محققان دانشگاه شهید بهشتی با اجرای پایلوتی موفق به حذف بوهای نامطبوع از محیط شدند و بر اساس قراردادی که با آستان قدس رضوی منعقد شده است، قرار است بوی آشپزخانه این نهاد با فرآیندهای پلاسمایی حذف شود؛ ضمن آنکه راهکارهایی را برای حذف بوی نامطبوع در مسیر فرودگاه امام خمینی (ره) ارائه کردند.
دکتر محمدرضا خانی در گفت‌وگو با ایسنا با اشاره به ارائه تقاضاها از سوی بخش صنعتی در زمینه چالش "بو" افزود: کارخانه‌هایی که در کنار شهرهای مسکونی و یا نزدیک به مناطق شهری قرار دارند و یا رستوران‌ها با چالش "بو" مواجه هستند و این همان چالشی است که در مسیر فرودگاه امام خمینی (ره) با آن مواجه هستیم.
وی با بیان اینکه در پژوهشکده لیزر و پلاسمای دانشگاه شهید بهشتی مطالعاتی برای رفع این چالش را در دستور کار قرار دادیم، ادامه داد: برای این منظور مطالعاتی را در زمینه تجربیات جهانی آغاز و مشاهده کردیم شرکت‌های اروپایی، آمریکایی و کانادایی در زمینه امحا و از بین بردن بو با استفاده از پلاسما دستاوردهای زیادی دارند.
خانی ادامه داد: مطالعات ما از اجرای چندین پایان‌نامه کارشناسی ارشد و دکتری آغاز شد و در آنها به دنبال این بودیم که در رستوران‌ها چه ترکیبات شیمیایی بودار تولید می‌شود و با تولید مصنوعی این ترکیبات، بر روی آنها پلاسما اعمال کردیم و نتایج آن را مورد بررسی قرار دادیم.
عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی با تاکید بر اینکه صنایعی مانند شیلات، چرم‌سازی، لبنیات، روغن‌سازی و تولید مواد غذایی، دامداری‌ها و رستوران‌ها به شدت با مشکل بو مواجه هستند و هر کدام از آنها دارای ترکیبات بودار هستند، اظهار کرد: درخواست صنعتی از یکی از کارخانجات کمپوست داشتیم و برای رفع این مشکل دستگاه پایلوت رفع بو را اجرایی کردیم که نتایج نشان داد ۵۰ درصد ترکیبات بودار حذف شدند.
این محقق با بیان اینکه بر اساس نتایج به دست آمده قرار است دستگاه صنعتی برای این کارخانه ساخته شود، اضافه کرد: علاوه بر آن همکاری با آستان قدس رضوی در این زمینه داریم. از آنجایی که آشپزخانه این نهاد در نزدیکی حرم قرار دارد و بوی غذا در حرم پخش می‌شود، برای رفع آن فاز امکان‌سنجی را در آشپزخانه دانشگاه شهید بهشتی اجرایی کردیم که دستاوردهای خوبی کسب شد و بر اساس نتایج به دست آمده همکاری‌هایی را با آستان قدس رضوی در دستور کار داریم.
به گفته وی، قرارداد میان معاونت پژوهش‌وفناوری دانشگاه شهید بهشتی با معاونت پژوهشی آستان قدس رضوی برای راه‌اندازی پایلوت امحای بو آشپرخانه آستان قدس رضوی منعقد شده است.
خانی با تاکید بر اینکه برای کارخانه‌های تصفیه روغن چندین درخواست صنعتی داریم که فاز مطالعاتی آن در حال انجام است، خاطر نشان کرد: ما سیستم پایلوتی برای امحای بو داریم و هر مجتمعی که با مشکل بو مواجه است، می‌توانیم با نمونه‌گیری‌هایی که انجام می‌دهیم ترکیبات شیمیایی بودار تولید شده را آنالیز کنیم و بر اساس آن راهکارهایی را با استفاده از فناوری‌های مختلف ارائه دهیم.
وی اساس این راهکارها را استفاده از فناوری پلاسما دانست و با اشاره به مکانیزم عملکردی این طرح، توضیح داد: به دلیل تولید یکسری مواد شیمیایی و ترکیبات آلی فرار، بو تولید می‌شود. این ترکیبات به دلیل آنکه سبک هستند، به سرعت در هوا پراکنده می‌شوند و ما آن را می‌توانیم استشمام کنیم.
خانی با بیان اینکه می‌توان از اسپری‌های خوشبو کننده برای رفع این معضل استفاده کرد، یادآور شد: این اسپری‌ها مولکول‌های بسیار ریزی را به صورت مایع در فضا پراکنده می‌کنند و این مولکول‌ها بر روی مولکول‌های ترکیبات بودار می‌نشینند و با سنگین شدن، اجازه نمی‌دهند که این مولکول‌ها به بینی ما برسد تا بو را احساس کنیم.
وی به بیان عملکرد پلاسما در امحای بو پرداخت و خاطر نشان کرد: پلاسما محیطی است که یکسری الکترون و یون‌های منفی تولید می‌کنند. زمانی که این یون‌های منفی به مولکول‌های بودار می‌چسبند، از ۳ مکانیزم بهره می‌برند؛ یا با این مولکول‌ها واکنش شیمیایی انجام می‌دهند و ساختار شیمیایی آنها را تغییر می‌دهند. زمانی که ساختار یک ماده شیمیایی تغییر می‌کند، رنگ و یا بوی آن تغییر می‌کند؛ از این رو فرآیند خنثی‌سازی بو انجام می‌شود.
