عنوان اختراع : طراحي سيستم مقابله ريزگردها در اماكن عمومي و صنعتي 1-1زمينه فني اختراع مربوط گرد و غبار يا ريزگرد توده‌اي از ذرات جامد ريز غبار و گاه دود و … است كه در جو پخش شده و ديد افقي را ميان ۱ و ۲ كيلومتر محدود مي‌كند و براي بيماران تنفسي بسيار زيان‌آور است. يكي از دلايل بسياري از انقراض‌هاي بزرگ تاريخ از جمله انقراض دايناسور‌ها پديده ريزگرد است، زيرا اين پديده در موارد بحراني با جلوگيري از تابش نور خورشيد به زمين موجب زمستان جهاني مي‌شود. نمونه‌اي از چنين رويدادي در تاريخ بشر در سال ۱۸۱۶ ميلادي و به دنبال فوران كوه تامبورا روي داد كه سال بي تابستان نام گرفت. در ايران سرچشمه اصلي ريزگرد باد شُمال است. اين باد كه از خرداد تا شهريور فعال است، در شمال خاورميانه شكل مي‌گيرد و با گذر از كوه‌هاي تركيه و شمال عراق، مانند قيفي به بيابان‌هاي عراق و سوريه سرازير مي‌شود و تا خليج فارس و رسيدن به آب‌هاي آزاد پيش مي‌رود. جريان‌هاي خشك هواي عربستان و عدم توجه به محيط زيست و بيابان‌زدايي در عراق باعث خشك‌شدن بسياري از باتلاق‌هاي عراق و ايجاد نواحي غبارساز شده‌است. در گذشته سه كشور ايران، عراق، و عربستان به‌صورت مشترك هزينه‌هاي مالچ‌پاشي اين زمين‌ها را تأمين مي‌كردند و تمام زمين‌ها در فصل خاصي از سال مالچ‌پاشي مي‌شدند). مالچ نوعي فرآورده چسبنده نفتي است كه براي تثبيت شن‌هاي روان در بيابان‌ها استفاده مي‌شود( جنگ عراق و تغيير رويه اين دولت‌ها در دهه ۲۰۰۰ ميلادي سبب فراموشي اين كار، و در نتيجه افزايش ريزگرد در خوزستان، غرب ايران، و سرانجام تقريباً در سراسر ايران شد.براساس گزارش‌هاي رسمي در حال حاضر 22 استان كشور با شدت و ضعف‌هاي متفاوت، تحت تاثير اين پديده قرار دارد كه حداقل 20 استان از اين مناطق در شمال غرب، غرب، جنوب غرب، جنوب و بخش‌هايي از نواحي مركزي كشور قرار گرفته است. در مورد منابع آلوده كننده هوا نبايد تصور كرد كه تمامي ذرات آلاينده هوا در حالت گازي هستند چرا كه در سال هاي اخير ذرات معلق كه حاوي ذرات جامد كوچك و قطرات مايع هستند نيز مسائل و مشكلات زيادي را براي ما انسانها به وجود آورده اند. در حال حاضر منشأ اين ذرات معلق كه غرب و مركز كشور را فلج كرده است هم داخلي است و هم خارجي.اين ذرات معلق در برخي موارد حاوي ذرات قابل زيستي هستند كه براي سلامتي مردم به شدت خطرناك مي باشند. اين ذرات معلق مي توانند انواع باكتري ها، جلبك ها و كپك ها را با خود به دورترين نقاط ممكن انتقال دهند اين در حاليست كه اين ذرات همچنين مي توانند مواد غير زنده ديگري را نيز با خود جابجا كنند كه مي توان به تركيبات آلي، فلزات و گرد و غبار اشاره كرد. تمامي ذرات معلق موجود در جو زمين سرانجام بر روي زمين ته نشين مي شوند و بدين ترتيب حيات تمامي جانداران اين كره خاكي را به خطر مي اندازند .بر اساس مطالعات سازمان بهداشت جهاني، افزايش 10 ميكروگرم در مترمكعب در ميانگين سالانه ذرات معلق در هوا، يك درصد ميزان مرگ و مير را افزايش مي دهد؛ همچنين 4/3 درصد مرگ و ميرهاي ناشي از مشكلات تنفسي به خاطر مواجهه مستمر با آلاينده هاست. آلاينده هاي هوا مي توانند روي ريه هاي انسان اثر نموده و بر روند بيماريهاي قلبي و عروقي تأثير گذار باشند. با توجه به شاخص استاندارد آلاينده هاي هوا، اگر ميزان ذرات معلق در هوا بين 100 تا 200 ميكروگرم بر مترمكعب باشد، هوا