جستجو در تالارهای گفتگو

تصویری از اولین فرز دنیا(بدون شرح) با سلام لطفا نظر خودتون رو در مورد این دستگاه فرز ابلاغ کنید موفق باشید

نقش آب در شكل گيري نخستين زيستگاه هاي انساني پاسخي است به يك نياز زيستي. اما وقتي فراتر از يك نياز، خانه سازي و بناي مجموعه هاي مسكوني بار فرهنگي مي گيرد، معماري پديد مي آيد و آب در زندگي انسان جايگاه هنري پيدا مي كند و از خلاقيت هنرمندان و معماران مايه مي گيرد. درك مفهوم آب در معماري همان درك معماري آب است. درك قوانين فيزيكي رفتار آب، احساسات ما در مقابل كنش و واكنش آب و مهمتر از همه نقش و تمثيل و ارتباط آن با زندگي انسان ها است. آب استعاره اي متناقض است و به همراه خاك، آتش و هوا، عناصر چهارگانه تشكيل دهنده جهان هستي به شمار رفته است. آب يكي از عناصر طبيعي به شمار مي رود كه ماهيتي تغيير ناپذير دارد. هرجاكه ظاهر مي شود، كاربرد آن بايد منعكس كننده برداشت طراحان و سازندگان از طبيعت باشد. دسترسي به منابع آب از ديرباز به عنوان يكي از مهم ترين عوامل موثر در مكان يابي شهري مورد توجه بوده است. بررسي كلي جغرافيايي شهرهاي ايران به خوبي وابستگي ميان زندگي شهري و دسترسي به منابع آب را نشان مي دهد. فلات ايران به دليل تنوع اقليمي و چشم انداز محيط طبيعي درهمه جا از منابع آب سطحي مطمئن برخوردار نيست، زيرا همان طور كه آب هاي سطحي زمين، چون دريا و رودخانه و درياچه در معماري و به وجود آمدن آن نقش دارد، دربسياري از مناطق كه از اين منابع سطحي به دورهستند، نياز مردم از راه منابع زيرزميني، چون قنات و چاه ها حاصل مي شود. . ساحل رودخانه ها بستر پيدايش و رشد بيشتر فرهنگ هاي كهن جهان است. در ايران نيز هرجا رودخانه اي جاري بوده، به سرعت و شتاب فرهنگي افزوده است وخود نيز در درون فرهنگ جا باز كرده است. و بايد گفت آب در گذشته هاي بسيار دور باعث به وجود آمدن مراكز حياتي و روش اقتصادي وشهرنشيني بوده است. پيش از ظهور اسلام، در ايران، معماري در كنار آب و دردامن طبيعت بدون آنكه آن را مخدوش سازد، حضور خودرا اعلام مي كند ونقش آب بيشتر نقش تجردي است. نيايش گاه ها و معابد وآتشكده ها دركنار آب و درنهايت احترام به وجود آب شكل گرفت. گويي آب گذزگاه انسان براي ورود به دنياي ديگر بود. آب نقش معنوي خود را در معماري ايران نشان داد، به گونه اي كه گردش آب نمايش تجردي آب درطبيعت است وتمام جوهر وخواص آب به صورت مجرد كه ظاهرا جنبه نمايشي پيداكرده و در نيايش آب منظور بوده است. پس رودخانه ها وچشمه ها و درياچه ها داراي جايگاه آييني و اعتقادي بودند. اين جايگاه به خودي خود شكل نمي گرفت. ساخت و وجود بناي مكان ها بود كه باورها و افسانه ها و آداب و رسومات را متجلي مي ساخت. آب هايي كه از دهانه سراب هاي بزرگ از دل كوه و درون غار و ازميان سنگ وخاك بيرون مي زند و روي زمين جاري مي شوند، چشمه هاي كوچك و بزرگي هستند كه ازميان سنگ وصخره مي جوشند و درساخت بناهايي كه در اطراف آنها ساخته مي شود نقش مهمي دارند. و در اينجا مي بينيم كه دو عامل آب وصخره در امر احداث بناهاي بوجود آمده نيز مدخليت دارند. پس همانطور كه آب در ساخت باغ نقش دارد، باغ نيز در به وجود آمدن شهر نقش خود را ايفا مي كند. تحولات مربوط به شهرها و رابطه ساختار ميان باغ وشهر آن چنان است كه مي توان از سويي باغ را شهر و شهر را باغ ناميد و از سوي ديگر باغ را به مثابه كارگاه طرح اندازي شهز تلقي كرد كه نمونه اين مطلب را مي توان درگفتار ، سياح دوره تيموري بيان كرد كه رابطه ساختاري ميان باغ شهر در آن شهر موقت كه درازاي سراپرده ها وخرگاه ها وخيمه هارا به روشني بازسازي كرده است. نمونه ديگر اين باغ شهر را در اصفهان مي توان ديد و چهارباغ و كو چه هايي كه در جهات مختلف آن امتداد داشت و اين يكي از اصول طرح اندازي شهري بود. در ايران باستان، معماري به سوي آب حركت مي كند و دركنار آن آرام مي گيرد. ولي در دوره اسلامي آب در معماري حالت كاربردي پيدا مي كند و معماران آگاهانه سعي مي كنند تا به طبيعت تسلط يافته و آن را به نظم بكشانند و باشناخت قوانين فيزيكي و رفتار آب و درك نقش و تمثيل و ارتباط آن با انسان آب را به درون معماري بكشانند. آب در شكل هاي هندسي در اكثر بناها متجلي مي شود و به نوعي مركزيت وحدت معماري در آب شكل مي گيرد. حركت پرموج آن در مفاهيم مذهبي و ادبي هنري در فرهنگ ما جاري مي شود. به اين ترتيب آن چنان در ساخت و تركيب بناهاي ما وارد مي شود كه عملانمي توان آن را ازشكل ساخته شده جدا دانست. آب در مركز كوشك ها وباغها و غيره ظاهر مي شود. در مناطق كويري، آب كمياب و زندگي بخش سبب شكل گيري معماري آب انبار ها و پاياب ها و رباط ها و يخچال ها مي شود. و به گونه اي ديگر خودرا نشان مي دهد. آب در باغ و كوشك، نهر ها و آب نماها و جويبار و حوض و استخر و فواره ها را به وجود مي آورد و هركلام از اينها نمايانگر تسلط انسان به طبيعت است. تا تمام اينها را دركنار خود به نمايش بگذارد. آب در معماري حوض ها به عنوان سمبل آب راكد استفاده مي شود و به اشكال هندسي منظم، عامل تكميل كننده بنا مي شود. حوض هاي جلو بناها مكمل معماري شده و مانند آيينه آنها را در خود منعكس مي كند. حوض هايي كه در معماري مساجد شاهد هستيم نيز غير از نقش تطهير، جنبه نمادين پيدا كرده و آب هم نماد زندگي و هم نماد مرگ را به وجود آورده است. و انسان را هم از نظر جسمي پاك مي كند و هم از نظر روحي و به طور كلي اينجاست كه درك مفهوم آب در معماري همان درك معماري آب است.

مکانیزم موتور جت موتورهای جت به چند دسته اساسی تقسیم می شوند: • توربوفن Turbo Fan • توربوجت Turbo Jet • توربوپراپ Turbo Prop • پالس جت Pulse Jet • پرشر جت Pressure Jet • رم جت Ram Jet • سکرام جت Scram Jet در حقیقت، تمام موتورهای جت که توربین دارند، نوع پیشرفته تری از همان موتورهای توریبن گازی هستند که در زمان های دورتر استفاده می شده است. از موتورهای توربین گازی بیشتر برای تولید برق نه تولید نیروی رانش استفاده می شود. موتورهای جت کلاً بر پایه ی موارد زیر کار می کنند: هوا از مدخل وارد موتور جت شده و سپس با چرخاندن توربین نیروی لازم را برای مکش هوا برای سیکل بعدی آماده کرده و خود از مخرج خارج می شود. در این حالت فشار و سرعت هوای خروجی، بدون در نظر گرفتن اصطکاک، با سرعت و فشار هوای ورودی برابر است. سیکل کاری موتورهای جت پیوسته است، این بدین معناست که هنگامی که هوا وارد کمپرسور می گردد، به سوی توربین عقب موتور رفته و آن را نیز همراه با خروج خود به حرکت در می آورد، یعنی نیروی لازم برای مکش در حقیقت به وسیله توربین انتهایی موتور تولید شده است و بدین گونه است که همزمان با ورود هوا به کمپرسور، توربین نیز به وسیله نیروی تولید شده توسط سیکل قبلی در حال چرخش است و نیروی آن صرف چرخاندن کمپرسور می شود. در این فرآیند، دوباره نیروی تولید شده توسط این سیکل به توربین داده شده و توربین نیروی لازم جهت ادامه کار را فراهم می آورد. موتور توربوفن با ضریب کنار گذر پایین F-119 پرات اند ویتنی 1- موتورهای توربوفن یا Turbo Fan موتورهای توربوفن در حقیقت چیزی میان موتورهای توربوجت و توربو پراپ هستند. بازده موتورهای توربوفن بسیار زیاد است، و به همین علت هم در بسیاری از هواپیماهای مسافربری و ترابری در سرعت های ساب سونیک Sub Sonic از آن ها استفاده می شود. در موتورهای توربوفن، ابتدا هوا کمپرس شده سپس وارد اتاقک احتراق می شود و بعد از انفجار از طریق شیپوره یا نازل خروجی خارج شده و در طی این فرآیند، نیروی تراست لازم را جهت رانش هواپیما به جلو تامین می نماید. البته در موتورهای توربوفن، مقادیر دیگری از هوا از طریق کنارگذر نیز عبور داده می شود که در نهایت به گازهای خروجی داغ پیوسته و نیروی تراست را افزایش می دهد. تفاوت موتورهای توربوفن با توربوپراپ در این است که موتورهای توربوپراپ، فن یا ملخ ایجاد کننده تراستشان در خارج از پوسته موتور قرار گرفته اما در موتورهای توربوفن، ملخ یا فن تولید کننده تراست کاملاً در درون پوسته موتور قرار گرفته است. دیاگرام یک موتور توربوفن با ضریب کنار گذر بالا 2- موتورهای توربوجت یا Turbo Jet موتورهای توربو جت، بیشتر بر نیروی تولیدی از گازهای خروجی اتکا دارند و در هواپیماهایی بیشتر کاربرد دارند که با سرعت های مافوق صوت حرکت می کنند. در موتورهای توربوجت، ابتدا، هوا وارد کمپرسور شده و متراکم می گردد. اما چون این هوا با سرعت نسبتاً زیادی وارد موتور گردیده برای احتراق مناسب نمی باشد و بیشتر سوخت مصرف شده، بدون اشتعال حدر می رود. به همین دلیل هوا به قسمت دیفیوژر یا همان کاهنده سرعت فرستاده می شود تا از سرعت آن کاسته شود. در دیفیوژر، ابتدا از سرعت هوا کاسته و بر دما و فشار آن افزوده می شود. سپس این هوای آماده برای احتراق، به اتاقک احتراق فرستاده می شود. در اتاقک احتراق یا Combaustion Chamber، هوا ابتدا وارد لوله احتراق گشته، با سوخت مخلوط شده سپس منفجر می گردد. قسمتی از نیروی حاصله از این انفجار صرف گرداندن توربین شده و مابقی برای تولید نیروی رانش به کار می رود. گاهی در هواپیماهای توربوجت، بعد از شیپوره خروجی یا نازل، قسمتی به نام پس سوز یا After Burner قرار می دهند که بر نیروی تراست می افزاید. دیاگرام کار موتور های توربوجت، توربوپراپ و توربوفن After Burner یا قسمت پس سوز چگونه کار می کند؟ هنگامی که گازهای خروجی از موتور خارج می شوند، هنوز مقداری اکسیژن و سوخت مصرف نشده دارند که در قسمت پس سوز، با مشتعل ساختن دوباره گازهای خروجی و افزایش 4 برابر سوخت معمولی به این مخلوط، به طور قابل توجهی بر نیروی تراست می افزایند. البته استفاده از پس سوز فقط در شرایط اضطراری و شرایط جنگی مجاز است در غیر این صورت مجاز نیست. تنها هواپیمای مسافربری با پس سوز، هواپیمای کنکورد Concorde ساخت مشترک آلمان، انگلیس و فرانسه است که به علت ایجاد آلودگی صوتی زیاد و مصرف سوخت بالا، بازنشست شد. 3- موتورهای توربوپراپ یا Turbo Prop: موتورهای توربو پراپ، در حقیقت از نیروی ملخ برای تولید تراست استفاده می کنند و تنها وجه جت بودن آنها، تولید نیروی لازم برای این چرخش توسط موتور جت است. طرز کار موتورهای توربوپراپ عیناً مانند موتورهای جت توربینی دیگر است و تنها وجه تمایز آنها این است که نیروی تولید توسط توربین بیشتر صرف چرخاندن ملخ می شود تا کمپرسور، به همین دلیل برای تولید نیروی بیشتر، تغییراتی هم در توربین موتورهای توربوپراپ داده می شود. 4- موتورهای پالس جت یا Pulse Jet: موتورهای پالس جت دارای توربین، کمپرسور، یا شفت نمی باشند و تنها قطعه متحرک البته در نوع دریچه دار، دریچه آن می باشد. در این گونه موتورها، ابتدا توده بزرگی از انفجار در داخل موتور صورت می پذیرد که سبب بسته ماندن دریچه می شود. چون تنها راه فرار هوا از موتور قسمت انتهای آن می باشد هوا به طرف آنجا هجوم می آورد.در نتیجه تر ک هوا، خلا یا حالت مکشی به وجود آمده که باعث باز شدن دریچه و ورود هوای تازه می شود. در این حالت، مقداری هوای محترق شده از خروج بازمانده و صرف تراکم و انفجار گاز تازه وارد می گردد و سیکل به همین ترتیب ادامه پیدا می کند.در نوع بدون دریچه، از یک خم برای ایفای نقش دریچه استفاده می شود که با انفجار گازها و بدلیل وجود این خم، کاهش فشار صورت گرفته و مقداری از گازهای خروجی باز می گردند به همین ترتیب سیکل ادامه داده می شود. 5- موتورهای پرشر جت یا Pressure Jet: از این گونه موتورها در حال حاضر استفاده ای نمی شود و شرح کارکرد آنها در اینجا اضافی است. 6- موتورهای رم جت یا Ram Jet: موتورهای رم جت، هیچ قطعه ی متحرکی ندارند و در نگاه اول، مانند یک لوله توخالی به نظر می رسند که بیشتر در سرعت های مافوق صوت به کار می روند. موتورهای رم جت نیز مانند پالس جت، دارای توربین، کمپرسور یا ... نمی باشند استفاده از آنها به عنوان موتور دوم معمول است که بیشتر در موشکها به کار می روند. در این گونه موتورها، برای روشن شدن موتور ابتدا باید سرعت هوا به مقدار لازم برسد در صورت رخداد چنین حالتی، موتور جت به طور خودکار خود را روشن می کند. در موتور رم جت، هوا با سرعت زیاد وارد موتور شده و به علت سرعت بیش از حد، در قسمت دیفیوژر به خوبی کمپرس و متراکم شده و دما و فشار آن بسیار بالا می رود. در این حالت مخلوط هوا و سوخت منفجر گشته و با خروج از موتور، نیروی تراست بسیار زیادی را آزاد می کنند. این موتورها قدرت بسیار زیادی را دارا می باشند اما برای شروع پرواز و برخاست مناسب نمی باشند.

یک دندانپزشک گفت: فلوراید موجود در خمیر دندان برای دندا ن ها کافی نیست. دكتر داریوش نظری در گفت وگو با خبرنگار بهداشت و درمان خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا) منطقه کرمانشاه، گفت: فلوراید ماده معدنی است که به طور طبیعی در پوسته زمین یافت می شود و عدم مصرف آن نقش مهمی در پوسیدگی دندان ها دارد. به منظور تامین این ماده بسیاری از کشورها آن را به آب آشامیدنی و یا شیر اضافه کرده اند، اما در کشور ما هنوز این اقدام صورت نگرفته است. وی گفت: ثابت شده است در یک سوم افرادی که از آب آشامیدنی حاوی فلوراید بی بهره اند، پوسیدگی های دندانی ایجاد می شود. نظری افزود: فلوراید در استخوان ها با کلسیم ترکیب می شود و استحکام مینای دندان را به همراه دارد. اما اگر دُز بالای آن مصرف شود باعث ایجاد بیماری هایی از جمله ایجاد لکه های زرد رنگ بر روی دندان و بد رنگ شدن دندان می شود. این دندانپزشك در پایان گفت: هر چند میزان فلوراید موجود در خمیردندان برای تامین فلوراید کافی نیست، اما چون در حال حاضر راه دیگری وجود ندارد بهتر است برای تامین فلوراید، به مصرف خمیر دندان های حاوی این ماده و دهان شویه ها توجه شود.

استفاده از بتن سبك در ساختمان از دو جهت حائز اهميت است : اولاً‌: سبك كردن وزن ساختمان ثانیا: صرفه جويي در مصرف انرژي كه به لحاظ اقتصادي نيز جايگاه خاصي دارد. از بتن سبك ( فوم سٍم) جـهت مصـارف مختلف در ساختـمان مي توان استـفاده كرد چرا كه مي توان از آن به لحـاظ خواص فيزيكي منحصر بفردش بتني عايق ، با كيفيت و همچنين با مقــاومت لازم ارائه كرد . اين بتن از تركيب سيمان ، ماسه ، آب و فــوم با درصـد هاي مختلـف ( بسـته به نياز) تشــكيل مي شـود كه با يـك سري دستگا ه هاي مخصوص آماده مي گردد و مي توان از آن بصورت در جا و يا در قالبهاي مختلف استفاده نمود . از اين نوع بتن مي توان ، بتني با وزن مخصوص 300 الي 1600 كيلو گرم برمتر مكعب ساخت . ( بتن معمولي حدود 2400 كيلو گرم بر متر مكعب مي باشد) ضمناً‌هر گونه نازك كاري براحتي روي آن قابل اجراست و چسبندگي بسيار خوبي با سيمان و گچ دارد. خصوصيات بتن سبك: صرفه جويي اقتصادي : استفاده از بتن سبك ( فوم سٍم ) مخارج ساختمـان را به ميزان قابل توجـه اي كاهش مي دهد كه مي توان از دو جهت بررسي نمود: ‌كاهش بار مرده ساختمان : اين عامل باعث كاهش هزينه اسكلت و همچنين فنداسيون مي گردد . نكته : كاهش بار مرده ساختمان ، خسارت كمتري در زمان زلزله در پي خواهد داشت. صرفه جويي در مصرف انرژي : با توجه به راحتي در عمل بريدن و سوراخ كردن اين نوع بتن شاهد كاهش هزينه اجرا تاسيسات خواهيم بود و در زمان بهره برداري از ساختـمان نيز بعلت عايق بودن بدنه ساختمان ، كاهش هزينه قابل توجه اي در بر خواهد داشت . عايق گرما ، سرماو صدا: بتن سبك ( فوم سٍم ) بعلت پائـين بودن وزن مخصوص و همـچنين متخلخل بودن آن يك عايـق مناسب براي گرما ، ســرما و صـدا مي باشد و به هميـن علت باعث صرفه جـويي در استفاده از وسائل گرما زا وسـرما زا مي گردد .( ضريب انتقال حرارت فوم سٍم بين 65./0 تا 5/. مي باشد ولي بتن معمولي بين 3/1 تا 7/1 است)همچنين عايق صدابودن اين نوع بتن باعث جلوگيري از ورود صداهاي اضافي مي گردد كه بعنوان يك فاكتور فاهي مورد توجه طراحان مي باشد. مقاوم در مقابل يخ زدگي : يكي ازخصوصيات اين بتن عدم نفوذ پذيري آب( رطوبت) در آن مي باشدكه خود باعث عدم يخ زدگي و فرسايش ناشي از آن مي گردد و در نتيجه داراي طول عمر بيشتري براي مناطق سردسير مي باشد . مقاوم در مقابل آتش : اين نوع بتن ( فوم سٍم ) در مقابل آتش مقاومت فـوق العاده اي دارد ، بطوريكه يـك ديوار با ضخامت 8 سانتي متر با وزن مخصوص 600 تا 800 كيلو مي تواند تا 1200 درجه سانتيگـراد را تحمل نمايد و قاعد تاًدر وزن هاي كمتر غيرقابل احتراق مي باشد . سهولت در حمل ونقل قطعات پيش ساخته : قطعات پيش ساخته با بتن سبك نسبت به قطعات بتني معمولي هزينه ي ترانسپورت كمتري دارد و همچنين نسبت آنهاآسانتر است . قابل برش بودن : اين نوع بتن در وزنهاي 600 الي 900 براحتي با اره بخاري بريده مي شود كه كارهاي بنايي و همچنين سيم كشي وتاسيسات بسيار سريع و راحت صورت مي گيرد . بتن سبک EPS براي اولين‏بار در كشور و با بهره‏گيري دانش فني كشور آلمان, بتن سبك EPS توسط توليدكنندگان ايراني ساخته شد. بتن EPS كه در سال 1349 براي اولين بار توسط مهندس شهربراز فرح مهر (پدر بتن ايران) وارد كشور شد, توسط اين متخصص صنعت بتن طراحي و با استفاده از ماشين‏آلات داخلي ساخته شد. اين محصول كه مخلوطي از سه ماده سيمان, ماسه و گرانول EPS است. در وزن‏هاي مختلفي اعم از 450 كيلو و 1500 كيلو در مترمكعب قابل ارايه براي ساختمان‏سازي است. گفته مي‏شود؛ محصول فوق ضد حريق, ضد زلزله و با تبادل حرارتي بسيار عالي بوده و سبب تعديل وزن تيرآهن و فونداسيون در ساختمان شده و توجيه اقتصادي بسيار بالايي خواهد شد. از ديگر مشخصات اين محصول مي‏توان به عايق صدا, سرعت عمل سه برابر آجر و سفال و عدم نياز به خاك گچ و ملات ماسه و سيمان در نصب اشاره كرد. توليدكنندگان اين محصول معتقدند؛ تمامي جزئيات بتن سبك EPS در كشور فراهم شده و هيچ وابستگي به خارج در حال حاضر وجود ندارد. آنها همچنين, از توليد انبوه اين محصول در آينده‏اي نه چندان دور و پس از به ثبت رسيدن آن به صورت روزانه خبر دادند. گفتني است, ماشين‏آلات توليد اين محصول نيز در صورت وجود امكانات مالي قابل توليد در كشور خواهد بود. لازم به ذكر است, استفاده از بتن EPS 30 تا 40 درصد هزينه‏هاي ساختمان را كاهش داده و از آنجايي كه عايق حرارتي بوده, بهينه‏سازي مصرف سوخت را نيز به همراه خواهد داشت. محصول فوق قابليت نصب رنگ روغن, پلاستيك , كنيتكس, چسب موكت و كاشي را نيز داراست. كاربرد بتن سبك ( فوم سِم ) در ساختمان: شيب بندي پشت بام :بهترين مصالـح به لـحاظ سبـكي ، محكمي و همچنين اقتــصادي بـراي شيـب بندي بتن فوم سٍم مي باشد و مي توان آن را به صورت يكپارچه استفاده نمود .(بتن با وزن 300 الي 400كيلوگرم) كف بندي طبقات : با توجه به خصوصيات فوم سٍم مي توان بعد از اتمام كار تا سيسات ،تمامي كـف طبقات، محوطه و بالــكن ساختمان را با آن پوشانيدوعمليات بعدي را روي آن انجام داد.(بتن با وزن 300 الي 400 كيلو گرم) · بلوكهاي غير بار بر : با بــلوكهاي تو پـر فــوم ســٍم مي تــوان( بـا ابـعاد دلخـواه ) تــمام تيغـه بنـديهـا،ديوار هاي جــدا كنــــنده ساختـمان رابـا استفاده از چسب بتن يـا ملات بتن انجام داد.بااستفاده از اينبلوكهاعلاوه برجلو گيري ازسنگين شدن ساختمان،عمليات حمل ونصب نيزبسيار سريع صورت مي گيرد و دستمزد كمتري هزينه مي شود . و پـس از اجـراي صحـيح ديــوار مي توان مستقيـماً روي آن گچ يا ديگر پوششهاي دلخواه را انجام داد.( وزن مخصوص 600 الي 800 كيلو ) · ديوار هاي جدا كننده يكپارچه : از اين بتن مي توان پنـلهاي جدا كننـده مسلح ساخـت كه براي ديوار محوطه، نماهاي ساختمـان ، ديـوار سوله و ...كاربرد دارد .همچنين بعلـت خصوصـيات عايـق بودن اين بتــن مي توان از آن براي ديوارهاي سرد خانه ها ،گرم خانه ها( موتور خانه)سالنهاي ضدصدا بصورت يكپارچه با قالب بندي عمري استفاده نمود.( وزن مخصوص 1200 كيلو ) كاربرد هاي ديگر بتن سبك ( فوم سِم ): عايق سازي لوله هاي حرارتي و برودتي · عايق سازي لوله هاي گاز و كابلهاي برق · جايگزين بتن سبك هوادار بجاي خاك در پشت ديوارهاي حائل · پوشش سازهاي زير زميني بجاي خاك مانند كانال هاي زير زميني · استفاده در راه ، پل ، تونل ، فرودگاه ، سد سازي و ... · استفاده در ساخت فضاهاي سبز · ساخت قطعات تزئيني ( مجسمه سازي ) · قابليت استفاده ازبتن فوم سِم درساخت ساختمانهاي پيش ساخته . به نقل از :[Hidden Content]

حيدرزاده محمد,ميرقاسمي علي اصغر,اعتمادزاده سيدمنصور در پاسخ به لزوم افزايش مقاومت و كنترل جريان آب در خاك هايي كه ريز بودن بيش از حد منافذشان مانع از نفوذ مواد تزريقي سيمان پرتلند است، از مواد شيميايي براي تزريق خاك استفاده مي شود. با توجه به تجربه موفقيت آميز استفاده از تزريق شيميايي در كنترل زه در 50 سال اخير، و پس از بررسي ها و مطالعات گوناگون، براي اولين بار در كشور روش تزريق شيميايي براي آب بني قسمتي از پي جوش سنگي (کلوخه اي) سد كرخه در ناحيه اي موسوم به گالري 950 (با توجه به عدم امكان احداث ديوار آب بند در محل مذكور و نيز عدم موفقيت كامل پرده تزريق سيماني اجرا شده در جلوگيري از نشت) مورد توجه قرار گرفت. به منظور دست يابي به بعضي از اهداف اوليه، تزريق شيميايي آزمايشي در دو نوبت انجام شد. نوبت اول كه در نيمه اول آبان 1382 به اتمام رسيد، گمان هاي مثلثي به فواصل 1.5 متر و عمق تقريبي 5 متر را شامل مي شد كه در ترانشه اي در نزديكي گالري 950 حفاري شده بودند. در نوبت دوم تزريق شيميايي آزمايشي كه تا اواخر اسفند 1382 به طول انجاميد، از گمان هاي خطي به فواصل تقريبي 1.8 متر و عمق تقريبي 60 متر استفاده شد كه شرايط موجود در اين نوبت تا حد زيادي مشابه تزريق اصلي شيميايي است. تزريق هاي آزمايشي انجام شده در سد كرخه، ضمن به اثبات رسيدن كارايي روش اتخاذ شده در كنترل زه، نتايج و تجربيات گران بها و منحصر به فردي را به همراه داشت كه مهم ترين آنها را مي توان سازمان و روش اجرا، انتخاب مصالح و مواد مورد نياز، مشخص شدن مشكلات اجرايي، طرح هاي اختلاط مناسب و نيز سيستم هاي تهيه، تحويل و تزريق مواد شيميايي بر شمرد. به عبارت ديگر، با تجربه تزريق شيميايي آزمايشي در سد كرخه گام بلندي در راستاي بومي كردن فناوري تزريق شيميايي در كشور برداشته شد. در اين نوشتار ضمن معرفي مختصر تزريق شيميايي، نتايج و تجربيات حاصل از تزريق هاي آزمايشي در سد كرخه مورد بحث قرار مي گيرد. كليد واژه: پی, ساختمان, فنداسیون, فونداسیون, مقاله مهندسی پی ,شن,ماسه,سد کرخه,تزریق,عمران,معماری,مقاله براي دانلود مقاله حتما باید عضو باشید Password File Zip : [Hidden Content] دانلود مقاله

بدن بدون آب درست عمل نمی ‌كند و به طور مؤثر به سوخت و سوز چربی‌ها نمی ‌پردازد. - کمبود آب در بدن در اثر مصرف كمتر از نیاز آن، خود را به صورت اضافه وزن ظاهری نشان خواهد داد. - برای رهایی از آب‌های زاید و مزاحم بین سلولی باید آب بیشتری بنوشید. - جهت كاهش وزن، نوشیدن آب ضروری است، ولی چقدر آب كافی است؟ به طور متوسط هر انسانی به نوشیدن هشت لیوان آب در شبانه روز احتیاج دارد، این یعنی حدود دو لیتر آب آشامیدنی، با این حال،‌ افرادی كه اضافه وزن دارند به ازای هر 5/12 كیلو اضافه وزن احتیاج به نوشیدن یك لیوان آب اضافی دارند. اگر شما ورزش می‌ كنید، یا یك روز گرم و خشك تابستان را بیشتر زیر نور خورشید پشت سر می ‌گذارید میزان مصرف آب نیز باید به تناسب افزایش یابد. آب نوشیدنی شما بهتر است، خنك باشد چون آب خنك بهتر جذب سیستم می‌ شود تا آب گرم و شاید به همین دلیل است كه همه ما نوشیدن آب خنك را ترجیح می ‌دهیم. همچنین شواهدی وجود دارد كه اثبات می ‌كند، نوشیدن آب خنك در واقع به سوخت و سوز كالری‌ها هم كمك می‌ كند. وقتی بدن میزان مورد نیاز آبی را كه برای عملكردش در سطح مطلوب لازم است دریافت كند، تمام مایعات تداوم بخش حیات در آن به غلظت مطلوب و متوازن می‌ رسند. زمانی كه این اتفاق بیفتد شما به قله موفقیت زیستی دست یافته‌اید. این به این معنی است که: فعالیت غده اندوكرین بهبود پیدا می ‌كند. بازدارندگی دفع مایعات بین سلولی متوقف می‌ شود، چون دیگر آب ذخیره شده‌ای در بدن وجود ندارد. چربی بیشتر به عنوان سوخت مورد نیاز بدن مصرف می ‌شود، چون كبد برای متابولیسم چربی‌های ذخیره شده كاملا آزاد است. شما تشنگی طبیعی را بار دیگر تجربه می ‌كنید. تقریباً در تمام طول شب تشنگی به سراغ تان نمی‌ آید. چنانچه شما نوشیدن آب كافی را متوقف كنید، مایعات بدنتان مجدداً از حالت تعادل مطلوب خارج می ‌شود، و شما ممكن است، بازدارندگی دفع مایعات را دوباره تجربه كنید و باز شروع به چاق شدن كنید، و احساس تشنگی طبیعی خود را از دست بدهید. برای درمان این عوارض لازم است مجدداً سعی كنید قله موفقیت زیستی را فتح كنید. بیست نكته‌ برای حصول اطمینان از نوشیدن هشت لیوان آب در هر روز گاهی نوشیدن 8 لیوان آب در هر روز برایمان به چالشی واقعی تبدیل می‌ شود. در اینجا بیست نكته در اختیارتان قرار می‌ دهیم كه رسیدن شما به آن هدف متعالی زیستی را آسان‌تر كند! بسیاری از متخصصین زیبایی می‌ گویند: نوشیدن آب مورد نیاز بدنتان ارزان‌ترین ‌و سریع‌ترین راه خوش تیپ‌تر شدن است! این گفته باید انگیزه كافی برای ما جهت نوشیدن آب ایجاد نماید! 1. با یكی از همكارانتان شرط ببندید كه كدام یك از شما در یك روز كاری می ‌تواند آب بیشتری بنوشد. 2. در هر مقطعی از روز كه تغییر فعالیت می ‌دهید، یك لیوان بزرگ آب خنك نوش جان كنید. مثلا در شروع روز درست پس از برخواستن از خواب، درست پیش از ترك منزل برای رفتن به محل كار، وقتی در اداره پشت میز كارتان نشستید و غیره. 3. كار را برای خودتان ساده كنید: همیشه یك شیشه پلاستیكی پر از آب پاكیزه و خنك روی میزتان داشته باشید و در طول روز همیشه به سراغ آن بروید. 4. وقتی آب میوه می‌ خورید (آب سیب، آب انگور، آب پرتقال) نصف لیوانتان را با آب خالص پُر كنید. 5. وقتی خیلی هوس خوردن غذاهای غیر مغذی كردید، بلافاصله پس از صرف آن یك لیوان آب بنوشید! 6. در ساعات اداری رأس هر ساعت یك لیوان آب بنوشید. با پایان ساعت اداری شما آب مورد نیاز روزانه بدنتان را تأمین كرده‌اید. 7. به جای چای یا قهوه یك لیوان آب گرم با یك قاشق عسل حل شده در آن نوش جان كنید. 8. مادام كه سر كار هستید یك لیوان بزرگ پر از یخ در دسترس داشته باشید و همواره آن را از آب خوری اداره پر كنید. كلمه كلیدی "نوشیدن با نی" است چون در آن صورت هر بار مقدار بیشتری آب می ‌نوشید و در مجموع بهتر آب بدنتان را تأمین می ‌كنید. 9. تكه‌های كوچك لیمو ترش، پرتقال و دیگر مركبات را در فریزر منجمد كنید و از آنها به جای تكه‌های یخ استفاده كنید. آب خنك شده با آنها نشاط آورتر است و ضمناً قدری میوه مصرف كرده‌اید. 10. پس از هر بار توالت رفتن، برای تنظیم بهتر سیستم گوارشی تان یك لیوان آب بنوشید. 11. پیش از نوشیدن نوشیدنی‌های گازدار، سه یا چهار لیوان آب خالص گوارا استفاده كنید. خواهید دید دیگر یا میلی به صرف نوشیدنی گازدار نخواهید داشت، و یا با نوشیدن نصف قوطی، از مصرف بقیه آن‌ صرف نظر خواهید كرد. 12. دو برابر میزان مصرف چربی‌ها آب بنوشید. مثلا من هنگام خوردن غذایی كه 10 گرم چربی دارد 20 اونس آب می‌ نوشم. 13. با هر وعده غذا دو لیوان پر آب بنوشید، یكی قبل و یكی بعد از غذا، همچنین پیش از هر خوراكی وسط روز، یا عصر، یك لیوان آب بنوشید تا میل به پُرخوری بین وعده‌های اصلی غذا پیدا نكنید. 14. همیشه یك بطری قابل پر كردن مجدد همراه داشته باشید و در اوقات بیكاری در صف بانك هنگامی كه در اتوبوس یا مترو هستید، و...آب بنوشید. 15. یك لیوان زیبای لب طلائی تهیه كنید و از شیر آب آن را پر كنید و با لذت بنوشید. 16. بلافاصله پس از آرایش كردن دو لیوان آب بنوشید. 17. یك شیشه دو لیتری آب با خود به اداره ببرید و سعی كنید پیش از پایان كار آن را تمام كنید. اگر نتوانستید این كار را بكنید، در ترافیك در راه منزل آن را بنوشید. این درست مثل شركت در یك مسابقه است. 18. همیشه در هنگام تماشای تلویزیون، شستشوی رخت‌ها،‌ شام پختن ‌و غیره یك بطری بزرگ آب در دسترس داشته باشید. 19. به برنامه محافظت از پوست خود نوشیدن دو لیوان آب را بیفزایید. لیوان آب را بنوشید، پوست را تمیز كنید، آن را مرطوب نمایید و غیره،‌ و بعد دوباره آب بنوشید. 20. آبتان را از یك پیمانه مدرج شیشه‌ای پیركس بنوشید. این راه خوبی است برای اندازه‌گیری میزان آب مصرفی تان در روز. منبع: Dottis Weight Loss Zone نویسنده: Donalds.Robertson,M.D.,M,SC

