شماره درخواست: 556248
تاریخ اعلام: 1399/8/20
تاریخ انقضا: 1399/9/20
تماس جهت اطلاعات بیشتر:66560727
پست الکترونیک: info@rsd.co.ir
فرصت ها:براساس پیشنهادها قابل مذاکره خواهد بود.
تلاش ها برای کاهش تبخیر از مخازن آب در دهه 1960 با استفاده از فیلم های مولکولی تک لایه به عنوان یک مانع نفوذ ناپذیر برای سطح آب آغاز شد. از آن زمان، روش های زیادی برای کنترل مناسب تر تلفات آب ابداع و به کار گرفته شده است. در میان این روش ها، از روش های فیزیکی مانند پوشش های شناور یا پوشش های معلق میتوان نام برد. همچنین استفاده از روش اختلاط حرارتی توسط هوای فشرده نیز از دیگر راهکارهای کاهش تبخیر در مخازن عمیق قلمداد میگردد. در ادامه، روش های فیزیکی و شیمیایی برای کاهش تبخیر از سطح آب به تفکیک مورد بحث قرار خواهند گرفت.
1) روش های فیزیکی کاهش تبخیر با استفاده از پوشش های شناور
پوشش های شناور به دو دسته اصلی پوشش های دائمی (ورقهای شناور) و پوشش های مدولار (اشیای شناور) تقسیم میشوند.
روکش های دائمی شناور با ایجاد مانعی نفوذ ناپذیر و شناور در سطح آب باعث کاهش تبخیر آب میگردد. پلی استایرن، موم و فوم به عنوان مواد مورد استفاده برای ساخت و ساز ورق های شناور مورد استفاده قرار گرفته است. اما ثابت شده است که پلاستیک پلیاتیلن قابل قبول ترین و با دوام ترین ماده برای این نوع از پوشش ها است. آزمایشات نشان داده است که ورق های شناور مانند E-VapCaps میتوانند بیش از 95٪ تبخیر از مخازن آب باز را کاهش دهند.
برخلاف پوشش های شناور دائمی، پوشش های شناور مدولار، واحدهای منفردی هستند که می توانند آزادانه شناور باشند و البته سطح آب را بهطور کامل پوشش نمیدهند. بنابراین، انتقال اکسیژن محلول از طریق شکاف های باز ایجاد شده بین این پوشش ها افزایش مییابد.Aquacaps و گلولههای پوشاننده نمونه هایی از پوششهای مدولار شناور میباشند.
دیسک های شناور (آکواپس) ، ماژول های شناور گرد و گنبدی شکل با قطر حدود 1.1 متر و ساخته شده از پلیپروپیلن و پلیاتیلن با چگالی بالا (HDPE) هستند که هر دو استانداردهای گرید غذایی را برآورده میکنند. یک حفره به ابعاد حدود 10 میلی متر در مرکز آکواکپ باعث خروج هوا و یکسان سازی فشار دیسک های شناور روی آب میگردد. گلوله های پوشاننده، گلوله های پلاستیکی سازگار با محیط زیست هستند که میتوانند در دریاچهها ، جریان استخرها و سدها مورد استفاده قرار گیرند.
2) روشه ای فیزیکی کاهش تبخیر با استفاده از پوشش های معلق
استفاده از پوشش کانالهای سیستم فتوولتائیک خورشیدی (SPVS) بهطور قابل توجهی در کاهش تبخیر سطحی آب در منابع باز موثر است. میزان تبخیر سطحی در صورت استفاده از کانالهای سیستم فتوولتائیک خورشیدی حدود 20-5 میلیمتر در روز میباشد. در سال 2014 یک پروژه 10 مگاوات بر ثانیه از این نوع در هند افتتاح گردید که منجر به صرفه جویی حدود 9 میلیون لیتر آب گردید. همچنین خنک سازی طبیعی SPVS از دیگر مزایای استفاده از صفحات خورشیدی میباشد.
