زیرزمینی بتنی استفاده بسیاری میشد؛ اما امروزه، مخازن پلی اتیلن یکی از بهترین گزینه‌ها برای جایگزین شدن در این زمینه به حساب می‌آیند.

ویژگی‌های منبع دفنی

• دارای نشان استاندارد ملی ایران
• دارای مقاومت بالا در بدنه
• پوشش مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش (Anti UV)
• امکان دسترسی به عمق مخزن پلی اتیلن با منهول‌های متعدد
• امکان تعویض قطعات در صورت آسیب دیدگی
• تولید شده از پلی اتیلن و مواد فود گرید
• تحمل دمای بالای ۵۰ درجه سانتی‌گراد و پایین ۴۰ درجه سانتی‌گراد

مخزن دفنی

کاربردهای مخزن دفنی

مخازن دفنی کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارند و اصلی‌ترین کاربرد آنها این است که در زیرزمین نصب می‌شوند و برای ذخیره مواد مختلف از جمله سوخت، روغن، آب، مواد شیمیایی و فاضلاب کاربرد دارند، در ادامه تعدادی از کاربردهای مخازن دفنی را بررسی می‌کنیم.

ذخیره آب

مخزن آب دفنی به عنوان یک منبع ذخیره‌سازی آب ، می‌تواند از منابع آبی مختلفی مانند باران، آب شهری یا چاه استخراج شود. در مناطقی که با مشکل کمبود آب روبرو هستند، یا در صورت بروز طوفان و خشکسالی‌های متوالی، مخازن آب دفنی به عنوان راهکاری برای ذخیره آب و مدیریت منابع آب مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کاهش فشار بر روی سیستم آب‌رسانی

با استفاده از مخازن آب دفنی، می‌توان فشار آب در شبکه توزیع را تنظیم کرده و کاهش داد. این امر، باعث کاهش هدررفت آب و افزایش کارایی سیستم آب رسانی می‌شود.

مدیریت سیلاب

در مناطقی که ممکن است با سیلاب مواجه شوند، مخازن آب دفنی به عنوان یک راهکار برای جمع‌آوری آب سیلاب و کنترل جریان آن، مورد استفاده قرار می‌گیرند. این کار باعث کاهش خسارت‌ها و پیشگیری از سیلاب‌زدگی می‌شود.

استفاده در صنعت و کشاورزی

این نوع مخزن در صنعت کشاورزی و آبیاری مزارع کاربرد بسیاری دارد. نگهداری آب، برای آبیاری مزارع و مراتع در فصل‌هایی از سال که بارندگی وجود ندارد، از جمله مزایای این نوع منبع زیر زمینی است. این مخازن می‌توانند به عنوان منبع آب برای پرورش دام و طیور، آبیاری باغات و مزارع، خنک‌کننده در صنایع و سایر مصارف مرتبط با آب استفاده شوند.

ذخیره مواد شیمیایی و سوخت

نگهداری از سیالات شیمیایی و قلیایی از دیگر کاربردهای این نوع مخزن به حساب می‌آید و به خوبی می‌تواند این نوع مواد را در خود ذخیره کند. در صورتی که از ماده گرانول فود گرید در آب استفاده شده باشد نیز مخزن دفنی برای نگهداری و ذخیره مواد غذایی، گزینه کاربردی به حساب می‌آید.

مخزن زیر زمینی

آب‌های زیرزمینی

دلیل اصلی که باعث شد مهندسین و متخصصین صنایع به فکر طراحی مخزن آب دفنی یا زیرزمینی افتادند، استفاده بهینه از آب‌های زیر زمینی بود. آب‌های زیرزمینی که حدود ۴ درصد از آب‌های چرخه هیدرولوژیکی کره زمین را تشکیل داده‌اند، در حقیقت همان آب‌های سطح زمین، منافذ داخلی خاک، شکاف‌های سنگی، چشمه‌ها، آب‌های بستر رودخانه‌ها، آب‌های باران و … هستند. آب‌های زیرزمینی بر اساس تغییرات آب و هوایی به چهار دسته تقسیم می‌شوند که در ادامه به آنها اشاره می‌کنیم: سفره‌های آب زیر زمینی محدود با لایه‌های غیرقابل نفوذ فوقانی (توسط بارش باران شارژ می‌شوند) سفره‌های آب زیر زمینی محدود در مناطق مرطوب (توسط بارندگی، تبخیر و تعرق شارژ می‌شوند) سفره‌های آب زیر زمینی محدود در مناطق نیمه خشک و خشک (شارژ آنها تحت تاثیر تغییرات آب و هوایی سخت است) سفره‌های آب زیر زمینی ساحلی (در برابر افزایش سطح دریا و نفوذ آب و نمک در آنها بسیار آسیب پذیر هستند) نکته: به طور کلی فرآیند طبیعی شارژ و دشارژ شدن آب‌ها (پر و خالی شدن مخزن های آب دفنی) در طول روزها، ماه‌ها و سال‌های طولانی اتفاق می‌افتد.

