ارسال‌کننده : علی در : 95/3/2 3:33 صبح
مقاله آب و فاضلاب تحت فایل ورد (word) دارای 16 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد مقاله آب و فاضلاب تحت فایل ورد (word) کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله آب و فاضلاب تحت فایل ورد (word) ،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد
بخشی از متن مقاله آب و فاضلاب تحت فایل ورد (word) :
آب و فاضلاب
مقدمه
فاضلاب و پس آبهای مراکز صنعتی ، کشاورزی و همینطور محلهای مسکونی از آلوده کننده‌های عمده آبهای زیرزمینی و آبهای سطحی بویژه آبهای رودخانه‌ها ، دریاها و دریاچه‌ها هستند. با این فاضلابها و همینطور عوامل مؤثر در آلودگی فاضلاب و پس آبها آشنا می‌شویم.
دید کلی
آب ، شرط وجود حیات میباشد و اکثر قریب به اتفاق واکنشهای شیمیایی در محیط آبی صورت می‌گیرد. آب به علت پاره ای خواص ویژه اساسی نقش تنظیم کننده ای در طبیعت داشته و آن را در برابر تغییرات ناگهانی دما حفظ میکند. آب بعد از مصارف گوناگون (خانگی ، کشاورزی و صنعتی و …) تبدیل به پساب میشود. برای جلوگیری از آلودگی آب و محیط زیست توسط این پسابها باید راهکارهایی برای تصفیه و استفاده مجدد از آنها
اتخاذ کرد.
طبقه بندی آبهای آلوده
آبهای آلوده‌ای که پس از تصفیه دوباره می‌توان استفاده کرد:
1 آبهای آلوده‌ای که در کارخانجات و مراکز صنعتی تولید شده ، به‌شدت سمی هستند و نمی‌توان برای مصارف خانگی استفاده کرد و برای برگشت دوباره به محیط زیست باید به‌صورت دقیق تصفیه شوند.
2 آبهایی که مصارف خاصی داشته ، قابل استفاده مجدد نمی‌باشند. مانند آبهای صنایع -نوشابه سازی
فاضلابهای صنعتی
فاضلابهای صنعتی ، فاضلابهایی هستند که از صنایع مختلف
حاصل میشوند و نسبت به نوع صنایع ، ترکیبات شیمیایی مختلفی دارند و وقتی وارد دریاها میشوند، باعث آلودگی آب و مرگ آبزیان می‌گردتد.
مواد شیمیایی موجود در فاضلابهای صنعتی
بسته به نوع کارخانه‌ها و محصول تولیدی آنها ، ترکیبات شیمیایی و درصد آنها در پسابهای صنعتی متفاوت است. اما از مهمترین این ترکیبات می‌توان به آرسنیک ، سرب ، کادمیم و جیوه اشاره کرد. این مواد از طریق پساب کارخانجات تهیه کاغذ ، پلاستیک ، مو
اد دفع آفات نباتی ، استخراج معادن وارد آبهای جاری و محیط زیست میشود.
از مهمترین فجایع آلودگی با جیوه به فاجعه آلودگی آب رودخانه میناماتا در ژاپن با ترکیبات ارگانومرکوریک که به‌عنوان کاتالیزور در کارخانه پلاستیک‌سازی استفاده میشود، می‌توان اشاره کرد که طی آن مردم اطراف رودخانه به مرض اسرار آمیزی مبتلا شدند که ناشی از وجود جیوه فراوان در بدن آنها بود و هزاران نوزاد ناقص‌الخلقه و فوت تعدادی از مردم ، نتیجه آلودگی آب با پساب این کارخانه بود.
فاضلابهای کشاورزی
در این فاضلابها ، سموم کشاورزی مانند هیدروکربنهای هالوژنه ، DDT ، آلودین ، ترکیبات فسفردار نظیر پاراتیون وجود دارد. مخصوصا ترکیبات هالوژنه بسیار خطرناک هستند و هنگامی که توام با آب کشاورزی در لایه‌های زمین نفوذ نمایند یا به بیرون از محیط کشاورزی هدایت شوند، باعث ایجاد فاضلابهای کشاورزی فوق‌العاده خطرناک میشوند.
فاضلابهای شهری
این فاضلابها از مصرف خانگی آب حاصل میشود. در این پسابها انواع موجودات ریز ، میکروبها و ویروس‌ها و چند نوع مواد شیمیایی معین وجود دارد که عمده‌ترین آن آمونیاک و نیز مقداری اوره میباشد. این فاضلابها باید از مسیرهای سر بسته به محل تصفیه هدایت گردند. جهت خنثی سازی محیط قلیایی این فاضلابها که محیط مناسب برای رشد و نمو میکروبهاست، از کلر استفاده میشود.
انواع آلاینده‌های موجود در فاضلابهای شهری
• آلاینده بیولوژیکی:
از دفع پسابهای بیمارستانی و مراکز بهداشتی شهری ناشی میشود.
• آلاینده‌های شیمیایی:
بیشتر آلاینده های شیمیایی از دفع پسابهای خانگی شامل م
صرف شوینده‌هاست که روز به روز مصرف آنها بیشتر میشود. این آلاینده‌ها به‌علت وجود عامل حلقوی در ساختمان مولکول شوینده (ABS) ، غیر قابل تجزیه بیولوژیکی در تصفیه‌خانه‌ها هستند.
فرمول عمومی: LABS): linear Alkgl Benzo Sulturic acid = R/ (C6 M5) SO3H)
امروزه در کشور ژاپن و آمریکا ، شوینده حلقوی را تبدیل به خطی نموده‌اند که قابل تجزیه بیولوژیکی در تصفیه‌خانه‌ها است. ولی در اکثر کشورها به‌علت ارزان بود
ن (LABS) هنوز هم از این ماده در صنعت شوینده‌ها استفاده میشود.
• سایر آلوده کننده‌ها :
مواد جامد و رسوبات ، مواد رادیواکتیو ، مواد نفتی و آلوده کننده های حرارتی مثل نیروگاهها.
آلودگی آب درجهان
حدود 69 % آب مصرفی جهان ، صرف کشاورزی و عموما آبیاری میشود. 23 % به مصرف صنایع می‌رسد و مصارف خانگی تنها حدود 8 % را شامل میشود. در کشورهای توسعه یافته ، کشاورزی و صنایع ، بیشترین مصرف آب را داشته ، بالاترین نقش را در آلودگی آبها دارد.
پروژه GEMS
نزدیک به سه دهه است که سازمان بهداشت جهانی و برنامه محیط زیست سازمان ملل ، تحت پروژه‌ای به نام GEMS (سیستم مراقبت زیست محیطی ازجهان) ، کیفیت محیط زیست را از نظر اندازه گیری کیفیت هوا ، آب ، آلودگی مواد غذایی و شاخصهای بیولوژیکی مورد مراقبت قرار می‌دهند. برای جمع آوری اطلاعات در مورد کیفیت آب بیش از 50 پارامتر انتخاب شده است که مهمترین آنها عبارتنداز:
Do (اکسیژن محلول) ، BoD (اکسیژن مورد نیاز واکنشهای بیوشیمیایی) ، CoD (اکسیژن مورد نیاز واکنشهای شیمیایی) ، میزان کلروفرمها و نیتراتها و فلزات سنگین میباشد.
تصفیه آب و فاضلابها
آب و فاضلابها برای استفاده و برای برگشت به محیط یا استفاده مجدد نیاز به تصفیه دارند. روشهای مختلفی برای تصفیه آبها و فاضلابها وجود دارد که بسته به مصارف آب و نوع آلودگی از این روشها استفاده میشود. عمده‌ترین روشهای تصفیه آب عبارت‌اند از:
1 تصفیه مکانیکی آب
2 تصفیه شیمیایی آب
3 تصفیه آب به روش اسمز معکوس
4 تصفیه بیوشیمیایی آب
5 فیلتراسیون آب
پتانسیل و ظرفیت اکسیداسیون ، معیاری برای تعیین آلودگی فاض
لابها
پتانسیل و ظرفیت اکسیداسیون آبها ، یکی از معیارهای مهم آلودگی آنهاست. بطوری که می‌دانیم اکسیژن محلول در آب ، عامل اساسی زندگی و رشد حیوانات و گیاهان
است. زندگی این موجودات بستگی به حداقل اکسیژن محلول در آب دارد. ماهی بیش از سایر جانداران و بی مهره‌گان در درجه دوم و باکتریها کمتر از تمام موجودات آبزی به اکسیژن محلول در آب نیاز دارند. در یک آب معمولی که ماهی در آن پرورش می‌یابد، غلظت اکسیژن محلول نباید کمتر از 5 میلیگرم در لیتر باشد و این مقدار در آبهای سرد به 6 میلیگرم در لیتر افزایش می‌یابد.
در صورتی که مقدار اکسیژن محلول در آب کمتر از حداقل مجاز برای زندگی جانداران آبزی باشد، آن آب ، آلوده تلقی می‌گردد. وجود مواد آلی در آب ، موجب مصرف و تقلیل مقدار اکسیژن محلول می‌گردد. غالب ترکیبات آلی موجود در آب دارای کربن هستند و فعل و انفعال مهمی که در محیط آبی به کمک باکتریهای خاصی انجام می‌پذیرد به ترتیب زیر است:
در این واکنش به ازاء 12 گرم کربن ، 32 گرم اکسیژن مصرف میشود. اگر فرض کنیم که مقداری روغن که حاوی 12 گرم کربن بوده ، در آب ریخته شود، با در نظر گرفتن حداکثر مقدار اکسیژن محلول در آب در شرایط معمولی (میلیگرم در لیتر) این مقدار روغن آبی در حدود 3555 لیتر را فاقد اکسیژن نموده و به معنی دیگر کاملا آلوده می‌نماید.
میزان مواد آلی در فاضلابها
بطوری که قابل پیش بینی است فاضلابها و پس آبها حاوی مقدار بسیار زیادی مواد آلی است. تقریبا آثار کلیه مواد مصرف در زندگی اجتماعی و همینطور صنایع ، در فاضلابها وجود دارد. تخلیه فاضلابها و پس آبها در آبهای معمولی آنها را به سرعت آلوده میکند و این در واقع زاییده وجود مقادیر بسیار زیاد مواد آلی در فاضلابها و پس آبها.
اکسیژن مورد نیاز جهت اکسیداسیون یک فاضلاب
اکسیژن مورد نیاز جهت اکسیداسیون یک فاضلاب ، پس آب و یا آب آلوده معیار مناسبی برای آگاهی از حدود مقدار مواد آلوده کننده موجود در آنهاست. دو روش تعیین میزان آلودگی که بر اساس یاده شده در بالا متکی هستند، تحت عناوین COD و BOD شناخته شده‌اند.
• (BOD (Biochemical Oxygen Demand:
BOD یک فاضلاب ، پس آب و یا آب عبارت است از میزان اکسیژن مور نیاز میکرو ارگانیسمها در اکسیداسیون بیوشیمیایی مواد آلی موجود در آن. در حقیقت BOD تعیین کننده مقدار اکسیژن مورد لزوم برای ثبوت بیولوژیکی مواد آلی نمونه مورد نظر خواهد بود. اگر BOD آبی در حدود 1 میلیگرم در لیتر باشد، آب خوب و اگر به حدود 3 برسد مشکوک و بیشتر از 5 ، آلوده است.
• (COD (Chemical Oxygen Demand:
COD یک فاضلاب ، پس آب و یا آب آلوده ، عبارت است از میزان اکسیژن مورد نیاز برای اکسیداسیون مواد قابل اکسیداسیون موجود در آن. مقدار COD معمولا با استفاده از یک عامل اکسید کننده قوی در محیط اسیدی قابل اندازه گیر است. تعیین BOD با وجود ارزش فراوان به همراه دو نکته ضعف اساسی است. اولی طولانی بودن مدت آزمایش و دومی امکان مسموم شدن میکرو ارگانیسمهای مورد نظر در تماس با مواد آلوده در این مدت طولانی ، از اینرو COD ارزش فراوانی پیدا میکند.
درجه بندی فاضلابها
فاضلاب آبها بر حسب مقدار BOD درجه بندی میشود. فاضلابهایی که BOD آنها به ترتیب در حدود 210 ، 350 و 600 میلیگرم در لیتر هستند، فاضلابهای ضعیف ، متوسط و قوی هستند. برای جلوگیری از آلودگی آبها در بیشتر نقاط جهان ، هیچ فاضلابی حتی بعد از تصفیه در صورتیکه BOD آن بیش از 20 میلیگرم در لیتر باشد، مجاز به ورود به جریانهای سطحی و یا زیر زمینی نیست.
فاضلابهای غیر انسانی
باید دانست که در طبیعت تنها انسان نیست که با تولید فاضلاب یا پس آب باعث آلودگی آبها میشود. بلکه فعالیت حیوانات نیز در این آلوده سازی بسیار مؤثر است. در صورتیکه به عنوان مبنای مقایسه ، میزان آلودگی انسان را معادل یک BOD فرض کنیم، حیوانات دیگر نظیر اسب ، گاو ، گوسفند ، خوک و مرغ خانگی به ترتیب 113 ، 164 ، 25 ، 19 و 091 خواهند ب
ود.
تخلیه بی رویه فاضلابهای صنعتی در آبهای سطحی
تخلیه بی رویه و پس آبهای صنعتی (و همینطور غیر صنعتی و کشاورزی
) در آبهای سطحی ، موجب مرگ و میر حیوانات آبزی بخصوص ماهیها می‌گردد. جالب توجه است که تلاشی اجساد همین حیوانات خود مزید بر علت موجب آلودگی هر چه بیشتر می‌گردد. از دیگر اثرات مهم این فاجعه تبدیل فعالیت باکتریهای آب از حالت هوازی (Aerobic) یعنی توأم با مصرف اکسیژن به حالت بی هوازی (Anaerobic) و بدون نیاز به اکسیژن میباشد.
فعالیت باکتریهای بی هوازی ، توام با پیدایش نامطبوع و مو
اد قابل اعتراض است، بطوری که بوی زننده‌ای دارد و قاب
ل اشتعال است. بدبو و بویی نظیر تخم مرغ گندیده دارد و ، سمی خطرناک بوده و بوی تند سیر می‌دهد. بطور کلی غالب محصولات از فعالیت باکتریهای بی هوازی برای زندگی دیگر موجودات بخصوص موجودات آبزی ، مضر است.
مواد شیمیایی ، ایجاد کننده اصلی فاضلاب صنعتی
کلمات کلیدی :
ارسال‌کننده : علی در : 95/3/2 3:33 صبح
مقاله آلاینده های صنعتی تحت فایل ورد (word) دارای 17 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد مقاله آلاینده های صنعتی تحت فایل ورد (word) کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله آلاینده های صنعتی تحت فایل ورد (word) ،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد
بخشی از متن مقاله آلاینده های صنعتی تحت فایل ورد (word) :
آلاینده های صنعتی
فاضلاب
آب ، شرط وجود حیات میباشد و اکثر قریب به اتفاق واکنشهای شیمیایی در محیط آبی صورت می‌گیرد. آب به علت پاره ای خواص ویژه اساسی نقش تنظیم کننده ای در طبیعت داشته و آن را در برابر تغییرات ناگهانی دما حفظ میکند. آب بعد از مصارف گوناگون (خانگی ، کشاورزی و صنعتی و …) تبدیل به پساب میشود. برای جلوگیری از آلودگی آب و محیط زیست توسط این پسابها باید راهکارهایی برای تصفیه و استفاده مجدد از آنها اتخاذ کرد.
