جداكننده هيدرو -مغناطيسي فلزات زمنيه اختراع / صنعت اين دستگاه توانايي كاركرد با انرژي خورشيدي و برق شهري و برق كارخانه ها را دارد. اين دستگاه اين توانايي را دارد كه فلزات را از مرحله دفع به عنوان ضايعات تا استفاده دوباره به صورت فلز موردتامين كوره ذوب فراوري كند. و در ابتدا اين ضايعات توسط نقاله حمل از محل كوره به مخزن شماره يك(جمع كننده مواد)منتقل ميشود و سپس اين مواد در انجا توسط ميدان مغناطيسي ايجاد شده در محيط ابي توسط اهنرباي مغناطيسي در دو طرف دستگاه جذب ميدان ميشوند و سپس بدون قطع ميدان مغناطيسي اب به مخزن شماره دو(مخزن نگه دارند اب تصفيه شده از فلز) منتقل ميشودو در ان جا جمع ميشود . سپس با باز كردن كانالهاي انتقالي از مخزن شماره يك كه در مجاورت صفحه هاي اهنرباي مغناطيسي قرار دارد به مخزن جمع كننده فلز منتقل ميشود. سپس با باز كردن دريچه كه داراي يك سراشيبي ميباشد اين مواد بروي نقاله حمل منتقل وبعد از عبور از دسگاه هيتر(خشك كننده) براي جلوگيري از انفجار در كوره به سمت كوره منتقل ميشود. و اب جمع شده در مخزن شماره دو توسط پمپ به سمت مخزن شماره يك منتقل ميشود كه دوباره مورد استفاده قرار بگيرد . ماسه و خاك كوره بعد از باز كردن دريچه به سمت نقاله حمل سر خورده و دفع ميشوند. (در صنعت ريخته گري سالانه بالغ بر ميلياردها تومان فلزات بسيار ريز از طريق خاك كوره وماسه بعد از سمبلانس دفع ميشود به عنوان ضايعات كار.) در صنعت ريخته گري و مشابه ان مقدار زيادي از فلز به همراه خاك كوره وماسه بعد از سمبلانس كردن دفع ميشود.از انجا كه اين فلزات بسيار ريز ميباشند حتي از الكها هم رد ميشوند و بعد از دفع در محيط باقي ميمانند و منجر به الودگي محيط زيست ميشوند و همينطور با توجه به ارزش فلز اهن در صنعت ها سالانه بالغ بر ميلياردها تومان خرده فلزهاي ريز اهن كه غير قابل جداسازي به صورت الك كردن و يا مشابه ان ميباشند و تنها ميتوان فلزات درشت را جداسازي كرد. از انجا كه جداسازي فلز از خاك كوره و ماسه به صورت خشك انجام ميشود و توسط كارگران انجام ميشود زيانهاي جبران ناپذيري به وسيله اين ريز گردها به كارگران وارد ميشود. براي تامين برق مورد نياز/ اين دستگاه توانايي استفاده از انرژي خورشيدي را دارد/ و ازمزاياي اين دستگاه استفاده بدون جايگزين اب درون مخزن ميباشد كه در هر بار مصرف 500ليتر اب را ميوان صرفه جويي كرد از طريق دفع نكرد اب و پمپاز ان به سمت مخزن شماره يك(به شكل مراجعه شود) اين دستگاه به دليل ارزان بودن ساخت و توانايي استفاده از انرژي خورشيدي براي به كار انداختي بخشهاي مختلف دستگاه علاوه بر ان صرفه جويي در برق و هزينه هاي برق واب و هزينهاي اب و هميطور هزينه بسيار زياد حاصل از دفع فلزات بسيار ريزرا در صنعت صرفه جويي ميكند .و هزينهاي بسيار زياد تحميل شده بر صنعت را از بين ميبرد و اين هزينه بسيار گزاف به صنعت بازميگردد.

