خلاصه حذف فلزات سنگين از آب اشاميدني و پساب هاي شهري با استفاده از زئوليت طبيعي استان آذربايجان غربي در دهه گذشته ورود آلاينده ها با منشا انساني مانند فلزات سنگين درون اكو سيستم، به مقدار زيادي افزايش يافته است كه اين به عنوان يك خطر براي حيات اكو سيستم زمين به شمار مي آيد. فلزات سنگين در يك مقياس وسيع، از منابع طبيعي و انسان وارد محيط زيست مي شود. ميزان ورود اين فلزات سنگين به داخل محيط زيست، بسيار فراتر از ميزاني است كه به وسيله فرايندهاي طبيعي برداشته مي شوند. بنابراين تجمع فلزات سنگين در محيط زيست قابل ملاحظه است. اولين عامل اثرات آلودگي فلزت در يك اكو سيستم، وجود فلزات سنگين در بيومس يك منطقه آلوده است كه سلامت انسان را به مخاطره مي اندازد. تجمع فلزات سنگين در آب يك مشكل زيست محيطي مهم مي باشد. در جدول تناوبي به آن تعداد از عناصر كه وزن اتمي بالايي داشته باشند و در درجه حرارت اتاق خاصيت فلزي دارند فلز سنگين اطلاق مي شوند. بر اساس اين تعاريف فلزت مس تا بيسموت در جدول كه دانسيته بيشتر از 4 دارند به عنوان فلزات سنگين تعريف شده اند. به عبارت ديگر در جدول تناوبي به آن تعداد از عناصر كه وزن اتمي بالايي داشته باشند و در درجه حرارت اتاق خاصيت فلزي دارند فلز سنگين اطلاق مي شوند. يكي از اساسي ترين مسئله در ارتباط با فلزات سنگين عدم متابوليزه شدن آنها در بدن مي باشد. در واقع فلزات سنگين پس از ورود به بدن انسان ديگر دفع نشده بلكه در بافت هايي مثل چربي، عضلات، استخوان ها و مفاصل رسوب كرده و انباشته مي گردند كه همين امر موجب بروز بيماريها و عوارض متعددي در بدن مي شوند. دراين پروژه حذف فلزات سنگين روي، سرب، كبالت و كادميم با استفاده از جاذبي ارزان، كارآمد، فراوان و سازگار با محيطزيست صورت گرفت. حذف هر يك از اين فلزات با راندمان قابل ملاحظه اي در شرايط بهينه كه غلظت آنها را به حد نزديك به استاندارد رساند انجام گرفت. در ضمن بهينه سازهايي كه روي اين كاني صورت گرفت باعث افزايش قابليت هاي اين كاني سحرآميز گرديد.

‏خلاصه توصيف اختراع عنوان اختراع ‏: فرآيند حذف آمونيوم از پساب هاي شهري و حوضچه هاي پرورش آبزيان با استفاده از : زئوليت طبيعي آذربايجانغربي مشكل فني وبيان اهداف اختراع : امروزه پاكسازي و تصفيه فاضلاب ها از آلاينده هاي سمي و استفاده مجدد ازپسابها براي مصارف صنعتي و ‏كشاورزي مورد توجه فراوان قرار گرفت است. يكي از اين فرايد هاي اقتصادي بسيارتاثير گذار. كاهش ‏الودكي هاي محيطي به وسيله جاذب هاي طبيعي است. جاذب هاي طبيعي جايگزيني بسيار مناسب براي روش هاي پزهزينه و گران مي باشد. جاذبي كه در اين روش مورد استفاده قرار گرفت زئوليت طبيعي استان اذربايجانغربي است كه ذخاير عظيمي از اين جاذب سحر انگيز در شهرستان شاهين دژ در جنوب استان اذربايجانغربي واقع شده است. ‏عليرغم وجود اين ذخاير با ارزش متاسفانه بدليل ديدگاههاي خاص حاكم بر كشور در خصوص بهره برداري و استفاده از زئوليت هاي طبيعي در ايران، كاربرد اين ماده معدني بسيار گرانبها كه در كشورهاي اروپايي به ‏كاني سحر اميز موسوم است، بطور غالب در صنعت پرورش دام و طيور ( به عنوان افزودني خوراك دام و‏طيور ) خلاصه شده و صرف نظر از برخي تحقيق هاي پراكنده و كاربرد هاي آزمايشي هنوز استفاده از ‏زئوليت ها در ساير بخش ها نمود عيني پيدا نكرده است. ‏در اين تكنولوژي از زئوليت ها براي حذف يون آمونيوم از محلولهاي ابي، پساب هاي شهري و خصوصا حوضچه هاي پرورش ابزيان استفاده مي شود.

