Faez Ehya

می‌خواهم اینجا خانه مجازی من باشد. هر آنچه در زندگی من مهم است اینجا می‌آورم. اما هیچ چیز مهمتر از عشق نیست. آن‌را در قلبم نگهبانی می‌کنم. فائزاحیا

ردیابی مسیر فاضلاب به چاه‌ها و آب‌های زیرزمینی

شیرین‌کننده‌های مصنوعی می‌توانند مسیر فاضلاب‌ها را در طبیعت ردیابی کنند.

ما در هنگام زدن آب‌شویه و شستشوی مدفوع و فاضلاب غالباً “آن را شستشو داده و رها می‌کنیم”.

بااین‌حال، مهم است که بتوانید این فاضلاب را ردیابی کنید تا مطمئن شوید به مکان‌های ناخواسته نمی‌روند. حالا گروهی از دانشمندان کانادایی راه‌حلی جالبی یافته‌اند.

اندازه‌گیری و ردیابی اینکه این فاضلاب به کجا ختم می‌شود سخت است: اما چه چیزی در همه فاضلاب‌ها وجود دارد که به ما امکان می‌دهد قادر به ردگیری همه آن باشیم؟ پاسخ، بیشتر از همه‌چیز، شیرین‌کننده‌های مصنوعی؛ آن‌ها مزایای متعددی نسبت به سایر ترکیبات دارند که می‌توان برای ردیابی فاضلاب در محیط‌زیست از آن‌ها استفاده کرد.

جان اسپوئلسترا، یک دانشمند تحقیقاتی درزمینهٔ محیط‌زیست و تغییرات آب و هوایی کانادا، توضیح می‌دهد: “آن‌ها در فاضلاب بسیار خاص هستند و منابع احتمالی دیگری در محیط‌زیست دارند.” “غلظت آن‌ها اغلب بسیار بیشتر از سایر نشانگرهای فاضلاب است و به‌سرعت از بین نمی‌روند. این باعث سهولت در شناسایی آن‌ها می‌شود. در آخر، آن‌ها همیشه در فاضلاب وجود دارند. ما هرگز نمونه فاضلاب را پیدا نکرده‌ایم که این موارد را نداشته باشد. شیرین‌کننده‌های مواد غذایی.”

محققان آب را از دو منبع در مناطق روستایی نزدیک آلیستون، انتاریو بررسی کردند. اولی چاه‌های آب خانگی، همان چاه‌های خصوصی که آب خانگی را تأمین می‌کنند و دومی همچنین نشت آب‌های زیرزمینی یا چشمه‌های آب را در نظر گرفتند. آن‌ها با استفاده از شیرین‌کننده‌های مصنوعی به‌عنوان نشانگر شاهد، آزمایش کردند که آیا آب در آن منابع بالاخره آلوده به فاضلاب هست یا نه.

به‌طورکلی، حدود ۳۰ درصد چاه‌ها و چشمه‌ها حاوی یک یا چند مورد از چهار شیرین‌کننده‌ای بودند که آن‌ها در جستجوی‌شان بودند. علاوه بر این، آن‌ها دریافتند که ۳٫۴ تا ۱۳٫۶٪ از چاه‌های خانگی ۱٪ یا بیشتر آب آن‌ها آلوده به فاضلاب است. این یافته برای تراوش ۲٫۴ تا ۷٪ بود. این نشان داد که آب‌های زیرزمینی حاوی آلودگی از سیستم دفع فاضلاب است.

Spoelstra اضافه می‌کند: “اگرچه این شیرین‌کننده‌های موجود در آب‌های زیرزمینی هیچ نگرانی برای سلامتی انسان ایجاد نمی‌کند، اما وجود آن‌ها به این معنی است که عفونت فاضلاب نیز وجود دارد که ممکن است حاوی مواد شیمیایی یا باکتری‌های نگران‌کننده دیگری باشد.” “آب‌های زیرزمینی اغلب به نهرها و دریاچه‌ها راه می‌یابند؛ بنابراین آلودگی آب‌های زیرزمینی می‌تواند بر کیفیت آب‌های سطحی نیز تأثیر بگذارد. ما در حال حاضر از تأثیر شیرین‌کننده‌های مصنوعی بر روی بیشتر موجودات موجود در آب اطلاع نداریم.”

محققان اضافه می‌کنند که آن‌ها ازنظر وجود باکتری‌ها آزمایشی نکرده‌اند و این شیرین‌کننده‌های مصنوعی توسط دولت کانادا برای خوردن بی‌خطر تلقی می‌شوند. در منطقه موردمطالعه، نتایج آن‌ها همچنین نشان می‌دهد که سامانه‌های دفع فاضلاب منبع اصلی آلاینده‌هایی مانند نیترات نیستند که همچنین در آب‌های زیرزمینی محلی یافت می‌شود.

سامانه‌های دفع فاضلاب در خارج از شهرهای بزرگ معمول هستند. زباله‌های یک خانوار به مخزن دفع فاضلاب در زیرزمین می‌ریزند و در آنجا توسط مخلوط باکتری تصفیه و تجزیه می‌شوند. سپس در خاک رها می‌شود و در آنجا مقدار بیشتری تجزیه یا تصفیه می‌شود و درنهایت، ممکن است فاضلاب در آب‌های زیرزمینی محلی نفوذ کند.

در مناطق شهری، فاضلاب در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب تصفیه می‌شود. اگرچه این فاضلاب قبل از بازگشت به محیط‌زیست تصفیه می‌شود، اما هنوز حاوی شیرین‌کننده‌های مصنوعی است زیرا حذف آن‌ها سخت است. این راه دیگری است که آن‌ها می‌توانند به منابع آب زیرزمینی یا سطحی برسند.

Spoelstra می‌افزاید: “بازرسی و نگهداری منظم سامانه‌های دفع فاضلاب و چاه‌های آب زیرزمینی باید برای شناسایی و رفع مشکلات احتمالی انجام شود.” صاحبان خانه همچنین باید حداقل یک‌بار در سال آب چاه خام خود را ازنظر باکتری آزمایش کنند. »

برای اطلاع از تعمیر و نگهداری سامانه‌های دفع فاضلاب و چاه‌ها، Spoelstra به صاحبان خانه توصیه می‌کند با منابع دولت محلی مشورت کنند.

