هدف اصلي اين اختراع ارائه روشي براي امحاء انواع پسماند هاي خطرناك با استفاده از تكنولوژي پلاسماي حرارتي مي باشد. مسئله پسماند در كشورهاي پيشرفته در حال حاضر به صورت كامل مديريت شده است. در پسماند هاي شهري اين مديريت از امحاء پسماند به سمت توليد انرژي و ثروت از پسماند ارتقاء يافته است. اما در كشورهاي در حال توسعه اين مساله هنوز به عنوان يك مشكل زيست محيطي محسوب مي شود. بحث پسماندهاي خطرناك از اهميت بسيار بيشتري در كشورهاي مختلف دارا مي باشد. زباله هاي خطرناك، محدوده وسيعي از پسماندها را شامل مي شود. پسماند هاي بيمارستاني تا پسماند هاي صنعتي و هسته اي كه به شكل هاي مايع و جامد در اين رده قرار مي گيرند. فناوري كه در سالهاي اخير در كانون توجه بوده است، استفاده از پلاسماي حرارتي است. اين فناوري تنها روشي است كه مي تواند براي امحاء هرگونه پسماند خطرناك به كار رود. به واسطه دماي بالا، ميزان خروجي آلاينده ها بسيار كمتر از ساير روشها مي باشد. در اين اختراع تكنولوژي پلاسما براي امحاء پسماند هاي خطرناك ارائه مي شود. اين سيستم از قسمت هاي اصلي مشعل هاي پلاسمايي، منابع تغذيه، سيستم خردكن، كوره پلاسمايي، سيستم انتقال پسماند، سيستم هاي تصفيه گاز خروجي، سيستم خنك كننده و برخي زير سيستهاي آنها تشكيل شده است.

مشعل پلاسمايي هوا با توان 100 كيلووات براي امحاء پسماندهاي خطرناك در زمينه پلاسما و محيط زيست جزء تكنولوژي هاي برتر مي باشد. تكنولوژي اين مشعل ها در اختيار كشورهاي معدودي مي باشد. در اين مشعل ها از هواي فشرده كمپرسور هوا و جريان الكتريكي منبع تغذيه براي توليد پلاسماي حرارتي استفاده مي شود.جهت خنك سازي الكترودها از سيستم هاي خنك كننده استفاده مي شود. دماي پلاسما در اين نوع از مشعل ها تا 5000 (پنج هزار درجه سانتيگراد) نيز مي رسد. استفاده از كمپرسورهاي معمولي هوا هزينه هاي مشعل را بسيار مي آورد. در اين سيستم به دليل خاصيت اكسيد كنندگي و خورندگي هوا از گاز محافظت كننده الكترودها (مثل آرگون) استفاده نمي شود، در عوض از الكترودهايي با آلياژ هاي ويژه استفاده مي شود كه مقاوم در برابر خوردگي هستند و نيازي به استفاده از گاز محافظ نيست. اين امر هم ارزش تكنولوژيكي مشعل را بالا برده است و هم هزينه هاي استفاده از گاز محافظ راا به شدت پايين مي آورد. الكترود كاتد مورد استفاده در اين سيستم از نوع ميله اي و الكترود آند حفره اي از جنس مس آلياژي مي باشد. به جهت طراحي منحصر به فرد اين سيستم، پايداري بالا، طول عمر بالاي الكترودها (قابل مقايسه با نمونه مشابه خارجي)، راندمان بالا و كاملا بومي بودن آن جزو مشخصات اصلي اين سيستم مي باشد. ولتاژ كاري اين سيستم 450 ولت و جريان آن 220 آمپر مي باشد. رسيدن به اين ولتاژ بالا نشان از طراحي منحصر به فرد اين سيستم دارد كه نشانگر بهره بالاي سيستم است. نوع مكانيزم پايداري كه به كار رفته است استفاده از سيستم چرخاننده هوا خاص اين سيستم مي باشد كه هم پايداري را بالا مي برد و هم طول عمر الكترودها را افزايش مي دهد. طول عمر كاتد اين سيستم 100 ساعت و طول عمر آند 300 ساعت به صورت پيوسته مي باشد. از حرارت اين نوع از مشعل ها براي امحاء انواع پسماندها خطرناك اعم از بيمارستاني، صنعتي، راديواكتيو و . . . استفاده مي شود.

