عنوان اختراع: طراحی و ساخت اولین دستگاه كنترل و حذف ریزگردها در مكان های عمومی

خلاصه اختراع

عنوان اختراع : طراحی سیستم مقابله ریزگردها در اماكن عمومی و صنعتی 1-1زمینه فنی اختراع مربوط گرد و غبار یا ریزگرد توده‌ای از ذرات جامد ریز غبار و گاه دود و … است كه در جو پخش شده و دید افقی را میان ۱ و ۲ كیلومتر محدود می‌كند و برای بیماران تنفسی بسیار زیان‌آور است. یكی از دلایل بسیاری از انقراض‌های بزرگ تاریخ از جمله انقراض دایناسور‌ها پدیده ریزگرد است، زیرا این پدیده در موارد بحرانی با جلوگیری از تابش نور خورشید به زمین موجب زمستان جهانی می‌شود. نمونه‌ای از چنین رویدادی در تاریخ بشر در سال ۱۸۱۶ میلادی و به دنبال فوران كوه تامبورا روی داد كه سال بی تابستان نام گرفت. در ایران سرچشمه اصلی ریزگرد باد شُمال است. این باد كه از خرداد تا شهریور فعال است، در شمال خاورمیانه شكل می‌گیرد و با گذر از كوه‌های تركیه و شمال عراق، مانند قیفی به بیابان‌های عراق و سوریه سرازیر می‌شود و تا خلیج فارس و رسیدن به آب‌های آزاد پیش می‌رود. جریان‌های خشك هوای عربستان و عدم توجه به محیط زیست و بیابان‌زدایی در عراق باعث خشك‌شدن بسیاری از باتلاق‌های عراق و ایجاد نواحی غبارساز شده‌است. در گذشته سه كشور ایران، عراق، و عربستان به‌صورت مشترك هزینه‌های مالچ‌پاشی این زمین‌ها را تأمین می‌كردند و تمام زمین‌ها در فصل خاصی از سال مالچ‌پاشی می‌شدند). مالچ نوعی فرآورده چسبنده نفتی است كه برای تثبیت شن‌های روان در بیابان‌ها استفاده می‌شود( جنگ عراق و تغییر رویه این دولت‌ها در دهه ۲۰۰۰ میلادی سبب فراموشی این كار، و در نتیجه افزایش ریزگرد در خوزستان، غرب ایران، و سرانجام تقریباً در سراسر ایران شد.براساس گزارش‌های رسمی در حال حاضر 22 استان كشور با شدت و ضعف‌های متفاوت، تحت تاثیر این پدیده قرار دارد كه حداقل 20 استان از این مناطق در شمال غرب، غرب، جنوب غرب، جنوب و بخش‌هایی از نواحی مركزی كشور قرار گرفته است. در مورد منابع آلوده كننده هوا نباید تصور كرد كه تمامی ذرات آلاینده هوا در حالت گازی هستند چرا كه در سال های اخیر ذرات معلق كه حاوی ذرات جامد كوچك و قطرات مایع هستند نیز مسائل و مشكلات زیادی را برای ما انسانها به وجود آورده اند. در حال حاضر منشأ این ذرات معلق كه غرب و مركز كشور را فلج كرده است هم داخلی است و هم خارجی.این ذرات معلق در برخی موارد حاوی ذرات قابل زیستی هستند كه برای سلامتی مردم به شدت خطرناك می باشند. این ذرات معلق می توانند انواع باكتری ها، جلبك ها و كپك ها را با خود به دورترین نقاط ممكن انتقال دهند این در حالیست كه این ذرات همچنین می توانند مواد غیر زنده دیگری را نیز با خود جابجا كنند كه می توان به تركیبات آلی، فلزات و گرد و غبار اشاره كرد. تمامی ذرات معلق موجود در جو زمین سرانجام بر روی زمین ته نشین می شوند و بدین ترتیب حیات تمامی جانداران این كره خاكی را به خطر می اندازند .بر اساس مطالعات سازمان بهداشت جهانی، افزایش 10 میكروگرم در مترمكعب در میانگین سالانه ذرات معلق در هوا، یك درصد میزان مرگ و میر را افزایش می دهد؛ همچنین 4/3 درصد مرگ و میرهای ناشی از مشكلات تنفسی به خاطر مواجهه مستمر با آلاینده هاست. آلاینده های هوا می توانند روی ریه های انسان اثر نموده و بر روند بیماریهای قلبی و عروقی تأثیر گذار باشند. با توجه به شاخص استاندارد آلاینده های هوا، اگر میزان ذرات معلق در هوا بین 100 تا 200 میكروگرم بر مترمكعب باشد، هوا در شرایط ناسالم قرار دارد و اگر این میزان بیشتر از 300 میكروگرم بر مترمكعب شود شرایط آلودگی هوا در وضعیت خطرناك قرار دارد. 1-2 شرح وضعیت دانش پیشین تا كنون راه های متعددی جهت مقابله با این عامل مخرب ارائه شده كه اغلب دارای هزینه های سنگین یا كارایی نامطلوب و كم برخوردار بودند . به برخی از كارهای انجام شده در ادامه خواهیم پرداخت . یكی از راه های مقابله با ریزگرد ها بیابان زدای است كه اغلب توسط عملیات ماچ پاشی یا سنگ ریزه ها استفاده می شود . سازمان جنگل ها و مراتع به عنوان متولی امر باید سالانه 100 هزار هكتار بیابان زدایی كند. البته ظرفیت سازمان جنگل ها 400 هزار هكتار است كه به دلیل مشكلات مالی این میزان امكان پذیر نیست. از دیگر راه های مقابله استفاده از هواسازهای موجود در بازار بوده كه بعضا دارای قیمت های بالایی می باشد و اكثر مردم جامعه قادر به تهیه و خرید آن نمی باشد . از این رو با ارائه این طرح بر آن آمدیم تا با صرف هزینه اندك این امكان را برای مردم خوب كشورمان ایجاد كنیم كه از هوایی سالم و بدون گردوغبار در مكان های خود بهره مند باشند . 