جستجو در تالارهای گفتگو

سرمایه : مطابق مصوبه کمیته زیبا سازی کلانشهرهای کشور در سال 1380، زیباسازی به کلیه اقدامات آگاهانه ای گفته می شود که توسط شهرداری ها برای ارتقای کیفیت محیط شهری صورت پذیرفته و شهر را برای زندگی ساکنانش مناسب تر می سازد. هدف زیبا سازی فراهم آوردن محیطی است که همه شهروندان در آن احساس لذت کنند. نگاه زیبا سازی به شهر رسیدن به همان تعاریف ذکر شده و ارتقای کیفیت محیط شهری است و برای رسیدن به این اهداف از چهار روش به صورت کلی استفاده می شود که شامل رفع نازیبایی ها، وضع قوانین، ضوابط و مقررات شهری برای ایجاد و حفظ زیبایی ها، احداث و بهبود فضاهای شهری مناسب و متنوع و به کارگیری مبلمان شهری مناسب و استاندارد است. شهر از دید کارشناسان و صاحبان تئوری شهر سازی در دنیا معانی متفاوتی دارد. شهرها نه خیابان هایی برای عبور و مرور بلکه محل تعامل شهروندانی است که در آن زندگی می کنند. از نظر کارشناسان شهرسازی، شهرها آثار هنری بزرگی هستند که آفرینندگانی به اندازه جمعیت شان دارند. هدف زندگی شهرنشینی امروزه زندگی کلونی وار آدم ها در کنار هم و به شیوه هزاران سال قبل نیست. هدف مطلوب شهرهای امروز ایجاد محیطی خلاق و پرورنده برای مردمی است که در آن زندگی می کنند. شهرها امروزه علاوه بر رفع نیازهای فیزیکی پاسخی برای نیازهای روانی، روحی و فرهنگی ساکنانشان دارند و تنها در این صورت است که شهر تجلی رفتار اجتماعی ساکنانش است و می توان آن را به نظم در آورد و کنترل کرد.» همین کارشناس می افزاید: «امروزه باید پذیرفت که شهر محل زندگی مجموعه ای از آدم ها با نیازها و سلائق مختلف است؛ یک خانه بزرگ که هیچ کس حق ندارد سلیقه شخصی یا سازمانی اش را بر آن حاکم کند. تنها در چنین حالتی است که می توان زمینه مشارکت همگانی را در کلیه فعالیت های منطقه ای و ملی فراهم آورد.» مبلمان شهری،عنصری تحول آفرین و درآمد زا مبلمان شهری و توجه به فضاسازی محیطی در شهرهای امروز به عنوان عنصری تحول آفرین و درآمدزا که می تواند چهره شهر را نیز به عنوان یک نماد داخلی و بین المللی به همگان معرفی کند، شناخته می شود. مبلمان شهری به مجموعه وسیعی از وسایل، اشیا، دستگاه ها، نمادها، خرده بناها، فضاها و عناصری گفته می شود که چون در شهر و خیابان و در کل در فضای باز نصب شده اند و استفاده عمومی دارند، به این اصطلاح معروف شده اند. نحوه چیدمان فضای سبز، آرایش ساختمان ها با نمای سنتی یا یکسان، وجود درختان مناسب در یک خیابان، نحوه قرار گرفتن تیرهای چراغ برق، باجه های تلفن، کیوسک های فروش روزنامه، ایستگاه های اتوبوس و مهم تر از آن حفظ نمادهای قدیمی و سنتی یک شهر نقش موثری در افزایش روحیه اجتماعی ایفا می کند. به گفته یک کارشناس شهری «امروزه مشکل اصلی تهران بزرگ در دو بعد حرکت شهری (سواره و پیاده) و مشکلات ادراک و رفتار در منظر شهری قابل بررسی است بنابراین وظیفه و مسوولیت خطیری برای برنامه ریزی، ساماندهی، آرام سازی و بهسازی فضا و تجهیزات شهری بر دوش مسوولان و مدیران است.» وی تاکید کرد: «ساختار برنامه ای که می تواند شهر را از هر دو بعد منظر شهری و حرکت در شهر ساماندهی کند به دو بخش اصلی تقسیم بندی می شود که شامل؛ طراحی محیطی و نمای شهری به معنی فضاسازی، محوطه سازی، کف سازی، پیاده راه سازی، نقاشی دیواری، مرمت، نورپردازی، پاکسازی جداره های شهری و نما سازی، احیای بافت های با ارزش تاریخی، فرهنگی، معماری و کاربردهای شهری، آرام سازی و... است و نیز مبلمان و تجهیزات شهری که شامل کلیه ملزومات و اثاثیه شهری از نرده و میله های راه بند و روشنایی گرفته تا ایستگاه های اتوبوس، سرویس های بهداشتی، تابلوها، بیلبوردهای تبلیغاتی، سطل زباله و پل های عابر پیاده است که در محیط شهر قرار می گیرند و به بیش از یکصد عنوان تقسیم بندی می شوند.» وی می گوید: «تقسیم بندی عناصر مبلمان شهری به صورت های مختلفی عنوان شده ولی در کل می توان آن را در چهار گروه اصلی مبلمان خیابانی، مبلمان پارکی، مبلمان ترافیکی و سازه های اطلاع رسانی و تبلیغاتی معرفی کرد.» وی افزود: «امروزه تجربه و کاربرد عناصر شهری نشان داده استفاده از تجهیزات و مبلمان مناسب تا چه اندازه می تواند اثر مثبتی روی شهروندان و استفاده کنندگان از محیط های شهری داشته باشد. به طور مثال طراحی نشیمن مناسب به مردم این امکان را می دهد که در فرصت های لازم از نشستن و دیدن فضای شهری لذت برده و حتی ارتباط اجتماعی و کلامی با یکدیگر برقرار کنند. پژوهش های شهری و زیست محیطی نشان می دهد استفاده کنندگان و عموم مردم خواستار چند منظوره بودن تجهیزات شهری و زیباسازی هر چه بیشتر آن هستند به طوری که به صورت یک سمبل یا نماد شهری در آمده و متناسب با طراحی اتومبیل ها و محصولات مدرن، به توقعات زیبایی شناسانه مردم و نیازهای دنیای امروز جواب دهد.» رنگ آمیزی مبلمان شهری رنگ پیش از بافت، فرم و مواد مصرفی دریافت می شود و به همین دلیل اثرش بیشتر است. تقسیمات منطقه ای، عناصر مختلف شهری، معماری و بافت منطقه ای از معیارهای اصلی رنگ آمیزی مبلمان شهری محسوب می شوند. در تقسیمات منطقه ای عناصری مانند ویژگی های منطقه به لحاظ اقلیمی و آب و هوایی، ویژگی های فرهنگی، مبلمان، علائم هدایتی، کیوسک ها، جدول ها، نرده ها و پل های عابر مورد توجه قرار می گیرد. همچنین نوع رنگ بر پایه پژوهش های رنگ از منظر روان شناسی شهری، پژوهش های روانکاوانه هر منطقه و طبقه بندی نیازهای رنگی براساس فرهنگ هر منطقه، رنگ در فضای سبز شامل رنگ بندی در گل آرایی و فضای سبز، هارمونی رنگ های طبیعی فضای سبز با رنگ حصار ها و عناصر جنبی موجود در فضا و معماری، پژوهش های تکنولوژیک و شیمیایی رنگ و مصالح ماندگار و سازگار با شرایط محل و شرایط اقلیمی آن تعیین می شود. کارشناسان به لحاظ شرایط اقلیمی فصل های تابستان و بهار را برای این کار پیشنهاد می کنند. تهران از جمله شهرهایی است که به لحاظ بصری و منظر عمومی دارای اغتشاشات و بی نظمی هایی است. عوامل متعددی مانند آلودگی هوا و معضلات ترافیکی در به وجود آوردن این اغتشاشات نقش ویژه ای ایفا می کنند. یکی از کارشناسان مبلمان شهری وجود رنگ مناسب در یک محیط شلوغ با مبلمان مانند تهران را برای ایجاد نشاط و آرامش در شهروندان ضروری می داند و همچنین این عنصر را عاملی برای کمتر به نظر رساندن خرابی ها و فرسودگی ها می داند. به گفته وی «رنگ های استفاده شده در تهران از نوع رنگ های روغنی و به ندرت رنگ های ماشینی هستند و به دلیل شرایط مختلف جوی و آلودگی های موجود ماندگاری بسیار کمی دارند و به مرور زمان شفافیت و قابلیت خود را از دست می دهند. البته در سال های اخیر برای بیشتر کردن طول عمر این رنگ ها از برخی پیگمنت ها و چسب چوب در ترکیب رنگ ها استفاده می شود. واتربیس ها مانند رنگ های اکرلیک ساختمانی به دلیل نوع رزین و ترکیبات آنها مورد توجه کارشناسان قرار گرفته است. خصوصیت مهم این رنگ ها قابلیت انعطاف آنها در مقابل انقباض و انبساط در فصول مختلف سال است.» وی تاکید می کند: «رنگ به عنوان یکی از عناصر تلطیف کننده محیط می تواند تاثیرات بسیاری در هویت بخشی و خوانایی محیط به وجود آورد. باید توجه داشت که نمی توان همه جای شهر را به شکل یکسان و یکدست رنگ آمیزی کرد. با توجه به اینکه مبلمان شهری در بیشتر کشورهای دنیا از عناصر خوانای محیط محسوب می شود، رنگ این عناصر هم می تواند جزئی از هویت و خوانایی محیط شوند. گاهی باید برخی از عناصر مبلمان مانند سطل های زباله، صندوق های پست و کیوسک های تلفن به شکل واحد رنگ شوند اما الزامی برای متحد بودن رنگ بقیه عناصر وجود ندارد و شرایط فرهنگی و بافتی هر منطقه در تعیین نوع و جنس رنگ تعیین کننده است.» ورزش و مبلمان شهری با شروع شهرنشینی و افزایش جمعیت شهرنشینان و تبع مشکلات به وجود آمده ضرورت فراهم آوردن امکاناتی برای رفاه حال شهروندان بیش از پیش شناخته شد. با گذشت زمان و با افزایش تعداد امکانات مختلف شهری (خیابان ها، میادین، پیاده روها، محل های توقف اتومبیل، علامت ها و نشانه ها) وسایل ورزشی و تجهیزات مرتبط در فضاهای سبز نیز جایگاه خاصی را به خود اختصاص داد. طراحی محصولات مختلفی که در حیطه مبلمان شهری قرار می گیرد توانسته است متخصصان گوناگونی را به کار گیرد تا گوشه ای از مسائل مرتبط با طراحی، ساخت یا انتخاب عناصر مبل مان شهری را به گونه ای که یاری دهنده مسوولان ذی ربط در امور زیبایی شهری و نیز بالا بردن سطح کیفی بهره برداری از این تجهیزات برای استفاده کنندگان باشد را ارائه کند. در این بین طراحی ساخت و نصب وسایل مختلف برای بالابردن توان جسمانی و عضلانی و نیز ایجاد نشاط و سرور بین شهروندان مختلف اعم از زن و مرد، پیر وجوان و حتی کودک و خردسال در شهرها یکی از اصولی ترین موارد در حیطه مبلمان شهری است. استفاده از طراحان و متخصصان خاصی که در زمینه ارگونومی و آنتروپومتری، فیزیولوژی و حرکت شناسی و آسیب شناسی حرکات ورزشی دارای اطلاعات کافی و وافی باشند از مواردی است که در طراحی وسایل ورزشی شهری باید با دقت فراوان و ریزبینی خاص مورد توجه و مدنظر کلیه مسوولان شهری قرار گیرند.