در شرايط ناسالم قرار دارد و اگر اين ميزان بيشتر از 300 ميكروگرم بر مترمكعب شود شرايط آلودگي هوا در وضعيت خطرناك قرار دارد. 1-2 شرح وضعيت دانش پيشين تا كنون راه هاي متعددي جهت مقابله با اين عامل مخرب ارائه شده كه اغلب داراي هزينه هاي سنگين يا كارايي نامطلوب و كم برخوردار بودند . به برخي از كارهاي انجام شده در ادامه خواهيم پرداخت . يكي از راه هاي مقابله با ريزگرد ها بيابان زداي است كه اغلب توسط عمليات ماچ پاشي يا سنگ ريزه ها استفاده مي شود . سازمان جنگل ها و مراتع به عنوان متولي امر بايد سالانه 100 هزار هكتار بيابان زدايي كند. البته ظرفيت سازمان جنگل ها 400 هزار هكتار است كه به دليل مشكلات مالي اين ميزان امكان پذير نيست. از ديگر راه هاي مقابله استفاده از هواسازهاي موجود در بازار بوده كه بعضا داراي قيمت هاي بالايي مي باشد و اكثر مردم جامعه قادر به تهيه و خريد آن نمي باشد . از اين رو با ارائه اين طرح بر آن آمديم تا با صرف هزينه اندك اين امكان را براي مردم خوب كشورمان ايجاد كنيم كه از هوايي سالم و بدون گردوغبار در مكان هاي خود بهره مند باشند . 1-3ارائه راه حل براي مشكل فني موجود همراه با شرح دقيق از آنجايي كه ذرات ريز گرد وغبار به صورت معلق در هوا وجود دارند مي توانند از طريق تنفس وارد بدن انسان شود و باعث بيماري و آسيب هاي سلامتي شود . با توجه به افزايش روز افزون گرد غبار در اكثر مناطق كشور بخصوص مناطق جنوبي تلاش بر اين بوده است تا با طراحي و ساخت سيستمي , ريزگرد هاي موجود در مكان هاي عمومي كنترل و حذف گردند. در مناطق جنوبي كشور كولرهاي آبي باعث جذب ريزگردها و ورود آنها به مكان هاي عمومي مي شود از اين رو اغلب كولرهاي گازي با سيستم تهويه مطبوع، استفاده مي شود. از طرفي اين كار خود موجب صرف هزينه و مصرف برق زيادي است از اين رو با استفاده از سيستم پيشنهاد شده با صرف هزينه كمتر مي توان از هوايي سالم و عاري از گرد وغبار بهره مند بود . طراحي سيستم پيشنهاد شده تماما بومي بوده و مشابه ديگري ندارد . 1-4توضيح اشكال، نقشه و نمودارها. با عنايت به اين كه نمي توان آلودگي هوا را به طور كامل كنترل كرد و از بين برد،نياز جوامع بشري براي رفاه و زندگي بهتر ايجاب مي نمايد كه با اعمال قوانين جامع و همه جانبه و با قدرت اجرائي كافي و با بكار گرفتن تكنيكهاي لازم و مطالعات كافي در زمينه ي جلوگيري از انتشار آلاينده ها و ذرات و نحوه ي استقرار قطب هاي صنعتي در كاهش آلودگي هوا همت گماشت. در سالهاي اخير، در بيشتر بخش هاي صنايع در حال توسعه و كشورهايي با تكنولوژي پيشرفته آلودگي ناشي از گازهاي خروجي كارخانجات به قدري افزايش يافته كه استفاده از سيستم هاي غبارگير به منظور خالص سازي و تصفيه ي گازها ، امري ضروري پيدا كرده است. كه بيشتر كشور هاي پيشرفته دنيا از مدت ها پيش در صدد كنترل ميزان گرد و غبار بر آمدند . در جدول 1 ميزان كنترل ميزان گرد وغبار را در كشور هاي مختلف مي توان مشاهده نمود . با بهره گيري از سيستم طراحي شده مي توان از عوامل مخربي همچون : 1. جلوگيري از انتشار بوي نا مطلوب 2. افزايش مشاهده پذيري و كاهش حوادث احتمالي 3. كاهش هزينه هاي تعميرات و نگهداري 4. جلوگيري از سايش تجهيزات ، خصوصاً قطعاتي ماننده قلطك ها، ياتاقان ها و . 