نوآوری ایرانی: راه‌حل هوشمند نانویی برای مقابله با رسوب

به گزارش خبرنگار دانش و فناوری خبرگزاری دانشجو، این شرکت به‌عنوان یکی از واحد‌های فناور خلاق و پیشرو مستقر در پارک علم و فناوری دانشگاه صنعتی امیرکبیر، طی سال‌های اخیر فعالیت خود را بر طراحی، نمونه‌سازی، تولید و تجاری‌سازی تجهیزات نوآورانه صنعتی و ساختمانی با محوریت فناوری‌های نوین متمرکز کرده است. این شرکت با بهره‌گیری از تیمی متخصص شامل نیرو‌های فنی، پژوهشی و مهندسی، توانسته است محصولات و خدماتی با ارزش افزوده بالا برای بازار داخلی و منطقه‌ای عرضه کند و نقش مؤثری در ارتقای بهره‌وری و کاهش هزینه‌های عملیاتی صنایع ایفا نماید.

حوزه‌های فعالیت این شرکت شامل ساخت تجهیزات الکترومغناطیسی و هوشمند صنعتی، ارائه خدمات مهندسی پیشرفته و مشاوره فناورانه، تأمین و راه‌اندازی قطعات خاص صنعتی در پروژه‌های ملی، اجرای طرح‌های ارتقای بهره‌وری انرژی، رسوب‌زدایی و نگهداری تجهیزات حساس و همچنین توسعه فناوری‌های نوین کاربردی است. در این میان، فناوری رسوب‌شکن آب هوشمند به‌عنوان محصول شاخص شرکت، جایگاه ویژه‌ای در سبد محصولات فناورانه آن دارد.

رسوب‌شکن آب هوشمند با هدایت علمی و ابتکار نجمه توانا، مخترع و پژوهشگر کشور، توسعه یافته و به‌عنوان یکی از پروژه‌های شاخص پارک علم و فناوری امیرکبیر وارد مرحله تجاری‌سازی شده است. این محصول، راهکاری فناورانه برای مهار رسوب در مسیر‌های عبور آب، از جمله لوله‌ها، تجهیزات حرارتی و سرمایشی، سامانه‌های صنعتی و تأسیسات زیرساختی محسوب می‌شود و بدون نیاز به هرگونه عملیات نگهداری پس از نصب، عملکرد پایدار خود را حفظ می‌کند.

در این دستگاه، از ترکیب مهندسی‌شده میدان‌های مغناطیسی دائم با برد‌های پیزوالکتریک استفاده شده است. میدان مغناطیسی ایجادشده به‌صورت عمود بر سیال آب عمل می‌کند و با ایجاد اغتشاش کنترل‌شده در ساختار جریان، آرایش تبلور املاح رسوب‌گذار، به‌ویژه ترکیبات کلسیم و منیزیم، را تغییر می‌دهد. این تغییر ساختاری مانع از تشکیل رسوب جدید در خطوط لوله و تجهیزات شده و به‌مرور زمان، موجب حذف تدریجی رسوبات قبلی می‌شود؛ بدون آنکه تغییری شیمیایی در آب یا املاح محلول آن ایجاد گردد.

یکی از مزیت‌های کلیدی این فناوری، مبتنی بودن کامل آن بر اصول فیزیکی است. رسوب‌شکن آب هوشمند نه‌تنها به برق، باتری، فیلتر یا مواد شیمیایی نیاز ندارد، بلکه در شرایط مختلف اقلیمی و جغرافیایی نیز قابل استفاده است. نصب آسان، دوام بالا، مصرف انرژی صفر و عدم نیاز به سرویس دوره‌ای، این محصول را به گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه برای کاربرد‌های خانگی، صنعتی، کشاورزی و عمومی تبدیل کرده است.

نقش فناوری نانو در این محصول، فراتر از یک بهبود جزئی و در هسته طراحی آن تعریف شده است. در ساخت این دستگاه، به‌جای استفاده از قطعات سرامیکی ضخیم، از نانوپوشش‌های تخصصی با ضخامت بسیار کم بر روی مگنت‌ها و قطعات مغناطیسی استفاده شده است. این نانوپوشش‌ها، با وجود ضخامت محدود، خواصی نظیر مقاومت بالا در برابر سایش، رطوبت و خوردگی و همچنین پایداری مغناطیسی را فراهم می‌کنند؛ خواصی که در روش‌های سنتی تنها با استفاده از قطعات حجیم و پرهزینه سرامیکی امکان‌پذیر بود.

