مخزن، منبع یا تانکر آب در طول تاریخ با روش ها و مواد اولیه گوناگونی نظیر چوب، گل، آهن، بتن، پلاستیک، استیل و … تولید می شد ولی امروزه استفاده از بعضی از آنها بنا به دلایلی متداول نیست (مثلاً مخازن چوبی) و در نتیجه به ندرت تولید می شوند. با توجه به اینکه وب سایت مخزن آب دات کام، بزرگترین مرجع تخصصی محتواهای حوزه مخازن است بر آن شدیم در این صفحه به طور مختصر نحوه ساخت انواع مخزن آب به همراه نقاط قوت و ضعف هریک را بیان می کنیم و در انتها بهترین مخزن آب را خدمتتان معرفی کنیم.
نحوه ساخت مخزن آب پلی اتیلن
برای ساخت مخزن پلی اتیلن روش های گوناگونی وجود دارد. قالب گیری چرخشی، قالب گیری بادی، قالب گیری تزریقی، شکل دهی حرارتی یا همان ترموفورمینگ از روش های متداول ساخت مخزن پلی اتیلنی هستند.
مدرن ترین و بدون شک بهترین روش تولید، روش قالب گیری چرخشی (دورانی) یا همان روتومولدینگ است. با روش روتومولدینگ تولیدکنندگان می توانند مخزنی مستحکم و با دوام بالا تولید کنند که بیشترین مقاومت را در مقابل مشکلاتی از قبیل نشت آب، ضربات فیزیکی و … داشته باشد. یکی از مزیت های منحصر به فرد روش روتومولدینگ یا قالب گیری چرخشی تولید محصول یکدست و یکپارچه است.
در روند ساخت برخی مخازن مانند مخزن فلزی و بتنی، محصول به طور یکپارچه تولید نمی شود بلکه دیواره های آن به طور مجزا تولید می شوند سپس از راه های مختلف مثل جوش کاری به یکدیگر متصل می شوند. اتصال این چنینی دیواره ها باعث می شود تا پس از گذشت مدتی، اگر جوشکاری به خوبی انجام نشود، محتویات داخل مخزن از محل اتصال (مثل خط جوش) نشت کند و مقاومت کلی محصول نیز پایین باشد.
برای آشنایی با مخازن بتنی و مقایسه آنها با مخازن پلی اتیلن پیشنهاد می کنیم مقاله مخزن بتنی بهتر است یا مخزن پلی اتیلن را مطالعه نمایید.
اما ساخت مخزن با روش روتومولدینگ دیگر این چنین مشکلات را ندارد و محصول نهایی مقاومت بسیار خوبی دارد. دستگاه قالب گیری چرخشی در واقع از یک قسمت اصلی یعنی قالب محصول تشکیل شده است که این قالب حول دو محور می چرخد. ابتدا گرانول های پلی اتیلن داخل قالب ریخته می شود و سپس با حرارت و همچنین چرخش قالب حول دو محور اصلی، پلی اتیلن نرم شده و شکل قالب را به خود می گیرد.
در مرحله بعد محصول سرد می شود تا مخزن اصطلاحا خود را بگیرد و سفت شود. بعد از سرد شدن، مخزن از قالب خارج می شود و به بخش کنترل کیفیت می رود. در بخش کنترل کیفیت یا QC، مخزن بازبینی نهایی می شود و در صورت تائید کارشناس مخزن به انبار ارسال می شود.
البته ساخت مخزن پلی اتیلنی به روش قالب گیری چرخشی یا روتومولدینگ تنها یکی از روش های تولید است. برای آشنایی با دیگر روش ها، می توانید به مقاله “انواع روش های تولید مخزن پلی اتیلن” مراجعه نمایید.