سیستم‌های ذخیره زیرزمینی

به سیستم‌های ذخیره زیرزمینی (UST) به معنای “Underground Storage Tank” گفته می‌شود. این سیستم‌ها معمولاً برای ذخیره سوخت، روغن، مواد شیمیایی و سایر مواد مایع استفاده می‌شوند. سیستم UST شامل یک مخزن زیرزمینی بزرگ است که به صورت غیرقابل دسترس برای عموم قرار دارد و از طریق لوله‌ها به سیستم‌های تامین و مصرف متصل می‌شود.

کاربردهای سیستم‌های ذخیره زیرزمینی

ذخیره سوخت ذخیره مواد شیمیایی حفاظت از محیط زیست صرفه‌جویی در فضای نگهداری آب در جهت استفاده به منظور آبیاری مزارع و مراتع بعد از پایان بارندگی‌های فصلی

ذخیره سوخت

سیستم UST برای ذخیره و تامین سوخت در ایستگاه‌های سوخت، پایانه‌های حمل و نقل، سایت‌های ساخت و ساز و سایر صنایع استفاده می‌شود. این سیستم‌ها به عنوان منابع اصلی سوخت برای خودروها، ماشین‌آلات سنگین و سایر وسایل نقلیه مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ذخیره مواد شیمیایی

سیستم‌های UST برای ذخیره مواد شیمیایی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مواد ممکن است شامل محصولات نفتی، روغن‌های صنعتی، حلال‌ها، آب‌های آلوده و سایر مواد شیمیایی باشند. استفاده از سیستم UST برای ذخیره این مواد، امنیت و کنترل بیشتری را در مقابل نشت و آلودگی زمین فراهم می‌کند.

حفاظت از محیط زیست

یکی از مزایای استفاده از سیستم‌های ذخیره زیرزمینی، حفاظت از محیط زیست در برابر نشت و آلودگی مواد ذخیره شده است. این سیستم‌ها با استفاده از تکنولوژی‌های مختلفی مانند لایه‌بندی مناسب مخزن، سیستم‌های نظارت و آزمون مداوم، مانع نشت و آلودگی به خاک و آب زیرزمینی می‌شوند.

صرفه‌جویی در فضا

سیستم‌های UST به دلیل قرار گرفتن در زیرزمین، از فضای سطح زمین صرفه‌جویی می‌کنند. این امر در مکان‌های محدود فضایی مانند پایانه‌های حمل و نقل و ایستگاه‌های سوخت بسیار مهم است.

چه مخازنی قابلیت دفن شدن دارند؟

• مخازن آب، مخازن نگهداری سیالات شیمیایی
• سپتیک تانک
• مخازن ذخیره سوخت مثل مخزن گازوئیل

مخازن پلی اتیلن دفنی برای نگهداری فاضلاب

در برخی از مناطق سیستم نگهداری از فاضلاب وجود ندارد، در این شرایط استفاده از مخازن دفنی انتخاب درستی است. این تانکرها با یک لوله اصلی تمام ساختمان را به منبع زیرزمین منتقل می‌کنند. به این مخازن دفنی، سپتیک تانک می‌گویند. محاسبه دقیق ظرفیت سپتیک تانک‌ها از جمله مواردی است که در زمان فشار، از خمیدگی این مخازن جلوگیری می‌کند. بنابراین آگاهی از ظرفیت دقیق این تانکر از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. گودالی کم عمق و سرپوشیده از خاک در این مخازن قرار دارد که پساب‌های خارج شده از منبع به خاک یا زمین را باید در فاصله ۱۰ تا ۳۰ متری ساختمان تخلیه کنند.

مخازن آب زیرزمینی

سیستم‌های ذخیره زیرزمینی (UST) تهدید جدی برای آب‌های زیرزمینی هستند، از این رو استفاده از مخازن آب زیرزمینی در صنایع مختلف ضروری است. در صورت نشت مواد شیمیایی با پدیده آلودگی خاک و آب‌های زیرزمینی حتی آب‌های سطحی روبرو می‌شویم. این پدیده تهدیدی برای آب‌های زیرزمینی بوده و فرآیند تصفیه آب آشامیدنی را بسیار سخت و پیچیده می‌کند. به منظور جلوگیری از این مشکل، محققان آمریکایی در سال ۱۹۸۵ مخازن آب زیرزمینی را بهره‌برداری و نصب کردند. در حال حاضر بهترین راه حل جهت عدم نشت UST به سفره‌های آب زیرزمینی، استفاده از مخازن است.