 

منبع مقاله: انجمن زراعت آمریکا منتشرشده در ردیابی مسیر فاضلاب به چاه‌ها، آب‌های زیرزمینی: شیرین‌کننده‌های مصنوعی مسیر فاضلاب‌ها را ردیابی می‌کنند

January 24, 2018

همکاری مشترک محققان ایرانی و آمریکایی برای احیا دریاچه ارومیه

در یک همکاری نادر، دانشمندان و مهندسان منابع آب از ایران و دانشگاه یوتا در یک تحقیق علمی جسورانه برای بازسازی یکی از بزرگ‌ترین دریاچه‌های شور جهان همکاری می‌کنند.

دریاچه ارومیه – دریاچه نمکی عظیم در شمال غربی ایران و خواهر دریاچه نمک بزرگ یوتا – طی دو دهه گذشته تقریباً ۹۵ درصد از حجم خود را ازدست‌داده است.

با پایین آمدن سطح آب، شوری افزایش می‌یابد و جمعیت میگوها و آبزیان آب‌نمک دریاچه و فلامینگوها و سایر گونه‌های پرندگان را که برای تهیه غذا به میگو بستگی دارند، تهدید می‌کند.

روز ملی دریاچه ارومیه

سطح دریاچه به‌قدری کم است که در برخی از استراحتگاه‌های ساحلی، قایق‌های گردشگری باید قبل از رسیدن به عمق مناسب، یک کیلومتر (۰٫۶ مایل) یا بیشتر از ساحل توسط تراکتور به ساحل کشیده شوند.

علاوه بر این، پل‌های زمینی جدیدی در بستر دریاچه در حال خشک شدن در حال شکل‌گیری هستند که به شکارچیان سرزمین اصلی اجازه می‌دهد گونه‌های پستانداران در معرض خطر در جزایر جنوبی را تهدید کنند.

بستر وسیع و خشک دریاچه برای پنج میلیون نفر ساکن حوضه دریاچه ارومیه یک مشکل رو به رشد گردوغبار ایجاد می‌کند. علاوه بر این، صنعت بوم گردی منطقه به‌شدت افول کرده است و اکنون کارشناسان نگران‌اند در صورت ایجاد تغییرات شدید، فاجعه زیست‌محیطی بزرگی اتفاق بیافتد.

“ما در نقطه اوج بحران هستیم، “این گفته: استادیار و نویسنده خانم دکتر سمیه سیما از دانشگاه تربیت مدرس در ایران است. “هر مرحله مهم است. ما باید همین امروز اقدام کنیم. ”

از کار خانم دکتر سیما برای به‌روزرسانی یک میلیارد دلاری برنامه احیای دریاچه ارومیه در ایران استفاده خواهد شد.

در سال ۲۰۱۸، وی با کمک بورس تحصیلی بنیاد خانواده سمنانی به یوتا سفر کرد تا با استاد منابع آب دانشگاه ایالتی یوتا، دیوید روزنبرگ، که درزمینهٔ مدیریت یکپارچه آب و صرفه‌جویی آب در حوضه رودخانه‌های غربی ایالات‌متحده، ازجمله رودخانه‌هایی که دریاچه نمک بزرگ تغذیه می‌کنند، همکاری کند.

پروفسور وین وورتسبو، سارا نول و کارین کترینگ از اتحادیه اروپا و دانشکده منابع طبیعی Jessie E. Quinney نیز در بخش‌های لیمولوژی و اکولوژی این تحقیق در چند رشته همکاری کردند.

این گروه ۴۰ سال داده را برای تعریف هشت معیار که سلامت دریاچه ارومیه و بسیاری از اکوسیستم‌های آن را تعریف می‌کند، جمع‌آوری کرد.

یافته‌های آن‌ها در آخرین نسخه ژورنال Hydrology: مطالعات منطقه ای منتشر شد. یک یافته کلیدی نشان می‌دهد که تعیین سطح آب هدف الزامی حل مشکلات دریاچه ارومیه نخواهد بود.

روزنبرگ گفت: “ما نمی‌توانیم بگوییم که بازگرداندن سطح آب دریاچه به عدد جادویی وضعیت کلی را بهبود می‌بخشد.” “در عوض، ما باید در نظر بگیریم که چگونه چرخه اکوسیستم دریاچه به‌هم‌پیوسته‌اند و چگونه سطح متغیر آب دریاچه باگذشت زمان‌بر این سامانه‌ها تأثیر می‌گذارد.”

خانم دکتر سیما می‌گوید: “ما باید تغییر سطح آب دریاچه را بپذیریم و تلاش‌های خود را برای احیا درجایی که معقول است متمرکز کنیم.” “ترمیم کار ساده‌ای نیست. این مسئولیت همه است و ما برای ایجاد تغییرات معنی‌دار به حمایت عمومی نیاز خواهیم داشت. “

مشکلات پیش روی دریاچه‌هایی مثل ارومیه فقط مربوط به ایران نیست. سطح آب دریاچه بزرگ نمک (دریاچه نمک یوتا) نیز در سال‌های اخیر در پایین‌ترین سطح قرار دارد و مشکلات مشابه پل‌های زمینی، گردوغبار، تغییر شوری و آسیب‌های زیست‌محیطی کارشناسان را نگران کرده است.

محققان برای ارتقا ترویج همکاری، شفافیت بیشتر داده‌ها و تکرارپذیری نتایج در علوم و تشویق به همکاری‌های بیشتر، مقاله خود را برای دسترسی آزاد (به‌صورت رایگان برای خوانندگان) منتشر کرده و داده‌ها و کد خود را در مخزن HydroShare.org به اشتراک گذاشته‌اند.

خانم دکتر سیما گفت: “این همکاری بین محققان ایالات‌متحده و ایران بسیار ارزشمند است زیرا ما در این موضوع اشتراکات زیادی داریم.” “فقط باهم می‌توانیم بفهمیم که چگونه این مشکلات را حل کنیم.”

