فرکانس و طول موج و مفاهیم آن ها

تعریف و مفهوم فرکانس :

فرکانس ، اندازه گیری تعداد تکرار اتفاقی در واحد زمان است. برای محاسبه فرکانس در یک بازه زمانی ثابت و مشخص، تعداد دفعات وقوع یک حادثه در آن بازه شمرده و سپس این تعداد را بر طول بازه زمانی تقسیم می شود. به زبان ساده، فرکانس یعنی تعداد چرخه در ثانیه و یا تعداد تکرار یک کار تکراری در واحد زمان است. (واحد زمان را معمولا ثانیه در نظر می گیرند).

واحد اندازه گیری فرکانس :

فرکانس با واحد هرتز (Hz) اندازه گیری می شود که بر گرفته از نام فیزیک دان آلمانی یعنی ” هاینریش رودولف هرتز ” می باشد. واحدهای دیگر برای اندازه گیری فرکانس نیز وجود دارد، از قبیل : دور بر دقیقه (rpm) و نیز سیکل بر ثانیه.

مفهوم فرکانس چیست ؟

برخی عبارات در مباحث مختلف، معنای متفاوتی دارند؛ فرکانس نیز از آن دسته عبارات می باشد. به طور مثال اگر شما بتوانید در یک ثانیه ۱۰ بار دست هایتان را به هم بزنید، فرکانس شما در این مبحث ۱۰ هرتز می شود.

مثال دیگر، وقتی گفته می شود نرخ بازسازی صفحه در مانیتور شما ۶۰ هرتز است ، این بدان معناست که در هر ثانیه ۶۰ بار کل صفحه مانیتور شما، پیکسل به پیکسل، و از بالا به پائین، با رنگ جدید جایگزین می شود.

طبیعتا ۶۰ بار در ثانیه آنقدر سریع است که چشم شما احساس نمی کند و شما فکر می کنید که دائما یک صحنه ثابت را می بینید، در حالی که این صحنه حداقل ۶۰ بار در هر ثانیه دوباره بازسازی می شود. هر چه این عدد بیشتر باشد، چشم شما کمتر چشمک زدن های مانیتور را احساس می کند در نتیجه چشم شما کمتر خسته می شود.

انواع فرکانس در فناوری RFID :

به طور کلی امواج رادیویی دارای سه ویژگی می باشند :

* فرکانس
* طول موج
* قدرت

امواج رادیویی متزلزل و قابل نوسان می باشند و این بدان معناست که مکررا افزایش می یابند و به نقطه ارتعاش و نوسان می رسند که در اصطلاح به آن ” پیک ” می گوئیم و دوباره به حداقل و پائین ترین حد خود می رسند که در اصطلاح فیزیک آن را ” فید ” یا ” کاهش فرکانس ” می نامیم؛ پس به طور مکرر این افزایش و کاهش فرکانس در این امواج پدید می آیند.

یک حرکت از اولین پیک به سمت دومین پیک، یک ” دوره ” یا ” سیکل ” نامیده می شود، در اینجا باید عنوان کنیم که واژه فرکانس و آنچه که فرکانس نامیده می شود دقیقا اشاره به میزان نوسان موج دارد. در حقیقت تعداد سیکل هایی که در یک ثانیه صورت می گیرند. همانطور که در بالا گفته شد، فرکانس با واحدی به نام ” هرتز ” اندازه گیری می شود، هر هرتز شامل یک سیکل در هر ثانیه می باشد، پس یک موج رادیویی 960 مگاهرتز، در هر ثانیه، چیزی حدود 960 میلیون سیکل نوسان پیدا می کند. فاصله بین دو پیک متوالی ” طول موج انرژی ” نامیده می شود.

پنج فرکانس برای انواع سیستم های ردیاب در دنیا در نظر گرفته شده است. سیستم ها در هر رده فرکانس، دارای توانایی های مختلفی می باشند و می توانند سیگنال ها را در فاصله خاصی دریافت و از مواد و اجسام کدر از قبیل فلزات، سدیم، گرافیت و مایعات عبور دهند. این نکته باید در نظر گرفته شود که تفاوت های تکنیکی خاصی در سیستم هایی که به نوعی با فرکانس در ارتباط می باشند وجود دارد.

سخن پایانی

در این مقاله با فرکانس و طول موج و مفاهیم آن ها آشنا شدیم. با انتها رسیدن این مطلب ، شما کاربران عزیز می توانید برای مشاهده و خواندن بیشتر مقالات در این زمینه به صفحه مقالات مراجعه کنید.

لطفا اگر نظر یا نکته ای دارید ، در بخش نظرات ثبت کنید.

منبع : https://sensorsanatnovin.com/frequency-and-wavelength-and-their-implications/

کود آلی یا شیمیایی ، کدام بهتر است؟

امروزه برای ارتقای سطح کیفیت محصولات و همچنین کاهش هزینه های تمام شده یک نظام کشاورزی پایدار و رو به رشد نیاز است که استفاده از انواع کودها می تواند به داشتن این نظام کمک کند. . اما کدام نوع کود مناسب گیاهان ما است ؟ کود آلی یا شیمیایی بهتر است ؟ در این مقاله به این پرسش پاسخ خواهیم داد تا تفاوت این دو را بهتر درک کنید.

کود چیست؟

به کلیه مواد اعم از آلی (طبیعی) یا شیمیایی (مصنوعی) که داری عناصر و مواد غذایی مورد نیاز گیاه باشند، کود می گویند که دو منشا سنتتیک و طبیعی دارد.

کود آلی چیست؟

کودهای آلی از بقایای گیاهان و موجودات زنده حاصل می‌شوند. این کودها به میکروارگانیسم های موجود در خاک برای تجزیه و آزاد کردن مواد مغذی خود، نیاز ضروری دارند. کودهای آلی سرشار از فسفر، نیتروژن و پتاسیم هستند.

کودهای آلی مانند:

کنجاله پنبه، امولسیون ماهی، انواع کودهای حیوانی (طیور و دامی)، کمپوست حاصل از ضایعات کارخانه های قند و دخانیات، تخمیر زباله ها و فاضلاب شهری، تخمیر آزوال، ضایعات کشت و تولید قارچ خوراکی، بقایا و پسماندهای گیاهان، تخمیر سبوس برنج و کلش گندم.

کودهای آلی دو نوع هستند:

کود آلی مصنوعی :کودهایی هستند دارای ترکیبات آلی ، که به صورت مصنوعی تولید می‌شوند، مثل اوره که یک کود آلی معمولی است.

کود آلی طبیعی : کودهایی هستند که  ٪۱۰۰ از مواد طبیعی تولید می‌شوند، مانند عصاره ماهی، جلبک دریایی و مواد کمپوست.

کود شیمیایی چیست؟

کود شیمیایی عبارت است از هر ماده معدنی با منشا کاملا مصنوعی که برای حفظ رشد گیاه به خاک اضافه می‌شود. به دلیل این که کودهای شیمیایی به صورت مصنوعی از مواد معدنی تولید می‌شوند ، ممکن است دارای اسیدهای مضر باشند که باعث ایجاد مشکل در میکروارگانیسم های خاک می شود. همچنین آنها سرشار از سه ماده مغذی ضروری NPK برای رشد گیاه هستند.

کودهای شیمیایی مانند:

سولفات آمونیوم، آمونیوم فسفات، نیترات آمونیوم، اوره، کلرید آمونیوم و …

 کودهای شیمیایی یا معدنی به طور گسترده‌ای در دسترس هستند و بیشتر از کودهای آلی استفاده می‌شوند. مواد معمول مورد استفاده در تهیه این کودها، فرآورده‌های نفتی و سنگ‌ها هستند، اما از منابع ارگانیک نیز در بسیاری موارد استفاده می‌شود. اگر چه ممکن است در تولید این کودها از منابع ارگانیک استفاده شود، اما به دلیل اینکه مواد به حالت خالص و طبیعی استفاده نمی‌شوند، ارگانیک به حساب نمی‌آیند.

مزایای کود آلی

• کاهش احتمال فرسایش خاک و حفظ پایداری خاک
• دارای مواد مغذی مانند نیتروژن، گوگرد، فسفر، کربن و … 
• حفظ عناصر غذایی در خاک
• منبع انرژی برای میکروارگانیسم های خاک
• افزایش سرعت نفوذ آب در خاک و کاهش احتمال ایجاد رواناب
• کاهش اثرات منفی محیطی
• کود آلی با پایین نگه داشتن وزن مخصوص ظاهری از سفت و سخت شدن، تراکم و فشردگی و نفوذناپذیر شدن خاک جلوگیری می‌کنند.
• افزایش قابلیت خاکورزی با کاهش چسبندگی خاک 
•  ابقای کربن از اتمسفر و دیگر منابع مغذی
•  کاهش اثرات محیطی منفی مانند اثر حشره کش‌ها، فلزات سنگین و …
• افزایش قدرت بافری خاک و مقابله با تغییرات سریع اسیدیته خاک

معایب کود آلی

• حجم زیادی را اشغال می‌کنند و جا به جایی و نگهداری آنها سخت است.
• سطح مواد مغذی پایین کود آلی
• به دلیل عدم آزادسازی یکنواخت مواد مغذی، رشد محصولات هماهنگ نخواهد بود.
•  شامل ریز مغذی های مفیدی هستند، اما از انواع کند رهاشونده هستند.
• سرعت اثرگذاری پایین کود آلی

