بررسی آلودگی محیط زیست و تاثیر گیاهان در جلو گیری از آن

بررسی آلودگی محیط زیست و تاثیر گیاهان در جلو گیری از آن

دسته بندی	محیط زیست
فرمت فایل	doc
حجم فایل	85 کیلو بایت
تعداد صفحات	129

برای دانلود فایل روی دکمه زیر کلیک کنید

بازیابی اکسیدهای عناصر نادر خاکی از یک محصول فرعی اسید فسفریک

بازیابی اکسیدهای عناصر نادر خاکی از یک محصول فرعی اسید فسفریک

دسته بندی	محیط زیست
فرمت فایل	doc
حجم فایل	57 کیلو بایت
تعداد صفحات	41

برای دانلود فایل روی دکمه زیر کلیک کنید
دریافت فایل

بازیابی اکسیدهای عناصر نادر خاکی از یک محصول فرعی اسید فسفریک

قسمت 2: تهیه دی اکسید سدیم بادرجه خلوص باسها و بازیابی کسانتره اکسید عناصر نادرخاکی سنگین

چکیده :

در این مقاله فرآیند Solvem-extraction برای بازیابی دی اکسید سدیم بادرجه خلوص باسما و همچنن بازیابی اکسید عناصر نادرخاکی سنگین غلیظ شده ، از اکسیدهای عناصر نادرخاکی که بصورت مخلوط باهم وجود دارند، توضیح داده شده است انحلال اکسیدهای موجود بصورت مخلوط در فرآیند پرعیار سازی بوسیله اسید نیتریک باتهیه محلولی که شامل 95% سدیم که به صورت سدیم (IV ) می باشد ، صورت می گیرد که بعد از رقیق سازی بوسیله آب می تواند استخراج شود . در شرایط انجام آزمایش با جریان پیوسته 4 مرحله استخراج بکسار بوده شد . در این آزمایش 4 مرحله ای از اسید نیتریک (3M ) استفاده شد . استریپنیک فاز آلی که همراه با احیاء سدیم( IV ) بود با رقیق سازی توسط پراکسید هیدروژن در دو مرحله انجام گرفت .

که در این حالت محلولی شامل log/L سدیم (III ) بوجود آمد . در این مرحله اسید اکسالیک برای رسوب محلول های آبی اضافه شد . فرآیند بوسیله آهکی کردن اکسالات رسوب شده دنبال شد و در انتها دی اکسید سدیم بادرجه خلوص 98/99% با انحراف 5% بدست آمد.

استخراج با استفاده از جریان متقابل وبصورت پیوسته برای بازیابی سدیم در 6 مرحله بایک محلولی شامل 5% حجمی از اسید دی فسفریک (2- اتیل هکسی ) در shellsol AB با نسبت حجم فاز آلی به آبی 2 : 3 انجام شد . سپس فرآیند استریپتیک در 4 مرحله با استفاده از اسیدنیتریک M 3/1 در یک نسبت حجمی فاز آل به آبی 1 : 10 انجام شد . که یک محلول آبی که شامل g/L 8 g/L yttrium 6 dysprosium بود بدست آمد. در مجموع با مقدار کمتر از عناصر نادرخاکی سنگین تر ، بازیابی از محلول های استریب شده برای yttrium –erbium 99% - 98 . براین dysprosium 75% - 50 و برای holmium 75 % - 65 بود.

عناصر نادرخاکی متوسط اصلی ( samarium europium gadolinium ) موجود در محلول آبی استریپ شده که از دست داده شدند حدود 3 % - 1 بود. عملیات رسوب و Calcination :اکسالمات اکسیدهای عناصر نادرخاکی سنگین شامل yttrium () dysprosium ( Holmium و erbium و مقدار کمتری از عناصر نادر خاکی دیگر (مقدار فضایی اکسید عناصر نادر خاکی شامل بدست آمد.

