تحلیل ترمواکونومیک کاهش تلفات اگزرژی در گلخانه های با سیستم کشت هیدروپونیک از طریق فرآیند بازچرخانی زهاب و تشکیل هرم کیفیت آب

به­کارگیری منابع نامتعارف آب همراه با تصفیه و بازچرخانی آن راهکار اصلی در مواجهه با بحران­ کمیابی منابع آب و رفع­ نیازهای آینده محسوب می­شوند. اگر چه بازچرخانی فاضلاب و زهاب از جنبه­های مختلف در مقالات بررسی شده است ولی اهمیت به­کارگیری این فرآیند و اثر آن بر سیستم کودآبیاری، با استفاده از تحلیل ترمواکونومیک انجام نشده است. در این مطالعه موردی، در یک گلخانه تولید گل رز، سه حالت: ۱-سیستم کشت هیدروپونیک باز، ۲- سیستم کشت هیدروپونیک باز با در نظر گرفتن هزینه جبران اگسرژی و ۳- سیستم کشت هیدروپونیک بسته (بازچرخانی مواد غذائی) با توجه به هزینه اگزرگواکونومیک تولید محصول، مقایسه شدند. نتایج نشان داد که هزینه اگزرگواکونومیک برای تولید ۲۱۲۵۰۰ گل رز شاخه بریده، طی یک دوره شش ماهه فصل سرد، با تامین گرمایش توسط بویلر، در سه حالت مذکور به­ترتیب برابر ۱۵۷۶۰، ۱۶۵۲۵، ۱۴۷۱۸ بود. همچنین شاخص ترمواکونومیکی هزینه اگزرگواکونومیک واحد در این شرایط، به­ترتیب برابر .Gj-۱ ۲/۷۴، .Gj-۱ ۸/۷۷، .Gj-۱ ۳/۶۹ محاسبه شدند. بازچرخانی زهاب در سیستم بسته، تلفات اگسرژی کل سیستم را به مقدار Gj.yr-۱ ۰۲/۴ کاهش داد که Gj.yr-۱ ۲۴/۱ آن مربوط به کاهش آب ورودی و Gj.yr-۱  ۹۱/۱ آن مربوط به کاهش کود بود، درحالی­که Gj.yr-۱ ۱۲/۱ افزایش هم به­واسطه مصرف الکتریسیته در بازچرخانی سیستم بسته مشاهده­شد. در هرم کیفیت آب ارائه­شده با استفاده از شاخص ترمواکونومیکی هزینه اگزرگواکونومیک واحد، آب تغذیه با .Gj-۱ ۹/۴۵۹ در راس هرم و فاضلاب با صفر، در پایین هرم قرار گرفتند.

Keywords:

recycling , thermoeconomic analysis , hydroponic cultivation in greenhouse , water quality pyramid , unit exergoeconomic cost , بازچرخانی , تحلیل ترمواکونومیک , کشت هیدروپونیک گلخانه ای , هرم کیفیت آب , هزینه اگزرگواکونومیک واحد