فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

پدیده لایه‌بندی حرارتی یکی از چالش‌های مهم در مدیریت مخازن سدها است که به‌واسطه‌ی تغییرات دمایی در ستون آب، منجر به تشکیل لایه‌های جداگانه با ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی متفاوت می‌شود. این فرآیند نه‌تنها باعث کاهش شدید اکسیژن محلول در لایه‌های عمیق‌تر آب می‌گردد، بلکه منجر به بروز مشکلاتی همچون انتشار آب سرد از مخازن سدها در پایین‌دست، افزایش غلظت فلزات سنگین نظیر آهن و منگنز، و شکوفایی سیانوباکتری‌ها می‌شود. این مقاله به صورت یک مطالعه مروری نظام‌مند طراحی شده است که با هدف جمع‌آوری، تحلیل و ارزیابی جامع فناوری‌ها و روش‌های موجود برای کاهش انتشار آب سرد از سد ناشی از لایه‌بندی در مخازن آب انجام شده است. جستجوی منابع علمی از طریق پایگاه‌های داده معتبر شاملWeb of Science، Scopus،  Google Scholar و پایگاه‌های تخصصی مهندسی آب و محیط زیست انجام شد. کلمات کلیدی مرتبط با موضوع، از جمله «لایه زدایی مخازن»، «انتشار آب سرد از سدها»، «ستون‌های حبابی»، «اختلاط دهنده‌های سطحی»، «برداشت انتخابی چند سطحی» و «فناوری GELI» به زبان‌های فارسی و انگلیسی به کار گرفته شدند. در این مقاله، ابتدا فرآیندهای طبیعی لایه‌بندی و لایه‌زدایی در مخازن بررسی شده است. سپس تأثیرات لایه‌بندی بر کیفیت آب از جنبه‌های مختلف، ازجمله کاهش اکسیژن محلول، انتشار آب سرد از سدها، افزایش فلزات سنگین، و رشد جلبک‌های سمی مورد ارزیابی قرار گرفته است. در ادامه، سه راهکار فنی متداول برای کاهش اثرات لایه‌بندی و انتشار آب سرد از مخازن سد شامل: برداشت انتخابی با استفاده از سازه‌های برداشت چندسطحی، استفاده از ستون‌های حباب‌دار، و بهره‌گیری از اختلاط‌دهنده‌های سطحی معرفی و مقایسه شده‌اند. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که انتخاب راهکار مناسب باید با توجه به ویژگی‌های مخزن، اهداف مدیریتی، و هزینه‌های اجرایی صورت گیرد. لایه‌زدایی با ستون‌های حباب‌دار، به دلیل توانایی در بهبود اکسیژن، کاهش فلزات و مهار رشد جلبک‌ها، در اغلب موارد گزینه‌ای مؤثر و کاربردی محسوب می‌شود.