استفاده از نانوپوشش‌ها باعث کاهش قابل‌توجه ابعاد و وزن نهایی دستگاه شده و نیاز به تجهیزات پیچیده تولید قطعات سرامیکی و کوره‌های تخصصی را از میان برداشته است. این موضوع، ضمن کاهش مصرف مواد اولیه، هزینه‌های تولید و نگهداری را نیز به‌طور چشمگیری کاهش داده و بهره‌وری اقتصادی محصول را افزایش داده است.

از منظر عملکردی، پوشش‌دهی نانومتری بدون تغییر در ماهیت مغناطیسی مگنت‌ها، موجب یکنواختی و افزایش تأثیرگذاری میدان مغناطیسی در مقیاس نانو می‌شود. این ویژگی، نقش مستقیمی در تغییر آرایش یون‌های رسوب‌گذار و جلوگیری از چسبندگی آنها به سطوح داخلی تجهیزات ایفا می‌کند و حذف تدریجی رسوبات پیشین را نیز تسهیل می‌سازد.

دستگاه رسوب‌شکن آب هوشمند این شرکت دامنه کاربرد گسترده‌ای در صنایع بزرگ و کارخانه‌ها دارد و می‌تواند در مبدل‌های حرارتی، بویلرها، برج‌های خنک‌کننده صنعتی، پالایشگاه‌ها، واحد‌های پتروشیمی، صنایع شیمیایی و کاغذسازی، نقش مؤثری در جلوگیری از تشکیل رسوب و افزایش عمر تجهیزات ایفا کند. این فناوری همچنین در کارگاه‌های شستشوی خودرو و واحد‌های آماده‌سازی بتن، به‌عنوان راهکاری پایدار برای حفظ کیفیت آب و کاهش هزینه‌های نگهداری مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در حوزه تأسیسات ساختمانی، رسوب‌شکن آب هوشمند قابلیت به‌کارگیری در سیستم‌های مرکزی آب ساختمان‌ها و کارخانجات، آبگرم‌کن‌های خورشیدی، منابع کویلی، سامانه‌های شوفاژ و پکیج، چیلرها، ایرواشر‌ها و تجهیزات تهویه مطبوع را دارد و در استخرها، سونا و جکوزی نیز بدون نیاز به برق یا مواد شیمیایی، از افت راندمان تجهیزات جلوگیری می‌کند.

این دستگاه در بخش کشاورزی نیز کاربرد دارد و می‌تواند در سیستم‌های آبیاری، چاه‌های آب، شبکه‌های توزیع آب مزارع و گلخانه‌ها، به بهبود عملکرد سامانه‌ها و کاهش رسوب در خطوط انتقال کمک کند. علاوه بر این، در حوزه خدمات عمومی و شهری، استفاده از این فناوری در هتل‌ها، رستوران‌ها، بیمارستان‌ها، مراکز دندانپزشکی، لباسشویی‌های صنعتی، خطوط تولید صنایع غذایی و لبنی، استخر‌های عمومی و خصوصی و کارواش‌ها امکان‌پذیر است.

کاربرد رسوب‌شکن آب هوشمند به سامانه‌های تصفیه آب و فاضلاب و سیستم‌های خنک‌کننده صنایع چاپ و نورد نیز گسترش می‌یابد و همین تنوع کاربری، این محصول را به راهکاری جذاب برای مشتریان صنعتی و مصرف‌کنندگان عمومی تبدیل کرده است؛ محصولی که بدون مصرف انرژی و مواد شیمیایی، پاسخ‌گوی نیاز طیف وسیعی از بخش‌های اقتصادی و خدماتی کشور است.

رسوب‌شکن آب هوشمند شرکت حرفه برتر صنعتگران توانا، دارای ثبت اختراع ملی بوده و عملکرد آن در مطالعات میدانی و آزمایشگاهی متعدد، مورد تأیید استادان و نخبگان دانشگاهی قرار گرفته است. این شرکت همچنین موفق به دریافت افتخاراتی همچون جایزه البرز، تأیید بنیاد ملی نخبگان و تقدیر پارک علم و فناوری دانشگاه صنعتی امیرکبیر شده و به‌عنوان یک واحد فناور رسمی در این پارک مستقر است.