طبقه بندی آبهای آلوده
آبهای آلوده‌ای که پس از تصفیه دوباره می‌توان استفاده کرد:
1 آبهای آلوده‌ای که در کارخانجات و مراکز صنعتی تولید شده ، به‌شدت سمی هستند و نمی‌توان برای مصارف خانگی استفاده کرد و برای برگشت دوباره به محیط زیست باید به‌صورت دقیق تصفیه شوند.
2 آبهایی که مصارف خاصی داشته ، قابل استفاده مجدد نمی‌باشند. مانند آبهای صنایع -نوشابه سازی
فاضلابهای صنعتی
فاضلابهای صنعتی ، فاضلابهایی هستند که از صنایع مختلف حاصل میشوند و نسبت به نوع صنایع ، ترکیبات شیمیایی مختلفی دارند و وقتی وارد دریاها میشوند، باعث آلودگی آب و مرگ آبزیان می‌گردتد.
مواد شیمیایی موجود در فاضلابهای صنعتی
بسته به نوع کارخانه‌ها و محصول تولیدی آنها ، ترکیبات شیمیایی و درصد آنها در پسابهای صنعتی متفاوت است. اما از مهمترین این ترکیبات می‌توان به آرسنیک ، سرب ، کادمیم و جیوه اشاره کرد. این مواد از طریق پساب کارخانجات تهیه کاغذ ، پلاستیک ، مواد دفع آفات نباتی ، استخراج معادن وارد آبهای جاری و محیط زیست میشود.
از مهمترین فجایع آلودگی با جیوه به فاجعه آلودگی آب رودخانه میناماتا در ژاپن با ترکیبات ارگانومرکوریک که به‌عنوان کاتالیزور در کارخانه پلاستیک‌سازی استفاده میشود، می‌توان اشاره کرد که طی آن مردم اطراف رودخانه به مرض اسرار آمیزی مبتلا شدند که ناشی از وجود جیوه فراوان در بدن آنها بود و هزاران نوزاد ناقص‌الخلقه و فوت تعدادی از مردم ، نتیجه آلودگی آب با پساب این کارخانه بود.
فاضلابهای کشاورزی
در این فاضلابها ، سموم کشاورزی مانند هیدروکربنهای هالوژنه ، DDT ، آلودین ، ترکیبات فسفردار نظیر پاراتیون وجود دارد. مخصوصا ترکیبات هالوژنه بسیار خطرناک هستند و هنگامی که توام با آب کشاورزی در لایه‌های زمین نفوذ نمایند یا به بیرون از محیط کشاورزی هدایت شوند، باعث ایجاد فاضلابهای کشاورزی فوق‌العاده خطرناک میشوند.
فاضلابهای شهری
این فاضلابها از مصرف خانگی آب حاصل میشود. در این پسابها انواع موجودات ریز ، میکروبها و ویروس‌ها و چند نوع مواد شیمیایی معین وجود دارد که عمده‌ترین آن آمونیاک و نیز مقداری اوره میباشد. این فاضلابها باید از مسیرهای سر بسته به محل تصفیه هدایت گردند. جهت خنثی سازی محیط قلیایی این فاضلابها که محیط مناسب برای رشد و نمو میکروبهاست، از کلر استفاده میشود.
انواع آلاینده‌های موجود در فاضلابهای شهری
• آلاینده بیولوژیکی:
از دفع پسابهای بیمارستانی و مراکز بهداشتی شهری ناشی میشود.
• آلاینده‌های شیمیایی:
بیشتر آلاینده های شیمیایی از دفع پسابهای خانگی شامل مصرف شوینده‌هاست که روز به روز مصرف آنها بیشتر میشود. این آلاینده‌ها به‌علت وجود عامل حلقوی در ساختمان مولکول شوینده (ABS) ، غیر قابل تجزیه بیولوژیکی در تصفیه‌خانه‌ها هستند.
فرمول عمومی: LABS): linear Alkgl Benzo Sulturic acid = R/ (C6 M5) SO3H)
امروزه در کشور ژاپن و آمریکا ، شوینده حلقوی را تبدیل به خطی نموده‌اند که قابل تجزیه بیولوژیکی در تصفیه‌خانه‌ها است. ولی در اکثر کشورها به‌علت ارزان بودن (LABS) هنوز هم از این ماده در صنعت شوینده‌ها استفاده میشود.
• سایر آلوده کننده‌ها :
مواد جامد و رسوبات ، مواد رادیواکتیو ، مواد نفتی و آلوده کننده های حرارتی مثل نیروگاهها.
آلودگی آب درجهان
حدود 69 % آب مصرفی جهان ، صرف کشاورزی و عموما آبیاری میشود. 23 % به مصرف صنایع می‌رسد و مصارف خانگی تنها حدود 8 % را شامل میشود. در کشورهای توسعه یافته ، کشاورزی و صنایع ، بیشترین مصرف آب را داشته ، بالاترین نقش را در آلودگی آبها دارد.
پروژه GEMS
نزدیک به سه دهه است که سازمان بهداشت جهانی و برنامه محیط زیست سازمان ملل ، تحت پروژه‌ای به نام GEMS (سیستم مراقبت زیست محیطی ازجهان) ، کیفیت محیط زیست را از نظر اندازه گیری کیفیت هوا ، آب ، آلودگی مواد غذایی و شاخصهای بیولوژیکی مورد مراقبت قرار می‌دهند. برای جمع آوری اطلاعات در مورد کیفیت آب بیش از 50 پارامتر انتخاب شده است که مهمترین آنها عبارتنداز:
Do (اکسیژن محلول) ، BoD (اکسیژن مورد نیاز واکنشهای بیوشیمیایی) ، CoD (اکسیژن مورد نیاز واکنشهای شیمیایی) ، میزان کلروفرمها و نیتراتها و فلزات سنگین میباشد.
آلودگی آب بر اثر فعالیتهای صنعتی
آلودگی آب بر اثر فعالیتهای صنعتی در درجه نخست اهمیت قرار دارد که به بعضی از آنها اشاره می‌کنیم.
صنایع غذایی
کارخانه‌های کنسروسازی و کمپوت‌سازی ایران بیشتر در نواحی کشاورزی و روستایی مستقر هستند و متاسفانه به دلیل فقدان سیستم دفع فاضلاب ، فاضلاب را در جویها ، رودخانه‌ها و سواحل ، تخلیه می‌کنند.
صنایع شیمیایی
انواع اسیدها ، قلیاها و املاح حاصل از کارخانه‌ها پس از تخلیه در منابع آب ، آثار زیانباری را بر آبزیان اعمال می‌کنند. ترکیبهای فلزی نیز نوع دیگری از سیانور هستند. به عنوان مثال ، در نتیجه تخلیه فاضلابها حاصل از شستشوی لوازم و ظروف آلوده به سیانور در کارخانه ساخت لوازم الکتریکی واقع در رشت ، بیش از 2 میلیون ماهی در رودخانه زرجوب جان خود را از دست دادند.
تصفیه آب و فاضلابها
آب و فاضلابها برای استفاده و برای برگشت به محیط یا استفاده مجدد نیاز به تصفیه دارند. روشهای مختلفی برای تصفیه آبها و فاضلابها وجود دارد که بسته به مصارف آب و نوع آلودگی از این روشها استفاده میشود. عمده‌ترین روشهای تصفیه آب عبارت‌اند از:
1 تصفیه مکانیکی آب
2 تصفیه شیمیایی آب
3 تصفیه آب به روش اسمز معکوس
4 تصفیه بیوشیمیایی آب
5 فیلتراسیون آب
فاضلاب صنعتی
فاضلاب و پس آبهای مراکز صنعتی ، کشاورزی و همینطور محلهای مسکونی از آلوده کننده‌های عمده آبهای زیرزمینی و آبهای سطحی بویژه آبهای رودخانه‌ها ، دریاها و دریاچه‌ها هستند. با این فاضلابها و همینطور عوامل مؤثر در آلودگی فاضلاب و پس آبها آشنا می‌شویم.
پتانسیل و ظرفیت اکسیداسیون ، معیاری برای تعیین آلودگی فاضلابها
پتانسیل و ظرفیت اکسیداسیون آبها ، یکی از معیارهای مهم آلودگی آنهاست. بطوری که می‌دانیم اکسیژن محلول در آب ، عامل اساسی زندگی و رشد حیوانات و گیاهان است. زندگی این موجودات بستگی به حداقل اکسیژن محلول در آب دارد. ماهی بیش از سایر جانداران و بی مهره‌گان در درجه دوم و باکتریها کمتر از تمام موجودات آبزی به اکسیژن محلول در آب نیاز دارند. در یک آب معمولی که ماهی در آن پرورش می‌یابد، غلظت اکسیژن محلول نباید کمتر از 5 میلیگرم در لیتر باشد و این مقدار در آبهای سرد به 6 میلیگرم در لیتر افزایش می‌یابد.
در صورتی که مقدار اکسیژن محلول در آب کمتر از حداقل مجاز برای زندگی جانداران آبزی باشد، آن آب ، آلوده تلقی می‌گردد. وجود مواد آلی در آب ، موجب مصرف و تقلیل مقدار اکسیژن محلول می‌گردد. غالب ترکیبات آلی موجود در آب دارای کربن هستند و فعل و انفعال مهمی که در محیط آبی به کمک باکتریهای خاصی انجام می‌پذیرد به ترتیب زیر است:
در این واکنش به ازاء 12 گرم کربن ، 32 گرم اکسیژن مصرف میشود. اگر فرض کنیم که مقداری روغن که حاوی 12 گرم کربن بوده ، در آب ریخته شود، با در نظر گرفتن حداکثر مقدار اکسیژن محلول در آب در شرایط معمولی (میلیگرم در لیتر) این مقدار روغن آبی در حدود 3555 لیتر را فاقد اکسیژن نموده و به معنی دیگر کاملا آلوده می‌نماید.
میزان مواد آلی در فاضلابها
بطوری که قابل پیش بینی است فاضلابها و پس آبها حاوی مقدار بسیار زیادی مواد آلی است. تقریبا آثار کلیه مواد مصرف در زندگی اجتماعی و همینطور صنایع ، در فاضلابها وجود دارد. تخلیه فاضلابها و پس آبها در آبهای معمولی آنها را به سرعت آلوده میکند و این در واقع زاییده وجود مقادیر بسیار زیاد مواد آلی در فاضلابها و پس آبها.
اکسیژن مورد نیاز جهت اکسیداسیون یک فاضلاب
اکسیژن مورد نیاز جهت اکسیداسیون یک فاضلاب ، پس آب و یا آب آلوده معیار مناسبی برای آگاهی از حدود مقدار مواد آلوده کننده موجود در آنهاست. دو روش تعیین میزان آلودگی که بر اساس یاده شده در بالا متکی هستند، تحت عناوین COD و BOD شناخته شده‌اند.
• (BOD (Biochemical Oxygen Demand:
BOD یک فاضلاب ، پس آب و یا آب عبارت است از میزان اکسیژن مور نیاز میکرو ارگانیسمها در اکسیداسیون بیوشیمیایی مواد آلی موجود در آن. در حقیقت BOD تعیین کننده مقدار اکسیژن مورد لزوم برای ثبوت بیولوژیکی مواد آلی نمونه مورد نظر خواهد بود. اگر BOD آبی در حدود 1 میلیگرم در لیتر باشد، آب خوب و اگر به حدود 3 برسد مشکوک و بیشتر از 5 ، آلوده است.
• (COD (Chemical Oxygen Demand:
COD یک فاضلاب ، پس آب و یا آب آلوده ، عبارت است از میزان اکسیژن مورد نیاز برای اکسیداسیون مواد قابل اکسیداسیون موجود در آن. مقدار COD معمولا با استفاده از یک عامل اکسید کننده قوی در محیط اسیدی قابل اندازه گیر است. تعیین BOD با وجود ارزش فراوان به همراه دو نکته ضعف اساسی است. اولی طولانی بودن مدت آزمایش و دومی امکان مسموم شدن میکرو ارگانیسمهای مورد نظر در تماس با مواد آلوده در این مدت طولانی ، از اینرو COD ارزش فراوانی پیدا میکند.
درجه بندی فاضلابها
فاضلاب آبها بر حسب مقدار BOD درجه بندی میشود. فاضلابهایی که BOD آنها به ترتیب در حدود 210 ، 350 و 600 میلیگرم در لیتر هستند، فاضلابهای ضعیف ، متوسط و قوی هستند. برای جلوگیری از آلودگی آبها در بیشتر نقاط جهان ، هیچ فاضلابی حتی بعد از تصفیه در صورتیکه BOD آن بیش از 20 میلیگرم در لیتر باشد، مجاز به ورود به جریانهای سطحی و یا زیر زمینی نیست.
فاضلابهای غیر انسانی
باید دانست که در طبیعت تنها انسان نیست که با تولید فاضلاب یا پس آب باعث آلودگی آبها میشود. بلکه فعالیت حیوانات نیز در این آلوده سازی بسیار مؤثر است. در صورتیکه به عنوان مبنای مقایسه ، میزان آلودگی انسان را معادل یک BOD فرض کنیم، حیوانات دیگر نظیر اسب ، گاو ، گوسفند ، خوک و مرغ خانگی به ترتیب 113 ، 164 ، 25 ، 19 و 091 خواهند بود.
تخلیه بی رویه فاضلابهای صنعتی در آبهای سطحی
تخلیه بی رویه و پس آبهای صنعتی (و همینطور غیر صنعتی و کشاورزی) در آبهای سطحی ، موجب مرگ و میر حیوانات آبزی بخصوص ماهیها می‌گردد. جالب توجه است که تلاشی اجساد همین حیوانات خود مزید بر علت موجب آلودگی هر چه بیشتر می‌گردد. از دیگر اثرات مهم این فاجعه تبدیل فعالیت باکتریهای آب از حالت هوازی (Aerobic) یعنی توأم با مصرف اکسیژن به حالت بی هوازی (Anaerobic) و بدون نیاز به اکسیژن میباشد.
فعالیت باکتریهای بی هوازی ، توام با پیدایش نامطبوع و مواد قابل اعتراض است، بطوری که بوی زننده‌ای دارد و قابل اشتعال است. بدبو و بویی نظیر تخم مرغ گندیده دارد و ، سمی خطرناک بوده و بوی تند سیر می‌دهد. بطور کلی غالب محصولات از فعالیت باکتریهای بی هوازی برای زندگی دیگر موجودات بخصوص موجودات آبزی ، مضر است.
