اقتصاد مهندسي
اقتصاد مهندسي كمك ميكند تا با بهرهگيري از علوم مهندسي و اقتصادي، برترين و اقتصاديترين پروژة صنعتي، از بين چند پروژه، انتخاب شود. همچنين اقتصاد مهندسي پاسخگوي سوالاتي نظير موارد ذيل است:
ـ با توجه به محدويت سرمايه، در كدام يك از پروژهها بايد سرمايهگذاري انجام گيرد؟
ـ چه پروژههايي ريسك و احتمال خطر كمتري براي سرمايهگذاري دارند؟
ـ آيا ماشيني كه در حال كار است بايد با يك ماشين جديد تعويض شود؟
ـ از بين چند پروژه كه داراي درآمد سالانة مساوي هستند ولي سرمايه اولية مختلفي نياز دارند كدام اقتصاديتر است؟
ـ از بين چند پروژه كه داراي سرمايهگذاري اولية مساوي هستند ولي از درآمد سالانة متفاوتي دارند برخوردارند، كدام ارجح است؟
ـ آيا منافع پروژة عامالمنفعة مورد نظر، در حدي هست كه اجراي آن را توجيه كند؟
ـ با كاهش يا افزايش هر يك از پارامترهاي اقتصادي در يك پروژه، چه تغييري در نتايج و چه تعييري در تصميم اجراي پروژه پديد ميآيد؟
تا سال 1940 وظيفة اصلي مهندسان، فقط طراحي و ساخت ماشينآلات و تجهيزات صنعتي و شناخت روشهاي توليدي بود و توجه كاملي به ابعاد اقتصادي مواد اولية مصرفي، نيروي انساني، ماشينآلات و تجهيزات در توليد محصول و ابعاد اقتصادي اجراي يك طرح صنعتي نداشتند ولي امروزه، انتظار ميرود تلاشي كه مهندسان براي كسب تكنولوژي جديد و پيشرفته صرف ميكنند، براي تجزيه و تحليل اقتصادي آن نيز تلاش نمايند.
خوردگی
خوردگی، فرآیندی طبیعی است که فلزات را مورد حمله قرار میدهد. از آنجایی که فلزات، مصرف گستردهای در جهان امروزی دارند، خوردگی تبدیل به پدیدهای شده که اطراف ما را احاطه کرده است. وسایل خانه، اتومبیل، تجهیزات صنعتی و لولههای نفت و گاز مورد حمله خوردگی قرار میگیرند و این پدیده ضررهای مالی فراوانی را موجب میگردد.
به عنوان مثال, مسالهٔ خوردگی در کشور کانادا در فاصله زمانی ۱۹۷۷ تا ۱۹۹۶، ۱۰ بار باعث نشتی خطوط لوله و ۱۲ بار باعث انفجار گردیده که از جهاتی اهمیت این موضوع را تا حدی آشکار میسازد. گزارشات خرابیهای حاصل از خوردگی نشان میدهد که علل وقوع این پدیده عمدتاً بر اثر کوتاهیهای مصیبتبار در لولهکشیها و ساخت و نصب تجهیزات میباشد که منجر به انفجار، آتشگرفتن و منتشرشدن مواد سمی در محیط زیست میگردد. علاوه بر آن مخارجی نظیر، جایگزینکردن تجهیزات خورده شده، تعطیلی و خاموشی واحدها بهدلیل جایگزینی تجهیزات خورده شده، ایجاد اختلال در فرآیندها بهدلیل خوردگی تجهیزات و عدم خلوص محصولات فرایندی به دلیل نشت ناشی از خوردگی در اتلاف محصولات مخزنهایی که مورد حمله خوردگی قرار میگیرند، از مهمترین هزینهها و زیانهای حاصل از خوردگی میباشد.
ضرر سالانهٔ اثرات خوردگی در ایالات متحده و اروپا حدود ۳.۱ درصد تولید ناخالص داخلی برآورد میگردد که طبق آمار، خسارات خوردگی که طی ۲۲ سال گذشته در صنایع آمریکا رخ داده، چیزی حدود ۳۸۰ میلیارد دلار میباشد. میانگین سالانه این خسارتها حدود ۱۷ میلیارد دلار است که از کل هزینهٔ سوانح طبیعی از قبیل زلزله، سیل و آتشسوزی در این کشور بیشتر میباشد.
جذب سطحی اسید استیک روی زغال فعال
اصطلاح زغال فعال شده نشان دهنده یک سری از مواد جذب کننده سطحی , با جنسی زغالی و شکل کریستالی می باشد که در ساختار داخلی آن روزنه های زیادی وجود دارد.