3) روش های فیزیکی کاهش تبخیر با تزریق حباب هوا به آب (ستون حباب)
در تابستان آب سطحی مخزن که به آن اپیلیمنیون گفته میشود ، گرم شده و کمتر متراکم میشود. در زیر این لایه سطحی، لایه دیگری که 3 تا 4 متر عمق دارد و هیپولیمنیون نامیده میشود حاوی آب سرد و متراکم است. این لایه ها توسط یک گرادیان دمایی از هم جدا شده و به عنوان سدی در گردش همرفت طبیعی عمل کرده و از مخلوط شدن آب هیپولیمنت با آب اپیلیمنیون جلوگیری میکنند. همچنین هنگام تزریق ستون حباب در لایه عمیق سرد به هم ریختگی مصنوعی اتفاق میافتد. در نتیجه با یکسان سازی شیب های دمایی بیش از عمق ذخیره سازی، تبخیر کاهش مییابد. دیفیوزرها که ستون های حبابی را تزریق میکنند، برای جلوگیری از ایجاد اختلال در رسوبات بستر و حمل آنها به سطح، در ارتفاع مشخصی بالاتر از پایین مخزن قرار میگیرند.
4) روش های شیمیایی کاهش تبخیر سطحی
تک لایههای شیمیایی، لایههای تک مولکولی (دارای ضخامت 2 نانومتر) تشکیل شده از ترکیبات نامحلول یا کممحلول میباشند. وقتی این ترکیبات روی آب قرار میگیرند، یک فیلم نامرئی ایجاد میکنند که میتواند برای پوشاندن مخزن و جلوگیری از تبخیر استفاده شود. تحقیق و توسعه بر روی تکلایههای شیمیایی برای کاهش تبخیر از سال 1920 در حال انجام میباشد. ترکیبات هگزادکانول و اوکتادکانول از جمله موثرترین ترکیبات برای جلوگیری از تبخیر مولکولهای آب هستند.WaterSavr ، یک مثال در این خصوص است که به عنوان یک محصول تجاری در کشور استرالیا، ایالات متحده و برخی دیگر از مناطق جهان استفاده میشود. این محصول یک پودر سفید و بیبو است که به صورت یک فیلم نامرئی و نازک مولکولی روی سطح آب پخش میشود. این محصول ترکیبی است از هیدروکسید کلسیم، استئاریل الکل با گرید غذایی، و هگزادکانول که میتواند بدون اثرات منفی زیست محیطی، تبخیر آب سطحی را 20 تا 50 درصد کاهش دهد.
جمعبندی مباحث مطرح شده به شرح زیر میباشد:
هدف اصلی این چالش شناسایی و ارزیابی طرح های نوآورانه و بدیع در خصوص به کارگیری فناوری نانو در جنبه های مختلف جهت «بهبود کارایی سیستم های کاهش تبخیر سطحی موجود» و یا «معرفی راهکارهای نوین جهت کاهش تبخیر سطحی» میباشد. با توجه به اینکه بهصورت متداول از دو نوع سیستم فیزیکی و شیمیائی برای این منظور استفاده میگردد، تمرکز اصلی چالش بر روی طرح های مربوط به این دو نوع سیستم میباشد. درنتیجه روشهای بیولوژیکی و استفاده از گیاهان در چارچوب این چالش قرار نمیگیرد.
هلدینگ صنایع نانوتک آینده (صنتا) مجموعه بلافصل ستاد اجرایی فرمان حضرت امام (ره) میباشد که از سال 1398 وارد عرصه شتابدهی شده و در قالب دپارتمان شتابدهی صندوق صنتا اقدام به سرمایهگذاری در توسعه فناوریها و کسبوکارهای حوزه کشاورزی، بیوتکنولوژی، پلیمر، مواد، داروسازی، نفت و انرژی، با محوریت «نانوفناوری» مینماید. از جمله حمایتهای این صندوق عبارتند از، سرمایهگذاری مستقیم مالی، مشاوره و منتورینگ، فضای کار اشتراکی، تجهیزات آزمایشگاهی و نیز حمایت در مسیر تجاریسازی و تولید محصولات.
ورود به فرایند دپارتمان شتابدهی صندوق نانوتک آینده شامل: