لیست اختراعات علیرضا ولی پور
دستگاه نمکزدایی آب شور مجهز به پمپ خلا خورشیدی در جوامع کوچک
آلودگي هاي ناشي از فاضلاب يكي از مشكلات اصلي محيط زيست قلمداد مي گردد. بنابراين مديريت و تصفيه فاضلاب از جمله مسائل مهم در توسعه شهري بشمار مي رود. در اين راستا سيستم هاي بي هوازي بخصوص بافلدار به عنوان تكنولوژي جديد در اين زمينه از سالها پيش شناخته شده اند. هدف از اين طرح توسعه سيستم ABR در جهت حل مشكلات تصفيه پسابهاي فاضلابي و لجن ناشي از تصفيه متعارف فاضلاب مي باشد. اين سيستم تلفيقي از مزاياي هاضم هاي بي هوازي و ABR مي باشد. در اين طرح راكتور متداول ABR جهت ارتقاي هضم بي هوازي بصورت دايره اي و لايه اي طراحي شده است. اين راكتور كه بطور كلي ( Spherical ABR (SABR نامگذاري شده است به دليل جريان خاص فاضلاب آن از لابلاي ديواره ها اختلاط مورد نياز براي تماس بيومس و مواد آلي را مهيا مي نمايد و سبب كاهش هزينه مربوط به تجهيزات همچون ميكسر مي گردد. همچنين اين سيستم داراي انعطاف پذيري مناسب با توجه به نياز در كاهش تعداد هاضم هاي لجن، لوله هاي ورودي و خروجي لجن، لجناب و بيوگاز توليدي همراه با ساير تجم ميزات لازم دارا مي باشد كه انرژي مورد نياز براي گرمايش هاضم ها در مناطق سردسير نيز به مقدار چشم گيري كاهش مي يابد. اين سيستم داراي توانايي فوق العاده در حذف مواد آلي برابر با استانداردهاي جرماني با توليد بالاي گاز متان مي باشد كه نهايتا منجر به حجم مورد نياز كمتر و كاهش هزينه سرانه ساخت مي شود. بنابراين سيستم تصفيه فاضلاب و لجن طراحي شده داراي توان بالا در كاهش هزينه ساخت و افزايش راندمان حذف آلاينده ها در تصفيه انواع فاضلابها مي باشد كه مي توان در اكثر نقاط كشور به كار گرفته شود.
دفع و تصفيه فاضلاب هاي شهري و صنعتي بعنوان يكي از اساسي ترين زيرساخت هاي توسعه شهري بشمار مي رود. در اين راستا بهره برداري از راكتورهاي بي هوازي با سرعت بالا همچون ABR بعنوان راهكاري مناسب بشمار مي رود. هرچند كه عدم اختلاط مناسب در محفظه هاي راكتور و ضعف كنترل آن در شرايط بهره برداري از محدوديت هاي آن مي تواند بشمار رود. هدف از اين اختراح. اراثه طرحي مناسب در جهت افزايش راندمان سيتم هاي ABR و بهره گيري از باز چرخش گاز co2 مي باشد كه آن باختصار Carbon dioxide-ABR ( CD-ABR ) ناميده شده است. بازچرخش دي اكسيدكربن سبب افزايش اختلاط مناسب، افزايش سطح تماس باكتري ها با فاضلاب. كاهش فضاي موده درون سيستم و نهايتآ سبب افزايش راندمان تصفيه مي گردد. اين گاز محلول مطابق واكنش زير بعنوان منبع غذايي برخي از گونه هاي باكتريايي متان ساز مورد استفاده قرار مي گيرد كه اين امر در فاضلاب هايي با منابع كربني كم و در بخش هاي انتهايي راكتور ABR از اهميت بسزايي برخوردار است. همچنين اين طرح باعث مي شود كه تعادل واكنش هاي شيميايي و متابوليكي درون راكتور بهينه گردد. در نهايت مي توان گفت كه اين طرح بعنوان ايده اي مناسب سبب تسريع فرآيند سيستم هاي بي هوازي و كنترل بهينه شرايط بهره برداري مي شود كه مهمترين ويژگي اين طرح كم هزينه بودن آن است همچنين مي تواند در تمامي شرايط اقليمي كشور مورد استفاده قرار گيرد.