سلام به همه دوستان عزیز . شما می توانید از این به بعد مقالات خود را در این پست دریافت کنید . همچنین از دوستان تقاضا می شود که مقالات برای سهولت در جست و جو در این پست قرار دهند . با تشکر امیر رضا حدادی آملی

دوستان می توانند در این پست تمامی کتاب های که در زمینه عمران در باشگاه موجود می باشد را دریافت کنند . ____________________________ از دوستان تقاضا می شود . مطالبخود را در مورد کتاب های عمرانی در همین پست قرار دهند . با تشکر امیر رضا حدادی آملی این فایل می تواند مرجع مناسبی برای درس فولاد 1 و 2 باشد و جوابگوی جامعه مهندسی کشورمان. این مجموعه را می توانید از لینک زیر دانلود کنید. [Hidden Content] منبع : موج عمران

جزوه معادلات درسی دیفرانسیل استاد نیسی واسه دانشکده فنی واحد تهران جنوب رو می تونید تو قسمت از لینک های زیر دانلود کنید. امیدوارم بدردتون بخوره. دانلود قسمت اول جزوه درسی معادلات دیفرانسیل دانلود قسمت دوم جزوه درسی معادلات دیفرانسیل

در این مقاله که بصورت pdf است، سعی شده است مدارات مجتمع FPGA و مشخصات آن ها توضیح داده شود. این مدارهای مجتمع جدیداً به جای اجرای مدارهای دیجیتالی توسط آی سی های متداول ( TTL یا CMES ) مورد استفاده قرار می گیرد و بسیاری مشکلات ناشی از سیم کشی و خطایابی را از بین برده است. دانلود مقاله

چکيده - علم پردازش تصویر در چند دهه اخیر از هر دو جنبه نظری و عملی پیشرفت های چشمگیری داشته است. سرعت این پیشرفت به اندازه ای بوده است که هم اکنون، به راحتی می توان رد پای پردازش تصویر را در بسیاری از علوم و صنایع مشاهده نمود. بعضی از این کاربردها آنچنان به پردازش تصویر وابسته هستند که بدون آن،اساساً قابل استفاده نمی باشند. اگر چه ذکر تمام جزئیات کاربردهای پردازش تصویر در یک مقاله امکان پذیر نمی باشد ولی سعی شده است که به طور کلی اکثر زمینه های کاربرد آن بیان شود. در این مقاله چهارده زمینه ی مختلف کاربرد پردازش تصویر بیان شده است که عبارتند از: صنعت، پزشکی، علوم نظامی و امنیتی، زمین شناسی، فضانوردی و نجوم، شهرسازی، هنر و سینما، فناوری های علمی، سیاست و روانشناسی، کشاورزی، هواشناسی، باستان شناسی، اقتصاد و تبلیغات. كليد واژه- پردازش تصویر(Image processing)، بینایی ماشین(Machine vision)، کاربرد 1- مقدمه امروزه با گسترش روز افزون روش های مختلف اخذ اطلاعات گسسته مانند پویشگرها و دوربین های دیجیتالی، پردازش تصویر کاربرد فراوانی یافته است. تصاویر حاصله از این اطلاعات همواره کم و بیش همراه مقداری نویز بوده و در مواردی نیز دارای مشکل محوشدگی مرزهای نمونه های داخل تصویر می باشند که موجب کاهش وضوح تصویر دریافتی می گردند. مجموعه عملیات و روش هایی که به منظور کاهش عیوب و افزایش کیفیت ظاهری تصویر مورد استفاده قرار میگیرد، پردازش تصویر نامیده می شود. اگرچه حوزه های کار با تصویر بسیار وسیع است ولی عموماً محدوده مورد توجه در چهار زمینه ی بهبود کیفیت ظاهری(Enhancement)، بازسازی تصاویر مختل شده(Restoration)، فشرده گی و رمزگذاری تصویر (Compression and Coding) و درک تصویر توسط ماشین (Understanding) متمرکز می گردد. بهبود تصاویر شامل روش هایی مثل استفاده از فــ....یـــ......لـــ......تـــ.... ...ر محو کننده و افزایش تضاد برای بهتر کردن کیفیت دیداری تصاویر و اطمینان از نمایش درست آن ها در محیط مقصد است. بینایی ماشین به روش هایی می پردازد که به کمک آن ها می توان معنی و محتوای تصاویر را درک کرد تا از آن ها در کارهایی چون رباتیک و محور تصاویر استفاده شود. پردازش تصویر از هر دو جنبه نظری و عملی پیشرفت های چشمگیری داشته است و بسیاری از علوم به آن وابسته اند. 2- کاربردهای پردازش تصویر زمینه های مختلف کاربرد پردازش تصویر عبارتند از صنعت، هواشناسی، شهرسازی، کشاورزی، علوم نظامی و امنیتی، نجوم و فضا نوردی، پزشکی، فناوری های علمی، باستان شناسی، تبلیغات، سینما، اقتصاد، روانشناسی و زمین شناسی که در ادامه درباره هر کدام مختصراً بحث شده است. 2-1-صنعت امروزه کمتر کارخانه پیشرفته ای وجود دارد که بخشی از خط تولید آن توسط برنامه های هوشمند بینایی ماشین کنترل نشود. خطای بسیار کم، سرعت زیاد، هزینه نگهداری بسیار پایین، عدم نیاز به حضور اپراتور 24 ساعته و خیلی مزایای دیگر باعث شده که صنایع و کارخانه ها به سرعت به سمت پردازش تصویر و بینایی ماشین روی بیاورند. دستگاهی ساخته شده که قادر است کیک های پخته را از کیک هایی که نیاز به پخت مجدد دارند، تشخیص دهد و آنها را به صورت اتوماتیک به بسته بندی بفرستد و کیک هایی که نیاز به پخت دارند را دوباره برای پختن ارسال کند. یکی دیگر از دلایل استفاده از بینایی ماشین قابلیت دیدن و اندازه گیری محصولاتی است که دیدن یا اندازه گیری آنها با چشم غیر مسلح غیر ممکن است. عناصر تشکیل دهنده یک سیستم بینایی ماشین نرم افزار هوشمند بینایی است که ورودی خود را از دوربین های نصب شده در بخش های مختلف خط تولید می گیرد و بر اساس تصاویر دریافتی دستورات لازم برای کنترل ماشین های صنعتی را صادر می کند. پردازش تصویر در تشخیص دمای کوره هایی که هیچ وسیله ی مکانیکی و الکترونیکی تحمل دمای آنها را ندارد، کاربرد دارد. دوربین های حرارتی می توانند مشکل بخشی از سازه ی مورد نظر را تشخیص دهند. 2-2 هواشناسی از آنجایی که در علم هواشناسی تشخیص و پیش بینی آب و هوا اکثراً از طریق تصاویر هوایی و ماهواره ای انجام می گیرد، پردازش تصویر در این علم کاربرد زیادی دارد و دقت و سرعت پیش بینی آب و هوا و طوفان ها را بسیار بالا می برد. جبهه های پرفشار، کم فشار، گردبادها و گرداب های بوجود آمده در سطح کره زمین را می توان مشاهده کرد. 2-3شهرسازی با مقایسه عکس های مختلف از سال های مختلف یک شهر می توان میزان گسترش و پیشرفت آن را مشاهده کرد. کاربرد دیگر پردازش تصویر می تواند در کنترل ترافیک باشد. با گرفتن عکس های هوایی از زمین ترافیک هر قسمت از شهر مشخص می شود. قبل از ساختن یک شهر می توان آن را توسط کامپیوتر شبیه سازی کرد که به صورت دو بعدی از بالا و حتی به صورت سه بعدی از دید های مختلف، یک شهرک چطور ممکن است به نظر برسد. تصاویر ماهواره ای که از شهرها گرفته می شود، می تواند توسط فــ....یـــ......لـــ......تـــ.... ...رهای مختلف پردازش تصویر فــ....یـــ......لـــ......تـــ.... ...ر شود و اطلاعات مختلفی از آن استخراج شود. به طور مثال این که شهر در چه قسمت هایی دارای ساختمان ها، آب ها یا راه های بیشتری است و همین طور می توان جاده هایی که داخل یا خارج از شهر کشیده شده اند را تحلیل کرد. 2-4- کشاورزی این علم در بخش کشاورزی معمولاً در دو حالت کاربرد دارد. یکی در پردازش تصاویر گرفته شده از ارتفاعات بالا مثلاً از هواپیما و دیگری در پردازش تصاویر نزدیک به زمین. در تصاویر دور به عنوان مثال می توان تقسیم بندی اراضی را تحلیل کرد. همچنین می توان با مقایسه تصاویر دریافتی در زمان های متفاوت میزان صدمات احتمالی وارد به محیط زیست را دید. به عنوان مثال می توان برنامه ای نوشت که با توجه به محل رودخانه ها و نوع خاک مناطق مختلف، به صورت اتوماتیک بهترین نقاط برای کشت محصولات مختلف را تعیین می کند. تصاویر نزدیک هم در ساخت ماشین های هرز چین اتوماتیک کاربرد دارد. امروزه ماشین های بسیار گران قیمت کشاورزی وجود دارند که می توانند علف های هرز را از گیاهان تشخیص بدهند و به صورت خودکار آنها را نابود کنند. برای مثال یکی از پروژه های جالب در بخش کشاورزی، تشخیص خودکار گل زعفران برای جداسازی پرچم قرمز رنگ آن بوده است. این پردازش که توسط نرم افزار Stigma detection®انجام گرفته است. 2-5- علوم نظامی و امنیتی پردازش تصویر بخصوص بینایی هوشمند، کاربردهای بسیاری را در علوم نظامی و امنیتی دارند و این کاربرد برای دولت اکثر کشورها بسیار مهم است. به عنوان مثال موشک هدایت شونده خودکاری وجود دارد که می تواند روی در یک ساختمان قفل کند و حتی می تواند به درز بین در و دیوار آن ساختمان که حساس ترین جای ساختمان است به راحتی نفوذ کند. این موشک به صورت اتوماتیک این قسمت را شناسایی کرده و به سمت آن حمله می کند. در مسائل امنیتی هم کاربرد پردازش تصویر کاملاً در زندگی ما مشهود است. دوربین های که به صورت اتوماتیک از ماشین هایی که تخلف رانندگی انجام می دهند عکس برداری می کند. از سیستم های امنیتی دیگر می توان سیستم تشخیص اثر انگشت اتوماتیک را نام برد. در لپ تاپ های جدید قابلیت finger print به آنها اضافه شده و می تواند صاحب لپ تاپ را توسط اثر انگشت شناسایی کند. کد امنیتی دیگری که همیشه همراه انسان حمل می شود، چشم انسان است. دانشمندان ثابت کرده اند که پترن های (Pattern) موجود در مردمک چشم هر انسان منحصر به فرد است و هیچ دو فردی در دنیا وجود ندارند که پترن هایی که در مردمک چشم آنها وجود دارد دقیقاً مثل هم باشد. از همین روش برای شناخت افراد و سیستم های امنیتی استفاده می شود. در کل این خواص بیومتریک در انسان بسیار زیاد است. عرض و طول صورت، فاصله بین انگشتان دست، طول و عرض انگشت ها، فاصله ی بندها از یکدیگر و حتی خط های کشیده شده کف دست و هزاران خاصیت دیگر، تماماً خصوصیاتی هستند که برای انسان ها منحصر به فرد هستند.دوربین هایی وجود دارند که به صورت دید در شب، قادر هستند چیزهایی را که ما نمی بینیم، ببینند و پردازش کنند.اسلحه های خودکاری ساخته شده اند که به صورت اتوماتیک و دقیق نشانه گیری می کنند. پردازش تصویر همینطور با پردازش تصاویر گرفته شده از فاصله های دور هم می تواند در علوم نظامی و امنیتی کمک کند.به عنوان مثال دوربینی قادر است با سرعت بسیار زیاد یک توپ را دنبال کند.این مسئله کاربرد بسیار زیادی در مسائل نظامی دارد. 2-6- نجوم و فضا نوردی ساخت دستگاه های اتوماتیک رصد آسمان و ثبت وقایع آسمانی به صورت خودکار از کاربردهای پردازش تصویر است که امروزه روی آن کار می شود. از پروژه های جدید در بخش نجوم که بخشی از آن توسط سیستم پردازش تصویر انجام می شود، تهیه نقشه سه بعدی از کل عالم کائنات است ! پردازش تصویر در فضانوردی هم کاربرد زیادی دارد. در تصاویر دور می توان سطح سیارات و همچنین سطح قمرها را اسکن کرده و اطلاعات بسیار ریزی از آنها استخراج کنیم. کاربرد دیگر پردازش تصویر در فــ....یـــ......لـــ......تـــ.... ...ر کردن عکس هایی است که توسط تلسکوپ های فضایی مختلف از جمله هابل (Hubble Space Telescope)، از فضا گرفته می شود. کاربرد دیگر آن حذف گرد و خاک و جو سیاره ها از تصاویر به کمک تصویربرداری IR و X-RAY به صورت همزمان و ترکیب این تصاویر است. در تصاویر نزدیک هم کاربرد دارد، از جمله هدایت مریخ نوردها، فرود فضاپیماهای بدون سرنشین و الصاق تجهیزات جدید به ایستگاههای فضایی به صورت خودکار. از امکانات سایت گوگل، امکاناتی است به نام Google Mars که این برنامه دقیقاً مانند Google Earth عمل می کند با این تفاوت که Google Earth سطح زمین را در هر زمان که بخواهید و در هر نقطه ای از زمین و از ارتفاع های بسیار پائین هم نشان می دهد ولی Google Mars دقیقاً همین کار را برای سطح سیاره مریخ انجام می دهد. 2-7- پزشکی یکی از مهمترین کاربردهای پردازش تصویر در علم پزشکی است. در جایی که ما نیاز داریم تمام عکس ها با نهایت شفافیت و وضوح گرفته شوند زیرا دیدن تمام جزئیات لازم است. جراحی های ریز microsurgery با ایجاد یک سوراخ کوچک و فقط دیدن محل جراحی توسط پزشک، از راه دور و توسط بازوهای رباتیک بسیار دقیق انجام می شوند. 2-8- فناوری های علمی پردازش تصویر در افزایش سرعت پیشرفت های علمی تأثیر فوق العاده داشته است. اولین و مشخص ترین تأثیر آن را می توان در علم عکاسی یا هنر دید. شکار لحظه های شگفت آوری که در کسری از ثانیه اتفاق می افتد، بالا بردن وضوح عکس های گرفته شده و ایجاد افکت های خیره کننده، از دستاوردهای پردازش تصویر است. همچنین در توسعه تکنولوژی پیشرفته gps (Global Positioning Systems) کمک زیادی داشته و تهیه نقشه های سه بعدی از جاده ها در تمام نقاط جهان، از کاربردهای دیگر آن است. با به وجود آمدن این علم، مسابقات ربات های فوتبالیست به صورت جدی دنبال شد. این علم در پیشرفت علوم پایه فیزیک ، شیمی و مخصوصاً تحقیقات فیزیکی و مکانیکی، کمک فراوانی کرده است. به عنوان مثال وسیله ای برای حمل و نقل کالاها در مسیرهای صعب العبور ساخته شده است. قبل از ساخت آن، رفتار چهارپایان در حالت های مختلف توسط کامپیوتر تحلیل و عیناً به دستگاه آموزش داده شده است.در کل پردازش تصاویر به علت سرعت زیاد آن، در ساخت وسایل مکانیکی پر سرعت، کاربرد زیادی دارد. وسیله ای وجود دارد که قادر است ، توپی که با سرعت بسیار زیاد به سمت پائین می آید را مهار کند. 2-9- باستان شناسی در علم باستان شناسی تنها مدارک باقی مانده از دوران باستان، دست نوشته ها، نقاشی ها و غارنگاری های قدیمی است. تهیه تصاویر از بناهای گذشته و بازسازی مجازی این بناهای تاریخی یکی از کاربردهای پردازش تصویر در این علم است. همچنین می توان نقاشی ها و غارنگاری ها را مورد پردازش دقیق قرار داد و شکل آنها را همان طور که در ابتدا بوده اند، شبیه سازی کرد. حتی می توان مکانهای باستانی را از زوایایی که تصاویر مستندی از آنها وجود ندارد، شبیه سازی کرد. امروزه یکی از پروژه های پر سر و صدای بازسازی بناهای باستانی، بازسازی شهر روم باستان توسط دانشمندان ایتالیایی است. هم اکنون توریست ها با زدن عینک های مخصوص می توانند در خیابان های شهر روم باستان قدم بزنند. 2-10- تبلیغات از مقایسه تبلیغات دهه ی 70 و 80 میلادی با تبلیغات امروزی می توان تأثیر تکنولوژی را در تبلیغات کاملاً درک کرد. تغییر شکل تبلیغات از اشکال مربع و زاویه دار به شکل های دایره ای، تغییر رنگ تبلیغات و هزاران تغییر دیگر. یکی از مهمترین فاکتورهای فروش و دلایل بالا رفتن یا پایین آمدن فروش، شکل و نحوه ی بسته بندی کالاست. پردازش تصویر می تواند به ما کمک کند تا قبل از تولید یک بسته بندی آن را شبیه سازی کنیم. با ادغام کردن علم الگوریتم ژنتیک با پردازش تصویر می توان برنامه ای را نوشت که به صورت اتوماتیک به ساختن بسته بندی های مختلف بپردازد و آنهایی که از نظر کاربران زیباتر و جالب تر به نظر خواهند آمد را به ما معرفی نماید. 2-11 سینما اولین علمی که پردازش تصویر در آن مورد استفاده قرار گرفت، هنر و سینما بود. یکی از تکنولوژی های برتر دنیا motion capture است که در آن یک کاراکتر انیمیشنی قادر است حرکات دست انسان را تقلید کند. امروزه این سیستم جهت ساخت فیلم ها و بازی های کامپیوتری مورد استفاده قرار می گیرد. در پردازش تصویر قابلیتی به نام هیستوگرام (Histogram) وجود دارد که با آن قادرند تصاویر را شفاف یا تیره تر کرده و یا هر تغییر مورد نیاز دیگری را روی تصاویر با توجه به منحنی ها و نمودارهای هیستوگرام بدهند. در سینما برای اینکه تصویری شفاف به نظر آید، با استفاده از یک کره ی نقره ای رنگ، تصاویر اطراف دوربین را هم ثبت می کنند. بنابراین تصویر نسبت به محیط اطراف خود شفافیت غیر قابل تصوری پیدا می کند. 2-12- اقتصاد در دنیای امروز تمام نوآوری ها، به نوعی مستقیم یا غیر مستقیم باعث تغییراتی در اقتصاد گروهی از کشورها و یا کل دنیا می شوند. پردازش تصویر هم، به صورت مستقیم و غیر مستقیم در اقتصاد تأثیر گذار است. در تبلیغات، سیاست، فضانوردی، کشاورزی، شهرسازی، سینما، پزشکی و علوم نظامی می تواند تأثیر غیر مستقیمی در اقتصاد کشورها داشته باشد. همچنین از تأثیر مستقیم آن در اقتصاد، می توان به وجود شعبه های بانک بدون کارمند اشاره کرد. این شعبه ها قادرند به صورت خودکار سریال چک ها و قبوض پرداختی را بخوانند، نوع اسکناس ها را تشخیص دهند و تا حد زیادی از کارهای یک بانک عادی را انجام دهند. 2-13- روانشناسی بحث تاثیر رنگ در روحیه انسان اهمیت بسیار زیادی دارد به طوری که در روانشناسی گرایشی به نام روانشناسی رنگ وجود دارد. در این علم در مورد رنگ ها و تأثیر هر یک بر روح و جسم انسان صحبت می شود. به عنوان مثال رنگ قرمز بیشتر تأثیر را در چشم انسان دارد. در حالی که رنگ سبز بیشترین تأثیر را در مغز انسان دارد. همچنین رنگ آبی باعث ایجاد حس آرامش و اطمینان در انسان می شود. به همین دلیل در سخنرانی های اکثر سیاستمداران دنیا از پرده آبی رنگ در پشت سر آن ها استفاده می شود. با پردازش تصویر می توان به راحتی تصاویر ثابت و متحرک را ویرایش کرد. به طور مثال رنگ آبی را برای ایجاد حس اطمینان یا رنگ سبز را برای حس زیبایی و قرمز را برای ایجاد هیجان در تصاویر پر رنگ تر کرد. 2-14- زمین شناسی* با پردازش تصویر می توان کانی های مختلف را از روی رنگ و اندازه آن ها شناسایی و دسته بندی کرد. همچنین در زمین شناسی برای پی بردن به مواد تشکیل دهنده کانی ها از روش پرتونگاری ((tomography استفاده می کنند و پردازش تصویر در این بخش می تواند سرعت و دقت این روش را بسیار بالا ببرد. کاربرد دیگر آن این است که دانشمندان با مقایسه کردن ارتفاع آب در سال های مختلف، در واقع روند تند شدن یا کند شدن کاهش آّب در سطح زمین را مورد بررسی قرار می دهند. 3- نتیجه گیری رد پای پردازش تصویر در بسیاری از علوم و صنایع مشاهده می شود و بعضی از این کاربردها آنچنان به پردازش تصویر وابسته هستند که بدون آن، اساساً قابل استفاده نمی باشند. کاربرد پردازش تصویر در هر یک از زمینه هایی که بحث شد، بسیار گسترده است گرداورنده : Reyhane

برخی کاربردهای صنعتی نانوبیوتکنولوژی امروزه با استفاده از زمینه‌های علمی بین‌رشته‌ای، انقلاب صنعتی دیگری در جریان است. این تحول در بهره‌برداری یکپارچه از قوانین فیزیک، خواص شیمیایی و مشخصات بیولوژیکی نهفته است. در مطلب زیر، به معرفی برخی کاربردهای صنعتی نانوبیوتکنولوژی می‌پردازیم: 1- ساخت حسگرهای شیمیایی بر اساس نانوبیوسیستم‌ها توسعه فناوری حسگرهای شیمیایی یکی از تحقیقات جدی در زمینه نانوبیوسیستم‌ها است. حسگرهای شیمیایی با الهام از حساس‌ترین حسگرهای شیمیایی در بدن جانداران، یعنی بینی و سایر اعضای حسی طراحی شده‌اند. طرز کار این حسگرها به این شکل است که ملکول مورد نظر (که باید وجود آن حس شود) به یک دریافت‌کنندة زیستی در عضو می‌چسبد و باعث باز و بسته‌شدن یک کانال یونی که در پوستة سلول عایق قرار دارد، می‌شود. بیشترین کاربرد حسگرها، در تولید حسگرهای بخار یا گاز و به‌طور اخص ساخت بینی الکترونیکی بوده‌است. این عمل با استفاده از آرایه‌هایی از حسگرهای غیرتخصصی ( non-Specific ) و به‌کارگیری نرم‌افزار تشخیص الگو انجام می‌شود. به کمک این نرم‌افزار، معین‌کردن بوها، گازها و بخارهای مختلف، دقیقاً مانند آنچه که در بینی حیوانات اتفاق می‌افتد، صورت می‌پذیرد. توسعة حسگرهایی که بتوانند اجزای مخلوط گازها یا مایعات را در محیط صنعتی تشخیص دهند، از دیگر کاربردهای این حسگرها است. حسگرهای چند‌منظوره‌ای که از پلیمرها، آنزیم‌ها یا سایر ترکیبات استفاده می‌کنند، مثال‌هایی از این مورد هستند. 2- پیل‌های سوختی زیستی پیل‌های سوختی زیستی نوع جدیدی از پیل‌های سوختی هستند که توانایی تبدیل مستقیم انرژی بیوشیمیایی را به انرژی الکتریکی دارند. نیروی محرک در این پیل‌ها، واکنش‌های اکسیداسیون و احیای یک مادة اولیه از نوع کربوهیدرات مانند گلوکز مخلوط با اتانول است که همراه با استفاده از میکروارگانیزم یا آنزیم به‌عنوان کاتالیزور زیستی ایجاد می‌شود. اصول کار این پیل‌ها مانند پیل‌های سوختی شیمیایی است. اختلاف اصلی بین آنها، در نوع کاتالیزور و شرایط کار است. کاتالیزور به‌کار رفته در پیل‌های سوختی زیستی، یک میکروارگانیزم و یا یک آنزیم است که جایگزین فلز در پیل‌های سوختی شیمیایی می‌شود. به‌طور کلی دو نوع پیل سوختی زیستی وجود دارد: 1- مستقیم: در نوع مستقیم، پیل شامل الکترودهایی است که در تماس مستقیم با عوامل بیوشیمیایی هستند و در واکنش‌های اکسیداسیون و احیا مشارکت می‌کنند. توان واقعی خروجی از این پیل‌ها بین یک‌دهم تا یک‌صدم پیل‌های غیرمستقیم است. کار این نوع پیل‌ها به فرآیندهایی شامل واکنش‌های بین بیوکاتالیست و الکترود، محدود است. 2- غیرمستقیم: در این نوع پیل‌ها، از میکروب‌ها و یا آنزیم‌ها برای تبدیل سوخت بیولوژیکی به ترکیبات با وزن مولکولی بالا و یا وزن‌ مولکولی پایین (گاز یا مایع) استفاده می‌شود. این مواد بیولوژیکی، در یک فرآیند معمول الکتروشیمیایی شرکت می‌کنند. محصولات به‌دست آمده از یک راکتور میکروبیولوژیکی ممکن است هیدروژن، آمونیاک و یا اکسیژن باشد. خصوصیات مطلوب این پیل‌ها که استفاده از ضایعاتی مانند دی‌اکسید‌کربن و فاضلاب انسانی را ممکن می‌سازند، به استفاده از این پیل‌ها در برنامه‌های فضایی، تولید الکتریسیته و تولید اکسیژن و غذا از طریق حذف مواد زاید منتهی می‌شود. همچنین، احتیاجات خاص نظامی ممکن است ازطریق این پیل‌ها تأمین‌گردد. به‌عنوان مثال، ساخت " پیل بدون صدای قابل شارژ " که در دمای محیط کار می‌کند، از این طریق امکان دارد. این پیل در موتور‌های دیزل و یا در مخلوط سوخت ضد‌یخ متانول- آب، قابل استفاده است. در آینده، پیل‌های سوختی زیستی جدید با اندازة کوچک و سبک، حاوی آنزیم‌های تثبیت‌شده به‌عنوان کاتالیست و متانول به‌عنوان مادة اولیه، در دسترس خواهند بود. 3- استفاده از نانوتکنولوژی برای تصفیة آب (نانو*****اسیون) نانو*****اسیون یکی از کاربردهای مهم نانوتکنولوژی است. فناوری نانو*****اسیون امکان جداسازی ذرات را از آب در مقیاس نانو فراهم می‌کند. به‌ این ‌ترتیب، امکان تولید آب تصفیه‌شده در مقیاس انبوه فراهم می‌شود. با استفاده از نانو*****ها، مواد معدنی لازم برای سلامتی انسان، در آب باقی می‌ماند و مواد سمی و مضر از آن حذف می‌شود. با توجه به این که پنجاه درصد آب‌های زیرزمینی و هفتادوهشت درصد آب رودخانه‌ها در مناطق شهری، غیرقابل شرب است، کاربرد این فناوری برای تصفیة آب، طرفداران زیادی دارد. تحقیقات در چین نشان داده است که با مصرف آب حاصل از نانو*****ها در مدت طولانی، شیوع بیماری‌های " قلبی و عروقی " و " سرطان " به‌ترتیب به ‌میزان چهل و بیست درصد کاهش یافته‌است. 4- نانوبیوراکتورها ماسیل‌های معکوس را می‌توان به‌عنوان نانوبیوراکتورها، هم برای تولید کریستا‌ل‌های نانویی باکیفیت و هم برای اصلاح ملکول‌های پروتئین منفرد به‌کار‌ برد. در مورد آخر، نانوراکتورها به برطرف‌کردن مشکلات اساسی و بنیادین پروتئین‌ها، یعنی حضور آنها در سیستم‌های آبی، کمک می‌کنند. به‌عنوان مثال، می‌توان به ‌کمک ماسیل‌های معکوس، RNase A تغییرساختار ‌یافته را جمع‌آوری کرد. 5- تصفیه پساب‌های صنعتی با استفاده از نانوتكنولوژی، می‌توان مواد سمی پساب‌های آلوده را كاهش داد. یك تیم از دانشمندان و صنعتگران كشورهای آلمان، ایرلند و انگلستان، فرآیندی را توسعه داده‌اند كه فلزات سنگین پساب‌های صنعتی را با استفاده از نانوذرات جدا می‌نماید. دراین فرآیند، از یك محیط مغناطیسی ساده نیز كمك گرفته می‌شود. محققان مؤسسه مواد جدید ( INM )، به‌منظور تولید ذرات كامپوزیت فوق‌مغناطیسی ( SPMC )، نانوذرات اكسید آهن را در یك محیط شیشه‌ای قرار دادند. با استفاده از خاصیت مغناطیسی این ذرات میكرونی و نانومتری، به‌راحتی می‌توان فلزات سنگین را جذب نمود. این ذرات كه دارای خاصیت فوق‌مغناطیسی هستند، به درون آب فرستاده می‌شوند و فلزات سنگینی را كه در آنجا وجود دارند، جذب می‌كنند. سپس این آب از میان یك میدان مغناطیسی عبور داده می‌شود و ذرات فوق‌مغناطیس حاوی فلزات سنگین، از جریان خارج می‌شوند. یكی از مزایای این روش آن است كه بر خلاف روش‌های قبلی، مانند فرآیندهای ته‌نشینی یا شیمیایی، در پایان عمل تصفیه، می‌توان به خلوص بالایی رسید. این موضوع به‌خصوص زمانی مهم است كه فلزات موردنظر خیلی سمی باشند، مانند جیوه یا سرب. البته این‌گونه روش‌های جداسازی، خیلی سخت و پرهزینه هستند. هر چند این روش‌ها در آزمایشگاه به نتیجه رسیده است، اما برای صنعتی کردن آنها، سه سال زمان نیاز است. مشکل این روش در درست ‌مخلوط‌نمودن ذرات كامپوزیت، به‌منظور جداسازی یك فلز خاص است. در حال حاضر، این روش برای تمام صنایع مفید نیست؛ اما می‌تواند راه حل بسیار خوبی برای حدود نیمی از صنایعی باشد كه فلزات سنگین تولید می‌كنند. شركت‌های آلمانی، سالانه حدود 15هزار تن از این نوع فلزات را تولید می‌كنند. این رقم در آمریكا بالاتر است. منبع: شبكه تحلیلگران تكنولوژی ایران

برخي کاربردهاي قطعي و اجتناب*ناپذير نانوتکنولوژي در صنايع سنگين است: هوانوردي: مواد سبک*تر و با استحکام بيشتر کاربردهاي وسيعي در سازه*هاي هوانوردي و نيز در فضانوردي دارند. زيرا در هر دو مورد وزن شاخص مهمي در فرآيندها و دستگاه*هاي هوانوردي و فضانوردي است. پالايش*گاه*ها: با استفاده از کاربردهاي نانوتکنولوژي محصولات پالايش*گاه*ها (نظير فولاد و آلومينيوم) با خلوص بيشتري توليد خواهند شد. صنعت حمل و نقل: مواد سبکي که در عين حال از استحکام خوبي هم برخوردار باشند، در صنعت حمل و نقل نيز به*کار گرفته مي*شوند. وسايلي که از اين مواد ساخته شده باشند، هم سرعت بيشتري دارند و هم از امنيت بيشتري برخوردارند. سازه*هاي ساختماني: بتن يکي از مهم*ترين سازه*هاي ساختماني است که هرچه مقاومت و نفوذپذيري آن بالاتر باشد، *مرغوب*تر است. با اضافه کردن نانوذرات ويژه*اي به سنگ*هاي متخلخل بتن و پخش يکنواخت اين ذرات مي*توان بتني با مقاومت بالا، نفوذپذيري کم و البته به طور قابل*ملاحظه اي سبک توليد کرد. کاربردهاي نانو در فناوري اطلاعات و ارتباطات دستگاه*هاي نيمه*رساناي جديد دستگاه*هايي که ساختار آنها بر اسپينوترنيک مبتني است نمونه*اي از به*کارگيري نانوتکنولوژي در صنعت ارتباطات و فناوري اطلاعات است. مقاومت ماده در برابر ميدان خارجي که از اسپين الکترون*ها ناشي مي*شود، مقاومت مغناطيسي نام دارد. اين مقاومت مي*تواند به طور قابل ملاحظه*اي در اشياء نانومقياس تقويت شود. اين مقاومت مغناطيسي که به gmr موسوم است ميزان چگالي ذخيره*اي داده*ها را در ديسک سخت افزايش مي*دهد. نوع ديگري از مقاومت مغناطيسي، مقاومت مغناطيسي تونل*زن (tmr) است و به دليل وابستگي اسپين الکترون*ها به تونل*زني آن الکترون از لايه*هاي فرومغناطيس مجاور اتفاق مي*افتد. اثرات gmr و tmr هردو مي*توانند در ساخت يک حافظه*ي اصلي غير فرار براي کامپيوترها مورد استفاده*ي علمي قرار گيرند. چنين کاربردي در ساختار حافظه دسترسي تصادفي مغناطيسي (mram)* ديده مي*شود. در فناوري اطلاعات نوين، دستگاههاي الکتريکي آنالوگ قديمي به وسيله*ي دستگاه*هاي الکترونوري يا نوري جايگزين مي*شوند. زيرا اين دستگاه*ها به ترتيب پهناي باند و ظرفيت بيشتري نسبت به دستگاه*هاي قبلي دارند. در اين عرصه بلورهاي فوتونيک و نقاط کوانتومي دو موضوعي هستند که نتايج تحقيقات در باره*ي آنها بسيار اميدبخش است. بلورهاي فوتونيک موادي هستند با يک متغيير تناوبي در شاخص انکساري با يک شبکه که نصف طول*موج نوري است که مورد استفاده قرار مي*گيرد. اين بلورها شبيه نيمه*رساناها عمل مي*کنند، با اين تفاوت که نيمه*رساناها با الکترون*ها سروکار دارند ولي اين بلورها با نور و فوتون*ها. کامپيوترهاي کوانتمي: تمام دستاوردهاي جديد در زمينه*ي کامپيوتر از قوانين کوانتم براي کامپيوترهاي کوانتمي جديد استفاده مي*کند. اين کامپيوترها سبب کوتاه شدن زمان انجام الگوريتم مي*شوند.

دانلود به صورت PDF

مواد نانو (Nanoparticular) به موادي گفته می شود که حداقل یکی از ابعاد آن ) طول , عرض , ضخامت) زیر 100 nm باشد . مواد نانو ساختار با توجه به رفتارهاي بارزي که از خود نشان داده اند مورد توجه بخش صنعت و دانشگاه در دهه هاي اخیر قرار گرفته اند . در این میان صنعت ساختمان با توجه به نیازهاي خود چه از نظر استحکام مقاومت و دوام و نیز کارایی بالا از استفاده کنندگان مهم مواد نانو ساختار (Nanostructure Materials) به شمار می رود . مواد نانو آلومینا به عنوان نمونه اي از مواد نانو ساختار به علت خواص ممتازي که از نظر خواص مکانیکی و حرارتی از خود نشان می دهند در سرامیک سازي به صورت گسترده اي مورد استفاده قرار می گیرند . از مهمترین پیشرفتهاي بوجود آمده در صنعت مصالح ساختمانی ، بتن با عملکرد بالا می باشد ، براي درك بهتر رفتار این نوع مصالح باید ساختار بتن و خمیر سیمان در مقیاس نانو مورد بررسی قرار گیرد و نیز بتوان با کاربرد مصالح نانو ، بتن با عملکرد بالا و چند منظوره ساخت که داراي خاصیت الکترو مغناطیسی بوده و قابلیت به کار گیري در سازه هاي اتمی ( محافظت از تشعشعات ) را داشته باشد و نیز در سازه هاي ساختمانی تاثیر به سزایی در حفظ انرژي ساختمان ایفا کند . در این مقاله با توجه به جدید بودن علم نانو تکنولوژي آنچه که مد نظر است معرفی مواد نانو ساختار و نیز بیان مزایاي استفاده از این مواد در صنعت ساختمان سازي با توجه به نتایج آزمایشگاهی می باشد . 1. مقدمه : مواد نانو به عنوان موادي که حداقل یکی از ابعاد آن )طول ، عرض ، ضخامت ( زیر 100 نانومتر باشد تعریف شده اند ، یک نانومتر یک هزارم میکرون یا حدود 100000 برابر کوچکتر از موي انسان است به طور کلی ،در یک تقسیم بندي عمومی ، محصولات نانو مواد را می توان به صورت هاي زیر بیان کرد: - فیلمهاي نانو لایه ( Nano Layer Thin Films ) براي کاربردهاي عمدتاً الکترونیکی - نانو پوششهاي حفاظت ( Nano Coating) براي افزایش مقاومت در برابر خوردگی ، حفاظت در مقابل عوامل مخرب محیطی - نانو ذرات به عنوان پیش سازنده (Precursor) یا اصلاح ساز(Modifier) پدیده هاي شیمیایی و فیزیکی - نانو لوله ها (Nanotubes) منظور از یک ماده نانو ساختار یا واضح تر یک بدنه نانو ساختارNanostructured Solid ) ) جامدي است که در آن انتظام اتمی ، اندازه کریستالهاي تشکیل دهنده و ترکیب شیمیایی در سراسر بدنه در مقیاس چند نانو متري گسترده شده باشد . خواص فیزیکی و شیمیایی مواد نانو (در شکل و فرمهاي متعددي که وجود دارند از جمله ذرات ، الیاف ، گلوله و . . . ) در مقایسه با مواد میکروسکوپی تفاوت اساسی دارند . تغییرات اصولی که وجود دارد نه تنها از نظر کوچکی اندازه بلکه از نظر خواص جدید آنها در سطح مقیاس نانو می باشد . هدف نهایی از بررسی مواد در مقیاس نانو ، یافتن طبقه جدیدي از مصالح ساختمانی با عملکرد بالا می باشد ، که آ نها را می توان به عنوان مصالحی با عملکرد بالا و چند منظوره اطلاق نمود . منظور از عملکرد چند منظوره ، ظهور خواصی جدید و متفاوت نسبت به خواص مواد معمولی می باشد به گونه اي که مصالح بتوانند کاربردهاي گوناگونی را ارائه نمایند . در مطالب بعدي که خواهد آمد مواد نانو ساختاري معرفی خواهند شد که با توجه به نوظهور بودن چنین موادي می توانند تحولی شگرف در صنعت ساختمان سازي و صنایع وابسته به آن ایجاد کنند . 2. مواد نانو کمپوزیت : مواد نانو کمپوزیت بر پایه پلیمر (ماتریس پلیمري ) اولین بار در سالهاي 70 معرفی شده اندکه از تکنولوژي سول-ژل(Sol-Gel) جهت انتشار(Disperse) دادن ذرات نانو کانی درون ماتریس پلیمر استفاده شده است . هرچند تحقیقات انجام شده در دو دهه گذشته براي توسعه تجاري این مواد توسط شرکت تویوتا در ژاپن در اواخر سالهاي 80 صورت گرفته است ، ولی رشته نانو کمپوزیت پلیمر هنوز در مرحله جنینی و در آغاز راه می باشد . در این شرایط نانو آلومینا ، بهترین ساختار نانوئی است که افق جدیدي را در صنعت سرامیک نوید می دهد . زیرا کاربرد این مواد پدیده اي است که از نظر مکانیکی ، الکتریکی و خواص حرارتی به طور مناسب داراي تعادل بوده و در رشته هاي مختلف کاربرد دارد . از جمله می توان به چند نمونه اشاره کرد : 1- تکنولوژي نانو فلز آرتوناید: که اخیر اً به طور تجاري ، الیاف نانویی آلومینا ، انقلابی در رشته سرامیک بوجودآورده است . 2- ذرات نانویی غیر فلز مانند : نانو سیلیکا ، نانو زیرکونیا و مواد دیگر اصلاح کننده سرامیک ها می باشد . 3-بتن با عملکرد بالا (HPC): یکی از چالشهایی که در رشته مصالح ساختمانی بوجود آمده است ، بتن با عملکرد بالا (High Performance Concrete) می باشد . این نوع بتن مقاوم از نوع مصالح کامپوزیت بوده و از نظر دوام جزو مصالح کامپوزیت و چند فازي مرکب و پیچیده می باشد . خواص ، رفتار و عملکرد بتن بستگی به نانو ساختار ماده زمینه بتن و سیمانی دارد که چسبندگی ، پیوستگی و یکپارچگی را بوجود می آورد . بنابراین ، مطالعات بتن و خمیر سیمان در مقیاس نانو براي توسعه مصالح ساختمانی جدید و کاربرد آنها بسیار حائز اهمیت می باشد . روش معمولی براي توسعه بتن با عملکرد بالا اغلب شامل پارامترهاي مختلفی از جمله طرح اختلاط بتن معمولی و بتن مسلح با انواع مختلف الیاف می باشد . در مورد بتن به طور خاص ، علاوه بر عملکرد با دوام و خواص مکانیکی بهتر ، بتن با عملکرد بالاي چند منظوره (MHPC) خواص اضافه دیگري را دارا می باشد ، از جمله می توان به خاصیت الکترو مغناطیسی ، و قابلیت به کار گیري در سازه هاي اتمی (محافظت از تشعشعات ( افزایش موثر بودن آن در حفظ انرژي ساختمانها و ... را نام برد . 4. نانو سیلیس آمورف : در صنعت بتن ، سیلیس یکی از معروفترین موادي است که نقش مهمی در چسبندگی و پر کنندگی بتن با عملکرد بالا (HPC)ایفا می کند . محصول معمولی همان سلیکیافیوم یا میکرو سیلیکا می باشد که داراي قطري در حدود 0.1 تا 1 میلی متر می باشد و داراي اکسید سیلیس حدود 90 % می باشد . می توان گفت که میکرو سیلیکا محصولی است که در محدوده بالاي اشل اندازه نانو متر جهت افزایش عملکرد کامپوزیت مواد سیمانی به کار برده می شود . محصول نانو سیلیس متشکل از ذراتی هستند که داراي شکل گلوله اي بوده و با قطر کمتر از nm 100 یا بصورت ذرات خشک پودر یا بصورت معلق در مایع محلول قابل انتشار می باشند ، که مایع آن معمول ترین نوع محلول نانو سیلیس می باشد ، این نوع محلول در آزمایشات مشخص در بتن خود تراکم SCC (Self Compacting Concrete) به کار گرفته شده است . نانو سیلیس معلق کاربردهاي چند منظوره از خود نشان می دهد مانند : - خاصیت ضد سایش - ضد لغزش - ضد حریق - ضد انعکاس سطوح آزمایشات نشان داده اند که واکنش مواد نانو سیلیس ( Colloidal Silica) با هیدرواکسید کلسیم در مقایسه با میکرو سیلیکا بسیار سریع تر انجام گرفته و مقدار بسیار کم این مواد همان تاثیر پوزالانی مقدار بسیار بالاي میکرو سیلیکا را در سنین اولیه دارا می باشد . تمام کارهاي انجام یافته بر روي کاربرد مواد نانو سیلیس کلوئیدي ( Colloidal Nano Silica ) در بخش اصلاح خواص ریولوژي ، کار پذیري و مکانیکی خمیر سیمان بوده است . آنچه که در اینجا مطرح است نتایج اولیه محصولات نانو سیلیس با قطري در محدوده 5 تا 100 نانومتر می باشد . 5. نانو لوله ها(NANOTUBES): همان گونه که در مقدمه مقاله مطرح شد معمولا الیاف براي مسلح کردن و اصلاح عملکرد مکانیکی بتن بکار برده می شوند . امروزه از الیاف فلزي ، شیشه اي ، پلی پروپلین ، کربن و . . . در بتن براي مسلح کردن استفاده می شود و لیکن تحقیقات روي بتن مسلح شده توسط نانو لوله کربنی ( Carbon Nanotubes ) انتشار نیافته است تا بتوان از نتایج آن براي مسلح کردن بوسیله نانو لوله ها استفاده کرد . نانو لوله کربنی توسط LIJIMA در سال 1991 کشف شده است و کارهاي بسیاري بر روي ساختار نانو در بخش فیزیک کوانتوم انجام یافته است بطوري که تحقیقات نوین بر روي تکنولوژي و مهندسی نانو در سطح جهانی نقش اساسی و اصلی بازي می کند . کربن 60 و نانو لوله هاي نوین داراي ساختاري هستند که آنها را از فولاد قوي تر و بسیار سبک می کند بطوریکه می توانند خمیدگی و کشش را بدون شکستن تحمل نمایند و در آینده جایگزین الیاف کربن خواهند شد که در کامپوزیت ها به کار برده می شوند . نانو لوله ها با توجه به تحقیقات انجام شده در مرکز تحقیقات بتن ) وابسته به موسسه ACI شاخه ایران ( ، داراي مقاومت کششی بیش از هر نوع الیاف بتنی شناخته شده می باشند و نیز نانو لوله ها خواص ویژه قابل ملاحظه حرارتی و الکتریکی از خود نشان می دهند ، بطوریکه هادي بودن حرارت آنها بیش از دو برابر الماس و هادي بودن الکتریکی آنها در حدود 1000 برابر فلز مس می باشد . نانو لوله ها طبقه جدیدي از محصولات می باشند که انقلابی جدید در زمینه مصالح و مواد پیشرفته را بوجود آورده اند. یک نسل جدید از نانو کامپوزیت هاي چند منظوره می توانند به عنوان نانو لوله هاي کربنی در نقش الیاف مسلح کننده مناسب آن مواد مورد استفاده قرار گیر ند . بنابراین نانو لوله هاي کربنی از اجزاي کلیدي بدست آوردن هدف اصلی ذکر شده در فوق به عنوان مصالح ساختمانی با عملکرد بالاي چند منظوره ، بازي می کنند . 6. نتیجه گیري : منظور از مقاله ارائه شده نشان دادن مصالح جدید ساختمانی و بیان مزایاي استفاده از این نوع مواد در صنعت ساختمان می باشد ، البته به دلیل نو بودن این نوع مصالح زمینه هاي فراوانی براي کارهاي نظري و عملی در دانشگاههاي کشور وجود دارد که امید است که با معرفی مصالح با ساختار نانو راه براي گامهاي بلندتر در این زمینه باز شود .

الگوریتم ژنتیک و کاربرد آن در حل مسایل MILP

الکترود ENI 1 الکترود های طبقه بندی شده با این عنوان برای جوشکاری نیکل خالص تجاری به خود و نیز به انواع فولادها در حالت ریختگی و یا آهنگری و بالاخره برای لایه دهی روی فولادها به کار می رود . بعضی از آلیاژهای قابل جوشکاری با این الکترود عبارتند از: ASTM B160-B161-B162-B163 با اعداد N12200 یا UNSO2201. این الکترودها را می توان با قطر کمتر از 3.2MM را در تمام وضعیتها جوشکاری نمود ولی الکترودهای ضخیمتر را در دو وضعیت افقی و تخت می توان جوشکاری کرد. الکترودENI CU-7 الکترود های این سری اغلب برای جوشکاری آلیاژهای نیکل-مس به یکدیگر و به انواع فولادها کاربرد دارد. آلیاژهایی مثل ASTM:B127-B163-B164-B165 با عدد UNS NO4400 را می توان با این الکترود جوشکاری کرد .این الکترود ها را می توان با قطر کمتر از 3.2MM را در تمام وضعیتها جوشکاری نمود ولی الکترودهای ضخیمتر را در دو وضعیت افقی و تخت می توان جوشکاری کرد. الکترودE NI CR Fe -7 الکترود های این سری اغلب برای جوشکاری آلیاژهای نیکل-کرم محتوی آهن وبرای جوشکاری آنها به سطوح clad شده فولادها ونیز برای لایه دهی روی سطوح آنها مناسب می باشد . این الکترود داری قابلیت تهیه جوشهایی را دارند که در دمای 980 درجه سانتی گراد سرویس دهند اما به هر حال درجه حرارتهای بالاتر از 820 درجه سانتی گراد قابلیت مهم خود مثل مقاومت در برابر خوردگی و استحکام خودش را از دست می دهد. آلیاژهای با پایه نیکل –کرم محتوی آهن قابل جوشکاری با این الکترود عبارتند از: ASTM:B163-B166-B167-B168 با عدد UNS معادل NO6600. الکترود ها یی که با قطر کمتر از 3.2MM است را در تمام وضعیتهامی توان جوشکاری کرد ولی اگر الکترود ها بیشتر از 3.2میلی متر باشد فقط در دو وضعیت افقی و تخت میتوان جوشکاری کرد. الکترود E NI CR FE -2 الکترود های این سری اغلب برای جوشکاری آلیاژهای نیکل-کرم -آهن فولاد های با 9% نیکل فولادهای کربنی – فولادهای ضد زنگ – نیکل خالص و سایر آلیاژ های با ترکیب مشابه کاربرد دارد .جوش حاصل از این الکترود ها اغلب در محدودهء درجه حرارت 980 سانتی گرادد خواص مناسبی را ارائه می دهند هرچند در جه حرارت های بیش از 820 سانتی گراد با افت شدید مقاومت به خوردگی و استحکام فلز جوش مواجه می شود . از آلیاژهای قابل جوشکاری با این الکترود عبارتند از : ASTM B163,B166, B167-B168 با اعداد UNS6600 یامعادل NO2201. الکترود هایی که با قطر کمتر از 3.2MM است را در تمام وضعیتهامی توان جوشکاری کردولی اگر الکترود ها بیشتر از 3.2میلی متر باشد فقط در دو وضعیت افقی و تخت میتوان جوشکاری کرد. الکترود E NI CR FE-3 تمام موارد ذکر شده در الکترود -2 E NI CR FE در این نوع نیز صدق می کند. الکترود E NI CR FE-4 الکترودهای موجود در این خانواده برای جوشکاری فولادهای محتوی 9 درصدنیکل بکارمیرود . فولادهایی مثل ASTM:A33-A334-A353-A553-A522با عددNUSبرابرK811340از این جمله اند. استحکام حاصل از این الکترود بیش از الکترود های الکترود E NI CR FE-2 بوده وقابلیت جوشکاری با جریان ACوDCرا دارد . الکترود E NI MO-1 این الکترود ها برای جوشکاری آلیاژهای نیکل مولیبدن دار فولادها فولادهای روکش شده وسایر آلیاژهای نیکل کاربید دارد آلیاژ هایی مانند ASTM: B335-B619- B622-B626-B333 با عدد UNSمعادل N10001 از این جمله هستند. این الکترودها فقط در وضعیت تخت قابل جوشکاری می باشند. الکترود E NI MO-3 این الکترود برای جوشکاری انواع آلیاژ های پایه نیکل کبالت وفولاد یا چدن در وضعیت تخت کاربرد دارد . الکترود E NI MO-7 مقدار کربن این الکترود ها کنترل شده ودر حد اندکی می باشد . مقدار آهن وکبالت نیز در ترکیب شیمیایی این نوع الکترود همواره کنترل می گردد واندک می باشد . این الکترود ها برای جوشکاری آلیاژهای نیکل مولیبدن یا فولادهایی که سطح آنها با لایه نیکل مولیبدن روکش شده به یک آلیاژ نیکل مولیبدن طراحی وبه کار گرفته شده است وبرای اتصال سایر آلیاژ های نیکل ونیز بعضی فولادها نیز بکار می رود . آلیاژ هایی مانند ASTM: B335-B619 -B626-B333 با عدد UNSمعادل N10665 از این جمله هستند. این الکترود ها اغلب در وضعیت تخت استفاده دارد . الکترود E NI COMO-1 الکترود E NI COMO-1 برای جوشکاری آلیاژ نیکل کرم کبالت مولیبدن (UNS06617) به خودش به فولاد ها وسطوحی از فولاد که با آلیاژ مذکور روکش شده کاربرد دارد . این الکترود جوش با استحکام متوسط ومقاوم در برار خوردگی تا درجه حرارت 820ت 1150 درجه سانتی گراد ایجاد می کند . این الکترود تا قطر 3.2میلی متر قابل جوشکاری در تمام وضعیتها ودر قطر های بالاتر فقط در وضعیت های تخت یا افقی می باشد . الکترود E NI CRMO-1 این الکترود ها برای جوشکاری آلیاژهای نیکل کرم مولیبدن به خودشان وبه فولادها یی که سطح آنها با آلیاژ مذکور روکش شده , به سایر آلیاژ های پایه نیکل و به فولاد ها بکار می رود . آلیاژ هایی مانند ASTM: B581-B582 –B619-B622 با عدد UNSمعادل N06007 از این جمله هستند . از این الکترود برای شرایط عادی فقط در وضعیت تخت جوشکاری می شود. الکترود E NI CRMO-2 آنچه در خصوص الکترود های E NI CRMO-1 گفته شد در مورد این الکترود نیز صادق می باشد . آلیاژ هایی مانند ASTM: B435-B572 –B619-B622-B626 با عدد UNSمعادل NO6002 از این جمله هستند. از این الکترود برای شرایط عادی فقط در وضعیت تخت جوشکاری می شود. الکترود E NI CRMO-3 الکترود E NI CRMO-3 برای جوشکاری آلیاز های نیکل کرم مولیبدن به خودشان و به فولادها ویا به سطوح روکش شده فولادها با آلیاژ مذکور روکش داده شده اند ونیز برا ی جوشکاری سایر آلیاژ های پایه نیکل به فولاد کاربرد دارد .آلیاژ های مانند ASTM: B443-B444 –B446یا عدد UNSمعادل NO6625از این جمله هستند.جوش حاصل از این الکترود بطور معمول خواص مکانیکی خود را تا 980 درجه سانتیگرادحفظ میکندواگر به خواص مکانیکی مثل استحکام کششی یا مقاومت در برابرخوردگی واکسیداسیون در درجه حرارت بالا تر از 820 سانتی گراد نیاز باشد باید از الکترود E NI CRMO-1 استفاده شود . این الکترود تا قطر 3.2میلی متر قابل جوشکاری در تمام وضعیتها ودر قطر های بالاتر فقط در وضعیت های تخت یا افقی می باشد . الکترود E NI CRMO-4 آنچه در خصوص الکترود های E NI CRMO-3 گفته شد در مورد این الکترود نیز صادق می باشد . با این تفاوت که مقدار کربن فلزات پایه باید حداقل باشد .آلیاژ هایی مانند ASTM: B574-B575 –B619-B622-B626 با عدد UNSمعادل N10276 از این جمله هستند .از این الکترود اغلب در وضعیت تخت جوشکاری می شود. الکترود E NI CRMO-5 این الکترود بیشتر برای جوشکاری فولادهای روکش شده با آلیاژ نیکل کرم مولیبدن دار به یکدیگر به آلیاژهای پایه نیکل وغیره مثلASTM:B334-B336-B366 با عدد استاندارد UNS: N10002 بکار می رود . این الکترود در شرایط عادی فقط بصورت تخت قلبل استفاده می باشد . الکترود E NI CRMO-6 این الکترود اغلب برای جوشکاری فولادهای 9% نیکل مثل ASTM:A333-A334-A353-A522-A533 با استاندارد UNS:K811340 کاربرد دارند . این الکترود با جریان AC و DC برای قطر نازکتر از 3.2 میلی متر در تما وضعیت ها وبرای قطر های ضخیمتر از آن در وضعیت تختد یا افقی قابل استفاده می باشد. الکترود E NI CRMO-7 الکترود E NI CRMO-7 برای جوشکاری آلیاژهای نیکل کرم مولیبدن دار وفولادهایی که سطح آنها با آلیاژ مذکور پوشش داده شده به یکدیگر به انواع فولادها باسایر آلیاژها پایه نیکل کاربرد دارند . آلیاژ هایی مانند ASTM: B574-B575 –B619-B622-B626 با عدد UNSمعادل No6455 از این جمله هستند .از این الکترود در شرای عادی در وضعیت تخت جوشکاری می شود. الکترود E NI CRMO-9 تمام موارد ذکر شده برای الکترودE NI CRMO-7 گفته شددر خصوص این الکترود نیز صادق می باشد . الکترود E NI CRMO-10 تمام موارد ذکر شده برای الکترودE NI CRMO-7 گفته شددر خصوص این الکترود نیز صادق می باشد. الکترودE NI CRMO-11 تمام موارد ذکر شده برای الکترودE NI CRMO-7 گفته شددر خصوص این الکترود نیز صادق می باشد. الکترود E NI CRMO-12 این الکترود برای جوشکاری فولادهای زنگ نزن آستنیتی کرم نیکل مولیبدن دار به یکدیگر به فولادهای زنگ نزن دوفاز فریتی –آستنیتی به آلیاژهای نیکل کرم مولیبدن وبه انواع فولاده کاربرد وسیعی دارد. این الکترود برای جوشکاری فولادهای زنگ نزن مقاوم به خوردگی به ویژه تحت خزش های بالا بسیار مفید بوده واغلب فلزاتی که امکان جوشکاری با این الکترود را دارند عبارتند از ASTM:A167-A182-A276-A249-A312-A473-A479-A358 با عدد استاندارد UNS:S31254. این الکترود تا قطر 3.2میلی متر قابل جوشکاری در تمام وضعیتها ودر قطر های بالاتر فقط در وضعیت های تخت یا افقی می باشد. منبع