5. جلوگيري از صدمات انساني سيستم طراحي شده، بنا به نياز ميزان غبار گيري داراي ابعاد و اندازه هاي متفاوتي است . اين مجموعه شامل بدنه اي مكعبي شكل همانند آنچه در شكل-1 ملاحظه مي شود مي باشد كه در بردارنده محفظه-هاي استوانه شكل، شامل كيسه¬هايي است كه به منظور فيلترينگ هوا مورد استفاده قرار مي¬گيرد. شكل-1 : نمايي كلي از سيستم غبار گيره طراحي شده فن متصل به دستگاه، هواي حاوي گردوغبار را مكيده و وارد دستگاه مي كند. گرد و غبار توسط كيسه هاي فيلتراسيون مهار شده و هواي پاكيزه از داخل آن عبور كرده و از خروجي تعبيه شده در دستگاه خارج و وارد محيط مي شود. دستگاه طراحي شده، توسط نرم افزار حرفه اي solid work ، تماما مدلسازي شده و نقشه هاي مربوطه توسط نرم افزار نقشه كشي Mchanical تهيه شده است نمونه اي از آن را در شكل-2 مشاهده مي-كنيد. شكل-2 : نقشه مكانيكال سيتم طراحي شده 1-5بيان واضح و دقيق مزاياي اختراع ادعايي اين سيستم هماطور كه در قبل اشاره شد وظيفه كنترل و حذف ريز گرد ها را بر عهده دارد . اين طرح به عنوان يك مجموعه مستقل بر سر راه كولر هاي آبي نصب شده و با جدا سازي ريزگردها از هوا ، هوايي سالم و پاكيزه را از طريق كانال هاي عبوري هوا وارد مكان مورد نظر مي كند . همچنين اين سيستم قابليت ايجاد هواي گرم و عاري از ريزگرد را خواهد داشت .دانش طراحي و ساخت اين طرح بومي بوده و در صورت ثبت آن انحصارا در اختيار كشور عزيزمان قرار خواهد گرفت . نقشها و مدل طرح در فايل ضميمه ارائه گرديده است. 1-6توضيح حداقل يك روش اجرايي براي به كارگيري اختراع دستگاه طراحي شده به منظور جلوگيري از ورود گرد و غبار، قابل استفاده در اماكن مسكوني در جنوب كشور كه بيشتر در معرض گرد و غبار هستند و يا ايجاد محيطي سالم و يه دور از گرد غبار در سوله هاي صنعتي مورد استفاده مي باشد.

خالص سازي و جداسازي بر اساس اندازه ي نانوذرات يكي از چالش ها ومعضلات مهم و عمده در آماده سازي و تهيه ي مواد خوش تعريف جهت مطالعات و كاربردهاي بنيادي است. اگرچه روش هاي زيادي براي سنتز نانوذرات توسعه داده شده كه اجازه ي تهيه ي نانوذراتي با ابعاد هسته و عامليت سطحي متفاوت را مي دهند، اما هنوز چالشي ممهم و عمده در توسعه ي استراتژي هايي براي تهيه نانوذراتي با درجه ي بالايي از خلوص ( براي مثال عاري از ليگاندها، نمك ها و مواد شروع كننده اضافي) و چندپاشندگي پايين وجود دارد. ديافيلتراسيون روشي است كه از غشاءهاي اولترافيلتراسيون جهت حذف كامل، جايگزيني يا كاهش غلظت نمك ها يا حلال ها از يك محلول شامل پروتئين ها، ليپيدها، اسيدهاي نوكلوئيك و ساير بيومولكول ها استفاده مي كند. در اين فرآيند از فيلترهاي غشايي قابل نفوذ )متخلخل( جهت جدايي اجزا، از محلول ها و سوسپانسيون ها بر اساس اندازه مولكول ها استفاده مي شود. غشاء اولترافيلتراسيون مولكول هايي را كه از منافذ غشاء بزرگتراند نگه مي دارند در حالي كه مولكول هاي كوچكتر مانند نمك ها، حلال ها و آب كه قابليت نفوذ آنها 100% است، آزادا نه از ميان غشاء عبور مي كنند. روش ديافيلتراسيون پيوسته كه همچنين ديافيلتراسيون حجم ثابت نيز ناميده مي شود، شامل شستشوي نمك هاي بافر اصلي يا ديگر گونه هاي با وزن مولكولي كم است كه در مايع غليظ شده )نمونه( وجود دارند توسط اضافه كردن اب يا يك بافر جديد به مايع غليظ شده با نرخي برابربا نرخ توليد مايع صاف شده. در اينجا ما از اين روش براي خالص سازي نانوذرات قابل حل در آب استفاده مي كنيم.

جاذب نانو حفره اي