این محقق، مکانیزم دوم را سنگین‌تر شدن مولکول‌ها با یون‌های منفی ذکر کرد که این امر موجب می‌شود مولکول بودار خیلی در هوا معلق نباشد و نتواند مسیر طولانی را طی کند تا به بینی فرد برسد و ادامه داد: در مکانیزم سوم، مولکول‌ها باردار شده و بارهای منفی بر روی آنها ایجاد می‌شود و با پتانسیل مثبت آنها جذب می‌شود. به این معنا که فرآیند جذب کردن ترکیبات بودار از جریان هوای خروجی کارخانه و یا اگزوز با پلاسما ایجاد می‌شود.
وی با تاکید بر اینکه در این فرایند پلاسما به هیچ ماده شیمیایی نیاز نیست، خاطر نشان کرد: در این فرآیند هوای پیرامون دریافت و بر روی آن پلاسما اعمال می‌شود. ولی این فرایند نباید با فناوری اکسیداسیون "ازن" اشتباه گرفته شود. فناوری پلاسما فناوری جدیدتری نسبت به روش اکسیداسیون "ازن" به شمار می‌رود.
عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی با بیان اینکه یکی از شرکت‌های خارجی در سال ۲۰۱۱ با همکاری محققان دانشگاهی بر روی این فناوری کار کرد و تاکنون حدود ۴۰ میلیون دستگاه امحای بوی خانگی را با استفاده از پلاسما با عنوان "پلاسما کلاستر" تولید کرده است، یادآور شد: ما نیز در این مطالعات موفق به ساخت دستگاه پایلوت صنعتی برای خوشبو کردن محیط با استفاده از پلاسما شدیم. علاوه بر آن می‌توانیم راندمان دستگاه را با فناوری کربن فعال نیز ارتقا دهیم.
وی، کربن فعال را موادی دانست که پایه کربنی دارند و به عنوان جاذب‌های مناسب شناخته می‌شوند و ادامه داد: زمانی که جریان گاز خروجی از سطح کربن فعال عبور می‌کند، بر سطح کربن می‌نشیند و می‌توان با استفاده از گازهایی مانند ازن، مواد نشسته شده بر روی کربن فعال را از بین برد.
عضو هیات علمی پژوهشکده لیزر و پلاسمای دانشگاه شهید بهشتی یادآور شد: روش حذف بو با استفاده از پلاسما قادر است بیش از ۸۰ درصد ترکیبات بودار را از محیط حذف کند، ولی نتایج آزمایش‌های ما نشان داد که در فرآیندهای اعمال‌شده راندمان آن را تا ۹۸ درصد ارتقا دادیم. این رنج حذف بو از ۸۰ تا ۹۸ درصد به شرایط تولید ترکیبات بودار بستگی دارد.
وی در عین حال اضافه کرد: در این فرآیندها عموما با ترکیبات روغنی مواجه هستیم که این ترکیبات در کانال‌ها تجمیع و موجب خطر آتش‌سوزی می‌شوند و با روش پلاسما می‌توانیم مانع از تجمیع رسوبات چربی در کانال‌های هواکش شویم.
خانی به وضعیت استشمام بوی بد در مسیر فرودگاه امام اشاره کرد و گفت: ادعا می‌شود که سازمان امحای کهریزک به دلیل دفن و دپوی پسماند منجر به انتشار بوی نامطلوب در محیط شده است. بر اساس مذاکراتی که با سازمان امحای زباله کهریزک داشتیم، اعلام شد که نتایج مطالعات ۳ ساله در منطقه نشان می‌دهد ۲۰ تا ۳۰ درصد این بو ناشی از دپوی زباله است و منبع اصلی مربوط به دامداری‌ها و کارخانه‌های چرم‌سازی است که پسماندهای خود را به طور غیر اصولی در این محیط رهاسازی می‌کنند.
مجری طرح اضافه کرد: علاوه بر آن در گذشته در این منطقه دریاچه‌ای از شیرابه ایجاد شده بود که خوشبختانه با اقدامات انجام‌شده این دریاچه خشک شده و بر این اساس به نظر می‌رسد بو به دلیل این شیرابه‌ها نیست.
وی خاطر نشان کرد: ایده ما برای رفع بو، استقرار این سامانه در کارخانه‌ها است؛ از این رو باید منشا پیدا شود، ضمن آنکه منشا بو باید در محیط سربسته‌ای باشد که هوای آن جمع‌آوری شود و از محیط پلاسما عبور دهیم و فرآیند پاکسازی بو برای آنها اجرایی شود. این روش تنها برای رفع بوهایی است که دارای ساختارهای آلی و هیدروکربنی هستند.
خانی، با تاکید بر اینکه دانش فنی این امر کسب شده است، اظهار کرد: با دو طرح پایلوتی که در دانشگاه شهید بهشتی و آستان قدس در حال اجرا داریم، قادر هستیم چالش‌های این حوزه را مرتفع کنیم.