آب نارگیل می تواند به عنوان یک محلول نگهدارنده مناسبی برای گلها باشد و جایگزین مناسبی برای مواد شیمیایی از قبیل تیو سولفات نقره است که امروزه به طور گسترده مصرف می شود . در یک آزمایش تحقیقاتی در هندوستان ، گلهای شاخه بریده گلایول ,ژربرا و رز بعد از برداشت به مدت 5/0 الی یک ساعت در سرما قرار داده و سپس آنها را داخل آب به محیطی گرم منتقل کردند و هر کدام را داخل مقادیر متفاوتی آب نارگیل قرار دادند . اسپاتهای گلایول در 100% آب نارگیل 4/9 روز طول عمر خود را حفظ نمود در حالیکه در آب خالص 08/5 روز این مدت به طول انجامید . ژربرا در مخلوطی از 50% آب نارگیل و 50% آب خالص 14 روز طول عمر خود را حفظ نمود و این مدت ماندگاری با قرار گرفتن در 100% آب نارگیل به 64 % افزایش یافت . علت افزایش طول عمر به گلوکز آب نارگیل نسبت داده می شود که پس از برداشت جایگزین انرژی مصرف شده در متابولیت گیاهی شده و توانایی مکانیکی گلهای شاخه بریده را افزایش می دهد . گلوکز جانشین شده در بافتهای گیاهی فشاراسمندی را افزایش داده و توانایی گیاه را در جزب هر چه بیشتر آب افزای ش می دهد . وجود کلسیم موجود در این محلول هم به شکل کلرید کلسیم به افزایش تورژسانس سلولی کمک می کند . مواد موجود در آب نارگیل به اندازه گردو :mg 7/3 – 2/2 اسید اسکوربیک – ویتامین B در هر 100 میلی لیتر آب نارگیل mg 105 سدیم - mg 312 پتاسیم - mg 04/0 مس - mg 24 سولفوز – mg 183 مکرین - DH در حدود 3/5 – 7/4 و گلوکز 9/6 – 2 %

کی تاحالا آب خوردن مورچه رو دیده؟:ws5:

آب نمك انرژي ارزان و قابل بازيافت پژوهشگران در حال بررسي يك منبع انرژي قابل بازيابي هستند. با ساخت كارخانه هايي رودخانه ها مي توان با كمك تفاوت ميزان نمك آب دريا و آب شيرين برق توليد كرد. در بلژيكمدلهاي نمونه اي از اين كارخانه ها ساخته شده است ،اما با وجود اين هنوز براي توليد برقاز اين روش چند سال زمان نياز است. وقتي دو مايع با ميزان نمك متفاوت در يك لوله قرار ميگيرند و به وسيله ديواري كه 50%نفوذ پذير است از هم جدا مي شوند آب جريان مي يابد اما دانه هاي نمك جابه جا نمي شوند .اين پديده كه اسمز نام دارد،پايه اين روش جديد براي توليد برق است. در چنين شرايطي وبا برخورد عوامل مختلف تفاوت ميزان نمك قابل مقايسه است. برق از طرف ميزان نمك كم به وسيله ديواره باريك به منطقه با ميزان نمك بالا حركت ميكند ، به اين ترتيب فشار بالا مي رود و با بالاتررفتن فشار دروني پايداري كاهش مي يابدو در نهايت به وسيله انفجار فشار كم مي شود. دانشمندان بر پايه اين فرايند قادر به توليد منبعي قابل باز سازي ازانرژي هستند. اين ايده به استفاده از تفاوت تجمع نمك ميان آب شور دريا و آب شيرين رود خانه بر مي گردد. در دهانه رودخانه همان جا كه اين دو با هم برخورد مي كنند امكان ساخت يككار خانه اسمز وجود دارد. با چنين تأسيساتي آب شيرين و آب شور در يك وان با ديواره هايي با نفوذ پذيري 50%جاريمي شوند. آب شيرين در اب شور دريا جاري مي شود وبه اين ترتيب با ميزان بالاي آب فشار زيادي توليد مي شود. مقداري از اين آب اضافي را مي توان در توربين ها استفاده كرد. اگر چه اين ايده اولين بار در دهه 70 ميلادي مطرح شده است،اما دانش سيستم كارخانه اسمز بيشتر از سالهاي ابتدايي كودكستان پيشرفت نكرده است. ابتدا بازدهي اين سيستم فقط0.1وات براي هر متر مربع برق بود. پس از 3سال اين مقدار به حدود 2وات براي هر متر مربع رسيد. دولت بلژيك سازماني ترتيب دادكه هدف آن بالا بردن باز دهي كارخانه اسمزتاميزان 5وات براي هر متر مربع است. اشتاين اسكيل هاگن از سازمان انرژي بلژيك مي گويد:از آنجا كه ديواره ما بين از نظر اقتصادي گران است بايد چاره اي براي ارزان ترتمام شدن چرخه اين انرژي جديد انديشيد. در آينده با پيشرفت اين كارخانه ها و استفاده از روش هاي اقتصادي ترباز دهي آب و نمك درست مثل انرژي حاصل از باد و نور خورشيد بدون ضرروآسيب به محيط زيست قابل استفاده خواهد بود و البته آب روز وشب ودر هر آب وهوايي در دسترس است. پژوهشگران در حال بررسي يك منبع انرژي قابل بازيابي هستند. با ساخت كارخانه هايي رودخانه ها مي توان با كمك تفاوت ميزان نمك آب دريا و آب شيرين برق توليد كرد. در بلژيكمدلهاي نمونه اي از اين كارخانه ها ساخته شده است ،اما با وجود اين هنوز براي توليد برقاز اين روش چند سال زمان نياز است. وقتي دو مايع با ميزان نمك متفاوت در يك لوله قرار ميگيرند و به وسيله ديواري كه 50%نفوذ پذير است از هم جدا مي شوند آب جريان مي يابد اما دانه هاي نمك جابه جا نمي شوند .اين پديده كه اسمز نام دارد،پايه اين روش جديد براي توليد برق است. در چنين شرايطي وبا برخورد عوامل مختلف تفاوت ميزان نمك قابل مقايسه است. برق از طرف ميزان نمك كم به وسيله ديواره باريك به منطقه با ميزان نمك بالا حركت ميكند ، به اين ترتيب فشار بالا مي رود و با بالاتررفتن فشار دروني پايداري كاهش مي يابدو در نهايت به وسيله انفجار فشار كم مي شود. دانشمندان بر پايه اين فرايند قادر به توليد منبعي قابل باز سازي ازانرژي هستند. اين ايده به استفاده از تفاوت تجمع نمك ميان آب شور دريا و آب شيرين رود خانه بر مي گردد. در دهانه رودخانه همان جا كه اين دو با هم برخورد مي كنند امكان ساخت يككار خانه اسمز وجود دارد. با چنين تأسيساتي آب شيرين و آب شور در يك وان با ديواره هايي با نفوذ پذيري 50%جاريمي شوند. آب شيرين در اب شور دريا جاري مي شود وبه اين ترتيب با ميزان بالاي آب فشار زيادي توليد مي شود. مقداري از اين آب اضافي را مي توان در توربين ها استفاده كرد. اگر چه اين ايده اولين بار در دهه 70 ميلادي مطرح شده است،اما دانش سيستم كارخانه اسمز بيشتر از سالهاي ابتدايي كودكستان پيشرفت نكرده است. ابتدا بازدهي اين سيستم فقط0.1وات براي هر متر مربع برق بود. پس از 3سال اين مقدار به حدود 2وات براي هر متر مربع رسيد. دولت بلژيك سازماني ترتيب دادكه هدف آن بالا بردن باز دهي كارخانه اسمزتاميزان 5وات براي هر متر مربع است. اشتاين اسكيل هاگن از سازمان انرژي بلژيك مي گويد:از آنجا كه ديواره ما بين از نظر اقتصادي گران است بايد چاره اي براي ارزان ترتمام شدن چرخه اين انرژي جديد انديشيد. در آينده با پيشرفت اين كارخانه ها و استفاده از روش هاي اقتصادي ترباز دهي آب و نمك درست مثل انرژي حاصل از باد و نور خورشيد بدون ضرروآسيب به محيط زيست قابل استفاده خواهد بود و البته آب روز وشب ودر هر آب وهوايي در دسترس است.

ساخت هواپيمايي با سوخت آب:ws11: ساخت هواپيمايي با سوخت آبدانشمندان مركز هوا و فضايآلمان(DLR)در اشتودگارد روي يك هواپيمايبسيار كوچك كار مي كنند كه ظاهري شبيه بهماهي دارد.اين هواپيماي بدون سرنشين 200تا300كيلومتردر ساعت و تا ارتفاع حدود 7هزارمتر پرواز مي كند .طراحان اين هوا پيما كه HYFish ناميده اند .معتقدند اين وسيلههمانند پرنده شناور سبكبالي است كه از آب به عنوان منبع انرژي استفاده مي كند وطراحي آن از فرم بدن يك ماهي الهم گرفته شده است . طراحان اين هواپيما طرح ساختآنرا از حركات و فرمهاي يك ماهي به نامك اسمارت فيش (smurt fish)الگو برداري كردهاند . پروژه آنها اين است كه يك هواپيماي مسافر بري شبيه ماهي بسازند كه 900كيلومتردر ساعت سرعت داشته باشد و دركنار آناز سوختهاي مشابه سوخت هاي مشابه سمخت اتومبيلها استفاده نكند. دانشمندان مركز DLRدر مورد مسايل ترموديناميكي بر خلاف الگوبرداري طراحي بدنه از اسمارت فيش هدف ديگري دارند:آنها مي خواهند يك هوا پيمايكنترل از راه دور و بدون سر نشين طراحي كنندكه فاصله دو بال آن تقريبأ 1.5 متر ووزن آن حدود 5 كيلوگرم است. منبع انرژي آن آب است كه در يك تانك فشرده،همراههواپيما نصب ميشمد و به عنوان مكمل هواپيماي HYFish يك تانك از اسيد هاي پاك دارد. به اين ترتيب بنابر محاسبات دانشمندان پرواز در ارتفاعات بسيار بالا براي مشاهدهوضعيت جوي يا آزمايشات ،مشاهده وضعيت جوي يا آزمايشها مشاهده مسير حركت گازها راپيشنهاد كرده اند تيل كاتس از پژوهش گران اين طرح مي گويد «اين مشاهدات باهواپيماهاي رايج از اين نوع كه با باطري انرژي مي گيرند به هيچ عنوان امكانپذيرنيست و در ضمن موتور هاي رايج دود توليد ميكنند كه در درستي آزمايش ها تا ثير گذاراست

انتقال آلودگی از مدفن های زباله به سفره های آب زیرزمینی نویسنده: کاظم بدو و فرشید سعدآبادی چکیده با انجام آزمایشات انتقال آلودگی، ضریب دیفیوژن یون کلر درخاک ماسه سیلتی رودخانه شهرچای ارومیه و خاک رسی منطقه مدفن زباله شهرستان ارومیه تعیین گردید. پارامترهای موثر در میزان انتقال آلودگی از مدفن زباله به سفره آب زیرزمینی مورد شناسایی قرار گرفت. سه گزینه مدفن زباله جهت محاسبات انتقال آلودگی انتخاب شده و تاثیر تعدادی از پارامترهای انتقال با استفاده از کد رایانه ای MIGRATE مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده با افزایش ارتفاع لایه خاک طبیعی میزان آلودگی در سفره آب زیرزمینی به تاخیر می افتد، لیکن مقدار غلظت ماکزیمم در سفره آب زیرزمینی به ارتفاع لایه خاک طبیعی بستگی ندارد. همچنین با افزایش ضخامت سفره آب زیرزمینی و سرعت جریان آب در این سفره مقدار غلظت یون کلر در این لایه کاهش می یابد. بر اساس یافته های این مطالعه ، یک مدفن زباله نیمه مهندسی را که دارای یک لایه زهکش شیرابه و یک لاینر رسی است، می توان بعنوان یک استاندارد حداقل به حرفه مهندسی و دست اندرکاران امر مدیریت پسماندهای شهری در کشور معرفی نمود 1 – مقدمه وقتی مقداری زباله مرطوب روی هم انباشته شوند بعد از مدتی مایعی لزج از آن خارج می شود که شامل عناصر شیمیایی متعدد و عموما خطرناکی است که "شیرابه" نامیده می شود ]1 ، 2[. شیرابه در داخل مدفن (لندفیل)، از میان زباله ها سرازیر شده و در کف مدفن روی هم انباشته شده و حجم عظیمی از این مایع بسیار خطرناک در تماس با خاک بستر مدفن قرار می گیرد. شیرابه جمع شده تحت اثر مکانیزمهای مختلف شروع به نفوذ و حرکت در میان لایه های خاک زیرین کرده و پس از طی مسیری به سفره آب زیرزمینی تحتانی وارد می شود. افزایش غلظت این مواد در آب زیرزمینی ممکن است به حدی برسد که از استانداردهای موجود تجاوز کرده و آب زیرزمینی عملا آلوده شود. در لندفیلها برای جلوگیری از این موضوع اقدام به ساخت لایه های مهندسی مختلف برای مدیریت شیرابه می کنند. برای این کار ابتدا باید اطلاعات مربوط به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی زباله و شیرابه، خواص مکانیکی و هیدرودینامیکی لایه های طبیعی و مهندسی زیر لندفیل، و مشخصات هیدروژئولوژیک منطقه را جمع آوری کرد. سپس با انجام یک سری آزمایشات و محاسبات روی پارامترهای موثر روند کلی انتقال آلودگی را به دست آورده، طرح نهایی لندفیل را ارایه کرد ]3[. متاسفانه در ایران طراحی وساخت لندفیلهای مهندسی–بهداشتی جایگاه قانونی خود را پیدا نکرده و هنوز زباله های شهری یا به صورت روباز روی زمین طبیعی رها شده و یا به صورت غیر بهداشتی دفن می گردند ]4 ، 5[. در این مطالعه ابتدا پارامترهای موثر بر انتقال آلودگی از یک لندفیل به سفره آب زیرزمینی شناسایی شده و سپس با انجام آزمایش های دیفیوژن، ضریب دیفیوژن یون کلر در دو نوع خاک موجود در منطقه تعیین گردید. در ادامه آنالیز های حساسیت روی پارامترهای کلیدی انتقال آلودگی در قالب سه گزینه برای طرح مدفن زباله انجام شده و گزینه بهینه معرفی گردید 2 - مواد و روشها برای اینکه نتایج به دست آمده از تحقیق به واقعیت نزدیکتر بوده و استفاده از مقادیر غیر واقعی نتایج غیرقابل اطمینانی به دست ندهد، از خاکهای واقعی موجود در منطقه استفاده شده و با انجام آزمایشات مختلف مقادیر واقعی پارامترهای مکانیکی و ضریب دیفیوژن برای این خاکها به دست آمد 2 – 1 خاکهای مورد استفاده برای انجام این تحقیق از دو نوع خاک استفاده شد. یک نوع خاک ماسه سیلتی متعلق به حاشیه رودخانه شهرچای ارومیه به عنوان خاک طبیعی بستر لندفیل و یک نوع خاک سیلت رسی متعلق به منطقه مدفن زباله ارومیه واقع در منطقه نازلوی ارومیه به عنوان خاک مورد استفاده در لاینر لندفیل انتخاب شدند. خصوصیات مکانیکی این خاکها در جدول (1) نشان داده شده استجدول 1 : خصوصیات مکانیکی خاکهای مورد استفاده خاک سیلت رسی خاک ماسه سیلتی نوع خاک CL نوع خاک SM حد روانی (%) 22 ضریب یکنواختی (Cu) 22/6 حد خمیری (%) 8 نشانه خمیری (%) 14 ضریب انحناء (Cc) 57/2 چگالی ویژه 73/2 درجه رطوبت بهینه (%) 9/12 چگالی ویژه 68/2 دانسیته خشک ماکزیمم 96/1 2 – 2 آزمایشهای دیفیوژن روی خاکهای مورد نظر از آنجایی که پارامتر ضریب دیفیوژن نقش مهمی در انتقال آلودگی از میان خاکها دارد، یک سری آزمایش برای تعیین ضریب دیفیوژن خاکهای مورد استفاده انجام شد. آزمایشات یک بعدی با استفاده از یک لوله پلی اتیلن که کف آن با یک صفحه شیشه ای مسدود است انجام گردید. نمونه های خاک در داخل لوله با دو درصد بیش از رطوبت بهینه متراکم شده سپس محلول کلرور سدیم با غلظت معین روی نمونه های خاک (بعنوان منبع آلودگی) ریخته شده و آزمایش دیفیوژن آغاز گردید. پس از شروع آزمایش در فواصل زمانی مشخص برای تعیین تغییرات غلظت منبع آلودگی نسبت به زمان نمونه برداری شد و بعد از هر نمونه برداری برای ثابت ماندن سطح محلول، معادل حجمی آن آب مقطر اضافه گردید. پس از طی زمان مشخص (حدود 15 روز) محلول کلرور سدیم از بالای نمونه ها تخلیه شده، نمونه ها به صورت لایه های افقی هم ضخامت (حدود 5/1 سانتیمتر) بریده شدند. درجه رطوبت، درجه اشباع و سپس درجه رطوبت حجمی نمونه های خاک محاسبه شدند. نمونه ها درجه اشباعی در بازه 97 الی 100 درصد داشتند. نمونه محلولهای به دست آمده از لایه های خاک جهت تعیین غلظت یون کلر نسبت به ارتفاع خاک توسط دستگاه یون متر (مجهز به الکترود یون کلر) آنالیز شدند. نتایج مشاهده ای غلظت-زمان و غلظت-ارتفاع خاک، توسط نرم افزار POLLUTE پیش بینی شده و نهایتا ضریب دیفیوژن یون کلر در خاک آزمایش شده با برازش بهترین منحنی های تئوریک (نتایج نرم افزار) روی نقاط مشاهده ای، بدست آمد ]6[. در شکل (1) یک نمونه از نتایج آزمایش روی خاک ماسه سیلتی نشان داده شده است ]7[. در این آزمایش ضریب دیفیوژن (m2/s) 10-10x1/5 برای یون کلر در خاک آزمایش شده بدست آمد که در آنالیز های انجام شده مورد استفاده قرار گرفت شکل 1 : تغییرات مشاهده ای و تئوریک غلظت یون کلر (الف) نسبت به زمان و (ب) نسبت به ارتفاع خاک در نمونه خاک رس سیلتی 3 – گزینه های مختلف طرح لندفیل اشکال شماتیک سه گزینه مختلف طرح لندفیل در شکل های (2) الی (4) نشان داده شده اند. گزینه اول طرح لندفیل در شکل (2) مشاهده میشود. این یک لندفیل غیر مهندسی بوده و اغلب لندفیلهای موجود در کشور از این نوع است. گزینه های دوم و سوم طرح لندفیل به ترتیب در اشکال (3) و (4) نشان داده شده و جزو لندفیل های نیمه مهندسی محسوب میشوند و تحت شرایط خاص می توانند بعنوان طرح مدفن انتخاب شوند 3 – 1 گزینه اول : لندفیل غیر مهندسی مطابق شکل (2) گزینه اول طرح مدفن، یک لندفیل سنتی است که به غیر از یک لایه پوشش نهایی که در انتهای کار روی زباله های انباشته شده ساخته می شود، هیچ گونه لایه مهندسی اعم از لاینر (لایه رسی کوبیده شده) یا لایه زهکش در آن وجود ندارد. در نتیجه شیرابه حاصل از زباله ها در تماس مستقیم با لایه خاک طبیعی (Aquitard) میباشد. ارتفاع این لایه (Hl) متغیر است و بر اساس شرایط موجود در دشت ارومیه در تحلیل هایی که در آن ها Hl یک پارامتر متغیر است، از 1 تا 20 متر و در دیگر تحلیل ها 10 متر فرض شده است. در زیر این لایه یک سفره آبدار آزاد وجود دارد که ضخامت این لایه (Hb) و سرعت دارسی افقی موجود در آن (Vb) نیز متغیر می باشند 3 – 2 گزینه دوم : لندفیل با یک لایه زهکش شیرابه این نوع لندفیل که شمای آن در شکل (3) قابل مشاهده است همانند لندفیل نوع یک است با این تفاوت که یک لایه زهکش سفره ای مابین زباله ها و خاک طبیعی بستر قرار می گیرد و قسمتی از شیرابه تولید شده در لندفیل توسط این لایه از کف مدفن خارج شده و تحت مدیریت قرار می گیرد. میزان زهکشی این لایه 2/0 متر در سال در محاسبات فرض شده است. 3 – 3 گزینه سوم : لندفیل با یک لایه زهکش شیرابه و یک لاینر رسی این نوع لندفیل که شمای آن در شکل (4) قابل مشاهده است علاوه بر یک لایه زهکش سفره ای، دارای یک لایه رسی کوبیده شده به ضخامت 1 متر به عنوان لایه مانع حرکت شیرابه (لاینر) است که میان لایه زهکش و خاک طبیعی تعبیه شده است. بقیه مشخصات این نوع لندفیل همانند لندفیل های قبلی است 4 – پارامترهای موثر در انتقال آلودگی پارامترهای موثر در میزان انتقال آلودگی زیاد بوده و بررسی همه آنها در یک مطالعه میسر نیست. در این میان تعدادی از این پارامترها در میزان انتقال نقش تعیین کننده ای دارند. این پارامترها را می توان در سه بخش زیر دسته بندی کرد 4-1 پارامترهای مربوط به لندفیل پارامتر های مربوط به لندفیل عبارتند از نوع لندفیل، ابعاد لندفیل (طول و عرض)، میزان بارندگی و نفوذ آب به داخل لندفیل، ارتفاع، جرم حجمی و نوع زباله ها، ارتفاع شیرابه، میزان زهکشی شیرابه و غلظت اولیه شیرابه طبق مطالعات انجام شده ابعاد افقی (طول و عرض) لندفیل اگر به صورت منطقی فرض شوند در میزان انتقال آلودگی نقشی ندارد و یک پارامتر غیر موثر تلقی می شوند. میزان بارندگی و نفوذ آب به لندفیل به طور مستقیم در میزان انتقال آلودگی موثر نبوده ولی در تعدادی از پارامترهای دیگر موثر واقع می شود از جمله ارتفاع و غلظت شیرابه، سرعت دارسی رو به پایین و رطوبت حجمی در لایه های خاک زیرین و غلظت اولیه شیرابه. ارتفاع، جرم حجمی و نوع زباله به طور مستقیم در ارتفاع و غلظت شیرابه و همچنین ارتفاع لندفیل موثر است. طبق مطالعات انجام گرفته میزان زهکشی شیرابه به طور محسوسی در انتقال آلودگی موثر بوده و با افزایش میزان زهکشی شیرابه، حجم ماده آلوده کننده وارد شده به لایه های زیرین کاهش می یابد. در نتیجه غلظت ماده آلوده کننده هم در لایه خاک زیرین و هم در لایه آبدار در زمانهای معادل به طور چشم گیری کاهش می یابد 4-2 پارامترهای مربوط به لایه های خاک مابین لندفیل و سفره آب زیرزمینی در این بخش مهمترین پارامترهای موثر شامل مشخصات مکانیکی خاکهای طبیعی موجود می باشد. این پارامترها عبارتند از: نوع خاک، تخلخل، دانسیته خشک، درجه رطوبت حجمی، ضریب نفوذپذیری هیدرولیکی، سرعت دارسی موجود در لایه خاک و ارتفاع لایه ها. همچنین پارامترهای ضریب دیفیوژن، ضریب توزیعی و غلظت پیشینه یون در خاک نیز از عوامل موثر در این بخش می باشند.نوع خاک در انتقال آلودگی بسیار موثر می باشد به طوری که در خاکهای درشت دانه چون ضریب نفوذپذیری هیدرولیکی خاک بالا بوده و شدت جریان آب از میان آنها بالا می باشد، پدیده غالب در انتقال آلودگی پدیده ادوکشن است. ولی در خاکهای ریزدانه به دلیل پایین بودن ضریب نفوذپذیری، شدت جریان پایین بوده و پدیده غالب دیفیوژن می باشد. طبق مطالعات انجام شده تخلخل خاک با میزان انتقال آلودگی در زمان معین رابطه مستقیم دارد. یعنی هر چه تخلخل لایه های خاک بیشتر باشد، ماده آلوده کننده با شدت بیشتری در آن جریان می یابد. دانسیته خشک خاک یک پارامتر بی اثر بر انتقال آلودگی است و نقش محسوسی در آن ندارد. درجه رطوبت حجمی یک پارامتر موثر با تاثیر مستقیم بر انتقال آلودگی است. طبق مطالعات انجام گرفته هر چه درجه رطوبت خاک افزایش یابد، میزان انتقال آلودگی در آن افزایش می یابد و این ناشی از دو دلیل است: یکی این که با افزایش درجه رطوبت، ضریب نفوذپذیری هیدرولیکی خاک افزایش می یابد و دیگری این که یونهای محلول در آب در درجه رطوبت بالاتر دارای ضریب دیفیوژن بالاتری هستند ]8 ، 9[. ضریب نفوذپذیری خاک با میزان انتقال آلودگی نسبت مستقیم دارد به طوری که با افزایش آن، سرعت دارسی آب در میان لایه خاک افزایش یافته و انتقال یون آلوده کننده با مکانیزم ادوکشن افزایش می یابد. سرعت دارسی رو به پایین (و در بعضی موارد رو به بالا) یک عامل پیچیده در انتقال آلودگی است و رفتار نسبتا پیچیده ای دارد. ارتفاع لایه خاک نیز از پارامترهایی است که در زمانهای مختلف تاثیرهای متفاوتی از خود به جای می گذارد که در ادامه مورد بررسی قرار گرفته استضریب دیفیوژن یون در خاک یک پارامتر موثر در انتقال آلودگی به ویژه در خاکهای ریزدانه می باشد ولی طبق مطالعات انجام شده مشخص شده است که این پارامتر در مقایسه با پدیده ادوکشن تاثیر کمتری در میزان انتقال آلودگی دارد، به ویژه اگر پدیده ادوکشن نسبت به دیفیوژن غالب باشد. ضریب توزیعی در یونهای خنثی مانند یون کلر ناچیز فرض میشود لیکن در سایر یون ها تاثیر دارد. غلظت پیشینه (Background) یون در خاک اگر بالا باشد باید در محاسبات انتقال در نظر گرفته شود 4-3 پارامترهای مربوط به سفره آب زیرزمینی پارامترهای مربوط به سفره آب زیرزمینی عبارتند از ضخامت سفره، تخلخل، ضریب هدایت هیدرولیکی، دانسیته خشک خاک، درجه رطوبت حجمی، گرادیان هیدرولیکی و سرعت جریان آب در سفره. دانسیته خشک مواد سفره در میزان انتقال آلودگی به داخل لایه تاثیری ندارد. با افزایش درجه تخلخل سفره، در زمانهای مساوی غلظت یون مورد نظر در سفره کاهش می یابد و این رفتار کاملا با رفتار تخلخل در خاک طبیعی متفاوت است چرا که در لایه خاک طبیعی با افزایش درجه تخلخل، غلظت یون مورد مطالعه در لایه آبدار برای زمانهای مساوی افزایش می یابد. چون لایه های آبدار معمولا اشباع یا نزدیک به اشباع می باشند، تغییرات درجه رطوبت در آنها چندان مطرح نبوده و برای حالات اشباع درجه رطوبت حجمی برابر با درجه تخلخل خاک می باشد. ضخامت سفره، ضریب هدایت هیدرولیکی، گرادیان هیدرولیکی و سرعت جریان در مجموع دبی جریان در لایه را تعیین می کنند که با افزایش دبی غلظت ماده آلوده کننده در زمانهای معادل کاهش می یابد در ادامه این مطالعه چهار پارامتر از پارامترهای ذکر شده در بالا انتخاب و تاثیر آنها در میزان انتقال آلودگی توسط نرم افزار MIGRATE مورد بررسی قرار گرفتند ]10[. پارامترهای انتخابی عبارتند از نوع لندفیل (گزینه های اول، دوم، و یا سوم)، ارتفاع لایه خاک طبیعی (Hl)، ضخامت سفره آب زیرزمینی (Hb)، و سرعت جریان آب در سفره (Vb) 5 – محاسبات انجام شده توسط نرم افزار MIGRATE با توجه به داده های به دست آمده از آزمایشات و دیگر داده های فرضی یک سری تحلیل روی سه گزینه طرح مدفن انجام شد. داده های استفاده شده در این محاسبات در جدول 2 آمده است جدول 2 : داده های استفاده شده در محاسبات انتقال آلودگی پارامترها مقادیر ضخامت لایه خاک طبیعی (Aquitard) (m) 20 – 10 – 5 – 2 – 1 ضخامت لاینر (Liner) (m) 1 ضخامت سفره آب زیرزمینی (Aquifer) (m) 40 – 20 – 10 – 5 – 1 ضریب دیفیوژن لایه خاک طبیعی(ماسه سیلتی) 5/10 ضریب دیفیوژن لاینر (خاک رسی) 1/5 تخلخل لایه خاک طبیعی 35/0 تخلخل لاینر رسی 3/0 تخلخل سفره آب زیرزمینی 5/0 دانسیته خشک لایه خاک طبیعی 73/1 دانسیته خشک لاینر 89/1 غلظت اولیه یون کلر در کف مدفن (mg/l) 5000 سرعت دارسی رو به پایین (m/yr) 15/0 سرعت جریان افقی آب در سفره آب زیرزمینی (m/yr) 100 – 50 – 20 – 10 – 5 – 1 میزان زهکشی شیرابه در لایه زهکش (m/a) 2/0 – 0 عرض لندفیل (m) 120 داده های مورد نظر توسط نرم افزار MIGRATE تحلیل شده و نتایج به دست آمده به صورت نمودار در اشکال 5 تا 13 نشان داده شده است. شایان ذکر است که در همه نمودارها تغییرات غلظت یون کلر نسبت به زمان در لایه آبدار (مرز پایین لایه خاک طبیعی) رسم شده است. و در هر نمودار رفتار یک متغیر در طول زمان بررسی شده است لایه خاک طبیعی بر میزان انتقال آلودگی- گزینه اول طرح مدفن در حالت جرم محدود در کف لندفیل لایه خاک طبیعی بر میزان انتقال آلودگی- گزینه دوم طرح مدفن در حالت جرم محدود در کف لندفیل لایه خاک طبیعی بر میزان انتقال آلودگی- گزینه سوم طرح مدفن در حالت جرم محدود در کف لندفیل ضخامت سفره آب زیرزمینی بر میزان انتقال آلودگی- گزینه اول طرح مدفن در حالت جرم محدود در کف لندفیل ضخامت سفره آب زیرزمینی بر میزان انتقال آلودگی- گزینه دوم طرح مدفن در حالت جرم محدود در کف لندفیل ضخامت سفره آب زیرزمینی بر میزان انتقال آلودگی- گزینه سوم طرح مدفن در حالت جرم محدود در کف لندفیل سرعت جریان آب در سفره آب زیرزمینی بر میزان انتقال آلودگی- گزینه اول طرح مدفن در حالت جرم محدود در کف لندفیل سرعت جریان آب در سفره آب زیرزمینی بر میزان انتقال آلودگی- گزینه دوم طرح مدفن در حالت جرم محدود در کف لندفیل سرعت جریان آب در سفره آب زیرزمینی بر میزان انتقال آلودگی- گزینه سوم طرح مدفن در حالت جرم محدود در کف لندفیل 6 – بحث و نتیجه گیری نتایج حاصل از محاسبات را می توان برای هر متغیر به صورت زیر مورد بحث و بررسی قرار داد 6 – 1 ارتفاع لایه خاک طبیعی (Hl) همان طور که در شکل 5 دیده می شود غلظت یون کلر برای ارتفاع لایه های متفاوت (Hl) پس از طی زمان معینی شروع به افزایش کرده و پس از رسیدن به یک غلظت حداکثر معین، در همان غلظت باقی مانده و پس از آن تغییرات محسوسی در آن مشاهده نمی شود. این روند برای هر ارتفاع اتفاق می افتد با این تفاوت که با افزایش ارتفاع، زمان شروع افزایش غلظت و رسیدن آن به غلظت حداکثر افزایش می یابد. به بیان دیگر با افزایش ارتفاع لایه خاک طبیعی افزایش آلودگی در لایه آبدار زیرین به تاخیر می افتد. ولی همچنانکه مشاهده می شود غلظت نهایی در لایه آبدار به ارتفاع لایه خاک طبیعی بستگی ندارد. ضمنا غلظت یون پس از رسیدن به یک نقطه اوج روند کاهش در پیش گرفته و تدریجا به غلظت صفر نزدیک می شود. بنابراین در این حالتها با افزایش ارتفاع خاک طبیعی، زمان اتفاق غلظت ماکزیمم به تاخیر می افتد ولی مقدار غلظت ماکزیمم به ارتفاع لایه بستگی ندارد. نکته دیگر در اشکال 5 ، 6 و 7، تاثیر نوع لندفیل در انتقال آلودگی از لندفیل به سفره زیرین می باشد. همان طور که مشاهده میشود با اجرای لایه زهکش شیرابه در گزینه دوم طرح لندفیل، نقاط اوج غلظتها نسبت به گزینه اول طرح لندفیل به میزان قابل ملاحظه ای کاهش مییابد. همچنین با اجرای لایه رسی در گزینه سوم طرح لندفیل، غلظت یون کلر در لایه آبدار نسبت به گزینه دوم طرح لندفیل با سرعت بیشتری کاهش می یابد و سفره با سرعت بیشتری، از آلودگی پاک می شود 6 – 2 ضخامت سفره آب زیرزمینی (Hb) همان طور که در اشکال 8 الی 10 مشاهده می شود، افزایش ضخامت سفره موجب کاهش غلظت یون کلر در کل مدت مورد بررسی می شود. یعنی مثلا با پنج برابر شدن ضخامت سفره، غلظت در زمانهای مختلف تقریبا یک- پنجم می شود. داشتن نقطه اوج و سپس کاهش تدریجی غلظت در حالتهای جرم محدود به وضوح قابل تشخیص است. همانند بخش قبل در شکل 10 که مربوط به گزینه سوم طرح لندفیل است، مشاهده میشود که کاهش غلظت از حالت اوج به مقادیر پایین تر، سریعتر از گزینه دوم طرح لندفیل اتفاق می افتد 6 – 3 سرعت جریان افقی آب در سفره آب زیرزمینی (Vb) تاثیر سرعت جریان افقی آب زیرزمینی بر غلظت در سفره در اشکال 11 الی 13 نشان داده شده است. با مقایسه این نمودارها با نمودارهای مربوط به ضخامت سفره، تشابه بسیار نزدیکی میان آنها قابل مشاهده است. این موضوع به خاطر این است که دبی جریان در سفره حاصلظرب سطح مقطع جریان در سرعت جریان است و با در نظر گرفتن عرض واحد برای سطح مقطع داریم در واقع متغیرهای ضخامت سفره (Hb) و سرعت جریان افقی آب در سفره (Vb) به صورت تاثیر بر دبی جریان در سفره، بر میزان انتقال آلودگی اثر می گذارند 6-4 نتیجه گیری کلی با استفاده از نتایج محاسبات انجام پذیرفته میتوان نتیجه گرفت که استفاده از گزینه سوم طرح مدفن، (1) زمان رسیدن به غلظت ماکزیمم را در سفره آب زیرزمینی افزایش می دهد، (2) مقدار غلظت در سفره را کاهش می دهد، و (3) روند کاهش مقدار غلظت را تسریع می کند. بنابراین هر چند این گزینه مدفن دارای استاندارد های کمتری در مقایسه با مدفن های مدرن مهندسی- بهداشتی است ]11، 12[، لیکن برای ترویج فرهنگ صحیح دفن زباله در کشور می تواند بعنوان یک گزینه بهینه برای شرایط فعلی به دست اندرکاران و متولیان امر دفع پسماندهای شهری معرفی شود

:ws1:اثرات MTBE در آلودگي منابع آب:ws1:

نانولوله‌های کربنی می‌توانند برای تشکیل غشاهایی با تخلخل نانومتری و دارای قابلیت جداسازی آلودگی‌ها، به طور یکنواخت هم‌راستا شوند. ● فناوری‌نانولوله‌های کربنی ▪ غشاهای نانولوله‌‌ای نانولوله‌های کربنی می‌توانند برای تشکیل غشاهایی با تخلخل نانومتری و دارای قابلیت جداسازی آلودگی‌ها، به طور یکنواخت هم‌راستا شوند. تخلخل‌های نانومتری نانولوله‌ها این فیلترها را از دیگر فناوری‌های فیلتراسیون بسیار انتخاب‌پذیرتر نموده است. همچنین نانولوله‌های کربنی دارای سطح ویژه بسیار بالا، نفوذپذیری زیاد و پایداری حرارتی و مکانیکی خوبی هستند. اگر چه چندین روش برای سنتز نانولوله‌های کربنی استفاده شده است، غشاهای نانولوله‌ای می‌توانند به وسیله پوشش‌دهی یک ویفر سیلیکونی با نانوذرات فلزی به عنوان کاتالیست، که موجب رشد عمودی و فشردگی بسیار زیاد نانولوله‌های کربنی می‌شود، سنتز شوند و پس از آن برای افزایش پایداری، فضای بین‌ نانولوله‌های کربنی را با مواد سرامیکی پر نمود. ▪ حذف آلودگی‌ها مطالعات آزمایشگاهی نشان می‌دهد که غشاهای نانولوله‌ای می‌توانند تقریباً همه انواع آلودگی‌های آب را حذف کنند؛ این آلودگی شامل باکتری، ویروس، ترکیبات آلی و تیرگی است. همچنین این غشاها نویدی برای فرایند نمک‌زدایی و گزینه‌ای برای غشاهای اسمز معکوس هستند. ▪ مقدار تصفیه آب اگر چه تخلخل نانولوله‌های کربنی به طور قابل توجهی کوچک است، غشاهای نانولوله‌ای نشان داده‌اند که به خاطر سطح داخلی صاف نانولوله‌ها، شدت جریان بیشتر یا یکسانی نسبت به تخلخل‌های بسیار بزرگ‌تر دارند. ▪ هزینه با توسعه روش‌های جدید و بسیار مؤثر برای تولید نانولوله‌های کربنی، هزینه تولید غشاهای نانولوله‌‌ای به طور پیوسته کاهش می‌یابد. بر اساس پیش‌بینی‌ برخی منابع، به دلیل کاهش قیمت نانولوله‌های کربنی، غشاهای نانولوله‌ای بسیار ارزان‌تر از سایر غشاهای فیلتراسیون، غشاهای اسمز معکسوس، سرامیک و غشاهای پلیمری خواهد شد. از آن جا که نانولوله‌های کربنی شدت جریان بالایی را نشان می‌دهند، فشار مورد نیاز برای انتقال آب نسبت به فرایند نمک‌زدایی با اسمز معکوس، کاهش می‌یابد و به دلیل این ذخیره انرژی، نمک‌زدایی با استفاده از فیلترهای نانولوله‌ای بسیار ارزان‌تر از اسمز معکوس خواهد بود. انتظار می‌رود غشاهای نانولوله‌ای بسیار بادوام‌تر از غشاهای متداول باشند و استفاده مجدد از آنها بازدهی فیلتراسیون را کاهش ندهد. ▪ روش مصرف غشاهای نانولوله‌ای می‌توانند در گزینه‌های مشابهی به عنوان غشاهای میکروفیلتراسیون و اولترا فیلتراسیون استفاده شوند. مطالعات نشان می‌دهد که این مواد بادوام و در برابر گرما مقاومند و تمیز کردن و استفاده مجدد از آنها ساده است و با استفاده از فرایند اولتراسونیک و اتوکلاو درC ْ۱۲۱ در مدت ۳۰ دقیقه تمیز می‌شوند. ▪ توضیحات تکمیلی انتظار می‌رود در پنج الی ده سال آینده، شاهد ورود غشاهای نانولوله‌ای نمک‌زا به بازار باشیم. اخیراً محققان برای غلبه بر چالش‌های مرتبط با افزایش مقیاس فناوری، فعالیت‌های تازه‌ای را مدنظر قرار داده‌اند. ● نانوغربال‌ها آزمایشگاه‌های سلدن (Seldon)، چندین طرح مبتنی بر فیلترهای نانوغربال را توسعه داده‌اند. نانوغربال از نانولوله‌های کربنی جفت‌ شده با یکدیگر تشکیل می‌شود که روی یک زیرلایه متخلخل و منعطف قرار گرفته‌اند. و می‌توان برای تشکیل فیلترهای شبه‌کاغذی، آنها را روی یک زیرلایه صاف و یا لوله‌ای قرار داد، با این کار توانایی پیچیده شده شدن به اطراف هر ساختار استوانه‌ای متداول و یا هر ساختار دیگری را به دست می‌آورند، همچنین برای افزایش سطح فیلتر می‌توان نانوغربال‌های مسطح را تا زد. اخیراً در آزمایشگاه‌های مذکور چندین نمونه فیلتر قابل حمل مبتنی بر این فناوری، برای خالص‌سازی آب ساخته شده‌اند؛ این فیلترها در اندازه قلم بوده و تحت عنوان ابزارهای فیلتراسیون نی‌مانند به نام water stick معروف هستند. ▪ حذف آلودگی‌ها از نانوغربال‌ها می‌توان در حذف گستره وسیعی از ترکیبات آلی و معدنی و یا مواد زیستی استفاده کرد. این فیلتر می‌تواند از چندین لایه نانولوله‌ کربنی ساخته شود که هر لایه قابلیت حذف نوع متفاوتی از ترکیبات را دارد. نانوغربال‌های مورد استفاده در Water stick توانایی حذف بیش از ۹۹/۹۹ درصد از باکتری‌ها، ویروس‌ها، کیست‌ها، میکروب‌ها، کپک‌ها، انگل‌ها، و همچنین کاهش قابل توجه آرسنیک و سرب را دارند. نانوغربال‌های چند عملکردی نیز مانند ترکیبات معدنی اعم از فلزات سنگین، کودها، فاضلاب‌های صنعتی و دیگر مواد می‌توانند ترکیبات آلی از قبیل Pesticideها و herbicideها را حذف نمایند. همچنین می‌توان فیلتر را با یک لایه ضدباکتری برای جلوگیری از تشکیل فیلم بیولوژیکی پوشاند. در حال حاضر آزمایشگاه‌های سلدن مشغول ارتقای این فناوری برای استفاده از آن در نمک‌زدایی از آب دریا هستند. ▪ مقدار تصفیه آب نانوغربال‌ها در مقایسه با دیگر ابزارهای فیلتراسیون که دارای همان اندازه تخلخل هستند، به دلیل خواص انتقال جرم سریع نانولوله‌ها، بدون استفاده از فشار، شدت جریان مناسبی را تأمین می‌کنند. در یک فیلتر نمونه با قطر پنج سانتی‌متر شدت جریان شش لیتر بر ساعت مشاهده شده است. همچنین water stick برای تصفیه یک لیتر آب آلوده در ۹۰ ثانیه طراحی شده است. این فیلتر، در طول عمر مفیدش ۲۰۰ تا۳۰۰ لیتر آب تولید می‌کند؛ اگر چه این مقدار می‌تواند با تغییرات پیش از فیلتراسیون افزایش داده شود. ▪ هزینه آزمایشگاه‌ سازنده برای قیمت‌گذاری water stick یک طرح رقابتی را با دیگر فناوری‌های مشابه در نظر دارد، تا این فناوری برای مردم کشورهای در حال توسعه قابل استفاده باشد. ▪ روش مصرف Water stick که شبیه نی نوشیدنی طراحی شده آب تمیز آشامیدنی تولید می‌کند. اخیراً نمونه‌ای از Water stick به گونه‌ای طراحی شده است که می‌توان وسیله‌ای با فیلتر قابل تعویض را طراحی کرد. علاوه بر این هنگامی که عمر مفید این فیلتر به پایان می‌رسد، به طور اتوماتیک جریان را متوقف می‌‌کند. نانوغربال‌ها توان ترکیب با دیگر ابزارهای فیلتراسیون را دارند. ▪ توضیحات تکمیلی آزمایشگاه‌های سلدن، سیستم تولیدی را برای تولید نانوغربال‌ها توسعه داده‌اند؛ این سیستم دارای صرفه اقتصادی، ظرفیت تولید ۲۷۶ متر مربع بر ماه است که هر متر مربع برای ۳۹۶ فیلتر کافی است. در حال حاضر پزشکان آفریقایی نمونه‌ای از water stick را مورد استفاده قرار داده‌اند. ● روش‌های دیگر نانوفیلتراسیون ▪ فیلتر آلومینای نانولیفی شرکت Argonide فناوری جاذب‌های نانولیفی را به صورت کارتریج فیلترهای نانوسرام عرضه کرده است. این جاذب‌ها از نانوالیاف آلومینا با بار مثبت روی زیرلایه شیشه‌ای تشکیل شده‌اند. نانوالیاف آلومینا سطح بیشتری نسبت به الیاف متداول داشته و بار مثبت بالایی دارند که باعث جذب سریع‌تر آلودگی‌‌های باردار منفی از قبیل ویروس‌ها، باکتری‌ها و کلوئیدهای آلی و غیرآلی می‌شود. ▪ حذف آلودگی‌ها فیلترهای نانوسرام بیش از ۹۹/۹۹ درصد ویروس‌ها، باکتری‌ها، انگل‌ها، ترکیبات آلی طبیعی، DNA و کدری را حذف می‌کند، همچنین دارای قابلیت جذب ۹/۹۹ درصد از نمک‌ها، مواد رادیواکتیو و فلزات سنگین از قبیل کروم، آرسنیک و سرب را هستند، حتی اگر ذرات، نانومقیاس و یا حل شده باشند. فیلترهای نانوسرام در PH بین پنج تا ۹ بهتر عمل می‌کنند. ▪ مقدار تصفیه آب شدت جریان فیلترهای نانوسرام بدون استفاده از فشار حدود یک تا ۵/۱ لیتر بر ساعت، به ازای هر سانتی‌متر مربع از فیلتر است. حداکثر فشار چهار bar می‌تواند به فیلتر اعمال شود که منجر به شدت جریان ۹ تا ده لیتر بر ساعت به ازای هر سانتی‌متر مربع از فیلتر خواهد شد. کارتریج فیلترهای نانوسرام دارای یک طراحی تاخورده است که سطح آنها را افزایش می‌دهد. همچنین طبق گزارش فیلتر به طور متوسط مقاومت عملکردی بالایی نسبت به غشاهای بسیار متخلخل دارد. ▪ هزینه شرکت آرگوناید (Argonide) هزینه تولید فیلترهای نانوسرام را ارزان اعلام کرده است؛ چرا که آنها می‌توانند با استفاده از فناوری کاغذسازی تولید شوند. در حال حاضر هر متر مربع فیلتر ده دلار هزینه برمی‌دارد، که ممکن است این مقدار به سه دلار برسد. کار تریج فیلترها به ازای ۲۰-۲۰۰ فیلتر، وابسته به قطر آنها در حدود ۳۷ دلار هزینه دارند. صفحات فیلتر می‌توانند با قرار گرفتن در اطراف لوله‌های فلزی، بین دو فیلتر متداول و یا در یک نگهدارنده مجزا، هزینه نهایی فیلتر را کاهش دهند. فیلترهای نانوسرام به جای جمع‌آوری ذرات بسیار ریز بر روی سطح، آنها را جذب می‌کنند؛ بنابراین نسبتاً عمر مفید و طولانی‌تری دارند. ▪ روش مصرف مطابق با توصیه‌های شرکت آرگوناید، فیلترهای نانوسرام به تصفیه‌های پیشین و یا پسین، تمیز کردن، شارژ مجدد فیلتر و یا از بین بردن مواد زاید خطرناک نیاز ندارند. این فیلترها به طور همزمان ترکیبات شیمیایی و بیولوژیکی را بدون استفاده از مواد گندزدای شیمیایی و یا مواد منعقدکننده، حتی در آب‌های شور بسیار کدر حذف می‌کنند. ▪ توضیحات تکمیلی به گفته شرکت آرگوناید، فیلترهای نانوسرام می‌توانند پودرهای بسیار ریز فلزی حذف شده را برای کاربردهای صنعتی بازیافت کنند. ● نانوالیاف جاذب جریان شرکت KX طرحی از فیلترهای جاذب جریان شامل نانوالیاف را با هدف استفاده در کشورهای در حال توسعه بهره‌برداری کرده است. فیلتر شامل یک لایه پیش فیلتراسیون برای حذف چرک‌ها، یک لایه جاذب برای حذف آلودگی‌های شیمیایی و یک لایه نانوالیاف برای حذف آلودگی‌ها و ذرات کلوئیدی است. نانوالیاف از چندین پلیمر آب‌دوست، رزین‌ها، سرامیک‌ها، سلولز، آلومینا و دیگر مواد ساخته می‌شوند. این فناوری در مقیاس‌های خانگی و شهری قابل دسترسی است. ▪ حذف آلودگی‌ها طبق گزارش‌ها، فیلترهای سطح فعال بیش از ۹۹ درصد از باکتری‌ها، ‌ویروس‌ها، انگل‌ها، آلودگی‌های آلی و دیگر آلودگی‌های شیمیایی را حذف می‌کنند. ▪ مقدار تصفیه آب طبق اعلام شرکت‌ سازنده، مقیاس خانگی فیلترهای سطح فعال می‌تواند به ازای هر فیلتر۳۷۵ لیتر آب را با سرعت چهار تا شش لیتر بر ساعت تولید کند. در مقیاس روستایی بیش از ۷۵۰۰ لیتر بر روز با سرعت ۶/۵ لیتر بر دقیقه تولید می‌کند. در مقیاس روستایی هر فیلتر برای بیش از ۹۵ هزار لیتر آب مؤثر است. ▪ هزینه انتظار می‌رود فیلترهای خانگی شش تا۱۱ دلار فروخته شوند و فیلترهای جایگزین برای آنها ۸/۰تا۹/۰ دلار هزینه دربر خواهد داشت؛ یعنی ۰۰۲/۰ دلار به ازای هر لیتر آب. همچنین فیلترهای روستایی بین ۱۰۰ تا ۱۵۰ دلار هزینه خواهند داشت که تقریباً ۰۰۰۳/۰ دلار به ازای هر لیتر است. ▪ روش مصرف طراحی فیلترهای سطح فعال به گونه‌ای است که بدون استفاده از تجهیزات وسیع، یا نگهدارنده به‌آسانی قابل استفاده باشند. ● سرامیک‌های نانو‌حفره‌ای، کِلِی‌ها و دیگر جاذب‌ها ▪ غشای سرامیکی نانوحفره‌ای شرکت آلمانی AG Nanovation، طرحی از فیلترهای سرامیکی نانوحفره‌ای را تحت عنوان Nano pore و سیستم‌های فیلتراسیون غشایی را با مقیاس‌های متنوعی عرضه نموده است. فیلترهای غشایی Nano pore از نانوپودرهای سرامیکی روی مواد پایه از قبیل آلومینا تشکیل شده‌اند و در اندازه‌های متفاوت و در دو شکل لوله‌ای و مسطح موجود هستند. این محصولات با استفاده از نانوپودرهای سرامیکی شرکت و تحت فرایندهای پیوسته تولید می‌شوند. ▪ حذف آلودگی‌ها طبق ادعای شرکت سازنده، فیلترهای غشایی Nanopore باکتری‌ها، ویروس‌ها و قارچ‌ها به طور مؤثر از آب حذف می‌کنند. علاوه بر این آزمایش‌های کیفی آب، Coliformها، fecal coliformها، Salmonella یا streptococci را در آب تصفیه شده نشان نمی‌دهند. ▪ مقدار تصفیه آب مقدار آب تولیدی وابسته به اندازه و شکل فیلتر و کیفیت آب تصفیه شده است. یک واحد فیلتراسیون با ابعاد cm ۱۵× ۶۰×۱۲۰ سطحی معادل با ۲ m ۱۱ ایجاد کرده، می‌تواند ۸ هزار لیتر آب آلوده را در روز تصفیه کند. ▪ هزینه ‌تولید سیستم‌های فیلتراسیون غشایی بر مبنای pore Nano با فرایندهای پیوسته که همزمان تمامی لایه‌های فیلتر مونتاژ می‌شوند، ارزان است؛ هنگامی که تمامی هزینه‌های فیلتراسیون که شامل حفظ، ‌جایگزینی فیلترها، تمیز کردن عوامل و هزینه‌های عملیاتی است، با مواردی از قبیل عمر طولانی‌تر فیلتر، پایداری بیشتر و تمیز کردن کمتر همراه شوند، هزینه این فیلترها با فیلترهای پلیمری قابل رقابت می‌گردد. ▪ روش مصرف فیلترهای غشایی Nano pore با توجه به خواص ضدرسوبی بسیار شدید خود نیاز به تمیزسازی مکرر ندارند. همچنین می‌تواند به جای پاکسازی شیمیایی با بخار استرلیزه شود. غشاهای Nano pore نسبت به آلودگی‌های قارچی و باکتریایی، اصطکاک، اسید و بازهای غلیظ شده، دمای بالا و اکسیداسیون مقاوم هستند. ● تک‌لایه‌های خودآرا روی پایه‌های مزوپروس (SAMMS) آزمایشگاه ملی پاسیفیک نورث وست (PNNL) تک‌لایه‌های خود آرا روی پایه‌های مزوپروس را توسعه داده است. این فناوری از مواد سرامیکی یا شیشه‌ای با تخلخل نانومتری شکل گرفته است؛ به طوری که تک‌لایه‌ای از مولکول‌ها می‌توانند به یکدیگر متصل شوند. تک‌لایه و لایه مزوپروس، قابلیت برنامه‌ریزی شدن برای حذف آلودگی‌های خاصی را دارند. SAMMS نسبت به بسیاری از غشاها و فناوری‌های جاذب دیگر، جذب سریع‌تر، ظرفیت بالاتر و انتخاب‌پذیری بهتری را از خود نشان داده است. SAMMS برای حذف آلودگی‌های فلزی از آب آشامیدنی، آب‌های زیرزمینی و فاضلاب‌های صنعتی طراحی شده است. ▪ حذف آلودگی‌ها PNNL مدعی است که SAMMS ۹/۹۹ درصد از جیوه، سرب، ‌کروم، آرسنیک، ‌کادمیم، فلزات پرتوزا و دیگر سموم فلزی را جذب می‌کند. همچنین طبق گزارش‌ها، SAMMS می‌تواند برای حذف فلزات خاصی برنامه‌ریزی شود؛ ولی برخی فلزات از قبیل کلسیم، منیزیم و روی را حذف نمی‌کند. SAMMS برای حذف آلودگی‌های زیستی، یا آلی مؤثر نیست. ▪ مقدار تصفیه آب از SAMMS می‌توان در گستره وسیعی از کاربردها از تصفیه آب مصرفی گرفته تا تصفیه فاضلاب‌های صنعتی، استفاده کرد. این فیلترها سطح ویژه‌ای در حدود ۶۰۰ تا هزار متر مربع به ازای هر گرم دارند. تولید هر کیلوگرم SAMMS، ۱۵۰ دلار هزینه دارد که با نمونه‌ای از رزین تعویض یونی با هزینه ۴۲ دلار و کربن فعال با هزینه ۷۸/۱ دلار به ازای هر کیلوگرم قابل مقایسه است. همچنین برای حذف یک کیلوگرم جیوه، ۱۳ کیلوگرم SAMMS مورد نیاز است و در مقابل، ۱۵۴ کیلوگرم رزین تعویض یونی و ۴۰ هزار کیلوگرم کربن فعال مورد نیاز خواهد بود. ▪ روش مصرف SAMMS به پودری شکل و اکسترود شده است که می‌تواند برای فیلترهای تعویض یونی مناسب باشد. این فیلترها گاهی اوقات به منظور حذف آلودگی‌های جذب شده با یک محلول اسیدی احیا می‌شوند. آلودگی‌های ایجاد شده از احیای SAMMS طبق استانداردهای سازمان حفظ محیط زیست آمریکا غیرسمی بوده، می‌توانند به عنوان یک آلودگی متداول تصفیه شوند. ● Arsenx Arsenx، یک رزین جاذب متشکل از نانوذرات اکسید آهن آب دار روی یک زیرلایه پلیمری است و برای حذف آرسنیک و دیگر آلودگی‌های فلزی به‌کار می‌رود. نانوذرات، سطح ویژه بالا، ظرفیت بیشتر و سینتیک جذب سریع‌تری فراهم می‌نماید. Arsenx می‌تواند برای کاربردهای مصرفی کوچک و یا استفاده‌های صنعتی و شهری بزرگ طراحی شود، همچنین در و نیز در ابزارهای طراحی شده برای رزین‌های تعویض یونی مورد استفاده قرار گیرد. ▪ حذف آلودگی‌ها Arsenx موادی از قبیل آرسینک، وانادیم، اورانیوم، کروم، آنتیموان و مولیبدن را حذف و سولفات‌ها، کربنات‌ها، فلوریدها، کلریدها، سدیم، منیزیم و یا آلودگی‌های زیستی را حذف نمی‌کند. ▪ مقدار تصفیه آب شدت جریان عبوری آن بسیار وابسته به نوع ابزاری است که Arsenx استفاده می‌کند. بدون در نظر گرفتن طراحی سیستم، برای تماس بین Arsenx و آب ۵/۲ تا سه دقیقه زمان نیاز است. هر گرم Arsenx حدوداً ۳۸ میلی‌گرم آرسنیک را نگه می‌دارد. ▪ هزینه شرکت Solmetex اشاره می‌کند که با توجه به کم شدن ظرفیت Arsenx در طول احیاء، می‌تواند نسبت به جاذب‌های دیگر در طی حیاتش هزینه کمتری داشته باشد. هزینه اولیه سیستم وابسته به طراحی‌های متفاوت آن است، اما به طور متداول از ۰۷/۰ تا ۲/۰دلار به ازای هر هزار لیتر گزارش شده است که شامل هزینه‌های استهلاک و هزینه‌های عملیاتی و حفظ و نگهداری است. ▪ روش مصرف Arsenx به گفته شرکت Sometex می‌تواند به عنوان رزین‌های تعویض یونی در زمینه‌های مشابه مورد استفاده قرار گیرد. این فیلتر نیاز به پیش یا پس تصفیه نداشته و گاهی اوقات با محلول سود سوزآور احیا می‌شود و متناسب با سطح آلودگی، بعد از سه ماه تا یک سال خاصیت خود را از دست خواهد داد. گزارش‌ها حاکی از آن است که زیرلایه پلیمری Arsenx بادوام بوده و می‌تواند در گسترده دمایی یک تا ۸۰ درجه سانتی‌گراد عمل کند. ● پلیمر حفره‌ای سیکلودکسترین سیلکودکسترین یک ترکیب پلیمری است که از ذراتی با حفره‌های استوانه‌ای تشکیل شده است؛ این ذرات می‌توانند آلودگی‌های آلی را جدا کنند. پلیمر سیکلودکسترین را می‌توان به صورت پودر، دانه‌ای و یا لایه نازک برای استفاده در ابزارها و کاربردهای متفاوت تولید کرد. به هر حال پلیمر سیکلودکسترین برای تصفیه آب مصرفی استفاده شده و همچنین می‌تواند برای تصفیه در جای آب‌های زیرزمینی یا پاکسازی فاضلاب‌های شیمیایی آلی و نفتی نیز مورد استفاده قرار گیرد. ▪ حذف آلودگی‌ها سیکلودکسترین گستره وسیعی از آلودگی‌های آلی شامل بنزن، هیدروکربن‌های پلی‌آروماتیک، فلورین‌ها، و آلودگی‌های حاوی نیتروژن، استن، کودها، ‌Pesticidها و بسیاری دیگر را حذف می‌کند. آزمایش‌ها نشان می‌دهند که پلیمرسیکلودکسترین این آلودگی‌ها را تا حد ppt کاهش می‌دهد، در حالی که کربن فعال و زئولیت این آلودگی‌ها را تا حد ppm کاهش می‌دهد. همچنین پلیمر صدهزار مرتبه بیشتر از کربن فعال، ترکیبات آلی پیوند می‌دهد و بازدهی حذف یکسانی برای آب با غلظت آلودگی پایین را نشان داده است. پلیمرسیکلودکسترین تحت تأثیر رطوبت هوا قرار نگرفته، می‌تواند در نواحی مرطوب بدون اشباع یا غیرفعال شدن، مورد استفاده قرار گیرد. همچنین آلودگی‌های جذب شده را از خود عبور نمی‌دهد. ▪ مقدار تصفیه آب پلیمرسیکلودکسترین ظرفیت بارگذاری ۲۲ میلی‌گرم از آلودگی‌های آلی به ازای هر گرم از پلیمر را دارد، که با ۵۸ میلی‌گرم به ازاری هر گرم کربن فعال قابل مقایسه است. این پلیمر برای تماس با آب آلوده حدوداً به پنج ثانیه زمان نیاز دارد. و در حین احیا ظرفیت خود را از دست نداده، می‌تواند به طور نامحدودی استفاده شود. ▪ هزینه تولید پلیمرسیکلودکسترین، ارزان بوده است و می‌توان آن را مستقیماً از نشاسته، با تبدیل ۱۰۰ درصد تولید شود. انتظار می‌رود که تولید انبوه، هزینه آن را پایین‌تر از قیمت کربن فعال و زئولیت آورد. شرکت پژوهشی محصولات پلیمری اشاره می‌کند که روشی را جهت افزایش مقیاس‌ این فرایند برای تولید مواد توسعه داده است. اخیراً شرکت پژوهشی Manhattan یک فناوری را برای کاربردهای مصرفی توسعه داده و اظهار می‌دارد که تولید انبوه موجب ارزان‌تر شدن پلیمر نسبت به سایر روش‌های حذف آلودگی‌های آلی خواهد شد. ▪ روش مصرف پودر سیکلودکسترین می‌تواند در ستون، کارتریج و یا فیلترهای بستری به گونه‌ای متراک شود که آب از آن بگذرد. سیکلودکسترین دانه‌ای می‌تواند مستقیماً در منبع یا لوله‌های آب به‌کار رود و لایه نازک آن می‌تواند روی زیر‌لایه‌ای از شیشه برای تشکیل غشاء قرار گیرد. از همه اشکال متفاوت سیکلودکسترین می‌توان در ابزارهای طراحی شده برای فیلترها، غشاها و یا جاذب‌ها استفاده کرد. پلیمرسیلکودکسترین هم آب‌دوست و هم آب‌گریز است؛ لذا می‌تواند بدون استفاده از فشار برای جذب آب از میان تخلخل‌ها مورد استفاده قرار گیرد. پلیمر گاهی اوقات به احیا با استفاده از یک الکل ساده از قبیل اتانول یا متانول نیاز خواهد داشت و ممکن است به خاطر به ظرفیت بارگذاری پائین آن نسبت به کربن فعال و جاذب‌های دیگر به عملیات بیشتری نیاز داشته باشد. ▪ توضیحات تکمیلی آلودگی‌هایی که پلیمر سلیکودکسترین جذب می‌کند، می‌تواند بعد از احیا، برای کودها، Pesticideها و محصولات صنعتی دیگر بازیافت شود. ● نانوکامپوزیت‌های پلی‌پیرون- نانولوله‌کربنی آزمایشگاه‌ ملی پاسیفیک نورث وست یک غشای نانوکامپوزیتی شامل لایه نازکی از یک پلیمر جاذب موسوم به پلی‌پیرون را روی ماتریسی از نانولوله‌های کربنی که سطح مخصوص و پایداری غشا را افزایش می‌دهند، توسعه داده است. برخلاف جاذب‌های دیگر که به احیای شیمیایی نیاز دارند این غشاها می‌توانند به طور الکتریکی احیا می‌شوند. ▪ حذف آلودگی‌ها غشاهای پلی‌پیرون دارای نانولوله‌ کربنی با بار مثبت است و می‌توان پرکلرات‌ها، سزیم، کروم و دیگر آلودگی‌های باردار منفی را حذف کند. همچنین غشاهای نانوکامپوزیتی می‌توانند برای حذف نمک طراحی شوند. از آنجا که پلی‌پیرون می‌تواند به طور منفی باردار شود، بنابراین این غشاء ذرات باردار مثبت از قبیل کلسیم و منیزیم را حذف می‌کند. ▪ مقدار تصفیه آب غشاهای نانوکامپوزیتی پلی‌پیرون- نانولوله‌کربنی قابل استفاهه مجدد هستند آزمایش‌ها نشان می‌دهد که این غشاها بعد از صد دوره استفاده بسیار کم بازدهی خود را از دست می‌دهند. همچنین به خاطر خواص انتقال جرم سریع نانولوله‌های کربنی شدت جریان بالایی دارند. ▪ هزینه انتظار می‌رود که غشاهای پلی‌پیرون- نانولوله کربنی در استفاده طولانی مدت، نسبتاً کم هزینه باشند؛ چرا که آنها می‌توانند بدون از دست دادن قابل توجه ظرفیت جذب، احیا شده، استفاده شوند. این غشاها هزینه‌های مرتبط با خرید و ذخیره‌سازی مواد شیمیایی احیاکننده و تعلیم کاربران را ندارند. علاوه بر این، انتظار می‌رود که هزینه نانولوله‌های کربنی در پنج سال آینده بین ده تا صد برابر کاهش یابد. ▪ روش مصرف این غشاها آلودگی‌های ثانویه خطرناک تولید نمی‌کنند. با بکارگیری جریان الکتریکی، بار پلیمر خنثی شده و آلودگی‌های جذب شده، از غشا آزاد می‌شوند. با حذف آلودگی‌ها، پلیمر می‌تواند دوباره باردار شده و مجدداً استفاده شود. ● زئولیت ▪ زئولیت‌های طبیعی، مصنوعی، زغال‌سنگ و ترکیبی زئولیت‌ها مواد جاذب با ساختار شبکه‌ای جهت تشکیل تخلخل‌ها هستند. آنها می‌توانند از منابع طبیعی به دست آمده و یا سنتز شوند. زئولیت‌های مصنوعی معمولاً از محلول‌های سیلیکون-آلومینیوم یا زغال‌سنگ ساخته شده و به عنوان جاذب یا ابزار تعویض یونی در کارتریج یا فیلترهای ستونی به‌کار می‌روند. شرکت فناوری‌های AgION ترکیبی از زئولیت‌ها و یون‌های نقره طبیعی با خواص ضدباکتری تولید می‌کند. ▪ حذف آلودگی‌ها زئولیت‌ها به طور متداول برای حذف آلودگی‌های فلزی به‌کار می‌روند. زئولیت‌های طبیعی مکزیک و مجارستان، آرسنیک را از منابع آب آشامیدنی تا حد مورد پذیرش سازمان بهداشت جهانی کاهش می‌دهند. زئولیت‌های ساخته شده از زغال‌سنگ می‌توانند گستره‌ای از فلزات سنگین شامل سرب، مس، روی، کادمیم، نیکل و نقره را از آب آلوده جذب کنند. همچنین می‌توانند تحت شرایط خاصی کروم، آرسنیک و جیوه را جذب کنند. ظرفیت جذب زئولیت‌ها متأثیر از چند عامل؛ ترکیبشان، PH آب و غلظت انواع آلودگی‌هاست. به عنوان مثال تأثیرات PH آب بر روی سطح باردار شده منفی و یا مثبت زئولیت قابل ذکر است. همچنین با توجه جذب آسان سرب و مس در زغال‌سنگ، غلظت بالای این مواد، مقدار کادمیم و نیکل حذف شده را کاهش می‌دهد. ترکیبات زئولیت- نقره AgIoN، بازدهی را در مقابل میکروارگانیسم‌ها که شامل باکتری‌ها و کپک‌هاست، ارتقا می‌دهند. زئولیت نمی‌تواند آلودگی‌های آلی را به قدر کافی حذف کند، همچنین رطوبت هوا در اشباع زئولیت‌ها دخالت داشته، موجب کاهش بازدهی آنها می‌شود. ▪ مقدار تصفیه آب مقدار آبی که زئولیت‌ها می‌توانند تصفیه کنند، وابسته به منبع زئولیت و ابزاری است که آنها استفاده می‌کنند. در مورد زئولیت‌های زغال‌سنگ، محتوای کربن این ماده به طور قابل توجهی سطح مخصوص و در نتیجه ظرفیت جذب زئولیت را تحت تأثیر قرار می‌دهند. ▪ هزینه زئولیت‌ها را می‌توان به طور ارزان تولید کرد زیرا منبع آنها به طور طبیعی و فراوان در دسترس است. در امریکا زئولیت‌های دانه‌ای برای کاربردهای صنعتی و کشاورزی بین ۳۰ تا ۷۰ دلار به ازاری هر تن و برای محصولات مصرفی بین ۵/۰ تا ۵/۴ دلار به ازای هر کیلوگرم هزینه دارند. ▪ روش مصرف چگونگی مصرف زئولیت‌ها بسیار وابسته به نوع ابزاری است که در آن استفاده می‌شوند. این ابزار می‌تواند شامل رزین‌های تعویض یونی، کارتریج و ابزارهای ستونی و غیره باشند. علاوه بر این زئولیت‌ها گاهی اوقات به احیا با یک محلول اسیدی نیاز دارند. مصرف زئولیت‌های زغال‌سنگ ممکن است مشکل‌ساز باشد، چرا که مطالعات نشان می‌دهند مقادیری از آلودگی‌های سرب، کادمیم، کروم، مس، جیوه، روی و دیگر آلودگی‌ها می‌توانند از زغال‌سنگ گذشته و موجب آلودگی خاک، آب‌های زیرزمینی و آب شوند. همچنین مشخص شده است که مقادیر آرسنیک و منیزیم عبور کرده از Fly ash بسیار بیشتر از مقادیر توصیه شده سازمان بهداشت جهانی است. ترکیبات زئولیت نقره AgION نیاز به پاک‌سازی مکرر دارند، زیرا پوشش ضدباکتری نقره از تشکیل آلودگی‌های بیولوژیکی روی فیلتر جلوگیری می‌کند و در این صورت نیاز به ذخیره‌سازی و مصرف احیاء‌کننده‌های شیمیایی مرتفع می‌شود. ● فناوری‌های مبتنی بر نانوکاتالیست‌ها ▪ نانوذرات آهن خنثی نانوذرات آهن خنثی (NZVI) برای تصفیه درجا و غیردرجای آب‌های زیرزمینی استفاده می‌شوند. این ماده همزمان یک جاذب و یک عامل احیاکننده است، همچنین موجب می‌شود که آلودگی‌های آلی به ترکیبات کربنی با درجه سمیت کمتری شکسته شوند و فلزات سنگین کلوخه شده، به سطح خاک بچسبند. NZVI را می‌توان برای تصفیه درحا مستقیماً به منابع آب‌های زیرزمینی تزریق کرد، یا می‌توان از آن در غشاها برای کاربردهای خارجی استفاده کرد. همچنین NZVI دو فلزی که در آن نانوذرات آهن با یک فلز ثانویه از قبیل پالادیم برای افزایش فعالیت آهن پوشیده می‌شوند، موجود است. NZVI بسیار فعال بوده و سطح مخصوص بالایی نسبت به ZVI دانه‌ای دارد. ▪ حذف آلودگی‌ها NZVI می‌تواند برای فرآوری گستره وسیعی از آلودگی‌های متداول زیست‌محیطی، مثل متان کلردار، بنزن کلردار، Pesticideها، رنگ‌های آلی، تری‌هالومتان‌ها، PCBها، آرسنیک، نیترات و فلزات سنگین از قبیل جیوه، نیکل و نقره استفاده شود. همچنین ممکن است توانایی کاهش پرتوهای رادیویی را داشته باشد. پالادیم پوشیده‌شده با NZVI نشان داده است که همه ترکیبات کلردار را در مدت هشت ساعت تا زیر مقادیر قابل رؤیت کاهش می‌دهد. این در حالی است که NZVI معمولی برای حذف بیش از ۹۹ درصد از این ترکیبات به ۲۴ ساعت نیاز دارد. نانوذرات نسبت به آلودگی‌ها، برای یک دوره شش الی هشت هفته‌ای، فعال باقی می‌مانند. NZVI نشان داده است که در گستره وسیعی از PHها و دماهای خاک و مقادیر Nutrient مؤثر است. ▪ مقدار تصفیه آب مقدار آب زیرزمینی که NZVI می‌تواند فرآوری کند، وابسته به کیفیت آهن، شامل تعداد دفعاتی که استفاده مجدد شده است؛ نوع زیرلایه مورد استفاده، کیفیت آب معدنی برای تولید محلول قابل تزریق، شامل مقدار اکسیژن، مقدار و نوع ذرات ریز در محلول، است. دریک مطالعه موردی، سطحی با مساحت صد مترمربع را ۰۵۷/۶ لیتراز محلول شامل kg ۲/۱۱ از NZVI تحت تأثیر قرار می‌دهد. مطالعه دیگری نشان می‌دهد که در یک منطقه، مقدار ۱۳۶ کیلوگرم NZVI برای فراوردی ۶/۱۱میلیون کیلوگرم از خاک کافی است؛ اما در منطقه دیگر همین مقدار از NZVI تنها برای فرآوری ۱۰۲ میلیون کیلوگرم از خاک به‌کار می‌رود. دلایل ذکر شده برای این مطابقت نداشتن شامل حجم متفاوت آب مصرف شده در تهیه محلول، مقادیر متفاوت کنش‌پذیری آهن به‌دلیل تفاوت در مقدار اکسیژن آب و مقدار متفاوت فشار کاربردی در حین تزریق است. ▪ هزینه NZVI حدوداً ۴۰ تا ۵۰ دلار به ازای هر کیلوگرم و پلادیم پوشش‌یافته با NZVI بین ۶۸ تا ۱۴۶ دلار به ازای هر کیلوگرم هزینه دارد. اگر چه NZVI به طور قابل توجهی نسبت به ZVI دانه‌ای و میکرومقیاس که هر کدام به ترتیب ۲/۲ و ۷۵/۳ دلار به ازای هر کیلوگرم هزینه دارند، گران است، اما از آن جا که مقادیر کمی از NZVI به دلیل سطح ویژه و واکنش‌پذیری بسیار بالای آن مورد نیاز است، از نظر اقتصادی به‌صرفه است. در مقابلِ هر گرم پودر تجاری ZVI که سطحی کمتر از یک متر مربع دارد، NZVI به ازای هر گرم ۵/۳۳ مترمربع سطح واکنش‌پذیر داشته و سرعت تصفیه آن ده تا صد مرتبه سریع‌تر است. ▪ روش مصرف استفاده درجا و غیردرجای از NZVI نسبتاً آسان است. برای کاربردهای درجا، پودر NZVI را برای تشکیل محلول آهن با آب در یک منبع مخلوط کرده، سپس با یک پمپ و چاه تزریق مستقیماً به خاک‌آلوده تزریق می‌کنیم. از آنجا که تجهیزات مشابه مورد استفاده برای دیگر موارد تزریقی موجود است، تجهیزات چاهی خاص مورد نیاز نیست. NZVI به دلیل داشتن ذرات کوچک‌تر نسبت به ZVI دانه‌ای، راحت‌تر تزریق شده، می‌تواند تا اعماق بیشتری نفوذ کند. همچنین نانوذرات NZVI می‌توانند در یک ماتریس جامد از قبیل کربن فعال، زئولیت، نانولوله‌های کربنی و دیگر مواد برای تولید غشاهایی با کاربرد غیردرجا ایمن شوند. ● فتوکاتالیست‌های نانومقیاس دی‌اکسید تیتانیوم دی‌اکسید تیتانیوم هم به عنوان عامل احیای فتوکاتالیستی و هم به صورت یک جاذب عمل می‌کند و به صورت درجا و غیردرجا در تصفیه آب استفاده می‌شود. دی‌اکسید تیتانیوم در حضور آب، اکسیژن و تابش UV، رادیکال‌های آزاد تولید می‌کند که این رادیکال‌ها آلودگی‌های متفاوت را به ترکیبات کربنی با درجه سمیت کمتری تجزیه می‌کنند. دی‌اکسید تیتانیوم نانومقیاس، سطح بیشتر و فرایند فتوکاتالیستی سریع‌تری را نسبت به ذرات بزرگ‌تر فراهم می‌نماید. دی‌اکسید تیتانیوم یا به صورت نانوپودر، برای استفاده در سوسپانیون‌ها و یا به شکل فیلترهای دانه‌ای موجود است و در چندین شکل دیگر به عنوان پوشش برای غشاهای ثابت، میکروکره‌های نانوکریستالی و غشاهای ترکیبی با سیلیکا به‌کار می‌رود. ▪ حذف آلودگی‌ها دی‌اکسید تیتانیوم تقریباً همه آلودگی‌های آلی را تجزیه می‌کند. این ماده بسیار آب‌دوست است؛ و بنابراین توانایی جذب آلودگی‌های زیستی و فلزات سنگین از قبل آرسنیک را دارد. راندمان آن تابع کیفیت دی‌اکسید تیتانیوم، شدت پرتو فرابنفش، PH آب، موجودی اکسیژن و غلظت آلودگی‌ها است. ▪ مقدار تصفیه آب سیستم‌های متفاوت دی‌اکسید تیتانیوم، شدت جریان و سرعت‌های حذف متنوعی را فراهم می‌کنند و ازهمه آنها می‌توان محدوده استفاده کرد. نانوپودرهای سوسپانسیون شده دی‌اکسید تیتانیوم فرایند فتوکاتالیستی پُربازدهی را از خود نشان می‌دهند؛ چرا که سطح داخلی آنها در معرض تابش اشعه فرابنفش و آلودگی‌ها قرار می‌گیرد. به دلیل ترکیب سطوح کنش‌پذیر با مواد پایه و در نتیجه، کاهش سطح فعال، بازده نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم که به عنوان پوشش استفاده شده یا روی زیرلایه‌هایی از قبیل شیشه و سرامیک ثابت شده‌اند، پنج برابر درصد بازده فتوکاتالیستی نانوذرات سوسپانسیون شده است. همچنین تخلخل غشا یا زیرلایه، بر شدت جریان و عمر مفید این سیستم‌ها مؤثر است. میکروکره‌های نانوکریستالی دی‌اکسید تیتانیوم، سطحی قابل مقایسه با نانوپودرها دارند، اما فرایندهای فتوکاتالیستی آهسته‌تری انجام می‌دهند. ▪ هزینه هزینه نانوپودرهای دی‌اکسید تیتانیوم برحسب کیفیت آن چند صد دلار بر کیلوگرم است. به عنوان مثال اخیراً شرکت Altair یک سیستم تولیدی‌ به ثبت رسانده است، که می‌تواند نانوپودرهای دی‌اکسید تیتانیوم را در مقیاس انبوه و بسیار ارزان تولید کند. همچنین این شرکت فروش محصولات کوچک مبتنی بر این فناوری را طراحی می‌کند. این محصولات در دو اندازه ۴۰ کیلوگرم بر ساعت و یک تا دو کیلوگرم بر ساعت موجود خواهند بود. این واحد، دی‌اکسید تیتانیوم را از تتراکلرید تیتانیوم تولید می‌کند که می‌تواند حدوداً هزاروصد دلار به ازای هر تن یا صد و ده دلار به ازای هر کیلوگرم فروخته شود. ▪ روش مصرف به دلیل سختی بازیافت و جداسازی ذرات بعد از تصفیه، استفاده از نانوپودرهای دی‌اکسید تیتانیوم سوسپانسیون شده مشکل است. ذرات سوسپانسیون معمولاً به وسیله اولترافیلتراسیون یا میکروفیلتراسیون جدا می‌شوند اما در حین این فرایند مقدار قابل توجهی از ذرات از بین می‌روند. استفاده از میکروکره‌های نانوکریستالی آسانتر است. آنها در آب از طریق حباب‌سازی هوا سوسپانسیون شده و به طور طبیعی در ظرف آب برای بازیافت آسان‌تر ته‌نشین می‌شوند. ● اکسیدآهن نانوساختار جاذب شرکت فناوری‌های Adedge آمریکا، اکسیدآهن نانوساختار دانه‌ای و خشکی به نام AD۳۳، برای حذف آرسنیک عرضه نموده است. AD۳۳ با ترکیبی خواص کاتالیستی و جذبی اکسیدآهن با هم، ضمن تبدیل آرسنیک به موادی با سمیت کمتر، به طور همزمان آن را از آب جدا می‌نماید، این شرکت همچنین طرحی از لوازم مصرفی شامل فیلترهای AD۳۳ را ارائه نموده است. ▪ حذف آلودگی‌ها AD۳۳ می‌تواند بیش از ۹۹ درصد آرسنیک را حذف کند، همچنین می‌تواند مقادیر سرب، روی‌، کروم، مس و دیگر فلزات سنگین را کاهش دهد و آلودگی‌های جذب شده را از خود عبور نمی‌دهد. ▪ مقدار تصفیه آب عمر مفید فیلترهای AD۳۳ معمولاً دو تا چهار سال است. سیستم‌های تصفیه خانگی سری مدالیون شرکت Adedge با سه دبی۱۹، ۲۶ و ۳۸ لیتر بر دقیقه موجود است، همچنین شرکت Adedge کارتریج‌های حاوی AD۳۳ با دبی متوسط دو لیتر بر دقیقه را عرضه نموده است. عمر مفید این کارتریج‌ها بین سه هزار و ۸۰۰ تا ۱۱ هزار و ۴۰۰ لیتر است و به طوری که تخمین زده می‌شود چهار تا شش برابر بزرگ‌تر از دیگر جاذب‌های تجاری موجود است. ▪ هزینه هزینه کارتریج‌های AD۳۳ برای هر مورد حدوداً ۵۰ دلار است و هزینه هر فیلتر مجزا وابسته به مقدار خریداری شده است؛ اما به طور نمونه بین هشت تا ۱۳ دلار به ازای هر لیتر تغییر می‌کند. ▪ روش مصرف طبق توصیه‌های شرکت Adedge، فیلترها و محصولات AD۳۳ نیاز به جایگزینی مکرر داشته و مواد شیمیایی یا احیاءکننده‌ها برای آنها استفاده نمی‌شود. با توجه به خشکی ابزارهای AD۳۳، نسبت به سایر ابزارهای فیلتراسیون مبتنی بر آهن مرطوب، راحت‌تر استفاده می‌شوند؛ به طوری که در گسترده وسیعی از سیستم‌ها استفاده می‌شوند. علاوه بر این، ابزارهای AD۳۳ مصرف‌شده خطرناک نیست می‌توان آنها را طبق استانداردهای سازمان حفاظت از محیط‌زیست آمریکا در زمین دفع کرد. ● نانوذرات مغناطیسی ▪ Magneto ferritin نانوذرات مغناطیسی معمولاً به عنوان جاذب و نانوکاتالیست برای تصفیه آب بررسی شده‌اند. شرکت انگلیسی Nano Magnetics، نانوذرات مغناطیسی را تحت عنوان Magneto ferritin ارائه کرده و مشغول بررسی توانایی آن برای انجام اسمز پیش‌رونده (forward osmosis) به عنوان گزینه‌ای با بازدهی انرژی برای اسمز معکوس است. در چنین سیستمی از نانوذرات مغناطیسی برای تولید فشار اسمزی مورد نیاز برای راندن آب از میان یک غشای فیلتراسیون استفاده شده‌اند. برخلاف اسمز معکوس که برای تولید فشار اسمزی نیازمند انرژی ورودی است. ▪ حذف آلودگی‌ها Magneto ferritin با توانایی اسمز پیش‌رونده، برای نمک‌زدایی در نظر گرفته شده است؛ اگر چه با توجه به به نوع غشای مصرفی قادر به حذف آلودگی‌های دیگر نیز هست. ▪ مقدار تصفیه آب شرکت Nano Magnetics اشاره می‌کند که Magneto ferritin را می‌توان از آب، بازیافت و بدون هیچ محدودیت ویژه‌ای دوباره استفاده کرد. ▪ هزینه اطلاعات خاصی نسبت به هزینه‌های Magneto ferritin در دسترس نیست؛ اما به گفته شرکت Nano Magnetics عمر طولانی و استفاده مجدد این مواد آنها را نسبت به اسمز معکوس از لحاظ هزینه بسیار مناسب‌تر نموده است. همچنین اسمز پیش‌رونده هزینه‌های مرتبط با انرژی را تا ۴۰ درصد هزینه‌های اسمز معکوس کاهش می‌دهد. ▪ روش مصرف هنوز برای Magneto ferritin هیچ سیستم قطعی‌ای طراحی نشده است؛ اما برخی منابع اشاره می‌کنند که نانوذرات مغناطیسی در یک طرف غشاء برای ایجاد غلظت، به صورت غیرتعادلی به منبع آب اضافه شده‌اند. این اختلاف غلظت فشار اسمزی مورد نیار برای راندن آب منبع از میان غشاء را ایجاد خواهد کرد. سپس نانوذرات می‌توانند با استفاده از میدان مغناطیسی از آب خالص‌سازی شده، بازیافت شوند.

الگوهاي جريان دو فازي آب و هوا در تونل هاي آب بر افقي و با شيب كم كبيري ساماني عبدالرضا,برقعي سيدمحمود,سعيدي محمدحسن هرگاه دو سيال با ويژگي هاي فيزيكي گوناگون (در اين مورد آب و هوا)، به صورت هم زمان در يك مجرا جريان داشته باشند، الگوهاي مختلفي از جريان به صورت تصادفي رخ مي دهند. الگوي جريان، چگونگي توزيع هر فاز جريان در مجرا در برابر فاز ديگر است. به عبارت ديگر مهم ترين مشخصه جريان هاي دو فازي وجود فصل مشترك بين فازهاي هوا و آب است. اين فصل مشترك اشكال مختلفي دارد، و در حالت كلي مي توان با طبقه بندي انواع حالات و توزيع فصل مشترك بين دو فاز آب و هوا، كه اصطلاحا رژيم هاي جريان يا الگوهاي جريان ناميده مي شوند، به توضيح و تفسير اين نوع جريان ها پرداخت. در اين نوشتار بررسي آزمايشگاهي مهم ترين الگوهاي محتمل جريان در مجاري طويل (نظير تونل ها) مد نظر بوده است و ضمن انجام تحليل ابعادي مناسب و تعيين پارامترهاي بي بعد موثر بر جريان به ارايه نقشه هاي الگوهاي مختلف جريان بر اساس اعداد بدون بعد و تركيب مناسب آنها براي شيب هاي مختلف مي پردازيم و در نهايت اثر تلفيقي پارامترهاي مختلف بدون بعد در يك نقشه كلي ارايه شده است. بررسي ها نشان مي دهند، شيب خط لوله و برخي اعداد بدون بعد – نظير كسر حجمي هوا يا عدد فرود موثر بر جريان – اثرات قابل ملاحظه اي بر تغيير فصل مشترك دو فاز ايجاد مي كنند. كليد واژه: تونل,آب,الگو,جریان,فاز,پارامتر,مهندسی آب,سازه,حوضه آبریز,فاز,منابع آب,آبریز,کتاب ,جزوه, مقاله اگر عضو نباشید نمی توانید مقاله را دانلود کنید. دانلود مقاله

