در اين اختراع پمپ پريستالتيك آزمايشگاهي دائم كار با محدوده دبي گسترده ، قابليت تغيير دور و تغيير جهت جريان، زمان استراحت و كاليبراسيون همزمان طراحي و ساخته شد. اين پمپ براي انتقال سيال در صنايع داروسازي، مجموعه هاي پزشكي و تحقيقاتي، توليد مواد بيولوژيكي و نيز صنعت آب و فاضلاب كاربرد وسيعي دارد. يك كاربرد اين پمپ در سيستم هاي بيوراكتوري به ويژه بيوراكتورهاي غشايي مي باشد. در اين سيستم ها پمپها بايد به طور شبانه روزي كار كند و با كنترل كليه پارامترهاي دور، جهت جريان قابل تنظيم باشد كه در پمپهاي ساخته شده قبلي در كشور اين قابليتها وجود ندارد. پمپ ساخته شده در اين اختراع با توجه نوع موتور بكار رفته از نوع استپ موتور قابليت كار به صورت دائمي 24ساعته و 360 روز در سال دارد. با توجه به نوع كنترلر و برنامه آن و نيز نوع طراحي هد پمپ(8 غلتك تمام استيل مطابق شكل 1) كه فك متحرك در آن لحاظ شده است. نيز امكان تغيير محدوده دبي جريان براي زمان ماند هيدروليكي متفاوت بيوراكتور و نيز امكان تنظيم دور جريان و خاموش و روشن شدن به منظور تنظيم سطح بيوراكتور را دارد. اين پمپ همچنين به منظور جلوگيري از گرفتگي غشا امكان معكوس كردن جريان و ايجاد زمان استراحت را دارد.

اين اختراع جداكننده تك مرحله ايي مواد معلق و روغن و مواد نفتي از آب حاوي پركن پليمري است كه در تصفيه پسابهاي حاوي مواد نفتي و يا روغني كاربرد دارد. زمينه فني آن مهندسي شيمي و مهندسي مكانيك سيالات و تصفيه آب و پساب مي باشد. سيستم هاي قديمي جداكننده روغن از آب نظير API، CPI نياز به فضاي بسيار بزرگ و سيستم DAF نياز به هوادهي بالا و بنابراين صرف انرژي بالا دارد. اين سيستم با استفاده از پركنهاي خاص اين معايب را برطرف كرده است. اين سيستم از يك بدنه اصلي و يك پمپ ورودي و مخازن پساب ورودي و خروجي تشكيل شده است. در ورودي بدنه اصلي دو بفل براي ايجاد جريان آرام تعبيه شده است و در بخش دوم از پركن هاي مكعبي با ابعاد 12اينچ استفاده شده است. در كف آن سيستم زوكي شكل براي جمع آوري ذرات ته نشين شده و در بخش رويي يك اسكيمر براي جداكردن روغن در نظر گرفته شده است. در انتهاي سيستم يك بفل براي تنظيم جريان خروجي نصب شده است. در نهايت پساب در مخزن نهايي به منظور تست هاي نهايي كنترل كيفيت براي تخليه به محيط زيست و يا ارسال به بخش بيولوژيك نگهداري مي شود.