مزایای کود شیمیایی

• بهای ارزان
• میزان بازدهی و کیفیت بیشتر
• سریع الاثر بودن
• ترکیبات دقیق و مشخص مواد مغذی
• کاربرد کم هزینه و آسان
• جبران فقر خاک در مناطق خشک
• حمل و ذخیره آسان تر
• قابلیت تهیه یک ماده غذایی خاص
• قابلیت حل شدن بعضی از آنها در آب و در نتیجه جذب سریع تر

معایب کود شیمیایی

• افزایش آلودگی آب سطحی و زیرزمینی
• تخریب ساختمان خاک
• افزایش املاح خاک
• بالا رفتن EC خاک
• عدم تعادل در عناصر غذایی ماکرو و میکرو
• افزایش هزینه‌های تولید و کاهش بهره‌وری
• کاهش کیفیت محصولات کشاورزی
• مقاوم شدن آفات به سموم شیمیایی و طغیان آنها
• آلودگی مواد مغذی به مواد شیمیایی
• تأثیرات مستقیم بر سلامتی انسان
• آسیب جدی به جمعیت میکروارگانیسم ها در صورت استفاده بیش از حد
• انتشار گازهای گلخانه‌ای در جو

انتخاب بهتر کدام است ؟ کود شیمیایی یا کود آلی؟

کود شیمیایی و کود آلی هر دو از رشد گیاهان حمایت می کنند، اما این به نیاز گیاهان شما بستگی خواهد داشت. که در واقعا کدام را انتخاب کنید. زیرا هر دو محصول خاک را با مواد مغذی برای رشد گیاهان غنی می کنند و این به نظرات شما و ترجیحات شما بستگی دارد که با نظر به تفاوت هایی همچون هزینه، در دسترس بودن و تاثیرات زیست محیطی کدام را انتخاب کنید.

منبع : https://kimiazarin.com/organic-or-chemical-fertilizers-which-one-is-better/

منظور از کود کلات شده چیست؟

کلات  کردن به چه معنی است :

یک فرایند ساده و طبیعی است که فلزات با ترکیبات آلی، بهم می پیوندند. وقتی سلولهای گیاه مواد مغذی را جذب می کنند فورا با اسیدهای آلی از جمله اسید سیتریک، اسید مالونیک، اسیدهومیک و آمینواسید به  شکل  کلات  شده در می آیند .

همچنین به معنی دیگر کلات در صنعت کودهای کشاورزی به مواد غذایی غیر آلی که توسط یک مولکول از ماده آلی محصور شده می‌گویند. 

زمانی که عنصری مغزی در کنار مولکول‌های پایدار و مرکبی که آلی‌اند (عوامل کلات) نگهداری شود کود کلات شده گویند. کلات عناصر ریز مغذی ، مانند آهن، مس، منگنز و… به صورت گسترده در کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد.

فرم کلات یک عنصر در مقایسه با نوع معمولی‌اش خیلی راحت‌تر در خاک توسط گیاه جذب می‌گردد. عنصر کلاته شده پتانسیل بار بیشتری ایجاد می‌نماید و بنابراین بسیار بهتر از کانال ریشه عبور خواهد کرد.

اگر بخواهیم عناصری که به فرم کلات هستند را با عناصر آزاد و یا غیر کلات در خاک مقایسه کنیم، عنصر به فرم کلات ثبات بیشتری داشته و با آب‌شویی کمتر از دسترس ریشه خارج می‌گردند.

نکته مهم این است که مواد کلات ساز نباید در سوخت و ساز گیاه اختلال ایجاد نماید و برای گیاه مضر باشد. باید توجه شود که فقط عنصرهای آهن، کلسیم، روی، منگنز، منیزیم و مس قابلیت کلات شدن و قابل استفاده بعنوان کود ریز مغذی هستند.

مزایای کلی کود کلات شده:

کلات کردن خاک باعث مزایای بسیار مفیدی برای گیاه می شود که عبارت است از:

• کمک به تحرک و جنبش مواد مغذی و مواد فلزی
• قابل دسترس قرار گرفتن مواد ریز مغزی در خاک برای گیاه
• نقش مهم در سیستم حیات گیاه
• ممانعت از تثبیت عناصر معدنی ریزمغذی مخصوصاً در شرایط قلیایی خاک
• کود کلات شده قابل جذب برای گیاه در pH های 3  تا 11 می باشد.
• جذب بسیار عالی در مقایسه با کودهای شیمیایی و محصولات مشابه موجود در بازار
• کود کلات شده باعث پایداری دیواره سلول و غشاهای سلولی همچنین توسعه سلولی می شود.
• کلات کردن باعث تعادل کاتیون و آنیون می شود.
• توسعه ریشه و افزایش مقاومت در برابر صدمات ناشی از تغییرات آب و هوایی و مقاومت در برابر باد
• افزایش کیفیت و رنگ پذیری محصول
• مانع از آبشویی توسط عوامل کلاته
• کود کلات شده کاملاً محلول در آب است.
• پایداری بیشتر یون‌های فلزی کلات به نسبت یون‌های آزاد
• ممانعت نمودن از بروز بیماری یا همان رشد پاتوژن در گیاهان
• کلات کردن باعث جلوگیری از ، از دست دادن مواد مغزی موجود در خاک می شود.