جنس انواع مخازن آب زیرزمینی

• پلی اتیلن
• آهن
• فایبرگلاس (FRP)
• استیل بتن

مخازن آب دفنی پلی اتیلن

مخازن آب دفنی پلی اتیلن (Polyethylene Underground Water Tanks) یا همان مخازن آب زیرزمینی پلی اتیلن، از جنس پلی اتیلن ساخته می‌شوند. این نوع مخازن به شکل استوانه‌ای بوده و بهترین گزینه برای ذخیره‌سازی آب هم به صورت دفنی هم روی سطح زمین هستند. مخازن پلی اتیلن، غالبا نسبت به دیگر مخازن، قیمت ارزان و به صرفه‌تری دارند و در صورتی که بخواهیم آنها را در سطح زمین نصب کنیم، هزینه بیشتری را می‌طلبند. در صورت سه لایه بودن مخازن پلی اتیلن، لایه میانی آن از رنگ سیاه تشکیل شده است. دلیل اصلی آن جلوگیری از نفوذ نور خورشید است که در نتیجه می‌تواند باعثِ ایجاد جلبک و باکتری در آب و یا ماده داخل مخزن شود. اما در صورتی که مخزن را به صورت دفنی و در زیر زمین قرار داده باشیم، نیازی به سه لایه بودنِ مخزن نیست. در این حالت، چون منبع در معرض تابش نور خورشید قرار ندارد، مخزن تک لایه نیز برای ماده مورد نظر کافی است. از مزایای این مخازن آب، می‌توان به مقاومت بالا در برابر خوردگی، طول عمر بالا، تنوع در شکل و قالب و امکان نگهداری از مواد مختلف اشاره داشت. دلیل بالا بودن طول عمر این مخازن داشتن ماده ضد یو وی (Anti UV) است که مخزن را در مقابل اشعه‌های نور خورشید مقاوم می‌کند. به علاوه مخازن پلیمری همیشه راحت‌تر از مخازن فلزی جابجا می‌شوند و دلیل آن نیز وزن کم آنها است.

مخزن زیر زمینی یا دفنی

دستورالعمل استفاده از مخازن پلی اتیلن

پس از انتخاب تانکر مناسب، نسبت به حجم منبع و قطر آن، همیشه چاله مخزن را ۱۵۰ سانتی‌متر بیشتر باید در نظر بگیریم. پس از آن اطراف تانکر را دیوارچینی می‌کنیم، سپس مخزن را تا نیمه با خاک متراکم کرده تا مقاومت آن را بالاتر ببریم. برای دسترسی بهتر به مخزن و ایجاد امکان جابجایی و تعمیر در آینده نیز از منهول‌های ۵۰۰ تا ۱۴۰۰ میلی‌متر استفاده می‌کنیم.

مخازن آب دفنی استیل

این نوع مخازن از فولاد ضد زنگ ساخته شده و برای ذخیره آب، کود و لبنیات مناسب هستند. طول عمر این مخازن به ۵۰ سال نیز می‌رسد و نیاز به تعمیرات به صورت دائمی ندارند. این مخازن هنگام ذخیره مواد شیمیایی، کودهای مایع یا اسید سولفوریک تحت تاثیر قرار نخواهند گرفت. این مخازن می‌توانند به عنوان مخزن چربی گیر رستوران نیز بکار گرفته شوند.

مخازن آب دفنی فایبرگلاس

این مخازن از جنس فایبرگلاس (FRP, GRP) یا کامپوزیت ساخته شده و اصولا زمانی که در بالای سطح زمین باشند، کارایی و ماندگاری بیشتری دارند. مقاومت این تانکرهای دفنی بسیار بالا بوده، حتی استحکام آنها از فلزات نیز بیشتر است. استفاده از مخازن پلی اتیلن به لحاظ قیمتی مقرون به صرفه تر از این مخازن بوده و استفاده از این مخازن، کمتر از ۱۰۰۰ گالن توصیه نمی‌شود.

مزایای مخازن آب زیرزمینی

• مدیریت فضا و اشغال نمودن فضای کمتر
• محافظت در برابر مواد شیمیایی و سیالات ایمنی بالا در برابر تغییرات آب و هوایی
• محافظ در برابر سرقت یا خرابکاری عمر و ماندگاری بالاتر مخزن

معایب مخازن آب زیرزمینی

• استفاده از سیستم پمپاژ برای تقویت آب
• هزینه ی نصب بالا در صورت داشتن نقص و عدم عملکرد صحیح بعد از نصب،
• فرآیند تعمیر آن دشوار و پرهزینه‌ است
• در صورت نداشتن فونداسیون مناسب برخی خاک‌ها مانند خاک‌های رسی برای نصب این مخازن مناسب نیستند

سوالات متداول