محققان دانشگاه علم و صنعت ایران موفق شدند با فناوری برج‌های شناور ابداع شده در این دانشگاه، مشکل رنگ و بوی بد آب شهر اردبیل را حل کنند.
به گزارش تجارت آنلاین به نقل از ایسنا؛شهروندان اردبیلی سال‌ها با مشکل کاهش کیفیت آب در فصل تابستان مواجه بودند، اما با راه‌اندازی برج‌های شناوری که آب سد یامچی را از سطوح بالایی دریاچه پشت سد برداشت می‌کند، طعم، رنگ و بوی آب شهر اردبیل به حالت مطلوب بازگشت.
این فناوری که به طور خاص برای نصب در سد یامچی طراحی شده، ایده جدیدی است که از سوی مهندسان جوان دانشگاه علم و صنعت ایران ارائه و با هزینه ناچیزی نسبت به راهکارهای جایگزین، اجرا شده است. طراحی، ساخت و نصب این برج‌های شناور تنها چهار ماه به طول انجامیده است.
دکتر نوروزمحمد نوری، عضو هیات علمی و رئیس پژوهشکده هیدرودینامیک کاربردی و سامانه‌های دریایی دانشگاه علم و صنعت ایران، در توضیح این طرح و مشکل افت کیفیت آب اردبیل در تابستان گفت: طی سال‌های گذشته افزایش مصرف آب شهر اردبیل، مسؤولان شهر را مجبور کرد تا آب سد یامچی را نیز پس از تصفیه بهداشتی به شبکه آب شرب این شهر متصل کنند، در حالی که این سد برای مصارف کشاورزی ساخته شده بود. سد یامچی به لحاظ جغرافیایی در منطقه‌ای قرار گرفته که آلاینده‌های مختلفی وارد آن می‌شود و میکروارگانیسم‌های موجود در این آلاینده‌ها نیز با گرم شدن هوا در فصل تابستان فعال شده، رنگ و بو و طعم آب را بشدت تغییر می‌دهند.
نوری در ادامه به وقوع پدیده لایه‌بندی حرارتی در آب سد یامچی اشاره و تصریح کرد: لایه‌های آب در عمق‌های مختلف، سطوح متفاوتی از آلایندگی را در خود دارد و در قسمت‌های عمیق‌تر به حجم آلودگی‌ها افزوده می‌شود. معمولا برداشت آب هم از عمیق‌ترین قسمت‌های دریاچه انجام می‌شود.
وی افزود: راه‌حل‌های معمول برای تهیه آب گوارا از دریاچه سد یامچی، فاقد کارآیی بود و با توجه به حجم بالای آلاینده‌های دریاچه سد یامچی، تصفیه کامل و تهیه آب گوارا از آن نیاز به تصفیه‌خانه‌ای مخصوص و گران داشت. مسؤولان شرکت آب منطقه‌ای اردبیل نیز پاسخی فوری و با کمترین هزینه برای مشکل کیفیت آب این شهر می خواستند. لذا چالش‌های موجود باعث شد پژوهشگران دانشگاه علم و صنعت ایران، ایده فناورانه طراحی برج‌های شناور را به شرکت آب منطقه‌ای اردبیل پیشنهاد دهند که در زمان بسیار کوتاه قابل اجرا بود و هزینه‌های طرح را به صورت قابل توجهی کاهش می‌داد.
وی افزود: ایجاد یک سکوی شناور که آب را از سطح بالایی دریاچه به درون یک خط لوله انعطاف‌پذیر پمپاژ کند، ایده ساده‌ای به نظر می‌رسید که ما آن را تحت عنوان برج شناور معرفی کردیم. گرچه طراحان برج شناور برای پیاده‌سازی این ایده ب ه‌ظاهر ساده، با مشکلات بسیاری دست و پنجه نرم کردند.
رئیس دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران، در خصوص چالش‌های فنی موجود بر سر راه توسعه سامانه برج شناور گفت: چالش اصلی، تغییر ارتفاع آب در طول دوره آبگیری بود که تا ۵۰ متر هم می‌رسید و طراحی خط لوله انعطاف‌پذیری که دبی ۲۵۰ لیتر در ثانیه را از خود عبور دهد، یک مسأله سخت مهندسی بود.