منبع : https://kimiazarin.com/what-is-meant-by-chelated-fertilizer/

جلوگیری از سرمازدگی درختان در ابتدای بهار

یکی از بدترین مشکلاتی که می تواند گزیبان کشاورزان را بگیرد سرمازدگی شکوفه های درختان در ابتدای فصل بهار می باشد که ممکن است بخاطر این سرمازدگی کل و یا بخش بزرگی از محصولات از بین برو و کشاورزان را با ضررهای سنگین مواجه کند.

ما در این مقاله قصد داریم راهکارهای به حداقل رساندن این آسیب ها به درختان را بررسی کنیم.

علل اصلی بروز مشکل سرمازدگی در بهار

از عمده ترین عوامل بروز این مشکل می توانیم به عواملی مثل:

• افت شدید دما (مخصوصا در طول شب)
• بارش برف و یخ زدگی

همچنین ممکن است عوامل دیگری از جمله بیمارهای قارچی و فقر کودی نیز از دلایل سرمازدگی در بهار باشند.

سئوال: آیا کود ضد سرمازدگی بصورت کلی وجود دارد یا نه؟

مطمئنا تا به حال با عباراتی مثل کود ضد سرمازدگی، کود ضد تنش سرمایی و عناوین این چنین زیاد برخورد داشته اید ولی واقعیتی که در حال حاضر وجود دارد این است حداقل در ایران چیزی به نام کود ضد سرمازدگی وجود ندارد. زمانیکه ما از کلمه ضد سرمازدگی استفاده می کنیم باید در صورت افت شدید دما و حتی بروز یخ زدگی هیچ ضرری به گلها و جوانه ها وارد نشود، ولی این در حالیست که چنین چیزی اتفاق نمی افتد و بعد از کاهش شدید دما و یخ زدگی قسمتی از یا کل گلها و جوانه های تازه تشکیل شده از بین می روند، این در حالیست که باید این اتفاق با وجود استفاده از کود ضد سرمازدگی ادعائی، اتفاق نیافتد.

در طی سالهای اخیر و با توجه به پیشرفتهای فراوانی که در تولید انواع کودها و مواد ضد استرس اتفاق افتاده است اخیرا یکسری مواد ضد سرمازدگی در کشورهای پیشرفته کشاورزی تولید شده است. نحوه استفاده از این مواد به این گونه است که 12 تا 24 ساعت قبل از شروع یخبندان، این مواد بصورت محلول پاشی روی جوانه ها و گلهای تازه تشکیل شده استفاده می شود و این مواد در بازه زمانی مشخصی (مثلا 2 تا 4 روز) از یخ زدگی گلها و جوانه ها تازه تشکیل شده جلوگیری می کند. ولی نکته مهم در اینجاست که به دلیل بالا بودن قیمت این مواد در حال حاضر تولید انبوهی نداشته و در مرحله بیشتر آزمایش وجود دارد.

برای مقابله با سرمازدگی بهاره در باغات چه کارهائی می توانیم انجام دهیم؟!

بصورت کلی ما می توانیم در دو مرحله نسبت به کاهش ضررهای وارده به دلیل سرمازدگی اقدام کنیم:

• مرحله اول: بعد از بیدار شدن درختان و شروع جوانه زنی و گلدهی
• مرحلهدوم: بعد از بروز سرمازدگی

مرحله اول: بعد از بیدار شدن درختان و شروع جوانه زنی و گلدهی

یکی از عمده ترین دلایل بالا بودن خسارات ناشی از سرمازدگی در ابتدای بهار در باغات ضعف کودی در اکثر زمین های کشاورزی است. هر چقدر درختان دارای بنیه قوی باشند، جوانه ها و گلهای تازه تشکیل شده هم قوی بوده و قدرت مقاومت بالایی در مقابله با وقایع محیطی خواهد داشت. به همین خاطر است که ما باید در ابتدای زمان بیدار شدن درختان باید نسبت به استفاده از کود بهاره (فروت ست) حتما اقدام کنیم. نحوه استفاده از این برنامه کودی قبلا بصورت کامل توضیح داده شده که باز هم می توانید با کلیک روی این لینک این مطلب را دوباره مطالعه  کنید.