اين اختراع پركن كروي¬اي است كه به منظور جداسازي مواد روغني و نفتي و همچنين ذرات معلق از آب يا فاضلاب، استفاده مي‌شود. اين نوع پركن¬ها از جنس پلي پروپيلن با خاصيت روغن دوستي مي¬باشند و از طريق قالبگيري تزريقي ساخته مي‌شوند. طراحي اين پركن‌ها و نحوه قرار‌گيري آنها در سيستم به گونه‌ايي است كه سطح تماس بسيار زيادي را فراهم مي‌كند و اين امر سبب جداسازي اين ذرات روغن تا اندازه 50-30 ميكرومتر شده است. اين پركن در جريان فاضلاب افت فشار بسيار كمي ايجاد مي نمايد و قابليت جداسازي و به دام انداختن ذرات معلق و لجن (از جمله لجن نفتي) مانند را دارد و در عين حال موجب مي‌شود تا ذرات روغن ريز، از 30 ميكرومتر به بالاتر، به آن بچسبند و پس از تشكيل ذرات بزرگتر، از پركن جدا شوند و با توجه به اين كه قطر ذرات روغن بزرگتر شده با سرعت بيشتري از به سطح آب بيايند. اين پركن داراي طول عمر 3 تا 10 سال است. همچنين از اين پركن مي‌توان در برج هاي جذب و دفع صنايع نفت، گاز و پتروشيمي و به طور كلي كليه صنايع شيميايي با توجه به جريان مايع و گاز استفاده نمود. اين پركن تاكنون براي جداسازي ذرات روغن از آب يا پساب به كار برده شده است. در جدول 1 ، مشخصات اين پركن آمده است. تصوير پركن نيز در شكل 1 و 2 از نقشه اختراع، نشان داده شده است.

اين اختراع استفاده از جاذب بيولوژيكي نوين براي جذب كليه آلايندههاي آلي و فلزات سنگين از پساب هاي واقعي صنعتي و شهري است. زمينه فني آن بيوتكنولوژي، مهندسي شيمي و مهندسي مكانيك سيالات و تصفيه آب و پساب ميباشد. روشهاي فيزيكي و شيميايي فراواني براي حذف اين فلزات مورد استفاده قرار گرفته است كه از ميان آنها ميتوان به تبادل يوني، فيلتراسيون، تصفيه شيميايي، رسوب شيميايي و اسمز معكوس، اكسيداسيون و احيا، الكترو دياليز و اولترافيلتراسيون، جدايش غشايي، واكنشهاي الكتروشيميايي اشاره نمود. اين روشها با وجود برخي مزايا، اشكالات فراواني دارند. واكنشگرهاي زياد مورد نياز، غير قابل پيشبيني بودن فرايند حذف فلزات، توليد لجنهاي سمي، كارايي كم، شرايط عملياتي حساس و كم اثر بودن براي آلودگي با غلظتهاي پائين از جمله مهمترين اين مشكلات ميباشد. فناوري قدرتمند ديگري كه استفاده ميشود جذب به وسيله كربن فعال براي پاكسازي پسابهاي محلي و صنعتي است. با اين حال هزينه بسيار بالاي آن سبب شده چندان مورد توجه قرار نگيرد و استفاده از آن با محدوديتهايي همراه باشد. جذب بيولوژيك يك روش جايگزين است كه از مواد طبيعي مختلف با منشاء بيولوژيك براي حذف آلودگيهاي با غلظت كم استفاده ميكند. در اين روش ميتوان به راحتي يونهاي حل شده را از محلولهاي پيچيده كم غلظت حذف نمود. بنابراين جذب بيولوژيك يك كانديداي ايدهآل براي پاكسازي پسابهاي حجيم با غلظت پايين آلودگي ميباشد. جلبك، باكتري، قارچ و مخمر از انواع جاذبهايي هستند كه تاكنون براي جذب بيولوژيك مورد استفاده قرار گرفته اند. همچنين ضايعات كشاورزي به عنوان جاذب هاي بيولوژيكي نظير باگاس، پوست نارنج، به كار گرفته شده است اما اين جاذهاي بيولوژيكي همانگونه كه اشاره شد بيشتر براي غلظت هاي پايين كارآمد است. يكي از مشكلات بسيار جدي استفاده از جاذب هاي بيولوژيك و ساير روش ها اين است كه تنها قادر به جداسازي فلزات سنگين در غلظت پايين هستند حال آنكه در پساب هاي واقعي علاوه بر حضور فلزات سنگين، مواد سمي ديگر نظير آلاينده هاي هيدروكربني، روغن، مواد سمي نظير فنل، بنزن و نيز ساير تركيبات آلي مي باشد كه حضور اين تركيبات اغلب نه تنها به شدت بر كارايي جاذب هاي بيولوژيكي در جذب فلزات سنگين تاثير مي گذارد بلكه لزوم يك يا چند روش تصفيه تكميلي براي تصفيه كامل پساب و رسيدن به حد استانداردهاي زيست محيطي را به دنبال دارد . استفاده از جاذب بيولوژيكي مورد اشاره در اين اختراع كه از موجودات آبزي دريايي نظير عروس دريايي وماهي هاي استخواني، مارماهي دهان گرد، حلزون، راب و شقايق دريايي به دست مي آيد نه تنها كارايي لازم براي جذب فلزات سنگين را دارد بلكه قادر است در زمان بسيار كوتاهي شاخص COD پساب را بيش از 95 درصد كاهش داده و لذا حدود استاندارد زيست محيطي پساب را براي تخليه به محيط زيست و حتي استفاده مجدد در فرايند ايجاد نمايد. با توجه به هزينه پايين فرايند، عدم نياز به تجهيزات پيچيده و زياد، كارايي بسيار بالا، تك مرحله ايي بودن فرايند، كارآمدي همزمان كاهش آلاينده هاي آلي استفاده از اين جاذب فرايند تصفيه پساب هاي واقعي و صنعتي را با تحول بسيار شگرفي مواجه خواهد ساخت. به دليل اين كه اين جاذب به صورت طبيعي از موجودات آبزي به دست مي آيد لذا با محيط زيست سازگار مي باشد و فرايند تهيه و توليد آن نيز بسيار ساده مي باشد. تاكنون نه تنها در ايران بلكه در دنيا از اين ماده فقط در مصارف دارويي و لوازم آرايشي و بهداشتي استفاده شده است و به عنوان جاذب بيولوژيكي به كار گرفته نشده است. اين جاذب از مخاط خارجي توليد شده توسط ماهي هاي استخواني، مارماهي دهان گرد، حلزون، راب، عروس دريايي،شقايق دريايي و برخي ديگر از بي مهرگان به دست مي آيد و مايع چسبناك كلوئيدي است كه از آب و مواد ديگري نظير آنزيم ها (مانند ليزوزيم)، ايمونوگلوبولين ها، نمك هاي معدني، پروتئين مانند لاكتوفرين و گليكوپروتئين و مواد ضدعفوني كننده تشكيل شده است. عمل اصلي مخاط محافظت در برابر عوامل عفوني نظير قارچ، باكتري، ويروس و نيز حفاظت در برابر مواد سمي در جانداران مي باشد كه اين خصوصيت سبب شد تا از آن به عنوان جاذب بيولوژيكي در تصفيه پساب ها استفاده كنيم. با توجه به اينكه برخي از جانداران در شرايط خاصي قادر به توليد و ترشح مخاط خارجي هستند پودر جاذب بيولوژيكي به راحتي قابل توليد از مخاط آن ها مي باشد . فرآيند استفاده از اين جاذب به اين شرح است كه مقدار بسيار كمي از جاذب ( حداكثر تا 4 ميلي گرم در ليتر به يك ليتر از پساب اضافه شده به مدت زمان 2 دقيقه با دور بسيار آرام ( RPM 20) همزده و سپس با افزودن مقدار كمي اسيد pH نمونه كاهش داده مي شود و يا مقدار كمي حدود 20 ميلي گرم در ليتر نمك آهن اضافه مي شود كه جاذب بلافاصله ته نشين شده و محلول بالا صاف و زلال مي گردد. نمونه گيري از محلول بالايي انجام مي شود و اندازه گيري ميزان فلزات سنگين و COD انجام مي شود. نتايج براي پساب هاي صنعتي پالايشگاهي، پتروشيمي، چرم مصنوعي، صنايع نساجي، آب آلوده به مواد نفتي، آب همراه ميادين نفتي نشان دهنده بازدهي بيش از 95 درصد حذف COD است. همچنين ميزان حذف فلزات سنگين نيز با استفاده از دستگاه جذب اتمي اندازه گيري شده است كه نشان دهنده بازدهي بسيار بالا بيش از 99 درصد اين فلزات بدون نياز به استفاده از اسيد و نمك آهن است. ميزان كدورت پساب نيز به مقدار بسيار پايين تر از استاندارد خروجي زيست محيطي مي رسد .

با توجه به گسترش آلاينده هاي منابع آب مانند ذرات هيدروكربني كه به دليل تخليه مواد نفتي و روغني ايجاد مي شوند و همچنين بحران كم آبي كشور سبب مي شود متخصصان رشته محيط زيست همواره در پي يافتن راهي نو، ساده و در عين حال ارزان براي استفاده از آب هاي آلوده و استفاده مجدد از آب فضلاب ها و پساب ها باشند. تاكنون روش هاي بسيار زيادي براي اين منظور ابداع و بكار برده شده است اما هريك داراي معايبي هم بوده كه سبب شده روش منتخب نتواند به عنوان يك روش جامع و كارآمد عمل كند. در اين اختراع با استفاده از روش هاي قبلي موجود براي تصفيه آب هاي آلوده به منظور استفاده مجدد آن، چه از لحاظ سادگي كارايي، بروز و بهينه بودن تكنيك اجرايي، هزينه نهايي و ظرفيت حذف بالاي مواد آلاينده ماژولي با استفاده از دو جز اصلي فيلتر و جاذب كربن فعال پارچه اي طراحي و ساخته شده است. به منظور تاييد كارايي ماژول طراحي شده پساب هاي آلوده روغني و نفتي از پالايشگاه مورد تست قرار گرفته است. نتايج حاصل از اين ارزيابي ها كارايي بالاي 90 درصدي ماژول در كاهش COD خروجي، قابليت استفاده مجدد فيلتر كربن فعال در ماژول با شست و شوي شيميايي آن، شار بالاي (kg/m2 h)1466، قيمت مناسب تمام شده، پورتابل بودن ماژول و استفاده راحت آن توسط افراد آموزش نديده را تاييد مي كند. ماژول طراحي شده در مجموع براي استفاده مجدد آب/پساب ها در مصارف كشاورزي و صنعتي را اغنا مي كند در حاليكه تحقيقات در مورد ارتقا آن براي ساير مصارف نيز همچنان ادامه دارد.

آب توليدي اصلي¬ترين جريان پساب توليدي از صنايع نفت را تشكيل مي¬دهد كه حاوي هيدروكربن¬هاي آليفاتيك و آروماتيك مي¬باشد و عدم تصفيه آن تهديدي جدي براي محيط زيست مي¬باشد. از بين روش¬هاي تصفيه فيزيكي ، شيمياي و زيستي ، روش تصفيه زيستي يكي از مقرون به صرفه¬ترين و كارآمد¬ترين روش-هاي تصفيه آب توليدي مي¬باشد. غلظت بالاي نمك موجود در آب توليدي استفاده از روش تصفيه زيستي را با محدوديت مواجه مي¬كند، لذا استفاده از باكتري¬هايي كه توانايي رشد و حذف آلاينده¬ها در غلظت¬هاي بالاي نمك را داشته باشد، اهميت پيدا مي¬كند. از اهداف اين اختراع استفاده از باكتري Rhodococcus erythropolis PTCC 1767 براي تصفيه زيستي آب توليدي بود.سازگارسازي پلكاني در سه مرحله شامل سازگارسازي به آب توليدي سنتزي در غلظت¬هاي مختلف COD در عدم حضور نمك ، سازگارسازي به آب توليدي سنتزي غلظت¬هاي مختلف نمك در غلظت بهينه COD مرحله اول و سازگارسازي به آب توليدي واقعي مي¬باشد كه نتايج حاصل از آزمايشات نشان از سازگاري باكتري به آب توليدي واقعي و توانايي حذف آلاينده¬هاي موجود در آب توليدي را داشت.

اين اختراع توليد يك جاذب بيولوژيكي نوين از موجودات آبزي بي مهره در محيط كاملا غير وابسته به روش پرورشي است. كاربرد اين جاذب در صنايع دارويي و آرايشي و بهداشتي و نيز تصفيه پسابهاي صعتي و شهري است. زمينه فني آن شيمي دريا ، شيلات ، بيوتكنولوژي ، مهندسي شيمي ، محيط زيست مي باشد. عروس دريايي بعنوان يك بخشي از اكوسيستم طبيعي شناخته مي شود. اما در زمان بلوغ ميزان فراواني و تراكم آن بحدي افزايش مي يابد كه با استناد به آمار علمي موجود مشكلاتي را براي اكوسيستم بوجود مي¬آورد. از دلايل اين افزايش بيش از حد توان اكولوژيك، مي توان به افزايش درجه حرارت زمين و اثرات گلخانه¬اي اشاره نمود. همچنين بهره برداري و صيد ماهيان دريا و ورود بي رويه فاضلاب شهري و كشاورزي و تغيير شيمي آب افزايش بيش از حد انتظار جلي فيش را تسهيل نموده است. از آنجائيكه جلي فيش از مقاومت بيشتري به آلودگي ها نسبت به ديگر جانوران دريايي اعم از ماهي ها دارد لذا با حذف ماهيان در رأس هرم غذايي قرار مي گيرد. به منظوركاهش اثرات منفي حضور بيش از حد جلي فيش در اكوسيستم آبي، دانشمندان نظريه هايي را جهت بهره برداري و استفاده از اين جانور دريايي در صنايع مختلف مانند غذايي، دارويي، آرايشي را داشته اند. اما تا كنون هيچ گونه محصولي براي استفاده از اين گونه در رابطه با پالايش محيط آبي از آلاينده هاي شيميايي حاصل از پساب صنعت انجام نشده است و براي اولين بار در اين اختراع جاذبي توليد شد كه بتواند معايب ساير جاذب ها و روشهاي فيزيكي و شيميايي فعلي را برطرف نمايد . جلبك ، باكتري ، قارچ و مخمر از انواع جاذبهايي هستند كه تاكنون براي جذب بيولوژيك مورد استفاده قرار گرفته اند. همچنين ضايعات كشاورزي به عنوان جاذبهاي بيولوژيكي نظير باگاس ، پوست نارنج ، به كار گرفته شده است اما اين جاذهاي بيولوژيكي همانگونه كه اشاره شد بيشتر براي غلظتهاي پايين كارآمد است و از ظرفيت جذب پاييني برخوردار است. علاوه بر آن به دليل اينكه در پسابهاي واقعي علاوه بر حضور فلزات سنگين ، مواد سمي ديگر نظير آلايندههاي هيدروكربني، روغن ، مواد سمي نظير فنل ، بنزن و نيز ساير تركيبات آلي مي باشد كه حضور اين تركيبات اغلب نه تنها به شدت بر كارايي جاذبهاي بيولوژيكي در جذب فلزات سنگين تاثير مي گذارد بلكه لزوم يك يا چند روش تصفيه تكميلي براي تصفيه كامل پساب و رسيدن به حد استانداردهاي زيست محيطي را به دنبال دارد . استفاده از جاذب بيولوژيكي مورد اشاره در اين اختراع كه از موجودات آبزي دريايي نظير عروس دريايي وماهي هاي استخواني، مارماهي دهان گرد، حلزون، راب به دست مي آيد نه تنها كارايي لازم براي جذب فلزات سنگين را دارد بلكه قادر است در زمان بسيار كوتاهي شاخص COD پساب را بيش از 95 درصد كاهش داده و لذا حدود استاندارد زيست محيطي پساب را براي تخليه به محيط زيست و حتي استفاده مجدد در فرايند ايجاد نمايد . با توجه به هزينه پايين فرايند، عدم نياز به تجهيزات پيچيده و زياد، كارايي بسيار بالا ، تك مرحله ايي بودن فرايند، كارآمدي همزمان كاهش آلايندههاي آلي استفاده از اين جاذب فرايند تصفيه پساب هاي واقعي و صنعتي را با تحول بسيار شگرفي مواجه خواهد ساخت . به دليل اين كه اين جاذب به صورت طبيعي از موجودات آبزي به دست مي آيد لذا با محيط زيست سازگار مي باشد و فرايند تهيه و توليد آن نيز بسيار ساده مي باشد . تاكنون نه تنها در ايران بلكه در دنيا از عروس دريايي تنها براي توليد محصولاتي كه كاربرد دارويي و يا آرايشي دارد استفاده شده است و به عنوان جاذب بيولوژيكي به كار گرفته نشده است. اين جاذب از مخاط خارجي توليد شده توسط ماهي هاي استخواني، مارماهي دهان گرد، حلزون، راب ، عروس دريايي و برخي ديگر از بي مهرگان به دست مي آيد و مايع چسبناك كلوئيدي است كه از آب و مواد ديگري نظير آنزيم ها (مانند ليزوزيم)، ايمونوگلوبولينها، نمكهاي معدني، پروتئين مانند لاكتوفرين و گليكوپروتئين و مواد ضدعفوني كننده تشكيل شده است. عوامل محيطي نقش موثري در توليد و ازدياد جمعيت جلي فيش در طبيعت دارد. بطوريكه ممكن است يكسال با حضور بسيار بالاي آن در محيط روبرو شويم. و در يك سال تعداد محدود و اندكي را مشاهده كنيم. لذا براي ايجاد توليدي پايدار و يكنواخت و در حد انتظار صنعت بعنوان ماده اوليه پايدار از يك سو و جلوگيري از بخطر افتادن حيات طبيعي جلي فيش (كه ممكن است با بهره برداري بيش از حد منقرض گردد) تدبيري اتخاذ گردد تا توليد در يك محيط كشت مصنوعي و كنترل شده صورت پذيرد. بررسي هاي صورت گرفته در رابطه با استفاده جلي فيش در صنايع مختلف اعم از غذايي و آرايشي حاكي از آن دارد كه چرخه توليد به صورت طبيعي – مصنوعي مي باشد. بخشي از مواد اوليه مستقيماً از محيط طبيعي برداشت شده كه در محيط هاي مصنوعي فرآوري مي شود. اين روش ها وابستگي اين چرخه توليد را به طبيعت نشان مي دهد كه با عنايت به مواردي كه در بالا به آن اشاره شد اين چرخه شكننده و غيرقابل اطمينان است و مي تواند صرفه اقتصادي طرح را تحت الشعاع قرار دهد. براي رفع معضل چرخه توليد به شكل كاملا غير وابسته و پرورشي سايتهاي مناسب شناسايي شد و گونه مورد نظر براي اولين با از اين محل برداشت شد و در يك بيوراكتور ويژه دوار كشت شد و لاور و گونه بالغ از هم جدا شده و مجزا تغذيه شدند و پس از بالغ شدن براي توليد ماده مورد نظر مورد استفاده قرار گرفتند . پس از توليد جاذب بيولوژيكي مقدار بسيار كمي از جاذب ( حداكثر تا 4 ميليگرم در ليتر به يك ليتر از پساب اضافه شده به مدت زمان 2 دقيقه با دور بسيار آرام ( RPM 20) همزده و سپس با افزودن مقدار كمي اسيد pH نمونه كاهش داده مي شود و يا مقدار كمي حدود 20 ميليگرم در ليتر نمك آهن اضافه مي شود كه جاذب بلافاصله ته نشين شده و محلول بالا صاف و زلال مي گردد . نمونه گيري از محلول بالايي انجام مي شود و اندازه گيري ميزان فلزات سنگين و COD انجام مي شود . نتايج براي پساب هاي واقعي حاوي مواد نفتي ، مواد رنگي و غلظت بالاي دي متيل آمين نشان دهنده بازدهي بيش از 95 درصد حذف COD است.

تهيه گل حفاري نانو ذره اي براي چاه هاي نفت

مايع تميز كننده مته حفاري و لوله هاي نفت خام و مقاوم كننده آنها به خوردگي

درخشش ونقاط طلائي برروي شيشه بدون كاربردطلا