يكشنبه  17  فروردین  1399
Print Short Link
Zoom In
Zoom Out
گزارش آنا از ابتکار یک فناور در کمک به صنایع؛

درخواست یک صنعتگر منجر به تولید محصول شد/ دستگاه «مبدل بخار به آب» ناجی صنایع در کنترل آلاینده‌ها

دوشنبه 16 دی 1398 ساعت 00:08
مجری یک هسته فناور موفق به ساخت «دستگاه مبدل بخار به آب» شده که بخار آب هدررفته را بازیافت و آن را به آب تبدیل و گِل را نیز از آن جدا می‌کند تا آب استحصال شده کاملاً قابل استفاده باشد.

گروه استان‌های خبرگزاری آنا ـ حسین بوذری؛ آب ماده‌ای است بی‌بو، بی‌رنگ و بی‌طعم که آن‌ را از دیگر مایعات متفاوت می‌سازد. انسان از گذشته‌های دور و از بدو پیدایش حیات با آب رابطه مستحکم داشته و نقش اساسی و حیاتی در ادامه زندگی و پیدایش انسان ایفا کرده است.

منابع آب در ایجاد و شکل‌‌گیری اکثر تمدن‌ها دارای نقش مهم و حیاتی بوده‌اند، به‌طوری‌‌که بخشی از رسوم ملل مختلف درباره این مایع مهم و حیاتی است.

اهمیت آب نزد ملت‌هایی که در نقاط کم‌آب جهان زندگی می‌‌کرده‌‌اند یا زندگی می‌‌کنند، بسیار بیشتر از سایر ملت‌هایی است که در نقاط پرآب سکونت دارند.

آلودگی آب‌های زیرزمینی که بر اثر نفوذ آلودگی از سطح زمین و آلودگی آب‌های سطحی به‌دلیل رعایت‌نکردن نکات بهداشتی صورت گرفته، نگران‌کننده است، درحالی‌که انسان برای انجام فعالیت‌‌هایش به آب شیرین نیاز دارد.

چالش محققان برای تبدیل بخار به آب

آب شیرین، یعنی آبی که مقدار نمک در آن کم باشد. آب اقیانوس‌ها و دریاها، شور هستند و استفاده از آنها نیازمند تصفیه‌کردن است که این مورد به احداث مرکز تصفیه‌خانه آب با ساختارهای پیشرفته تصفیه و هزینه و انرژی زیاد نیاز دارد. این هزینه بالا سبب شده که انسان به آب‌‌های شیرین موجود در خشکی‌ها و اتمسفر زمین قانع باشد.

حجم آب شیرین در جهان بسیار اندک است. برای مصرف آب شیرین اندک موجود در جهان محدودیت‌هایی نیز وجود دارد؛ چراکه مقداری از آب‌‌های شیرین جهان به شکل یخ در یخچال‌‌های قطبی و کوهستانی قرار دارد که به این صورت قابل بهره‌‌برداری نیست.

اما انسان به آب‌‌های شیرین موجود در رودها، دریاچه‌ها و آب‌‌های زیرزمینی دسترسی دارد؛ البته دسترسی به آب‌‌های زیرزمینی که در لایه‌های داخلی زمین موجود هستند نیز نیازمند اخذ مجوزهای لازم و اکتشاف، حفر چاه، کانال‌کشی و به‌ کار بردن پمپ آب، ایجاد تأسیسات و لوله‌کشی است و علاوه بر برداشت بی‌رویه از آب‌های زیرزمینی، سبب فرونشست خاک و پدیدآورنده بحران‌‌های دیگری خواهد بود.

چالش دسترسی به این منابع آب، گازی بودن آن است و آب به صورت بخار در جو پراکنده است؛ اما راه‌حل این مشکل نیز توسط طبیعت به موجودات روی زمین آموزش داده شده است. جانداران روی زمین یاد گرفته‌اند که از بخار آب موجود در هوا استفاده ببرند. شبنم صبحگاهی تشکیل شده روی گیاهان نیز از این جمله است.