دستگاه نمکزدایی آبشور برای اجتماعات کوچک
حجيم زياد لجن و يا حتي تشكيل لجن شناور سبب افزايش ابعاد حوض ته نشيني و يا كاهش كيفيت غير استاندارد پساب خروجي تصفيه خانه هاي فاضلاب در فرايند بيولوژيكي تصفيه مي گردد. بر اساس نتايج تجربيات موجود نشان ميدهد كه روش هاي بكارگيري شده اغلب داراي مشكلات فراوان بوده و راهكاري مستمر با كارآمدي قابل قبول دراز مدت بندرت مشاهده مي شود و در نهايت سبب افزايش هزينه ساخت ميگردد. استفاده از مصالح طبيعي ارزان قيمت به عنوان جايگزيني مناسب براي مواد شيميايي معمول مصرفي، هم از لحاظ اقتصادي و هم از لحاظ زيست محيطي توجيه پذير است. هدف از اين ابتكار، استفاده از سنگ دولوميت طبيعي جهت بهبود قابليت ته نشيني فلوك هاي لجن و نهايتا كاهش هزينه ساخت با كاهش ابعاد حوضچه هاي ته نشيني مي باشد. نتايج آزمايش هاي انجام شده نشاندهنده تاثير بسزاي استفاده از دولوميت در بهبود و كاهش SVI لجن كه سبب ايجاد و لحاظ ضرايبي برابر 5/0- 7/0 در روابط متعارف طراحي حوضچه هاي ته نشيني و نهايتا و كاهش ابعاد آن ميباشد. كه در اين ميان ميتوان گفت ميزان تزريق بهينه دولوميت ١٠٠ گرم بر ليتر، زمان ماند ٦٠ دقيقه، دور بهينه همزن ۵٠ دور بر دقيقه بدست آمده است. در نهايت ميتوان نتيجه گرفت كه با تزريق دولوميت و استفاده از ضرائب مورد ادعا ميتوان ابعاد حوضچه هاي ته نشيني را كاهش داده و هزينه هاي ساخت و حتي فرايندي را پايين آورد.
سيستم رشد چسبيده كه بنام مخزنگاه زيستي (Bio-cache) نامگذاري شده براي تصفيه پسابهاي فاضلاب خانگي جوامع كوچك در صنعت آب و فاضلاب طراحي شده است. هدف از توسعه اين سيستم ، ساخت سيستم رشد چسبيده با بستر ثابت در حل مشكلات تصفيه پسابهاي فاضلابي جوامع كوچك است. اين سيستم شامل بسترهايي از قطعات پلاستيكي بنام Bio-cache براي ايجاد سطح وسيع مناسبي (300m8/m2) براي رشد ميكروارگانيزمهاي موثر در حذف آلاينده ها مي باشد اين سيستم عاري از ضعفهاي اصلي سيستمهاي مشابه ديگر نظير گرفتگيف كاهش انتقال اكسيژن، بو نامطبوع و تصفيه ناقص است. اين سيستم داراي توانايي فوق العاده در حذف مواد الي برابر با استانداردهاي جهاني در زمان ماند حدودا 2 ساعت مي باشد كه نهايتا منجر به حجم اشغالي كمتر و كاهش هزينه سرانه ساخت مي شود. درصد حذف آلاينده ها: BOD برابر 88 درصد COD برابر 78 درصد TDS برابر 32 درصد TSS برابر 72 درصد NH2-N برابر 75 درصد PO4-P برابر 40 درصد MPN/100 ml برابر 93 درصد TVC برابر 96 درصد CL برابر 9 درصد بنابراين سيستم Bio-cache يك پكيج تصفيه فاضلاب براساس سيستم مهندسي رشد چسبيده با هدف كاهش هزينه ساخت و افزايش راندمان حذف آلاينده ها مناسب براي استفاده در تصفيه پسابهاي جوامع كوچك مي باشد.