در تحقيق حاضر با ساخت يك نوع فتوكاتاليست كامپوزيتي جديد با استفاده از روش سل ژل به منظور تصفيه پساب رنگي، امكان حذف كامل مواد آلاينده در مدت زمان بسيار كم، با استفاده از تجهيزات ساده و تحت تابش نور مرئي فراهم شد. براي اين منظور از تيتانيوم تترا بوتكسايد و پودر گرافيت طبيعي به عنوان پيش ماده و از اتانول به عنوان حلال استفاده گرديد. همچنين فرآيند كاهش اكسيد گرافن با استفاده از شاتوت كه منبع غني از آنتوسيانين است، صورت پذيرفت و نمونه تيتانيوم دي اكسيد خالص نيز به منظور مقايسه عملكرد فتوكاتاليستي آن با نانوكامپوزيت هاي سنتز شده، به روش مشابه و بدون استفاده از پودر گرافيت طبيعي سنتز گرديد. براي مشخصه يابي محصول از روش هاي مختلفي استفاده شد كه از جمله آنها مي توان به تعيين فازهاي بلوري نمونه با استفاده از پراش پرتو ايكس و بررسي مورفولوژي و تعيين اندازه ذرات با استفاده از ميكروسكوپ ¬هاي الكتروني روبشي و عبوري اشاره نمود. نتايج حاصل نشان مي¬دهد كه استفاده از اكسيد گرافن كاهش يافته سبب كاهش آگلومراسيون ذرات كروي تيتانيوم دي اكسيد شده و اندازه ذرات در محدوده 5 تا 10 نانومتر قرار دارد. همچنين نتايج مربوط به تغييرات غلظت آلاينده متيلن آبي با استفاده از طيف سنج فرابنفش-مرئي نشان مي دهد كه استفاده از اكسيد گرافن كاهش يافته به طور قابل توجهي سبب بهبود عملكرد فتوكاتاليستي تيتانيوم دي اكسيد در حضور نور مرئي شده و نرخ تجزيه متيلن آبي از 96/33 به بيش از 99 درصد افزايش مي يابد.

خلاصه باپيشرفت تكنولوژي ضرورت حفظ انرژي بيشتر احساس مي شود فوم هاي پليمري يكي از عايق هاي حرارتي مطلوبي هستند كه داراي ضريب هدايت حرارتي پايني جهت حفظ انرژي محسوب مي شوند بنابراين مهمترين پارامترهاي فوم هاي پليمري تعيين ضريب هدايت حرارتي (k-factor )انهاست تا فوم هاي مطلوب تر با k-factor پايين تر تهيه شوند. آزمون تعيين ضريب هدايت حرارتي معمولا بااستفاده از روش انتقال حرارت پايا انجام مي گيرد به طوريكه فوم باابعاد مشخص دربين دوصفحه با دماهاي ثابت واز نظر مقدار متفاوت با يكديگر قرار گرفته تاازطريق انتقال حرارت بين صفحات واستفاده ازرابطه فوريه (رابطه 29 بتوان ضريب هدايت حرارتي را محاسبه كرد. روشي كه با ساخت اين دستگاه پيشنهاد شده است براساس استفاده از رابطه (4) وبه صورت انتقال حرارت كاهشي درداخل فوم مي باشد دراين ترميستور(ازنوعntc)درداخل فوم قرار گرفته ويك پالس توسط مدار مشخص كه داراي مقاومت هاي قابل تغيير وسيستم ثبت نتايج آن مي باشد ايجادمي شود دماي ترميستور بعد از يك تاخير زماني افزايش يافته وسپس درداخل فوم شروع به كاهش يافتن مي كند براساس نوع فوم مورد استفاده زمان كاهش دماي فوم باتوجه به ميزان عايق