مواد شیمیایی ، ایجاد کننده اصلی فاضلاب صنعتی
از مهمترین و شناخته شده ترین مواد شیمیایی که در ابعاد وسیعی مصرف عمومی دارد و به علل مختلف ایجاد آلودگی میکند، عبارت از شوینده‌ها (Detergents) است. از حدود سالهای 1940 ، شوینده‌های مصنوعی وارد بازار مصرف شدند که مهمترین آنها عبارت بود از الکیل بنزن سولفانات. این نوع شوینده‌ها دارا یک نکته ضعف مهمی هستند که عبارت از عدم تجزیه آنها توسط مکرو ارگانیسمها است. وجود این مواد در آب باعث ایجاد کف می‌گردد و این کف باعث مشکلات فراوانی برای عمل تصفیه است و در ضمن باعث کندی عمل فتوسنتز می‌گردد.
استفاده از این شوینده‌ها بعدها در آمریکا و اروپا ممنوع شد تا سرانجام در سال 1965 شوینده جدیدی با نام LAS به بازار آمد که نکته ضعف مذکور را ندارد و توسط میکرو ارگانیسمها تجزیه می‌گردد. ترکیبات ازت دار نیز از طرق مختلف بویژه کودهای شیمیایی وارد فاضلابها می‌گردد. فسفر و ازت که از طریق فاضلاب وارد آب دریاچه‌ها می‌گردد و به علت تغذیه خوب گیاهان آبی پدیده‌ای به نام مسن شدن ایجاد میکند و ا ایجاد و ته نشین شدن لجن و گل و لای از عمق این دریاچه‌ها کاسته میشود و یکی از مهمترین اثرات نامطلوب این پدیده ، کاهش شدید اکسیژن آبهاست که منجر به تبدیل باکتریهای هوازی به بی هوازی می‌گردد.
مهمترین عوامل ضرورت عدم تخلیه فاضلابهای صنعتی به آبهای جاری و زیر زمینی
• اسیدیته آزاد
• مواد قلیایی قوی
• غلظت زیاد مواد محلول
• چربی و روغن
• فلزات سنگن و مواد سمی
• گازهای بدبو و سمی
• مواد رادیو اکتیو
• مواد معلق ، رنگ ، بو
• ازدیاد دما
• وجود میکرو ارگانیسمهای بیماری زا
کنترل انواع فاضلاب
آبی که در خانه‌ها پس از مصرف وارد فاضلاب میشود، آلوده است. همچنین فضولات و پسابهای صنعتی کارخانه‌ها دارای مواد شیمیایی و سمی فراوانی هستند که ممکن است به سیستم فاضلاب شهری یا رودخانه‌ها سرازیر شوند. خطر آب آلوده بسیار جدی است، بطوری که 80 درصد بیماری‌های جهان از آبهای آلوده ناشی میشود. پس باید علاوه بر تصفیه آبها ، فاضلابها را هم پاک‌سازی کرد. در این مقاله ، انواع آبهای سطحی و فاضلابها را تقسیم بندی کرده ، بررسی می‌کنیم.
فاضلابهای شهری
در جاهایی که عمق سطح ایستابی زیاد و نفوذپذیری زمین نسبتا بالاست، فاضلاب سطحی توسط چاههای جاذب ، مستقیما به زمین وارد میشود. این شرایط در اغلب شهرهایی که به روی مخروط افکنه‌ها و رسوبات درشت‌دانه آبرفتی قرار گرفته‌اند، وجود دارد. در شهرهایی که عمق سطح ایستابی ، کم و نفوذپذیری زمین نیز ناچیز است، اگر شهر ، دارای شیب کافی بوده یا زهکشهای طبیعی ، مثل رودخانه ، در مجاورت آن قرار داشته باشد، با ساختن فاضلابروهای موضعی ، آبهای سطحی را به بیرون شهر منتقل کرده‌اند.
در شهرهایی که سطح ایستابی ، بالا و نفوذپذیری زمین ، کم و شیب زمین ، ناچیز است و امکان جریان ثقلی فاضلاب وجود ندارد، فاضلابها را با کمک لجن‌کشها ، جمع‌آوری و به خارج از شهر منتقل کرده‌اند. در مناطق و واحدهای مسکونی کوچک یا پراکنده که امکان ایجاد شبکه زیرزمینی انتقال فاضلاب وجود ندارد، مخصوصا اگر سطح آب زیرزمینی کم‌عمق بوده یا زمین از نفوذپذیری کمی برخوردار باشد، استفاده از مخازن فاضلاب چاره‌ساز است. کارایی چنین سیستمی ، وابسته به سرعت جذب آب انباشته شده در مخزن ، توسط زمین است.
در صورتی که جذب آب به‌کندی صورت گیرد، ممکن است میزان آب مخزن ، آن اندازه بالا بیاید که پس از ورود به زهکشها به سطح زمین برسد. در مقابل ، اگر سرعت جذب آب زیاد باشد، ممکن است آلودگی‌ها ، بدون آنکه فرصت جذب توسط صافی و رسوبات سر راه را پیدا نمایند، به چاههای آب یا آبهای سطحی راه پیدا کنند. در شرایط مطلوب ، سرعت نفوذ آب از مخزن فاضلاب به زمین ، حالتی بهینه دارد.
طبیعت ، همانند یک کارخانه تصفیه عمل میکند و توسط فرایندهایی چون عملکرد میکروبهای بی‌هوازی ، جذب و تبادل یونی و ته‌نشست و صاف نمودن فیزیکی ، آلودگی آب را از بین می‌برد. نتیجه آنکه ، کارایی این سیستمها اساسا وابسته به نحوه جریان مواد موجود در آب است.
از این رو ، در خاکهای ریزدانه رسی و لایی ، همچنین در زیر سطح ایستابی و در زمینهای با یخبندان دائم ، مخازن فاضلاب عملکرد مناسبی ندارند. در مقابل ، در مناطق کم‌جمعیتی که از زمین کافی و شرایط زمین شناسی مناسبی برخوردارند، استفاده از این مخازن ، یا تخلیه فاضلاب از طریق گودالهای وسیع سطحی ، بازده خوبی دارد. استفاده از مخازن فاضلاب در نواحی پُر جمعیت ، حتی اگر شرایط زمین شناسی مناسب هم باشد، ممکن است در طول زمان به آلودگی آبهای سطحی یا زیرزمینی منجر شود.
فاضلابهای صنعتی
روش سنتی برای مقابله با پساب کارخانه‌ها و تاسیسات صنعتی ، هدایت این مواد به گودالهایی است که در آنجا ، آبها به‌تدریج بخار شده یا به زمین نفوذ می‌کنند و باقیمانده جامد بر جای می‌ماند. در مواردی که با مواد سمی روبرو هستیم، نفوذ این مواد به زمین یا بلند شدن آنها به‌صورت گرد و غبار به هوا اغلب مشکلاتی را به همراه دارد.
یکی از روشهای مقابله با نفوذ پسابهای شیمیایی خطرناک ، بکارگیری یک ورقه نفوذناپذیر در بستر مخزن و محل انباشته شدن پسابهاست. البته در این روش همواره خطر نشت ناخواسته مواد به زمین وجود دارد. در برخی موارد که شرایط زمین شناسی مناسب است، فاضلابها توسط چاههای عمیق به لایه‌های سنگی اعماق زمین تزریق میشوند.
زباله‌ها
در ارتباط با انباشتن زباله‌ها و فضولات صنعتی و شهری خشک نیز باید توجه داشت که این مواد بطور دائم تحت تاثیر بارندگی و آبهای سطحی و زیرزمینی قرار دارند. مواد شسته شده از زباله‌های جامد اغلب حاوی آلودگی‌های بیولوژیکی و شیمیایی هستند. بهترین بستر برای انباشتن زباله ، لایه‌های نفوذناپذیر است. در غیر اینصورت ، باید امتداد سطح زمین توسط لایه ای نفوذناذیر پوشانده شود، یا اینکه از حرکت افقی آبهای آلوده با احداث دیوار غیرقابل نفوذ قائم جلوگیری شود.
مقابله با فاضلابها
بهترین روش مقابله با فاضلابهای شهری و صنعتی ، گردآوری کامل آنها و انتقالشان به محلهایی مناسب است. در این نقاط ، آب موجود در فاضلابها بازیابی شده ، پس از تصفیه ، بار دیگر مورد مصرف قرار می‌گیرد. باقیمانده‌های خشک زباله نیز در کارخانه‌های تهیه کود شیمیایی بکار گرفته شده ، یا به روشی ایمن که دور از دسترس آب زیرزمینی است و توسط یک پوشش سطحی از محیط زیست اطراف نیز جدا شده باشد، نگهداری میشوند.
مهمترین موارد مربوط به آب زیرزمینی از نقطه نظر زیست محیطی
• اطمینان از کیفیت مناسب آب و تعیین مقدار آب مورد بهره‌برداری ، به‌نحوی که همواره کمتر از میزان تغذیه سفره آب باشد.
• تعیین محلهای اصلی تغذیه سفره آب و برنامه‌ریزی برای محافظت آنها و جلوگیری از مسدود شدن یا آلودگی این نقاط
• ارزیابی میزان نشست زمین ، ناشی از بهره‌برداری از آب زیرزمینی
• بررسی منابع آب جایگزین برای زمانی که بر اثر رشد جمعیت و کاهش منابع آب موجود ، کمبود آب بوجود آید.
• برنامه‌ریزی برای تصفیه آلودگی آبها و بهبود کیفیت آنها و همچنین دستیابی به روشی مناسب ، جهت جمع‌آوری و انباشتن زباله‌ها.
بهینه سازی فعالیت میکروارگانیسمها در تصفیه فاضلاب
کلمات کلیدی :
ارسال‌کننده : علی در : 95/3/2 3:33 صبح
مقاله تاریخچه آسانسور تحت فایل ورد (word) دارای 50 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد مقاله تاریخچه آسانسور تحت فایل ورد (word) کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله تاریخچه آسانسور تحت فایل ورد (word) ،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد
بخشی از متن مقاله تاریخچه آسانسور تحت فایل ورد (word) :
آسانسور از ابتدایی ترین ماشین های ساخت انسان است و اگر بخواهیم به تاریخچه آسانسور بپردازیم، بنا به روایتی به4500سال قبل از میلاد مسیح، یعنی پیش از عصر برنز باز می گردد.
زیرا که پایه و اساس این صنعت به زمانی می رسد که انسان برای بالا کشیدن آب از چاه و رودخانه به ابزاری نیاز داشت و این زمانی است که انسان با استفاده از سنگ چرخ را اختراع کرد و با آن بالابری ساده را آزمود.
در فاصله 2500 تا 1000 سال پیش از میلاد مصریان برای بیرون کشیدن آب رودخانه نیل از وزنه تعادل استفاده می کردند.
پس از آن منجنیق ها ساخته شده اند که با پیچیدگی های بیشتری بارها را با او بالا و پایین می بردند. در ساخت منجنیق ها از چرخ ها و دنده ها استفاده می شده که در تمدن های پارسی، مصری، رومی و چینی آثار آنها باقی مانده است.
و پس از آن به دوران نوزایی (رنسانس) و پیداش صنعت نو و ایجاد شهرهای صنعتی می رسیم که زمان استخراج زغال سنگ از معادن زغال سنگ و زمان پیدایش بالابرهای ارابه ای است.
و در زمان ارشمیدس (سال 236 میلادی) اولین آسانسور باری قرقره ای در آن دوران اختراع شده که حرکت تکامل خود را از آن زمان به صورت مداوم پیموده است.
اما پایه گذار علمی و طراح آسانسور امروزی داشمند و ریاضی دان بزرگ آتوود است. که با ساختن ماشین آتوود که عبارت بوده از دو وزنه که با یک نخ به یکدیگر مربوط می شوند و روی قرقره بالا و پایین می رفتند و همچنین با بررسی قوانین حرکتی این دو وزنه نسبت به هم و تاثیر آنها بر قرقره در واقع قوانین و فرمولهای محاسباتی آسانسور را می توان تدوین کرد.
و آسانسور به معنای امروزی آن و برای استفاده انسان از زمانی پا به عرصه وجود گذاشت که آلیشا اوتمس مخترع آمریکایی نخستین ترمز ایمنی را به بالابرهای معمولی که تا آن زمان برای حمل بار و گاهاً مسافر مورد استفاده قرار می گرفتند وصل کردد. وی در نمایشگاه کریستال بالاس نیویورک که در سال 1853 برگزار کرد. به مردم نشان داد که آسانسور وسیله ای ایمن است و اگر حتی همه طنابهای آن قطع شود سقوط نخواهد کرد.
او با شجاعت درون اتاقک آسانسور ساخت خود ایستاد و دستور داد که همه طنابهای متصل به اتاقک را پاره کنند و همه دیدند که اتاقک آسانسور در میان مسیر به ریل های آسانسور قفل شد و سقوط نکرد.
و در عصر صنعتی آلیشا اوتیس مخترع امریکایی با استفاده از ترمز ایمنی و ویلیام تامیسون با آسانسور هیدرولیک خود و ورنر فون زیمنس که اولین آسانسور الکتریکی را ابداع نمود کمک کردند. تا مسیر استانداردهای بالای صنعت آسانسور امروزی طی شود.
شواهد تاریخی ایران اثبات می نماید که آسانسور در مجموعه های منحصر به فرد «تخت جمشید»، «معبد آناهیتا» و «کاخ اپادانا» پیش از زمان ارشمیدس نیز مورد استفاده قرار گرفته است.
اولین آسانسور الکتریکی ایران توسط آقای مهندس خانشقاقی برای اولین ساختمان بلند مرتبه ایران در خیابان جمهوری (مخبر الدوله) در سال 1329 شمسی (1950 میلادی) طراحی و ساخته شده است.
قطعات آسانسور
مقدمه
آسانسور دستگاهی است دائمی که برای جا به جایی اشخاص یا کالا ،بین طبقات ساختمان بوده و در طبقات مشخصی عمل می نماید. دارای کابینی است که ساختار، ابعاد و تجهیزات آن به اشخاص به سهولت اجازه استفاده می دهد و میان ریلهای منصوبه عمودی با حداکثر انحراف 15 درجه حرکت می کند.آسانسور وسیله نقلیه عمومی دائمی است که بین ترازهای از قبل تعریف شده حرکت می کند آسانسور تنها وسیله رفت و آمد ترافیکی است که مورد استفاده تمامی گروه سنی قرار می گیرد و عمومی ترین وسیله جابجایی عمودی در جهان است . آسانسور وسیله نقلیه ای است که کنترل آن به یک سیستم سپرده شده فرمان دادن به آن به اختیار مسافر است، اما ایستادن آن در محل مقرر به توسط سیستم است.
آسانسور کششی
آسانسوری است که حرکت آن بر اثر اصطکاک بین سیم بکسل و شیار فلکه کشش، به هنگام چرخش آن، توسط سیستم محرکه انجام می شود.