چند عکس از کاربرد مطلب در سیالات

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.

منابع آلودگي هوا و کاربرد پرتو فرا بنفش و ازون

نمونه هایی از کاربرد زبان برنامه نویسی vhdl رو واسه دانلود آماده کردم که امیدوارم بدردتون بخوره. دانلود

* مراکز تلفن محلي * مراکز متوالي و ترانزيت محلي ، مراکز * ترانزيت و دروازه راه * سيستم هاي اتصال متقاطع ديجيتال * سيستمهاي سوئيچ حلقه محلي بيسيم (WLL) * و ارتباطات شخصي (PCS) * گره سرويس يا تجهيزات جانبي هوشمند براي * شبکه هاي هوشمند پيشرفته * مراکز سانترال تلفن (PABX) ساختمانهاي * مشترکين يا هر گونه سيستمهاي مختلط يا Centrex * مراکز مکالمه يا پردازش صوت * کنترل کامپيوتر هاي اصلي يا ساير کاربردها * متمرکز کننده هاي مشترکين * مبدلهاي ترانک يا خطوط * ( مراکز سوئيچ سيار که در حال حاضر دردست طراحي و ساخت مي باشند) ترمينالهاي اداره و مديريت سيستم مديريت و پيکر بندي سيستم توسط ترمينالهائي با نرم افزار کاربر و واسط گرافيکي (GUI) انجام ميشود. باين ترتيب مدير سيستم قادر به پيکر بندي پورتها ، تخصيص امکانات و پايش فعاليتهاي سيستم ، انجام نگهداري و ارائه صورتحساب و گزارش ترافيک خواهد بود. واسط گرافيکي بهره برداري را آسان نموده و ضمناً توانائي ارائه اطلاعات آني و on-line را دارد. وسائل مزبور توسط يک ترمينال به تنهائي و يا چندين ترمينال مشترکاً انجام ميشود. با استفاده از تکنيکهاي برنامه ريزي کارکردهاي خاص هر کاربر مستقيماً به هر کدام از ترمينالهاي مديريتي مرتبط خواهد شد. مشخصات فني و ويژگيهاي کلي * توانائيهاي سيستم o پورتهاي استاندارد که براي ترکيبهايمختلف خطوط ، ترانکهاي آنالوگ يا ديجيتال و ساير واسطها از قبيل Pair Gain, STM1-16, ISDN و غيره قابل استفاده است. o پردازشگرهاي قابل پيکر بندي کاربر ومودولهاي ذخيره سازي ، پشتيباني از پست صوتي و ساير سرويسها را امکان پذيرمي نمايد. o ظرفيت مکالمه تا ترافيک BHCA 36 و يکارلانگ براي هر پورت امکان پذير مي باشد. * ساختار سيستم o شلفهاي يکسان که هر کدام داراي 27 عددPCB بوده و حداقل يک MCU و 26 جا براي ساير PCB ها فراهم مي نمايد و هرشلف جمعاً 512 پورت صوت و ديتا تامين ميکند. o هر کابينت داراي گنجايش شش شلف و جمعاًظرفيت 122800 پورت را دارا مي باشد. o ساختار شلف بگونه ايست که طبق نياز مشترکميتوان آن را نظم داد. * کنترل o کنترل با استفاده از مايکرو پروسسورهايکاملاً غير متمرکز انجام ميشود که هر گونه ظرفيتي از کم تا متوسط و تا15000 پورت را پوشش ميدهد. o با استفاده از پيغام رساني HDLC ميتوانچندين MCU را بطريقي متصل نمود که ساختار سوئيچ به مراکز دورتر گسترش يابد. o CCSNO.7 منجمله ISUP و کليه کارکردهايخدماتي از قبيل کنفرانس، دريافت و توليد تن و غيره توسط MCU انجام ميشود. * تغذيه برق مصدفي سيستم بسيار پائين بوده و بطور توسطدر حد 8/0 وات براي هر پورت فعال و 2/0 وات براي پورت غير فعال مي باشد.ورودي از 72- تا 36- ولت DC قابل تغيير است. هر کدام از شلفها با دو عدد مولد DC/DC و زنگو بطريق hot standby تجهيز گرديده است. مبدلهاي DC/DC در هر شلف کاملاًدوبله مي باشند. CPU flash memory داراي پشتيباني تغذيه بودهو باعث جلوگيري بارگيري مجدد پس از تعمير و يا تعويض CPU ميشود. * ابعاد فيزيکي ابعاد شلف و راک بشرح زير مي باشد: o ارتفاع 5/24 سانتيمتر o شلف عرض 31 سانتيمتر o عمق 5/77 سانتيمتر o ارتفاع 215 سانتيمتر o راک عرض 59 سانتيمتر o عمق 95 سانتيمتر این مقاله بر گرفته از مهندسی مخابرات می باشد

سیستم های قدرت بزرگ بهم پیوسته اغلب نوساناتی با میرایی ضعیف را بین ژنراتورهای سنکرون و زیرسیستم ها تحمل می کنند. این مقاله روشی ر ابر اساس کاربرد مدل سیستم غیرخطی و روش لیاپانوف مستقیم در بهبود میرایی نوسانات قدرت با استفاده از UPFC ارائه می کند. یک استراتژی کنترل حالت متغیر که سیگنال های محلی توان اکتیو وراکتیو موجود را بکار می برد، با تحقیقات بسیار بدست آمده است. متن کامل این مقاله را به صورت PDF می تونید از لینک زیر دانلود کنید. امیدوارم که بدردتون بخوره. دانلود مقاله