با توجه به مقدار فراوان يون منيزيم و نظر به اينكه غلظت آب درياچه اروميه طي سال هاي اخير به علت تبخير خورشيدي و مسئله كم آبي در چند سال گذشته افزايش يافته اميد مي رود مقادير فراواني از منيزيم كلريد قابل استحصال باشد. در اين مطالعه ، ميزان استحصال و بررسي شرايط بهينه جهت بهره برداري منيزيم كلرايد از آب درياچه اروميه با بهره گيري از شرايط اقليمي منطقه و حداقل انرژي مورد بررسي قرار گرفته است. در اين طرح نمونه هايي از آب درياچه اروميه در ظرف هايي با اندازه و شرايط يكسان تهيه شده و چگونگي استحصال منيزيم كلريد با استفاده از شرايط دمايي محيط مورد بررسي قرار گرفت. در ضمن مطالعات اقتصادي در مورد استحصال منيزيم كلريد انجام گرفت و طراحي براي ايجاد واحدهاي نيمه صنعتي و صنعتي جهت استحصال منيزيم كلريد با صرف كمترين انرژي و هزينه پيشنهاد شده است.

در حال حاضر در جهان چهار روش عمده براي توليد منيزيم كلريد الف - تبخير خورشيدي ب- فلوتاسيون يا اولئات ج - جداسازي از طريق تبادلگرهاي يوني د- جداسازي توسط دي اكسان وجود دارد. كه در بين روشهاي موجود براي تهيه منيزيم كلريد استفاده از دولوميت وجود ندارد و اين در حالي است كه با توجه به فراواني معادن دولوميت در ايران و همچنين پايين بودن قيمت اسيد سولفوريك روش ارائه شده در اين تحقيق ضمن نوآوري در تهيه منيزيم كلريد محصول بدست آمده قابل رقابت با ساير روشها مي باشد. در اين روش تهيه منيزيم كلرييد از دولوميت شامل مراحل زير مي باشد 1- افزايش اسيد سولفوريك به دولوميت 2- جداسازي سولفات كلسيم تشكيل شده و سپس افزايش نمك طعام به محلول 3- تبريد و انجام فرايند خاص سازي سولفات سديم 4- ترسيب MgCL2-6H2O با استفاده از تبخير

در حال حاضر در جهان دو روش عمده براي توليد سديم سولفات الف - روش شيميايي ب- استحصال از منابع معدني وجود دارد. كه در بين روش هاي موجود براي تهيه سديم سولفات استفاده از دولوميت وجود ندارد و اين در حالي است كه با توجه به فراواني معادن دولوميت در ايران و همچنين پايين بودن قيمت اسيد سولفوريك، روش ارائه شده در اين تحقيق ضمن نوآوري در تهيه سديم سولفات، محصول به دست آمده قابل رقابت با ساير روش ها مي باشد. در اين روش تهي سديم سولفات از دولوميت شامل مراحل زير مي باشد: 1) افزايش اسيد سولفوريك به دولوميت 2) جداسازي سولفات كلسيم تشكيل شده و سپس افزايش نمك طعام به محلول 3) تبريد و انجام فرآيند خاص سازي سولفات سديم

تهيه آتروپين از گياهان بومي كشور به عنوان يك رروز ارزان، هميشه در دسترس و جايگزين براي واردات مي تواند گامي مؤثر در قطع وابستگي به بيگانگان و استفاده از دانش بومي ايجاد شده در كشور در راستاي خودكفايي علمي باشد. در دستيابي به دانش فني تهيه داروي آتروپين از دا خل گياه در مرحله اول براي انجام استخراج از داخل نمونه هاي گياهي از حلال هاي كلروفرم، متانول و آمونياك براي استخراج استفاده شد. در مرحله بعد با اضافه كردن آمونياك دوباره تروپان آلكالوييدها به فرم قليايي اوليه بر مر گردند و باقيمانده ناخالصي ها باز هم در فاز آبي مي ماند. در مرحله آخر، عصاره كلروفرمي تغليظ و خشك مي گردد و در متانول كه حلال مناسبي براي آناليز كروماتوگرافي است، حل مي شود. در نهايت عصاره خروجي با استفاده از دستگاه كروماتوگرافي مايع با كارايي بالاي تهيه preparative HPLC مورد خالص سازي نهايي قرار مي گيرد.

