سیستم زیست‌سازه‌ای یکپارچه
سیستم زیست‌سازه‌ای یکپارچه (به انگلیسی: (integrated biotectural system IBTS)) سیستمی است که با پیوستن عنصرهای طبیعی و معماری ساخته می‌شود و در آن تولید مواد غذایی و مکان زندگی در یک ساختمان صورت می‌گیرد. این شامل نمک‌زدایی از آب دریا نیز می‌شود. این بیان در توصیف یک کارخانه نمک زدایی یکپارچه‌شده درون یک ابرسازۀ گلخانه‌ای‌مانند بکار برده‌شد. این ابرسازه به هیچ وجه شبیه به یک گلخانه معمولی نیست.[۱]
گروهی از شرکت‌ها به نام لیوینگ دزرت (Living Desert) برای ساخت IBTSها در مصر تأسیس شد. این بخشی از طرح ملی در مقیاس بزرگ برای آبادسازی بیابان با جنگل‌کاری و برای اهداف کشاورزی است.
نوع جدید از تأسیسات IBTS، که بر خلاف کشاورزی و گلخانه، ریشه در طراحی و مهندسی دارد. این اساساً متفاوت از گلخانه‌های آب دریا است.[۲]
اهمیت این اصطلاح نهفته در بهره‌وری است که تنها با یکپارچه‌سازی سیستم‌ها می‌توان به آن دست یافت. اهمیت ویژه نهفته در تقلید از سیستم‌های طبیعی، به ویژه چرخه‌های بسته است. به دلیل بحران جهانی آب به خصوص در آب و هوای بیابانی گرم، ایجاد چرخۀ بسته آب دشوارترین چرخه است.[۳]
نمک‌زدایی به آب و هوای گرم محدود است زیرا مقدار زیادی قدرت گرمایی خورشیدی لازم دارد. روشن شده که این در کاهش پایین رفتن سطح ایستابی در مناطق کشاورزی از منطقه منا، بسیار مناسب است.
کارکرد[ویرایش]
در مقیاس کامل ،انرژی بهره‌برداری ۴۵/۰ کیلووات بر ساعت به ازای هر متر مکعب آب مقطر است. " گلخانۀ IBTS " بر پایۀ یک طراحی مدولار بنا شده و هر واحد غیروابسته است و دارای واحدهایی فرعی می‌باشد که امکان شروع فوری بهره‌برداری و سوددهی را فراهم می‌سازد (مانند یک سایت جنگل‌کاری که سوددهی در مراحل اولیه آن است). بهترین کارایی و ظرفیت کامل می‌تواند با یک ابرسازه با بزرگی حدود ۱۰۰ واحد بدست آید. ۱۰ کیلومتر مربع ظرفیتی برابر با کارخانه آب‌شیرین‌کن صنعتی با تولید ۵/۰ میلیون مترمکعب آب در هر روز را دارد.
نخستین نوع تأسیسات نمک‌زدایی در سیستم یکپارچه حداکثربه ۸/۱ کیلووات ساعت به ازای هر مترمکعب آب شیرین نیاز دارد. اما محدوده ظرفیت بین ۲۱ متر مکعب و ۳۰۰ متر مکعب در روز به ازای هر هکتار را دارد.[۱] هزینه‌های سرمایه‌گذاری این سیستم به‌طور معمول نزدیک به یک گلخانۀ مدرن است، نه به یک واحد نمک‌زدایی و نیاز به هیچ پژوهش و توسعه بیشتر ندارد. این سیستم برای بیابان‌زدایی در مقیاس بزرگ طراحی و بر اساس ماژول‌های کوچک و صددرصد خودکفا ساخته شده‌است. این سیستم برای نداشتن هیچ فناوری بحرانی، یک فناوری بنیادی تلقی می‌شود. این بدان معناست که کم‌خطر وهزینۀ نگهداری آن پایین است. IBTS با فرایندهای طبیعی میزبانی‌شده در یک ساختمان کار می‌کند، به اینگونه هرگز محدودیت‌های طبیعی، یا فیزیکی برای رشد و توسعه (مانند تکنولوژی نمک‌زدایی در خلیج فارس به دلیل تخلیه آب نمک و افزایش دما) نخواهد داشت.[۴][۵]
جستارهای وابسته[ویرایش]
- زیست‌کره ۲ - یا بیوسفر ۲، یک سیستم اکولوژیکی بسته است که برای شبیه‌سازی زیست‌بوم کره زمین طراحی و ساخته‌شد.
- سیستم زیستی بسته - اکوسیستمی است که از تبادل ماده با سیستم‌های بیرونی بی‌نیاز است.
- پایایی - مفهومی در بوم‌شناسی و محیط زیست که اشاره دارد به اعمالی که با ادامهٔ روند حیات و اکوسیستم‌ها در ستیز قرار ندارد.
- مهندسی سامانه‌ها - یکی از شاخه‌های مهندسی که بر چگونگی مدیریت پروژه‌های پیچیده مهندسی در طول چرخه زندگی خود تأکید دارد.
منابع[ویرایش]
- ↑ ۱٫۰ ۱٫۱ Nicol-André Berdellé (20.02.2011). "Desalination without brine discharge - Integrated Biotectural System" (PDF). PrototypeCreation. Archived from the original (PDF) on 19 July 2011. Retrieved 25 May 2013.
{{cite web}}: Check date values in:|date=(help) - ↑ Charlie Pato (November 2001). "Seawater Greenhouse Development for Oman: Thermodynamic Modelling and Economic Analysis" (PDF). Archived from the original (PDF) on 15 August 2011. Retrieved 25 May 2013.
- ↑ John Vidal (February 20, 2011). "What does the Arab world do when its water runs out?". The Guardian.
- ↑ Status of Coral Reefs of the Persian Gulf and the Arabian Sea region
- ↑ “Conservation of Coral Reefs in the Persian Gulf” by Dr. Christophe-Tourenq