اولويت بندي طرح هاي انتقال بين حوضه اي آب با استفاده از عملگر تجميع ميانگين وزني مرتب استقرايي ضرغامي مهدي,اردكانيان رضا,مدرس يزدي محمد طرح هاي توسعه منابع آب از طرفي وابسته به رفتار طبيعت اند و از طرف ديگر متاثر از سيستم هاي اقتصادي – اجتماعي اند. با توجه به کمبود منابع آب، رشد سريع تقاضا و نيز توزيع ناهمگون منابع آبي در ايران، تامين آب لازم براي تقاضاهاي مختلف نيازمند اجراي طرح هاي انتقال بين حوضه يي آب است. بنابراين استفاده از مدل هاي تصميم گيري چند معياره در ارزيابي طرح هاي انتقال آب امري ضروري است. روش هاي تصميم گيري چند شاخصه متداول، قابليت مدل کردن مستقيم و دقيق درجه خوش بيني (ريسک پذيري / ريسک گريزي) تصميم گير را ندارند. در واقع مساله اصلي به نحوه ترکيب و تجميع عملکردهاي هر گزينه از ديد معيارها بر مي گردد. اين مساله باعث توجه بيشتر به ساخت عملگرهاي تجميع مناسب شده است. عملگر ميانگين وزني مرتب� (OWA)از قابليت رفع ايراد ياد شده برخوردار است. در واقع خصوصيت ويژه آن مدل کردن بهتر خصوصيات ذهني تصميم گير است. در اين نوشتار بعد از بررسي خصوصيات اين عملگر، به قابليت آن در مقايسه با ساير روش هاي تصميم گيري چند معياره اشاره شده است. به همين منظور، بعد از ساخت يک مدل بهينه سازي غير خطي، وزن رتبه هاي اين عملگر استخراج شده و با به کار بستن آنها در ويرايش توسعه يافته OWA نسبت به اولويت بندي چهار طرح انتقال به حوضه آبريز زاينده رود اقدام شده است. علاوه بر اين، در اين مطالعه به عنوان يک نوآوري، با ساخت مدل تحليل حساسيت براي عملگر تجميع ميانگين وزني مرتب استقرايي ميزان وابستگي هر يک از طرح ها به نظر تصميم گير از نظر درجه خوش بيني تعيين شد. كليد واژه: انتقال,حوضه,آبریز,مهندسی آب,آب,سيستم,OWA,civil,cement,مقاله,عمران,معماری,پروژه ,کتاب ,جزوه اگر عضو نباشید نمی توانید مقاله زیر را دانلود کنید. پسورد فایل زیپ : [Hidden Content] دانلود مقاله

موفقيت محققان ايراني در توليد پلاستيك از آب پنير

:ws11:بهداشت آب:ws11:

تقدیم به شما مهندسین

بررسي تاثير تغييرات سطح آب دريا بر پيشروي آب شور در آبخوانهاي ساحلي دكتر بهزاد عطايي آشتياني چكيده: پيشروي آب شور در آبخوانهاي ساحلي پديدهاي بسيار شايع در بسياري از نقاط جهان است. اين پديده تامين نيازهاي آبي را در بسياري از نقاط ساحلي با مشكل مواجه ساخته است بنابراين تلاشهاي زيادي براي شبيهسازي اين پديده انجام گرفته است. در اين مقاله ابتدا سعي خواهد شد مرور نسبتا كاملي بر كارهاي انجام شده در زمينه تاثير تغييرات سطح آببر پيشروي آب شور در آبخوانهاي ساحلي انجام گيرد. سپسمدل عددي مورد استفاده در اين مطالعه معرفي خواهد شد و مساله تاثير تغييراتسطح آب بر پيشروي آبشور در اين آبخوانها مورد بررسي قرار خواهد گرفت. در اين مطالعه نشان داده خواهد شد انتخاب شرايط مرزي ساحل تاثير بسيار زيادي بر مدلسازيصحيح مسايل خواهد داشت. همچنين نشان داده خواهد شد تغييرات سطح آب دريا تاثير زيادي بر پيشروي آب شور در آبخوانهاي ساحلي خواهد داشت. سپساثر طول آبخوان مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. فايل ضميمه 225.pdf (264.9 كيلو بايت, 63 نمايش)

در این خودرو از نوعی پیل سوختی استفاده شده که می تواند پیوسته ، انرژی الکتریکی را از هیدروژن ذخیره شده در باک خودرو تولید کند این خودرو بسیار ‌شبیه یک خودروی 4 درب معمولی است، اما تنها زمانی متوجه تفاوت فاحش آن با سایر نمونه‌های مشابه خواهید شد که با این خودرو سفر کنید. اولین چیزی که پس از خروج از پارکینگ توجه شما را جلب خواهد کرد، بدون‌شک شتاب یکنواخت این خودرو است. شگفتی مبهوت‌کننده دیگر آن نیز به هنگام حرکت مشخص می‌شود: این خودرو کاملا بی‌صداست. در حالی که شما بزرگراه را با حداکثر سرعت ممکن پشت سر می‌گذارید، تنها صدایی که به گوش میرسد، صدای اصطکاک چرخ‌ها با زمین و برخورد باد با شیشه‌های خودرو است. خانم کاترین دانوودی، مدیر‌عامل سازمان مشارکتی پیل‌های سوختی کالیفرنیا در گفتگو با بی‌بی‌سی می‌گوید: «این خودرو با استفاده از انرژی الکتریکی حرکت می‌کند، اما شباهتی به نمونه‌های دیگری که با باتری‌های الکتریکی کار می‌کنند و نیازمند شارژ هستند، ندارد. در این خودرو از نوعی پیل سوختی استفاده شده که می‌تواند پیوسته، انرژی الکتریکی را از هیدروژن ذخیره شده درون باک خودرو تولید کند. این پیل سوختی در واقع ابزار مبدلی است که هیدروژن را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند». جالب است بدانید تنها محصول جانبی این فعل و انفعال آب است. یعنی ما در آینده با خودرو‌هایی سبز سبز مواجه خواهیم بود. آب، تنها محصول جانبی دفتر مرکزی این سازمان مشارکتی از حدود 10 سال پیش توسط گروهی از خودرو‌سازان، شرکت‌های فعال در زمینه انرژی و بعضی سازمان‌های دولتی، با هدف تولید و بهبود کیفی پیل‌های سوختی تأسیس شده است. با اینکه «ابزار مبدل سوختی»، امکانی بسیار‌جدید و پیشرو به نظر می‌رسد، واقعیت این است که فناوری پیل‌های سوختی بیش از 150 سال قدمت دارد. پیل سوختی هم مانند باتری‌ها از فرایندهای شیمیایی برای تولید انرژی الکتریکی بهره می‌برد. درون پیل سوختی، یک کاتالیزور، هیدروژن را به یون‌های هیدروژن با بار الکتریکی مثبت و الکترونها تبدیل می‌کند. یون‌های مثبت هیدروژن از میان غشایی خاص می‌گذرند تا با اکسیژن هوا واکنش داده و به آب تبدیل شوند. الکترونها باید مسیری بسیار طولانی را دورن مدار گردش کنند تا در نهایت انرژی الکتریکی تولید شود. اما 150 سال پیش، در دنیایی که چرخ صنعت و زندگی با انرژی زغالسنگ و نفت می‌چرخید، اصلا نیازی به پیل‌های سوختی احساس نمی‌شد؛ تا اینکه ناسا به روشی مطمئن برای تأمین انرژی سفینه‌های فضاییش نیاز پیدا کرد و برای یافتن آن به سراغ مهندس فرانسیس بیکن انگلیسی رفت. در سال 1968 / 1347 و در خلال مأموریت آپولو 8، بیکن در گفتگو با خبرنگار بی‌بی‌سی گفت: «از این‌که استفاده‌ای واقعی برای پیل‌های سوختی پیدا شده بسیار‌هیجان زده‌ام». زمانی که پیل سوختی برای آپولو و پیش از آن برای مأموریت جمینی استفاده شد، بسیار بی‌نقص بود. فضایی کمتر از باتری‌های دیگر اشغال می‌کرد و بهره‌وری بالاتری از سلول‌های خورشیدی دهه 1960/ 1340داشت. علاوه بر اینها، محصول جانبی مفیدی به نام آب تولید می‌کرد که فضانوردان می‌توانستند از آن بنوشند. اگر قصد سفر به ماه را دارید، به نظر می‌رسد پیل‌های سوختی گزینه مناسبی باشند، ولی برای استفاده از آنها روی زمین هنوز هم فناوری با چالش‌های بزرگی روبروست. تاکنون تمهیدات گوناگونی توسط دولت ایالات متحده به‌کار گرفته شده، اما هنوز هم خودرو‌هایی با موتور هیدروژنی به شکل ابتدایی باقی ماندهاند. اما به نظر می‌رسد، پیل‌های سوختی هیدروژنی توان تسخیر بازار را دارند و این می‌تواند شرایط فعلی را در طول زمان عوض کند. حقیقتا چقدر پاک ؟ با نگاهی اجمالی به فهرست شرکت‌های پیشرو در فناوری‌های پیشرفته می‌بینیم بسیاری از این شرکت‌ها به سمت فناوری تولید پیل‌های سوختی متمایل شده‌اند. فریتز پرینز، استاد مهندسی مکانیک در دانشگاه استنفورد می‌گوید: «افراد بسیار‌زیادی در منطقه کالیفرنیا روی پیل‌های سوختی کار می‌کنند. آنها برای خلق ایده‌های تازه تلاش می‌کنند، می‌خواهند پیلهای سوختی را در حد امکان مقرون به صرفه‌تر بسازند و آنها را برای زمینه‌های مختلف، از مصارف شخصی گرفته تا تأمین انرژی انواع خودرو‌ها با کارآیی به مراتب بالاتری تولید و عرضه کنند». تصمیم بر این است که اولین خودرو‌ها با پیل سوختی هیدروژنی طی پنج سال آینده به بازار عرضه شوند. این خودروها می‌توانند با توجه به حمایت دولت از حذف خودرو‌های مصرف‌کننده سوخت‌های فسیلی، انتخابی ماندگار باشند. اما هنوز مشکلاتی وجود دارد. خودرو‌های دارای پیل سوختی به هیدروژن نیاز دارند؛ درحالی‌که در سراسر ایالت کالیفرنیا که در این صنعت پیشرو است، تنها 25 پمپ هیدروژن وجود دارد. البته مسئله مهم‌تر این است که هیدروژن از کجا تأمین خواهد شد؟ دانوودی پاسخ می‌دهد: «امروزه حجم بالایی از هیدروژن مصرفی از گاز طبیعی تأمین می‌شود». از سوی دیگر اگرچه خودرو‌های با سوخت هیدروژنی کاملا سبز هستند، اما چشم‌پوشی از فرایند تولید هیدروژن که به افزایش دی‌اکسید کربن زمین منجر می‌شود نیز غیر ممکن است. با این حال، خانم دانوودی می‌گوید: «استفاده از گاز طبیعی برای تولید هیدروژن به مراتب پاک‌تر از سوزاندن آن است. شما زمانی که هیدروژن را از گاز طبیعی استخراج می‌کنید و آنرا در پیل‌های سوختی قرار می‌دهید، آلودگی کربن محیط‌زیست را تا 50 درصد کاهش داده‌اید . با این حال تلاش‌های فراوانی برای تولید هیدروژن تجدید‌پذیر در کالیفرنیا درحال انجام می‌شود، به عنوان نمونه می‌توان به تولید آن از بیوگازهای تولید‌شده توسط فاضلاب‌ها اشاره کرد». هدف نهایی، یافتن راهی مطمئن و با بهره‌وری بالا برای استخراج هیدروژن از آب است. می‌توانید خودرو‌هایی را تصور کنید که از آب برای تأمین انرژی مورد نیازشان استفاده می‌کنند؟ جالب توجه این است که بدون تلاش‌های بشر برای فرستادن سفینه‌های فضایی به ماه، ساخت سلولهای سوختی هیدروژنی برای خودرو‌ها با بهره‌وری بالا و کیفیت مناسب بسیار دور از دسترس به نظر می‌رسد. حاصل این فناوری، تأمین انرژی با بهره‌وری فوق‌العاده و کاملا پاک است و از همه مهم‌تر، این‌که به مشتریان در نهایت همان کارایی را می‌دهد که از خودرو یا ابزارهایشان انتظار دارند. این فناوری، آینده ماست.

هواژول سبکترين ماده جهان AEROGEL The lightest solids in the World در این مقاله قصد آن داریم که به معرفی سبکترین ماده جامد جهان موسوم به هواژل . ویژگی های این ماده و برخی از کاربردهای آن در صنعت خصوصاً مهندسی مکانیک و هوافضا چالش ها و افق های فراروی این ماده بپردازیم . هواژل که در حدود هفت دهه پیش کشف و ساخته شده است. دارای ویژگی های بسیارجالب است که سبب شده بسیار مورد توجه دانشمندان و مراکز تحقیقاتی مختلف و معتبر دنیا قرار گیرد. مبالغه نکرده ایم چنان چه بگوییم این ماده توانایی دگرگونی و متحول ساختن آینده ی مهندسی را دارد.ما در این مقاله درباره ی ماده ای بحث خواهیم کرد که قادر است انقلابی در مهندسی مخصوصاً مهندسی مکانیک ایجاد کند. مردم هنگامی که برای نخستین بار هواژل را می بینند اغلب یکه می خورند . آنها ضاهر شبح گونه ی هواژل را این گونه توصیف می کنند که شبیه یک تکه ابر دوست داشتنی یا دود منجمد شده است هواژل در برابر یک پس زمینه ی سفید رنگ تقریباً نا پدید می شود و در برابر پس زمینه ی تاریک رنگ آبی شبح گونه ای دارد . با این اوصاف شاید به نظر می رسد که هواژل ماده ای با ساختار ضعیف و سست است. ولی حقیقت امراین است که به راحتی می توان آن را برید سوراخ کرد و یا بین دو انگشت خرد نمود هواژل سیلیسی ماده ای جامد شفاف و عایق گرماست که برای کاربردهای گوناگون می توان مفید باشد.همان گونه که از نام این ماده مشخص است هواژل بیشتر از هوا تشکیل شده است و سبکترین ماده ی جامد موجود در جهان است چگالی آن می تواند تا پنج میلیگرم بر سانتیمتر مکعب باشد یعنی چیزی در حدود سه برابر چگالی هوا (که این هم به خاطر ساختار فوق العاده ریز مقیاس آن است). هواژل دارای ویژیگی های غیر عادی ای می باشد مثلاً می توان آن را به شکل تخته.استوانه یا تقریباً هر شکل دلخواهی درآورد.بهترین ماده ی جامد ازنظر داشتن نارسایی گرمایی ( عایق حرارتی ) بوده و به صورت درون آن آهسته تر از محیط هوا انتشار می یابد در عین این که می توان وجود آن را از مه رقیق به رنگ آبی آسمانی تشخیص داد. با این همه تا حد زیادی شفاف بوده و اشیاء مختلف را می توان به وضوح از پشت یک تکه هواژل با ضخامت چندین سانتی متر مشاهده کرد. هواژل یکی از اندک موادی است که هم شفاف و هم متخلخل (اسفنجی)است. مساحت بیرونی بسیار زیادی دارد به طور معمول به اندازه ی 1000 متر مربع بر گرم که برابر است با مساخت شش زمین فوتبال به ازای یک اونس (حدود35/28 گرم) ماده. هواژل می تواند شفاف یا رنگی باشد سفت سخت و یا انعطاف پذیر باشد هنگام برخورد با یک سطح سخت صدای زنگ از خود تولید کرده و یا اصطحلاحاً با صدای تالاپ بیافتد . در آب حل شود و پا روی آب شناور بماند.هواژل سیلیسی (شیشه ی خالص) آشناترین شکل آن است. اما هواژل از بسیاری از اکسید های فلزی از جمله اکسید آهن ، قلع ، آلومین (اکسید آلومینیوم)، اکسید زیرکونیم ، اکسید تیتانیوم و اکسید منیزیم نیز ساخته شده است.همچنین هواژل هایی از ژلاتین پلیمرهای آلی،ژل های طبیعی . کربن نیز ساخته شده است هر چند که هواژل در حدود هفتاد سال پیش کشف شده است اما به تازگی به طور گسترده ای شناخته شده و در طول دهه ی 85 تا 95 میلادی چندین کاربرد گوناگون برای آنها پیشنهاد شده است . تعدادی از موارد کاربرد این ماده عبارتند از: 1. ساخت پنجره های ابررسانا (مافوق عایق) 2. ساخت حفاظ برای قطعات جاذب انرژی خورشیدی (کلکتورهای خورشیدی) 3. به عنوان مواد عایق برای یخچال ها آبگرمکن ها و لوله ها 4. ساخت آیینه ها و عدسی های شفاف و سبک جهت استفاده در دوربین ها و لوازم مشابه 5. هواژل ها می توانند به کاتالیزور برای واکنش های حالت گاز فرپالایه ها، الکترود های باتری ، دستگاه های آکوستیک (صداگیر) و حتی به عنوان حشره کش های ایمن و سالم به کار روند. هرچند همانند بسیاری از موادی که به تازگی به یک محصول تجاری فرایندی بسیار کند و دشوار است ولی امید است که در آینده ای نه چندان دور این ماده با کیفیت و قیمت مناسب وارد بازار مصرف شده تا در دسترس همگان بوده و جهت مصارف گوناگون مورد استفاده قرار گیرد. با تشکر از مهندس علیرضا فخار