2) روش های آزمایش:

1-2- انحلال اکسید عناصر نادر خاکی مخلوط

محلولی از عناصر نادر خاکی به عنوان خوراک برای آزمایش در مقیاس Mini-plant توسط اضافه کردن اسید نیتریک به اکسیدهایی که بصورت مخلوط با یکدیگر بودند. در یک در یک L pyres5 که توسط روش مغناطیسی تا همراه با همزدن گرما داده شد. در این دما یک واکنش گرمازا انجام شد و گرما دادن و همزدن بصورت ناپیوسته انجام شد. دما تا افزایش یافت و مقداری اکسیژن در داخل محلول منتشر شد. بعد گرما دا ن دوباره آغاز شد تا اینکه محلول شفاف تشکیل شد. فرآیند به مدت 20 تا 45 دقیقه بطور کامل انجام شد که وابسته به تاریخچه قبلی اکسیدهای مخلوط می باشد. سپس به محلول اجازه داده شد تا سرد شود و سپس با استفاده از آب مقطر. به حجم رقیق شد. و سپس یک محلولی که شامل از اکسیدهای عناصر نادر خاکی و مقدار فضایی نیترات بدست آمد. برای آزمایش در مقیاس محلولی به عنوان خوراک تهیه شد توسط اضافه کردن اسید نیتریک همراه با گرما دادن برای رسیدن به دمای در یک راکتتور شیشه ای به حجم 20 لیتر بدون گرما دادن و همزدن دوباره ،‌ با اضافه کردن اکسیدهای مخلوط تهیه شد سپس به مخلوط اجازه انجام دادن واکنش به مدت 60-30 دقیقه داده شد و سپس توسط آب ، به حجم رقیق شد. در بعضی از سیستم های بسته آماده سازی در ظرف های فولادی ضد زنگ انجام می شود که در این حالت مقدار بیشتری از اسید نیتریک و اکسیدهای مخلوط و تحت شرایط مشابه دفعات قبل استفاده می شود.

2-2- مطالعه Solvent –extraction

extraction و stripping پارامترهایی بودند که بر روی آنها مطالعه شد با استفاده از حجم های مناسب از فازهای آلی و آبی و استفاده از همزن مغناطیسی در یک ظرف شیشه ای عایق در برابر گرما که در دمای نگهداری می شد. پایداری سدیم (IV) در حضور رقیق کننده های مختلف در دستگاههای مشابه مورد آزمایش قرار گرفت . آزمایشات در سیستم بسته با استفاده از روش جریان متقابل در فرآیند Solvent-extrac که از همزن دستی استفاده می شد و عمل جدایش با استفاده از قیف هایی به اندازه مناسب انجام می شد. عناصر نادر خاکی موجود در فازهای آبی مشخص شد و در قسمت 3-2 توضیح داده شد.

آزمایش های Solvetn-extraction در مقیاس mini-plana در دستگاه هایی که قبلاً توضیح داده شد انجام شد.

در انجام آزمایش های Solvent – extraction در مقیاس pilot-plant از mixer –settler های polypropylene استفاده شد. هر mixer حجمی حدود L 5/0 و هر settler حجمی حدودی L2 داشت. عامل های solvent-extraction بکار برده شده تری –n- بوتیل فسفات و دی (2- اتیل هکسیل ) فسفریک اسید بودند که توسط شرکت baihaehi chemiced Industry تهیه شده بود. همچنین از رقیق کننده های گوناگونی که توسط شرکت های Exxon و shen و sasol تهیه شده بود استفاده شد.

3-2- بازیابی دی اکسید سدیم و اکسید عناصر نادر خاکی سنگین

دی اکسید سدیم و اکسید عناصر نادر خاکی سنگین تولید شده از محلول های آبی ترسیب شده به ترتیب با اضافه کردن اسید ؟؟ و کلسیناسیون اکساعات های رسوب شده بازیابی شدند.

3- نتایج و بحث

1-3- انحلال اکسید عناصر نادر خاکی مخلوط با هم

آزمایشات مقدماتی نشان داد که اکسید عناصر نادر خاکی به سرعت در هنگامیکه مقدار کمی از اسید هیدروکلریک رقیق شده با دو حجم از آب وجود دارد، حل نمی شوند. انحلال با احیاء سدیم (IV) موجود در اکسید اتفاق افتاد.

در نتیجه محلول به صورت بنفش کمرنگ شد دلیل آن به خاطر وجود مقدار زیادی از neodymium (%25ca) در اکسیدهای مخلوط با یکدیگر می باشد انحلال اکسیدهای مخلوط در اسید نیتریک تا اندازه ای نسبت به اسید هیدروکلریک کمتر به آسانی صورت می گیرد و تشکیل محلولی داد که به رنگ قهوه ای متمایل به نارنجی تیره بود.

