آب قليايي آبي است كه سرشار از املاح همچون كلسيم و منيزيم با PH بين 8 تا9 مي باشد. آب قليايي تنها آبي است كه مي تواند روزانه بدن را سم زدايي كرده و مواد اسيدي را دفع و راديكال هاي آزاد را خنثي و به تنظيم pH بدن كمك كرده و در نتيجه از آسيب هاي بافتي بدن جلوگيري كند. راهكارهاي مختلفي در دنيا براي توليد آب قليايي به صورت تجاري وجود دارد كه از جمله آن ها مي توان به اضافه كردن مواد شيميايي براي بالا بردن خواص قليايي آب ، استفاده از علم الكترو شيميايي و الكترو دياليز ، عبور آب آشاميدني از بستر هاي سنگ هاي قليايي و ...اشاره كرد كه هركدام مشكلات خود را از قبيل هزينه بر بودن ، در دسترس نبودن ، قابل حمل نبودن ، زيست سازگار نبودن با محيط زيست و... را دارا مي باشند. در اين اختراع از سنگ هاي دولوميتي موجود در معادن بومي بعنوان منبع اصلي توليد آب قليايي و همينطور كارتريج پلاستيكي متخلخل (از جنس PET و PS ( بعنوان ظرف نگهدارنده اين سنگ ها استفاده مي شود. همينطور اندازه اين كارتريج دولوميتي به نسبت آب آشاميدني قابل استفاده خواهد بود. از اين كارتريج دولوميتي بعنوان يك روش آب درماني در كمك به درمان بسياري از بيماري هاي مرتبط با عدم تنظيم متناسب PH در بدن در علم پزشكي استفاده خواهد شد.

كربن فعال كاربردهاي گسترده¬اي در فرآيندهاي جذب سطحي در انواع صنايع دارد. توليد كربن فعال از ماده اوليه مناسب، ارزان قيمت، در دسترس و عدم وابستگي از جمله موارد بسيار تاثير گذار بر محصول توليدي و كيفيت آن هستند. تايرهاي فرسوده و مستعمل در ايران فراوان بوده و ميزان بازيافت آن كمتر از يك چهارم مقدارل توليدي آن است. همچنين وجود تايرهاي فرسوده در محيط و به ويژه اماكن دفع زباله شهري خود يك معضل مديريت زيست محيطي اين مواد به شمار مي¬رود. در اين اختراع در شرايط آزمايشگاهي از تايرهاي فرسوده، كربن فعال پودري با حفرات در محدوده مزو تهيه شد و مشخصات ساختاري كربن فعال توليد با استفاده از تكنيكهاي ميكروسكوپ الكتروني پويشي مجهز به EDS و طيف سنجي مادون قرمز (FTIR) آناليز شد. سطح ويژه آن با استفاده از ايزوترمهايBrunauer-Emmett-Teller (BET) و Barret-Joyner-Halenda (BJH) محاسبه گرديد. بر اساس نتايج طيف سنجي مادون قرمز (FTIR) عمده گروههاي عاملي موجود در كربن فعال توليد شده كربوكسيل، آلكان، آلكن، آميدها و آمين¬ها هستند كه در از ميان آنها گروه عاملي كربوكسيل فراواني بيشتري دارد. نتايج نشان دادند كه بازده توليد كربن فعال از تاير فرسوده 32 تا 36 درصد مي¬باشد. ساختار كربن فعال تهيه شده در اين مطالعه بطور غالب از عنصر كربن تشكيل شده است (48/76 درصد وزني). ميزان سطح ويژه آن به روش BET و BJH بترتيب m2/gr 046/185و m2/gr 446/146 مي¬باشد. به طور كلي توليد كربن فعال از تايرهاي فرسوده مي¬تواند داراي منافع اقتصادي و زيست محيطي بوده و به عنوان يك روش مناسب جهت بازيافت تايرهاي فرسوده مطرح باشد. كربن فعال توليدي از تايرهاي فرسوده كارآيي بالايي در حذف آلاينده¬هاي آلي و معدني از محيطهاي آبي دارد.

بسترسيال فوراني نوساني دستگاهي تلفيقي از بستر سيال و بستر فوراني بوده كه جريان هوا با دبي، دامنه و فركانس قابل تنظيم بصورت نوساني و غير يكنواخت با زمان توسط مدار الكتريكي و شير برقي به آن اعمال مي‌گردد. بسترهاي ذرات كه در حيطه علوم مهندسي مكانيك و شيمي قابل بررسي است در فرآيندهاي مختلف صنعتي همچون پوشش دهي، طبقه بندي، خشك كردن، مخلوط‌كردن، واكنش‌هاي شيميايي و فرآيندهاي احيا كاربرد گسترده‌اي دارند. مشكل پيش رو در استفاده از بستر سيال يا بستر فوراني وجود ناحيه هاي مرده به علت كم تحركي ذرات در بخش هايي از بستر و ناهمگني توزيع آنها مي‌باشد. با هدف بهبود رفتار ذرات، از يك بستر استوانه اي شفاف با ورودي دوگانه هوا و سيستم كنترل ايجاد نوسان توسط ميكروكنترلر، رله و شير برقي استفاده مي‌شود. نوساني كردن جريان ورودي بستر سيال باعث از بين رفتن ناحيه هاي كم تحرك، افزايش همگني و نظم بستر شده و نوساني كردن جريان فواره باعث مشاركت بيشتر ذرات، اختلاط بهتر و افزايش بيشترين عمق قابل فوران مي‌گردد كه با استفاده از هر يك از آنها يا تركيب هر دو مي‌توان با مصرف كمتر هوا به راندمان بالاتر دست يافت.

اختراع پيش رو ساخت مجموعه الكترود غشا بر پايه كامپوزيت نفيون/گرافن اكسيد سولفونه براي پيل هاي سوختي غشاي مبادله كننده پروتون مي باشد. اختراع مربوطه در زمينه الكتروشيمي، شيمي پليمر، نانوشيمي، مهندسي مواد و مهندسي شيمي مي‌باشد. مهمترين قسمت در پيل هاي سوختي غشاي مبادله كننده پروتون، مجموعه الكترود غشا است كه اجزاي اصلي آن غشاي مبادله كننده پروتون و لايه هاي الكتروكاتاليست (كاتد و آند) هستند. در حال حاضر پركاربردترين غشاي مورد استفاده در PEMFC نفيون (Nafion) است كه به دليل هدايت پروتون بالا و پايداري شيميايي و مكانيكي خوب مورد توجه قرار دارد. از آنجايي كه هدايت پروتون Nafion وابسته به آب است در دماي بالاي 80°C به دليل از دست دادن آب هدايت پروتون آن به شدت كاهش مي يابد. براي مرتفع كردن اين مشكل در اين اختراع ذرات گرافن اكسيد سولفونه (SGO) به محلول تجاري نفيون اضافه شده و غشاي كامپوزيت Nafion/SGO ساخته شد كه به دليل وجود گروه هاي اسيدي بيشتر نسبت به غشاي Nafion جذب آب بيشتر و هدايت پروتوني بالاتري دارد. مشكل ديگر در پيل هاي سوختي غشاي مبادله كننده پروتون هزينه بالاي الكتروكاتاليست پلايتن است. در اين اختراع تلاش شد تا با كاهش اندازه ذرات پلاتين و افزايش نسبت سطح به حجم آنها به كمك روش آبكاري فاقد الكترود مقدار پلاتين مصرفي را كاهش داده شده و سطح فعال الكتروشيميايي آن افزايش يابد. MEA اختراع شده به دليل مزايايي همچون سطح فعال الكتروشيميايي بالا، رسانايي پروتوني بالا، مقاومت پروتوني كم و ميزان بارگذاري پلاتين كم عملكرد مطلوبي در PEMFC دارد و به دليل كاربرد PEMFC به عنوان منبع انرژي تجديدپذير در وسايل نقليه، نيروگاه ها و وسايل الكترونيكي قابل حمل حائز اهميت است.