 

منبع: USU Logo and Seal [Utah State University] | Utah state university, University logo, Essay contests  April 23, 2021 توسط Kelsie Holman

چالش‌ها و نقاط قوت تصفیه آب از مبدا یا راهکارهای زندگی سبزتر

تصفیه آب و فاضلاب از مبدأ یا استفاده از تصفیه‌کننده‌های خانگی یا محلی کوچک یکی از بهترین راه‌های کمک به محیط‌زیست جهت زدودن آثار مخرب مواد شوینده و شیمایی خانگی ست که با ورود ناگزیر و یا حتی اجتناب‌پذیر آن‌ها به طبیعت خسارات جبران‌ناپذیر و اثرات بلندمدتی را بر محیط‌زیست وارد می‌آورد و در بیشتر مواقع باعث پدید آمدن خسارات هنگفت و بدون جبرانی به طبیعت، کشاورزی، گردشگری، بهداشت و درنهایت اقتصاد ملی می‌گردد.

نوشتار ذیل ترجمه چکیده مقاله‌ای با عنوان: امواج ساختن: اصول طراحی تصفیه خانه آب خانگی است.

 

چکیده

تصفیه آب خانگی یا محلی (HWT) یک روش کلیدی مهندسی برای نیاز روزانه و اضطراری میلیاردها نفر از مردم به آب است. بااین‌حال، روش‌های HWT موجود چالش‌های مختلفی را برای دستیابی به پایداری و عامه‌پسند تجربه می‌کنند.

Image, graphical abstract
              چکیده مقاله به صورت گرافیکی

در اینجا، پنج اصل اساسی برای طراحی HWT پایدار شناسایی و موردبحث قرارگرفته است، ازجمله قابلیت تصفیه آب، محیط‌زیست، تجربه کاربری، دوام اقتصادی و پذیرش اجتماعی.

 HWT که به‌خوبی اجراشده باشد، با در نظر گرفتن انعطاف‌پذیری انرژی تا حد زیادی متکی به مواد پیشرفته، فن‌آوری‌های نوآورانه و یا طرح‌های خلاقانه‌ای است که می‌تواند به‌طور عمده‌ای آلاینده‌های سنتی و نوظهور را کاهش داده، درعین‌حال که شستشوی شیمیایی نامطلوب و تشکیل محصولات جانبی ضدعفونی‌کننده مضر را به حداقل می‌رساند.

با کاهش عمده ردپای اثرات نامطلوب محیطی، استفاده صحیح از انرژی و مدیریت صحیح خروجی HWT، حفظ محیط‌زیست را می‌توان تضمین کرد.

در همین حال، رویکرد طراحی کاربر محور و ملاحظه اقتصادی باید به ترتیب در توسعه HWT ادغام شود تا به ترتیب تمایل کاربران نهایی برای استفاده و پرداخت بهتر شود.

سرانجام، پذیرش اجتماعی باید با تقویت پذیرش عمومی و پذیرش بازار برای تقویت دوام تجاری محصولات جدید HWT درهم‌آمیخته شود.

با توجه به اینکه این اصول در دامنه‌های مختلفی گنجانده‌شده‌اند، همکاری چند رشته‌ای در مراحل مختلف نوآوری فناوری HWT موردنیاز است.

مطالب مرتبط

منبع: Elsevier 

Volume 198, 15 June 2021, 117151

چرخه پایدارسبز: معجزه جلبکها در تصفیه فاضلاب

محدودیت‌های تخلیه پسماند و فاضلاب با توجه به نگرانی در مورد اوتروفیکاسیون (رشد بیش‌ازحد گیاه در پاسخ به وجود بیش‌ازحد مواد مغذی) بسیار سخت‌تر می‌شود. مژده آنکه اکنون، فرایندهای جدید بیولوژیکی با استفاده از جلبک‎ها در حال نجات مرداب‌ها و تالاب‌ها هستند.

استخراج ارزش از فاضلاب

حذف فسفر می‌تواند یک فرآیند گران و فشرده برای شرکت‌های تولیدکننده آب باشد، بااین‌وجود یک فناوری جدید مبتنی بر استفاده از جلبک‌ها می‌تواند نقطه عطفی باشد.

این روش که توسط موسسه گیاه‌شناسی صنعتی (I-Phyc) توسعه‌یافته است، از جلبک‌ها برای استخراج فسفر از آب استفاده می‌کند، پس‌ازاین کار می‌توان جلبک را برداشت و در محصولات جدید مورداستفاده مجدد قرار داد.

روش ایجاد سیستم به قدرت طبیعی جلبک‌ها در تکثیر سریع در حضور مواد مغذی مانند فسفر متکی است. همان عواملی که می‌توانند منجر به شکوفایی جلبک‌های مضر در طبیعت شوند، در روشی به نام Bio-P برای استخراج فسفر اضافی موجود در فاضلاب، همراه با آمونیاک و حتی دی‌اکسید کربن استفاده می‌شود.

این فرآیند، استفاده از کشت متنوع جلبک‌هایی را که به‌طور طبیعی وجود دارند، صنعتی می‌کند تا در یک فرآیند سریع، چندین ماده مغذی و آلاینده را حذف کند.

به گفته این شرکت، استفاده از جلبک همچنین به این معنی است که می‌توان فسفر را به سطوحی بسیار کمتر از غلظت‌هایی که برای دستیابی به مواد شیمیایی به کمتر از  ۰٫۱mg/l فسفر می‌رسد، کاهش داد.

این فرآیند آهن یا سایر مواد شیمیایی را به جریان زباله اضافه نمی‌کند و علاوه بر این، جلبک‌ها فرصتی را ایجاد می‌کنند تا فاضلاب را به یک منبع درآمد جذاب تبدیل‌شده و یک اقتصاد در گردش ایجاد گردد.

