ما در سیارهای زندگی میکنیم که
بیشتر سطح آن را اقیانوس ها و دریاها پوشانده اند. سیّارهی پر آبی که
ساکنان آن به برکت وجود آب زنده اند و در آن زندگی می کنند. وجود مقادیر
بسیار زیاد آب در کرهی زمین سبب شده است که سیّارهی ما در منظومه شمسی
تنها سیّارهی مناسب برای زندگی باشد.
توجه: نزدیک به سه
چهارم کره زمین ( 75 %) را آب فرا گرفته است. از این رو هنگامی که از فضا
به کرهی زمین نگاه می کنیم، عموماً آن را به صورت کره ای به رنگ آبی می
بینیم.
توجه: نزدیک به دو سوّم (6/66 %) جرم بدن انسان را آب تشکیل می دهد.
ویژگی
هایی که آب را به یک مایع زندگی بخش تبدیل کرده است، می تواند آن را به یک
ماده کُشنده نیز مبدّل سازد. زیرا بسیاری از مواد شیمیایی در آب حل می
شوند و یا به کمک آب از جایی به جایی دیگر منتقل می شوند و سرانجام وارد
دریاها و اقیانوسها می شوند. خارج کردن این گونه مواد شیمیایی از آب کار
خیلی آسانی نیست.
چند نکته ی پیرامون منابع آب روی کره زمین:
1 - بزرگ ترین منبع آب شور روی کره زمین به اقیانوس ها تعلق دارد.
2 - بزرگ ترین منبع آب شیرین روی کره زمین به یخ های قطبی و یخچال های طبیعی اختصاص دارد.
3 - کوچک ترین منبع آب شیرین روی کره زمین به بخار آب موجود در هوا اختصاص دارد.
4
- مقدار آب شیرین موجود در کره زمین که تمام انسان ها و موجودات زنده
غیردریایی بر سر آن باید به رقابت بپردازند، حداکثر 5/0 درصد می باشد.
توجه:
اگرچه یخ های قطبی و یخچال های طبیعی دو منبع مهم برای تولید آب شیرین به
شمار می آیند، اما با این حال سرعت ذوب شدن آن ها بسیار آهسته است و تأمین
کنندهی نیازهای انسانی، صنعتی و کشاورزی نیستند.
به طور کلی نتیجه گرفتیم چون آب دریاها و اقیانوس ها شور است و نمی تواند از آن برای نوشیدن و مصارف صنعتی به کار برد و در عین
حال همچنین یخ های قطبی و یخچال های طبیعی
نیز بسیار آهسته ذوب می شوند، بنابراین آب مایعی است که در عین فراوانی در
کره زمین، برای مصارف مورد نیاز انسان کمیاب می باشد.
توجه:
مجموع بارندگی سالیانه در ایران حدود 400 میلیارد مترمکعب است که 284
میلیارد متر مکعب آن به طور مستقیم تبخیر می شود و تنها بخش کمی از آن به
صورت آب های سطحی و زیرزمینی، منابع آب کشور را تأمین می کند.
توجه: در حالی که در حدود یک درصد از جمعیت جهان در ایران زندگی می کند، تنها 36/0 درصد از منابع آب شیرین جهان در ایران است.
به طور کلی انسان ها از آب در سه بخش از زندگی خود استفاده می کنند:
* شرب و بهداشت
* کشاورزی
* صنعت
1. آبسردکن آنی آدمک سری دماوند مدل 4 شیر
2. آبسردکن آنی آدمک سری دماوند مدل 2شیر
3. آبسردکن آنی آدمک سری مرکزی
4. آبسردکن آنی آدمک سری سبو
5. آبسردکن آنی آدمک سری سالنی
6. آبسردکن آنی آدمک مدل آبشار
شناخت آب از نظر کیفیت و کمیت و چگونگی حصول آن قدمی اساسی در جهت بهینه سازی مصرف آن میباشد. اگر چه بیش از سه چهارم کره زمین را آب فرا گرفته است، سهم قلیلی از آبهای موجود، برای مصارف بهداشتی
و کشاورزی، قابل استفاده است. زیرا حدود 3/97 درصد اقیانوسها و 1/2 درصد
یخهای قطبی و 6/0 درصد دریاچه ها و رودخانه و آبهای زیرزمینی وجود دارد
که حدود 36/0 درصد کل منابع آب میباشد. آب اقیانوسها، دریاها و اغلب دریاچه ها و بسیاری از منابع آب زیرزمینی به علت شوری بیش از حد و داشتن املاح معدنی برای مقاصد بهداشتی، کشاورزی و صنعتی، غیرقابل استفاده میباشند.