اختراع پيش رو ساخت جوهركاتاليست نانوكامپوزيت پلاتين/گرافن سولفونه براي پيل‏ هاي سوختي مبادله‏ كننده پروتون (PEMFC) مي‏ باشد. الكترود در PEMFC از يك لايه نازك جوهركاتاليست كه بر روي بستري متخلل و هادي الكتريكي نشانده شده، تشكيل شده‏ است. عملكرد مناسب پيل‏ هاي سوختي شديدا وابسته به عملكرد مناسب لايه كاتاليست بوده كه واكنش‏ هاي الكتروشيميايي پيل سوختي در آنجا انجام مي‏ گيرد. معمولا لايه كاتاليست خود از سه بخش كاتاليست فعال، پشتيبان كاتاليست كه كاتاليست بر روي آن لايه‏ نشاني مي‏ شود و نيز يك بخش يونومري كه وظيفه فراهم‏ كردن و هدايت پروتون‏ ها را براي كاتاليست برعهده دارد، تشكيل شده‏ است. پشتيبان كاتاليست معمولا از مواد كربني انتخاب شده كه با فراهم‏ كردن مساحت سطح زياد، هدايت بالاي الكتريكي و ساختار متخلخل مناسب، پشتيباني ايده‏ آل براي كاتاليست‏ ها به شمار مي‏ روند. در ميان آلوتروپ‏ هاي مختلف كربني، گرافن با ساختار منحصر به فرد تك‏ لايه‏ اي از اتم‏ هاي كربني هدايت الكتريكي بسيار زياد و خواص فيزيكي و شيميايي ويژه‏ اي را به همراه داشته و توجه بسياري را براي بكارگيري در پيل‏ هاي سوختي به خود جلب كرده‏ است. با اين حال گرافن ماهيت آبگريز و بي‏ اثر دارد كه بكارگيري آن را با محدوديت مواجه نموده‎است. از ديگر مشكلاتي كه در فراگيرشدن استفاده روز افزون از PEMFCها وجود دارد، هزينه‏ هاي نسبتا بالاي توليد آن است. بخش اعظمي از اين هزينه‏ ها مربوط به استفاده از كاتاليست‏ هاي گرانقيمت فلزات نجيبي مانند پلاتين و نيز يونومر مورد استفاده در لايه كاتاليست و غشاي مبادله‏ كننده پروتون است. يكي از راه‏ حل‏ هاي موردتوجه در زمينه كاهش هزينه‏ هاي ساخت پيل، كم‏ كردن ميزان بكارگيري اين مواد گرانقيمت به گونه‏ اي است كه موجب كاهش عملكرد كلي پيل سوختي نشود. در اختراع حاضر با استفاده از گرافن عامل‏ دار شده به عنوان پشتيبان كاتاليست جديد، در كنار غلبه بر محدوديت‏ هاي ذكرشده در زمينه بكارگيري گرافن، موجب كاهش استفاده از كاتاليست فلزي پلاتين و در نتيجه كاهش هزينه‏ هاي مربوطه، افزايش مرزهاي فعال واكنش و در نتيجه بهبود عملكرد كلي پيل سوختي، انجام انتقالات پروتوني توسط پشتيبان كاتاليست و بنابراين حذف بخش يونومري در لايه كاتاليست و حذف هزينه‏ هاي تحميلي استفاده از يونومرهاي گرانقيمت شده‏ ايم

آزولا يا خزه پري يك گونه سرخس با سرعت رشد بسيار بالاست كه به صورت شناور روي آب (درياچه‌‌ها، كانال‌‌ها، حوضچه‌‌ها، جريان‌‌هاي آرام و غيره) يافت ‌‌‌مي‌شود. آزولا فيلسيولئيد بومي آمريكاست و با دخالت بشر در سرتاسر جهان پراكنده شده است. آزولا ‌‌‌مي‌تواند لايه‌‌‌اي به ضخامت 5 تا 20 سانتي متر را در وسعتي تا 10 هكتار به وجود آورد كه نه تنها جلوي نفوذ نور خورشيد به آب را ‌‌‌مي‌گيرد، بلكه يك محيط بي هوازي‌‌‌ايجاد كرده، زنده ماندن اكثر ارگانسيم‌‌ها در آب را ناممكن ‌‌‌مي‌گرداند. حمله آزولا تأثيرات شديدي در يك منطقه‌‌‌ ايجاد ‌‌‌مي‌كند و تنوع زيستي زيستگاه آبي را تا حد زيادي كاهش ‌‌‌مي‌دهد، كيفيت آب نوشيدني را كم و پخش شدن بيماري‌‌هاي وابسته به آب را تسريع ‌‌‌مي‌كند. يك مورد بحراني از‌‌ اين حملات در تالاب انزلي رخ داده است. حضور چالش برانگيز آزولا و تمام مخاطرات آن را شايد بتوان به فرصت تبديل كرد. استفاده از آزولا براي كاربرد‌‌هاي صنعتي، به خصوص در موارد دوست¬دار محيط زيست، رهيافتي براي تبديل چالش‌‌هاي زيست محيطي به فرصت‌‌هاي اقتصادي خواهد بود. آزولا در اوايل دهه 60 به عنوان جايگزيني براي كودهاي نيتروژنه برنج از فيليپين وارد شد ولي هيچگاه كاربرد عملي گسترده اي در هيچ زمينه اي نيافت و تنها منجر به آلودگي تالاب با ارزش انزلي گرديد. سرعت رشد عجيب اين گياه و توانايي آن براي تثبيت نيتروژن هوا آن را قابل توجه كرده است؛ در اين اختراع از اين آلاينده زيست محيطي براي توليد كربن نانومتخلخل با سطح ويژه بالا و بلورينگي مناسب استفاده شد كه نه تنها در صورت توليد صنعتي ارزش اقتصادي خواهد داشت بلكه از نظر اقتصاد زيست محيطي ارزش قابل ملاحظه اي ايجاد خواهد كرد.