و وجود اکسیدهای (III IV) terbium و و کاتیون هایی هستند که بصورت سریع توسط آبی که آنها به داخل محلول عبور می دهند احیا می شوند.

آزمایشات انجام شده بر روی اکسیدهای مخلوط (40 گرم توسط کلسیناسیون اکساعات در 900-850) که در اکسید نیتریک (65 و 100) و در دمای 70-50 در حضور مقادیر مختلفی از آب حل شده بودند. نشان داد که مقدار سدیم (IV) تولید شده در محلول با غلظت اسید استفاده شده افزایش می یابد. (شکل1)

بهترین مقدار برای سدیم (IV) در رنج %88-85 بدست آمد اگر چه مقدار بیشتر از 95% بعداً توسط استفاده از سیستم بسته اکسید مخلوط توسط کلسیناسیون در دمای 750-700 قابل دستیابی بود (این اکسید خیلی راحتتر و بهتر از آنهایی که در دمای 900-850 تولید می شوند حل می شود.

بدبختانه انحلال اکسید عناصر نادر خاکی مخلوط با هم (وزن نهایی kg41) که در داخل راکتور فولادی ضد زنگ (نوع L 316) انجام می شد باعث شد که مقدار قابل توجهی از آهن (g/l7/1-9/0) در داخل محلول آبی خوراک رها شود که البته مقدار کمتری از نیکل و chromium نیز همراه آهن در داخل محلول رها می شوند. اگر چه این راکتورهای فولادی ضد زنگ در مقابل اسید نیتریک غلیظ شده مقاوم هستند اما آشکار شد که این مصونیت بطور قابل توجهی در حضور اکسید سدیم (IV) قوی کاهش می یابد که در نتیجه این مقاومت به نصف کاهش پیدا کرد در نتیجه از راکتورهای شیشه ای استفاده شد. با وجود این ، این رویداد فرصتی را برای ارزیابی یک استراتژی فراهم آورد که با استفاده از آن بتوانیم آزمایش را با مقدار خیلی کمتری از آهنی که بصورت طبیعی در اکسید مخلوط با هم وجود دارند انجام دهیم.

بررسی جایگاه و اهمیت کاربری فضای سبز در بین سایر کاربریها

بررسی جایگاه و اهمیت کاربری فضای سبز در بین سایر کاربریها

دسته بندی	محیط زیست
فرمت فایل	doc
حجم فایل	13 کیلو بایت
تعداد صفحات	22

برای دانلود فایل روی دکمه زیر کلیک کنید
دریافت فایل

جایگاه و اهمیت کاربری فضای سبز در بین سایر کاربریها

فضاهای سبز را در ادبیات شهرسازی جزو کاربریها و در ضمن یکی از تسهیلات روبنایی بخش کالبدی محسوب می‌گردند.

از فضاهای سبط بعنوان یکی از شاخه‌های اصلی و در عین حال ابزار فنی محافظت محیط زیست در محیطهای انسان ساخت می‌توان نام برد. در گذشته نقش غالب فضاهای سبز به زیبا سازی و سپس به ظاهر سازی محیط مصنوع محدود می‌شد. لیکن امروزه کارکرد این فضاها در سطح شهرها نقش به مراتب وسیع‌تر و اساسی‌تر به خود گرفته و همانند دیگر خدمات شهری به پیروی از تقسیم‌بندی شهر به محله و منطقه واحد همسایگی به پارکهای محلی شهری و واحد همسایگی تفکیک می‌گردد.[1]

کاربریهای شهری به طور کلی به 9 دسته تقسیم می‌شوند و هر دسته از گروه‌های فرعی یا جزئی تشکیل می‌شود. از نظر کدگذاری هر گروه فرعی با یک شماره اختصاصی و یک پیش شماره کاربری اصلی مشخص می‌شود.[2] برای نمونه کاربری فرهنگی و گذران اوقات فراغت با شماره 7 مشخص می‌شود و کاربری پارکهای شهری با شماره 6. بنابراین بین کاربری با شماره 76 کدگذاری می‌شود.

