تولید آب شیرین کن در مناطق کویری

ﻃﯽ ﺳﺎل‌ﻫﺎي اﺧﯿﺮ، ﻫﺰﯾﻨﻪ ﺗﻮﻟﯿﺪ آب شیرین ﺑﻮﺳﯿﻠﻪ دﺳﺘﮕﺎه‌های ﻧﻤﮏ‌زداﯾﯽ ﺗﺎ ﺣﺪ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻬﯽﮐﺎﻫﺶ ﯾﺎﻓﺘﻪ، اﻣﺎ ﻫﺰﯾﻨﻪ ﺗﻮﻟﯿﺪ آب ﺑه کمک آنچه ما روش‌های سنتی می‌نامیم افزایش پیدا کرده است. این افزایش قیمت به واسطه بهره‌برداری بیش از حد از منابع زیر زمینی آب، نفوذ نمک و افزایش آلودگی آنان به‌وجود آمده است.

منابع آب شیرین حاصل از رودخانه‌ها و منابع آب زیرزمینی محدود است و با سرعت فزاینده‌ای در حال تهی شدن است و زنگ خطر را در بسیاری از مناطق جهان به صدا در آورده است از این رو از فراینده های شیرین سازی آب دریا، جهت تامین آب شیرین مورد نیاز استفاده می شودیک فرایند شیرین سازی آب دریا را به چند جزءتقسیم می کند یکی جریان آب شیرین با ذرات نمک حل نشده کم و دیگری جریان آب شور.

آب شیرین کن ها به عنوان فرآیندهای هزینه بر مطرح بوده و بازده اگزرژی بسیار پایینی دارند.
سرزمین ایران با برخورداری از شرایط اقلیمی و جغرافیایی خاص،کشور کم آبی محسوب می‌شود. این محدودیت با مشکلات دیگری همچون توزیع نامتناسب مکانی و زمانی منابع آبی و بارش پیوند خورده، به‌طوری که شرایط دشواری را برای بیشتر ساکنان این آب و خاک پدید آورده است.

به دلیل این‌که در هوا بین 5 تا 95 درصد رطوبت هوا وجود دارد و این پروسه براساس سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر انجام می‌گیرد، می‌توان از این روش در مناطقی که هیچ‌گونه تاسیسات و تجهیزات الکتریکی وجود ندارد، استفاده و در کم‌ بارش‌ترین نقاط جهان هم به مقدار کافی آب تولید کرد. این سیستم را می‌توان در اندازه‌های مختلف نصب کرد و طراحی آن نیز به‌گونه‌ای است۹ که محدودیتی در تولید آب ندارد و می‌تواند آب 90 درصد مزارع کشاورزی و آب شرب مناطق محروم و کم آب روستایی را تامین کند.

کشور‌ ایران هم یک کشور کشاورزی است، اما متاسفانه به دلیل کمبود آب و عوامل محدودکننده محیط زندگی و کشاورزی و توسعه نیافتگی برخی از صنایع در بخش تولید کشاورزی خیلی ضعیف عمل می‌کند و با وجود پهنه وسیع و پهناورش سالانه 20 میلیون تن محصول تولید می‌کند. ازطرف دیگر ما سالانه 50 تا60 میلیارد تومان نفت به کشورهای خارجی صادر می‌کنیم که اگر این منبع عظیم فسیلی تمام شود، ضربه مهلکی به اقتصاد کشورمان وارد می‌شود.

در صورتی که با درنظر گرفتن کل مساحت جغرافیایی ایران و با در نظر گرفتن مراکز آفتاب‌خیز آن می‌توانیم این طرح را تقریبا در یک‌سوم مساحت ایران اجرایی و با راه‌اندازی سیستم گلخانه‌ای سالانه 500 میلیون تن محصول کشاورزی تولید کرد که ارزش افزوده آن، دو تا سه برابر نفت خواهد بود؛ یعنی می‌توانیم تا 60 برابر زیان وارده حاصل از تمام شدن نفت را جبران کنیم.

ویژگی های آب خوب

آب ،خصوصیات فراوانی دارد اما مهمترین شرایط تعیین کننده آب خوب ،این چهار ویژگی هستند:

⦁ pH

⦁ قدرت اکسیداسیون و احیا

⦁ قدرت انرژی

⦁ ساختار مولکولی و خلوص

بیشتر آبهای آشامیدنی و آب های معدنی دارای خوشه های 15 تا20 مولکولی هستند .هر چقدر خوشه های مولکول های آب بزرگتر باشد، فعالیت الکترونی کمتری دارد و هر چقدر خوشه های مولکولی آب کوچکتر باشند فعالیت الکترونی بیشتر است زیرا در این حالت سطح تماس مولکولهای آب برای تبادل بارهای سطحی افزایش می یابد.در حال حاضر بیش از دهها نام تجاری برای آب های آشامیدنی وجود دارد اما آب آشامیدنی که سلامت بدن و تناسب اندام شما را تضمین کند دارای ویژگیهای زیر است:

1-آب می بایست pH بین 8/5 تا 9/5 داشته باشد تا تعادل قلیایی بدن شمارا حفظ کند. این مساله برای بازیابی سلامتی و انرژی و تنظیم وزن بدن مهم است. وقتی تعادل قلیایی بدن به هم می خورد و شرایط بدن اسیدی می شود شما به نوشیدن اب قلیایی با pH بالاتر از 9 نیاز دارید تا بدن شما سریعتر بتواند از این شرایط خطرناک نجات یابد.

2-آب باید پتانسیل اکسیداسیون احیا(ORP یا قدرت الکترون ) منفی داشته باشد. برای باز یافتن سلامت و حفظ توازن بدن، آب می بایست ORP حداقل 250mv- داشته باشد.

چنین قدرت الکترونی سبب خنثی کردن اسیدهای اضافی ناشی از سوخت و ساز ،تنفس و هضم می شود.در نتیجه با دفع اسیدها و مواد زائد،بدن وزن متعادل خود را به دست می آورد.

3-خوشه های مولکول آب باید کوچک باشد( آب سبک دارای حدود10 مولکول اب در هر خوشه است) چنین آبی به راحتی جذب سلولهای بدن شده و مصرف می شود.

دکتر ماسارو اموتو ،یک محقق و متخصص ژاپنی در زمینه آب با خوشه های کوچک ،ثابت کردهاست که آب آلوده و دارای کلر، شکل طبیعی و خوشه های کوچک ندارد. در مقابل آب قلیایی خالص خوشه های زیبا و سبک تولید می کند.
5-آب باید عاری از هرگونه آلودگی نظیر باکتری ،مخمر، جلبک ،قارچ و….باشد.

با همه این مطالب شما حتماً پی برده اید که آب یونیزه قلیایی بهترین آبی است که شما باید در اختیار بدنتان قرار دهید تا بتوانید سلامت و تعادل وزن خود را حفظ کنید.

شما روزانه به نوشیدن حداقل 8 لیوان آب یونیزه قلیایی نیاز دارید .توجه کنید نوشیدنی های دیگر از قبیل قهوه ،چای ،نسکافه و نوشیدنی های دیگر همه اسیدی بوده و در نتیجه نمی توانند جایگزین آب یونیزه قلیایی باشند. فراموش نکنید آبی که می نوشید ،تعیین کننده سلامتی شماست.

هدف:

با استفاده از این اختراع اگر ظرف پر از یخی را در گرم ترین فصل سال و در کویری ترین نقطه کره زمین روی میز بگذارید چیزی نمی گزرد که بدنه این ظرف پر از یخ، پوشیده از قطرات آب شده و اندکی بعد آب از اطراف آن ظرف سرازیر میگردد. یا با بستن در فریزر خانگی (اگر دستگاه دیفراست که آب کننده برفک است نداشته باشد) بعد از مدتی برفک ایجاد می شود که به علت منجمد شدن بخار آب موجود در هواست. با توجه با اینکه خشک ترین کویر ها و صحرا ها از حداقل رطوبت 10% بهره مند هستند پس با سرد کردن هوا در کویری ترین نقاط کره زمین میتوانیم این رطوبت را تبدیل به آب مقطر بدون نمک نمائیم که در مقیاس زیاد میتوانیم کویرها را جهت کشاورزی آبیاری نمائیم.

⦁ تولید بالا

⦁ صرفه جویی در زمان تولید

⦁ صرفه جویی در هزینه تولید

⦁ رعایت اصول بهداشتی

⦁ کیفیت بالای تولید

⦁ جهت حفظ سلامتی انسان و گیاهان

⦁ استفاده از تکنولوژی روز دنیا

⦁ سود برای کشاورزان و صرفه جویی در استفاده از آب آشامیدنی

⦁ استفاده از بخارات فاضلاب و بخار آب دریا جهت مصارف کشاورزی در مناطقی که امکان کشت بدلیل شور بودن آب وجود ندارد.

4-شرح وضعیت پیشین و سابقه پیشرفت هایی که در رابطه با اختراع ادعایی وجود دارد:
تصفیه آب چاه و آب لب شور جهت آشامیدن و شرب بهترين راه کارهاي تصفيه آب اطلاعاتي در مورد ،آب ، دستگاه تصفيه آب ،آب سالم و گوارا مطلقا بصورت خالص در طبيعت يافت نمي شود .

آب خالص شامل دو قسمت است : اکسيژن و هيدروژن که از ترکيب آنها بوجود مي آيد . ممکن است گفته شود که قطرات آبي که از ، تقطير ، و ، تبخير ، آب بوجود مي آيد تا حدودي خالص است زيرا پس از سقوط اين قطرات آب بر روي زمين و تجمع آنها بصورت سيلاب يا آبهاي رونده دربستر رودخانه ها جريان مي يابد . و تماس آن با عوامل خارجي سبب خواهد شد که خلوص آب از بين برود ،در اين صورت است که مي بايستي برروي آب مصرفي عملياتي ،تصفيه آب ، انجام شود تا خلوص آن بالا رفته و قابليت شرب پيدا نمايد.

دستگاه تصفيه آب

بايد در نظر داشت که ،خلوص مطلق آب ، براي سلامتي انسان چندان مفيد نيست زيرا بدن انسان به بعضي از نمکهاي غير حلال در آب نيازمند است . همچنين بعضي از ناخالصي هاي مهم در آب مصرفي را نمي توان در مدت ،پالايش ، آن از ميان برد . بنابراين آبي که داري ناخالصي هاي مضر نبوده و هم داراي چنين نمکهاي غير حلال که براي سلامتي انسان مفيد است ،باشد ، به آب تصفيه آب ،آب ، سالم و گوارا موسم است درجه خلوص ،آب ، مصرفي مربوط به نوع کاربرد آنها مي شود .

مصرف ،آب ، براي مصرف شهري آنچنان که مي بايستي براي مصارف خانگي و صنعتي داراي درجه خلوص زياد باشد شايددر آن حالت مهم نيست ، فاکتور درجه خلوص،آب ، يک فاکتور نسبي بوده که نوع مصرف و چگونگي آن اين درجه را مشخص مي نمايد .

تصفيه آب صنعتي

خلوص ،آب ،براي اين نوع مصرف بستگي به چگونگي کاربرد آن در صنايع هاي مختلف دارد مثلا در کوره القائي ،TDS، 5 بايد باشد در شرکتهاي ،داروسازي ،بايد آب مقطر و خلوص خيلي بالايي نياز دارد و ديگر کاربردهاي دستگاه تصفيه آب صنعتي در ،تصفيه آب کشاورزي ، و گلخانه ها در هر کاربرد ،تصفيه آب کشاورزي ، متغير است در بعضي از باغ هاي پسته TDS تا 1500 هم مناسب است ولي 95 درصد صنايع بايد حتما از آب تصفيه شده و دستگاه تصفيه آب صنعتي استفاده کنند.

البته لازم به ذکر است که اگر حتي ، TDS ،آب 300 مناسب آشاميدن و يا حتي مورد استفاده صنعتي بود ولي مواد شيميايي آن بالا بود يا آلودگي هاي ديگر در آب بود باز هم ،دستگاه تصفيه آب ، صنعتي مورد نياز است و فيلتر هاي ،سختيگير رزيني آنيوني ، بايد نصب گردد .

با الهام گرفتن از چنین شیوه های سنتی بیان شده و با انگیزه استفاده بیشتر از انرژی خورشیدی در سال های اخیر نزدیک به دو دهه است که به صورت جدی آب شرین کن های خورشیدی متفاوتی در سطح داخلی و بین المللی اختراع و ساخته می شوند.

آب شیرین کن های خورشیدی به دو دسته مستقیم و غیر مستقیم تقسیم بندی می شوند که در شیوه مستقیم انرژی خورشیدی مستقیما در تبخیر و شیرین کردن آب دخیل می شود اما در شیوه غیر مستقیم انرژی خورشیدی ابتدا به انرژی الکتریسیته تبدیل می شود و سپس انرژی الکتریسیته در شیرین کردن آب شور مورد استفاده قرار می گیرد که این اختراع جز دسته آب شیرین کن های خورشیدی مستقیم می باشد بنابراین از این پس در رابطه نوع مستقیم توضیحات بیشتری ارائه می دهیم.

امروزه استفاده از انرژی خورشیدی در زمینه هایی چون شیرین سازی آب دریا ، تولید برق ، نیروگاه ها و مصارفی در ساختمان ها اهمیت پیدا کرده است.در راستا با شیرین سازی آب دریا طرح هایی در کشور به ثبت رسیده است که اکثرا بر اساس روش های تقطیر چند طبقه ای (MSF) ، تقطیر چند اثره (MED) و اسمز معکوس (RO) می باشد.

اﮔﺮﭼﻪ آبﻳﻜﻲ از ﻓـﺮاوانﺗـﺮﻳﻦ ﻣﻨـﺎﺑﻊ ﻃﺒﻴﻌـﻲ اﺳـﺖﻛـﻪ دراﺧﺘﻴﺎر ﺑﺸﺮ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ. اﻣﺎ ﺗﻨﻬﺎ 3 درﺻﺪ از ﻛﻞ آﺑﻬﺎيﺟﻬﺎن ﺷﻴﺮﻳﻦ اﺳﺖو از اﻳﻦ ﻣﻘﺪار ﻧﻴـﺰ ﻛﻤﺘـﺮ از 1 درﺻـﺪ ﻛـﻞ آﺑﻬـﺎ در دﺳﺘﺮس اﻧﺴﺎن ﻗﺮاردارد و ﺑﻘﻴﻪﺑـﻪﺻـﻮرتﺑﺨـﺎر آبدر ﺟـﻮ، رﻃﻮﺑﺖ ﺧﺎك و ﻏﻴﺮه از دﺳﺘﺮسﺧﺎرجﻫـﺴﺘﻨﺪ. ﻟـﺬا اﻣـﺮوزه ﻣﺸﻜﻞ ﺗﺄﻣﻴﻦ آبﻳﻜﻲ از دﻏﺪﻏﻪﻫﺎيﺟﺪيﺑﺴﻴﺎري از ﺟﻮاﻣـﻊ ﺑـﻪ ﺧﺼﻮص در ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺧﺸﻚ و ﻧﻴﻤﻪ ﺧﺸﻚ ﺑﻪ ﺣﺴﺎبﻣﻲآﻳﺪ.

ﺟﻮ زﻣﻴﻦ ﺣﺎوي 12900 ﻛﻴﻠﻮﻣﺘﺮ ﻣﻜﻌﺐ آب ﺷﻴﺮﻳﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ از اﻳﻦ ﻣﻘﺪار 98 درﺻﺪ ﺑﻪﺻﻮرتﺑﺨﺎر و 2 درﺻﺪ ﺑـﻪﺻـﻮرت اﺑﺮ وﺟﻮددارد. وﻟﻲ آﻧﭽﻪ در اﻳﻦ زﻣﻴﻨﻪ داراي اﻫﻤﻴﺖاﺳﺖ، ﻧﺤـﻮه اﺳﺘﺤﺼﺎل اﻳﻦ آب اﺳﺖوﻟﻲ در واﻗﻊ ﺑﺮداﺷﺖاﻗﺘﺼﺎدي اﻳـﻦ آب ﻧﻜﺘﻪ ﻣﻬﻢ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. اﺳﺘﺤﺼﺎل آب از اﺗﻤـﺴﻔﺮ Atmosphricﺣﺎل ﻓﻦآوريدر ﻳﻚ(AWVP)Water Vapor Processingﺗﻮﺳﻌﻪ اﺳﺖﻛﻪ ﺑﺮ ﻣﺒﻨﺎيﭼﮕﺎﻟﺶوﺳـﭙﺲ ﺟﻤـﻊآوري رﻃﻮﺑـﺖ ﻣﻮﺟﻮد در ﺟﻮ ﻋﻤﻞ ﻣﻲﻛﻨﺪ.

در ﻛﺮه زﻣﻴﻦ ﻧﻘﺎط زﻳﺎدي وﺟﻮد دارﻧﺪ ﻛـﻪ ﺑـﻪ دﻟﻴـﻞﺷـﺮاﻳﻂ ﺧﺎص اﻗﻠﻴﻤﻲ (ﺗﻮﭘﻮﮔﺮاﻓﻲ و ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي ﻫﻮاﺷﻨﺎﺳﻲ)، ﻣﻲﺗﻮان ﺑـﺎدستگاه تقطیر آب یک دستگاه الکتریکی است که آب را تقطیر می کند و یا فرایند تقطیر آب را کامل می کند. دستگاه های تقطیر آب به صورت کوچک برای مصارف مسکونی و خانوادگی، به صورت فشرده و کوچک و برای مصارف صنعتی و تجاری در مدل­های بزرگتری ساخته می شوند.

آب تقطیر شده (آب مقطر) به عنوان خالص­ترین و ایمن­ترین آب آشامیدنی (قابل شرب) در نظر گرفته می­شود. فرایند تقطیر آب شامل گرم کردن آب شیر تا زمانی که به شکل بخار تبخیر شود و سپس چگالش (متراکم کردن) بخار که در نتیجه آن آبی خالص و بدون آلاینده، مواد معدنی، آلود کننده، ذرات و یا باکتری، مجددا بازیابی می­شود.

اگرچه برخی ترجیح می­دهند تا آب تقطیر شده را بنوشند وآن را بهترین می­دانند، برخی دیگر دریافتند که فرایند تقطیر باعث حذف بیش از حد مواد معدنی خوبی که طعم آب را تازه می­کنند، می­شود. اما استدلال می­شود که آب مقطر تازه طعم بهتری نسبت به آب مقطری که برای مدتی ذخیره شده، دارد.

آب طبیعی به علت خاصیت حل کنندگی خوبی که دارد معمولا دارای حجم بالایی از نمکهای محلول در آب می‌شود. CO2 هوا به خاطر انحلال در آب و تولید اسید کربنیک ضعیف ، خاصیت خورندگی آب را بهبود می‌بخشد. بنابراین آب هنگام عبور از محیط‌های گوناگون مخصوصا محیط‌های آهکی مقداری از کربناتها را در خود حل می‌کند که این کربناتها همراه یونهایی مثل کلسیم ، منیزیم و … باعث ایجاد سختی موقت می‌شود .

که با جوشاندن از بین می‌رود. البته یونهای منیزیم و کلسیم و سایر یونهای فلزی با سولفات و نیترات و کلرو ایجاد سختی دائم می‌کنند. سختی آب باعث رسوب کردن صابون در آب می‌شود (خاصیت کف کنندگی صابون را از بین می‌برد).وجود ناخالصیها در آب باعث ایجاد رسوب در دستگاههای حرارتی و دیگ بخار می‌شود که این عمل باعث کاهش عمر مفید دستگاه می‌گردد.

بخاری که از آبهای ناخالص تولید می‌شود دارای کیفیت بسیار پایینی می‌باشد به عنوان مثال سیلیس همراه بخار خارج شده و در اثر سرد شدن روی پره‌های توربین رسوب می‌کند. خوردگی بویلرها و تأسیسات حرارتی و لوله‌ها ، اتلاف مواد شیمیایی و باقی گذاشتن لکه روی محصولات غذایی و نساجی از عوارض دیگر آبهای ناخالص می‌باشد.بهترین آب برای استفاده در صنعت آب بدون یون است اما هزینه تولید آب بدون یون بسیار بالاست.

بنابراین در اکثر آزمایشگاهها و واحدهای صنعتی از آب مقطر استفاده می‌کنند همچنین در مناطق کویری و خشک که منابع آب آشامیدنی محدود می‌باشد. از روش تقطیر آب دریا برای تولید آب آشامیدنی استفاده می‌شودتقطیر یک محصول و خالص سازی آن به فراریت اجزای آن محلول یعنی اختلاف نقاط جوش آنها بستگی دارد. آب طبیعی از دو جزء حلال (آب) و مواد حل شده (انواع نمکها) تشکیل شده است. آب جزء فرار می‌باشد.

در اثر حرارت آب بخار می‌شود و نمکهای موجود در آن در ظرف تقطیر به صورت رسوب باقی می‌ماند. اگر بخار آب حاصل را سرد کنیم بخار به مایع تبدیل شده و آب مقطر به دست می‌آید. با تکرار تقطیر می‌توان آب مقطر با خواص بهتری را بدست آورد.از آب مقطر به دست آمده در آزمایشگاههای شیمی بطور گسترده استفاده می‌شود همچنین آب مقطر استریل شده در تزریقات کاربرد فراوانی دارد.

آب مقطر مانند آب آشامیدنی گوارا نمی‌باشد. زیرا مقداری از اکسیژن محلول و همچنین برخی از یونهایی که باعث ایجاد طعم خوب آب می‌شود را از دست داده است. در تاسیسات آب شیرین کن بعد از اینکه آب شور را تقطیر کرده و آب مقطر تولید می‌کنند طی فرآیندهایی که روی آب انجام می‌دهند طعم آن را بهبود بخشیده و برای نوشیدن مناسب می‌سازند.

5-ارائه راه حل برای مشکل موجود:
بزرگترین ذخایر جهان آب است اما به صورت نا همگونی در سطح زمین به صورت آب های سطحی، در اقیانوسها، دریاها، دریاچه ها، رودخانه ها و یخچالهای طبیعی و آبهای زیرزمینی قرار دارند. بر خلاف تصور عامه طبق محاسبات انجام شده بیشترین میزان آب بصورت بخار در هوای اطراف کره زمین وجود دارد (کما اینکه تمامی نزولات آسمانی از هواست). پس در صورتیکه بخار هوا را تبدیل به آب کنیم مشکل بی آبی یا کم آبی را در هر نقطه از کره زمین بدون وابستگی به شرایط محیطی با تولید آب فراوان حل خواهیم نمود.

اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﺘﺮاﻛﻢ ﺳـﺎزي رﻃﻮﺑـﺖﻣﻮﺟـﻮد در ﻫـﻮا، از آﻧﻬـﺎآب اﺳﺘﺤﺼﺎل ﻧﻤﻮد. ﻳﻚ روش ﺑـﺮاي ﻣﻴﻌـﺎن آب اﺗﻤـﺴﻔﺮي، ﺑـﻪ ﻛﺎرﮔﻴﺮي دﺳﺘﮕﺎﻫﻬﺎي ﭼﮕﺎﻟﺶﮔﺮ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ اﻟﺒﺘـﻪ ﺗـﺄﻣﻴﻦ آب ﺑـﺎ اﺳﺘﻔﺎده از اﻳﻦ روشﻧﻴﺎز ﺑﻪ ﻫﺰﻳﻨﻪ زﻳﺎدي دارد.. ﺑـﻪ دﻟﻴـﻞ رﻃﻮﺑـﺖ زﻳﺎد ﻫﻮا، ﺧﻮد دﺳﺘﮕﺎﻫﻬﺎي ﺧﻨﻚ ﻛﻨﻨﺪهآب زﻳﺎدي ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲﻛﻨـﺪ و ﻟﺬا ﺑﺮايﺗﻬﻴﻪ اﻳﻦ آبﻫﻴﭻ ﻫﺰﻳﻨﻪايﻻزم ﻧﻴﺴﺖ، از اﻳﻦرو اﺳـﺘﻔﺎده از اﻳﻦ آبﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺴﻴﺎر ﺑﻪﺻﺮﻓﻪ ﺑﺎﺷﺪ. در ﺧﺼﻮص اﺳﺘﻔﺎده از رﻃﻮﺑﺖاﺗﻤﺴﻔﺮي ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻳﻚ ﻣﻨﺒﻊﻗﺎﺑﻞ اﻃﻤﻴﻨﺎن آب ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت ﻣﺘﻌﺪدي ﺻﻮرت ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ.

درﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﻣﺮوري ﺑﻴﺰﻧﺲ و ﻫﻤﻜﺎران، اﺳﺘﺤﺼﺎل آب از رﻃﻮﺑﺖاﺗﻤﺴﻔﺮ در ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺧﺸﻚ ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﻲ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺖ. در اﻳﻦﻣﻄﺎﻟﻌﻪ اﻇﻬﺎر داﺷﺘﻪاﻧﺪ ﻛﻪ اﻣﻜﺎن اﺳﺘﺤﺼﺎل ﻣﻴﻠﻴﻮﻧﻬﺎ ﻟﻴﺘﺮ آب ازرﻃﻮﺑﺖ اﺗﻤﺴﻔﺮ وﺟﻮد دارد. ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت ﮔﺴﺘﺮده دﻳﮕﺮي در زﻣﻴﻨﻪ اﺳﺘﺤﺼﺎل آب رﻃﻮﺑﺖﻣﻮﺟﻮد در اﺗﻤﺴﻔﺮ اﻧﺠﺎمﺷﺪه اﺳﺖو در ﻫﻤﻪ ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت آب ﻣﻮﺟﻮد در اﺗﻤﺴﻔﺮ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻳﻚ ﻣﻨﺒﻊ ﻗﺎﺑﻞاﻃﻤﻴﻨﺎن ﻣﻌﺮﻓﻲ ﺷﺪه اﺳﺖ (2 ،10-13). در ﻳﻚ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﻛﻪ ﻣﻨﺠﺮﺑﻪ ﺛﺒﺖ اﺧﺘﺮاع ﮔﺮدﻳﺪ، آﻗﺎي ﺑﺎر ﻓﻦآوري ﺟﺪﻳﺪي را ﺑﺮاي اﺳﺘﺤﺼﺎل آب از رﻃﻮﺑﺖ اﺗﻤﺴﻔﺮي اﺑﺪاع ﻧﻤﻮد ﻛﻪ ﺑﺮ اﺳﺎس اﻳﻦروش آب در ﺳﻪ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺟﻤﻊآوري ﻣﻲﮔﺮدﻳﺪ. ﻣﻄﺎﻟﻌﺎﺗﻲ ﻧﻴﺰدر زﻣﻴﻨﻪ اﺳﺘﺤﺼﺎل آب از رﻃﻮﺑﺖ اﺗﻤﺴﻔﺮي ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده ازﺻﻔﺤﺎت ﺟﻤﻊآوري ﻓﻠﺰي در ﻧﻘﺎط ﻣﺨﺘﻠﻒ دﻧﻴﺎ اﻧﺠﺎم ﺷﺪه اﺳﺖ: ﺳﻮﺋﺪ و ﺗﺎﻧﺰاﻧﻴﺎ (15)، ﺗﻮﻧﺲ و ﻓﺮاﻧﺴﻪ (16،17) و ﺑﺤﺮﻳﻦ (18) ازاﻳﻦ ﻣﻮارد ﻫﺴﺘﻨﺪ.

6-بیان واضح و دقیق مزایای اختراع و ادعا نسبت به اختراعات پیشین:
این دستگاه با ایجاد سرما کمترین رطوبت هوا را بصورت برفک در آورده و در مرحله بعد با گرم کردن برفک قطرات آب تولید می نماید. قطره قطره جمع گردد وانگهی دریا شود.

این دستگاه شامل دو عدد رادیاتور که به وسیله لوله ای که در وسط آنها یک کمپرسور قرار دارد از پائین به هم وصل شده و از بالا بوسیله لوله موئینه به هم وصل میگردند و در داخل آنها گاز فریون قرار دارد. (شکل 1)

شکل 1: 1) رادیاتور کندانسور، 2) لوله های موئینه، 3) رادیاتور اواپوراتور، 4) کمپرسور

با بکار انداختن کمپرسور گاز فریون در رادیاتور شماره یک (کندانسور) متراکم شده و حرارت خود را از دست میدهد. این گاز پس از عبور از لوله موئینه وارد رادیاتور دوم (اواپوراتور) شده و آنرا به شدت سرد میکند. سرد شدن رادیاتور دوم باعث تبدیل رطوبت به قطرات آب و پس آن تبدیل به برفک میگردد.

چون پس از مدتی رادیاتور دوم از برفک و یخ احاطه میگردد و سرعت عمل آن کند میگردد در سر راه دو رادیاتور یک شیر سه حالته قرار میدهیم که جریان فریونها در رادیاتور ها را توسط ترموستات معکوس نماید که باعث میشود رادیاتور برفک دار گرم گردد و برفک آن تبدیل به آب گردد و عمل سویچ شدن شیر سه حالته بین دو رادیاتور هر از گاهی به وسیله ترموستات تغییر میکند و در نتیجه هر دو رادیاتور با بازدهی بالائی آب تولید میکنند.

در این سیستم سعی میشود تا هوا را تا بیش از منهای 40 درجه سلسیوس سرد نموده که نهایتا بلورهای یخ در سطح آن جمع می شود. در مرحله دوم، این رادیاتور را تا بیش از 80 درجه سلسیوس گرم می شود و بلورهای یخ تبدیل به آب شده جریان می یابند. با مجاور کردن تعداد زیادی از این دستگاهها میتوان آب بدون نمک را بدون نیاز به استفاده از منابع دیگر از قبیل آب چاه، سد، رودخانه و غیره بصورت انبوه تولید نمود. چنین دستگاهی را می توان در هر نقطه شهر، روستا،‌ صحرا، جنگل و کویر مستقر نموده و آب تولید کرد (شکل 2). اضافه کردن مواد معدنی:

آب تولید شده با دستگاه آب ساز آبی مقطر و عاری از هر نوع مواد معدنی، نمک، آلودگی میکروبی، آلودگی انگلی و فلزان سنگین است.

در صورتیکه بخواهیم آب تولید شده را به مصرف کشاورزی برسانیم آب بسیار مفیدی است حتی باعث شیرین شدن زمینهای شور میگردد و نیازی به هیچ افزودنی ندارد.

اما در صورتیکه بخواهیم از این آب به عنوان آب معدنی یا حد اقل آب آشامیدنی (آب آشامیدنی کیفیت پائین تری نسبت به آب معدنی دارد) لازم است به این آب مواد معدنی اضافه گردد که باعث تخریب لایه داخلی معده نگردد.

سازمان سلامت جهانی در سال 1980 اثرات بهداشتی و سلامتی کانی زدایی آب را مورد بررسی قرار داد و آزمایشات آنها بر روی انسان نشان داد که کانی زدایی 100 % و استفاده از آب فوق خالص، باعث افزایش ادرار و یا کاهش غلظت پتاسیم در سرم خون و نهایتاً موجب حذف الکترولیتهای بدن می شود. وجود منیزیم، کلسیم و دیگر مواد مغذی موجود در آب آشامیدنی می تواند کمک به بهبود کمبودهای تغذیه ای کند.

توصیه می شود تا مقدار منیزیم حداقل 10 mg/L تا حداکثر بین 20-30 mg/L و مقدار کلسیم حداقل 20 mg/L تا حداکثر بین 40-80 mg/L و سختی کل آب (اضافه کردن منیزیم و کلسیم) در حدود 2-4 mmol/L باشد.در آب با سختی بالاتر از 5 mmol/L احتمال بروز سنگ کیسه صفرا، سنگ کلیه، سنگهای ادراری، آرتروز و مشکل مفاصل مشاهده شده است.

علت نیاز به افزودن مواد معدنی به آب: آب معمولی کما بیش دارای مواد معدنی است. اما آب حاصل از آب ساز یک آب مقطر است

پس.
1) مواد معدنی برای بدن لازم است مخصوصاً اگر شخص از تغذیه مناسب برخودار نباشد یا به علت تعریق مقدار زیادی املاع را از دست داده باشید. مهمترین مواد معدنی لازم برای بدن عبارتند از کلسیم، منیزیوم، پتاسیم و نمک.

2) آب حاوی مواد معدنی بهتر رفع تشنگی میکند و زودتر جذب بدن می شود.

3) اضافه نمودن مواد معدنی به آب باعث خوش طعم تر شدن آب میشود.

طریقه افزودن مواد معدنی:
راه های گونا گونی برای انجام این عمل وجود دارد اما برای اینکه ما اینجا ارزان ترین روش را بیان کنیم.
بکار گیری دستگاه اسموز معکوس یا افزاینده املاح معدنی که در بازار وجود دارد این دستگاهها را نیز میتوان از طریق فروشگاههای اینترنتی آمازون تهیه نمود. این دستگاه میتواند کلسیم و منیزیوم را به آب مذکور اضافه نماید.

با این دستگاه میتوان املاح دریائی معروف به املاح سلیک یا نمک هیمالیا را که بیش از 80 مواد معدنی حیاتی دارند به آب مذکور اضافه نمود. نمکهای هیمالیا دارای مقدار کمتری سدیم نسبت به املاح دریائی سلیک هستند. هر کدام از این دو خیلی بهتر از نمک طعام معمولی که بسیار خطرناک است می باشند.

همچنین میتوان از خاک رس پاسکالیت (Pascalite Clay) بمنظور املاح دهی به آب مذکور استفاده نمود. این خاک غنی از املاح معدنی مفید است. از بنتونیت (Bentonite) نیز میتوان بجای خاک رس مذکور استفاده نمود.

لذا نیاز به تاسیسات، لوله کشی و انتقال از مسیر دور نداشته و درهر جا قابل بکار گیری است.ضمن اینکه این دستگاه قابلیت تکمیل اب تصفیه شده از مرحله آب مقطر به آب قابل مصرف را نیز دارا بوده و با آزمایش آب تمامی املاح و مواد مورد نیاز آن را به آب افزوده و به عنوان آب شیرین قابل استفاده می باشد. با این روش در هر شرایطی حتی در کویر که حداقل رطوبت در حد 10% است این دستگاه با راندمان ثابت تولید آب می نماید.

7- نقشه فنی:
به صورت فایل جداگانه به پیوست خدمت شما ارسال می گردد.شکل 2:
1-بکار افتادن کمپرسور گاز فریون در رادیاتور شماره یک (کندانسور)
2-متراکم شدن گاز فریون
3-ورود گاز به لوله موئینه
4-وارد گاز فریون به رادیاتور دوم (اواپوراتور)
5- سرد شدن رادیاتور دوم
6- تبدیل رطوبت به قطرات آب و سپس تبدیل به برفک
7-برگشت جریان گاز فریونها در رادیاتور ها توسط شیر سه راهه
8- ترموستات جهت فرمان معکوس نمودن جریان گاز فریون
9- تبدیل برفک به آب با عمل سویچ شدن شیر سه حالته

توضیح حداقل یک روش اجرایی برای بکارگیری اختراع:
جهت استفاده برای مصارف شهری، خانگی و تامین آب شیرین روزانه خانوارهایی که در مناطق محروم و روستایی و مناطق گرم ساحلی زندگی می کنند و دسترسی به آب شیرین ندارند ساخته شده است.

-ذکرصریح کاربرد صنعتی اختراع:
صنعت ، کشاورزی و آشامیدنی

کبری لطفی میشامندانی ـ کارشناس بخش کشاورزی