از آنجا كه هم اكنون تنوع گونه اي كپور ماهيان در مزارع گرمابي كشور محدود به كپور ماهيان چيني مي باشد و ازطرفي ميزان توليد حدود 3/5 تن در هكتار است. لذا به منظور بررسي امكان سازگاري و تنوع سبد مصرف با استفاده از ايجاد تنوع گونه اي در مزارع گرم آبي و استفاده از تمامي سطوح و لايه هاي غذايي محيط آبي اقدام به وارد كردن سه گونه كپور ماهيان بومي از كشور هند با نام كاتلا (Catla catla) روهو (Labeo rohita) و مريگال (Cirrhinus cirrhosus) گرديد. لازم به ذكر است كه كپور ماهيان هندي در اين موقعيت جغرافيايي از كره زمين تاكنون گزارش نشده و براي اولين بار به سرزمين جمهوري اسلامي ايران و به منظور تنوع بخشي به سبد مصرف ماهي هاي پرورشي و نيز بهره وري در توليد با انتخاب گونه ها و تراكم ها بصورت توامان با كپور هاي معمولي و چيني از سال 1373 معرفي شده اند. اهداف اصلي شامل بررسي امكان بومي شدن كپور ماهيان هندي با شرايط اقليمي خوزستان و گيلان, افزايش تنوع گونه اي در پرورش كپور ماهيان بصورت توام تعيين نرماتيوهاي پرورش توام كپور ماهيان چيني و هندي بوده است. بدين منظور بچه ماهيان مذكور از هندوستان وارد كشور شد و به مركز تحقيقات شيبان در خوزستان و ايستگاه آستانه اشرفيه (استان گيلان) منتقل مي گردند.در سه تيمار و سه تكرار در طي مدت 7 ماه (يكدوره پرورش) پرورش داده مي شوند و در سال دوم طرح, براي تعيين بهترين تركيب كشت توام اين ماهيان با كپور ماهيان چيني اقدام به پرورش آنها در چهار تيمار و سه تكرار شد. در مجموع مطابق نتايج بدست آمده در اين تحقيق كپور ماهيان هندي توانائي سازگاري, رشد و رسيدن به وزن بازاري در شرايط آب و هوايي استان هاي گيلان و خوزستان را دارند.
تصفيه فاضلاب هاي شهري و صنعتي به عنوان يكي از اساسي ترين زير ساخت هاي توسعه شهري به خصوص در جوامع كوچك بشمارمي رود. سيستم بيولوژيكي Bio-package نامگذاري شده براي تصفيه پسابهاي فاضلاب خانگي جوامع كوچك در صنعت آب و فاضلاب طراحي شده است. هدف از توسعه اين سيستم ساخت سيستم مركب از رشد چسبيده با بستر ثابت و فرايندهاي بي هوازي - اختياري - هوازي در حل مشكلات تصفيه پسابهاي فاضلابي جوامع كوچك است. مهمترين خصوصيت اين سيستم ايجاد سطح بالايي در ايجاد رشد باكتري در نواحي هوازي - انوكسيك مي باشد. اين سيستم شامل بسترهايي از صفحات پللاستيكي با سطحي برابر با 80 متر مربع در مترمكعب براي ايجاد سطح وسيع مناسبي براي رشد ميكروارگانيزمهاي موثر در حذف آلاينده ها مي باشد. اين سيستم داراي توانايي فوق العاده در حذف مواد آلي برابر با استانداردهاي جهاني در زمان ماند پيشبيني شده حدودا كمتر از 3 ساعت مي باشد كه نهايتا منجر به حجم اشغالي كمترو كاهش هزينه سرانه ساخت مي شود. بنابراين سيستم Bio package در تصفيه فاضلاب براساس سيستم مهندسي رشد چسبيده و فرايندهاي ببي هوازي - اختياري - هوازي با هدف كاهش هزينه ساخت و افزايش راندمان حذف آلاينده ها مناسب براي استفاده در تصفيه پسابهاي جوامع كوچك مي باشد. در نهايت مي توان گفت كه اين طرح به عنوان ايده اي مناسب سبب تسريع فرايند تصفيه مي شود كه مهمترين ويژگي اين طرح كم هزينه بودن آن است همچنين مي تواند در تمامي شرايط اقليمي كشور مورد استفاده قرار گيرد.
توسعه سيستمهاي كارآمد در تصفيه فاضلاب هاي شهري و صنعتي بعنوان يكي از اساسي ترين زير ساخت هاي بشمار مي رود. سيستم بيولوژيكي - غشايي پيشنهاد شده براي تصفيه انواع فاضلابها در صنعت آب و فاضلاب طراحي شده است. هدف از توسعه اين سيستم، ساخت سيستم مركب از رشد چسبيده با بستر ثابت و فرايندهاي غشايي به همراه توان ايجاد نواحي بي هوازي و آنوكسيك در تصفيه فاضلابها مي باشد. مهمترين خصوصيت اين سيستم ايجاد سطح بالايي در ايجاد رشد باكتري در نواحي فعال بيولوزيكي است. اين سيستم شامل بسترهايي از صفحات پلاستيكي براي ايجاد سطح وسيع مناسبي براي رشد ميكرو ارگانيزمهاي موثر در حذف آلاينده ها مي باشد. اين سيستم داراي توانايي فوق العاده در حذف مواد آلي برابر با استانداردهاي جهاني در زمان ماند كوتاه مي باشد كه نهايتا منجر به حجم اشغالي كمتر در ساخت مي شود. نوع طراحي خاص اين سيستم سبب كاهش مشكلات گرفتگي غشا مشكلاتي كه در نتيجه عواملي همچون مواد پليمري برون سلولي EPS محصولات سوخت و ساز ميكروبي محلول SMP شرايط هيدرودينامكي مي تواند گردد. بنابراين سيستم ارائه شده در تصفيه فاضلاب بر اساس سيستم مهندسي بيولوژيكي غشايي با هدف كاهش هزينه ساخت و افزايش راندمان حذف آلاينده ها مناسب براي استفاده در تصفيه انواع فاضلابها است. در نهايت مي توان گفت كه اين طرح به عنوان ايده اي مناسب سبب تسريع فرايند تصفيه مي شود كه مهمترين ويژگي اين طرح كم هزينه بودن كاهش گرفتگي غشاي مي باشد.
رشد صنايع و توليد صنعتي همانند سرباره ها مي توانند در اثر عدم مديريت مناسب مشكلات زيست محيطي بالايي را به دنبال داشته باشند. هدف از اين طرح بيان استفاده سرباره ها به عنوان فرآورده اي نوين در صنعت آب و فاضلاب در ايجاد فرصتي براي حفظ منابع طبيعي تبديل مي باشد. اين طرح نشان مي دهد كه سرباره آهن ايراني شامل عناصري به ميزان SiO2و14%، Al2O3و5%، Fe2O3و25%، CaOو34%، MgOو14%، MnOو2%، و تركيب شيميايي سرباره مس شامل SiO2و40/97%، Al2O3و3/78%، Fe2O3و44/78%، TiO2و0/58%، CaOو5/24%، MgOو1/16%، Na2Oو0/3%، K2Oو2/03% مي باشد كه وجود چنين عناصري مي توانند سبب ارتقاء تصفيه خانه هاي فاضلاب براساس فرآيند لجن فعال شده و از بروز پديده حجيم شدن و فرار لجن جلوگيري نمايند. مطالعات آزمايشگاهي نشان مي دهد كه اين سرباره توان حذف 85 تا 86 درصد فسفر را دارا مي باشد. همچنين اين سراره توان كاهش انديس حجمي لجن به ميزان 66% را در 100 گرم در ليتر دارا است. اين سرباره ها سبب وقوع فرآيند انعقادسازي، بهبود انديس لجن، بهبود خاصيت آبگيري لجن، حذف فلزات سنگين و فسفر و غيره مي شوند. همچنين مي تاوان از سرباره مس به جاي سيليس جهت جذب مواد آلاينده و نيز در حذف فسفر استفاده نمود. وجود TiO2 در اين سرباره ها، با وجود غلظت كم آن، ممكن است در غيرفعال نمودن كاليفرمها به همراه پرتودهي ماورا بنفش (UV) نقش ايفا نمايند. همچنين استفاده از اين سرباره ها در سيستمهايي همچون فيلترهاي سنگي، سيستمهاي فيلتر خاكي و يا سيستمهاي طبيعي (wetland) سبب بهبود و افزايش راندمان حذف آلاينده ها در تصفيه مي شوند. سرباره ها مي توان به عنوان مديا در فيلترهاي هوادهي جهت تصفيه فاضلاب نيز استفاده نمود و راندمان حذف آلاينده ها را افزايش داد. همچنين لجن مازاد به علت وجوئد ممكن عناصر سرباره اي مي تواند در كودسازي و يا بازيافت عناصر گردند كه نقش مهمي در كاهش هزينه هاي مديريتي آن دارند. در نتيجه مي توان گفت كه استفاده از سرباره ها به عنوان ايده اي مناسب در صنعت آب و فاضلاب نه تنها باعث حفظ محيط زيست و مديريت اين زائدات مي گردد بلكه مي توانند باعث افزايش راندمان تصفيه فاضلاب شوند.
موارد یافت شده: 10