 

اندرو بست، مدیر توسعه بازرگانی در I-Phyc، توضیح می‌دهد: “جلبک‌های اضافی در پایان فرآیند استخراج می‌شوند و می‌توانند مستقیماً به‌عنوان کودی که به آهستگی جذب می‌شود استفاده شوند.” استفاده زیادی از جلبک‌ها وجود دارد، به‌عنوان‌مثال در تولید جوهر چاپگر، اضافه شونده‌های زیستی در تولید پلاستیک و همچنین در استخراج فلزات؛ برای شرکت‌های آب اکنون این‌ یک زباله است اما ما اطمینان داریم که درنهایت به‌عنوان یک منبع نسبتاً ارزشمند دیده خواهد شد. ”

گرچه جلبک‌ها در اصل به دنبال استخراج مواد مغذی هستند اما می‌توانند سایر آلاینده‌های دیگر موجود در جریان فاضلاب را نیز از بین ببرند.

بست در گفتگو با Aquatech Online، گفت: “ما می‌دانیم که جلبک‌ها می‌توانند بخش قابل‌توجهی از داروها مانند آستروئیدهای موجود در جریان زباله را از بین ببرند و ما همچنین به‌عنوان یک فناوری در حال ظهور در حال بررسی دیگر اثرات آن‌ها هستیم.”

Sewage treatment pipe

تعدادی از رویکردهای مختلف

در حال حاضر، معمول‌ترین روش برای کاهش فسفر از طریق تغلیظ با یک نمک فلزی، معمولاً آهن،که فسفر محلول در آب فاضلاب را تبدیل به رسوب فسفات به‌عنوان ارتوفسفات می کند که می‌تواند با استفاده از مخازن رسوب، فیلتر دیسک یا موارد دیگر حدف شود.

درحالی‌که این فرایند مطمئناً کار می‌کند و قابلیت انعطاف‌پذیری قابل‌توجهی را ارائه می‌دهد، چالش فسفر منجر به توسعه تعدادی از رویکردهای مختلف شده است.

به‌عنوان‌مثال حذف فسفر بیولوژیکی پیشرفته (EBPR)، فرآیند بیولوژیکی دیگری است که برای حذف فسفات در فاضلاب طراحی‌شده است. این شامل یک مرحله بی‌هوازی قبل از یک فرآیند هوازی است. این باعث افزایش میکروارگانیسم‌های تجمع یافته فسفر می‌شود تا روند حذف بدون نیاز به مواد شیمیایی را بهبود بخشد.

یکی دیگر از موارد جالب‌توجه در مورد جلبک‌ها، All-Gas است که توسط شرکت مهندسی اسپانیایی Aqualia رهبری می‌شود. یک کنسرسیوم اروپایی روشی را برای بازیافت نیتروژن و فسفر از فاضلاب به زیست‌توده ریز جلبکی، رشد یافته در مخازن، توسعه داد که سپس برای ایجاد سوخت زیستی استفاده شد.

 

حذف فسفر در انگلستان

کارهای I-Phyc و سایر توسعه‌دهندگان به دلیل قوانین محدودکننده غلظت فسفر، قابل‌توجه است.

در میان خروجی‌های مختلف فاضلاب، حذف شاید فسفر مهم‌ترین است.”

 

به‌عنوان‌مثال در انگلستان، تعهدات و دستورالعمل‌های جدید شامل اقدامات برای بررسی، نظارت و کاهش تأثیرات بر محیط‌زیست تخلیه از کارهای تصفیه فاضلاب و خروجی ترکیبی فاضلاب (CSO) تحت نظارت دوره مدیریت دارایی بعدی (AMP7) تا سال ۲۰۲۰ -۲۰۲۵ می‌شود.

در میان خروجی‌های مختلف فاضلاب، حذف فسفر شاید مهم‌ترین باشد و شرکت‌های آب ملزم به رعایت استانداردهای تعیین‌شده در هر پروژه تا دسامبر ۲۰۲۴ هستند.

صنعت آب انگلستان با محدودیت‌های قابل‌دستیابی ۰٫۲۵mgP/l برای AMP7 موافقت کرده است، اما لازم نیست که همه پروژه‌ها این استاندارد را داشته باشند.

 

انتظار می‌رود استانداردهای چالش‌برانگیزتری برای فاضلاب در AMP8 تعیین شود که دوره پنج‌ساله زیر را تا سال ۲۰۳۰ پوشش می‌دهد.

تصفیه فاضلاب به‌عنوان یک منبع ارزشمند

درحالی‌که ایده فن‌آوری حذف بیولوژیکی فسفر جدید نیست، اما روش I-Phyc استفاده از رفتار معمول و به‌صورت طبیعی جلبک‌ها در آب غنی از مواد مغذی است.

به‌طور قابل‌توجهی، این فرآیند همچنین با آلاینده‌های دیگر یا مشکلات احتمالی مانند آمونیاک و حتی دی‌اکسید کربن مقابله می‌کند.

نتیجه چنین فرآیندهایی این است که شرکت‌های آب قادرند با استفاده از مواد شیمیایی کمتر و هزینه‌های عملیاتی پایین‌تر، انتشار کربن را کاهش داده و همچنین کیفیت آب را بالاتر ببرند و به یک‌به‌یک سیستم پایدارتر برسند.

بااین‌حال، شاید حتی یک نتیجه مهم‌تر، توسعه اقتصاد گردشی باشد که در آن فاضلاب یک منبع ارزشمند است.

فسفر، یک منبع محدود است و هیچ جایگزینی وجود ندارد.

 

منبع:  Aquatechtrade Monday, 19 April 2021

همچنین مقالات دیگر مربوط به توسعه سبز

 

به تو می‌گریزم

خسته از خویشم و از تو تدبیری باید
تدبیر و رهی تازه و نو
تا که از خود در شوم و با تو درآویزم باز
عشق را پرده درم
پرده نو ساز کنم
هر چه رشته‌ست به فسون،
غم
همه را
چاک کنم
سررشته از نو بردست گیرم
ولی
از تو تدبیری باید
نگهی، خنده‌ای
یا که نه
بهتر از این‌ها،
تر کردن لب تو با لب من
تا که از نو شنگ شوم
دنگ شوم
رخت غم از من بشود
شادی برخیزد
از تو تدبیری باید
باشد؟

فائز احیا
۲۶ فروردین ماه ۱۳۹۶

۱۱ پروژه Python که توسعه‌دهندگان تازه‌کار پایتون می‌توانند برای تمرین کد نویسی شروع کنند

برای ایجاد تسلط در توسعه نرم‌افزار، باید پروژه بسازید؛

نه یکی

نه دو تا

بلکه پروژه‌های بسیار زیاد.

ولی همچنین شما باید از جای درست شروع کنید.

اگر به‌عنوان یک برنامه‌نویس مبتدی وارد هر پروژه تصادفی شوید، نه‌تنها احساس گم‌شدن خواهید کرد، بلکه حتی امکان دارد اگر برنامه‌نویسی برای شما مناسب است به شک بیافتید، بنابراین هوشمندانه کارکنید و از کم شروع کنید.

ابتدا اعتمادبه‌نفس خود را با یک پروژه کوچک بالا ببرید سپس یک پروژه کوچک دیگر و پس از چندین پروژه کوچک، به سراغ چیزهای بزرگ‌تری بروید البته مهم است که به‌اندازه سرعت یادگیری خود پیش بروید.

قبل از ساختن هر پروژه‌ای، اصول آن را بیاموزید، چراکه اگر اصول را یاد نگیرید، بر پایه‌ای متزلزل جلو خواهید رفت.

سطح مهارت شما برای حل پروژه‌های پایتون مهم نیست ولی قبل از شروع به انجام هر پروژه، به این دانستن این اصول اساسی احتیاج دارید.

شما باید بدانید که چگونه:

  • متغیرها را ایجاد کنید
  • ورودی کاربر را جمع‌آوری کنید
  • ذخیره اطلاعات انجام دهید
  • یک عمل را از طریق حلقه‌ها تکرار کنید
  • چگونه توابع برای تکرار بلوک‌های را بنویسید

البته در پایتون چیزهای بیشتری برای یادگیری وجود دارد، اما این موارد استانداردی است که شما باید بدانید و به‌اندازه کافی هستند تا بتوانید به پروژه‌های مبتدی بپردازید.

این احساس وسوسه‌انگیز وجود دارد که شما نیاز دارید بسیاری از آموزش‌های پایتون را قبل از اینکه روی هر پروژه‌ای کارکنید به پایان برسانید ولی این‌گونه نباشید چراکه بسیاری در دام یادگیری پشت سر هم آموزش‌های پایتون می‌افتند و منتظر احساس فوق‌العاده آمادگی هستند؛ در عوض، ابتدا اصول را یاد بگیرید. بعد، چند پروژه کوچک بسازید. سپس با آموزش‌های بیشتر به یادگیری برگردید.

به من اعتماد کنید، شما می‌توانید ۱۰۰ آموزش پایتون را به پایان برسانید و هنوز هم احساس می‌کنید برای ساخت هیچ پروژه‌ای آماده نیستید.

یادگیری به‌تنهایی کافی نیست، شما باید پروژه بسازید و تمرین کنید.

 

و حالا پروژه‌ها

نحوه استفاده از این پروژه‌ها

ابتدا دستورالعمل‌ها را بخوانید و مطمئن شوید که مطالب خوانده‌شده را درک کرده‌اید. سعی کنید آنچه را که می‌خوانید با کلمات خود بگویید.

سعی کنید خودتان آن را حل کنید بدون اینکه از به سراغ آموزش YouTube یا کد مثال در GitHub بروید، به‌احتمال با این وسوسه زیاد مبارزه خواهید کرد، به خود فشار بیاورید. این ایده تمرین عمدی، روانشناسی رفتاری است.

اگر به‌هیچ‌وجه پیشرفتی نکرده‌اید، آموزش YouTube را در صورت وجود تماشا کنید و کد مثال را مرور کنید، همچنین می‌توانید به‌صورت آنلاین جستجو کنید تا مثال‌های دیگری از آموزش و کد پایتون را برای همین مشکل مشاهده کنید.

پس از دیدن آموزش‌ها، به عقب برگردید و سعی کنید خودتان کد را بنویسید بدون اینکه به آموزش نگاه کنید و بازهم، خود را تحت‌فشار قرار دهید. این نیز از روانشناسی رفتاری است و شما به آن نیاز دارید.

هر کاری می‌کنید، کدهای کورکورانه را در آموزش کپی نکنید، چراکه نیاز دارید خود را به‌سختی محک بزنید. با کپی کردن ممکن است به‌سرعت پروژه را به پایان برسید اما درواقع شما چیزی یاد نگرفته‌اید.

اگر احساس می‌کنید پس از تلاش‌های زیاد کاملاً گیرکرده‌اید، کمی استراحت کنید. وقتی کمی به عقب می‌روید بر اساس علم روانشناسی می‌دانیم که ناخودآگاه شما یادگیری را ادامه خواهد داد. این به این دلیل است که ذهن شما از حالت متمرکز به حالت پراکنده تغییر کرده است.

هر وقت چیزی را حل کردید، برای آن جشن بگیرید! شما برای تثبیت کاری که انجام داده‌اید به انرژی مثبت نیاز دارید. در آینده وقتی ذهن شما در یک‌لحظه تردید زمزمه می‌کند «آیا می تونم انجامش بدم؟»، پاسخ می‌دهید «بله من قبلاً انجامش دادم!»

مهم‌ترین نکته: تکرار، تکرار، تکرار کنید.

همچنین می‌توانید از این موارد برای هر پروژه فراتر از موارد ذکرشده در زیر استفاده کنید.

حالا بیایید سراغ پروژه‌های پایتون برویم.

در اینجا برخی از پروژه‌های مبتدی برای کار در اینجا آورده شده است:

  • فرد یا زوج
  • بازی Mad Libs
  • تعداد کلمه
  • اطلاعات بیوگرافی
  • نام اختصاری من چیست؟
  • سنگ کاغذ قیچی
  • شماره را حدس بزنید
  • آیا کلمه یک palindrome است؟
  • ارزش‌افزوده را محاسبه کنید
  • تشخیص‌دهنده نوع ایمیل
  • مولد متن ترانه

 

فرد یا زوج

به یک کاربر خوش‌آمد گفته و سپس از او عددی بین ۱ تا ۱۰۰۰ بخواهید.