در حال حاضر تنها فيلترهاي كه بتواند گازهاي سمي از جمله مونواكسيد كربن، نيتروژن اكسيد، سولفوراكسيد و ... جذب نمايد ققط در ماسكهاي جنگي جهت محافظت نيروها در مقابل خطرات و حملات شيميايي استفاده مي شود كه به دليل هزينه بالاي آنها و عدم راحتي استفاده توسط شهروندان عادي و همچنين به دليل اينكه غلظت اين گازها در شهرها به اندازه مناطق جنگي نيست ساخت فيلتري كه بتواند جايگزين اين ماسكها با رعايت شرايط فوق گردد مي تواند مشكل قسمت اعظمي از شهرهاي بزرگ را حل نمايد. در اين طرح با در نظر گرفتن موارد فوق با استفاده از تكنولوژي نانو و مواد كم هزينه فيلتري كه شهروندان بتوانند ضمن تهيه آن با قيمت هاي بسيار پايين به آساني مورد استفاده قرار دهند و همچنين تا ساعتها جهت انجام كارهاي روزمره خيش در فضاي آلوده شهرهاي بزرگ رفت و آمد نمايند، فيلتر مخصوص جذب گازهاي سمي براي ماسكهاي يك بار مصرف تهيه گرديد.

مشكل فني و بيان اهداف اختراع: استرانسيوم منگنات SrMno4 مي تواند بعنوان يك اكسيدان ملايم و موثر براي اكسيداسيون تركيبات آلي خصوصا الكل ها در فاز غير آبي بكار رود. اين تركيب سالهاست از واكنش بين پتاسيم پر منگنات kMno4 با پتاسيم يديد kl و استرانسيوم كلريد srcl2 در حضور پتاسيم هيدروكسيدKOH در شرايط سخت تهيه مي شود. ولي بدليل بزرگ بودن ksp استرانسيوم منگنات SrMno4 اين تركيب بشدت ناپايدار بوده و قابل جداسازي از محلول نمي باشد. ما در يك روش جديد با استفاده از نقش كاتاليزوري كمپلكس هاي كبالت lll و در شرايط بسيار آسان و ساده، تنها با واكنش پتاسيم پرمنگنات kMno4 با استرانسيوم كلريد srcl2 در حالت جامد و بدون استفاده از پتاسيم يديد kl در حضور پتاسيم هيدروكسيد KOH استرانسيوم منگنات SrMno4 را تهيه نموديم.

در حال حاضر تنها فيلترهاي كه بتواند گازهاي سمي از جمله مونواكسيد كربن، نيتروژن، اكسيد سولفور كسيد و ... جذب نمايد فقط در ماسكهاي جنگي جهت محافظت نيروها در مقابل خطرات و حملات شيميايي استفاده مي شود كه بدليل هزينه بالاي آنها و عدم راحتي استفاده توسط شهروندان عادي و همچنين بدليل اينكه غلظت اين گازها در شهرها به اندازه مناطق جنگي نيست ساخت فيلتري كه بتواند جايگزين اين ماسكها با رعايت شرايط فوق گردد مي توان مشكل قسمت اعظمي از شهرهاي بزرگ را حل نمايد. در اين طرح با در نظر گرفتن موارد فوق با استفاده از مواد كم هزينه فيلتري كه شهرندان بتوانند ضمن تهيه آن با قيمت هاي بسيار پايين به آساني مورد استفاده قرار دهند و همچنين تا ساعتها جهت انجام كارهاي روزمره خويش در فضاي آلوده شهرهاي بزرگ رفت و آمد نمايند فيلتر مخصوص جذب گازهاي سمي براي ماسكهاي يكبار مصرف تهيه گرديد.