۳۰ آبان ۱۴۰۱ آخرین مهلت برای ثبت‌نام در فراخوان چالش ساخت پلی الکترولیت کاتیونی برای آبگیری لجن حاصل از فرایندهای بیولوژیکی تصفیه فاضلاب با راندمان بالا است که با همکاری ستاد توسعه فناوری نانو و شرکت آب و فاضلاب استان تهران برگزار می‌شود. هدف اصلی این چالش ارایه راهکارهای نوآورانه و بدیع برای تولید پلی الکترولیت کاتیونی با هدف آبگیری لجن با کارائی بالاست. از آن جهت که این ماده وارداتی است و پتانسیل‌های علمی برای توسعه دانش فنی تولید آن وجود دارد، چالش ساخت پلی الکترولیت مطرح شده است.
فراخوان: ساخت پلی‌الکترولیت کاتیونی برای آبگیری لجن حاصل از فرایندهای بیولوژیکی تصفیه فاضلاب با راندمان بالا
یکی از دغدغه‌های مهم در تصفیه آب و فاضلاب، حمل و نقل و آبگیری لجن حاصل از فرآیندهای تصفیه فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی است. آبگیری عبارت از حذف آب از لجن برای دستیابی به کاهش حجم بیشتر از آن است. در طی فرآیندهای بیولوژیکی و شیمیایی تصفیه آب و فاضلاب، باکتری‌ها و میکروارگانیسم‌های هوازی و بی‌هوازی، مواد آلی و معلق در پساب‌ها را تغذیه نموده و آن‌ها را به مواد قابل تجزیه تبدیل می‌کند. با گذشت زمان و به تدریج این ترکیبات در کف استخرهای تصفیه‌خانه ته‌نشین شده و تولید لجن می‌کنند.
پلی الکترولیت‌ها لخته‌کننده‌ها و منعقدکننده‌هایی هستند که به دو صورت جامد و مایع با هدف لخته کردن مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ماده شیمیایی در سه گروه کاتیونی، آنیونی و غیر یونی دسته‌بندی می‌شود. البته فرایند لخته‌سازی با نمونه‌های نظیر آلوم، فریک کلرید و … نیز انجام می‌شود اما وظیفه اصلی پلی‌الکترولیت‌ها کاهش مصرف منعقدکننده‌های معمول و کاهش حجم لجن است. بطور کلی از خواص اصلی پلی‌الکترولیت‌ها
الف) تبدیل لخته‌های کوچک به صورت لخته‌های درشت و سنگین
ب) افزایش سرعت عمل ته‌نشینی و کاهش حجم لجن تشکیل شده
ج) افزایش درجه تفکیک و کاهش مقدار مصرف ماده منعقدکننده با گسترش بهینه محدود pH
ثبت نام و بارگذاری طرح
دریافت راهنمای چالش و فرم پیشنویس طرح پیشنهادی
هدف اصلی این چالش ارایه راهکارهای نوآورانه و بدیع برای تولید پلی الکترولیت کاتیونی با هدف آبگیری لجن با کارائی بالاست. از آن جهت که این ماده وارداتی است و پتانسیل‌های علمی برای توسعه دانش فنی تولید آن وجود دارد، چالش ساخت پلی الکترولیت مطرح شده است.
تامین این ماده وارداتی با توجه به افزایش قیمت جهانی آن با چالش‌هایی همراه است. بنابراین طراحی و ساخت پلی الکترولیت با کارائی بالا با کاهش قیمت آن در داخل از اولویت‌های مجموعه می‌باشد.
ملاحظات فنی و الزامات راه حل پیشنهادی
-
- راهکارها و طرح های ارایه شده باید کاملا شفاف و روشن باشند.
- گزارش‌ها و آنالیز‌های ارائه شده باید از مراجع معتبر و براساس استانداردهای مورد قبول به‌دست آمده باشند.
- تفسیر و شرح نتایج براساس اصول علمی و بر پایه مستندات انجام شده باشد.
- در صورت نیاز و تشخیص کلیه مراحل انجام کار قابل‌بازدید و ارزیابی باشد.
- استفاده از روش‌های پر هزینه و بدون توجیه اقتصادی قابل قبول نیست.
- موارد زیر باید به صورت کمی در طرح پیشنهاد شده و کمتر از ۵ درصد با مشخصات فنی ارائه شده در زیر اختلاف داشته باشند:
- انحلال پذیری مناسب در محدود pH 4 تا ۷ و کمتر از ۳۰ ثانیه
- موثر جهت آبگیری مکانیکی لجن در تصفیه‌خانه فاضلاب شهری در pH مناسب
- تاییدیه آزمون‌های جارتست مربوطه
- میزان مصرف پلیمر نباید از ۷ گرم به ازای هر کیلوگرم ماده خشک بیشتر باشد.
محصول می‌بایست در تولید صنعتی قیمتی برابر یا کمتر از قیمت تامین پلی الکترولیت وارداتی داشته باشد.
سوالات کلیدی از فناوران
- پلی الکترولیت تولیدی چه تاییدیه‌هایی اخذ کرده است؟
- نوع استفاده و عملکرد پلی الکترولیت تولیدی در آبگیری لجن تشریح شود.
- نحوه ساخت پلی‌الکترولیت تولیدی به طور واضح بیان گردد.
- در صورت وجود جنبه‌های مرتبط با نانوفناوری، آن‌ها را به صورت خلاصه بیان کنید.
- تفاوت پلی الکترولیت تولیدی با دیگر رقبای متداول در بازار بیان گردد.
- موقعیت طرح از نظر وضعیت سطح آمادگی فناوری TRL محصول بیان گردد.
- آیا این فرآیند ساخت، قابلیت تولید انبوه را دارد؟
- آیا مواد اولیه برای تولید در بازار موجود است؟ منبع تامین مواد اولیه را ذکر کنید.
- آیا امکان تولید ۲۰۰ کیلو از ماده مورد نظر برای شما وجود دارد؟
- برآورد تقریبی از هزینه‌های اولیه برای خرید تجهیزات صنعتی تولید چقدر است؟
- برآورد تقریبی از هزینه تمام شده برای محصول شما تقریبا چقدر است؟
پیشنهادهای غیرقابل قبول
به‌طور کلی، پلی الکترولیت تولیدی که در برآوردن شرایط فنی و مالی شرکت آب و فاضلاب تهران ناموفق باشد، غیرقابل قبول خواهند بود.
- روش‌هایی که در آن ها، پارامترهای بیان شده در مشخصات فنی مندرج در بخش الزامات فنی اختلاف زیادی با نمونه خارجی داشته باشد (بیش از ۵ درصد)
- قیمت تمام‌شده پلی الکترولیت تولیدی در مقیاس صنعتی، بیشتر از نمونه خارجی قابل تامین در ایران باشد.
- استفاده از تکنیک یا موادی که بسیار به سختی قابل تهیه، خرید و یا ساخت هستند.
دریافت طرح‌های مفهومی، غربال و داوری (مرحله اول)
فرآیند شتابدهی و ساخت نمونه (مرحله دوم)
آبان‌ماه ۱۴۰۱
ثبت‌نام در سایت و ارسال طرح
در این مرحله، شرکت‌کنندگان می‌بایست حداکثر تا ۳۰ آبان ماه، طرح مفهومی خود را در چارچوبی که در اختیار آن‌ها قرار گرفته است، مدون و سپس از طریق سامانه به‌صورت آنلاین ثبت نمایند.
آذرماه ۱۴۰۱
ارزیابی طرح‌ها و داوری مرحله اول
در پایان مرحله اول طرح‌های دریافتی در کمیته داوران ارزیابی شده و در نهایت، شرکت‌کنندگان برتر (اعم از فرد یا گروه) جهت ساخت نمونه آزمایشگاهی از طرح خود وارد مرحله دوم چالش خواهند شد.
خردادماه ۱۴۰۲
ساخت نمونه اولیه و تکمیل مستندات
برگزیدگان مرحله نخست، چهار ماه فرصت خواهند داشت تا ضمن تکمیل مستندات فنی و اقتصادی طرح خود، یک «نمونه آزمایشگاهی» مطابق با طرح اولیه خود را طی مرحله دوم ارائه نمایند.
تیرماه ۱۴۰۲
داوری نهایی و اعلام طرح برتر
در پایان مرحله دوم جهت انتخاب طرح برتر، مستندات فنی و اقتصادی و نیز نمونه آزمایشگاهی ارائه شده از سوی هر شرکت‌کننده توسط هیات داوران ارزیابی و برنده نهایی معرفی می‌شود.