نقاط قوت مخزن پلی اتیلن :
+ دوام و طول عمر بالا
+ آسانی حمل و نقل و نصب
+ مقاومت بالا در مقابل خورندگی مواد شیمیایی و اسید
+ حفظ بهداشت، کیفیت و گوارایی آب شرب (در صورت تولید به صورت 3 لایه و فودگرید)
+ قالب های متنوع در انواع مخزن عمودی، مخزن افقی، مخزن کتابی و مخزن زیرپله
+ صرفه اقتصادی بالا به دلیل قیمت مناسب نسبت به دیگر مواد
نقاط ضعف مخزن پلی اتیلن :
+ تغییر شکل با قرار گرفتن در معرض شعله آتش
+ امکان سوراخ شدن در صورت ضربه شدید اجسام نوک تیز
ساخت مخزن فلزی ( مخزن گالوانیزه و مخزن استینلس استیل)
عمدتاً مخازن گالوانیزه و مخازن استیل را به عنوان مخزن فلزی می شناسند ولی اگرچه هر دو در دسته مخازن فلزی قرار میگیرند و شباهت های زیادی با یکدیگر دارند ولی تفاوت های نیز دارند.در ساخت مخزن فلزی و مخزن گالوانیزه از ورق های فولاد کربن که خود آلیاژی از آهن و کربن است استفاده می شود. در واقع مخزن گالوانیزه، یک مدل مخزن فلزی است که در مرحله تولید فرآوری های بیشتری نسبت به مخازن فلزی معمولی روی آن ها انجام می شود.
برای دستیابی به ورق های فولاد کربن، سنگ آهن از معدن استخراج می شود و به کارخانه های تولید فولاد می رود. در اینجا نرمه سنگ آهن به همراه آب و دیگر مواد افزودنی نظیر هیدروکسید کلسیم یا شیر آهک، آهک، بتونیت و چسب های آلی یا معدنی درون دستگاهی به نام گندله ساز ریخته می شوند.
گندله همان گلوله های آهنی هستند که در ادامه به ورق های فولاد تبدیل می شوند تا همه چیز برای ساخت مخزن فلزی آماده باشد. ورق های نازک شده که حالا انعطاف پذیر هم شده اند به ابعاد دلخواه بریده شده و سپس با توجه به طراحی مخزن شکل داده می شوند. مرحله آخر مختص به جوش دادن ورقه های بریده شده به یکدیگر است که می توان یکی از روش های جوش کاری قوسی یا جوش کاری گازی را به کار گرفت. بالا بودن کیفیت جوش کاری اهمیت بسیار بالایی دارد چرا که یکی از مشکلات متداول مخزن های فلزی، بروز نشتی از محل خط جوش است. بنابراین هر چقدر کیفیت جوش کاری بالاتر باشد مخزن دیرتر به مشکل نشتی بر می خورد.
ساخت مخزن گالوانیزه
برای ساخت مخزن گالوانیزه، مخزن فلزی به طور کامل داخل حوضچه یا وان زینک ذوب شده مایع فرو برده می شود. این مرحله باید به نحوی انجام شود که تمامی سطح دیواره های مخزن با زینک به طور یکنواخت پوشیده شود. مخزن گالوانیزه نسبت به مخزن فلزی عادی مشخصات فیزیکی و شیمیایی بهتری دارد و دیرتر زنگ می زند. در وهله اول، لایه محافظتی زینک به عنوان یک مانع فیزیکی عمل می کند که اجازه تماس اکسیژن و رطوبت با سطح دیواره های مخزن که باعث تسریع روند زنگ خوردگی آن می شود را نمی دهد. در وهله بعدی لایه زینک به طور کاتدی از مخزن مراقبت می کند. سرعت واکنش دهی زینک از آهن و فولاد بیشتر است، به همین خاطر در صورت قرار گرفتن مخزن در شرایطی که احتمال زنگ زدگی بالا باشد ابتدا لایه زینک می زند. در این صورت خود سطح دیواره مخزن دیرتر زنگ می زند.
نقاط قوت مخزن گالوانیزه
+ استحکام بالا : مخزن فلزی و گالوانیزه هر دو مقابل ضربات فیزیکی دوام بالایی دارند. همچنین در شرایط سخت آب و هوایی می توان تا زنگ زدن مخزن از آن استفاده کرد.
+ نیاز به مراقبت کم
+ امکان ساخت در محل و به ابعاد سفارشی
نقاط ضعف مخزن گالوانیزه
+ محدودیت کاربری: مواد شیمیایی و اسید های خورنده را نمی توان در مخزن فلزی ذخیره کرد.
+ وزن بالا : مخازن فلزی وزن بسیار بالایی دارند که این وزن بالا، جا به جایی و نصب مخزن را دشوار می سازد.
+ تمدید لایه محافظتی زینک : بدون لایه محافطتی زینک، مخزن فلزی مقابل خطرات فیزیکی و شیمیایی بسیار آسیب پذیر است. اما مشکل اینجاست که لایه زینک بعد از مدتی خراشیده می شود و از بین می رود. بنابراین نیاز به تمدید لایه محافطتی به طور دوره ای است که تحمیل هزینه می کند.
+ مسمومیت زینک : با خراشیده شدن یا از بین رفتن لایه زینک، ممکن است زینک وارد آب ذخیره شده شود. مقادیر کم زینک تنها طعم و بو آب را تغییر می دهد اما با ادامه روند، می تواند باعث مسمومیت شود. حالت تهوع، سرگیجه، درد معده از علائم مسمومیت زینک هستند.
ساخت مخزن استینلس استیل (استیل ضد زنگ)
به منظور ساخت مخزن استینلس استیل، ورقه های فولاد ضد زنگ در ابعاد دلخواه بریده می شود و سپس ورقه ها با توجه به طراحی محصول، به یکدیگر جوش داده می شوند. ورقه های فولاد ضد زنگ از آلیاژ آهن و کرومیوم ساخته شده است و نسبت به ورقه های فولاد معمولی ویژگی های محسوسی دارد. مخزن استینلس استیل یا فلزی ضد زنگ، همانطور که از اسمش پیداست، نسبت به مخازن فلزی مقاومت بسیار بیشتری در مقابل خورندگی مواد شیمیایی و اسیدی دارد. دیگر ویژگی مهم، سطح صاف و صیقلی مخزن استینلس استیل است. صاف بودن سطح مخزن باعث می شود تا رشد باکتری اتفاق نیفتد و از طرف دیگر تمیزکاری مخزن نیز آسان تر باشد.
در ادامه مزایا و معایب مخازن استیل ضد زنگ بیان شده است. در صورتی که تمایل دارید در مورد مخازن استیل اطلاعات بیشتری کسب کنید پیشنهاد می کنیم مقاله ” مقایسه مزایا و معایب مخزن پلی اتیلن و مخزن استیل ضد زنگ” مطالعه نمایید.
نقطه قوت مخزن استینلس استیل :
+ طول عمر بالا
+ مقاوم در برابر خوردگی و اکسیداسیون (زنگ زدگی)
+ رسانایی حرارتی بالا
+ آسان بودن تمیزکاری دوره ای مخزن
نقطه ضعف مخزن استینلس استیل :
+ هزینه تولید بالا
+ قیمت مصرف کننده بالا
+ وزن زیاد
+ خط و خش پذیر
نحوه ساخت مخزن بتنی
برای ساخت مخزن بتنی باید در ابتدا ماده اولیه و قالب محصول ساخته شود. ماده اولیه در اینجا بتن است که از ترکیب سیمان، آب و دیگر افزودنی ها به دست می آید. قالب با توجه به طراحی، از چوب یا فلز ساخته می شود و سپس بتن داخل قالب ریخته می شود. برای افزایش مقاومت بدنه مخزن، از آرماتور و میلگرد نیز استفاده می شود.
در مخزن بتنی، عایق آب بودن یا نبودن محصول اهمیت بالایی دارد و عاملی است که تاثیر زیادی در طول عمر محصول دارد. برای ساخت مخزن بهتر است از بتن ضد آب استفاده شود.
به طور مختصر نقاط ضعف و قوت مخازن بتنی در ذیل عنوان شده است اما اگر علاقه مند هستید پیشنهاد می کنیم مقاله “مخزن بتنی بهتر است یا مخزن پلی اتیلن ( تانکر پلاستیکی )” را مطالعه نمایید.
نقطه قوت مخزن بتنی:
+ طول عمر بالا
+ استحکام بالا
+ امکان ساخت به ابعاد سفارشی
نقطه ضعف مخزن بتنی:
+ وزن بالا
+ پروسه ساخت طولانی
+ آسیب پذیر مقابل شکاف، شکستی و نشت آب خصوصا از درز ها
ساخت مخزن کامپوزیتی (مخزنFRP ، مخزن SMC، مخزن فایبرگلاس GRP)
برای ساخت مخزن کامپوزیتی، از انواع گوناگون مواد کامپوزیت استفاده می شود. ماده کامپوزیت (به انگلیسی: Composite material)، ماده مرکب یا چند سازه که به صورت خلاصه کامپوزیت گفته می شود، یک جامد غیر یکنواخت است که از دو یا چند ماده مختلف تشکیل شده است که به صورت مکانیکی یا متالورژیکی بهم پیوند خورده‌اند. مخزن های کامپوزیتی متداول یکی از مدل های مخزن فایبرگلاس GRP، مخزن FRP یا مخزن SMC است. در ادامه متن به توضیح این مخازن پرداخته ایم.
ساخت مخزن فایبرگلاس GRP
مخازن فایبرگلاس یا GRP (که مخفف عبارت Glass Reinforced Plastic است) از پنل های فایبرگلاس تشکیل شده که کنار هم دیگر قرار میگیرند. فایبرگلاس در واقع پلاستیک تقویت شده با الیاف شیشه است. از مزایای مخزن GRP می توان به وزن کم، سهولت نصب و جا به جایی و مقاومت در برابر مواد شیمیایی خورنده اشاره کرد. در طرف دیگر مخزن GRP نسبت به مخزن پلی اتیلنی جنس خشک و شکننده ای دارد. همچنین مخزن فایبرگلاس برای استفاده در فضایی که به طور مداوم در معرض تابش نور خورشید قرار دارد مناسب نیست چرا که اشعه یووی تاثیر مخربی بر این مخازن دارد.
ساخت مخزن FRP
مخزن FRP شباهت زیادی به مخزن GRP دارد. مخزن FRP (مخفف Fiber Reinforced Plastic) به هر نوع مخزن پلاستیکی می گویند که با الیاف مختلف تقویت شده است. مخزن FRP نسبت به مخزن GRP استحکام کمتری دارد اما در برابر اسید های بسیار خورنده مقاومت بالاتری دارد. از لحاظ قیمتی معمولا مخازن FRP از مخازن GRP ارزان تر اند.
ساخت مخزن SMC
مخزن SMC از پنل های پیش ساخته در ابعاد یک متر در یک متر ساخته می شود. از مخازن SMC برای ذخیره مواد شیمیایی استفاده نمی شود و معمولا برای ذخیره سازی آب سرد یا گرم در حجم بالا کاربرد دارند. استحکام مخزن SMC از دیگر مخزن های کامپوزیتی بیشتر است اما در عین حال قیمت بالاتری دارند و تعمیر آن ها نیز سخت تر است.
ساخت مخزن چوبی
برای ساخت مخزن چوبی، تخته های چوب توسط بست های فلزی کنار یکدیگر قرار داده شده و چفت می شود تا دیواره جانبی، بالا و پایین ساخته شود. سپس این دیواره ها به یکدیگر متصل می شوند و مخزن به شکل نهایی در می آید. در مرحله آخر نیز از بست و حلقه های فلزی برای مستحکم کردن سقف و کف مخزن و همچنین کنج های مخزن استفاده می شود. در طول پروسه ساخت مخزن، سطح چوب یک بار یا بیشتر پولیش می شود و از موادی برای حفظ رنگ، افزایش مقاومت در برابر رشد باکتری یا نفوذ حشرات و … استفاده می شود.
مخزن چوبی یکی از قدیمی ترین اشکال مخزن آب است. در ابتدا برای ساخت مخزن چوبی از چوب ردوود (Redwood) استفاده می شد در صورتی که امروزه بیشتر از چوب سدر و چوب درخت کاج استفاده می شود. چوب ردوود از مستحکم ترین چوب درختان است که قابلیت طبیعی مقاومت در برابر خوردگی توسط حشرات را نیز دارد. با کم شدن این نوع چوب، تولیدکنندگان به سراغ چوب سدر رفتند چرا که این چوب به طور طبیعی در مقابل حشرات و پوسیدگی مقاومت خوبی دارد. چوب کاج نیز بعد از انجام فرآیند های لازم، مقابل پوسیدگی و موریانه و دیگر حشرات مقاومت خوبی پیدا میکند.
نقاط قوت مخزن چوبی
+ سهولت ساخت مخزن چوبی نسبت به مخزن فلزی، بتنی و پلی اتیلنی
+عایق حرارتی طبیعی : چوب به طور طبیعی به عنوان عایق حرارتی عمل می کند و تا حدود زیادی از تغییرات دمایی در آب یا ماده ذخیره شده جلوگیری می کند.
+ زیبایی
نقاط ضعف مخزن چوبی
+ ابعاد محدود : مخازن چوبی برای ابعاد و حجم های کم استفاده دارند و از چوب نمی توان برای ساخت مخزن حجیم استفاده کرد.
+ نامقاوم در برابر رطوبت : حتی با وجود استفاده از لایه های محافظتی بر روی چوب، پس از گذشت مدتی و در صورت بالا بودن رطوبت هوا چوب از حالت ایده آل خود خارج می شود.
+ جوندگان و حشرات موذی : برخی جوندگان مثل موش و حشرات موذی مثل موریانه و مورچه نجار به چوب جذب می شوند و می توانند به مخزن چوبی آسیب وارد کنند.
ساخت مخزن بالشتی، منعطف یا تاشو
مخزن بالشتی، منعطف یا تاشو از جنس پی وی سی یا پلی اورتان و از طریق یکی از روش های قالب گیری تزریقی یا جوشکاری حرارتی به ساخت می رسد. در روش قالب گیری تزریقی، پلاستیک آب شده داخل لوله تزریق ریخته شده و سپس از طریق همین لوله به داخل قالب تزریق می شود. بعد از اینکه ماده اولیه شکل قالب را به خود گرفت، محصول خنک شده و از قالب خارج می شود.
دیگر روش ساخت مخزن بالشتی یا تاشو استفاده از تکنیک های جوشکاری است. برای جوشکاری، دو ورق پی وی سی یا پلی اورتان با دما و فشار به هم دیگر جوش داده می شوند. البته در برخی موارد تنها یک ورق تا می شود و دو لبه آن به یکدیگر جوش داده می شود. کیفیت جوشکاری هرچه بهتر باشد، مخزن نیز به همان اندازه آب بند است.
مزایای مخزن بالشتی، منعطف یا تاشو
+ انعطاف پذیری بالا : مهم ترین نقطه قوت مخازن بالشتی انعطاف پذیری بالای آن ها است. این ویژگی حمل و نقل مخزن را نیز آسان کرده است. همچنین مخزن بالشتی بر خلاف دیگر مخازن، در زمین های ناهموار نیز کارایی دارد.
+ اشغال فضای محدود
+ مناسب برای مواقع اضطراری
معایب مخزن بالشتی، منعطف یا تاشو
+ طول عمر کوتاه
+ بدنه به راحتی دچار پارگی یا سوراخ شدگی می شود
+ معمولا مخازن بالشتی در ابعاد و حجم بالا تولید نمی شوند
برای اطلاعات بیشتر در مورد مخازن بالشتی یا تاشو که عمدتاً از جنس برزنت می باشند می توانید به صفحه” مخزن آب تاشو یا منعطف” مراجعه نمایید. در حال حاضر فروش این محصول در مجموعه مخزن آب دات کام متوقف شده است.
بهترین جنس مخزن آب کدام است؟
اگر مطالب فوق را مطالعه کرده باشید احتمالاً تا الان بدانید بهترین مخزن آب کدام است. وقتی می توان بهترین مخزن آب را انتخاب کرد که بدانیم دقیقاً قرار است چه کاری انجام شود و برای کدام کاربرد قرار است بکار گرفته شود.
به طور خلاصه در حال حاضر مخزن پلی اتیلن با توجه به قیمت و مزایایی که دارد پرفروش ترین و بهترین مخزن آب است. پس از آن مخازن استیل ضد زنگ بهترین گزینه هستند ولی متاسفانه قیمت بسیار بالای آنها باعث شده استفاده از آنها در هر کاربردی آسان نباشد. مخازن گالوانیزه یا همان آهنی نیز می توانند در رتبه های بعدی قرار بگیرند. هرچند که برای آب شرب گزینه مناسبی نمی باشند ولی در کاربری های دیگر می توان از آنها استفاده کرد.
مخازن آب چوبی، امروزه بیشتر جنبه تزئینی و زیبایی دارند زیرا حس نوستالژی و خوبی برای بسیاری از ما فراهم می کند. البته این مخازن در اروپا و آمریکا برای نگهداری مشروبات الکی و سایر نوشیدنی ها که به صورت سنتی تولید می شوند هنوز نیز استفاده می شود.