جدول طبق‌بندی و کد کاربریهای اصلی

کد	کاربری اصلی	کد	کاربری اصلی
1	مسکونی	6	خدماتی
2و3	صنعتی	7	فرهنگی و گذران اوقات فراغت
4	حمل و نقل و تاسیسات	8	منابع تولیدی و استخراج
5	تجاری	9	اراضی بایر و مناطق آبی

مفهوم و ضرورت سبز در زندگی شهری

منظور از فضاهای سبز شهری، نوعی از سطوح کاربری زمین شهری، با کوشش‌های گیاهی انسان ساخت است که هم واجد بازدهی اجتماعی و هم واجد بازدهی اکولوژیکی هستند. فضای سبز شهری از دیدگاه شهرسازی در برگیرزد بخش از سیمای شهر است که از انواع پوشش‌های گیاهی تشکیل شده است و به عنوان یک عامل زنده و حیاتی در کنار کالبدی جان شهر، تعیین کنند ساخت مرفولوژیک شهر است.

با توجه به مفهوم فضا، زمین‌هایی که به پوشش گیاهی کوتاه (نازک و کم حجم) اختصاص دارد، مثل همین و مراتع به عنوان سطوح سبز و زمینهایی که به پوشش‌های گیاهی بلند با نسبتاً اختصاص دارند، نظیر جنگل، باغ و … به عنوان فضاهای سبز دسته‌بندی می‌شود.[3]

از آن جا که فضای سبز و محیط زیست شهری در زمره اساسی‌ترین عوامل پایدار حیات طبیعی و انسانی در امر سلامت اسکان انسان است لذا باید نیاز انسان به گیاهان که از مهمترین عوامل اکوسیستم است را بالاتر از سایر نیازها منظور نمود و روند نابودی آنها را به دلیل اثرات مطلوب آنها، رنگ خطری برای جوامع بشری به حساب آورد.[4]

مهمترین اثر فضای سبز در شهرها، کارکرد زیست محیطی آنهاست که شهرها را به عنوان محیط زیست جامعه انسانی معنی‌دار کرده است و سبب افزایش کیفیت زیستی شهرها می‌شوند: این کارکرد زیست محیطی شامل تعدیل‌ها، افزایش رطوبت نسبی، لطافت هوا و جذب گرد و غبار است. دیگر تأثیرات فضای سبز در شهرها نقش نسبی دارند.[5]

عملکردهای فضای سبز

اگر چه در گذشته، به علت تعداد محدود شهرها در مقابل روستاها و وسعت کم شهرها: غالب فضاهای سبز در زیباسازی و سپس در ظاهرسازی محیط‌های مصنوع محدودی شد، لیکن امروزه کارکرد این فضاها در سطح شهرها، نقشی به مراتب وسیعتر و اساسی‌تر به خود گرفته است که بطور کلی در سه دسته ذیل قابل طرح می‌باشند.

1- عملکرد زیست محیطی فضای سبز . 2- عملکرد فضای سبز در ساخت کالبدی شهر. 3- عملکرد اجتماعی – روانی فضای سبز.

1- عملکرد زیست محیطی:

ایجاد فضای سبز یکی از راه‌هایی است که به شکل موثر آلودگی محیط زیست، اعم از آلودگی گازی، ذره‌ای، صوتی، تشعشی، بوهای نامطبوع و دیگر آلاینده‌های موجود در هوا و آب و خاک را کنترل کرده، محیط سالمتری برای انسان فراهم می‌کند.[6]

تأثیر فضای سبز زیست بر اقلیم شهر زمانی به حداکثر خود می‌رسد که اولاً فضای سبز از لحاظ اقلیمی به درستی مکان یابی شده و ثانیاً در طراحی فضای سبز عمدتاً از درختان و درخچه‌ها بهره گرفته باشند.[7]

2- عملکرد فضای سبز در ساخت کالبدی شهر

امروزه فضای سبز به علت نقشی که در حکم سازی می‌دهند. و هدایت کننده رشد و توسعه کالبدی فیزیکی شهرها ایفا می‌کند بطور اساسی مورد توجه قرار گرفته و در هماهنگی با بخش بی‌جان شهر (کالبد)، ساختار، بافت و سیمای آن را تشکیل می‌دهد در این حالت فضای سبز می‌تواند نقش ؟؟ شهر، تفکیک فضای شهر و آرایش شبکه راه‌ها را برعهده گیرد.[8]

در واقع می‌توانند در خدمات مدیریت فرم شهر، بهبود شرایط اکولوژیکی، حفظ منابع آب و خاک، فقط چشم‌اندازهای روستایی، توسعه امکانات فراغت، حفظ و تقویت عناصر هویت بخش قرار گیرند.

بطور کلی از نقطه نظر شهرسازی، جهت حصول بدین امر ( تحت تأثیر قرار دادن عامل توسعه بخش کالبدی و هدایت فرم فیزیکی) دو دیدگاه عمده مطرح گشته است: در دیدگاه اول فضای باز و سبز نه تنها مانع توسعه بلکه آنها به صورت مداوم استمرار‌ می‌یابد. در دیدگاه دوم فضاهای باز، کوچک بوده و در گستره کالبدی شهر توزیع می‌‌گردند تا بدین ترتیب موجب تسهیل دسترسی عموم شود. توزیع فضاهای باز در نقاط مختلف شهر ادراک مطلوبی برای مردم و تمام ساکنین بوجود می‌آورد. علاوه بر این خصوصیات کیفی آن را می‌توان برحسب موراد ذیل مطرح ساخت.

ارتقاء کیفیت هوا

ایجاد تنوع در زندگی روزانه در اثر ترکیب آن با فضاهای شهری

بطور کلی دیدگاه اول فضایی باز را به عنوان عاملی در نظر می‌گیرد که فعالیت معین معمولی را داشته و نسبت به محیط متراکم شهری تنوعی را ارائه می‌دهد در حالیکه دیدگاه دوم فضای باز را از حیث کیفیت مد نظر دارد. جنبه مورد توجه دیگر از نقطه نظر دیدگاه اول ادراک مطلوب از فضاهای شهری بواسطه تمرکز این فضاها در جریان فعالیتهای روزانه مردم است. حال آنکه دیدگاه دوم بر این اعتقادات که یک محیط خوب با دلپذیر بخشی جدایی ناپذیر از محل سکونت بوده و محیط مسکونی بایستی با این عامل عجین گردد.[9]

3- عملکرد اجتماعی – روانی فضای سبز

کارکردهای اجتماعی روانی فضای سیز شهری به مسائل اجتماعی حاکم بر شهرهای امروزی از اهمیت بالائی برخوردار است. چشم اندازی سبز می‌توانند در سلامت و بهبود وضعیت روحی و جسمی افراد از طریق ایجاد مکانهای تفریح و نیز معاشرت گروه‌های مختلف نقش ارزنده‌ای داشته باشند. بدین ترتیب فضاهای سبز یا اکوسیستم شبه طبیعی موجب تجدید قوای جسمی و روحی انسان شهرنشین می‌شود.

بررسی نقش فضای سبز و اهمیت آن در زندگی انسان

بررسی نقش فضای سبز و اهمیت آن در زندگی انسان

دسته بندی	محیط زیست
فرمت فایل	doc
حجم فایل	66 کیلو بایت
تعداد صفحات	121

برای دانلود فایل روی دکمه زیر کلیک کنید

معرفی اجمالی مخازن CNG و آزمونهای مرتبط با آنها و استانداردهای مربوط به آنها

معرفی اجمالی مخازن CNG و آزمونهای مرتبط با آنها و استانداردهای مربوط به آنها

دسته بندی	محیط زیست
فرمت فایل	doc
حجم فایل	97 کیلو بایت
تعداد صفحات	44

برای دانلود فایل روی دکمه زیر کلیک کنید
دریافت فایل

مقدمه

با توجه به مشکلات روزافزون آلودگی هوا و عواقب زیست محیطی آن به دلیل استفاده از سوخت های دودزا (گازوئیل و بنزین و …) که حجم عمده ای از این آلودگی توسط وسایل نقلیه شخصی یا عمومی تولید می گردد، استفاده از سوخت گاز طبیعی به دلیل تولید حداقل گازهای آلوده کننده، درصد اولویت های دولت ها جهت جایگزین نمودن این سوخت بار دیگر سوخت های موجود در وسایل نقلیه قرار دارد.

از مزایای عمده سوخت گاز طبیعی نسبت به سوخت بنزینی می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

گاز طبیعی در مجموع دارای آلودگی کمتری نسبت به سوخت های فسیلی بوده و از لحاظ شرایط عملکردی موتور وضعیت بهتری از بنزین دارند، چراکه نسبت تراکم مناسب برای موتورهای با سوخت گاز طبیعی14:1 است، در حالی که عدد اکتان بنزین 90 می‌باشد و سبب افزایش راندمان و کارآیی موتورهای گازی مضر می‌گردد.