بودن (مقدار k-factorفوم ) متفاوت خواهد بود بنابراين باتوجه به نوع فوم نمودارهاي متفاوتي براي دماي كاهش يافته برحسب زمان (شكل 7) خواهيم داشت وبه تبع با جاگذاري داده هاي حاصل از آزمون دررابطه 4 و جمع آوري نتايج حاصل نمودارهاي متفاوتي رابراي ضريب هدايت حرارتي برحسب زمان (شكل 8) براي انواع فوم خواهيم داشت بعداز رسيدن به حالت پايا دراين نمودار ضريب هدايت حرارتي محاسبه وگزارش مي شود . در ساخت دستگاه از تمام قطعات ساخت داخل كشور استفاده شده است و با ساخت دستگاه هزينه هاي مربوط به انجام آزمون با روش انتقال حرارت پايا كه هزينه هاي آن معمولا به ازاي هر نمونه بالا مي باشد، كاهش مي يابد. همچنين لزوم ساخت نمونه هاي فوم در ابعاد بزرگ تر و مشخص مدار توسط مدارهاي Analoge-i=IN=n2,Analoge-In1 ثبت شده و به مدارهاي ديگر انتقال مي يابد كه توسط مدار LCD Module در LCD دستگاه تغييرات در مقاومت ترميستور قابل مشاهده است و توسط مدار USB PORT به نرم افزار جمع آوري داده ها گزارش مي شود. قابل ذكر است نرم افزار دستگاه توسط زبان كد نويسي C# در نرم افزار Microsoft Visual Studio 2008 نوشته شده است. مدار ذكر شده در شكل 10 (نقشه شماره 1) مدار الكترونيكي power را نشان مي دهد نقش power در دستگاه اين است كه اختلاف ولتاژ 220V شهري را به ولتاژ 12V قابل استفاده در مدارهاي دستگاه تبديل مي كند. مدار الكترونيكي Memory مدار سيستم ذخيره سازي داده ها در صورت نياز (در صورت عدم دسترسي به كامپيوتر) را نشان مي دهد مدار 2color-Led در ساخت دستگاه استفاده شده است. در نقشه شماره 2 مدار Relay Drivers نشان داده شده است. نقش Relay Drivers برقراري ارتباط بين مدارهاي قسمت هاي مختلف دستگاه است. و مدار LCD Module هم چنانكه ذكر شد جهت مخابره داده ها به LCD دستگاه به منظور نمايش حين انجام آزمايشات كاليبراسيون قبل از انجام آزمايش كاربرد دارد. نقشه شماره 3 مدارهاي كليدهاي بكار رفته در دستگاه Key Pad را نشان مي دهد همچنين مدارهاي Analoge input 1 و Analoge input 2 جهت انتقال داده ها از پل وتستون به قسمت هاي ديگر مدار در نظر گرفته شده است. در نهايت در نقشه شماره 5 USB PORT مدار الكترونيكي سيستم ارتباط بين دستگاه و نرم افزار نوشته شده ار نشان مي دهد. توسط اين مدار داده ها به نرم افزار انتقال مي يابد. نقشه شماره 6 جزئيات MICRO CONTROLLER را نشان مي دهد. نقش ميكرو كنترلر در ارتباط با نرم افزار نوشته شده است و فرمان هاي صادر شده از كاربر توسط نرم افزار به آن انتقال يافته سپس در آن مورد تحليل قرار گرفته و به مدارهاي قسمت هاي مختلف دستگاه انتقال مي يابد. در نقشه شماره 4 Sensor-Bridge مدار الكترونيكي قسمت اصلي دستگاه آورده شده است.