با این تفاسیر و بحران موجود در حوزه آب و آلاینه‌های آن در صنایع، پژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهین‌شهر دستگاهی ساخته‌اند که بخار آب هدررفته را بازیافت و تبدیل به آب و گِل را نیز از آن جدا می‌کند تا آب استحصال شده کاملاً قابل استفاده باشد. از طرفی این دستگاه در صنعت کاشی‌سازی و دیگر صنایع نیز کاربرد دارد. به این ترتیب هم مشکل آلودگی هوا با این کار تا حدود زیادی کاهش پیدا می‌کند و هم در مصرف آب صرفه‌جویی زیادی خواهد شد.

خبرنگار آنا برای بررسی جزئیات ساخت «دستگاه مبدل بخار به آب» توسط محققان و پژوهشگران هسته فناور مستقر در مرکز رشد دانشگاه آزاد اسلامی شاهین‌شهر با مهدی پاکدل طراح، سازنده و مجری این طرح گفتگو کرده است که در پی می‌آید.

آنا: قبل از هر چیزی درباره طرح مبدل بخار به آب توضیح دهید، چرا به ساخت این دستگاه اقدام کردید؟

پاکدل: انگیزه اولیه ساخت این دستگاه به دلیل نیاز صنعت بود؛ چراکه صنعت کاشی‌سازی نیاز خود را به دستگاه مبدل بخار به آب به دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهین‌شهر اعلام کرده بود. مسئولان کارخانه کاشی‌سازی عنوان کردند که در یکی از پروسه‌های تولیدی، مقدار زیادی بخار آب به همراه گِل در هوا پخش شده که این مسئله هم آلودگی هوا را به همراه دارد و هم اینکه مقدار زیادی آب هدر می‌رود و این می‌تواند مشکل زیست‌محیطی ایجاد ‌کند و اگر شما (پژوهشگران واحد شاهین‌شهر) فکر می‌کنید می‌توانید راه‌حلی برای آن پیدا کنید، کمک کنید.

فرایند تبدیل بخار به آب و مزیت‌های زیست‌محیطی آن

 در بازدید از محل کارخانه و بررسی نکات فنی به این نتیجه رسیدیم که می‌توانیم دستگاهی بسازیم و از هدررفت بخار جلوگیری کرده و آن را بازیافت و تبدیل به آب کنیم و گِل را از آن جدا کرده تا آب استحصال شده کاملاً قابل استفاده باشد.

 به این ترتیب هم مشکل آلودگی هوای ناشی از این کار تا حدود زیادی کاهش پیدا می‌کند و هم در مصرف آب صرفه‌جویی زیادی حاصل خواهد شد.

از آنجایی که مدام در حال رفت و آمد به کارخانه کاشی‌سازی بودیم، به این نتیجه رسیدیم که باید دستگاهی را شبیه‌سازی کنیم که بخار آب و گِل را تولید کند. در این راستا مخزن بخار و گِل تعبیه کردیم و این گِل‌ها همان است که در مرحله آخر به‌صورت پودر به داخل بخار آب می‌پاشد و دقیقاً همان بخار آب و گِلی که کارخانه کاشی‌سازی داشت، تهیه کردیم.

دستگاه مبدل بخار به آب 100 درصد داخلی است

بعد از قسمت شبیه‌سازی راه‌های متفاوتی را بررسی کردیم. یکی از این روش‌ها استفاده از نوعی فیلتر رزینی است. با آزمایش‌های بسیار، نوعی رزین را به دست آوردیم که می‌تواند بخار آب گِل‌آلود را به آب گِل‌آلود و مایع تبدیل کند  و بعد از آن نیز به‌راحتی می‌توان آب و گِل را از هم جدا کرد. این دستگاه 100 درصد ساخت داخل است و نیاز نیست که هیچ‌یک از قطعات آن را از خارج وارد کرد و ارزش مادی بسیار زیادی دارد.

بخار آب حاصل از صنایع به همراه آلاینده‌‌ها در هوا پراکنده می‌شود و صنایع نیز می‌توانند از این دستگاه استفاده کنند. از طرفی کارخانه‌های کاشی می‌توانند با نصب این دستگاه، مشکلات زیست‌محیطی خود را کاهش داده و در مصرف آب صرفه‌جویی کنند. به عنوان نمونه استان یزد کارخانه‌های کاشی‌سازی زیادی دارد که این دستگاه در آن استان کاربرد زیادی خواهد داشت.

آنا: بودجه‌ای که برای ساخت این دستگاه صرف شد، چقدر بود؟

دستگاه مبدل بخار به آب

پاکدل: این دستگاه نمونه اولیه بوده و با هزینه‌های جانبی و آزمایشگاهی 20 میلیون تومان هزینه برده است، درحالی‌که نمونه‌های حقیقی که در کارخانه‌ها استفاده می‌شوند 450 میلیون تومان خواهد بود؛ البته این مبلغ در مقایسه با مصرف آب آنها بسیار ناچیز است، یعنی پول 6 ماه هدررفت آب آنها می‌شود.حداکثر طی مدت یک سال از ناحیه صرفه‌جویی ایجاد شده در آب مصرفی، این هزینه به‌صورت کامل به آنها بازخواهد گشت. علاوه بر سود مادی، آلودگی‌های زیست‌محیطی نیز کاهش می‌یابد و به شهر و محیط زیست ضرر و زیانی نخواهد رسید.

آنا: صرفه‌جویی حاصل از استفاده از این دستگاه چند مترمکعب آب خواهد بود؟

پاکدل: ابتدا باید متراژ آب را ببینم؛ در تحقیقاتم نوشته‌ام که دقیقاً چند متر مکعب آب را بازیافت خواهد کرد.

آنا: فکر می‌کنید دستگاه مبدل بخار به آب چه زمانی به تولید انبوه خواهد رسید؟

پاکدل: آمادگی کامل برای تولید انبوه دستگاه را داریم. مدت زیادی است که در کار تولید و ساخت ماشین‌آلات هستیم و ماشین‌آلات صنعتی نیز داریم و به محض اینکه نخستین مشتری پیدا شود، خیلی راحت می‌توانیم با او قرارداد بسته و دستگاه را بسازیم.

آنا: اکنون مشتری دارید؟

پاکدل: پروژه ما از 10 ماه پیش آغاز شد؛ اما دستگاه تازه آماده تحویل شده و حدود یک ماه است که تست‌های نهایی آن انجام و کامل شده و هنوز به موضوع بازاریابی وارد نشده‌ایم.

آنا: برای تولید انبوه دستگاه مبدل بخار به آب، کارخانه مجزایی تدارک خواهید دید؟

پاکدل: اگر سرمایه‌گذاری پیدا شود یا کارخانه‌ای اعلام آمادگی کند، می‌توانیم اطلاعات و تکنولوژی این دستگاه را به آنها بفروشیم تا خودشان در زمینه ساخت آن اقدام کنند.

آنا: برای ساخت این دستگاه از پایان‌نامه نیز استفاده شده است؟

پاکدل: خیر. استفاده از اطلاعات استادان و اعضای هیئت علمی بوده است.

آنا: با تیم چند نفره موفق به ساخت دستگاه مبدل بخار به آب شدید؟

پاکدل: چهار نفر از استادان و اعضای هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهین‌شهر همکاری علمی و اجتماعی زیادی داشتند و از علم، تجربه و پشتیبانی آنان در ساخت این دستگاه بهره‌‌مند شدیم.

آنا: در صورت آغاز تولید انبوه این دستگاه به صادرات نیز ورود خواهید کرد؟

پاکدل: قطعاً این موضوع امکان‌پذیر است؛ اما تا به حال فرصت برنامه‌ریزی روی این مسئله را نداشته‌ و البته در همان مراحل ساخت ناخودآگاه به امکان صادرات این دستگاه نیز فکر ‌کرده‌ایم.

آنا: قیمت جهانی دستگاه مبدل بخار به آب در صورت صادرات چقدر خواهد بود؟

پاکدل: در حدود 400 تا 450 میلیون تومان خواهد شد؛ البته یک‌سری هزینه‌های جانبی از جمله حمل‌ونقل، اعزام کارشناس برای نصب و راه‌اندازی و هزینه‌های بالاسری به قیمت آن اضافه خواهد شد.

آنا: محصول شما به‌جز صنعت کاشی‌سازی در صنایع دیگر نیز کاربرد دارد؟

پاکدل: بله. هرگونه صنعتی که بخار آب به همراه آلاینده در هوا رها می‌کند، می‌تواند از این دستگاه استفاده کند؛ البته با توجه به نوع آلاینده به ایجاد تغییرات کوچکی نیاز خواهد داشت؛ چراکه این دستگاه برای بازیافت آب و گِل است، به‌عنوان نمونه اگر کارخانه دیگری بخار آب به همراه آلاینده شیمیایی داشته باشد، قطعاً فیلتر مورد استفاده در دستگاه باید با توجه به نوع آن آلاینده شیمیایی تغییر کند و از فیلتری استفاده شود که قابلیت جذب آن آلاینده را داشته باشد؛ بنابراین با ایجاد اندکی تغییرات مورد نیاز، هر کارخانه توانایی استفاده از دستگاه مبدل بخار به آب را خواهد داشت.

آنا: دستگاه تولیدی شما، گره کور معضل آب و مشکلات محیط‌زیستی در کشور ما را رفع خواهد کرد؟

پاکدل: معضل آب و آلودگی محیط‌زیست حاصل فعالیت کارخانه یا مشکل دیگری نیست؛ بلکه حاصل مجموعه‌ای از آلاینده‌ها مانند خودروها، کارخانه‌ها و ... است؛ اما قطعاً ساخت این دستگاه، گام مؤثری در کاهش آلودگی هوا و مصرف آب است و نمی‌توانیم بگوییم این دستگاه به تنهایی مشکل را رفع خواهد کرد و مطمئناً نقش خود را به‌خوبی ایفا خواهد کرد.

آنا: همانطور که می‌دانید فرار مغزها چند سالی است به یکی از مباحث مهم در کشور تبدیل شده است، پیشنهادی از کشورهای خارجی داشته‌اید؟

پاکدل: بله. از آلمان پیشنهاد داشتم و نپذیرفتم؛ هرچند شرایط کمی دشوار است؛ اما دوست دارم به مملکت خودم خدمت کنم.

انتهای پیام/4078/4062/

http://ana.ir/i/451888
بنزین موجود در کشور، کاتالیست خودروهای یورو 5 را از بین می‌برد

بنزین موجود در کشور، کاتالیست خودروهای یورو 5 را از بین می‌برد

فیلم/ خودروها رایگان گازسوز می‌شوند

فیلم/ خودروها رایگان گازسوز می‌شوند

اختراعات حوزه آلودگی هوا و بی‌تفاوتی مسئولان

اختراعات حوزه آلودگی هوا و بی‌تفاوتی مسئولان

توانمندی دستگاه «مبدل بخار به آب»؛ از ارزآوری تا رقابت با محصولات خارجی

توانمندی دستگاه «مبدل بخار به آب»؛ از ارزآوری تا رقابت با محصولات خارجی

رونمایی از دستگاه مبدل بخار به آب در دانشگاه آزاد اسلامی شاهین‌شهر‎

رونمایی از دستگاه مبدل بخار به آب در دانشگاه آزاد اسلامی شاهین‌شهر‎

ساخت فتوکاتالیست جدید برای حذف آلاینده‌های سرطان‌زای آب شرب

ساخت فتوکاتالیست جدید برای حذف آلاینده‌های سرطان‌زای آب شرب

ساخت نانوذره جدید برای حذف اروماتیک‌های سرطان‌زا در آب آشامیدنی

ساخت نانوذره جدید برای حذف اروماتیک‌های سرطان‌زا در آب آشامیدنی

استفاده از فناوری نانو برای حذف نیترات و نیتریت توسط محقق دانشگاه آزاد

استفاده از فناوری نانو برای حذف نیترات و نیتریت توسط محقق دانشگاه آزاد