چنانچه موتور برای شرایط گاز سوز طراحی شود، قدرت بیشتری از موتورهای بنزینی دارند. راندمان سوخت گاز حدود 15% بیشتر از بنزین است و همچنین ارزش حرارتی آن نیز حدود 13% بیشتر از سوخت بنزین است. قیمت گاز طبیعی در مقایسه با بنزین برای انرژی سوخت یکسان حدود یک سوم بنزین معادل می‌باشد. گاز طبیعی آلودگی منواکسیدکربن را تا 90%، اکسید نیتروژن را حدود 30% و هیدروکربن ها را تا 50% کاهش داده و تقریباً عاری از مواد سرطان زا می باشند. این مزیت ها مهمتریت عواملی هستند که مشوق انتخاب گاز طبیعی به عنوان سوخت خودرو است ولی به این نکته کمتر توجه می‌شود که آمار ایمنی خودروهای گازسوز (NGV) نسبت به تقریباً همه سوختهای متداول یا جایگزین امروز، مطلوب ترین وضعیت را دارد. بطوریکه گاز طبیعی را به صورت سوختی با ایمنی برابر یا حتی ایمنی تر از سایر سوختهای نفتی معرفی می‌کند.

دلایل این ایمنی بیشتر عبارتند از:

¨ گاز طبیعی دارای دانسیته حدود 6/0 نسبت به هوا است در نتیه به محض نشت‌کردن، سریعاً در هوا پخش می‌گردد و تجمع نمی یابد.

¨ گاز طبیعی در یک دامنه بسیار محدود (نسبت گاز به هوای 4 تا 15 درصد ) محترق می‌گردد، درغیر اینصورت صورت احترافی رخ نمی دهد.

¨ از سویی لزومی ندارد صاحب جایگاه با خطر نشت از مخزن زیرزمینی است و پنجه نرم کند در حالیکه این یک نکته قابل ملاحظه و مهم در مورد سوختهای مایع است.

بنابراین درخصوص خودرو گاز طبیعی سوز نکته ایمنی مهم متوجه مخزن و متعلقات آن است و آن هم بیشتر به سبب فشار کاری بالایی است که با آن کار می‌گردد.

این مقاله سعی دارد به معرفی اجمالی مخازن CNG و ازمونهای مرتبط با آنها بپردازند، استانداردهای مربوط به آنها را بیان کند و مختصری به تکنولوژی ساخت آنها اشاره داشته باشد.

سعی شده اس مطالب تا حد امکان مختصر، اما مفید و منسجم باشند تا خواننده در فرصتی کوتاه بتواند اطلاعات قابل توجه و مفیدی راجع به مخازن تحت فشار در خودروهای گازسوز بدست آورد.

بخش اولانواع مخازن CNG

مخازن CNG برحسب ساختار می توانند بر چهار نوع باشند:

مخازن نوع اول ـ مخازن تمام فلزی (CNG-1)

این مخازن از جنس فولاد یا آلومینیوم هستند و شرایط ترکیب شیمیائی آنها در استاندارد مربوطه ذکر گردیده است.

مخازن نوع دوم ـ مخازن کمرپیچ (CNG-2)

این نوع مخازن دارای یک لایه داخلی (Liner) از جنس فولاد یا آلومینیوم بدون دز است و قسمت استوانه ای این لایه داخلی توسط الیاف شیشه، آرامید، یا مخلوطی از آنها که آغشته به رزین است پیچیده شده و این ساختار کامپوزیتی که به مخزن داده شده این امکان را بوجود می آورد که بتوان از ضخامت قسمت فلزی کاست و در نتیجه مخزن سبکتری را بدست آورد.

رزینی که در ساختار مخزن کامپوزیتی استفاده می‌شود می تواند از نوع گرما نرم (Thermoplastic) یا گرما سخت (Thermo-setting) باشند.

مخازن نوع سوم ـ مخازن تمام پیچ (CNG-3)

این نوع مخازن دارای یک لایة داخلی از جنس فولاد یا آلومینیوم بدون درز است و تمام این لایه داخلی توسط الیاف شیشه، آرامید، کربن یا مخلوطی از آنها که آغشته به رزین است پیچیده است و این ساختار کامپوزیتی که به مخزن داده شده این امکان را بوجود می آورد که بتوان از ضخامت قسمت فلزی کاست و در نتیجه مخزن سبک تری را نسبت به دو نوع اول بدست آورد.

