تاثیر میدان مغناطیسی بر خواص فیزیکی آب و کاربرد آن در صنعت، کشاورزی و مدیریت منابع آب

محورهای موضوعی : مدیریت منابع آب

امین رئیسی ¹ , حسام الدین مهرفر ^{2 *} , مسعود ترابی آزاد ³

1 - گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز، شیراز، ایران
2 - گروه فیزیک، دانشگاه آیت ا... بروجردی، بروجرد، ایران
3 - استاد، گروه فیزیک دریا، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران، ایران.

تاریخ دریافت : 1397/06/19 تاریخ پذیرش : 1397/10/11 تاریخ انتشار : 1400/10/01

کلید واژه: آب مغناطیسی, بارهای الکتریکی, کشاورزی, منابع آب,

چکیده مقاله :

زمینه و هدف: فناوری آب مغناطیسی موضوعی است که در سال های اخیر در بخش منابع آب و کشاورزی مورد توجه قرار گرفته است. یکی از کاربردهای آب مغناطیسی، اصلاح خاک با کمترین میزان استفاده از مواد شیمیایی و اسیدی می باشد. با اعمال میدان مغناطیسی می‌توان آب معمولی را به مایعی با اثرات فیزیکی و شیمیایی خاص تبدیل کرد، روش بررسی: در این تحقیق با استفاده از روش آزمایشگاهی و شبیه سازی، تاثیر آب مغناطیسی بر اصلاح خاک مورد بررسی قرار گرفت و یک مطالعه عملیاتی در این زمینه انجام شد. یافته ها: نتایج نشان داد گرمای ویژه و نقطه جوش آب مغناطیسی کاهش و مقدار تبخیر افزایش می یابد. همچنین خواص دیگری از جمله وزن مخصوص، کشش سطحی، ویسکوزیته ، قابلیت هدایت الکتریکی و قدرت حلالیت نیز تغییر می کند. اعمال میدان مغناطیسی باعث افزایش حلالیت آب و در نتیجه فعال شدن عناصر غذایی موجود در خاک شده و در ادامه با تسهیل انحلال املاح نا محلول در خاک می تواند 50 درصد مصرف کود را کاهش دهد. بحث و نتیجه گیری: نتایج آزمایش های آبیاری با آب مغناطیسی بر روی مزارع مختلف نشان داد که عملکرد بذر افزایش، مصرف آب و هزینه پمپ تا ۴۴ درصد کاهش می یابد. با توجه به اینکه سال به سال تامین آب جهت مصارف خانگی، صنعتی، کشاورزی و ... مشکل تر شده و هزینه های سنگین تری را به دولت تحمیل می‌کند ؛ بنابراین استفاده از فناوری آب مغناطیسی و بومی سازی تکنولوژی آن امری اجتناب ناپذیر به نظر می‌رسد.

چکیده انگلیسی:

Background and Aims: Magnetic water technology is a topic that has been considered in the field of water and agriculture resources in recent years. One of the applications of magnetic water is soil remediation with minimal use of chemicals and acids. By applying a magnetic field, ordinary water can be turned into a liquid with special physical and chemical effects. Methods: In this research, using laboratory and simulation methods, the effect of magnetic water on soil remediation was investigated and an operational study was performed in this regard. Results: The results indicated that the specific heat and boiling point of magnetic water decreased and the amount of evaporation increased. Other properties including specific gravity, surface tension, viscosity, electrical conductivity, and solubility also changed. Applying a magnetic field increases the solubility of water and thus activates the nutrients in the soil, and then facilitating the dissolution of insoluble salts in the soil reduces fertilizer consumption by 50%. Discussion and Conclusion: The results of experiments on irrigation with magnetic water on different fields revealed that seed yield increased, and water consumption and pump cost decreased by 44%. Considering that water supply for domestic, industrial, agricultural, etc. is becoming more difficult year by year and imposes heavier costs on the government, the use of magnetic water technology and localization of its technology seem inevitable and could result in save in foreign currency. Keywords: Agriculture; Electric charges; Magnetic water; Water resources

منابع و مأخذ:

• Aaboubi O., Chopart , J. P., Douglade, J., Olivier, A., Gabrielli, C., Tribollet, B., 1990, “Magnetic field effects on mass transport”, J. Electrochem. Soc. Vol.137, Pp. 1796–1804.


• Gabrielli C., Keddam M., Khalil A., Maurin G., Perrot H., Rosset R., Zidoune M. 1998. “QCM investigation of electrochemical calcium carbonate scaling”, J. Electrochem., Soc. 145, Pp.2386–2396.


• Saddam M. Ahmed, 2009, “Effect of Magnetic Water on Engineering Properties of Concrete”, Al-Rafidain Engineering, Vol.17 No.1. pp. 71-82.


• Barrett R. A., Parsons S. A. 1998, “The influence of magnetic fields on calcium carbonate precipitation”, Water Res. Vol.32, pp.609–612.


• Baker J. S., Judd S. J. 1996, “Magnetic amelioration of scale formation”, Water Res., Vol.30, pp.247–260.


• Nowlin, D. D. 1983. “Magnetic water treatment facts and fallacies”, American Society of Agricultural Engineers, Winter Meetings.


• Liburkin, V. G., Kondratev, B.S,. Pavlyukova, T.S. 1986. “Action of magnetic treatment of water on structure formation of gypsum”, Glass Ceram. Vol.1, pp.101–105.


• Abdel Tawab R. S., Younes M. A., Ibrahim, A. M., Abdel Aziz M. M. 2011. “Testing commercial water magnetizers: Industrial Boilers”, International Journal of Applied Chemistry vol.1(1), Pp.84-89


• Nilson, A. H, 1987, “High-strength Concrete-an Overview of Cornell Research”. Proceedings of symposium on Utilization of High-Strength concrete, Stavanger, Norway, Pp.27-38


• Mirzaee Sh., Sharifan, H. 2014, “Effect of using sea water in magnetic and non-magnetic sea conditions on germination of barley”, First National Conference on Irrigation and water productivity. Irrigation and Drainage Board, Mashhad, Ferdowsi University (In Persian)


• Hilal M. H., El-Fakhrani, Y. M., Mabrouk, S. S., Mohamed A. I., Ebead, B. M., 2013. “Effect of magnetic treatment irrigation water on salt removal from a sandy soil and on the availability of certain nutrients.Int ernational”, Journal of Engineering and Applied Sciences, vol. 2(2), Pp. 36-44


• Mohammed Abdel-Magid, T. I., Mohammed Hamdan, R. M., Bukhari Abdelgader, A. A., Attaelmnan Omer,M. E., Rizg-AllahAhmed,N. M. 2017. “Effect of Magnetized Water on Workability and Compressive Strength of Concrete”, Procedia Engineering, 193, Pp. 494-500


• Youkai, W., Huinan, W., Zhuangwen, L. 2018. “Effect of magnetic field on the physical properties of water”, Results in Physics, Vol. 8, pp. 262–267


• Dabestani, M., Dordizadeh Basirabadi, A. and Raeisi, A. 2015. Energy Generation Using Ocean Thermal Energy, Am. J. Life. Sci. Res., Vol. 3(3), Pp. 236-243.