صفحه اصلی / اختراعات علمی / اختراعات علی پوراحمد

  • فهرست
  • موضوع اختراع : دستگاه مکش ذرات آب توده ابرهای عقیم و تبدیل ابر به آب شرب بدون نیاز به بارورسازی ابر جهت بارش
  • مخترع و نویسنده مقاله: علی پوراحمد
  • ترجمه مقاله به زبانهای انگلیسی, آلمانی, چینی و عربی: علی پوراحمد
  • صاحب امتیاز مقاله: «رسانه سیاره علوم» www.sciencesplanet.com
  • مالکیت معنوی اختراع: علی پوراحمد
  • تاریخ اختراع: 1404/03/01
  • اصالت نوشتار: نسخه اصل
  • تصاویر و ویدیو: متعلق به مقاله و اختراع
  • ایمیل مخترع: alipourahmad88[At]gmail[Dot]com
  • ◉ تذکر مهم: با توجه به حقوق مالکیت معنوی اختراع, باز نشر و یا هرگونه ویرایش این مقاله به قصد استفاده غیر مجاز و ممنوع است!

  • برای مشاهده ویدیوی «خلاصه تصویری» این اختراع اینجا کلیک نمائید


  • تاریخ نشر: 1404/10/18
  • اختراعات علمی: علی پوراحمد | طبقه بندی: اختراعات جدید در ایران و جهان | دسته: اختراعات ثبت شده در ایران و جهان

    رفع مشکل بی آبی در مناطق کم باران جهان با استفاده از دستگاه مکش ذرات آب توده ابرهای عقیم بدون نیاز به بارورسازی ابر جهت بارش | دستگاه تبدیل توده ابر به آب قابل شرب


      ◉ اختراع: دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب
      ◉ مخترع و صاحب امتیاز: علی پوراحمد
      ◉ طبقه بندی: اختراعات جدید مخترعین ایران و جهان
      اختراعات جدید ایرانی/اختراعات جدید در ایران/اختراعات ثبت شده در ایران/دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب/ بارورسازی ابرها / ابرهای باران زا/ ابرهای ناباران زا/ بارندگی و بارش ابر/علی پوراحمد

    ◉ مقدمه و اهداف:

    در این مقاله بطور مختصر به بررسی اختراع دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب میپردازیم.


    عوامل متعددی در باران زا بودن ابرها دخالت دارد. از دسته بندی خود ابرها گرفته تا عوامل محیطی موثر در بارش, همه می توانند منجر به خاصیت باران زایی یا نا باران زایی (عقیم بودن) توده ابر شوند. ابرها به سه لایه اصلی متشکل از بالاترین لایه, لایه میانی, و پایین ترین لایه دسته بندی می شوند که در هر یک از این سه لایه, ابرهای خاصی مستقر هستند. ارتفاع ابر در طیف وسیعی از این سه لایه می تواند متفاوت باشد زیرا محل شکل گیری انواع مختلف توده ابر در ارتفاعات مختلف متفاوت است. بغیر از ارتفاع بعنوان یک عامل مهم جهت بارش ابر, فاکتورهای دیگری نیز نظیر دما، رطوبت, و پایداری جوی که در محل شکل گیری توده ابرها رخ می دهد می تواند کنترل کننده وقوع میعان آب و بارش باران در آن محل باشد. همچنین, باران زا بودن توده ابرها می تواند به نوع آنها نیز مرتبط شود, بدین معنی که چگالی حجم ذرات معلق آب به نسبت سطح ارتفاع در یک نوع توده ابر خاص می تواند عاملی مکمل در امکان یا عدم امکان تبدیل شدن به میعان و باریدن محسوب گردد.


      ◉ اختراع: دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب
      ◉ مخترع و صاحب امتیاز: علی پوراحمد
      ◉ طبقه بندی: اختراعات جدید مخترعین ایران و جهان
      اختراعات جدید ایرانی/اختراعات جدید در ایران/اختراعات ثبت شده در ایران/دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب/ بارورسازی ابرها / ابرهای باران زا/ ابرهای ناباران زا/ بارندگی و بارش ابر/علی پوراحمد

    ارتفاع یک توده ابر به عوامل مختلفی بستگی دارد. این عوامل متشکل هستند از: نرخ افت دما و ارتفاعی که یک توده هوا هنگام بالا رفتن تا نقطه شبنم سرد می‌شود - میزان رطوبت موجود در توده هوای خشک و یا توده مرطوب برای رسیدن به نقطه اشباع و چگالش - مکانیسم بالا رفتن اجباری و همگرایی توده هوا بدلیل قابلیت بالابری محیطی - ناپایداری همرفتی و گرمایش سطحی - سطح چگالش بالابری یا همان ارتفاعی که یک توده هوا در حین بالا رفتن به مرز اشباع می‌ رسد - سطح همرفت آزاد (LFC), سطح تعادل (EL), و نوع هسته‌های تراکم ابر بر مقیاس میکروفیزیک (تعداد و اندازه قطرات) - و نهایتا همرفتی عمیق توده در مقیاس بزرگ مانند قله های بلند توده ابر در مناطق گرمسیر و قله های کوتاه و کم عمق توده ابر در مناطق سرد قطبی. با این توضیح در می یابیم که ارتفاع توده ابر می تواند از صفر بر سطح زمین (تشکیل مه) تا چند کیلومتر متفاوت باشد. همچنین قله‌ توده های ابر می تواند از چند کیلومتر تا بیش از 20 کیلومتر در همرفت عمیق متغیر گردد که بسته به ارتفاع, ابر می تواند پتانسیل تبدیل شدن به میعان و بارش را داشته یا نداشته باشد.


    با اینکه متوسط بارش باران در سال بر روی زمین چیزی نزدیک به یک متر برآورد شده است اما تفاوت در عرض جغرافیایی، نوع بادها، تغییرات و جابجایی مدارهای مغناطیسی، و سایر عوامل محیطی پیرامون کره زمین باعث گردیده که بارش یکسان و برابری در تمامی نقاط کره زمین شاهد نباشیم. مناطق پر بارش دارای خصوصیاتی نظیر: نزدیکی به اقیانوس ها و دریاچه ها بعنوان منبع مداومی از رطوبت, عرض های جغرافیایی پایین و گرم جهت تبخیر آب در نواحی نزدیک به استوا, توپوگرافی منطقه برای بالا رفتن توده هوای گرم مانند رشته ‌کوه‌های مستقر در امتداد سواحل، و بادهای بسامان مرطوب (Trade winds) که از مناطق نیمه استوایی پرفشار اقیانوس به ‌سوی مناطق استوایی کم ‌فشار در خشکی می‌وزند. در مقابل مناطق کم بارش و بی بارش خصوصیات جغرافیایی، توپوگرافی و جریان های اقیانوسی اشاره شده را بر اقلیم های محلی خود بطور کامل ندارند و یا بدلیل عواملی نظیر سایه باران ناشی از کوه ها و سیستم های آب و هوایی پرفشار, اصلا خصوصیات بارشی را ندارند.


      ◉ اختراع: دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب
      ◉ مخترع و صاحب امتیاز: علی پوراحمد
      ◉ طبقه بندی: اختراعات جدید مخترعین ایران و جهان
      اختراعات جدید ایرانی/اختراعات جدید در ایران/اختراعات ثبت شده در ایران/دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب/ بارورسازی ابرها / ابرهای باران زا/ ابرهای ناباران زا/ بارندگی و بارش ابر/علی پوراحمد

    با اینحال در بیشتر مناطق خشک جهان و در فصول مشخصی ما شاهد توده ابرهایی عقیم و نا باران زا در دسته بندی سطح پائینی هستیم که متشکل از ابرهای استراتوکومولوس، استراتوس، مه (ابر روی سطح زمین)، و کومولوس هومیلیس است. دسته سطح پائینی ابرها پایه‌هایی از نزدیکی سطح زمین تا حدود ۲ کیلومتر را در بر می گیرند. علیرغم اینکه تمامی ابرها از قطرات بسیار ریز معلق آب تشکیل شده‌اند اما بسته به شرایط محیطی در برخی مناطق جهان, دسته ابرهای سطح پائینی تراکم لازم را برای انباشت قطرات سبک و ریز آب به دور ذرات معلق در هوا و بدست آوردن پتانسیل سنگین شدن و سقوط به سمت زمین را ندارند. در چنین حالتی هفته ها آسمان یک منطقه کاملا پوشیده از ابر یا همان قطرات سبک و ریز معلق آب است اما بدون اینکه حتی یک قطره باران از چنین ابرهایی ببارد, آنها با وزش باد و یا جابجایی جریان های هوایی منطقه را ترک می کنند و این همان نکته ای بود که بنای اولیه ایده من را شکل داد یعنی "جلوگیری از فرار ابرها"!


    برای جلوگیری از "فرار توده ابرها" من روش های مختلفی را مورد آزمایش و تست های مکرر و دقیق کامپیوتری قرار دادم که در نهایت بهترین نتیجه را در تست های شبیه ساز مهندسی, با "دستگاه مکش ذرات آب توده ابرها" در ارتفاعات مختلف بدست آوردم. این دستگاه در دو سطح ارتفاع, بالاترین راندمان و کارایی صد در صدی را ارائه می دهد, یکی در پایه های صفر ارتفاعات کوه ها که مرکز تجمع ابرها است و دیگری در پایه های زیر ارتفاع 2 کیلومتر از سطح زمین که محل تشکیل ابرهای سطح پائینی است. اکثر مناطق خشک و کم باران جهان دارای کوه هستند بنابراین این کوه ها می توانند مکانی بسیار مناسب برای به دام انداختن و "شکار ابر ها" باشند زیرا در ارتفاعات کوه ها فشار و دمای هوا کاهش می‌ یابد و وقتی هوای گرم و سبک (بخار گرم آب) بالا رفته و به آنجا می‌رسد، به ‌سرعت متراکم می شود و ذرات ریز آب (ابر و مه سفید) را تشکیل می‌ دهد که نحوه چگونگی به دام انداختن و شکار ابرها در هر دو سطح ارتفاع صفر و ارتفاع 2 کیلومتر را در بخش توضیحات فنی این مقاله به تفصیل شرح داده ام.


      ◉ اختراع: دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب
      ◉ مخترع و صاحب امتیاز: علی پوراحمد
      ◉ طبقه بندی: اختراعات جدید مخترعین ایران و جهان
      اختراعات جدید ایرانی/اختراعات جدید در ایران/اختراعات ثبت شده در ایران/دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب/ بارورسازی ابرها / ابرهای باران زا/ ابرهای ناباران زا/ بارندگی و بارش ابر/علی پوراحمد

    ◉ توضیحات فنی اختراع:


    در هر دو روش "سطح پایه صفر" و "سطح پایه 2 کیلومتری" من از "دستگاه جدید مکش ذرات آب معلق در هوا" برای شکار ابرها استفاده کرده ام اما بدلیل پایین بودن هزینه های عملیاتی و اجرایی در روش "سطح پایه صفر", در ابتدا به توضیح جزئیات این طرح می پردازم. در روش "سطح پایه صفر" در حقیقت ما به تولید انبوه آب از توده های گسترده ابرهای ناباران زا که در ارتفاعات با برخورد به کوه ها بوجود آمده اند مبادرت می کنیم. ابرهایی که از برخورد با کوه‌ها بوجود می آیند مشتمل بر ابرهای استراتوس و ابرهای عدسی شکل هستند. برخی از ابرها زمانی تشکیل می‌شوند که هوا با کوه یا انواع دیگر تپه های بلند در ارتفاعات برخورد می کند. در چنین وضعیتی، هوای مرطوب و گرم بالا میرود و سرد میشود و این هوای سردتر دیگر قادر به نگه داشتن تمام بخار آبی که در زمان گرم بودن می‌توانست نگه دارد، نیست بنابراین بخار آب اضافی شروع به متراکم شدن به شکل قطرات معلق ریز و سبک آب می کند و توده های ابر را در دل کوه ها تشکیل می دهد. اما این توده های عظیم و گسترده همیشه باران زا نیستند و در اقلیم خشک و نیمه خشک پس از گذر یک دوره تغییرات آب و هوایی چند ساعته تا چند روزه بدون هیچ بارشی با جابجایی جریانات هوایی ناپدید و محو می شوند.


      ◉ اختراع: دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب
      ◉ مخترع و صاحب امتیاز: علی پوراحمد
      ◉ طبقه بندی: اختراعات جدید مخترعین ایران و جهان
      اختراعات جدید ایرانی/اختراعات جدید در ایران/اختراعات ثبت شده در ایران/دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب/ بارورسازی ابرها / ابرهای باران زا/ ابرهای ناباران زا/ بارندگی و بارش ابر/علی پوراحمد


    گاهی نیز ابرها بدلیل بالا رفتن هوا در مناطق کوهستانی تشکیل می شوند زیرا کوه از هوای اطراف گرمتر است و باعث بالا رفتن هوا می‌شود که در این فرآیند نیز مطابق آنچه در قبل اشاره شد پروسه تشکیل ابرها در ارتفاعات کوه رخ می دهد . انواع ابرهایی که در این حالت تشکیل می‌شوند، شامل کومولونیمبوس, ماماتوس و کومولوس هستند. با اینحال علیرغم تشکیل توده ابرها در مناطق کوهستانی یا نزدیک به کوه, اما همانگونه که اشاره کردم همیشه این توده های ابر باران زا نیستند و معمولا به سه دلیل اصلی افزایش دما، مخلوط شدن با هوای خشک‌تر، و فرو رفتن هوا در داخل توده, ابر ناپدید و محو می شوند. بعنوان مثال در جائیکه من زندگی میکنم, در نزدیکی کوه گنو با ارتفاع 2347 متر در جنوب ایران مستقر در شمال شهر گرمسیری بندرعباس, همیشه توده های عظیم ابر در ارتفاع 1000 متر به بالا در کنار دیواره کوه گنو تشکیل شده است اما در اکثر مواقع هیچ بارشی در آن منطقه رخ نمی دهد و پس از مدتی توده ابرها ناپدید می شوند.



      ◉ اختراع: دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب
      ◉ مخترع و صاحب امتیاز: علی پوراحمد
      ◉ طبقه بندی: اختراعات جدید مخترعین ایران و جهان
      اختراعات جدید ایرانی/اختراعات جدید در ایران/اختراعات ثبت شده در ایران/دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب/ بارورسازی ابرها / ابرهای باران زا/ ابرهای ناباران زا/ بارندگی و بارش ابر/علی پوراحمد

    دلیل از بین رفتن تراکم توده ابر و ناپدید شدن آنها در چنین منطقه ای شارژ اضافی گرما و رطوبت نواحی جنوب است. هنگامی که هوا پایین می‌رود، به صورت آدیاباتیک گرم می‌شود که باعث تبخیر و فرسایش توده ابر می‌شود. معمولا در چنین مواقعی فرسایش هنگاهی رخ می دهد که مکانیسم‌های جذب دآینامیکی روی یک میدان توده ابر تحریک و افزایش می یابد. عوامل جذب دآینامیکی شامل مکانیسم های: CAA سطح پایین، و NVA واگرایی سطح و جریان رو به پایین است. لازم به اشاره است آدیاباتیک فرآیندی است که در آن وقتی هوا به سمت بالا یا پایین حرکت می کند، هیچ تبادل جرم، رطوبت و تکانه‌ای بین توده هوا و محیط پیرامونی اش بوجود نمی آید. با اینحال آنگونه که در مطالعات متوجه شدم نظریه آدیاباتیک یک قانون ثابت اقلیمی و اصل تغییر ناپذیری نیست و همیشه هم دقیق کار نمی کند زیرا اگر هوای خشک تر، مرطوب ‌تر، گرم ‌تر, و یا سردتر با یک توده هوا مخلوط شود، ویژگی‌های ترمودآینامیکی توده جدید حاصل شده تغییر خواهد کرد.


    از سوی دیگر حرکات هوا در نزدیکی سطح زمین و دامنه کوه ها تحت تأثیر اصطکاک قرار می‌گیرند و این باعث اختلاط هوا و تلاطم آن می‌شود و این فرآیندهای آشفته، پروسه آدیاباتیک را به تدریج فرسایش می‌دهند. بنابراین، یک بسته هوا در نزدیکی سطح زمین، سریع‌ تر با محیط پیرامونی اش ترکیب می‌شود و این شارهای حرارتی سطح و سپس تبخیر سطحی، فرآیند آدیاباتیک را تحت تاثیر قرار می دهند. به بیان ساده تر وقتی توده هوا در معرض سطح زمین قرار گیرد، اضافه یا کم کردن رطوبت یا اضافه یا کم کردن گرما به آن آسان‌تر شده و به تبع آن مداومت ضریب تراکم بخار آب کاهش پیدا کرده و سریعتر ابرها در چنین مناطقی محو می شوند. نکته مهمی که در مواقع محو شدن تدریجی توده ابر وجود دارد اینست که، ذرات بسیار ریز آب درون ابر (ملکول‌های درون ابر) با ناپدید شدن ابر از بین نمی‌روند. در حقیقت این ذرات ریز قطرات آب بر اثر ترکیب با عوامل محیط پیرامونی به بخار آب تبدیل می شوند و با جریان‌های افقی و یا عمودی الگوی جوی تغییر مکان داده و مجدداً در مکانی دیگر یا در ارتفاعات بالاتر, توده ابر جدید و قابل دیدن را تشکیل می دهند.



      ◉ اختراع: دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب
      ◉ مخترع و صاحب امتیاز: علی پوراحمد
      ◉ طبقه بندی: اختراعات جدید مخترعین ایران و جهان
      اختراعات جدید ایرانی/اختراعات جدید در ایران/اختراعات ثبت شده در ایران/دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب/ بارورسازی ابرها / ابرهای باران زا/ ابرهای ناباران زا/ بارندگی و بارش ابر/علی پوراحمد

    در نواحی مختلف جهان بخصوص خاورمیانه و بطور اخص جنوب ایران برای سالهاست که بدلیل تغییرات جوی و اقلیمی کره زمین, چالش تهیه آب شیرین و معضل طبیعی باران زا نبودن توده های عظیم ابر, برنامه های توسعه ملی و الگوی توزیع و تخصیص منابع آب استانی را تحت تاثیرات منفی شدیدی قرار داده است. در این راستا, و برای رفع مشکل ناباران زا بودن توده های ابر من سیستم مکش مستقیم ذرات ریز آب (مولکول های معلق آب) و بخار گرم و سبک آب موجود در توده های ابر را اختراع کردم. همانگونه که در بالاتر اشاره کردم روش اول و کم هزینه تر استفاده از روش "سطح پایه صفر" با دستگاه مکش و جمع کردن ذرات ریز معلق آب و همچنین بخار آب بر روی سطح میانی تا ارتفاعات بالای کوه ها است. در این روش ما نیاز داریم تا ایستگاه هایی بهمراه حوضچه ذخیره میعان (آب استحصال شده از توده مه و ابر) بر روی ارتفاعات نزدیک به قله یا میانه ارتفاعات کوه جایی که در اکثر اوقات محل تشکیل مه و ابر است, مستقر کنیم.


    ◉ برای بزرگ نمایی بر روی هر یک از تصاویر گالری زیر کلیک نمائید:

    اختراعات جدید ایرانی/اختراعات جدید در ایران/اختراعات ثبت شده در ایران/دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب/ بارورسازی ابرها / ابرهای باران زا/ ابرهای ناباران زا/ بارندگی و بارش ابر/علی پوراحمد
    اختراعات جدید ایرانی/اختراعات جدید در ایران/اختراعات ثبت شده در ایران/دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب/ بارورسازی ابرها / ابرهای باران زا/ ابرهای ناباران زا/ بارندگی و بارش ابر/علی پوراحمد
    اختراعات جدید ایرانی/اختراعات جدید در ایران/اختراعات ثبت شده در ایران/دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب/ بارورسازی ابرها / ابرهای باران زا/ ابرهای ناباران زا/ بارندگی و بارش ابر/علی پوراحمد
    اختراعات جدید ایرانی/اختراعات جدید در ایران/اختراعات ثبت شده در ایران/دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب/ بارورسازی ابرها / ابرهای باران زا/ ابرهای ناباران زا/ بارندگی و بارش ابر/علی پوراحمد
    اختراعات جدید ایرانی/اختراعات جدید در ایران/اختراعات ثبت شده در ایران/دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب/ بارورسازی ابرها / ابرهای باران زا/ ابرهای ناباران زا/ بارندگی و بارش ابر/علی پوراحمد
    اختراعات جدید ایرانی/اختراعات جدید در ایران/اختراعات ثبت شده در ایران/دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب/ بارورسازی ابرها / ابرهای باران زا/ ابرهای ناباران زا/ بارندگی و بارش ابر/علی پوراحمد
    اختراعات جدید ایرانی/اختراعات جدید در ایران/اختراعات ثبت شده در ایران/دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب/ بارورسازی ابرها / ابرهای باران زا/ ابرهای ناباران زا/ بارندگی و بارش ابر/علی پوراحمد
    اختراعات جدید ایرانی/اختراعات جدید در ایران/اختراعات ثبت شده در ایران/دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب/ بارورسازی ابرها / ابرهای باران زا/ ابرهای ناباران زا/ بارندگی و بارش ابر/علی پوراحمد
    ×


    همانگونه که در ویدیوی انتهای این مقاله قابل مشاهده است, این ایستگاه متشکل از: حوضچه بزرگ ذخیره سازی میعان آب, پست برق مورد نیاز برای راه اندازی ایستگاه, توربین قدرتمند گلو شیپوری مکش هوا, خرطوم کوتاه شیپوری مکش ذرات ریز آب, هیتر گرم کننده ذرات ریز آب, پمپ مکش قطرات آب به درون حوضچه, و پمپ فشار توزیع آب به شبکه آبرسانی است. در روش اول "سطح پایه صفر" کل تجهیزات میعان آب بر روی سطح زمین قرار دارد. در این روش مکان استقرار ایستگاه با توجه به ارتفاع و تراکم مه و ابرها در میانه کوه و یا قله کوه انتخاب می شود. طبیعی است که هر چه ارتفاع کوه بیشتر باشد تشکیل ابر به دلیل مکانیسم بالارونده پس از برخورد با دیواره کوه, بیشتر خواهد بود زیرا بخار آب گرم با کشیده شدن به سمت بالا و قرار گیری در دمای سردتر متراکم تر شده و شروع به تشکیل قطرات ریز معلق آب مایع و توده ابر می کند. این رخداد طبیعی تقریبا در تمامی رشته کوه ها در مناطق مختلف رخ می دهد و تنها کاری که میبایست بکنیم جمع آوری ذرات ریز قطرات آب از مه و ابرهایی است که بدلیل نداشتن تراکم مناسب, خاصیت باران زایی و بارش قطرات درشت تر آب را ندارند.



      ◉ اختراع: دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب
      ◉ مخترع و صاحب امتیاز: علی پوراحمد
      ◉ طبقه بندی: اختراعات جدید مخترعین ایران و جهان
      اختراعات جدید ایرانی/اختراعات جدید در ایران/اختراعات ثبت شده در ایران/دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب/ بارورسازی ابرها / ابرهای باران زا/ ابرهای ناباران زا/ بارندگی و بارش ابر/علی پوراحمد

    پس از ورود مه و ابر به منطقه استقرار تجهیزات ایستگاه, توربین قدرتمند گلو شیپوری مکش هوا به کار میفتد و پروسه مکش بخار آب آغاز می شود. بخار آب که متشکل از ذرات ریز معلق و سبک آب گرم در هوا است به داخل لوله سر شیپوری ساکشن توربین مکیده می شود. با ورود بخار آب به فیلتر توری شکل جذب قطرات ریز بخار آب, این قطرات با یکدیگر ترکیب شده و قطرات بزرگتری از میعان آب را تشکیل می دهند. همزمان با انجام پروسه مکش بخار آب, پمپ مکش قطرات آب از درون فیلتر لوله به داخل حوضچه ذخیره آب شروع بکار می کند. قطرات ریز و درشت آب با قرارگیری در مرحله دوم ساکشن توسط پمپ فشار به یکدیگر چسبیده و تراکم بیشتری بدست می آورند, سپس بصورت رگه های باریک آب روان از طریق گلویی لوله پمپ به داخل حوضچه یا مخزن نگهداری و ذخیره آب جاری می شوند. آب استحصال شده از مه و ابر دقیقا همان خاصیت و غلظت آب بارش های باران را دارد با این تفاوت که در این روش شدت و میزان ذخیره قطرات آب, تدریجی و کندتر از بارش های سریع و گسترده باران است اما با اینحال میزان آب استحصال شده می تواند بسیار بیشتر از بارش های مقطعی باران باشد چرا که با این روش تقریبا تمامی توده بخار آب ابر مستقر در کوه به میعان کامل آب تبدیل می شود.


    در روش دوم که "سطح پایه 2 کیلومتری" است بخش زیادی از تجهیزات سنگین و اصلی ایستگاه بر روی سطح زمین است و بخش سبک جمع آوری ذرات ریز آب, بصورت معلق توسط چند بالن بزرگ هلیوم در لا بلای ابرها مستقر می شود. در این روش بخش تجهیزات مشتمل است بر حوضچه بزرگ ذخیره سازی میعان آب, پست برق مورد نیاز برای راه اندازی ایستگاه, توربین قدرتمند گلو شیپوری مکش هوا, پمپ مکش قطرات آب به درون حوضچه, و پمپ فشار توزیع آب به شبکه آبرسانی. بخش تجهیزات هوایی نیز مشتمل است بر: خرطوم بلند مکش ذرات ریز آب, هیتر گرم کننده ذرات ریز آب, و 2 بالن بزرگ متراکم از گاز هلیوم برای رساندن تجهیزات هوایی به ارتفاعات پائینی که ابرها در آنجا مستقر هستند که بسته به سطح ارتفاع ابر می توان از 3 بالن نیز استفاده کرد. در این روش مهمترین قسمت ایستگاه بخش تجهیزات هوایی است که می بایست در محدوده بیشترین تراکم ابر قرار گیرد تا بیشترین ذرات زیر معلق آب را مکیده و پس از عبور دادن از خرطوم مکش که به بالن متصل و در هوا معلق است به درون پمپ مستقر بر روی زمین و سپس حوضچه ایستگاه تخلیه گردد.


      ◉ اختراع: دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب
      ◉ مخترع و صاحب امتیاز: علی پوراحمد
      ◉ طبقه بندی: اختراعات جدید مخترعین ایران و جهان
      اختراعات جدید ایرانی/اختراعات جدید در ایران/اختراعات ثبت شده در ایران/دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب/ بارورسازی ابرها / ابرهای باران زا/ ابرهای ناباران زا/ بارندگی و بارش ابر/علی پوراحمد


    "جنس خرطوم مکش از پلاستیک کربنی بسیار سبک است تا کمترین وزن را به بالن تحمیل نموده و امکان اوج گیری بالن تا حداکثر ارتفاع 2 هزار متر را فراهم کند. هرچند در مناطق مرتفع بیشتر ابرها در زیر 1000 متر و حتی 500 متر از سطح قرار دارند اما با توجه به متغیر ارتفاع استقرار ابر در مناطق مختلف طراحی این سیستم را بنحوی انجام دادم که با ازدیاد و یا کاهش تعداد بالن بتوانیم بسته به تناسب ارتفاع ابر, ارتفاع اوج گیری و استقرار بالن را کنترل نمائیم. در انتهای خرطوم مکش جایی که به بالن ها متصل است یک ورودی قیفی شکل برای مکش توده ذرات ریز آب موجود در ابر طراحی شده است. این قیف مجهز به 4 هیتر گرم کننده ذرات ریز آب است تا در ورودی دهانه قیف, ذرات براحتی و سریعتر به همدیگر چسبیده و تشکیل قطرات سنگین تر و بزرگتر آب را بدهند. این قطرات بر روی یک شبکه سیمی ضربدری بسیار باریک و سبک که در جداره داخلی خرطوم مکش قرار دارد می چسبند و سپس بر اثر مکش توربین ایستگاه, بصورت رگه های باریکی از آب به سمت پائین کشیده می شوند.


    همانگونه که در ویدیوی انتهای این مقاله قابل مشاهده است بر اثر مکانیسم مکش در محل دهانه قیف, حجم زیادی از توده ابر بصورت پیچشی و درهم تنیده به داخل خرطوم متصل به بالن مکیده می شود. این گرداب ایجاد شده در دهانه قیف و جایی که هیتر تولید گرما قرار دارد باعث می شود حجم فشرده و متراکم تری از بخار ذرات ریز آب با یکدیگر برخورد کرده و بدیل قرار گیری در معرض دمای گرم تر دهانه قیف سریعتر به قطرات درشت آب تبدیل شوند. سپس فشار مکش توربین باعث می شود که قطرات بسیار ریز آب به سمت پایین کشیده شده و با برخورد به جداره داخلی خرطوم مکش, بر روی شبکه سیمی ضربدری قرار گرفته و بواسطه خاصیت سیال بودن خود به شبکه سیمی بچسبند و تشکیل قطرات درشت تری را بدهند. این قطرات درشت تر بدلیل وزن بیشتر, نیروی جاذبه زمین, و شارژ فشار مکش توربین بر روی شبکه سیمی غلطیده و به انتهای خرطوم (جایی که پمپ تخلیه به درون حوضچه است) مکیده می شوند. در انتهای خرطوم این قطرات بسیار زیاد آب بصورت حجم بالایی از رگه های باریک و جریان دار آب به داخل استخر و یا حوضچه ذخیره سرازیر می شوند. در دو سمت حوضچه نیز دو لوله خروجی برای توزیع آب استحصال شده از توده ابر به شبکه آبرسانی طراحی و تعبیه کرده ام.



      ◉ اختراع: دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب
      ◉ مخترع و صاحب امتیاز: علی پوراحمد
      ◉ طبقه بندی: اختراعات جدید مخترعین ایران و جهان
      اختراعات جدید ایرانی/اختراعات جدید در ایران/اختراعات ثبت شده در ایران/دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب/ بارورسازی ابرها / ابرهای باران زا/ ابرهای ناباران زا/ بارندگی و بارش ابر/علی پوراحمد

    در انتهای این مقاله لازم به اشاره میدانم استفاده از روش بارورسازی متداول و فعلی برای بارش باران از توده های ابر بدلایل مختلف غیر مؤثر و ناکارآمد بوده و حتی منجر به اثر معکوس و عقیم سازی توده های ابر می شود. بارورسازی ابرها (Cloud Seeding) فرآیندی است که با تزریق ذرات یدور نقره یا یخ خشک به داخل توده ابرها باعث باران زایی ابر می شود اما در صورتیکه توده ابر چگالی لازم برای ایجاد باران به صورت طبیعی را داشته باشد، تزریق بیش از حد ذرات یدور نقره باعث ایجاد تعداد بسیار زیادی بلور یخ و قطرات بسیار سرد در توده ابر می شود و بخار آب بجای تبدیل شدن به قطرات بزرگتر باران یا برف، به تعداد بسیار زیادی هسته کوچک معلق و خیلی سبک دیگر تقسیم می‌شود که به اندازه کافی برای افتادن بعنوان باران یا برف، وزن و بزرگی ندارند. در اکثر مواقع نتیجه روش بارورسازی انجام شده در مناطق دارای ابر, منجر به کاهش یا از بین رفتن کامل بارش باران شده است که به عنوان یکی از عوامل مهم «عقیم‌سازی ابر» تلقی می‌شود.


    وابستگی شدید کارآیی روش بارورسازی به شرایط خاص رطوبت اقلیمی و ساختار جغرافیایی در هر منطقه باعث می شود که در کشورهایی نظیر ایران این روش کاملا غیر مؤثر و ناکارآمد باشد زیرا 90 درصد استان‌های ایران در طبقه بندی مناطقی نیست که دارای رطوبت کافی برای جذب موفقیت‌ آمیز ترکیب با مواد شیمیایی باشند و تنها کمتر از 10 درصد احتمال موفقیت آمیز بودن استفاده از روش بارورسازی ابر در ایران وجود دارد. اما در مقابل بیش از 90 درصد مناطق ایران پتانسیل استفاده از اختراع "دستگاه مکش ذرات ریز آب در توده ابرها" را دارند زیرا در آنها هسته‌های تراکم طبیعی بارش (CCN) به مقدار کافی و لازم وجود دارد. این هسته های تراکم همان ذرات معلق ریزی است که بخار آب می تواند به آنها چسبیده و برای تبدیل شدن به میعان آب متراکم شود. این ذرات شامل گرد و غبار، نمک‌های دریایی معلق، یا انواع آلاینده‌های طبیعی هستند که در اکثر مناطق ایران به فراوانی وجود دارد. تنها می بایست با استفاده از ایده ای که در قالب اختراع "دستگاه مکش ذرات ریز آب" خلق کردم آنها را جمع آوری کرده و ذخیره نمائیم تا نگرانی بجهت خشکسالی های پیاپی بدلیل کمبود بارش در مناطق کم برخوردار از باران در تمامی قاره های جهان برای همیشه برطرف گردد.



      ◉ اختراع: دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب
      ◉ مخترع و صاحب امتیاز: علی پوراحمد
      ◉ طبقه بندی: اختراعات جدید مخترعین ایران و جهان
      اختراعات جدید ایرانی/اختراعات جدید در ایران/اختراعات ثبت شده در ایران/دستگاه تبدیل ابر به آب قابل شرب/ بارورسازی ابرها / ابرهای باران زا/ ابرهای ناباران زا/ بارندگی و بارش ابر/علی پوراحمد

    بمثابه سایر اختراعات, این اختراع نیز قابلیت توسعه و ظرفیت بهینه سازی بیشتر را دارد. با استفاده از "دستگاه مکش ذرات ریز آب" می توان کمک شایانی به رفع مشکل بی آبی و یا محدودیت ذخیره آب شرب در مناطق مختلف کم باران یا بی باران در سرتاسر کره زمین نمود.


    پایان مقاله//


    ◉ ویدیوی رفع مشکل بی آبی در مناطق کم باران جهان با استفاده از دستگاه مکش ذرات آب توده ابرهای عقیم / از دسته «اختراعات علی پوراحمد»

    ◉ سازنده انیمیشن این ویدیو: علی پوراحمد

    ◉ سازنده موسیقی این ویدیو: علی پوراحمد

    ◉ گفتار متن: علی پوراحمد

    ◉ زبان: انگلیسی

    ◉ زیر نویس فارسی: ندارد



  • درباره مخترع و نویسنده این مقاله 👇 :





    مقالات اختراعات علمی مرتبط :

    ◉ اختراع استفاده از آب دریا و حوضچه گرداب مصنوعی برای تولید برق

    ◉ اختراع استفاده از آب سواحل عمیق دریا و اقیانوس برای ایجاد سد مصنوعی و تولید برق

    ◉ اختراع بالن فشار بالا (فشار صفر) با قابلیت ضد گرمای نور خورشید







    سایر اختراعات علی پوراحمد :

    ◉ لیست کامل مجموعه اختراعات و مقالات علمی منتشر شده علی پوراحمد





    سایر مقالات علی پوراحمد :

    ◉ آیا هوش مصنوعی میتواند خالق هنر و جایگزینی برای هنرمند و خلاقیت انسانی باشد؟

    ◉ چرا در سینمای ایران ژانر علمی تخیلی وجود ندارد!

    ◉ عوامل تاثیر گذار در خلق اختراعات, چگونه میتوانیم یک مخترع شویم!

    ◉ آیا خدا وجود دارد؟ آیا وجدان می تواند جایگزین خدا شود؟