زغال فعال شده دارای کاربردهای زیادی است, از جمله مصارف آن:
- تصفیه آبها ( آب شرب, آب آکواریومها, آبهای صنعتی), از نظر رنگ و بو و طعم
- رنگزدایی از قند و شکر
- بازیافت طلا
- بهسازی رنگ و طعم در نوشیدنی ها و آب میوه ها
- استفاده در دستگاههایی مثل: تصفیه کننده های هوا, خوش بو کننده ها, تصفیه کننده های صنعتی و ...
- ....
تولید زغال فعال شده
اصول و فنون گوناگونی در ساخت و تولید زغالهای فعال شده وجود دارد که به 3 اصل بستگی دارد:
- نوع ماده اولیه
- مشخصات فیزیکی مورد نظر برای محصول (زغال فعال شده)
- مشخصات جذبی برای کاربردهای مختلف
شیوه های فعالسازی که بیشتر در تولیدات تجاری بکار میرود عبارتند از:
فعال سازی شیمیایی،فعال سازی توسط بخار
حملات شيميائي و حفاظت از منابع آب
نويسنده: حسين معصوم بيگی
Chemical Warfare Agents and Protection Of water resourcesمقدمه:
عوامل شيميائي بخارات سمي ،آئروسل ،مايعات و يا جامداتي بعضا بي بو و بي مزه هستند كه اثرات سمي روي حيوانات ،گياهان و مردم دارند.آنها را از طرق مختلفي پخش مي كنند وسلامتي محيط و مردم را تهديد مي نمايند.
استفاده از عوامل شيميائي از سال 1915با كاربرد وسيع كلر توسط آلمانها بر عليه بلژيك شروع شدكه طي جنگ جهاني اول 10000نفر مردند و بيش از يك ميليون نفردر اثر كاربرد عواملي مثل كلر و فسژن و سولفور موستارد مسموم شدند.بعدها ايتاليا در مقابل اتيوپي،ژاپن درمقابل چين وعراق در مقابل ايران در حد گسترده ائي استفاده كردند.عوامل اعصاب مثل GA,GB,GD,VXاز جمله ارگانو فسفر هاي و عوامل شيميائي هستند كه حجم عمده ايي از عوامل شيميائي ذخيره شده در آمريكا را تشكيل مي دهند. وبعد از جنگ ابران وعراق در عمليات طوفان صحرا مواردي ازكاربرد عوامل شيميائي توسط طرفين مخاصمه گزارش گرديده است. در چنين حملاتي بناچارمنابع آب نيزدرمنطقه موردحمله آلوده مي شوند.
وقتي يك حمله شيميائي اتفاق مي افتد,وضعيت بهداشتي جامعه،سلامتي جسمي ورواني مردم درمعرض خطرقرارمي گيرند و همراه آن غذا,آب تداركات و پشتيباني وساختار اجتماعي خانواده ها ووضعيت اقتصادي دولت ومردم نيز تحت تاثير قرارمي گيرد ،بنابراين لازم است با برنامه ريزي وانجام اقدامات مناسب همواره آمادگي براي مقابله داشته باشيم.
اهميت آب با توجه به استعدادآن در انتشاربيماريها و سموم، بسيار زياد است و كمتر سرمايه گذاري مانند تامين آب سالم مي تواند نتايج بهداشتي به اين خوبي و با اين وسعت در پي داشته باشد،به نحوي كه وفور يا كمبود آب سالم ميتواند به معناي سعادت يا فقر و زندگي يا مرگ و حتي عامل بروز جنگ باشد.
آب شرب سالم
مقدمه:
آب جزئي از محيط زيست است كه كيفيت آن تحت تاثير سلامتي محيط زيست مي باشد واز طرفي ارتقاءبهداشت محيط هم رابطه مستقيم با كميت وكيفيت آب دارد.
يك منبع آب سالم بايد بتواند ،آب سالم وبه اندازه كافي براي جامعه مورد نظر تامين كندوبراي رسيدن به اين هدف بايد مرتب تحت نظارت وكنترل مسئولين بهداشت قرار داشته باشد تا بتوان با آگاهي از وجود هر گونه آلاينده هاي احتمالي در آب اقدامات كنترلي لازم را اعمال نمود.
تامين آب سالم ومديريت صحيصح امور فاضلاب نقش اصلي در كاهش موارد ابتلاءبه بسياري از بيماريهاي عفوني مرتبط با آب دارد ومجموعه اقدامات بهسازي محيطوآبرساني بهداشتي وسالم وكافي 100 -40 درصد از موارد ابتلاءبه بيماريهاي واگيردارمرتبط با آب مي كاهد.