سيستم پاشش حرارتي به روش پلاسماي اتمسفري يكي از تجهيزات با تكنولوژي بالاو گران قيمت مي باشد كه شركتهاي معدودي در دنيا صاحب اين تكنولوژي مي باشند و در ايران نيز در صنايع با تكنولوژي بالا بسيار كاربرد دارد بدليل مصرفي بودن برخي از قسمت هاي اين تكنولوژي هميشه وابستگي وجود دارد تمام اجزاي اين سيستم بصورت كامل در داخل كشور توسط اين گروه ساخته مي شود. در اين سيستم ها از مشعل هاي پلاسمايي براي توليد شعله با دماي 10000 (ده هزار) تا 20000 (بيست هزار) درجه استفاده مي شود. اين دما توسط منابع تغذيه الكتريك پرتوان (40 تا 100 كيلووات) و گاز مورد نظر ايجاد مي شود. لايه اي كه مي خواهيم پوشش دهيم به صورت پودر توسط سيستم تغذيه پودر به داخل اين شعله تزريق مي گردد و در اثر دماي بالاي شعله گداخته شده و به دليل سرعت بالاي شعله روي قطعه مورد نظر مي نشيند.

هدف اصلي اين طرح توليد انواع نانو ذرات فلزي و غير فلزي در مقياس نيمه صنعتي در يك اتمسفر كنترل شده مي باشد. اين سيستم از چند قسمت اصلي شامل: سيستم مشعل پلاسمايي، سيستم تغذيه پودر، چنبر واكنش و توليد نانوذرات، و سيستم خنك كننده تشكيل شده است. هر كدام از اين قسمت ها شامل زير سيستم هاي مختلف مي باشند. ذراتي كه به شكل پودر (فلزي و غير فلزي) هستند و اندازه آنها در حد ميكرون مي باشند (بين 20 تا 300 ميكرون)، به كمك سيستم پودر فيدر وارد شعله مشعل پلاسمايي مي شوند. مشعل در داخل چنبر تعبيه شده است. ذرات ميكروني بعد از گداخته شدن وارد چنبر واكنش مي شوند. در داخل محفظه چندين قابليت وجود دارد كه محصول نهايي را از نظر فرمول شيميايي و ابعاد فيزيكي تنظيم مي كند. جداره داخلي چنبر با سيستم چيلرها، به دماي مورد نظر مي رسد، ذرات بر اثر برخورد با اين ديواره به سرعت سرد شده و سپس خرد شده و در نهايت به صورت نانو ذرات به ديواره مي چسبند. اتمسفر داخل چنبر با استفاده از سيستم پمپ هاي خلا و سيستم تخليه قابل تنظيم بوده و مي توان محيط داخل چنبر را با هر نوع گازي پر كرد، اين كار براي دست يابي به نانوذرات با فرمول هاي شيميايي متفاوت است. در اين روش گاز حامل پودر، گاز اصلي مشعل، گاز داخل چنبر و دماي ديواره چنبر قابل تغيير هستند و قابليت انعطاف در بدست آوردن نانوذرات فلزي و غير فلزي با فرمول هاي شيميايي مختلف وجود دارد. در قسمت پايين چنبر واكنش، محفظه ديگري در نظر گرفته شده است كه نانوذرات توليد شده از طريق آن جمع آوري مي شوند. كل سيستم به راحتي باز و بسته مي شود، تميز كاري آسان است و بسرعت براي توليد قسمت بعدي آماده مي شود.