مخازن نوع چهارم ـ مخازن تمام کامپوزیت (CNG-4)

این نوع مخازن دارای یک لایه داخلی (Liner) از جنس پلیمر بدون درز است. و تمام این لایه داخلی توسط الیاف شیشه، آرامید، کربن یا مخلوطی از آنها که آغشته به رزین است. پیچیده شده و این ساختار تمام کامپوزیت یکی از سبکترین انواع را در مخازن CNG تأمین می نماید. در ساخت این نوع مخازن از تکنولوژی بالایی استفاده شده است و تعداد سازندگاانی که از این نوع مخازن تولید می کنند، بسیار معدود است و قیمت آنها نیز بالاتر از سایر انواع می باشند.

استفاده از مخازن CNG در جهان

خودروهای گازسوز طبیعی بیش از پنجاه سال است که در جهان مورد استفاده قرار می گیرند. استفاده از این خودروها از سال 1970 به دلیل مزایای زیست محیطی و اقتصادی روبه افزایش و به خصوص استفاده از کامپوزیت ها از سال 1980 توسعه یافته است. در حال حاضر بیش از دو میلیون خودرو در جهان برای استفاده از CNG ساخته و یا تبدیل شده اند.

این خودروها و مخازن آنها سابقة عمومی عالی از خودشان داده اند در حالیکه مخزن فولادی در دنیا متداول ترند، بازار آمریکای شمالی توسط مخازن کامپوزیت اشغال شده‌اند. بسیاری از کارخانه های سازنده مخازن CNG دارای سابقه طولانی تولید تسلیحات بوده اند و بعداً به تولید این مخزن روی آورده اند.

بخش دومآزمونهای مخازن

به منظور اطمینان از ساخت صحیح و مطابق با استاندارد مخازن CNG ، آنها را تحت آزمونها و شرایط مختلفی قرار می دهند. یک مخزن وقتی مورد تأیید قرار می‌گیرد و گواهی استاندارد مربوطه را دریافت می‌کند که آزمونهای آن استاندارد را با موفقیت پشت سر بگذارد.

تعداد این آزمونها بسته به نوع مخزن متفاوت است. در مورد مخازن کامپوزیت (بخصوص نوع چهارم) آزمونها مفصل و سختگیرانه تر است و چون آزمونهای خاص مرتبط با مواد پلیمری را هم شامل می شود، تعداد آزمونها بیشتر است.

این آزمونها را می‌توان براساس هدف آنها در سه نوع رده بندی نمود. هریک از آزمونها در یکی از این سه رده قرار می گیرند:

1. آزمونهای تحمل آسیب

2. آزمونهای محیطی

3. آزمونهای چرخة عمر

در این‌جا به اختصار به شرح این آزمونها می پردازیم:

1. آزمونهای تحمل آسیبآزمون نفوذ گلوله

پس از این آزمون مخزن نباید به ذرات خرد تقسیم شود. استفاده از الیاف شیشه و کربن تحمل این آسیب را افزایش می‌دهد. هرچه ضخامت دیوارة کامپوزیت افزایش یابد، که این معمولاً با افزایش قطر و فشار همراه است، مقاومت آن در برابر تأثیر آسیب افزایش می یابد. در این آزمون مخزن با یک گلوله جنگی به قطر 62/7 میلی متر طوری مورد اصابت قرار می‌گیرد که حداقل یک سمت آزمون سوراخ شود. مخزن باید تا فشار 200 برابر پر شده باشد.

آزمون سقوط

در این آزمون یک یا چند مخزن تکمیل شده بدون اعمال فشار داخلی و شیر،‌ در دمای محیط تحت آزمون قرار می گیرند. یک مخزن بصورت افقی از فاصله 8/1 متری از سطح زمین انداخته می‌شود. یک مخزن بصورت عمودی به صورت انداخته می‌شود که انرژی پتانسیل آن 488 ژول باشد، ولی در هیچ حالتی ارتفاع عدسی پایینی مخزن نباید از 8/1 متر بیشتر باشد.