يك آب به ظاهر سالم وزلال ممكن است محتوي انواع ميكروارگانيزمهاي زنده بيماريزا وآلوده باشد وبه همين دليل بايد قبل از مصرف آب جهت شرب از سالم بودن آن مطمئن شويم .
تامين آب سالم وكافي در مناطق جنگي و شرايط اظطراري نيز از اهميت خاصي برخوردار بوده ودر اين راستا انتخاب صحيح منابع آب وبرنامه ريزي لازم جهت حفاظت منبع آب وشبكه توزيع وهمچنين اعمال روشهاي تصفيه آب تا حد لازم وانجام ضدعفوني آب به عنوان فرايند لازم الاجراي تصفيه آب از جمله ضروريات براي پيشگيري موثر از انتقال بيماريهاي مرتبط با آب وفراهم كردن شرايط نابودي عوامل بيماريزاي احتمالي موجود در آب ميباشند ودر واقع تامين آب باكدورت كمتر از يك واحد نفلومتري (NTU) وكلر باقي مانده آزاد حداقل 05 0
ميلي گرم در ليتر جهت مصارف شرب و بهداشتي در هر شرايطي عامل موثري در تامين سلامت پرسنل تحت امر مي باشد.
كيفيت آب :
در بررسي كيفيت آب ،كيفيت فيزيكي وظاهري ،كيفيت شيميائي وكيفيت باكتريولوژيك آب مد نظر مي باشد.
كيفيت فيزيكي وظاهري آب:
كيفيت فيزيكي آب مربوط به خصوصياتي از آب شامل رنگ ،كدورت ،طعم ،مزه ودرجه
حرارت آب ميشود كه باحواس بينائي ،چشائي ،لامسه وبويائي قابل تشخيص
هستند. در هر شرايطي رقبت مصرف كننده براي مصرف آبي بااين خصوصيات ،به
تناسب افزايش مقادير رنگ ،بو،كدورت ،طعم ومزه و....كاهش مي يابد،چون مصرف
كننده با حواس خود براحتي آنها را تشخيص مي دهد.
كدورت آب شاخص خوبي دركمك به بيان كيفيت آب مصرفي است و ميزان پيشرفت
عمل تصفيه آب را نشان مي دهد وهر چه پائين تر باشدبهتر است .حتي كمتر از
يك واحد نفلو متري ،واگر بتوانيم آبي با اين خصوصيات را براي جامعه مورد
نظر فراهم كنيم كيفيت خوبي از آب را تامين كرده ايم.
بررسي نحوه بهره برداري از دستگاههاي كلرزني به عنوان روشی جهت گندزدائي آب شرب
نويسندگان: حسين معصوم بيگی * و علی اکبر کريمی زارچی
مقدمه :
گندزدائي آب شرب به عنوان فرآيند لازم الاجراي تصفيه آب ضروري است . در بين روشهاي مختلفي كه امروزه براي گندزدائي آب كاربرد دارند، كلرزني، كه در واقع افزودن كلر يا تركيبات آن به آب مي باشد، به عنوان قديمي ترين روش هنوز بيشترين كاربرد را به خود اختصاص داده است و علي رغم اثرات جانبي آن كه تا بحال شناخته شده در مقايسه با ساير گندزداها از مزاياي زيادي برخوردار بوده و روش رضايتبخشي براي حذف آلودگيهاي ميكروبي آب است .(1) بخصوص وقتي از كيفيت آب مصرفي و سلامت آن اطمينان نداشته باشيم . سالم سازي آب از وجود عوامل بيماريزا، كنترل رنگ و بو و طعم آب، جلوگيري از رشد انگلها و ايجاد لايه لزج روي سطوح در مخازن، رنگ بري از بعضي مواد آلي رنگي، تميز نگه داشتن بستر فيلترهاي تصفيه آب، تجزيه SH2 و اكسيداسيون آهن و منگنز، افزايش راندمان واحدهاي بعدي در تصفيه خانه هاي آب در صورت كاربرد بصورت پيش كلرزني از جمله مهمترين خصوصيات كلر و تركيبات آن مي باشند . كلر براي گندزدائي آب در فرمهاي مختلفي از قبيل گاز كلر كه 2 برابر سنگين تر از هواست، هيپوكلريت كلسيم، هيپوكلريت سديم، دي اكسيد كلر، كلر آمينها كاربرد دارد ولي از بين فرمهاي مذكور هيپوكلريت سديم براي گندزدائي آب در موارد محدود و در صورت نبودن ساير تركيبات كلر وروشهاي جايگزين، بكار مي رود چون تركيبي خورنده و گران بوده و سريع تجزيه مي شود و تركيب و كيفيت ثابتي ندارد و عدم اطمينان از خلوص آن و ايجاد محيط قليايي بعد از كاربرد که سبب كاهش اثر كلرمي شود، سبب شده تا از آن به عنوان اكسيد كننده قوي و عامل سفيد كننده جهت گندزدائي آب استخرها، تصفيه خانه ها ی فاضلاب، جهت سم زدائي پسابهای محتوي سيانيد به عنوان يک اكسيد كننده قوی ، مصارف بهداشتي و رنگبري در منازل، بيمارستانها و صنايع استفاده شود .
هيپوكلريت كلسيم كه به عنوان پركلرين، فعلاً بيشترين كاربرد را در جهت گندزدائي آب اجتماعات كوچك دارد وعليرغم اينكه تركيب پايداري دارد، به مرور زمان تجزيه مي شود وبايد در نگهداري و بهره برداري از آن دقت لازم بشود .
تحقيقات انجام شده نشان داده است،كاربرد كلر به عنوان يك گندزدا، عوامل بيماريزا بخصوص اشرشياکلی در فرمهای مختلف بيماريزا و غير بيماريزا را نابود مي كند و در دماي 20 درجه سانتي گراد و PH وکدورت پايين بيشترين اثر را دارد و بهترين و در دسترس ترين و ارزانترين گندزداي آب بخصوص براي شرايط اضطراري. كنترل اپيدميهاي قابل انتقال از طريق آب بوده و مصرف زياد آن توسط آب نشان دهنده آلودگي شديد آب می باشد (2و1) .
لاگون هوادهي
لاگون هوادهي متشكل از يك بركه با ديواره خاكي و هوادهي مصنوعي، مجهز به هواده هاي شناور است. بعد از اين لاگون يك استخر ته نشيني يا بركه تثبيت اختياري قرار دارد كه به عنوان زلال ساز نهايي عمل مي كند. جامدات بيولوژيكي توليد شده در لاگون هوادهي بوسيله استخر ته نشيني يا بركه تثبيت جداسازي مي شوند. استخر ته نشيني معمولاً بتني و مجهز به چنگك هاي مكانيكي لجن است تا برداشت لجن بصورتمداوم باشد. اگر بركه تثبيت بكار برده شود، جامدات بيولوژيكي در كف ته نشين شده و تجزيه بي هوازي روي مي دهد. بركه بطور متناوب، معمولاً هر دو يا سه سال يكبار تخليه و مواد جامد هضم شده دفن بهداشتي مي شود. فرآيند لاگون هوادهي ذاتاً يك فرآيند لجن فعال بدون برگشت است كه معمولاً غلظت مواد جامد بيولوژيكي آن در حدود 200 تا mg/l 500 مي باشد. لاگون هاي هوادهي بطور وسيعي در تصفيه فاضلاب صنعتي بكار برده مي شوند زيرا بسيار كم هزينه تر از لجن فعال مي باشد. در عين حال به زمين بيشتري نياز دارند كه بايد مورد توجه قرار گيرد. غالباً، فرآيند تصفيه فاضلاب صنعتي در ابتدا سيستم يركه تثبيت است و با افزايش بارگذاري، هوادهي مصنوعي به آن اضافه مي شود تا بركه به لاگون هاي هوادهي تبديل شوند.
لاگون هاي هوادهي را بسته به پروفيل اكسيژن محلول به لاگون هاي هوازي يا اختياري دسته بندي كرد. در لاگون هاي هوازي، در كل عمق بركه اكسيژن محلول وجود دارد و اختلاط نيز بمنظور معلق نگه داشتن مواد جامد بيولوژيكي كافي است. در لاگون هوادهي، زلال سازي نهايي توسط يك حوض ته نشيني يا بركه تثبيت اختياري تأمين مي شود. لاگون اختياري در اعماق فوقاني خود داراي اكسيژن محلول استع و در اعماق پايين هيچ اكسيژن محلول ندارد. در لاگون اختياري ميزان اختلاط براي معلق نكه داشتن تمامي مواد جامد بيولوژيكي كافي نبوده و تجزيه و تلاشي مواد جامد در كف لاگون بوقوع مي پيوندد. اين مواد جامد تحت تجزيه بي هوازي قرار گرفته و در فواصل زماني چندين سال تخليه مي شوند. لاگون اختياري معمولاً داراي زلال ساز نهايي نمي باشد به جز آنچه كه در خود لاگون هوادهي روي مي دهد. در نتيجه، ميزان مواد جامد موجود در خروجي اغلب تعيين كننده نوع استفاده از آنهاست.