آسانسور هیدرولیکی
در این نوع آسانسور عامل حرکت کابین، سیلندر و پیستون هیدرولیکی است وممکن است وزنه تعادل نیز داشته باشد و معمولا برای ارتفاعات کم و سرعتها کم کاربرد دارد.
آسانسور در داخل محیطی نصب می شود که از سه قسمت تشکیل شده است :
1 موتورخانه : برای برقراری موتور و گیربکس و تابلو کنترل آسانسور و تابلو برق
2 چاه آسانسور : برای نصب درها، ریلها و همچنین محلی برای حرکت کابین و وزنه
3 چاهک : در پایین ترین قسمت چاه آسانسور، برای ضربه گیرها و بافرها
موتور گیربکس بعنوان قلب آسانسور و تابلو کنترل بعنوان مغز آسانسور عمل می نماید .
آسانسور حمل بار و مسافر
آسانسورری است که برای حمل ونقل کالا طراحی شده است و معمولا عمل حمل ونقل بهمراه افراد صورت می گیرد .
آسانسور خدماتی
آسانسوری است دائمی که برای جابجایی کالا بین طبقات ساختمان می باشد و در طبقات مشخصی عمل می کند ، دارای کابینی است که ابعاد آن به اشخاص اجازه استفاده را نمی دهد و در میان ریلهای منصوبه عمودی و با حداکثر 15 درجه انحراف ، حرکت می کند . ابعادی که کابین را برای افراد غیر قابل استفاده می کند ، نباید از مقادیر زیر بیشتر شود :
الف – مساحت کف کابین 00/1 متر مربع
ب – عمق 00/1 متر
ج – ارتفاع
آسانسور خودرو بر ساختمان های خصوصی
آسانسوری که اتاقک آن ابعاد مناسبی برای جابجایی خودروهای سواری داشته و طراحی آن امکان این جابجایی را می دهد .
ریل راهنما
اجزایی صلب هستند که برای هدایت کابین و یا وزنه تعادل تعبیه می شود .
اجزای آسانسور کششی
اجزای آسانسور هیدرولیکی
تعریف سیستم مکانیکی و قطعات مربوطه
و سرعت است. آسانسور طبق این پارامتر ساخته می شود . جرم یک Q ( kg ) پارامترهای اصلی آسانسورها
مسافر برای هر نوع محاسبه ای در آسانسور 75 کیلو در نظر گرفته می شود .
پارامتر های فنی دیگر عبارتند از :
الف ) ارتفاع مسیر ( بالا رفتن کابین ) تعداد و محل توقف ها
ب ) ابعاد چاه آسانسور ، کابین و موتورخانه
پ ) ولتاز برق اصلی، تعداد استارت آسانسور در ساعت و فاکتور بار
ت ) سیستم کنترل آسانسور
ث ) سیستم درب های آسانسور و ورود و خروج و نوع کنترل
ج ) تعداد آسانسورهای و مکان آنها در ساختمان
چ )شرایط محیط کار کرد
قطعات اصلی آسانسورهای الکتریکی عبارتند از :
الف ) وسایل تعلیق کابین و وزنه تعادل که می تواند سیم بکسل فولادی و یا زنجیر باشد .
ب ) وسیله رانش که محرک آسانسور است و شامل :
– موتور الکتریکی
– گیربکس
– ترمز
– فلکه کششی و یا دنده زنجیر
– شاسی ماشین – کوپلینگها ، محورها ، یاتاقانها
پ) کابین که مسافرین و یا بار را حمل می کند ، شامل یوک، که چهارچوبی فلزی است و کابین ازطریق آن به سیستم تعلیق متصل می شود ، کف کابین که بار را نگهداری می کند و بدنه کابین به کف متصل است .
قطعات دیگر عبارتند از :
– سیم تعلیق
– راهنماها که باعث هدایت کابین در مسیر حرکت خود می شود .
– درب کابین و محرک درب
ت ) وزنه تعادل که برای جبران وزن کابین و قسمتی از ظرفیت بکار می رود .
ث ) چاه آسانسور (Hoist Way)
این فضا قسمتی یا تماما پوشیده است و از کف چاله تا سقف ( کف موتورخانه ) ادامه دارد در این فضا کابین و وزنه تعادل حرکت می کنند و شامل ریلهای راهنما برای کابین و وزنه تعادل و درهای طبقات و ضربه گیر در کف چاه می باشد .
ج ) سیستم ایمنی
یک وسیله مکانیکی است که در صورت بروز هر گونه خرابی ، یا شل شدن سیم بکسل( زنجیر تعلیق) وسیله توقف و نگاه داشتن کابین و یا وزنه تعادل در روی ریل راهنما می باشد و اگر سرعت کابین در جهت پائین رفتن از مقدار مشخص شده ای تجاوز کند این مکانیزم عمل می نماید ، عملکرد این مکانیزم توسط گاورنر که معمولا در موتور خانه است شروع می شود .
چ ) ضربه گیرها
کابین یا وزنه از حدود تعیین شده در چاهک گذشته و امکان برخورد با کف چاهک پیش آید این وسیله از برخورد خشن جلوگیری می نماید . ضربه گیر ممکن است از جنس پلی اورتان ، فنر یا نوع روغنی انتخاب شود که بستگی به سرعت اسمی داشته و طوری طراحی می شود تا انرزی جنبشی کابین یا وزنه تعادل را جذب کرده ( نوع فنری ) و یا مستهلک نماید .
ح ) تجهیزات الکتریکی
که شامل امکانات ایمنی و روشنایی نیز می گردد .
خ ) سیستم کنترلی
موتور و گیربکس بالا بر
موتور و کاهنده های بدون چرخ دنده معمولا برای سرعت های بیشتر از 25 متر بر ثانیه استفاده میشود در حالیکه برای سرعت های کمتر ، از گیربکس های دارای چرخ دنده استفاده می شود قبلا از گیربکس با چرخ دنده های ساده استفاده می شد ولی با پیشرفت روش های طراحی و تولید ، چرخ دنده های حلزونی یک استاندارد قابل قبول مورد استفاده در گیربکس آسانسورها شد . و تغییر سرعت از طریق تغییر فرکانس صورت می گیرد .AC موتور گیربکس شامل موتور سه فاز
ترمزها
در صورت قطع برق یا قطع برق سیستم کنترل ، سیستم ترمزآسانسور باید به طور اتوماتیک عمل کند ، لذا ، از ترمز های اصطکاکی الکترو مغناطیسی استفاده می شود .اگر کابین با 125% بار نامی خود در سرعت معمول خود حرکت کند ، ترمز ها باید قادر به توقف کامل سیستم باشند و بلافاصله سیستم را در حالت ساکن نگهدارند .ترمز باید توسط فنرهای فشاری و یا نیروی وزن عمل کند . ترمز توسط الکترومغناطیس و یا الکتروهیدرولیک باید باز شود . اگر جریان برق قطع شود باید حداقل دو وسیله مستقل الکتریکی کنترل کننده داشته باشد . در صورت قطع جریان برق ، ترمز باید بلافاصله عمل نماید . هنگامیکه موتور گیربکس با یک وسیله دستی اضطراری مجهز باشد ترمز باید طوری طراحی شده باشد که توسط دست بتوان آن را باز کرد و با فشار دائمی توسط نفر این ترمز باز بماند .
مقررات ایمنی سیستم محرکه آسانسور
1 هر آسانسور باید حداقل یک سیستم محرک مخصوص به خود داشته باشد .
2 حرکت دادن آسانسور به دو روش مجاز است:
الف) با استفاده از سیم بکسل و فلکه و وزنه تعادل ( By traction ) سیستم اصطکاکی این سیستم چه از نوع وینچی بدون وزنه تعادل و چه از نوع( ( Positive drive
ب) سیستم مستقیم فقط برای سرعتهای کمتر از 63/0 متر بر ثانیه مجاز است .
3 آسانسور باید مجهز به سیستم ترمزی باشد که در مواقع قطع منبع تغذیه موتور اصلی و یا مدارهای فرمان به صورت خود کار سیستم متحرکه را متوقف نماید .
4 سیستم ترمز باید یک ترمز الکترومکانیکی (اصطکاکی) داشته باشد .
5 سیستم ترمز باید بدون هیچگونه تاخیری پس از قطع مدار باز کننده ترمز، عمل نماید (دیود با خازنی که به طور مستقیم به ترمینال سیم پیچی ترمز متصل است بعنوان یک وسیله تاخیر دهنده محسوب نمی شود) .
6 فشار کفشک های ترمز باید توسط نیروی فنر تامین شود .
7 ترمز باید دارای حداقل دو کفشک با لنتهای نسوز باشد که روی دیسک یا استوانه عمل می کنند .
8 استفاده از ترمز نواری ممنوع است .
9 وجود چرخ طیار یا وسیله دیگری برای رساندن کابین در حالت اضطراری تا سر طبقه ضروریست .
10 برای قسمتهای گردنده در دسترس با سطح ناصاف نظیر زنجیرها ، چرخ زنجیرها و چرخ دنده ها بایستی حفاظت موثری پیش بینی شود .
11 کلیه اجزاء گردنده با سطح صاف بایستی به رنگ زرد باشد .
سیستم تعلیق کابین و مکانیزم تعادل
کابین و وزنه های تعادل توسط سیم بگسل های فولادی معلق نگاه داشته می شوند . سیم بگسل های آسانسور به بالای یوک کابین متصل می شوند .یک وسیله اتوماتیک برای تنظیم کشش سیم بگسل تعلیق باید حداقل در یکی از دو انتها وجود داشته باشد. این وسیله با مکانیزم متعادل ساز فشردگی بطور جداگانه معرفی می شود، چنین وسیله ای شامل یک سوکت گوه ای است که همراه یک فنر مارپیچ فولادی ، ضربه گیر لاستیکی و کابل شو است .
وزنه تعادل
وزنه تعادل در آسانسورهای کششی و زنجیری برای تعادل جرم کابین و درصدی از وزن بار یا مسافر بکار می رود . این درصد 45 تا 50 می باشد وزنه های تعادل داخل قاب مربوطه بایستی به طریقی مهار شده باشند که در اثر ضربات احتمالی شکسته نشده و از قاب خارج نشوند . به قاب وزنه باید حفاظ یا حفاظ هایی فلزی نصب شوند تا در صورت شکستن کفشک های وزنه ، قاب از ریل وزنه خارج نشوند .
هدایت کابین
استفاده از ریل راهنما بعلل زیر است :
1 برای هدایت کابین و وزنه تعادل در حرکت عمودی و حداقل کردن حرکات افقی .
2 جلوگیری از نوسانات کابین بعلت نیروهای خارج از مرکز
3 توقف و نگهداشتن کابین در هنگام عملکرد مکانیزم ایمنی
کابین و وزنه تعادل در حرکت خود باید توسط حداقل دو ریل راهنما فولادی صلب هدایت شوند . این دو از فولاد ساختمانی دارای تنش کششی بیشتر از 370 نیوتن بر میلی متر مربع و کمتر از 520 نیوتن بر میلی متر مربع ساخته شده اند .
مقررات ایمنی ریل های راهنما
1 کابین و وزنه تعادل بایستی هر کدام به وسیله حداقل دو ریل راهنمای سخت هدایت شوند.
2 توان و استحکام ریل ها، متعلقات و اتصالات آن ها باید جهت تحمل نیرو های ناشی از عملکرد ترمز ایمنی (پاراشوت) وهمچنین انحناء و پیچش های ناشی از بار نا متعادل داخل کابین کافی باشد .
3 ریل های راهنما باید به گونه ای به براکت ها و سازه ساختمان ها محکم شوند که اثرات نا مطلوب ناشی از نشست ساختمان یا انقباض بتن، به صورت خود کار یا با تنظیم ساده ای قابل جبران باشد .
4 جوشکاری ریل ها به همدیگر یا به براکت ها و ساختمان ممنوع می باشد .
انواع کفشک راهنما
کابین و وزنه تعادل می باید بر روی پل راهنما توسط کفشک های بالایی و پائینی که به شاسی متصل هستند هدایت شوند .
دو نوع اصلی کفشک راهنما وجود دارد که عبارتند از :
1 کفشک های لغزشی
2 کفشک های غلطکی
کفشک های لغزشی که اخیرا استفاده میشود برای سرعت های کم ومتوسط تا حدود 2 متر بر ثانیه می باشد .
اصطکاک لغزشی می تواند مقاومت قابل توجهی در حرکت کابین اعمال نماید . با بکار بردن کفشک های لغزشی ریلهای راهنما باید روغنکاری شوند تا مقاومت در مقابل اصطکاک و سایش کم شود و شرایط لغزش بهتر گردد . امروزه استفاده از روغنکاری کننده های خودکار با روغن سنگین یا گریس معمول است .
وجود کفشک های راهنمای غلطکی در آسانسور های سرعت زیاد ضروری هستند ، هر چند نرمی حرکت کابین و صرفه جویی در انرژی به علت کاهش در اصطکاک وجود این کفشک های غلطکی را در آسانسور های با سرعت متوسط را نیز اقتصادی می کند .
گاورنر سرعت غیر مجاز
گاورنر در موتورخانه قرار دارد و شامل سیم بگسل گاورنر ( سیم بگسل ) که از فلکه گاورنر گذشته و به فلکه کششی در ته چاهک امتداد یافته و مجددا به فلکه گاورنر برگشته و حلقه ای تشکیل می دهد. سیستم به وسیله کابین که در نقطه به سیم بگسل گاورنر وصل شده به حرکت در می آید . وقتی که سرعت به حد فعال شدن گاورنر برسد، گاورنر سیم بگسل را نگه می دارد و از آنجائیکه کاین هنوز حرکت خود را در جهت پائین ادامه می دهد لذا سیم گاورنر کشیده شده و در نهایت سیستم ایمنی عمل می نماید . سرعت فعال شدن گاورنر باید حداقل 115 درصد سرعت اسمی باشد مطابق . EN81
سیستم ایمنی ( پاراشوت)
کابین هر آسانسور که بوسیله سیم بگسل ها یا زنجیر ، معلق و ممکن است به وسیله اشخاص به منظور تردد و جابجایی بار یا کالا مورد استفاده واقع شود، باید مجهز به سیستم ایمنی یا آنچه در ایران به اسم پاراشوت معروف شده است گردد. وزنه تعادل زمانی باید یا سیستم ایمنی (پاراشوت) مجهز شود که طبقه زیرین آن مسکونی باشد . سیستم ایمنی یک وسیله مکانیکی برای متوقف کردن کابین (یا وزنه تعادل) به طریق در گیر شدن با ریل های راهنما است و در مواقعی که کابین از سرعت تعیین شده قبلی در جهت حرکت به سمت پائین تجاوز کند بدون توجه به دلیل افزایش سرعت ، عمل می کند . سیستم ایمنی ترجیحا در زیر و در پائین ترین قطعه یوک کابین نصب می شود و بر روی جفت ریل های راهنما عمل می کند . درگیری با ریلهای راهنما باید همزمان باشد ، و کف کابین با بار توزیع شده بطور یکنواخت ، نباید انحراف بیش از 5 درصد از موقعیت خودش داشته باشد . سرعت مشخص که کابین یا وزنه تعادل باید در آن متوقف (پاراشوت) شود برابر با سرعتی است که گاورنر برای آن تنظیم شده تا عکس العمل نشان دهد سیستم ایمنی وزنه تعادل ممکن است یا با خرابی سیستم تعلیق و یا بوسیله یک سیم بگسل ایمنی ، اگر سرعت اسمی از یک متر بر ثانیه متجاوز نباشد عمل نماید . یک سوئیچ سرعت بیش از حد مجاز باید روی دستگاه گاورنر نصب شود تا قبل از فعال شدن سیستم ایمنی مدارات کنترل را قطع نماید . سیستم ایمنی کابین بر اساس مشخصه های عملکرد طبقه بندی می شوند که به شرح زیر می باشند .
1 نوع آنی یا لحظه ای : که فشار به سرعت فزاینده ای را بر روی ریل های راهنما در مدت زمان توقف اعمال می نماید . زمان توقف و مسافت توقف بسیار کوتاه است و وسیله ای انعطاف پذیر برای محدود کردن نیروی کند شوندگی و مسافت توقف معرفی نشده است . این نوع سیستم ایمنی در اروپا می تواند برای سرعت های تا بکار گرفته شود .
2 نوع پیشرونده : حین توقف فشار محدودی را روی ریل های راهنما اعمال می کند و بعد از فعال شدن کابل سیستم ایمنی، نیروی کند شوندگی به طور قابل ملاحظه ای یکنواخت می ماند. زمان و مسافت توقف بستگی به جرم در حال حرکتی که باید متوقف شود و سرعتی که سیستم ایمنی در آن فعال می شود دارد .
ضربه گیر ها
مشخصات :
آسانسور ها باید با ضربه گیر ها که در کف چاهک و در مکان انتهایی حرکت کابین و وزنه تعادل قرار می گیرند، تا وسیله اضظراری نهایی را تشکیل دهند . اگر ضربه گیرها به کابین یا وزنه تعادل وصل شوند باید یک پایه یا فونداسیونی به ارتفاع نیم متر در چاهک قرار بگیرد تا این ضربه گیر ها روی آن بنشینند .
دو نوع کلی از ضربه گیرها وجود دارد :
1 نوع جمع کننده انرژی ( Accumulation type )
2. نوع مستهلک کننده انرژی ( Dissipation type )
1. ضربه گیر نوع جمع کننده انرژی با یا بدون حرکت برگشتی می تواند برای سرعت های تا 1 و یا 16 متر بر ثانیه به ترتیب بکار گرفته شود .
2 ضربه گیر نوع مستهلک کننده انرژی مستقل از سرعت اسمی آسانسور بکارگرفته می شود . یک دور انداز ، موتور را کنترل نموده و در رسیدن به طبقه توقف ، در صورتیکه ضروری باشد ،سرعت کابین را به حدی کم کند تا سرعتی که کابین در موقع نشستن به روی ضربه گیردارد از سرعتی که ضربه گیر برای آن طراحی شده زیادتر نباشد .
ضربه گیر پلی اورتان ( جمع کننده انرژی )
ضربه گیرهای پلی اورتان در برخی کشورها برای سرعت اسمی پائین بسیار معروفیت یافته است .
ضربه گیر فنی ( جمع کننده انرژی )
قطعه اصلی این نوع ضربه گیر ها معمولا یک فنر مارپیچ ساخته شده از مقطع گرد یا مربع است .
ضربه گیر روغنی (هیدرولیک )( مستهلک کننده انرژی )
در مقایسه با نیروی باز دارندگی فزاینده ضربه گیرهای فنری ،ضربه گیرهای روغنی می توانند طوری طراحی شوند که در حین عمل توقف نیروی ثابتی را اعمال نمایند که نتیجتا باز دارندگی ثابت خواهد بود .
ضربه گیر باید توانایی تبدیل انرژی جنبشی کابین ( یا وزنه تعادل ) در لحظه اصابت به حرارت ، و همینطور انرژی پتانسیل ناشی از کاهش سطح ، که مساوی با جابجایی ضربه گیر است را داشته باشد .
مقررات ایمنی سیم بکسل ها و ایمنی های مکانیکی
( ترمز ایمنی – گاورنر – ضربه گیر)
1 سیم بکسلهای متصل به کابین و وزنه تعادل می بایستی حتما از جنس فولاد ، حداقل 2 رشته با حداقل قطر 8 میلی متر باشند و مخصوص آسانسور ساخته شده باشند .
2 ضریب ایمنی سیم بکسلها در صورتی که تعداد سیم بکسلها 3 رشته یا بیشتر باشند حداقل 13 ودر صورتیکه 2 رشته باشد حداقل 16 می باشد .
3 حداقل نسبت بین قطر فلکه ها به قطر سیم بکسل 40 میباشد .
4 بارهای وارده بایستی بصورتی یکسان روی کلیه رشته های سیم بکسل توزیع گردد .
5 کلیه فلکه های گیربکس و هرزگرد بایستی دارای مانع خروج سیم بکسل از شیار باشند .
6 ترمز ایمنی ( پاراشوت ) صرفا هنگام پایین آمدن کابین فعال بوده و بوسیله فکها یا قرقره های درگیر با ریلها که در اثر افزایش سرعت کابین از گاورنر فرمان می گیرد ، عمل می کند .
7 ( Progressive ) ترمز ایمنی (پاراشوت) برای آسانسور های با سرعت حداکثر یک متر بر ثانیه از انواع لحظه ای یا نوع تدریجی برای سرعت های بیشتر از یک متر بر ثانیه حتما از نوع تدریجی باشد .
8 ترمز ایمنی (پاراشوت) می بایستی ترجیحا در پایین ترین قسمت کابین مستقر شده و پس از عمل کردن فقط با بالا آوردن کابین آزاد گردد .
9 وسیله الکتریکی باید قبل از عملکرد کامل ترمز ایمنی یا درست هنگام ایستادن کابین موتور را از کار بیاندازد
10 کنترل کننده های مکانیکی سرعت (گاورنر) می بایستی متناسب با سرعت نامی آسانسور و رعایتمقررات تنظیم و ثابت شده است (EN81-9.9 مربوطه)
11 سیم بکسل گاورنر می بایستی با قطر حداقل 6 میلی متر ، دارای حداقل ضریب اطمینان 8 و بسیار انعطاف پذیر باشد .
12 کنترل کننده های سرعت (گاورنر) بایستی دارای وسیله ای الکتریکی باشد که پس از عملکرد تا آزاد کردن کابین از حرکت آن جلوگیری نماید .
13 آسانسورها بایستی دارای ضربه گیرهای کابین و وزنه تعادل باشند که در پایین ترین حد حرکت کابین و وزنه تعادل و بر روی ستونهایی (سکوهایی) نصب میشوند و نوع مناسب آنها با توجه به سرعت و ظرفیت آسانسورها انتخاب می شود .
14 ضربه گیرهای سیار که با کابین و وزنه تعادل در حرکت هستند ، بایستی با ستون های (سکوهای) حداقل نیم متر ارتفاع که در پایین ترین حد حرکت کابین و وزنه تعادل (در چاهک) تعبیه شده اند تماس حاصل نمایند .
15 در هر صورت هنگام نشستن کابین روی ضربه گیرها بایستی فضای مناسب در چاهک بعنوان جان پناه وجود داشته باشد .
درها و سر درها
مشخصات انواع دربها
بسته به هر حالت خاصی ، باید مناسبترین نوع درکابین ودر راهرو استفاده شود . انتخاب بستگی به نوع آسانسور و بار اسمی آن دارد . کارآمد ترین در نوعی است که دارای زمان باز شدن کمتری باشد و عرضیکه انتقال همزمان مسافرین را اجازه بدهد .
درهای لولایی
درب تکه لته اغلب به عنوان درب طبقه در آسانسورهای کوچک مسافربر در منازل جائیکه ترافیک خیلی کم است کاربرد دارد این نوع فضای اضافی را برای بازشدن لته نیاز دارد و بطور دستی عمل می شود و هر دو زمان بازشدن و بسته شدن نسبتا طولانی است . ترتیب معمول به این صورت است که درب به طور دستی باز می شود و بسته شدن آن به وسیله یک وسیله مخصوص بستن درب صورت می گیرد تا از ماندن و کوبیده شدن جلوگیری شود .
درهای کشویی افقی
امروزه این نوع درب ها بیشتر استفاده میشوند و مزایایی ازقبیل بازشدن سریع و بی صدا بودن در مقایسه با انواع دیگر و راحتی عمل را دارند .
طبقه بندی آنها به قرار زیر است :
1 درب تک لته ، چپ بازشو یا راست شو
2 درب کنار باز شو ، دو یا سه سرعت چند لته
3 درب وسط بازشو تک سرعته
4 در با لته های متعدد
مراحل سرویس آسانسور
گام اول : درخواست بازرسی و مدارک مربوطه
در این مرحله کارفرما در قالب شرکت طراحی و مونتاژ و نصب آسانسور درخواست بازرسی را در سیستم بازرسی آسانسور که تحت نظر موسسه استاندارد ایران است ثبت می نماید و موسسه استاندارد ایران امر بازرسی را به یک شرکت بازرسی آسانسور که دارای پروانه تایید صلاحیت می باشد محول می نماید.
کارفرما در قالب شرکت طراحی و مونتاژ و نصب آسانسور موظف به ارائه مدارک ذیل جهت بازرسی آسانسور می باشد که در ذیل به آنها اشاره شده است:
1 پروانه ساختمان
2 تاییدیه مهندس ناظر در خصوص مقاومت کافی بنای احداث شده
3 مدارک فنی آسانسور
4 بیمه نامه آسانسور با توجه به ظرفیت آسانسور
5 فیش واریزی در خصوص ارائه خدمات بازرسی که بر اساس تعداد توقف آسانسور تعیین می گردد .
6 پروانه شرکت طراح و نصاب آسانسور
7 تعهد در خصوص تامین ارت چاه آسانسور
استاندارد 1-6303 بند1-1-16 و 2-16 : در هنگام درخواست مجوز اولیه برای نصب آسانسور ،باید دفترچه‌ای مشتمل بر اطلاعات لازم برای طراحی آسانسور و انتخاب قطعات اجرایی نصب بر مبنای این استاندارد ارائه و مورد تأیید شرکتهای خدمات مهندسی ذیصلاح قرار گیرد. لازم به ذکر است که این دفترچه یا پرونده باید در هر حال‌توسط متصدی سرویس آسانسور و یا شخص یا سازمان مسئول برای انجام آزمونها و بررسیهای دوره‌ای قابل دسترس باشد. موسسه استاندارد، شخص حقیقی یا حقوقی مسئول انجام آزمونها و بررسی های دوره‌ای را مشخص میکند.
گام دوم : ثبت آدرس و محل بازرسی و بررسی اطلاعات کلی ساختمان و آسانسور
در زمان بازرسی آسانسور ، بازرس باید نسبت به تطابق محل بازرسی با محل بازرسی قید شده در مدارک درخواست بازرسی اطمینان حاصل نماید و مشخصات آسانسور نصب شده را با مدارک ارائه شده تطبیق دهد. مواردی که در مرحله اولیه حائز اهمیت هستند عبارتند از:
1 نام متقاضی
2 نام شرکت فروشنده آسانسور
3 محل نصب آسانسور
4 شماره پروانه ساختمان
5 تاریخ صدور پروانه ساختمان
6 شماره پلاک ثبتی
7 نوع آسانسور
8 ظرفیت کابین بر اساس نفر و وزن (کیلو گرم)
9 تعداد توقف
10 سرعت حرکت آسانسور (متر بر ثانیه)
11 نحوه قرار گرفتن درب ها و تعداد آنها
12 تعداد آسانسور در ساختمان مورد نظر
13 نوع کاربری آسانسور : مسافر بری / مسافربر-باربر / خدماتی / ماشین بر
14 نوع آسانسور : کششی / هیدرولیکی / وینچی
این مورد را همیشه مد نظر قرار دهید که غالبا” مرحله بازرسی و تایید آسانسور طی یک مرحله بازرسی اتفاق نمی افتد و در بازرسی اولیه موارد عدم تطابق به اطلاع نماینده شرکت فروشنده آسانسور ( شرکت نصاب آسانسور ) می رسد و شرکت نصاب آسانسور بعد از رفع موارد عدم تطابق در خصوص درخواست بازرسی مجدد اقدام می نماید.لذا پیش از انجام فرایند بازرسی ، باید بازرس سوابق بازرسی پیشین را در صورت وجود پیگیری نماید. (مراحل بازرسی یک آسانسور از ابتدا تا انتها توسط یک شرکت بازرسی انجام می پذیرد.)
کلمات کلیدی :
ارسال‌کننده : علی در : 95/3/2 3:33 صبح
مقاله آموزش ریاضی ابتدایی تحت فایل ورد (word) دارای 70 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد مقاله آموزش ریاضی ابتدایی تحت فایل ورد (word) کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله آموزش ریاضی ابتدایی تحت فایل ورد (word) ،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد
بخشی از متن مقاله آموزش ریاضی ابتدایی تحت فایل ورد (word) :
آموزش ریاضی ابتدایی
مقدمه
شاید بسیاری از مردم و حتی آموزگاران فکر کنند که ریاضیات هنر محاسبه است و ریاضی دانان باید همه عمر خود را صرف ساختن محاسبات پیچیده ریاضی کند . چنین عقیده ای به حقیقت نزدیک نیست . کار ریاضی دانان استدلال است نه محاسبه .
در حقیقت ما در آموزش مفاهیم مربوط به ریاضی در پی محاسبه کردن نیستیم بلکه پرورش تفکر منطقی در فراگیران یکی از اهداف مهم می باشد . هدف اصلی این مجموعه گسترش دادن و علاقه به ریاضیات و ایجاد انگیزه می نماید .
گروهی تعداد ساعات ریاضی را با کم کردن سایر دروس افزایش می دهند و حال آنکه تجربه بنحوی نشان داده است که این امر به تنهایی در بالا بردن سطح معلومات شاگرد کافی نیست و لذا استفاده از ساعات ورزش ، کاردستی ;;;. برای جبران عقب افتادگی بچه ها در درس ریاضی خطائی است فاحش راه حل عاقلانه و عملی این مشکل آن است که بجای کمیت ساعات ریاضی به کیفیت تدریس توجه شود ، یعنی با رعایت مراحل رشد ذهنی کودک و در نظر گرفتن امکانات او از نظر یادگیری در هر یک از این مراحل ویژه عرضه کردن مطالب ریاضی تجدید نظر کند .
روشهای ریاضی در تمام زندگی ما نفوذ کرده است . ریاضیات امروزی ، تنها زمینه ای برای محاسبه نیست . بلکه به صورت سلاحی نیرومند است که برای تحقیق درآمده و بارها و بارها برای تجربه پیشی گرفته است . با وجود این ، جوانان جست و جوگر امروزی ، حداکثر با چنان سطحی از پیشرفت ریاضیات سروکار دارند که در بهترین شرایط ، مربوط به صد سال پیش است . و همین جوانان ، فردا باید بتوانند دانشهای طبیعی ، صنعت و اقتصاد را تکامل دهند . همین جوانان امروزی اند که باید رازهای اندیشه را بگشایند ، به فضای دور دست کیهانی راه یابند ، روندهای صنعتی را ادامه دهند و روشهای موثری برای تشخیص بیماریها و درمان آنها پیدا کنند .
بررسی علل موثردرافت تحصیلی ریاضی ابتدایی
قدمهای مقدماتی جلوگیری از شکست :
اهمیت تفکر :
اگر بتوانیم تفکر را ارتقا داده ، تأکید روی حفظ کردن را حذف کنیم و ارتباط را
به طور اساسی و واقعی افزایش دهیم توان تعلیم و تربیت چگونه خواهد بود ؟
تفکری که به حل مشکلهای اجتماعی منتهی می شود از تفکری که به حل مشکلهای فنی منتهی می شود بسیار دشوارتر است . ولی متأسفانه کمتر آموزش داده شده است . دانش آموزانی که مسؤولیت اجتماعی را در مدرسه آموخته اند یاد می گیرند چگونه در یک موقعیت واقعی برای حل مشکلها به راههای کمک به یکدیگر بیندیشند . ما باید در نظام آموزش که به اندازه کافی در نظر آنها مهم باشد تعداد بیشتری از دانش آموزان را از نظر عاطفی با یکدیگر مرتبط سازیم بنابراین تلاش خواهند کرد تا فکر کردن و حل مشکلها را یاد بگیرند و بدین ترتیب در اجتماع فرد مسئولی بار بیایند . هیچ کس نمی تواند مسئولیت اجتماعی ، فکر کردن ، یا حل مشکل را در حالی که شکست خورده است یاد بگیرد . مدارس باید برای تمام دانش آموزان خود شانس مناسبی برای موفقیت فراهم آورند .
اعتبار کاذب نظام آموزش و پرورش ، یعنی پاسخهای واقعی و عینی ارزش ندارند مگر اینکه به سطح تفکر و عقاید ارتقاء پیدا کنند . ما باید به بچه ها یاد بدهیم که از سؤال کردن نترسند . در نظامی که معلومات را ثبت می کنند خرده گرفتن به معلمی که تدریس خود را بر اساس اصول حتمی
استوار ساخته کار دشواری است . آموزش و پرورش که حول معلومات عینی و پاسخ آنها مرکزیت یافته معمولا” درگیری فکری بین شاگردان و معلمان را خاتمه
می دهد . روشن است که در این مبارزه معلمان موضع قویتری دارند . چون پاسخ پرسشهایی را که پرسیده اند می دانند . و شاگرد نمی تواند به نحو مؤثری با معلم درگیر شود .
مرحله بعدی پیشگیری از شکست :
حذف نمره :
اگر به دانش آموزان یاد می دهیم که فکر کنند آیا باید به آنها نمره بدهیم ، اگر بتوانیم مطمئن شویم که هر دانش آموز نهایت سعی خود را به کار می برد تا تفکر و حل مشکلات را بیاموزد دیگر نمره ها ارزش ندارند .
آنها که بر سر نمره بحث می کنند متذکر چیزی می شوند که به ندرت اتفاق می افتد مبنی بر اینکه دانش آموزان بدون وجود نمره انگیزه کمی برای یادگیری دارند .
ارتباط ، تفکر و مشارکت فعال در نظام آموزش و پرورش خیلی بیشتر از نمره ها باعث ایجاد انگیزه می شود . وقتی مدرسه مطالب مرتبط اندکی را ارائه کرده و چیز کمی بیش از حفظ کردن را می طلبد نمره برای آن عده موجب انگیزه می شود که نمره های (( الف )) و (( ب )) می گیرند برای آنها که (( ب )) یا بهتر از آن نمی گیرند نمره علامتی برای رها کردن و دست از کار کشیدن است . آنها که (( ج )) یا کمتر می گیرند خود را شکست خورده دانسته دیگر به کار کردن ادامه نمی دهند . و جزئی از گروه بزرگی می شوند که خیلی کم یا د می گیرند .
دانش آموزی که اعتقاد پیدا کرده یک شکست خورده است ، معمولا” کار در مدرسه را رد می کند از آنجا که شکست هرگز مولد و ایجاد انگیزه نخواهد بود . وقتی ما آنرا از میان برداریم دیگر امکان صدمه دیدن شاگردی که به خاطر روش نمره دهی شکست خورده ، وجود ندارد . هر چند ممکن است او به محض حذف برچسب شکست فورا” شروع به یادگیری نکند . ولی لااقل راه تغییر روحیه را برای او باز و هموار گذاشتیم تا در آینده بتواند کار کردن و یاد گرفتن را شروع کند .
کودکی که یکبار برچسب شکست را دریافت کرده و با چشم یک شکست خورده به خود نگریسته به ندرت در مدرسه موفق خواهد شد . اگر به جای اینکه سریعا” به یک بچه برچسب شکست بزنیم صبورانه با وی کار کنیم . او می تواند شروع به یادگیری کند و در عوض یک یا دو سال به موفقیت نایل شود . اگر ما دست از شکست برداریم و از این قید رها شویم همه چیز به دست می آوریم در حالی که هیچ چیز از دست نداده ایم .
مشکلات و اختلالات ریاضی :
تعداد زیادی از دانش آموزان مقاطع ابتدایی در یادگیری درس ریاضی دچار مشکل هستند و یا اینکه به اندازه دانش آموزان همسال خود کوشش می کنند ولی پیشرفت مورد انتظار را ندارند .
معمولا” آموزگاران برای پیشرفت بیشتر آنان اینگونه فعالیت ها را انجام می دهند .
1- پند و اندرز به دانش آموزان برای فعالیت درسی بیشتر
2- متوجه کردن آنها به اهمیت درس ریاضی
3- آگاه کردن آنها از اینکه خوشبختی آنها در آینده در گرو پیشرفت تحصیلی است .
4- سرزنش و مؤاخذه
5- مقایسه دانش آموز با دیگران به منظور تحریک او
6- انتساب وی به مواردی مانند : تنبلی ، بی استعدادی ، بی مسئولیتی و ;;;;.
7- تماس کتبی ، تلفنی با والدین و یا دعوت از والیاء آنان که در مدرسه حاضر شوند و گفتگو نمایند .
8- درخواست از والدین برای کمک درسی بیشتر به دانش آموزان
9- توسل به توجیهاتی مثل ارثی بودن
10- تکرار این مطلب که دانش آموز از پایه ضعیف است .
11- بازداشتن بچه از بازی و تفریح و وادار کردن بیشتر به درس خواندن
12- تنبیه بدنی و غیر بدنی
13- محروم کردن از چیزهای مورد علاقه اش
14- استخدام معلم خصوصی
15- چند بار تکرار کردن درس توسط معلم
16- مشورت با اقوام و همسایه ها
17- تشویق ولی
18- دادن وعده جایزه
19- ارائه یک برنامه فشرده برای فعالیت در منزل
اهداف برنامه ریزی :
ریاضیات باید به آماده سازی دانش آموزان هم برای مطالعه درسهای دیگر و هم در این که از عهده خواستها و مسایل ریاضی ای که احتمالا” بیرون مدرسه مواجه می شوند بر آیند کمک کند . بنابر این انگیزش دانش آموزان برای آموختن ریاضیات وابسته به دو جنبه است :
الف – سودمندی ب – لذت
آموزش ریاضیات همچون وسیله ای برای حائز شدن شرایط (( ورود )) کسب صلاحیت های لازم . و راه پیدا کردن به بازار شغلی تلقی می شود .
سودمندی باید با هدفهای مستقیم ریاضی گره بخورد : شاگردان باید متقاعد شوند که با دانش و درک ریـاضی ، قـدرت مـطلوب را کـسب خـواهند کـرد . از این لحاظ (( لذت )) نباید فقط برای
دانش آموزان تأمین شود ، این نیز همان اندازه مهم است که برنامه های درسی چنان باشند که آموزگاران را به کسب لذت از کارشان تشویق کنند .
مسأله ترک تحصیل ، طرح برنامه درسی را با مسأله بسیار دشواری روبرو می کند . این که ترک تحصیل در همه مراحل تحصیلی رخ می دهد ، مسأله را دشوارتر می سازد . برنامه درس ریاضیات به طور سنتی با یک فرایند (( از بالا به پایین )) پی ریزی شده است .
محاسبه منافع ترک تحصیلان :
چگونه می توان منافع دانش آموزانی راکه آموزش مدرسه را نابهنگام ترک می کنند در برنامه ریزی آموزشی ریاضیات به حساب آورد ؟
کلمات کلیدی :
ارسال‌کننده : علی در : 95/3/2 3:33 صبح
مقاله علوم و تکنولوژی هسته ای تحت فایل ورد (word) دارای 23 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد مقاله علوم و تکنولوژی هسته ای تحت فایل ورد (word) کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله علوم و تکنولوژی هسته ای تحت فایل ورد (word) ،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد
بخشی از متن مقاله علوم و تکنولوژی هسته ای تحت فایل ورد (word) :
علوم و تکنولوژی هسته ای
اگرچه امروزه نسبت به اینکه کدامیک از این قدرتهای چهارگانه حرف اول را می زند بحثهای مختلفی وجود دارد، اما بدون شک این چهار قدرت با هم ارتباط تنگاتنگ داشته و هر یک بر دیگری تأثیر (مسقتیم یا غیر مستقیم) خواهد داشت. علوم و تکنولوژی هسته ای از جمله مواردی است که در حال حاضر به صورت یک عامل مهم و تعیین کننده در هر یک از چهار مورد مذکور نقش ایفا می نماید. امروزه تأثیر تکنولوژی هسته ای در گسترش دانش بشری، تسلط بر طبیعت، تأمین رفاه و پیشرفت زندگی بشر غیر قابل تردید است و بدون شک کشورهای مختلف نیز هر یک برحسب توان خود به این تکنولوژی روی آورده اند و هر کشوری براساس مقتضیات زمانی و مکانی، استراتژی و تاکتیک خاصی را برای خود برمی گزیند.
1- مقدمه
انرژی هسته ای از عمده ترین مباحث علوم و تکنولوژی هسته ای است و هم اکنون نقش عمده ای را در تأمین انرژی کشورهای مختلف خصوصا کشورهای پیشرفته دارد. اهمیت انرژی و منابع مختلف تهیه آن، در حال حاضر جزء رویکردهای اصلی دولتها قرار دارد. به عبارت بهتر، از مسائل مهم هر کشور در جهت توسعه اقتصادی و اجتماعی بررسی ، اصلاح و استفاده بهینه از منابع موجود انرژی در آن کشور است. امروزه بحرانهای سیاسی و اقتصادی و مسائلی نظیر محدودیت ذخایر فسیلی، نگرانیهای زیست محیطی، ازدیاد جمعیت، رشد اقتصادی ، همگی مباحث جهان شمولی هستند که با گستردگی تمام فکر اندیشمندان را در یافتن راهکارهای مناسب در حل معظلات انرژی در جهان به خود مشغول داشته اند.
در حال حاضر اغلب ممالک جهان به نقش و اهمیت منابع مختلف انرژی در تأمین نیازهای حال و آینده پی برده و سرمایه گذاریها و تحقیقات وسیعی را در جهت سیاستگذاری، استراتژی و برنامه های زیربنایی و اصولی انجام می دهند. هم اکنون تدوین استراتژی که مرکب از بررسی تمامی پارامترهای تأثیر گذار در انرژی و تعیین راهکارهای مناسب جهت تمیزتر و کارا ترنمودن انرژی و الگوی بهینه مصرف آن می باشد، در رأس برنامه های زیربنایی اکثر کشورهای جهان قرار دارد. در میان حاملهای مختلف انرژی،انرژی هسته ای جایگاه ویژه ای دارد. هم اکنون بیش از 430 نیروگاه هسته ای در جهان فعال می باشند و انرژی برخی کشورها مانند فرانسه عمدتا از برق هسته ای تأمین می شود.
جمهوری اسلامی ایران بیش از سه دهه است که تحقیقات متنوعی را در زمینه های مختلف علوم و تکنولوژی هسته ای انجام داده و براساس استراتژی خود، مصمم به ایجاد نیروگاههای هسته ای به ظرفیت کل 6000 مگاوات تا سال 1400 هجری شمسی می باشد. در این زمینه، جمهوری اسلامی ایران در نشست گذشته آژانس بین المللی انرژی اتمی، تمایل خود را نسبت به همکاری تمامی کشورهای جهان جهت ایجاد این نیروگاهها و تهیه سوخت مربوطه رسما اعلام نموده است.
2- انرژی هسته ای
انرژی بدست آمده از فعل و انفعالات هسته ای را انرژی هسته ای می گویند. این انرژی از دو منشاء می تواند سرچشمه بگیرد. یکی شکافت هسته اتمهای سنگین و دیگری همجوشی یا گداخت هسته اتمهای سبک . ذیلا به اختصار به این دو فعل و انفعال هسته ای که به تولید انرژی هسته ای منجر می گردند پرداخته می شود.
2-1) شکافت هسته ای
پس از کشف نوترون توسط”چاودیک” در سال 1932، هان و استراسمن، دانشمندان آلمانی، در سال 1939 طی مقاله ای نشان دادند که این ذره می تواند عناصر سنگینی از قبیل اورانیوم را شکافته و آنها را به عناصر دیگر با جرم کمتر تبدیل نماید. شکافت اورانیوم که علاوه بر آزادسازی انرژی یا گسیل چند نوترون نیز همراه می شود، منشا تحولات بسیاری در قرن اخیر شده است. در طی تحقیقاتی که در قبل از جنگ جهانی دوم بویژه در فرانسه و آلمان انجام گرفت، محقق گشت که نوترونهای آزاد شده می توانند تحت شرایط مناسب برای ایجاد شکافت در دیگر هسته های اورانیوم مورد استفاده قرار گیرند و بدین ترتیب یک واکنش زنجیره ای را می توان آغاز نمود که باعث آزادسازی مقدار قابل ملاحظه ای انرژی گردد.
این شکافت بیشتر مربوط به 235-U (اورانیوم با جرم اتمی 235) بود و وجود یک حداقل جرمی از اورانیوم برای یک واکنش زنجیره ای لازم به نظر می رسید. این حداقل را جرم بحرانی نامیدند. در طول جنگ جهانی دوم، این تحقیقات در کشورهای انگلستان، کانادا و عمدتا آمریکا ادامه یافت و نتیجتا به ساخت اولین راکتور اتمی در زیرزمین دانشگاه شیکاگو توسط فرمی و چندی بعد به تولید اولین بمب اتمی منجر گردید که بطور موفقیت آمیزی فجایع اسف بار هیروشیما و ناکازاکی را بوجود آورد. راکتور اتمی نمونه بارز استفاده صلح آمیز از انرژی اتمی بود در حالیکه بمب اتمی بوضوح استفاده غیرصلح آمیز آن را آشکار می ساخت. بهرحال هر دوی این فرایندها به تولید انرژی هسته ای که ناشی از شکافت هسته اتمهای سنگین بود منجر گشتند، البته یکی کنترل شده(راکتور اتمی) و دیگری کنترل نشده (بمب اتمی) به حساب می آمد.
به هر حال شکافت هسته های سنگین به دو هسته سبکتر، همراه با آزاد شدن مقادیر زیادی انرژی است و این فرایند تنها در هسته های سنگینی چون اورانیوم و پلوتونیوم اتفاق می افتد. از بین ایزوتوپهای اورانیوم و پلوتو نیوم نیز U-235 ، Pu-239 وPu-241 قابلیت شکافت را دارند تا ایزوتوپهای دیگر. برای ایجاد شکافت مناسب، باید واکنش هسته ای بصورت زنجیره وار و پیوسته انجام گردد وگرنه نتیجه مطلوب حاصل نخواهد گردید.
در یک واکنش زنجیره ای هسته ای، ابتدا یک نوترون با انرژی مشخص و سرعت مورد نظر به هسته قابل شکافت مثل 235- U برخورد می کند. نتیجه این برهم کنش، نفوذ نوترون به داخل هسته بوده و با برهم خوردن توازن نیروهای جاذبه و دافعه، هسته سنگین به دو هسته شکسته شده و همراه با آن مقادیر زیادی انرژی و چندین نوترون سریع آزاد می گردد. متوسط تعداد نوترونهای تولید شده در شکافت 235- U حدود 5/2 و در 239-PU حدودا 3 درجه می باشد. هرکدام از این نوترونها با برخورد با هسته های دیگر موجب آزاد شدن انرژی و چندین نوترون دیگر خواهند شد. چنانچه شرایط مهیا باشد، این واکنش بطور زنجیره وار ادامه می یابد تا زمانیکه به عللی از جمله کاهش جرم ماده شکافت پذیر متوقف گردد. تعداد نوترونهای ناشی از شکافت را اصطلاحا تحت عنوان فاکتور تکثیر می شناسد و به K نمایش می دهند چنانچه 1< K باشد در این صورت سیستم فوق بحرانی خواهد بود و تکثیر نوترونها و آزاد شدن انرژی با سرعتی بیش از حد تصور ادامه می یابد و این همان فرآیندی است که در سلاحهای هسته ای روی می دهد. چنانچه1= K باشد سیستم را بحرانی می نامند. به عبارت بهتر به ازای هر نوترونی که به هر دلیل در سیستم مصرف و یا از آن خارج می گردد یک نوترون در نتیجه شکافت تولید می شود. اگر 1>K باشد سیستم را زیر بحرانی می دانند. در این سیستم تولید نوترونها در مجموع روبه کاهش رفته و نهایتا فعل و انفعالات هسته ای در سیستم متوقف خواهد گردید. به فرض اینکه 2=K باشد، پس تولید نوترونها در اثر شکافتهای زنجیره ای بصورت تصاعدی 32،16،8،4،2 و ; خواهد بود. در این حالت چنانچه جرم 235- U، یک کیلوگرم (Kg ) بوده و این شکافتها تا 80 بار ادامه یابند، انرژی معادل 20 کیلوتن TNT در زمانی کمتر از1us آزاد خواهد گردید.
2-2) همجوشی یا گداخت هسته ای
هم جوشی یا گداخت هسته ای را می توان به عنوان فرایند عکس شکافت هسته ای قلمداد کرد، یعنی فرایندی که در آن دست کم یکی از محصولات واکنش هسته ای ازهر یک ازمواد واکنش زای اولیه پر جرمتر باشد . گداخت هسته ای در مواردی که جرم کل هسته های محصول از جرم کل مواد واکنش زاکمتر باشد منجر به رهایی انرژی خواهد شد. این شرط برای هسته های سبک یا اعداد جرم A1 و A2 که برای آنها 60> (A2+A1) باشد، همیشه برقرار است. فعل و انفعالاتی که در ستاره ها رخ می دهد و منجر به تولید انرژی بسیار زیادی می گردد، شناخته شده ترین و بارزترین نمونه های همجوشی یا گداخت هسته ای است. این واکنشها که عموما به زنجیره پروتون – پروتون موسوم می باشند با واکنشی بین دو پروتون و تشکیل یک دوتریوم آغاز می شود. سپس با واکنش یک پروتوم و دوتریوم و تشکیل 3He ادامه یافته و نهایتا با واکنش دو اتم 3He و تشکیل 4He خاتمه می یابد. دراین فرایند حدود 7/24 Mev انرژی آزاد می گردد. برای شبیه سازی همین واکنش در روی زمین تحقیقات بسیاری از اواسط قرن بیستم میلادی انجام گرفته است و هنوز نیز ادامه دارد. دراین تحقیقات مشخص گردید که سطح مقطع واکنش بین دوتریوم (2H) و تریتیوم (3H) و همچنین مقدار انرژی آزاد شده به ازای هر اتمی که در آن واکنش شرکت دارد خیلی بیشتر از واکنشهای مذکور می باشد. در این واکنش در نتیجه همجوشی بین دو تریوم و تریتیوم یک اتم هلیوم همراه با یک نوترون و حدود 6/17 Mev انرژی آزاد می گردد.
گداخت هسته ای را سرچشمه انرژی فردا می دانند و گمان می رود سوخت یک راکتور گداخت هسته ای همانطور که بیان گردید مخلوطی از دو تریوم و تریتیوم باشد. واکنش همجوشی بین این دو ماده در دمای حدود 10 به توان 7 درجه سانتیگراد صورت می گیرد و گرمای تولید شده بواسطه همجوشی آنها باعث واکنشهای گداخت دیگر نیز خواهد گردیدو این امر یک سری واکنشهای زنجیره ای را بوجود خواهد آورد که می توان با استفاده از انرژی بسیار زیاد تولید شده، توربینهای مولد برق را بکار انداخت. از محسنات راکتورهای گداخت، درجه بالای ایمنی آنهاست و برخلاف راکتورهای شکافت هسته ای که پسمانهای رادیو اکتیو بسیاری تولید می کنند، پسمان راکتورهای گداخت مقدار کمی هلیوم غیر رادیواکتیو است. البته در واکنش همجوشی هسته ای، طبق آنچه بیان گردید، نوترون نیز تولیدمی شود که می تواند به مرور راکتور را رادیو اکتیو کند ولی با انتخاب مواد مناسب می توان به جذب نوترونها اقدام نمود و در نتیجه این مسئله نیز مرتفع خواهد گردید. در حال حاضر دستگاهی که فعل و انفعالات گداخت هسته ای در آن بوقوع می پیوندد تحت عنوان توکامک شناخته می شود پیش بینی ها از دهه 2020 میلادی به عنوان نقطه آغاز به کار راکتورهای تحاری هم جوشی هسته ای حکایت دارند.
3- کاربردهای علوم و تکنولوژی هسته ای
علیرغم پیشرفت همه جانبه علوم و فنون هسته ای در طول نیم قرن گذشته، هنوز این تکنولوژی در اذهان عمومی ناشناخته مانده است. وقتی صحبت از انرژی اتمی به میان می آید، اغلب مردم ابر قارچ مانند حاصل از انفجارات اتمی و یا راکتورهای اتمی برای تولید برق را در ذهن خود مجسم می کنند و کمتر کسی را می توان یافت که بداند چگونه جنبه های دیگری از علوم هسته ای در طول نیم قرن گذشته زندگی روزمره او را دچار تحول نموده است. اما حقیقت در این است که در طول این مدت در نتیجه تلاش پیگیر پژوهشگران و مهندسین هسته ای، این تکنولوژی نقش مهمی را در ارتقاء سطح زندگی مردم، رشد صنعت و کشاورزی و ارائه خدمات پزشکی ایفاء نموده است. موارد زیر از مهمترین استفاده های صلح آمیز از علوم و تکنولوژی هسته ای می باشند:
1- استفاده از انرژی حاصل از فرآیند شکافت هسته اورانیوم یا پلوتونیوم در راکتورهای اتمی جهت تولید برق و یا شیرین کردن آب دریاها.
2-استفاده از رادیوایزوتوپها در پزشکی، صنعت و کشاورزی
3- استفاده از پرتوهای ناشی از فرآیندهای هسته ای در پزشکی، صنعت و کشاورزی
ایزوتوپهای یک عنصر، هسته هایی شامل تعداد پروتونهای یکسان و تعداد نوترونهای متفاوت می باشند.
یکسان بودن عدد اتمی در ایزوتوپها باعث گشته که خواص شیمیایی و بعضا فیزیکی یکسان داشته باشند اما در عین حال خواص هسته ای متفاوتی دارند. در حالیکه بطور طبیعی اکثر ایزوتوپهای موجود از پایداری نسبی برخوردار هستند، اما ایزوتوپهای ساخته دست انسان، عمدتا غیرپایدار می باشند. پایداری یک ایزوتوپ توسط نیمه عمر آن تعیین می گردد و نیمه عمر زمانی است که مقدار یک ایزوتوپ از طریق تلاشی به نصف می رسد.
نیمه عمرها می توانند از کسری از ثانیه تا صدها میلیون سال تغییر یابند. ایزوتوپهای رادیواکتیو(رادیوایزوتوپها) زمانیکه متلاشی می گردند سه نوع تابش را منتشر می سازند:
1- ذرات آلفا که دارای بار مثبت بوده و مرکب از دو پروتون و دو نوترون هستند(++4He)
2- ذرات بتا که الکترونهای انرژتیک با بار منفی یا پوزیترونها با بار مثبت می باشند
3- تابشهای گاما که بدون بار بوده و بسیار نافذ هستند.
برخی از عناصر رادیواکتیو مثل رادیوم و یا ایزوتوپهای رادیواکتوی مثل 235-U در طبیعت یافت می شوند ولی اکثر آنها در راکتورهای اتمی و یا بوسیله شتابدهنده ها تولید می گردند. 82-Br و58- Co و131-Iو32-Pو42-Kو111-Agو64-Cuو38-Cl از مهمترین رادیو ایزوتوپهای تولید شده در راکتورهای اتمی می باشند و از آن طرف رادیو ایزوتوپهای 7-Beو206-Biو18-Fو132-I د ر شتابدهنده ها ساخته می شوند. امروزه از رادیو ایزوتوپها و پرتوهای ناشی از فرایندهای هسته ای جهت بهبود محصولات غذایی، نگهداری مواد غذایی، تعیین منابع آبهای زیرزمینی، استرلیزه کردن منابع و تولیدات پزشکی، آنالیز هورمونها، کنترل فرایندهای صنعتی و بررسی آلودگی محیط زیست استفاده فراوانی به عمل می آید.
تولید گونه هایی از محصولات غذایی دارای حاصلخیزی بیشتر، تولید گونه های مقاوم نسبت به آفات و کم آبی، استفاده موثر تر از منابع آبی و جمع آوری آنها، کنترل نابودی آفات، جلوگیری از فساد محصولات در هنگام نگهداری، از مهمترین موارد استفاده از علوم و تکنولوژی هسته ای در کشاورزی است. کاربرد روشهای هسته ای در علوم پزشکی نسبت به سایر بخشها معروفتر و عمومی تر است. بیش از 100 سال است که دانشمندان با خواص اشعه ایکس آشنا شده اند و از آن برای تشخیص پزشکی استفاده می کنند. تصویربرداری، تشخیص، پیش بینی و درمان برخی بیماریها در نتیجه استفاده از پرتودهی و رادیوایزوتوپها حاصل می گردد. بطور مثال ید 131(131-I) برای تشخیص محل و مکان تومورهای مغزی مورد استفاده قراز می گیرد و یا از آن برای تعیین فعالیت غده تیروئید و کبد استفاده می شود. کرم -51(51-Cr ) برای تحقیقات خون شناسی، 75-Se برای بررسی لوزالمعده، 57- Co برای تشخیص کم خونی، 14-C برای تحقیقات بیولوژیکی و داروسازی، 137- Cs جهت درمان غدد سرطانی، 67-Cu برای از بین بردن غدد سرطانی از رایج ترین رادیوداروها در امر پزشکی می باشند. استفاده از پرتو گاما تولید شده از کبالت -60(60-Co ) از موثرترین و مقرون به صرفه ترین روشها در زمینه سترون نمودن وسایل، ابزار آلات و تولیدات پزشکی است.
طی نیم قرن گذشته، تکنولوژی هسته ای کاربردهای گسترده ای در صنعت یافته است. تسهیل عملیات اکتشاف و استخراج معادن زیرزمینی نفت و گاز، تشخیص محل نشت سیالات در لوله ها و مخازن، تعیین میزان خوردگی فلزات، اندازه گیری دقیق قطرسنجی، ضخامت سنجی و سطح سنجی، تعیین فرسودگی غشاء داخلی کوره های صنعتی، استفاده از اثرات متقابل پرتوها با مواد جهت بهینه سازی عملکرد آنها در صنعت و; تماما از مهمترین استفاده های صنعت از علوم و فنون هسته ای است. در این زمینه بطور مثال 241- Am جهت تعیین محل حفاری چاههای نفت، 109- Cd جهت آزمایش عیار فلزات، 14- C برای تحقیقات باستان شناسی، 85- Kr جهت اندازه گیری ضخامت صفحات و الیاف بکار می روند.
4- برق هسته ای
از مهمترین منابع استفاده صلح آمیز از انرژی اتمی، ساخت راکتورهای هسته ای جهت تولید برق می باشد. راکتورهسته ای وسیله ای است که در آن فرایند شکافت هسته ای بصورت کنترل شده انجام می گیرد. در طی این فرایند انرژی زیاد آزاد می گردد به نحوی که مثلا در اثر شکافت نیم کیلوگرم اورانیوم انرژی معادل بیش از 1500 تن زغال سنگ بدست می آید. هم اکنون در سراسر جهان، راکتورهای متعددی در حال کار وجود دارند که بسیاری از آنها برای تولید قدرت و به منظور تبدیل آن به انرژی الکتریکی، پاره ای برای راندن کشتیها و زیردریائیها، برخی برای تولید رادیو ایزوتوپوپها و تحقیقات علمی و گونه هایی نیز برای مقاصد آزمایشی و آموزشی مورد استفاده قرار می گیرند. در راکتورهای هسته ای که برای نیروگاههای اتمی طراحی شده اند (راکتورهای قدرت)، اتمهای اورانیوم و پلوتونیم توسط نوترونها شکافته می شوند و انرژی آزاد شده گرمای لازم را برای تولید بخار ایجاد کرده و بخار حاصله برای چرخاندن توربینهای مولد برق بکار گرفته می شوند.