یک مخزن نیز باید تحت زاویة 45 درجه از ارتفاعی روی عدسی انداخته شود که فاصله مرکز گرازش آن از زمین 8/1 متر باشد.

پس از این آزمون مخزن در 3000 چرخه در دمای محیط تحت چرخة فشار بین 20 الی 260 بار قرار گرفته و سپس تحت 12000 چرخة دیگر قرار می‌گیرد. مخزن در 300 چرخة اول نباید دچار نشت یا گسیختگی شود، ولی در 12000 چرخة بعدی می تواند دچار نشت شود.

نکتة مهمی که در مورد این آزمون وجود دارد این است که وقتی مخازن تحت فشار هستند در مقابل آسیب های ناشی از سقوط مقاومترند، چراکه فشار داخلی از فرورفتگیهایی که می تواند در دیواره ایجاد آسیب نماید تا حدودی جلوگیری می نماید؛ به همین دلیل مخازن بدون اعمال فشار تحت آزمایش قرار می گیرند.

آزمون تحمل خرابی (تحمل شکاف)

این آزمون شبیه سزی بریدگی ها و سایش هایی است که ممکن است طی عمر کاری برای مخزن رخ ‌دهد. (این آزمون مخصوص مخازن کامپوزیت است) در این آزمون دو شکاف یکی به طول 25 میلیمتر و به عمق 25/1 میلیمتر و دیگری بطول 200 میلیمتر و عمق 75/0 میلیمتر در جهت طولی، روی دیواره مخزن ایجاد می‌شوند و مخزن در دمای محیط تحت چرخة فشار بین 20 الی 260 بار قرار می گیرد؛ مخزن تحت 3000 چرخة اول نباید گسیخته شود، ولی در 12000 چرخة بعدی می تواند دچار نشتی شود.

آزمون تصادف

این آزمون که در استاندارد FMVSS303 پیشنهاد شده است، برای شبیه سازی تصادف می‌باشد. مخازن پس از طی این آزمون نباید دچار نشت یا گسیختگی شوند.

2. آزمونهای محیطی

شامل شرایط حدی محیطی که یک مخزن NGV در طول عمر کاری خود می تواند با آنها مواجه شود می‌باشد.

آزمون قرار گیری در معرض مایعات خورنده: در این آزمون مخزن در معرض مایعات خورنده ای که در محیط خودرو یافت می‌شود، قرار می‌گیرد. این مایعات عبارتند از: اسیدسولفوریک، سدیم هیدروکسید، مخلوط متانول / بنزین، نیترات آمونیوم، مایع شستشوی شیشه.

مخزن به مدت 30 دقیقه در معرض پدهایی که آغشته به هریک از این مایعات هستند قرار می‌گیرد. در یک آزمون دیگر که به منظور شبیه سازی محیط بران اسیدی / آب نمک جاده انجام می شود، با غوطه ور کردن بخشی از مخزن در مخلوط مشخصی از آب یون زدایی شده، کلرید سدیم، کلرید کلسیم و اسیدسولفوریک انجام می‌شود.

پس از این آزمون ها مخزن در معرض چرخة فشار و آزمون تقلیل یافته ترکیدن قرار می‌گیرد. در آزمون محیط اسیدی قسمتی از مخزن که تحت فشار هیدرواستاتیک 260 بار است به مدت 100 ساعت در معرض محلول اسیدسولفوریک 30%‌قرار می‌گیرد. و سپس تا مرحلة ترکیدن، فشار هیدرواستاتیک افزایش می یابد. فشار ترکیدن باید از 85% فشار طراحی ترکیدن بیشتر باشد.

آزمون قرارگیری در معرض دماهای حدی

این آزمون ها شبیه سازی کننده دماهای حدی محیطی است که در خودرو وجود خواهد داشت . این دماهای حدی عبارتند از: دمای حدی پایین °C40- و دمای حدی بالای °C 28. دمای حدی بالا در همه جای خارج محفظه موتور وجود دارد و می تواند در اثر تشعشع گرمایی خورشید یا شرایط کاری بوجود آید. دراین آزمون، مخزن در دمای 100 درجه سلسیوس به مدت 200 ساعت تحت فشار 260 بار قرار می‌گیرد. سپس تحت آزمون هیدرواستاتیک، آزمون نشت و آزمون ترکیدن قرار می‌گیرد که باید در همة آزمون ها قبول شد.