از آنجا كه سطوح برهنه ي الكترود در بررسي الكتروشيمي پروتئين ها مناسب نيست و اين حالت نه تنها با كاهش سرعت انتقال الكترون بين الكترود و پروتئين منجر مي شود بلكه ممكن است به جذب برگشت ناپذير پروتئين روي سطح الكترود بيانجامد كه با تغييرات كنفورماسيون و از دست رفتن فعاليت پروتئين همراه است. از اين رو بايد روي سطح الكترود گروههاي لازم براي برقراري ارتباط فعال با ماكرومولكول ها را فراهم آورد. در اين پروژه ما به بررسي ساخت نانو كامپوزيت پليمر نافئين و مدييتور تولوئدين بلو (كه سبب كاتاليز واكنش اكسيد و احيا پروتئين مي شود) پرداخته و با اصلاح سطح الكترود امكان مشاهده واكنش ردكس متالوپروتئين ها را از طريق الكتروشيميايي ميسر ساخته كه در كاربردهاي بيوالكتروشيميايي مي تواند مفيد واقع شود. در اين پروژه در مرحله اول به اصلاح سطح الكترود با نانو كامپوزيت پليمر نافئين و تولوئدين بلو پرداخته شده است و به بررسي ساختمان نانو كامپوزيت حاصل با استفاده از روش هاي ولتامتري چرخه اي، كرونوامپرومتري DPV و داده هاي ميكروسكوپ الكتروني مي پردازيم كه داده هاي ما در اين مرحله تشكيل نانو ذرات نافئين - تولوئيدن بلو را در ابعاد 70 نانو متر تاييد مي كند و مشاهده شد كه تولوئيدين بلو توانسته پيك كاتدي انزيم كاتالاز را به ميزان mV 100 جا به جا كند. پس از اين مرحله با تثبيت آنزيم كاتالاز به بررسي اندازه گيري پراكسيد هيدروژن بعنوان سوبستراي اين آنزيم پرداخته و به معرفي اين بيوسنسوري با حد تشخيص μM28/0 مي پردازيم.

نانو ذرات نقره از توانايي بالاي در انتقال الكترون و تسهيل انتقال آن از مركز ردكس پروتئين به سطح الكترود برخوردار مي باشند. و نيز امروزه روش هاي الكتروشيمي از جمله شيوه هاي متداول در علوم زيستي هستند كه اين استفاده وسيع نتيجه توانايي اين روش ها در مطالعه مسائيل تروموديناميك و سينتيك است. در اين اختراع سطح غشاء نافئين - تولوئيدين بلو با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني نگاره SEM و ميكروسكوپ الكتروني گدازه TEM براي بررسي يكنواختي و خصوصيات ديگر مشاهده شد. تصاوير SEM از برش عرضي غشاء گرفته شد كه اينتركشن بين غشاء نافئين تولوئيدين بلو و سطح تماس را نشان مي دهد. در حقيقت تولوئيدين بلو اين توانايي را دارا مي باشد كه بطور بسيار قوي در سطح الكترود با اين روش تثبيت شود و هم چنين علاوه بر پايداري، وجود نانو ذرات تولوئيدين بلو سبب افزايش سطح به ميزان بسيار زياد در اين فيلم شده است. (شكل 1) در روش كار اين اختراع ، ابتدا الكترود طلا با قطر 1 ميلي متر را دو مرتبه با ذرات آلومينا به قطر 10 و 3 ميكرومتر صيقل داده شد و بعد از شتشو با اسيد نيتريك 10% براي چند دقيقه اولترا صونيكه شد. هم چنين پس از آن تحت ولتامتري چرخه اي در سولفوريك اسيد 0/3 مولار در محدوده پتانسيل بين 1/5 تا 0/2 ولت با سرعت روبش 100 ميلي ولت بر ثانيه تميز شد و پس از آن با آب مقطر دو مرتبه شسته شد. 2 ميكرومولار نافئين 5% بر روي سطح الكترود طلاي تميز شده قرار داده و به مدت 20 دقيقه در درجه حرارت اتاق خشك گرديد. سپس آن الكترود در داخل محلول تولوئيدين بلو 1 ميلي ليتر براي 10 دقيقه فرو برده شد و پس از آن با آب ديونيزه و دوبار تقطير شسته و در درجه حرارت 4 سانتي گراد نگهداري گرديد. ولتاموگرام هاي چرخه اي بدست آمده از الكترود مديفاي شده با نافئين نشان داد كه محدوده پتانسيل مورد بررسي هيچ پيك جريان ديده نمي شود اما در مورد الكترود مديفاي شده با نافئين - تولوئيدين بلو يك پيك ردكس بسيار واضح مشاهده شد. به طور كلي نتايج در اين تحقيق نشان داده شد كه نافئين قادر است تولوئيدين بلو را در سطح الكترود با پايداري بسيار بالا تثبيت نمايد و انتقال الكترون را به طور موثر سبب شود. آناليز TEM و اسپكتروسكوپي UV-Visible توليد نانو ذرات تولوئيدين بلو بوسيله پليمر نافئين را نشان داد. هم چنين نشان داده شد كه اين فيلم در محدوده PH بين 5 تا 9 پايدار مي باشد (شكل 2)

دستگاه تخليص پيوسته سيال

مراحل فوم شدن يك پليمر شامل تشكيل محلول همگن پليمر- گاز، رشد سلول و به هم چسبيدن سلولها مي باشد. هر يك از مراحل فوم شدن مي تواند مورفولوژي و در نهايت ساختار فوم نهايي را تحت شعاع قرار دهد. يكي از روش ها براي بررسي مورفولوژي نمونه هاي فوم نهايي، استفاده از روش ميكروسكوپي الكتروني پويشي (SEM) مي باشد بطوريكه تشكيل سلول ها ( هسته گذاري) با شمارش تعداد سلول ها در تصاوير امكان پذير است. اما اين روش اطلاعاتي در رابطه با اندازه حباب هاي اوليه، نحوه رشد و به هم چسبيدن حبابها در اختيار قرار نمي دهد. بنابراين دانستن اينكه در حين فرايند فوم شدن دقيقاً چه اتفاقي مي افتد با استفاده از اين روش ممكن نيست. بنابراين ابزار جديدي مورد نياز است تا به كمك آن بتوان اطلاعاتي راجع به تشكيل سلول، رشد و به هم چسبيدن سلول بدست آورد. براي اين منظور در اين تحقيق از تكنولوژي تصوير برداري براي مطالعه فرايند ناپيوسته فوم شدن در توليد فوم پليمري استفاده شده است. با توجه به گسترش روزافزون توليدات قطعات فوم پليمري، هزينه هاي مربوط به توليد صنعتي يك قطعه فومي بسيار بالاست و در صورت استفاده از يك پليمر و عامل پف زاي متنوع كه تاكنون فرايند انبساط و فوم شدن آن بررسي نشده است، امكان بيشتر شدن اين هزينه ها در جنبه هاي مختلف عملياتي وجود دارد زيرا نخست بايد محدوده عملياتي بهينه فرايند فوم شدن آن پليمر در حضور عامل پف زا مورد آزمايش و آناليز قرا بگيرد بطوريكه انجام چنين آزمايشهايي در مقياس صنعتي متحمل صرف هزينه هاي گزاف و نيز زمانهاي طولاني خواهد بود. با استفاده از سامانه اختراع شده بعنوان نمونه مي توان قبل از يك توليد صنعتي، محدوده عملياتي فوم شدن انواع پليمر در حضور عامل پف زاي مورد نظر ونيز تاثير شرايط عملياتي مختلف اعم از دما، فشار و زمان اشباع را روي نحوه فوم شدن ذره يا فيلم پليمري در مدت زمان كمتر و هزينه هاي بسيار پايين تر بررسي نموده و شرايط بدست آمده را در فرايند توليد به صنعت ديكته كرد. منظور از محدوده عملياتي بهينه يافتن شرايط مناسبي از دما، فشار و زمان اشباع است كه در آن اولاً انبساط پليمر بدون مشكل و در زمان كمتري صورت بگيرد و ثانياً پليمر بعد از گذشت زمان دچار حالت چروكيدگي نشود و ثالثاً با توجه به فشار انتخابي از عامل پف زا ترجيحاً مقدار عامل پف زاي كمتري نيز مصرف شود. اين بدين معناست كه تمامي سه پارامتر دما، فشار و زمان اشباع بايد در حد بهينه قرار داشته باشند. پر واضح است كه انجام آزمايشهايي در مقياس صنعتي كه بتوانند سه مرحله مذكور را پوشش دهند امري بسيار پر هزينه و مستلزم صرف زمان زيادي است. سامانه اختراع شده امكان انجام هر تعداد آزمايش را در كمترين زمان ممكن فراهم مي كند. همچنين با استفاده از اين سامانه مي توان حلاليت و نفوذپذيري يك عامل پف زا را در هر نوع پليمر تعيين كرده و نيز مقدار دقيق عامل پف زاي مصرفي و مشاركت كننده در انبساط پليمر را محاسبه كرد.