مرحله دوم: بعد از بروز سرمازدگی

به طور قاطع می توان گفت که عمده ضررها و مشکلات بعد از سرمازدگی ، از بین رفتن جوانه ها و گلهای تازه تشکیل شده است و اگر به موقع از مواد و کودهای لازم در این مقطع استفاده نشود نمی توانیم قسمت عمده ای از این آسیب ها را جبران کنیم.

مهمترین خطرات بعد از سرمازدگی برای جوانه ها و گلهای تازه تشکیل شده

بصورت کلی دو ضرر عمده بعد از بروز سرمازدگی گلها و جوانه های تازه تشکیل شده را تهدید می کند:

1. الف) بیماریهای قارچی
2. ب) کمبود شدید مواد کودی و عدم تغذیه

الف) بیماریهای قارچی

در مواقعی که وقایع های محیطی مثل افت شدید دما اتفاق می افتد شرایط برای بروز بیماریهای قارچی فرآهم می شود که بروز این حالت ممکن است از دلایل از بین رفتن و وارد آمدن آسیب های جدی به گلها و جوانه های تازه باشد.

ب) کمبود شدید مواد کودی و عدم تغذیه

به دلیل افت های شدید دمایی آسیب های جدی به سیستم تغذیه گلها و جوانه های تازه تشکیل شده وارد می شود و عملا امکان تغذیه را به شدت محدود می کند و به جرات می توان گفت که یکی از مهمترین عوامل ثانویه از بین رفتن گلها و جوانه های تازه تشکیل شده همین عدم امکان تغذیه است و به نوعی گلها و جوانه ها از کمبود مواد کودی از بین می روند.

می توان این مشکل را با داشتن یک برنامه کوددهی درست و متناسب به صورت کامل پیشگیری و یا رفع کرد.

منبع : https://kimiazarin.com/prevent-frost-on-trees-in-early-spring/

انواع سرمازدگی گیاهان

شاید ندانید که برای اولین چه دلیلی باعث شد که فوم های آتش نشانی ساخته شوند. شعله ور شدن نفت در بسیاری از بندرهای کشور های جهان و خاموش نشدن آن ها باعث ساخته شدن اولین فوم های اطفا حریق شد. در قسمت زیر به تاریخچه ی کلی فوم های اطفاء حریق می پردازیم.

سال 1902

مهندس و شیمی دان روسی الکساندر لوران روشی برای خاموش کردن مایعات آتش زا از طریق پوشاندن آن ها با فوم معرفی کرد. لوران در باکو معلم مدرسه بود، شهری که در آن زمان مرکز صنعت نفت روسیه بود. لوران که در آنجا با دیدن آتش های نفتی بزرگی که به سختی مهار می شدند، تحت تاثیر قرار گرفته بود، تلاش کرد مایعی پیدا کند که چنین آتش هایی را مهار کند. او فوم آتش نشانی را اختراع کرد، که در 1902 و 1903 با موفقیت امتحان شد. در 1904 لوران اختراع خود را ثبت کرد، و اولین فوم خاموش کننده را در همان سال تولید کرد.

اولین فوم، مخلوطی از دو نوع پودر و آب بود که در دستگاه فوم ساز ساخته شد. این فوم، به دلیل عمل شیمیایی انجام شده برای ساخت آن، فوم شیمیایی نام گرفت. عمدتاً، پودرهای استفاده شده، سدیم بی کربنات و آلومینیوم سولفات، همراه اندکی ساپونین یا لیکوریس (شیرین‌بیان) جهت پایدارسازی حباب ها، بودند.

کپسول های خاموش کننده دستی نیز از همین دو ماده شیمیایی بصورت محلول استفاده می کردند. برای فعال سازی کپسول خاموش کننده، محافظ آن شکسته می شد و کپسول برعکس گرفته می شد، تا مواد مخلوط شوند و واکنش شیمیایی انجام شود. فوم شیمیایی، محلولی پایدار از حباب های ریز حاوی کربن دی اکسید با چگالی کمتر از نفت یا آب است، و در پوشش سطوح مسطح، از خود پیداری نشان می دهد. چون این ماده از مایع محترق سبک تر است، با آزادی روی سطح مایع حرکت می کند و آتش را با خفه سازی آن (جلوگیری و حذف اکسیژن) خاموش می کند.

امروزه فوم شیمیایی منسوخ به حساب می آید به دلیل اینکه برای آتش های کوچک به محفظه های پودر زیادی نیاز دارد.

دهه 1940

پِرسی لاوُن جولین فوم بهبود یافته ای به نام آئروفوم تولید کرد. او یک مایع غلیظ پروتئینی ساخته شده از پروتئین سُویا را، با کمک اثر مکانیکی، در یک مخلوط کن شیمیایی یا در یک لوله تهویه، با آب مخلوط کرد تا حباب های هوایی با اثر جریان آزاد تشکیل شوند. سرعت گسترش این فوم و کنترل آسان آن، باعث محبوبیت آن شد. فوم پروتئینی توسط بعضی مایعات آتش زا آلوده می شود، لذا باید مراقب بود که این فوم تنها بالای مایع محترق مصرف شود. فوم پروتئینی سرعت کمی در اطفاء دارد، اما برای امنیت پس از اطفاء حریق مناسب است.

دهه 1950

ایده فوم با گسترس وسیع توسط هربرت آینسر در انگلستان در "تاسیسات پژوهش امنیت معدن" (اکنون آزمایشگاه سلامتی و امنیت) جهت مهار آتش های معدن زغال سنگ مطرح شد. ویل بی. جمینسون، که یک مهندس معدن از پنسیلوانیا بود، مقاله ای درمورد فوم پیشنهادی در 1952 مطالعه کرد، و خواستار اطلاعات بیشتری درباره این ایده شد. او در مورد این ایده با اداره کل معادن امریکا همکاری کرد، و 400 فرمول را پیش از پیدا کردن ترکیبی مناسب آزمایش نمود. در 1964، کمپانی والتر کید (اکنون کید) حق ثبت فوم با گسترش زیاد را خریداری کرد.

دهه 1960

کمپانی ملی فوم، فوم فلوئوروپروتئین را تولید کرد. عامل فعال این فوم، یک ماده فعال سطحیِ ترکیب شده با فلوئور است که با ایجاد خاصیت دفع روغن، از ناخالصی جلوگیری می کند. در کل، این فوم از فوم پروتئینی بهتر است زیرا اثر پوششی طولانی تر آن هنگامی که ورود به ساختمان برای نجات جان افراد لازم است، امنیت بیشتری را به وجود می آورد. فوم فلوئوروپروتئینی خاصیت اطفاء سریع دارد همچنین می توان آن را به همراه مواد شیمیایی خشکی که فوم پروتئینی را از بین می برند، ترکیب کرد. در اواسط دهه 1960، نیروی دریای امریکا فوم مایع غشا ساز AFFF)) را تولید کرد. این فوم مصنوعی، ویسکوزیته پایینی دارد و با سرعت زیادی روی سطح بیشتر سوخت های هیدروکربنی پخش می شود. غشایی از آب زیر فوم تشکیل می شود، که سوخت مایع را سرد می کند، و جلوی تولید بخارهای آتش زا را می گیرد. این موضوع، اطفاء حریق موثری به وجود می آورد؛ عاملی مهم در عملیات نجات و مهار آتش در تصادفات رانندگی.

دهه 1970

کمپانی نشنال فوم، فناوری ضد الکل AFFF را ابداع کرد. AR-AFFF فومی مصنوعی است که هم برای مواد هیدروکربنی و هم برای حلال های قطبی تولید شد. حلال های قطبی مایعاتی احتراق پذیر هستند که فوم اطفا حریق معمولی را از بین می برند. این حلال ها آب موجود در فوم را خارج می کنند، که منجر به نابود شدن پوشش فومی می شود. لذا، این سوخت ها به یک فوم مقاوم در برابر حلال قطبی یا الکلی، نیاز دارند. در قیاس با AFFF معمولی که می توان آن را به سمت آتش افشانه کرد، فوم ضد الکل باید از سطح بجهد و بتواند روی مایع جاری شود تا غشای خود را تشکیل دهد،. در 1933، باومس کاستورین در رم، نیویورک، عاملی تَرکننده با خواص سرد-کنندگی برتر و موثر روی آتش های نوی آ، نوع ب، نوع د، و نیز آتش تحت فشار و آتش سه بعدی حاوی سوخت های هیدروکربنی و حلال های قطبی از جمله الکل و اتانول، تولید کرد. این عامل ترکننده، که توسط UL (سازمان امنیت) به عنوان فوم اطفا حریق طبقه بندی شد، اولین باز تحت عنوان پیروکول به بازار عرضه شد. فرمول ثبت شده، به عنوان جانشینی زیست تجزیه پذیر برای AFFF و AR-AFFF و سایر فوم ها و عامل های ترکننده، در سال 1998 جایزه عالی شیمی سبز را دریافت کرد. این عامل اکنون تحت عنوان ناواکول UEF (فوم اطفاء حریق جهانی) عرضه می شود. ناواکول UEF به میزان 0.4% برای آتش های نوع آ و 0.5% برای آتش های نوع ب و نوع د استفاده می شود. ناواکول یو ای اف زیست-تجزیه پذیر است. در سال 2010، ارکیده اینترنشنالِ فرانسه اولین FFHPF را تولید کرد، عالی ترین فوم بدون فلوئور. این فوم به تجزیه پذیری 97% رسیده است و در حال حاضر تحت نام "بلوفوم" (فوم آبی) توسط شرکت ارکیده اینترنشنال عرضه می شود. این فوم به میزان 3% برای آتش سوزی های هیدروکربنی و نیز حلال قطبی استفاده می شود.