نوری افزود: از سوی دیگر وقتی سطح آب پایین می‌آمد، تا ۱۳۰ متر از لوله که با آب داخلش وزن بسیار سنگینی پیدا می‌کرد، روی سراشیبی تندی قرار می‌گرفت که باید به نحوی بدون استفاده از پایه آن را در جای خود ثابت نگه می‌داشتیم. علاوه بر همه این‌ها، سازه برج شناور باید در مقابل توفان‌های صد کیلومتر بر ساعت منطقه دوام می‌آورد و به سامانه‌ای احتیاج داشت که آن را در برابر فشارهای سطح یخ‌زده دریاچه در دمای 35 درجه زیر صفر محافظت می‌کرد و در این شرایط باید انرژی مورد نیاز برج نیز به صورتی تامین می‌شد. برای حل این مشکلات، متخصصان به سرعت راه‌حل‌هایی را ابداع کردند که جلیقه‌های انعطاف‌پذیر برای مقابله با فشار سطوح یخی و طراحی آرایش خاصی از لنگرها به منظور ثابت کردن سازه برج شناور در آب، از آن جمله بود.
نوری تاکید کرد: با وجود مدت کوتاهی که از آغاز به کار برج‌های شناور سپری می‌شود، مسؤولان استان اردبیل این طرح را بسیار موثر ارزیابی کرده‌اند.
وی تصریح کرد: هر چند متخصصان یک شرکت دانش‌بنیان وابسته به دانشگاه علم و صنعت ایران پاسخ تمام مشکلات موجود بر سر راه طراحی سامانه برج شناور را در مدت قریب به چهار ماه پیدا کردند، اما این پاسخ‌های سریع، برآمده از سال‌ها تجربه اندوخته شده در پژوهشکده هیدرودینامیک کاربردی و سامانه‌های دریایی است که با یک الگوی موفق به مرحله تجاری‌سازی رسیده است. در حقیقت دانشگاه، در این الگو به صورت محملی بوده که توانمندی‌های موجود را برای کسب فناوری مشخصی در یک جهت واحد شکل داد و برای آن هزینه کرد.
انتهای پیام/
این فناوری که به طور خاص برای نصب در سد یامچی طراحی شده، ایده جدیدی است که از سوی مهندسان جوان دانشگاه علم و صنعت ایران ارائه و با هزینه ناچیزی نسبت به راهکارهای جایگزین، اجرا شده است. طراحی، ساخت و نصب این برج‌های شناور تنها چهار ماه به طول انجامیده است.
دکتر نوروزمحمد نوری، عضو هیات علمی و رئیس پژوهشکده هیدرودینامیک کاربردی و سامانه‌های دریایی دانشگاه علم و صنعت ایران، در توضیح این طرح و مشکل افت کیفیت آب اردبیل در تابستان گفت: طی سال‌های گذشته افزایش مصرف آب شهر اردبیل، مسؤولان شهر را مجبور کرد تا آب سد یامچی را نیز پس از تصفیه بهداشتی به شبکه آب شرب این شهر متصل کنند، در حالی که این سد برای مصارف کشاورزی ساخته شده بود. سد یامچی به لحاظ جغرافیایی در منطقه‌ای قرار گرفته که آلاینده‌های مختلفی وارد آن می‌شود و میکروارگانیسم‌های موجود در این آلاینده‌ها نیز با گرم شدن هوا در فصل تابستان فعال شده، رنگ و بو و طعم آب را بشدت تغییر می‌دهند.
نوری در ادامه به وقوع پدیده لایه‌بندی حرارتی در آب سد یامچی اشاره و تصریح کرد: لایه‌های آب در عمق‌های مختلف، سطوح متفاوتی از آلایندگی را در خود دارد و در قسمت‌های عمیق‌تر به حجم آلودگی‌ها افزوده می‌شود. معمولا برداشت آب هم از عمیق‌ترین قسمت‌های دریاچه انجام می‌شود.
وی افزود: راه‌حل‌های معمول برای تهیه آب گوارا از دریاچه سد یامچی، فاقد کارآیی بود و با توجه به حجم بالای آلاینده‌های دریاچه سد یامچی، تصفیه کامل و تهیه آب گوارا از آن نیاز به تصفیه‌خانه‌ای مخصوص و گران داشت. مسؤولان شرکت آب منطقه‌ای اردبیل نیز پاسخی فوری و با کمترین هزینه برای مشکل کیفیت آب این شهر می خواستند. لذا چالش‌های موجود باعث شد پژوهشگران دانشگاه علم و صنعت ایران، ایده فناورانه طراحی برج‌های شناور را به شرکت آب منطقه‌ای اردبیل پیشنهاد دهند که در زمان بسیار کوتاه قابل اجرا بود و هزینه‌های طرح را به صورت قابل توجهی کاهش می‌داد.
وی افزود: ایجاد یک سکوی شناور که آب را از سطح بالایی دریاچه به درون یک خط لوله انعطاف‌پذیر پمپاژ کند، ایده ساده‌ای به نظر می‌رسید که ما آن را تحت عنوان برج شناور معرفی کردیم. گرچه طراحان برج شناور برای پیاده‌سازی این ایده ب ه‌ظاهر ساده، با مشکلات بسیاری دست و پنجه نرم کردند.
رئیس دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران، در خصوص چالش‌های فنی موجود بر سر راه توسعه سامانه برج شناور گفت: چالش اصلی، تغییر ارتفاع آب در طول دوره آبگیری بود که تا ۵۰ متر هم می‌رسید و طراحی خط لوله انعطاف‌پذیری که دبی ۲۵۰ لیتر در ثانیه را از خود عبور دهد، یک مسأله سخت مهندسی بود.
نوری افزود: از سوی دیگر وقتی سطح آب پایین می‌آمد، تا ۱۳۰ متر از لوله که با آب داخلش وزن بسیار سنگینی پیدا می‌کرد، روی سراشیبی تندی قرار می‌گرفت که باید به نحوی بدون استفاده از پایه آن را در جای خود ثابت نگه می‌داشتیم. علاوه بر همه این‌ها، سازه برج شناور باید در مقابل توفان‌های صد کیلومتر بر ساعت منطقه دوام می‌آورد و به سامانه‌ای احتیاج داشت که آن را در برابر فشارهای سطح یخ‌زده دریاچه در دمای 35 درجه زیر صفر محافظت می‌کرد و در این شرایط باید انرژی مورد نیاز برج نیز به صورتی تامین می‌شد. برای حل این مشکلات، متخصصان به سرعت راه‌حل‌هایی را ابداع کردند که جلیقه‌های انعطاف‌پذیر برای مقابله با فشار سطوح یخی و طراحی آرایش خاصی از لنگرها به منظور ثابت کردن سازه برج شناور در آب، از آن جمله بود.
نوری تاکید کرد: با وجود مدت کوتاهی که از آغاز به کار برج‌های شناور سپری می‌شود، مسؤولان استان اردبیل این طرح را بسیار موثر ارزیابی کرده‌اند.
وی تصریح کرد: هر چند متخصصان یک شرکت دانش‌بنیان وابسته به دانشگاه علم و صنعت ایران پاسخ تمام مشکلات موجود بر سر راه طراحی سامانه برج شناور را در مدت قریب به چهار ماه پیدا کردند، اما این پاسخ‌های سریع، برآمده از سال‌ها تجربه اندوخته شده در پژوهشکده هیدرودینامیک کاربردی و سامانه‌های دریایی است که با یک الگوی موفق به مرحله تجاری‌سازی رسیده است. در حقیقت دانشگاه، در این الگو به صورت محملی بوده که توانمندی‌های موجود را برای کسب فناوری مشخصی در یک جهت واحد شکل داد و برای آن هزینه کرد.
انتهای پیام/