راکتورهای اتمی را معمولا برحسب خنک کننده، کند کننده، نوع و درجه غنای سوخت در آن طبقه بندی می کنند. معروفترین راکتورهای اتمی، راکتورهایی هستند که از آب سبک به عنوان خنک کننده و کند کننده و اورانیوم غنی شده(2 تا 4 درصد اورانیوم 235) به عنوان سوخت استفاده می کنند. این راکتورها عموما تحت عنوان راکتورهای آب سبک(LWR ) شناخته می شوند. راکتورهای WWER,BWR,PWR از این دسته اند. نوع دیگر، راکتورهایی هستند که از گاز به عنوان خنک کننده، گرافیت به عنوان کند کننده و اورانیوم طبیعی یا کم غنی شده به عنوان سوخت استفاده می کنند. این راکتورها به گاز- گرافیت معروفند. راکتورهای HTGR,AGR,GCR از این نوع می باشند. راکتور PHWR راکتوری است که از آب سنگین به عنوان کندکننده و خنک کننده و از اورانیوم طبیعی به عنوان سوخت استفاده می کند. نوع کانادایی این راکتور به CANDU موسوم بوده و از کارایی خوبی برخوردار می باشد. مابقی راکتورها مثل FBR (راکتوری که از مخلوط اورانیوم و پلوتونیوم به عنوان سوخت و سدیم مایع به عنوان خنک کننده استفاده کرده و فاقد کند کننده می باشد) LWGR(راکتوری که از آب سبک به عنوان خنک کننده و از گرافیت به عنوان کند کننده استفاده می کند) از فراوانی کمتری برخوردار می باشند. در حال حاضر، راکتورهای PWR و پس از آن به ترتیب PHWR,WWER,BWR فراوانترین راکتورهای قدرت در حال کار جهان می باشند.
به لحاظ تاریخی اولین راکتور اتمی در آمریکا بوسیله شرکت “وستینگهاوس” و به منظور استفاده در زیر دریائیها ساخته شد. ساخت این راکتور پایه اصلی و استخوان بندی تکنولوژی فعلی نیروگاههای اتمیPWR را تشکیل داد. سپس شرکت جنرال الکتریک موفق به ساخت راکتورهایی از نوع BWR گردید. اما اولین راکتوری که اختصاصا جهت تولید برق طراحی شده، توسط شوروی و در ژوئن 1954در “آبنینسک” نزدیک مسکو احداث گردید که بیشتر جنبه نمایشی داشت، تولید الکتریسیته از راکتورهای اتمی در مقیاس صنعتی در سال 1956 در انگلستان آغاز گردید. تا سال 1965 روند ساخت نیروگاههای اتمی از رشد محدودی برخوردار بود اما طی دو دهه 1966 تا 1985 جهش زیادی در ساخت نیروگاههای اتمی بوجود آمده است. این جهش طی سالهای 1972 تا 1976 که بطور متوسط هر سال 30 نیروگاه شروع به ساخت می کردند بسیار زیاد و قابل توجه است. یک دلیل آن شوک نفتی اوایل دهه 1970 می باشد که کشورهای مختلف را برآن داشت تا جهت تأمین انرژی مورد نیاز خود بطور زاید الوصفی به انرژی هسته ای روی آورند. پس از دوره جهش فوق یعنی از سال 1986 تاکنون روند ساخت نیروگاهها به شدت کاهش یافته بطوریکه بطور متوسط سالیانه 4 راکتور اتمی شروع به ساخت می شوند.
کشورهای مختلف در تولید برق هسته ای روند گوناگونی داشته اند. به عنوان مثال کشور انگلستان که تا سال 1965 پیشرو در ساخت نیروگاه اتمی بود، پس از آن تاریخ، ساخت نیروگاه اتمی در این کشور کاهش یافت، اما برعکس در آمریکا به اوج خود رسید. کشور آمریکا که تا اواخر دهه 1960 تنها 17 نیروگاه اتمی داشت در طول دهه های 1970و 1980 بیش از 90 نیروگاه اتمی دیگر ساخت. این مسئله نشان دهنده افزایش شدید تقاضای انرژی در آمریکاست. هزینه تولید برق هسته ای در مقایسه با تولید برق از منابع دیگر انرژی در امریکا کاملا قابل رقابت می باشد. هم اکنون فرانسه با داشتن سهم 75 درصدی برق هسته ای از کل تولید برق خود درصدر کشورهای جهان قرار دارد. پس از آن به ترتیب لیتوانی(73درصد)، بلژیک(57درصد)، بلغارستان و اسلواکی(47درصد) و سوئد (8/46درصد) می باشند. آمریکا نیز حدود 20 درصد از تولید برق خود را به برق هسته ای اختصاص داده است.
گرچه ساخت نیروگاههای هسته ای و تولید برق هسته ای در جهان از رشد انفجاری اواخر دهه 1960 تا اواسط 1980 برخوردار نیست اما کشورهای مختلف همچنان درصدد تأمین انرژی مورد نیاز خود از طریق انرژی هسته ای می باشند. طبق پیش بینی های به عمل آمده روند استفاده از برق هسته ای تا دهه های آینده همچنان روند صعودی خواهد داشت. در این زمینه، منطقه آسیا و اروپای شرقی به ترتیب مناطق اصلی جهان در ساخت نیروگاه هسته ای خواهند بود. در این راستا، ژاپن با ساخت نیروگاههای اتمی با ظرفیت بیش از 25000 مگا وات درصدر کشورها قرار دارد. پس از آن چین، کره جنوبی، قزاقستان، رومانی، هند و روسیه جای دارند. استفاده از انرژی هسته ای در کشورهای کاندا، آرژانتین، فرانسه، آلمان، آفریقای جنوبی، سوئیس و آمریکا تقریبا روند ثابتی را طی دو دهه آینده طی خواهد کرد.
5- چرخه سوخت هسته ای
اورانیوم متداولترین سوخت برای راکتورهای هسته ای است. در مقایسه با اورانیوم، کاربرد توریوم و پلوتونیوم خیلی محدودتر است. اورانیوم را می توان به صورت خالص یعنی اورانیوم فلزی یا به صورت ترکیب مثل اکسید اورانیوم(UO2) و یا کربوراورانیوم(CU) بکار برد، اما اکسید اورانیوم متداولترین ماده برای سوخت راکتورهای تجاری است. اورانیوم به طور طبیعی به شکل مخلوطی از اکسیدهای مختلف است که به طور وسیعی در پوسته زمین به صورتهای پراکنده یافت می شود. غلظت اورانیوم در پوسته زمین حدود 2ppm است که نشاندهنده فراوانی آن حتی بیشتر از عناصری مثل جیوه و نقره می باشد.
برای استفاده از اورانیوم به عنوان سوخت، ابتدا باید آنرا از سنگهای معدنی استخراج و جداسازی نمود (مرحله فراوری سنگ معدن اورانیوم). سپس با تبدیل و غنی سازی ، آنرا آماده برای تهیه سوخت کرد(مرحله تبدیل و غنی سازی اورانیوم). پس از آن با روشهای شیمیایی و فیزیکی مختلف به تولید سوخت هسته ای مناسب مبادرت نمود(مرحله تولید سوخت هسته ای) و نهایتا پس از استفاده سوخت در راکتوراتمی به بازفرآوری سوخت مصرف شده و جداسازی اورانیوم، پلوتونیوم و محصولات شکاف دیگر پرداخت(مرحله بازفرآوری). به مجموعه این فرایندها، چرخه سوخت هسته ای گفته می شود. بعبارت بهتر، به مجموعه فرایندها و مراحل تولید سوخت هسته ای تا مصرف و سپس بازفرآوری آن چرخه سوخت هسته ای می گویند. لفظ چرخه بدان جهت بکار می رود که عناصر شکاف پذیر پس از مصرف در راکتورهای هسته ای تحت بازفرآوری قرار گرفته و مجددا برای مصرف آماده می گردند. مراحل مختلف چرخه سوخت هسته ای عبارتند از:
1- فراوری سنگ معدن اورانیوم
2- تبدیل و غنی سازی اورانیوم
3- تولید سوخت هسته ای
4- بازفرآوری
هم اکنون به لحاظ صنعتی، کشورهای فرانسه، ژاپن، روسیه، آمریکا و انگلستان دارای تمامی مراحل تکنولوژی فراوری اورانیوم در تمامی مراحل چرخه سوخت هسته ای در اشل صنعتی می باشند. چنانچه اشل غیرصنعتی منظور گردد، کشورهای دیگری مثل هند نیز به لیست فوق اضافه خواهند شد. کشورهای کانادا و فرانسه در مجموع دارای بزرگترین کارخانه های تبدیل اورانیوم هستند که محصولات آنها شامل UO3,UO2,UF6 می باشند، پس از آنها به ترتیب کشورهای امریکا، روسیه و انگلستان قرار دارند. در زمینه غنی سازی، بی تردید امریکا و روسیه دارای بزرگترین شبکه غنی سازی جهان می باشند. در اشل صنعتی این دو کشور کار غنی سازی را از سال 1945 در امریکا و 1949 در شوروی آغاز نموده اند. پس از آنها، به ترتیب فرانسه، هلند و انگلستان بیشترین غنی سازی را انجام می دهند. درحال حاضر، امریکا بزرگترین تولید کننده سوخت هسته ای در جهان است که تمامی سوخت آن جهت استفاده در نیروگاههای BWR,PWR می باشد. پس از امریکا، کانادا تولید کننده اصلی سوخت هسته ای در جهان(برای راکتورهای PHWR) می باشد. به نظر می رسد کشور کانادا از پرسابقه ترین کشورها جهت تولید سوخت هسته ای است که فعالیت خود را در این زمینه از سال 1956 آغاز نموده است. پس از امریکا و کانادا، کشورهای انگلستان، روسیه ، ژاپن، فرانسه، آلمان، هند، کره جنوبی و سوئد تولید کنندگان اصلی سوخت هسته ای می باشند. در زمینه بازفرآوری سوخت مصرف شده، امریکا بیشترین سهم بازفراوری سوخت هسته ای را در جهان داراست. پس از آن فرانسه، انگلستان، روسیه، هند و ژاپن قرار دارند. درحال حاضر بین کشورهای جهان سوم، هندوستان پیشرفته ترین کشور در زمینه دانش فنی چرخه سوخت هسته ای می باشد.
انرژی شکافت هسته‌ای
کشف انرژی هسته‌ای در جریان جنگ جهانی دوم صورت گرفت و اکنون برای شبکه برق بسیاری از کشورها هزاران کیلو وات تهیه می کند (نیرو گاه هسته ای). بحران انرژی بر اثر بالارفتن قیمت نفت در سال 1973 استفاده از انرژی شکافت هسته‌ای بیشتر وارد صحنه کرد. در حال حاضر ممالک اروپایی انرژی هسته‌ای را تنها انرژی می‌داند. که می‌تواند در اکثر موارد جایگزین نفت شود. استفاده از انرژی شکافت هسته‌ای که بر روی یک ماده قابل احتراق کانی که بصورت محدود پایه گذاری میشود. برای سایر کشورها خطرات بسیار دارد در حال حاضر تولید الکتریسته با استفاده از شکافت هسته‌ای کنترل شده به میزان زیادی توسعه یافته و مورد قبول واقع شده است. تولید انرژی هسته‌ای در کشورهای توسعه یافته بخش مهمی از طرح انرژی ملی را تشکیل می‌دهد.
انرژی بستگی هسته‌ای
می‌توان تصور کرد که جرم هسته ، M ، با جمع کردن Z (تعداد پروتونها) ضربدر جرم پروتون و N تعداد نوترونها ضربدر جرم نوترون بدست می‌آید.
M = Z×Mp + N×Mn
از طرف دیگر M همیشه کمتر از مجموع جرمهای تشکیل دهنده‌های منزوی هسته است. این اختلاف به توسط فرمول انیشتین توضیح داده میشود که رابطه بین جرم و انرژی هم ارزی جرم و انرژی را برقرار می‌سازد. اگر یک دستگاه مادی دارای جرم باشد در این صورت دارای انرژی کلی E است. E = M C2 که در آن C سرعت نور در خلا و M جرم کل هسته مرکب از نوکلئونها و E مقدار انرژیی است که در اثر فروپاشی جرم M تولید میشود. بنابر این اصول انرژی هسته‌ای بر آزاد سازی انرژی پیوندی هسته استوار است. هر سیستمی که دارای انرژی پیوندی بیشتر باشد پایدار میباشد. در واقع جرم مفقود شده در واکنشهای هسته‌ای طبق فرمول E = M C2 به انرژی تبدیل میشود. پس انرژی بستگی اختلاف جرم هسته و جرم نوکلئونهای تشکیل دهنده آن است، که معرف کاری است که باید انجام شود تا نوکلئونها از هم جدا شوند.
مواد شکافتنی
مواد ناپایدار برای اینکه به پایداری برسند، انرژی گسیل می‌کنند تا به حالت پایدار برسد. معمولا عناصری شکافت پذیر هستند که جرم اتمی آنها بالای 150 باشد ،235U و 238U در معادن یافت میشود. 993 درصد اورانیوم معادن 238U میباشد.و تنها 7% آن 235U میباشد. از طرفی 235U با نوترونهای کند پیشرو واکنش نشان می‌دهد. 238Uتنها با نوترونهای تند کار میکند، البته خوب جواب نمی‌دهد. بنابر این در صنعت در نیروگاههای هسته‌ای 235U به عنوان سوخت محسوب میشود. ولی به دلایل اینکه در طبیعت کم یافت میشود. بایستی غنی سازی اورانیوم شود، یعنی اینکه از 7 درصد به 1 الی 3 درصد برسانند.
شکافت 235U
در این واکنش هسته‌ای وقتی نوترون کند بر روی 235U برخورد می کند به 236U تحریک شده تبدیل میشود. نهایتا تبدیل به باریوم و کریپتون و 3 تا نوترون تند و 177 Mev انرژی آزاد میشود. پس در واکنش اخیر به ازای هر نوکلئون حدود 1 Mev انرژی آزاد میشود. در واکنشهای شیمیایی مثل انفجار به ازای هر مولکول حدود 30 Mev انرژی ایجاد میشود. لازم به ذکر است در راکتورهای هسته‌ای که با نوترون کار میکند، طبق واکنشهای به عمل آمده 2 الی3 نوترون سریع تولید میشود. حتما این نوترونهای سریع باید کند شوند.
سنگ معدن اورانیوم موجود در طبیعت از دو ایزوتوپ 235U به مقدار 07 درصد و 238U به مقدار 399 درصد تشکیل شده است. سنگ معدن را ابتدا در اسید حل کرده و بعد از تخلیص فلز ، اورانیوم را بصورت ترکیب با اتم فلوئور (9F ) و بصورت مولکول اورانیوم هگزا فلوراید تبدیل می‌کنند که به حالت گازی است. سرعت متوسط مولکولهای گازی با جرم مولکولی گاز نسبت عکس دارد.
کلمات کلیدی :