منبع : https://azarkavin.com/news/%D8%AA%D8%A7%D8%B1%DB%8C%D8%AE%DA%86%D9%87-%D9%81%D9%88%D9%85-%D8%A7%D8%B7%D9%81%D8%A7-%D8%AD%D8%B1%DB%8C%D9%82

موارد کاربردی فوم AR-AFFF

فوم تشکیل دهنده لایه ی نازک آبی مقاوم در برابر الکل (AR-AFFF)

این نوع فوم ها برای هیدروکربن ها، حلال های قطبی و دیگر مواد سوختنی و محلول در آب مورد استفاده قرار می‌گیرند زیرا بر خلاف حریق‌های هیدروکربنی استاندارد، این گونه مایعات قابل اشتعال و احتراق، آمادگی آن را دارند که سریعا با آب ترکیب شوند و به همین علت نیاز به عملیات اطفا حریق مشکل‌تر و ویژه‌تری دارند.

مایعات آتش زایی همچون حلال های قطبی، الکل ها و دیگر هیدروکربن هایی که از قابلیت انحلال پذیری مناسبی با آب برخوردارند به دلیل خواص آب دوستی که دارند، قادر خواهند بود که هرگونه پوشش فوم تولید شده ای از فوم های تغلیظ شده ای همچون AFFF و یا فلوئورپروتئین را که به منظور اطفا حریق یا فرونشاندن بخارات ساطع شده از آن ها بکار گرفته می‌شود، تخریب کنند زیرا آب موجود در پوشش نهایی این گونه فوم ها تمایل کشیده شدن و جذب به سمت قسمت آب دوست آن ها (مانندOH)  دارند.

بنابراین، در صورت تماس و یا ترکیب با همدیگر سبب تخریب، فروکش کردن و سپس ناپدید شدن حباب های فوم می‌شوند که در این صورت کل سطح ماده سوختنی از پوشش فوم بی نصیب شده و مجددا کلیه شرایط ایجاد عوامل اشتعال زا در آن محل احیا می‌شود.

برای مقابله با مشکل فوق فوم های تغلیظ شده مقاوم در برابر الکل طراحی و تولید شده‌اند که مبنای ساخت و تولید آن‌ها همان اصول به کار گرفته شده در فوم AFFF است، به علاوه تغییراتی که در نسبت و درصد مواد شیمیایی مصنوعی و مواد فلوئوردار موجود در آن داده می شود؛ اما یکی از مهم ترین تغییرات و ترکیباتی که به آن اضافه شده تا خاصیت مقاوم بودنش در برابر الکل را تقویت کند، وجود ترکیبی به صورت پلیمر است که جرم مولکولی نسبتا بالایی دارد و بنا به دلایل متعددی اغلب از پلیمرهای پلیساکار بدی انتخاب می شود.

فوم هایAR-AFFF  طوری طراحی می شوند که وضعیت 3 درصد آن‌ها برای سوخت های هیدروکربنی و وضعیت 6 درصد آن‌ها برای حلال های قطبی و الکلی مورد استفاده قرار می‌گیرد و به همین علت به صورت 6 درصد / 3 درصد نمایش داده می‌شوند.

در فرمولاسیون های جدید امروزی این گونه فوم ها طوری طراحی می‌شوند که غلظت 3درصد آن را بتوان برای هر دو نوع سوخت های هیدروکربنی و حلال های قطبی و الکلی مورد استفاده قرار داد. این نوع از فوم را به صورت 3 به 3 نشان می دهند.

منبع : https://azarkavin.com/news/%D9%85%D9%88%D8%A7%D8%B1%D8%AF-%DA%A9%D8%A7%D8%B1%D8%A8%D8%B1%D8%AF%DB%8C-%D9%81%D9%88%D9%85-ar-afff

فوم AFFF چیست و چه کاربردی دارد

این نوع فوم به فوم تشکیل دهنده ی لایه ی نازک آبی (AFFF) معروف است . این فوم کاملا مصنوعی (سنتزی) است و فوم تغلیظ شده آن در غلظت 1، 3 و 6 درصد قابل دسترس مصرف کنندگان است. هدف اصلی از طراحی این نوع فوم به نحوی است که بتوان با فدا کردن خاصیت پایداری طولانی مدت و مقاومت گرمایی فوم به بالاترین سرعت گسترش حباب های فوم روی سطوح در حال سوختن دسترسی پیدا کرد.

