اختراعی برای تبدیل آب‌های پسماند به آب سالم/ دستگاهی که با سه عملکرد متفاوت کار می‌کند

گروه استان‌های خبرگزاری آنا، حسین عقابی؛ اهمیت آب به حدی است که بدون وجود آن هیچ‌گونه پیشرفتی در هیچ مسیری میسر نخواهد بود. با توجه به‌واقع شدن کشورمان در منطقه گرم و خشک، بحران خشکسالی سال‌های اخیر، رشد جمعیت و مصرف بی‌رویه آب در بخش‌های خانگی، کشاورزی و صنعتی، شاهد بروز بحران جدی کمبود آب هستیم.
از سویی دیگر تخلیه پساب‌های صنعتی، بهداشتی و کشاورزی و نفوذ به منابع آبی باعث آلودگی و از بین بردن منابع محدود آب و تشدید بحران شده است. برای گذر از این بحران باید مدیریت مصرف آب و بازیافت آن در اولویت قرار گیرد.

اجرای سیستم‌های آبیاری قطره‌ای در صنعت کشاورزی و استفاده مجدد از پساب ازجمله راه‌های مؤثر مقابله با بحران کم‌آبی است. با بازیافت و استفاده مجدد از پساب تصفیه‌شده برای مصارف صنعتی و کشاورزی می‌توان تا حد زیادی از هدررفت آب پیشگیری کرد. این امر مستلزم تصفیه دقیق و اصولی فاضلاب تولیدی است. برای تصفیه فاضلاب بسته به منشأ تولید فاضلاب (صنعتی یا خانگی) از فرآیندهای مختلفی استفاده می‌شود.

امیرحسین توزنده‌جانی فارغ‌التحصیل رشته مهندسی پرتوپزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود با اختراع دوم خود (اختراع نخست دستگاه ساخت ویتامین D) دستگاه تصفیه آبی ساخته که می‌تواند هر نوع آبی، شامل آب آلوده کشاورزی، فاضلاب و یا حتی آبی که حاوی ذرات زائد و شور است را به آبی اصلاح شده با پارامترهای مورد نیاز تبدیل کند.

توزنده‌جانی در گفتگو با خبرنگار خبرگزاری آنا، چگونگی ساخت و نحوه کار دستگاه «حذف ذرات زائد و چربی و استریل کننده آب مجهز به راکتور اصلاح پارامترهای آب با قابلیت استفاده داخل و بیرونی آبی» با عنوان انحصاری «اسکیمراکتور با قابلیت استفاده داخل و بیرون آبی» را توضیح داده که در ادامه می‌خوانیم.

آنا:‌ دستگاه «اسکیمراکتور با قابلیت استفاده داخل و بیرون آبی» چگونه و به چه منظوری اختراع شد؟
توزنده‌جانی: این دستگاه ماحصل چند ماه تلاش و همفکری و همکاری با فریبرز فروهنده از اعضای هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود بوده است و به‌منظور استفاده بهینه آب‌های پسماند که شامل آب‌های کشاورزی، فاضلاب و آب‌های حاوی ذرات زائد و حتی اصلاح آب شور، ساخته شده تا بعد از تصفیه آنها در این شرایط بحرانی آب تا حد زیادی از هدررفت آن پیشگیری کنیم و بتوانیم به آبی اصلاح شده با پارامترهای موردنظر دست یابیم.
دستگاه «اسکیمراکتور با قابلیت استفاده داخل و بیرون آبی» دارای سه عملکرد متفاوت است که در بخش نخست یک پروتئین اسکیمر جدید با مکانیسم حباب هوای معکوس کار می‌کند که مکانیسم کار آن به این صورت است که وقتی آبی با ذرات زائد، چربی و پروتئین داریم، وارد این محفظه اسکیمر شده و به حباب‌های هوا می‌چسبد و در بالای محفظه در یک محفظه جداگانه سرریز و جمع‌آوری می‌شود.

مرحله بعدی آب وارد مخزن استریل‌کننده - که از یک چشمه UV بهره می‌برد- وارد می‌شود که کار آن گندزدایی و کشتن همه میکروب‌ها و میکروارگانیسم‌هاست. در مرحله بعدی آب وارد راکتور جدید و مدور می‌شود، یک‌سری گرانول‌ها و دانه‌های بایوپلیت منبع کربن جامد درون این راکتور قرار گرفته و آب مستقیماً به‌دلیل طراحی جدید مدور با صرف انرژی کمتر به این راکتور وارد می‌شود. (این دستگاه جدیدترین نوع راکتور است که تا به امروز از این‌گونه راکتور مدور ساخته نشده و محل قرارگیری باکتری‌های تجزیه‌کننده نیترات و فسفات در این گرانول‌های پر از تخلخل و خلل و فرج است.)
در ادامه، آبی که پروتئین، چربی و ذرات زائد آن گرفته و گندزدایی شده نهایتاً وارد این راکتور می‌شود و در چرخش با بایوپلیت‌ها، سطح تماس با باکتری‌های تجزیه‌کننده نیترات و فسفات بیشتر می‌شود و پارامترهای نهایی که این دستگاه اصلاح می‌کند، نیترات و فسفات است که با پخش شدن این باکتری‌ها در داخل مخزن، توسط بخش اولیه دستگاه که چربی، پروتئین و ذرات است، باکتری‌های اضافه جمع می‌شوند. برخلاف سایر دستگاه‌های تصفیه آب، این دستگاه دارای چند عملکرد بوده و نیازی به هزینه‌های گزاف برای شارژ متریال‌های فیلترکننده آب ندارد.
قابلیت استفاده درون و بیرون آبی را هم به دستگاه «اسکیمراکتور با قابلیت استفاده داخل و بیرون آبی» اضافه کردیم، یعنی با توجه به نیاز، آب هم می‌تواند در درون مخزن قرار گیرد و هم در خارج از مخزن، حتی برای اکوسیستم‌های آب‌شور مثل آکواریوم‌های صخره مرجانی و حتی اکوسیستم‌های نانوریف که پارامترهای دقیقی نیاز دارد مانند نیترات و فسفات، می‌توان از این دستگاه به‌صورت کامل استفاده و میزان نیترات و فسفات را به صفر رساند و آب را به آبی اصلاح شده با پارامترهای مورد نیاز تبدیل کرد.
آنا: هزینه ساخت دستگاه «اسکیمراکتور با قابلیت استفاده داخل و بیرون آبی» چقدر بوده است؟

توزنده‌جانی: هزینه ساخت هر دستگاه با توجه به مواد اولیه ساخت، مونتاژ و ... حدوداً 400 هزار تومان برآورد شده که اگر به تولید انبوه برسد، قطعاً قیمت آن کاهش خواهد یافت به دلیل اینکه دستگاه «اسکیمراکتور با قابلیت استفاده داخل و بیرون آبی» برای نیازهای مختلف هزینه ساخت متفاوتی دارد و هر کدام با توجه به میزان اهمیت و تکنولوژی مورد نظر، قطعاً هزینه‌های ساخت و تولید آن مقداری متفاوت است.

آنا: ساخت دستگاه «اسکیمراکتور با قابلیت استفاده داخل و بیرون آبی» در چه مرحله‌ای قرار دارد؟
توزنده‌جانی: در مرحله نمونه آزمایشگاهی است که توانستیم از آن تست بگیریم. در مرحله داوری این دستگاه را امتحان کردیم و با استفاده از تسترهای شرکت تترای آلمان که دقیق‌ترین تسترهای آب هستند، نیترات و فسفات را اندازه گرفتیم. در بازه زمانی یک ماه که این دستگاه مشغول به کار شد، هر 10 روز از آب تست گرفته شد و نیترات و فسفات به حد معناداری کاهش یافت و میزان چربی و پروتئین و ذرات زائد گرفته شده هم در محفظه کاملاً مشهود بود و اینها مدارک و مستنداتی بود که برای مرحله داوری فرستاده شد.
آنا: شخص یا نهادی در روند ساخت دستگاه «اسکیمراکتور با قابلیت استفاده داخل و بیرون آبی» به شما کمک کرد؟

توزنده‌جانی: نه، این دستگاه را در خانه با امکانات در دسترس ساختم و البته فریبرز فروهنده یکی از اعضای هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود با در اختیار قراردادن آزمایشگاه و دستگاه‌های مورد نیاز کمک بزرگی به بنده کرد.
آنا: درخواست شما از مسئولان چیست؟
توزنده‌جانی: به‌طور کلی روند اختراع، روند کاملاً سختی است. در اداره مالکیت معنوی وقتی اختراعی ثبت می‌شود، چند سرچ بین‌المللی انجام می‌شود که نوآوری و گام ابتکاری و نیز نمونه مشابهی نداشته باشد و اینکه پژوهشگران بعد از گذراندن روند طولانی و بسیار سخت ثبت اختراع هیچ حمایت‌کننده‌ای ندارند، واقعاً سخت است، خواهشمندم بخش‌هایی با عنوان ارتباط با صنعت و معرفی اسپانسرهای خرید و فروش و یا تولید در این راستا حضور یابند که بتوان محصول را به‌خوبی و با سپردن به دست افراد کاردان در عرصه تولید و صنعتگران ماهر به مرحله تولید و بهره‌برداری رساند.

آنا: به نظر شما برای تولید اولیه دستگاه «اسکیمراکتور با قابلیت استفاده داخل و بیرون آبی» چه چیزی نیاز است؟
توزنده‌جانی: برای امر تولید، مراجع مالکیت معنوی و فکری ازجمله پارک‌های علم و فناوری تسهیلاتی به‌صورت وام‌های تنفس‌دار در صورت موافقت و داشتن صلاحیت در اختیار متقاضی قرار می‌دهند؛ اما با توجه به محدودیت زمان تنفس و بازگشت سرمایه، قطعاً نیاز به حامی قدرتمند و صنعتگران و نیز مکانی با عنوان کارگاه یا کارخانه دیده می‌شود تا این محصول تولید شود.

انتهای پیام/4121/4062/