وقتی کاربر اعداد را به شما می‌دهد، فرد یا زوج بودن آن را بررسی می‌کنید و سپس پیامی را چاپ می‌کنید که به نتیجه را اطلاع می‌دهد.

مثال:

Prompt: What number are you thinking?

Input: 25

Output: That’s an odd number! Have another?

 

بازی lib libs

از کاربر ورودی بگیرید.

این ورودی می‌تواند هر چیزی مانند نام، صفت، ضمیر یا حتی عمل باشد. پس از دریافت ورودی، می‌توانید آن را مرتب کرده و داستان خود را بسازید.

در اینجا یک آموزش یوتیوب در مورد lib libs در پایتون آورده شده است.

و کد مثال در GitHub.

 

تعداد کلمه

از کاربر پرسش اتفاقی که در ذهن دارد را بپرسید پس از پاسخ کاربر، تعداد کلمات جمله را بشمارید و آن را به‌عنوان یک خروجی چاپ کنید.

مثال:

Prompt: what’s on your mind today?

Input: well, it’s just a day for me to be an expert in coding

Output: oh nice, you just told me what’s on your mind in 13 words!

برای اینکه این کار را یک‌قدم جلوتر ببرید، فایلی را که به شما تحویل داده‌شده بازکنید، تعداد کلمات موجود را در آن حساب کنید، سپس آن را چاپ کنید.

در اینجا چند کد مثال در GitHub آورده شده است.

 

اطلاعات بیوگرافی

اطلاعات شخصی کاربر را بپرسید. سپس معتبر بودن اطلاعاتی را که وارد کرده‌اند بررسی کنید. در آخر، خلاصه‌ای از تمام اطلاعاتی را که وارد کرده‌اند چاپ کنید.

مثال: نام شما چیست؟ (اگر کاربر اطلاعات غلط وارد کرد به او گفته شود که ورودی اشتباه است و از او بخواهید یک عنوان معتبر وارد کند.)

در پایان برنامه خلاصه‌ای را به‌صورت زیر چاپ کند:

– Name: John Doe

– Date of birth: Jan 1, 1954

– Address: 24 fifth Ave, NY

– Personal goals: To be the best programmer there ever was.

 

نام اختصاری من چیست؟

از کاربر بخواهید معنی کامل یک سازمان یا مفهوم را وارد کند و نام اختصاری آن‌ها در اختیار کاربر قرار دهید. مثلاً:

ورودی -> As Soon As Possible. خروجی -> ASAP.

ورودی -> World Health Organization. خروجی -> WHO.

ورودی -> Absent Without Leave. خروجی -> AWOL.

 

سنگ کاغذ قیچی

این‌یک بازی محبوب است که بین دو نفر انجام می‌شود. هر بازیکن با استفاده از دست خود یکی از سه شکل را تشکیل می‌دهد:

Rock (مشت بسته)

Paper (یکدست صاف)

Scissors (مشتی با انگشت اشاره و انگشت وسط کشیده، V را تشکیل می‌دهد)

در اینجا یک آموزش یوتیوب در مورد کد نویسی این بازی در پایتون وجود دارد.

 

شماره را حدس بزنید

شما از یک کاربر می‌خواهید عددی بین ۱ تا ۵۰ را حدس بزند.

اگر کاربر خارج از این محدوده حدس بزند، پیامی مبنی بر انتخاب عدد در رنج مناسب داده شود تا عدد درست وارد گردد و همچنین پرسیده شود که آیا می‌خواهد بازی خود را ادامه دهد یا مایل به ترک آن هست.

درنهایت، وقتی کاربر عدد مناسب را حدس زد، به او تبریک گفته و تعداد تلاشی را که انجام داده، نشان دهد.

در اینجا یک آموزش یوتیوب برای کد نویسی بازی حدس اعداد در پایتون وجود دارد.

 

آیا کلمه یک Palindrome است؟

از کاربر بخواهید پنج کلمه وارد کند سپس بررسی کنید که آیا هر یک از این پنج کلمه پالیندروم است.

Palindrome (کلمه‌ای است که چه به جلو خوانده شود و چه به عقب ثابت باقی بماند، مانند درد یا کمک!)

مثال:

Madam پالیندروم است.

همچنین Malayalam.

ولی geek نیست.

در اینجا چند کد از GitHub آورده شده است.

 

ارزش‌افزوده را محاسبه کنید

هدف شما این است که بفهمید دقیقاً چه مقدار ارزش‌افزوده را باید پس از انجام خدمات محاسبه کنید و در این سناریو، کل وجه صورتحساب را ارائه دهید سپس ارزش‌افزوده را برای ۱۸٪، ۲۰٪ و ۲۵٪ نمایش دهید.

مثال:

Prompt: what’s the total bill for today, please?

Input: $55.87

Output: 18% tip is $10.06, which brings your total to $65.93

به یاد داشته باشید که می‌خواهید خوب باشید، بنابراین جمع‌کردن را فراموش نکنید. برای سختی بیشتر، از تعداد افراد بیشتر استفاده کنید و سپس ارزش‌افزوده و هزینه کل را به‌طور مساوی بین آن‌ها تقسیم کنید. برای رفتن حتی یک‌قدم جلوتر، نامساوی مبلغ را تقسیم کنید. (به‌عنوان‌مثال، یک نفر ۷۰٪ قبض را پرداخت می‌کند درحالی‌که شخص دیگر ۳۰٪ قبض را پرداخت می‌کند)

 

تشخیص‌دهنده نوع ایمیل

یک آدرس ایمیل از کاربر درخواست کنید و سپس دریابید که کاربر نام دامنه سفارشی دارد یا نام دامنه عمومی است. مثلاً:

Input: mary.jane@gmail.com

Output: Hey Mary, I see your email is registered with Google. That’s cool!

Input: peter.pan@myfantasy.com

Output: Hey Peter, looks like you’ve got your own custom setup at My Fantasy. Impressive!

این‌یک پروژه مناسب پایتون است که در آینده کاربرد زیادی دارد. این برنامه به شما کمک می‌کند تا نام کاربری و نام دامنه را از طریق آدرس ایمیل دریافت کنید.

اگر می‌خواهید این کار را سخت‌تر کنید، می‌توانید برنامه را سفارشی کرده و با این اطلاعات به میزبان پیام ارسال کنید.

در اینجا یک آموزش یوتیوب و کد نمونه از GitHub آورده شده است.

 

مولد متن ترانه

از یک کاربر بخواهید از لیست ۱۰ آهنگ انتخاب کند. هنگامی‌که کاربر این کار را انجام می‌دهد، متن آهنگ موردنظر را چاپ می‌کنید.

مثال:

Welcome, please select a select a song from this top 10 songs:

 

  1. Baby by Bieber
  2. Hotline Bling by Drake
  3. Flawless by Beyoncé
  4. Fall by Eminem…

You chose Flawless by Beyoncé. Here you go: ——- Flawless by Beyoncé ————I’m out that H, town coming coming downI’m coming down, dripping’ candy on the groundH, Town, Town, I’m coming down, coming downDripping’ candy on the ground… Press * to choose again.

برای محکم‌کاری، حداقل ۳ آهنگ از همان هنرمند داشته باشید.

در مرحله بعدی، از کاربر بخواهید نام هنرمند را قرار دهد تا بتوانید فقط گزینه‌های آن هنرمند را به او نشان دهید. سپس کاربر می‌تواند آهنگ خاصی را از آن لیست انتخاب کند.

در پایان

پایانی نیست، باکار بر روی این پروژه‌ها، ممکن است به‌جای سفت برخورد کنید و ناامید شوید ولی مطمئن باشید شما با تمرین از پس آن بر خواهید آمد.

به یاد داشته باشید، کمی استراحت کنید و بعداً برگردید.

توسعه نرم‌افزار یک زمینه چالش‌برانگیز است؛ اما با موفقیت‌های زیاد.

اگر افراد زیادی این کار را کرده‌اند، شما هم می‌توانید این کار را انجام دهید.

 

موفق باشید.

این مقاله آموزشی، ترجمه‌ای آزاد از اینجا بود.

جمع‌آوری آب از مه

امکان اینکه به‌وسیله طرح‌های ساده بتوان آب موجود در اتمسفر را متراکم کرد توجه تعداد بسیاری از محققین را به خود جلب کرده است.

در تمدن‌های قدیم تحت عنوان تپه‌های شبنم و چاه‌های هوایی از روش جمع‌آوری آب از مه برای جمع‌آوری شبنم استفاده می‌شد، به‌این‌ترتیب که در منطقه کریمه بوته‌های متراکم را دورهم طوری می‌چیدند که بتوانند شبنم صبحگاهی را در حجم قابل‌توجهی جمع‌آوری کند و یا روش، استفاده از پراکنش سنگ در مزرعه هست که در برخی از مناطق جنوب ایران استفاده می‌شود.

در جنگل‌های مه گیر مانند کلاردشت شبنم در صبح به حدی زیاد است که مانند باران می‌بارد که به آن باران مخفی precipitation acute می‌گویند، اگرچه در محاسبات میزان بارندگی لحاظ نمی‌گردد ولی حضور آن کاملاً محسوس است.

 

جمع‌آوری آب از مه و ابرهای قله‌ای

در بسیاری از نقاط وضعیت توپوگرافی و شرایط حاکم بر پارامترهای هواشناسی به‌گونه‌ای است که علیرغم خشکی و کم‌بارانی منطقه، معمولاً در قله کوه‌ها مه و ابرهای قله‌ای به‌صورت دائمی مشاهده می‌شود.

مشاهدات نشان داده است که گیاهان و بوته‌هایی که از ارتفاع مناسبی برخوردار هستند، می‌توانند با عمل تراکم قطرک‌های موجود در مه و ابرهای قله‌ای را جمع کرده و مورداستفاده قرار دهند. برای مثال از دو درخت زیتون کوچک مجاور هم در ناحیه ظفار عمان در سال ۱۹۸۹م.، به‌طور متوسط ۸۶۰ لیتر در روز برای یک دوره ۷۹ روزه، آب جمع‌آوری شد.

این درختان در یک محیط بادخیز قرارگرفته بودند و مرتباً در معرض مه و باران‌ریزه قرار داشتند.

درختان موجود در ناحیه ظفار مقدار آب بیش‌ازحد نیاز خودشان را در این محیط مرطوب تولید کردند و همچنین رواناب سطحی فراوانی نیز در زیر این درختان دیده شد.

بنابراین فرض بر این است که می‌توان این قطرک‌ها را توسط جمع کننده‌هایی که به‌صورت مناسب طراحی و ساخته می‌شوند، جمع‌آوری نمود و مقدار قابل‌توجهی آب برای مصارف خانگی، کشاورزی و دامداری تهیه کرد. سرعت سقوط قطرک‌های مه آن‌قدر کم است که در هنگامی‌که بادها خیل

سامانه شبیه به درخت برای جمع آوری آب از مه

ی آرام می‌وزند، حرکت قطرک‌ها تقریباً افقی است و این بدین معنی است که یک سطح قائم می‌تواند مناسب‌ترین جمع کننده قطرک‌های آب مه در چنین ناحیه‌ای باشد.

 

مشاهدات نشان داده است که درختان سبز با ارتفاع و آرایش مناسب، می‌توانند جمع کننده‌های خوبی باشند؛ ازاین‌رو جمع کننده‌های مصنوعی شبیه به آن‌ها و به شکل صفحات شبکه‌ای قائم ساخته می‌شوند.

مقدار آب تولیدی، به سطح جمع کننده و کارآمد بودن جمع کننده درگرفتن قطرات آب موجود در مه و سرعت باد بستگی دارد و آب محتوی مه نیز تابع ارتفاع شکل‌گیری آن است.

تشکیل مه تابعی از عوامل منطقه‌ای از قبیل توزیع فشار، گردش عمومی جو، دمای آب اقیانوس‌ها و شرایط پایداری جو یا شدت وارونگی دمایی است.