1-3ارائه راه حل برای مشكل فنی موجود همراه با شرح دقیق از آنجایی كه ذرات ریز گرد وغبار به صورت معلق در هوا وجود دارند می توانند از طریق تنفس وارد بدن انسان شود و باعث بیماری و آسیب های سلامتی شود . با توجه به افزایش روز افزون گرد غبار در اكثر مناطق كشور بخصوص مناطق جنوبی تلاش بر این بوده است تا با طراحی و ساخت سیستمی , ریزگرد های موجود در مكان های عمومی كنترل و حذف گردند. در مناطق جنوبی كشور كولرهای آبی باعث جذب ریزگردها و ورود آنها به مكان های عمومی می شود از این رو اغلب كولرهای گازی با سیستم تهویه مطبوع، استفاده می شود. از طرفی این كار خود موجب صرف هزینه و مصرف برق زیادی است از این رو با استفاده از سیستم پیشنهاد شده با صرف هزینه كمتر می توان از هوایی سالم و عاری از گرد وغبار بهره مند بود . طراحی سیستم پیشنهاد شده تماما بومی بوده و مشابه دیگری ندارد . 1-4توضیح اشكال، نقشه و نمودارها. با عنایت به این كه نمی توان آلودگی هوا را به طور كامل كنترل كرد و از بین برد،نیاز جوامع بشری برای رفاه و زندگی بهتر ایجاب می نماید كه با اعمال قوانین جامع و همه جانبه و با قدرت اجرائی كافی و با بكار گرفتن تكنیكهای لازم و مطالعات كافی در زمینه ی جلوگیری از انتشار آلاینده ها و ذرات و نحوه ی استقرار قطب های صنعتی در كاهش آلودگی هوا همت گماشت. در سالهای اخیر، در بیشتر بخش های صنایع در حال توسعه و كشورهایی با تكنولوژی پیشرفته آلودگی ناشی از گازهای خروجی كارخانجات به قدری افزایش یافته كه استفاده از سیستم های غبارگیر به منظور خالص سازی و تصفیه ی گازها ، امری ضروری پیدا كرده است. كه بیشتر كشور های پیشرفته دنیا از مدت ها پیش در صدد كنترل میزان گرد و غبار بر آمدند . در جدول 1 میزان كنترل میزان گرد وغبار را در كشور های مختلف می توان مشاهده نمود . با بهره گیری از سیستم طراحی شده می توان از عوامل مخربی همچون : 1. جلوگیری از انتشار بوی نا مطلوب 2. افزایش مشاهده پذیری و كاهش حوادث احتمالی 3. كاهش هزینه های تعمیرات و نگهداری 4. جلوگیری از سایش تجهیزات ، خصوصاً قطعاتی ماننده قلطك ها، یاتاقان ها و . 5. جلوگیری از صدمات انسانی سیستم طراحی شده، بنا به نیاز میزان غبار گیری دارای ابعاد و اندازه های متفاوتی است . این مجموعه شامل بدنه ای مكعبی شكل همانند آنچه در شكل-1 ملاحظه می شود می باشد كه در بردارنده محفظه-های استوانه شكل، شامل كیسه هایی است كه به منظور فیلترینگ هوا مورد استفاده قرار می گیرد. شكل-1 : نمایی كلی از سیستم غبار گیره طراحی شده فن متصل به دستگاه، هوای حاوی گردوغبار را مكیده و وارد دستگاه می كند. گرد و غبار توسط كیسه های فیلتراسیون مهار شده و هوای پاكیزه از داخل آن عبور كرده و از خروجی تعبیه شده در دستگاه خارج و وارد محیط می شود. دستگاه طراحی شده، توسط نرم افزار حرفه ای solid work ، تماما مدلسازی شده و نقشه های مربوطه توسط نرم افزار نقشه كشی Mchanical تهیه شده است نمونه ای از آن را در شكل-2 مشاهده می-كنید. شكل-2 : نقشه مكانیكال سیتم طراحی شده 1-5بیان واضح و دقیق مزایای اختراع ادعایی این سیستم هماطور كه در قبل اشاره شد وظیفه كنترل و حذف ریز گرد ها را بر عهده دارد . این طرح به عنوان یك مجموعه مستقل بر سر راه كولر های آبی نصب شده و با جدا سازی ریزگردها از هوا ، هوایی سالم و پاكیزه را از طریق كانال های عبوری هوا وارد مكان مورد نظر می كند . همچنین این سیستم قابلیت ایجاد هوای گرم و عاری از ریزگرد را خواهد داشت .دانش طراحی و ساخت این طرح بومی بوده و در صورت ثبت آن انحصارا در اختیار كشور عزیزمان قرار خواهد گرفت . نقشها و مدل طرح در فایل ضمیمه ارائه گردیده است. 1-6توضیح حداقل یك روش اجرایی برای به كارگیری اختراع دستگاه طراحی شده به منظور جلوگیری از ورود گرد و غبار، قابل استفاده در اماكن مسكونی در جنوب كشور كه بیشتر در معرض گرد و غبار هستند و یا ایجاد محیطی سالم و یه دور از گرد غبار در سوله های صنعتی مورد استفاده می باشد.