همواره دغدغه اصلي متخصصان بهداشت محيط، آلودگي‌هاي حاصل از مراحل توليد و انتقال نفت در درياها مي‌باشد. حفاري چاه‌هاي دريايي، سكوهاي نفتي داخل آب، عمليات تانكرها، تصادف نفت‌كش‌ها، تخليه نامناسب آب توازن كشتي‌هاي نفت‌كش، اضافه شدن آب‌ها و رودخانه‌هاي داراي تركيبات نفتي به درياها از مهم‌ترين عوامل ورود آلودگي‌هاي نفتي در دريا به شمار مي‌رود. از جمله پيامدهاي انتشار لكه‌هاي نفتي شناور در سطح دريا، مي‌توان به اثرات نامطلوب زيست‌محيطي، مرگ جانداران دريايي، نامناسب شدن غذاي دريايي براي مصارف انساني، كاهش قدرت پرواز پرندگان دريايي به دليل آغشته شدن پرها به مواد نفتي و ديگر آثار منفي اشاره نمود. در اين راستا به‌منظور حل كردن اين مشكل راهكارهاي زيادي ازجمله، استفاده از پخش‌كننده‌ها، جداسازي فيزيكي به كمك كف گير، عوامل بيولوژيكي براي تجزيه هيدروكربن‌هاي نفتي، تكنولوژي ليزر، تكنيك خلأ و... وجود دارد. از ميان همه‌ي اين روش‌ها، فرآيند جذب يكي از ساده‌ترين و پركاربردترين آن‌ها مي‌باشد. در اين اختراع هدف تهيه جاذب مناسب با بهره‌گيري از فناوري نانو و الكتروريسي بوده كه ذرات نانو الياف پلي استايرن با خاصيت هم‌زمان آب‌گريزي و چربي‌دوستي ساخته خواهد شد. اين الياف به‌صورت غلافي به دور خاك‌اره پيچيده شده و جهت جداسازي لكه‌هاي نفتي بكار گرفته خواهد شد. در صورت حصول نتايج قابل‌قبول اين بستر مي‌تواند به‌عنوان جاذبي كاربردي ، ارزان‌قيمت ، دردسترس و دوستدار محيط زيست براي جداسازي و جلوگيري از پخش لكه‌هاي نفتي شناور در آب به كار گرفته شود.

آب آشاميدني سالم يكي از موثرترين فاكتور ها در تامين سلامت مردم مي باشد. مهمترين روش حفظ كيفيت آب كلر زني مستمر و حفظ باقيمانده آن در آب آشاميدني مي باشد كه به همين منظور پايش مستمر كلر آزاد باقيمانده با استفاده از كيت هاي كلر سنجي انجام مي شود. متداولترين نوع كيت كلرسنجي از نوع DPD مي باشد كه كيت شامل قرص و ظرف رنگ سنجي همراه آن مي باشد. در طي ساليان اخير به دليل تحريم ها و افزايش قيمت ارز خريد آن را با مشكل مواجه ساخت. نتيجه اين پيامد باعث شد كه شركت هاي فروشنده جهت ساخت كيت اقدام به كپي برداري از آن اقدام نمايند. به دليل اينكه ساخت معرف به صوررت قرص دچار مشكل بود عرضه معرف در بسته بندي به صورت ساشه صورت گرفته است. در اين طرح ابتدا هدف بومي سازي توليد قرص بود كه بعد از اينكه موفق به ساخت قرص شديم تصميم به ساخت خود ظرف نمونه و نوار رنگ سنجي گرديد كه بعد از بررسي طرح هاي مختلف در نهايت به اين نمونه ساده جهت جايگزيني نمونه هاي رايج رسيديم. ادعا شامل يك لوله ساده پلاستيكي درب دار 10 ميلي ليتري شفاف و يا يك لوله فالكون 15 ميلي ليتري حاوي نوار رنگي شاخص كلر آزاد باقيمانده است كه به صورت برچسب در سطح لوله چسبانده شده كه به راحتي و با اطمينان و دقت بالا همانند نمونه هاي خارجي كاربر را قادر مي سازد كه با استفاده از آن و قرص DPD نسبت به اندازه گيري كلر آزاد باقيمانده آب به صورت نامحدود اقدام نمايد. از ويژگي هاي منحصر به فرد اين ادعا مي توان به قيمت خيلي پايين آن نسبت به نمونه اصلي و نمونه هاي كپي شده داخلي اشاره نمود.