رودخانه راین(Rhine River) یکی از شاهراه های اصلی حمل و نقل به حساب می آید که سالانه صد ها میلیون تن جنس از این رودخانه جابجا می شود. با ته نشین شدن شن و ماسه و گل و لای در کف رودخانه و کاهش عمق رودخانه، کشتی ها مجبور به عبور و مرور از بخش های عمیق تر هستند. به گفته محققان دانشگاه EPFL سوییس بکار گیری از حباب های هوا می تواند جایگزین مناسبی برای عملیات لایروبی کف رودخانه ها به منظور باز نگه داشتن بستر رودخانه برای عبور و مرور باشد. در نتایج آزمایش هایی که این گروه تحقیقاتی به عمل آورده و در مجله مهندسی هیدرولیک(Hydraulic Engineering) به چاپ رسیده ، حباب های هوا که از بستر رودخانه جدا می شوند به عنوان مانعی برای ته نشینی گل و لای عنوان شده است.
در نگاه اول، حباب های کوچک هوا ضعیف به نظر می آیند ولی نتایج آزمایش نشان داد که این حباب ها بسیار نیرو مند هستند. به گفته آنتون شلیس(Anton Schleiss) مدیر آزمایشگاهی دانشگاه EPFL، حباب های هوا از لوله های سوراخ داری که در بستر رودخانه کار گذاشته می شوند، خارج شده و با ایجاد جریانی مخاف با حرکت رسوبات، مانع از ته نشینی آن ها می شود و همچنین آب با حرکت حباب ها به گردش در می آید و کل آب رودخانه دائما در حال چرخش خواهد بود.
اگر این روش مورد توجه قرار گیرد و عملی شود، باید لوله های سوراخ دار فولادی در بستر رودخانه نصب شوند و هوای تحت فشار در آن ها دمیده شود. حباب ها باعث افزایش گردش آب تا حدود سه برابر حالت عادی می شود و محققان اعلام کردند که این مقدار گردش آب، قدرت کافی برای جلوگیری از ته نشینی رسوبات را در رودخانه های با سرعت جریان کم ،مانند رودخانه راین را دارد.
با استفاده از تست های آزمایشگاهی، محققان دریافتند مقاومت و اندازه حباب های تولید شده وابسته به سرعت حرکت آب رودخانه ها نیست بلکه این معیار ها وابسته به جنس مواد ته نشین شده در بستر رودخانه وابسته است. اندازه حباب ها در رودخانه های با بستر نرم باید بیشتر از دو برابر رودخانه هایی با بستر سخت خواهد بود.
افزایش اندازه و قدرت حباب ها دو نتیجه به همراه خواهد داشت. در ابتدا با حرکت حباب ها به سطح آب، چرخش آب افزایش می یابد و موجب شتاب گرفتن حرکت دایره ای آب می شود و سپس با افزایش عمق رودخانه، اندازه حباب ها بزرگ تر و در نتیجه قدرت آن ها نیز بیشتر خواهد شد.
شلیس، محقق دانشگاه EPLF، معتقد است که می توان از این سیستم در زمان هایی که رسوب در رودخانه زیاد است بهره گرفت و راه اندازی کمپرسور هوای تعبیه شده می تواند با انرژی های تجدید پذیر مانند انرژی باد تامین گردد تا طرح کاملا دوستدار محیط زیست شود.
No tags for this post.