فوم تغلیظ شده  AFFF از مواد سنتزی مختلفی تشکیل شده است که می توان به مواد فعال کننده سطحی غیر یونی حدود 1 تا 5 درصد و مواد فعال کننده سطحی فلوئورو کربنی تقریبا 5 تا 10 درصد اشاره کرد. حدود 20 تا 30 درصد حجم فوم را حلال هایی تشکیل می‌دهند که از نقطه جوش بالایی برخوردارند و می‌توانند شامل ترکیباتی از جمله کاهش دهنده های نقطه ی انجماد مانند اتر گلیکول، عوامل تنظیم کننده ویسکوزیته و تقویت کنندگان فوم باشد.

مقدار کمتر از یک درصد حجمی از این نوع فوم را نمک ها و ترکیبات فلزی تشکیل می‌دهند. درصد باقیمانده ترکیبات فوم را آب تشکیل می‌دهد. فوم تغلیظ شده شامل مواد فعال کننده فلورو کربنی سطح است که ضریب انتشاری برزگ تر از صفر دارند و به همین دلیل خاصیت توانایی تشکیل فومی را دارا هستند تا بتواند لایه نازکی را جهت فرونشاندن بخارات برخواسته از سطح مواد هیدرو کربنی ایجاد کنند، به این فرآیند، تشکیل لایه نازک گویند.

مقدار توصیه شده محلول فوم 3 و 6 درصد AFFF برای حریق هیدروکربن هایی که حلالیت کمی با آب دارند حدود lit/s.m 2  1/0 است در صورتی که مقدار به کارگیری محول فوم پروتئینی و فلوروپروتئینی مورد نیاز برای همان حریق lit/s.m2 16/0 است.

منبع : https://azarkavin.com/news/%D9%81%D9%88%D9%85-afff-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA-%D9%88-%DA%86%D9%87-%DA%A9%D8%A7%D8%B1%D8%A8%D8%B1%D8%AF%DB%8C-%D8%AF%D8%A7%D8%B1%D8%AF

فوم حفاری چیست

فوم حفاری چیست
 

فوم حفاری بصورت مایع با ویسکوزیته بالا تولید می شود و در حفاری چاه های نیمه عمیق آب، سدها و تونل سازی کاربرد دارد. همچنین تمامی عملیات حفاری توسط دستگاه حفاری مکانیزه EPB-TBM انجام می شود.

 در انتخاب فوم مناسب عوامل مختلفی مانند پایداری و نیمه عمر فوم در محیط خاک، خواص ضد سایش، ضدچسبندگی (clogging)، ضد خورندگی فلزات، میزان و قدرت نفوذ در زمین، اقتصادی بودن و سازگاری با محیط زیست باید مورد توجه قرار گیرند.

به طور کلی مواد افزودنی در جبهه ی کار تونل، محفظه ی پشت کاترهد (چمبر) و نقاله مارپیچ تزریق میگردد. تزریق در جبهه ی کار و از طریق نازل های طراحی شده بر روی کاترهد ضمن بهسازی و عمل آوری مصالح حفاری جهت تسهیل در خروج مصالح می تواند سبب کاهش اصطکاک و کاهش سایش بین کاترهد، ابزارهای برشی و بدنه کاترهد با خاک شود.

کاربردهای فوم حفاری :

فوم حفاری در بسیاری موارد تاثیر گذار کاربرد دارد مانند:

• کاهش اصطحلاک بین کیسینگ و دیوار چال

• جلوگیری از ایجاد گرد و خاک
• حفاری در منطقه خاک و سنگ
• پایدار سازی چال حفاری
• افزایش سرعت هوای خروجی
• آزاد کردن چکش از درون چال

ویژگی ها ومزایای فوم حفاری :

افزایش توانایی پاک کردن حفره توسط جریان هوا و تسهیل عملیات حفاری

• افزایش سرعت برداشت برشها
• کاهش چسبندگی خاک های مرطوب به تیغه مته حفاری و کاهش میزان انرژی مورد نیاز برای حفاری
• افزایش پایداری منطقه حفاری شده
• توانایی کف کنندگی بسیار بالا و کاهش حجم هوای مورد نیاز برای حفاری
• کاهش گرد و غبار در طی فرآیند حفاری با هوا

نحوه استفاده فوم حفاری :

شما با استفاده از 3 روش زیر می توانید از فوم حفاری در عملیات های خود استفاده کنید انتخاب یکی از این روش ها بستگی به شرایط موجود دارد.

تزریق آب و فوم و موارد کاربردی:

در شرایطی از این روش استفاده می شود که آب و یا مخلوط آب و فوم از طریق لوله های حفاری و چکش به داخل چال تزریق شود.

روش تزریق:

این روش توسط پمپ پیستونی تریبلکس آب و فوم به داخل هوا بعد از مجموعه روغن کاری، با فشار حداقل سه بار بیشتر از فشار هوا تزریق می شود.

 منبع : https://azarkavin.com/news/%D9%81%D9%88%D9%85-%D8%AD%D9%81%D8%A7%D8%B1%DB%8C-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA