با گسترش شهرنشینی و افزایش آلایندههای جوی، نیاز به راهکارهای نوآورانه برای بهبود کیفیت هوای تنفسی بیش از هر زمان دیگری احساس میشود. بسیاری از پایتخت های شلوغ دنیا مثل تهران به شدت دچار هوای ناسالم هستند.
سامانه G-APS که توسط ایمان صدیقی و ایمان صادقی مخترعین ایرانی با الهام از زیرساختهای نوین شهری، بهویژه سیستمهای تهویه کفخواب، طراحی شده است، قادر است تا به صورت غیرمتمرکز و گسترده آلودگی را از سطح زمین جایی که بیشترین تراکم آلایندههای خودرویی وجود دارد، جذب و تصفیه نماید.
ساختار و مکانیزم عملکرد
این دستگاه به گونهای طراحی شده است که بخش عمده زیرساخت آن در زیر سطح زمین قرار میگیرد و فضای خاصی را اشغال نمیکند. اجزای اصلی آن عبارتند از:
-
ورودیهای سطحی: دریچههایی مشبک همسطح با زمین که مجهز به پیشفیلتر برای جلوگیری از ورود زباله و اجسام فیزیکی هستند.
-
موتور مکنده سانتریفیوژ: یک موتور قدرتمند با توان مکش بالا که جریان هوای آلوده را به سمت محفظه تصفیه هدایت میکند.
-
چاه تصفیه: حفرهای مهندسی شده در زیر زمین که به عنوان مخزن اولیه عمل کرده و با تکنیک اختلاف دما، به تهنشینی برخی ذرات معلق کمک میکند.
ساختار فنی و لایههای فیلتراسیون
برای دستیابی به بالاترین راندمان در حذف آلایندههای سمی (مانند: NO_2 و SO_2) فیلترهای زیر قابل استفاده است:
-
فیلتر HEPA (H13/H14): برای حذف ۹۹.۹ درصد ذرات معلق، گرد و غبار و دوده.
-
فیلتر کربن اکتیو (Activated Carbon): برای جذب گازهای سمی، بوهای نامطبوع و ترکیبات آلی فرار (VOCs).
-
یونیزاسیون منفی: آزادسازی یونها در مرحله خروجی برای بهبود کیفیت نهایی هوا و ایجاد حس تازگی در محیط.
تامین انرژی
برای مسیرهای طولانی و محیط های بزرگ باید از این دستگاه به تعداد زیاد نصب کرد تا بازدهی قابل قبول داشته باشد اما خوشبختانه برخلاف آنچه به نظر میرسد، مصرف انرژی این دستگاه زیاد نخواهد بود.
به جز سیستم موتور مکنده و فن که هوای ورودی و خروجی را تنظیم میکنند، فیلتراسیون را میتوان بدون مصرف انرژی ساخت.
همچنین یکی از نقاط قوت این طرح، بهرهگیری از انرژیهای تجدیدپذیر است. این دستگاه میتواند از پنلهای خورشیدی فتوولتائیک استفاده کند.
مزایای استراتژیک نصب در کف
نصب این سیستم در کف زمین (مشابه سیستمهای سرمایشی دبی) چندین مزیت فنی دارد:
-
تمرکز آلایندهها: گازهای خروجی از اگزوز خودروها ابتدا در ارتفاع پایین تجمع مییابند؛ لذا مکش از کف، آلودگی را قبل از انتشار در ارتفاع بالاتر مهار میکند.
-
ایمنی و زیبایی: حذف سازههای حجیم از دیدرس شهروندان و جلوگیری از سد معبر در پیادهروها.
-
بهرهگیری از دمای زمین: زمین به عنوان یک خنککننده طبیعی عمل کرده و به افزایش طول عمر قطعات الکترونیکی و موتور کمک میکند. همچنین فیلتراسیون ذرات براساس اختلاف دما را میتوان داخل زمین انجام داد.
نتیجهگیری
اجرای گسترده این طرح به صورت شبکهای در کلانشهرها میتواند به طور محسوسی شاخص کیفیت هوا (AQI) را کاهش دهد.
با حمایت دولتها و سرمایهگذاری در بخش زیرساختهای سبز، این دستگاه میتواند از یک ایده به یک استاندارد جهانی در مدیریت شهری تبدیل شود تا حق تنفس هوای پاک برای همگان محقق گردد.
ایمان صدیقی و ایمان صادقی | ذهن آموز