آب ماده حیاتی است که بطور یکنواخت در سطح کره زمین موجود نمیباشد. در نتیجه بسیاری از نقاط کره زمین با کمبود آب مواجه است. حرکت مداوم بخار آب به هوا و برگشت آن به زمین را گردش آب در طبیعت مینامند.
انرژی خورشید باعث تبخیر آب اقیانوسها، رودخانه ها، دریاچه ها و منابع آب سطحی میگردد. بخار آب فشرده شده همراه توده های هوا باعث نگهداری آب در هوا شده و موجب تشکیل ابر باردار یا ذخیره کننده آب میشود ریشه گیاهان، آب
و رطوبت موجود در خاک را گرفته و از طریق روزنه های تنفسی برگها به هوا
فرستاده و به بخار تجمع یافته در هوا اضافه میشود که در شرایط مناسب به
صورت نزولات جوی به زمین برمیگردد.
آب
یک عنصر حیاتی است با ویژگیهای قابل توجه و کم نظیر، یکی از مهم ترین
عناصر شیمیایی میباشد که قسمت اعظم موجودات زنده و محیط زیست راتشکیل
میدهد. این ماده 70% گیاهان را تشکیل میدهد. آب فراوانترین و بهترین حلال در طبیعت است. آب
یک مایع زیست شناختی است که واکنشهای فیزیکوشیمیایی سوخت و ساز در پیکره
موجودات زنده را مقدور و تسهیل مینماید ومحیطی است برای نقل و انتقال مواد
در بدن موجودات زنده که علاوه بر نقش موثرآن در متابولیسم، دفع مواد زائد
حاصل از فعالیتهای زیست شناختی موجود زنده را موجب میشود. آب ناشی از
تعریق در گرما باعث خنک کردن بدن میگردد. آب و انیدرید کربنیک توسط انرژی خورشیدی در پیکره گیاهان سبز تبدیل به کربوهیدرات یا انرژی شیمیایی میشود.
اگر چه آب خالص در طبیعت یافت نمیشود. اما آب خالص مایعی بیرنگ، بیبو و بی مزه است که دارای نقطه انجماد صفر و نقطه جوش 100 درجه سانتی گراد میباشد ساختار شیمیایی آن به صورت H2O است که به احتمال کمتر از 3/0 درصد آبهای موجود در طبیعت بر دارنده ایزوتوپهای H4O2 ، H6O3 نیز میباشند. آب در چرخه گردش خود قادر است املاح و گازهای موجود در طبیعت را به صورت محلول در آورده و بسیاری از آلودگیها را همراه خود به حرکت در آورد. آب باران قبل از رسیدن به زمین ناخالصیهای موجود در هوا نظیر ذرات، گازها، مواد رادیواکتیو و میکروبها را به سطح زمین آورده و در حین حرکت در زمین نیز آلاینده ها را با خود حمل میکند. به علاوه آبهای جاری اغلب دریافت کننده فاضلابها و مواد زائد ناشی از فعالیتهای انسانی میباشند.
بسیاری از مشکلات بهداشتی کشورهای در حال پیشرفت، عدم برخورداری از آب آشامیدنی
سالم است. از آنجایی که محور توسعه پایدار، انسان سالم است و سلامت انسان
در گرو بهره مندی از آب آشامیدنی مطلوب میباشد بدون تامین آب
سالم جایی برای سلامت مثبت و رفاه جامعه، وجود ندارد. آب از دو بعد
بهداشتی واقتصادی حائز اهمیت است. از بعد اقتصادی به حرکت درآورنده چرخ
صنعت و رونق بخش فعالیت کشاورزی است. از بعد بهداشتی آب با کیفیت، تضمین کننده سلامت انسان است. آب با شکل ظاهری و با وسعت محتوایی آن دنیای زنده دیگری است.
اگر چه از دید ما پنهان است، اما آب دارای آثار بسیار زیادی در حیات جانداران به ویژه انسان میباشد. آب آشامیدنی علاوه بر تامین مایع مورد نیاز بدن به مفهوم مطلق آن یعنی H2O ، در بردارنده املاح و عناصر ضروری برای موجود زنده و انسان میباشد. کمبود پاره ای از آنها در آب ایجاد اختلال در بدن موجود زنده میکند و منجربه بروز برخی بیماریها میشود.
فقدان
ید و فلوئور و ارتباط آنها با گواتر اندمیک و پوسیدگی دندانها به ترتیب
بیان کننده این اهمیت است. علاوه بر مواد شیمیایی، موجودات ذره بینی
گوناگونی نیز در آب پیدا میشوند که بعضی از آنها بیماری زا بوده و ایجاد
بیماریهای عفونی خطرناکی میکنند. بهسازی آب رابطه مستقیمی با کاهش بیماریهای عفونی دارد. بطوری که پس از تامین آب آشامیدنی
سالم میزان مرگ از وبا 1/74 درصد، میزان مرگ از حصبه 3/63 درصد، میزان مرگ
به علت اسهال خونی 1/23 درصد و میزان مرگ از بیماری اسهال 7/42 درصد کاهش
یافت. بنابراین برنامه ریزی و هزینه در جهت تامین آب سالم سرمایه گذاری
قابل توجهی برای آینده خواهد بود. تهیه و تامین آب آشامیدنی سالم برای
جامعه یکی از موثرترین و پایدارترین فنآوریها برای ارتقاء سلامت جامعه است
آب مصرفی برای تولید محصولات مختلف شاید در ابتدا مهم تلقی نشود ولی با تشدید بحران کم آبی در کشور تولید برخی محصولات تحت الشعاع قرار می گیرد.
آب مجازی یکی از مقوله های تاثیر گذار بر مصرف آب در کشور به حساب می آید که در صورت عدم توجه در چگونگی مصرف آن می تواند پیامدهای ناخوشایندی برای منابع آبی کشور به دنبال داشته باشد.
با تشدید بحران آب
در کشور اهمیت توجه به این موضوع افزایش یافت و صحبت از آن را بر سر زبان
ها انداخت. توجهی که سبب زیر ذره بین رفتن اصلی ترین نمونه آب مجازی یعنی محصولات کشاورزی شده و در نهایت مخالفت ها برای کشت برخی محصولات در استان های خشک و یا در کل کشور آغاز شده است.
میزان مصرف آبی
که در ابتدا به چشم نمی آید ولی با دقت بیشتر متوجه سهم کلان این بخش می
شویم به گونه که بنا بر بررسی های صورت گرفته برای یک عدد سیب زمینی ۱۰۰
گرمی در حدود ۲۵ لیتر و برای برداشت یک عدد سیب ۱۰۰ گرمی ۷۰ لیتر، یک
کیلوگرم خیار ۲۰۰ لیتر، هندوانه یک کیلوگرمی ۵۰۰ لیتر، یک کیلوگرم ذرت ۷۶۰
لیتر، یک کیلوگرم گندم ۱۳۰۰ لیتر و یک کیلوگرم برنج ۴۰۰۰ لیتر آب نیاز دارد.
میزان مصرف آب به دست آوردن محصولات گوشتی همچون یک کیلوگرم گوشت مرغ ۴۰۰۰ لیتر و برای به دست آوردن یک کیلوگرم گوشت گاو ۱۵۰۰۰ لیتر آب است.
سایر محصولات نیز
میزان مصرف قابل توجه دارد به گونه ای که برای یک جفت کفش چرم ۸۰۰۰ لیتر،
یک پرس چلوکباب ۴۸۰۰ لیتر و یک ساندویچ همبرگر ۲۵۰ گرمی ۲۴۰۰ لیتر آب مصرف می کند.
این نکته قابل توجه است که در بخش صنعت، برای تولید یک دستگاه خودرو ۸۰۰۰۰۰ لیتر آب مورد استفاده قرار می گیرد.
حداکثر آب خنک قابل ارائه در یک ساعت در اصطلاح ظرفیت سرمایش دستگاه آبسردکن نامیده می شود.
این ظرفیت بسته به نوع و کیفیت دستگاه آبسردکن متفاوت می باشد. وجود محدودیت در سیستم سرمایش از جمله معایب دستگاه های آبسردکن قدیمی بود. این مشکل سبب می گردد در ساعات شلوغ روزهای گرم سال، افراد با مراجعه به آبسردکن ، آب گرم بنوشند.
همانطور که گفته شد آبسردکن های قدیمی از یک مخزن جهت خنک کردن آب بهره می برند. در بالای مخزن یک شناور تعبیه شده است. با برداشت آب از آبسردکن شناور مخزن پایین آمده و آب گرم وارد مخزن می گردد در نتیجه دمای کلی آب بالا می رود. از طرفی سیستم سرمایش جهت خنک کردن دوباره آب داخل مخزن شروع به کار می کند. البته فرآیند اختلاط آب گرم و سرد بسیار سریعتر از فرآیند انتقال حرارت و خنک شدن آب به وقوع می پیوندد. لذا در صورتی که افراد زیادی ، در زمان کوتاهی به آبسردکن مراجعه کنند فرآیند گرم شدن آب از فرآیند سرد شدن ( که نیاز به زمان دارد ) پیشی می گیرد. یکی از راهکارهایی که برای کوتاه کردن زمان خنک شدن بکار می رود افزایش توان سیستم سرمایش
است که متاسفانه منجر به مصرف بی رویه برق می گردد بدین ترتیب دستگاه های
قدیمی حتی قادر نیستند ظرفیت اعلام شده توسط سازندگان را به طور پیوسته
تحویل دهند.
با توجه به نحوه عملکرد آبسردکن آنی ، همیشه مقداری انرژی جهت خنک کردن آب مصرفی به صورت ذخیره وجود دارد. این مقدار انرژی بسته به ظرفیت دستگاه از چند ساعت تا چند هفته می تواند عملیات خنک کردن آب مصرفی را به طور پیوسته به انجام برساند. این گونه است که با مصرف پی در پی از آبسردکن آنی ، آب گرم نمی شود. و همگان فارغ از تاخر و تقدم در مراجعه به آبسردکن آب سرد می نوشند.
.
ایران از جمله کشورهای پیشکسوت در امر
استفاده از سرما به منظور نگهداری مواد غذایی است. مواد غذایی از دیرباز
به کمک روشهایی نظیر چال کردن در زمین و قرار دادن محصولات در زیرزمینهای
خنک و دور از نور رایج بوده است. شواهد نشان میدهد که استفاده از
زیرزمینها در ذخیره مواد غذایی در زمان هخامنشیان در ایران رواج داشته
است. از جمله مدارک موجود میتوان به زاغه های نگهداری پنیر در آذربایجان
اشاره نمود. اولین سردخانه صنعتی با اعتبار وزارت صنایع و معادن به وسیله
دولت روسیه در بندر انزلی برای شیلات شمال ساخته شد. تأسیس آن به حدود سال
1290 هجری شمسی نسبت داده میشود. نوع مبرد (ماده سرمازا) در سیستم
سرماسازی این واحد مخلوطی از آب و نمک بود. تا تاریخ آبان ماه سال 1354
شرکت سهامی گسترش خدمات بازرگانی از نظر مالی و وزارت صنایع از نظر فنی
صنعت سردخانهای را در کشور ترویج و پشتیبانی مینمودند. بعد از پیروزی
انقلاب اسلامی در سال 1361 احداث سردخانه موکول به کسب اجازه از وزارت
بازرگانی (از نظر ضرورت ایجاد و سرمایه گذاری) و تأیید وزارت صنایع (از
جنبه مشخصات فنی) شد.
سرما در واقع گرفتن حرارت از محیط و
کاهش دمای محیط است به بیان دیگر وقتی از سرما نام میبریم در حقیقت عدم
گرما یا حرارت را بازگو میکنیم. دما در واقع نشان دهنده میزان حرکت
ملکولهای یک جسم است و گرما نه تنها بیان کننده سرعت حرکت ملکولها در جسم
میباشد بلکه تعیین کننده تعداد ملکولها (جرم) که تحت تأثیر آن قرار
گرفتهاند نیز میباشد.
برای درک مکانیسم نگهداری مواد غذایی به وسیله
سرما لازم است با چند مفهوم حرارتی از جمله درجه حرارت، گرمای ویژه، گرمای
نهان و گرمای محسوس، درجه حرارت بحرانی و ... آشنا شویم.
بنا به تعریف درجه گرما یا سرمای یک
جسم بر اساس درجه فارنهایت یا سانتیگراد بیان می شود که هر 2 سیستم براساس
نقطه ذوب یخ و نقطه جوش آب خالص در فشار 1 اتمسفر مشخص میگردند.
درجه
گرمی یا سردی یک جسم بستگی به شدت حرکت مولکول های تشکیل دهنده آن جسم در
حول محور تقارنشان دارد. نرخ این حرکت مولکولی را درجه حرارت می نامند. از
آنجاییکه حرارت یک نوع انرژی است لذا قابل انتقال است. انتقال حرارت به 3
طریق صورت میگیرد:
در واقع انتقال حرارت در یک جسم از نقطه گرمتر به نقطه سردتر میباشد که توسط مولکول های یک جسم صورت می گیرد مانند انتقال حرارت در اجسام جامد
عبارت است از انتقال حرارت در یک محیط مایع یا فضا به وسیلة جا به جایی ملکولها که به علت اختلاف دانسیته ای که به علت بالا رفتن انرژی حرارتی در آنها بوجود آمده است مانند گرم شدن هوای اتاق.
عبارت است از انتقال حرارت توسط امواج. در این روش نیازی به تماس بین جسم گرم و سرد وجود ندارد. مانند گرم شدن زمین توسط نور خورشید
گرمای ویژه برای اجسام بنا بر تعریف عبارت است از مقدار حرارتی که بتواند درجه حرارت یک واحد از وزن یک جسم را یک درجه سانتیگراد بالا ببرد.
مقدار حرارتی است که اگر به یک جسم داده شود و یا از آن گرفته شود آن جسم تغییر درجه حرارت نمیدهد بلکه حالت فیزیکی آن تغییر میکند. زمانی که یک جسم جامد به مایع تبدیل میشود این گرما را گرمای نهان ذوب (Latent heat of Fusion) و زمانیکه یک جسم از مایع به بخار تبدیل می شود آن را گرمای نهان تبخیر (Latent heat of evaporation) میگویند.
عبارت است از مقدار حرارتی که بدون تغییر حالت یک جسم باعث افزایش یا کاهش دمای آن میشود. سرد کردن یک جسم در واقع گرفتن گرمای محسوس آن جسم است.
درجه حرارتی است که بالاتر از نتوان گاز را به مایع تبدیل کرد.
تبدیل حالت یک جسم جامد در اثر حرارت به مایع را ذوب گویند.
عبارت است از گرفتن حرارت از یک جسم مایع و تبدیل آن به جامد.
تغییر حالت یک جسم مایع به حالت گاز را تبخیر گویند.
تغییر حالت یک جسم از حالت گاز به مایع را گویند که به سه روش امکان پذیر است:
- افزایش فشار
- کاهش دما
- افزایش فشار و کاهش دما به صورت توام
ایران از جمله کشورهای پیشکسوت در امر
استفاده از سرما به منظور نگهداری مواد غذایی است. مواد غذایی از دیرباز
به کمک روشهایی نظیر چال کردن در زمین و قرار دادن محصولات در زیرزمینهای
خنک و دور از نور رایج بوده است. شواهد نشان میدهد که استفاده از
زیرزمینها در ذخیره مواد غذایی در زمان هخامنشیان در ایران رواج داشته
است. از جمله مدارک موجود میتوان به زاغه های نگهداری پنیر در آذربایجان
اشاره نمود. اولین سردخانه صنعتی با اعتبار وزارت صنایع و معادن به وسیله
دولت روسیه در بندر انزلی برای شیلات شمال ساخته شد. تأسیس آن به حدود سال
1290 هجری شمسی نسبت داده میشود. نوع مبرد (ماده سرمازا) در سیستم
سرماسازی این واحد مخلوطی از آب و نمک بود. تا تاریخ آبان ماه سال 1354
شرکت سهامی گسترش خدمات بازرگانی از نظر مالی و وزارت صنایع از نظر فنی
صنعت سردخانهای را در کشور ترویج و پشتیبانی مینمودند. بعد از پیروزی
انقلاب اسلامی در سال 1361 احداث سردخانه موکول به کسب اجازه از وزارت
بازرگانی (از نظر ضرورت ایجاد و سرمایه گذاری) و تأیید وزارت صنایع (از
جنبه مشخصات فنی) شد.
سرما در واقع گرفتن حرارت از محیط و
کاهش دمای محیط است به بیان دیگر وقتی از سرما نام میبریم در حقیقت عدم
گرما یا حرارت را بازگو میکنیم. دما در واقع نشان دهنده میزان حرکت
ملکولهای یک جسم است و گرما نه تنها بیان کننده سرعت حرکت ملکولها در جسم
میباشد بلکه تعیین کننده تعداد ملکولها (جرم) که تحت تأثیر آن قرار
گرفتهاند نیز میباشد.
برای درک مکانیسم نگهداری مواد غذایی به وسیله
سرما لازم است با چند مفهوم حرارتی از جمله درجه حرارت، گرمای ویژه، گرمای
نهان و گرمای محسوس، درجه حرارت بحرانی و ... آشنا شویم.
بنا به تعریف درجه گرما یا سرمای یک
جسم بر اساس درجه فارنهایت یا سانتیگراد بیان می شود که هر 2 سیستم براساس
نقطه ذوب یخ و نقطه جوش آب خالص در فشار 1 اتمسفر مشخص میگردند.
درجه
گرمی یا سردی یک جسم بستگی به شدت حرکت مولکول های تشکیل دهنده آن جسم در
حول محور تقارنشان دارد. نرخ این حرکت مولکولی را درجه حرارت می نامند. از
آنجاییکه حرارت یک نوع انرژی است لذا قابل انتقال است. انتقال حرارت به 3
طریق صورت میگیرد:
در واقع انتقال حرارت در یک جسم از نقطه گرمتر به نقطه سردتر میباشد که توسط مولکول های یک جسم صورت می گیرد مانند انتقال حرارت در اجسام جامد
عبارت است از انتقال حرارت در یک محیط مایع یا فضا به وسیلة جا به جایی ملکولها که به علت اختلاف دانسیته ای که به علت بالا رفتن انرژی حرارتی در آنها بوجود آمده است مانند گرم شدن هوای اتاق.
عبارت است از انتقال حرارت توسط امواج. در این روش نیازی به تماس بین جسم گرم و سرد وجود ندارد. مانند گرم شدن زمین توسط نور خورشید
گرمای ویژه برای اجسام بنا بر تعریف عبارت است از مقدار حرارتی که بتواند درجه حرارت یک واحد از وزن یک جسم را یک درجه سانتیگراد بالا ببرد.
مقدار حرارتی است که اگر به یک جسم داده شود و یا از آن گرفته شود آن جسم تغییر درجه حرارت نمیدهد بلکه حالت فیزیکی آن تغییر میکند. زمانی که یک جسم جامد به مایع تبدیل میشود این گرما را گرمای نهان ذوب (Latent heat of Fusion) و زمانیکه یک جسم از مایع به بخار تبدیل می شود آن را گرمای نهان تبخیر (Latent heat of evaporation) میگویند.
عبارت است از مقدار حرارتی که بدون تغییر حالت یک جسم باعث افزایش یا کاهش دمای آن میشود. سرد کردن یک جسم در واقع گرفتن گرمای محسوس آن جسم است.
درجه حرارتی است که بالاتر از نتوان گاز را به مایع تبدیل کرد.
تبدیل حالت یک جسم جامد در اثر حرارت به مایع را ذوب گویند.
عبارت است از گرفتن حرارت از یک جسم مایع و تبدیل آن به جامد.
تغییر حالت یک جسم مایع به حالت گاز را تبخیر گویند.
تغییر حالت یک جسم از حالت گاز به مایع را گویند که به سه روش امکان پذیر است:
- افزایش فشار
- کاهش دما
- افزایش فشار و کاهش دما به صورت توام