عبور ابر و مه از روی سطح حائل بستگی به رفتار باد دارد؛ ازاین‌رو ضروری است که جهت و سرعت باد در میکرو توپوگرافی مناطق تعیین شود.

مطالعات نشان می‌دهد که جمع کننده‌هایی که در سطوح پایین نصب می‌شوند به دلیل اینکه در این سطوح، جریان باد با شدت کم می‌وزد و رطوبت و مه مداوم وجود دارد، قابلیت برداشت آب بیشتری رادارند، ولی در سطوح بالاتر جریان متلاطم هوا و رطوبت کمتر باعث می‌شود که آب جمع‌آوری‌شده توسط جمع کننده به‌مراتب کمتر باشد.

اگر یک پدیده آب و هوایی که مه را تولید می‌کند ثابت باشد، مه مرتباً شکل خواهد گرفت.

جمع‌آوری آب از مه

به هر جهت این رفتار ممکن است از یک منطقه به منطقه‌ای دیگر متفاوت باشد و اتفاقات فصلی خاصی رخ دهد.

مطالعات توپوگرافی، مکان‌هایی با ارتفاع مناسب، رشته‌کوه‌ها، تعداد قلل، سطح کشیدگی‌ها و گذرگاه‌ها را آشکار خواهد کرد.

آشنایی با مکان‌های مناسب و سامانه‌های جمع کننده می‌تواند موجب تولید بیشترین بهره‌وری آب خروجی از دستگاه شود.

برخی از عوامل مهم جغرافیایی شامل الگوهای جامع باد، محدوده کوه‌ها، ارتفاع، جهت وزش باد، فاصله از ساحل دریا، فضای جمع کننده‌ها، پستی‌وبلندی در نواحی مجاور و نقش توپوگرافی و شیب در دوام و پایداری یک طرح جمع‌آوری آب از مه مؤثر می‌باشند.

بزرگ‌ترین طرح جمع‌آوری آب از مه که از سال ۱۹۹۲م. تاکنون اجراشده است، طرحی هست که در یک روستای ۳۳۰ نفری در بیابان ساحلی خشک شمال شیلی اجراشده و نتیجه آن به‌طور متوسط جمع‌آوری یازده هزار لیتر آب در روز بوده است.

طرح جمع‌آوری آب از مه شیلی

اسفندیار نژاد و همکاران در سال ۱۳۸۹، با بهره‌گیری از قوانین ساده فیزیکی و آمار و اطلاعات هواشناسی از بخارآب ناشی از تابش انرژی خورشید و مه معلق در هوا مقدار قابل‌توجهی آب سالم و گوارا به دست آوردند. با توجه به اینکه تمام بخارآب ناشی از تابش انرژی خورشید، به بارش تبدیل نمی‌شوند لذا بخشی از آن آب به دلیل پایین بودن تراکم به بارش تبدیل نشده و در فضا به‌صورت مریی و نامریی (مه و رطوبت هوا) پراکنده می‌شوند.

با استفاده از اطلاعات هواشناسی می‌توان مناطق دارای این پتانسیل را شناسایی کرد و آن‌ها را به آب شیرین و گوارا تبدیل نمود.

بعد از پتانسیل سنجی رطوبت هوا و محاسبه نقطه شبنم در طرح جمع‌آوری، سیستم جمع کننده مه و رطوبت هوا ضروری است.

سیستم موردنظر گروه کارشناسی این تحقیقات استفاده از دستگاه توری برای جذب رطوبت و مه قابل‌نصب در پشت‌بام‌های منازل بود.

بر اساس مطالعات انجام‌شده هزینه‌های دستگاه پیشنهادی (شبکه توری) برای نصب در پشت‌بام منازل در مقایسه با وسایل سامانه‌های آب‌رسانی دیگر بسیار پایین بوده ضمن آنکه دستگاه‌های مذکور هیچ‌گونه انرژی مصرف ننموده و اثر سوئی بر محیط‌زیست ندارد.

ازنظر بهداشتی نیز آب جمع‌آوری‌شده تمیز و سالم بوده و خطرات احتمالی که روش‌های دیگر انتقال آب به منطقه را تهدید می‌کند، در این روش وجود ندارد.

این طرح در بندرعباس اجرا شد و فرآیند جمع‌آوری آب از مه و رطوبت هوا بی‌گمان یک منبع جایگزین برای تهیه آب شرب نبوده لیکن می‌تواند مکمل بسیار مناسبی برای جبران کمبودها باشد.

طرح جمع‌آوری مه را می‌توان در مکان‌های مشابه استان هرمزگان همچون مناطق ساحلی رطوبتی استان‌های بوشهر، سیستان و بلوچستان، خوزستان، مناطق ساحلی شمال و مناطق کوهستانی شمال و شمال غرب کشور که درجه حرارت پایین و رطوبت بالایی داشته و دارای مه شدید هستند، اجرا کرد.

چنانچه این طرح برای هر خانوار در هرروز ۱۵ لیتر آب شیرین تولید کند، این مقدار با فرض خرید در بازار آزاد باقیمت هر بطری یک لیتری ده هزار ریال در ماه، چهار میلیون و پانصد هزار ریال صرفه‌جویی دربر دارد.

گفتنی است مطالعات جمع‌آوری آب از مه و رطوبت هوا به سفارش شرکت آب منطقه‌ای هرمزگان بوده که از سال ۱۳۸۶ شروع‌شده و اکنون به پایان رسیده است.

در پایان شایان‌ذکر است امروزه در کشورهای توسعه‌یافته که در آن‌ها حتی کمبود آب شرب نیز وجود ندارد، برای آبیاری جنگل‌ها، مراتع و کشاورزی این روش مورداستفاده قرار می‌گیرد.

چه جانی بگرفت از دیدار تو، دل

چشمان تو نرگسی‌ست
که هنگام مرگ همه چیز
زندگی به بار آورده
باهار سبز را از دل دیِ سیاه
به سامان باغ پیر آورده
آه که نوبرانه چه نگاری به باغ آورده

فائز احیا
۱۸ خردادماه ۱۳۹۹