علوم شهری | متن کامل رایگان - شهرساز | سایت تخصصی شهرسازی با هوش مصنوعی | شهرساز

بهترین آموزش های کاربردی در شهرسازی

بهترین آموزش های کاربردی در شهرسازی را از Urbanity.ir بخواهید

نصب رول بولت در ۵ مرحله

ادامه ...

…

ادامه ...

Sunday, 19 May , 2024
امروز : یکشنبه, ۳۰ اردیبهشت , ۱۴۰۳

آخرین اخبار »

شناسه خبر : 10562

ارسال

پرینتخانه » مقالات تاریخ انتشار : 07 اکتبر 2023 - 3:30 | 8 بازدید | ارسال توسط : riazat

علوم شهری | متن کامل رایگان

۱٫ معرفی معضل آلودگی هوا یکی از مسائل اولیه است که سلامت میلیون ها نفر را به شدت تهدید می کند. در سال ۲۰۲۱، سازمان بهداشت جهانی (WHO) تخمین زد که سالانه بیش از ۷ میلیون مرگ ناشی از آلودگی هوا است. [۱]. مشکل آلودگی هوا به ویژه در شهرهای بزرگ حاد است. این امر […]

۱٫ معرفی

معضل آلودگی هوا یکی از مسائل اولیه است که سلامت میلیون ها نفر را به شدت تهدید می کند. در سال ۲۰۲۱، سازمان بهداشت جهانی (WHO) تخمین زد که سالانه بیش از ۷ میلیون مرگ ناشی از آلودگی هوا است. [۱]. مشکل آلودگی هوا به ویژه در شهرهای بزرگ حاد است. این امر به ویژه در کسانی که دارای امکانات صنعتی فعال یا دارای موقعیت های جغرافیایی خاص هستند که تصفیه طبیعی هوا را پیچیده می کنند صادق است. آلودگی هوا نه تنها بر سلامت افراد تأثیر می گذارد، بلکه به طور قابل توجهی کیفیت کلی زندگی را بدتر می کند. هر دو آلاینده های طبیعی و انسانی می توانند در فواصل قابل توجهی پخش شوند و مناطق وسیعی را از طریق بارش مرطوب و خشک پوشش دهند. این امر خطر جدی برای سلامت انسان دارد زیرا این آلاینده ها می توانند استنشاق شوند یا وارد زنجیره غذایی شوند. اثرات بهداشتی قابل توجهی با قرار گرفتن کوتاه مدت و بلند مدت در معرض آلودگی هوا وجود دارد. در نتیجه، پایش کیفیت هوا و اجرای راهکارهای مهندسی شده برای تصفیه هوا از وظایف ضروری در حوزه علوم شهری است.

کمیته فنی سازمان بین المللی استاندارد (ISO) برای توسعه پایدار جوامع، مجموعه جدیدی از استانداردهای بین المللی را برای ایجاد یک رویکرد یکپارچه برای توسعه پایدار ایجاد کرده است. [۲]. ISO 37120:2018 [3] (ویرایش دوم: ۲۰۱۸؛ چاپ اول: ۲۰۱۴) شامل بسیاری از عوامل مؤثر بر کیفیت زندگی مانند عوامل اقتصادی، آموزش، انرژی، برنامه ریزی شهری و غیره است که این عوامل امکان سنجش کیفیت زندگی، ایجاد کارایی خدمات شهری را فراهم می کند. و اطمینان از برنامه ریزی شهری موثر برای شهرهایی که به سرعت در حال رشد هستند. پژوهش [۴] بر اساس استاندارد ISO 37120:2018 هفت بعد را برای ارزیابی کیفیت زندگی شهری تدوین کرده است. این خدمات شامل خدمات شهری، اقتصاد، فرهنگ و تفریح، تحرک شهری، آرامش، امنیت و آسایش محیطی بود. مورد دوم شامل آلودگی صوتی و هوا، آسایش آب و هوا، پاکیزگی و فاضلاب بود.

در شهرهای بزرگ با زیرساخت های حمل و نقل به خوبی توسعه یافته، موضوع آلودگی هوا همچنان بسیار مهم است. توسعه راه حل های مهندسی برای رسیدگی به این مشکل به سمت افزایش پایداری شهر در میان رشد سریع جمعیت، بهبود شرایط اکولوژیکی در محیط شهری و افزایش کیفیت کلی زندگی هدایت می شود. ایجاد رویکردهای سیستماتیک به منظور پایش سطوح آلودگی هوا و تدوین استراتژی های بلندمدت به منظور افزایش کیفیت هوا از اهداف ضروری در توسعه شهری است. دستیابی به موفقیت در این وظایف منجر به کاهش خطرات بهداشتی برای شهروندان می شود و متعاقباً منجر به کاهش بار هزینه های مراقبت های پزشکی بر بودجه های شهر و ایالت می شود.

پراکندگی آلاینده های مختلف هوا از یک الگوی غیر خطی پیروی می کند که غلظت آن در مناطق مختلف متفاوت است. در نتیجه، پیش‌بینی نوسانات در سطوح آلاینده هوا و ابداع راه‌حل‌های مهندسی برای مقابله با این چالش بسیار مهم شده است. موضوع آلودگی هوا برای شهرهای برجسته و تجمعات به سرعت در حال گسترش آنها اهمیت خاصی دارد. نمونه قابل توجه شهر آستانه، پایتخت جمهوری قزاقستان، با جمعیت کلان شهری بیش از ۱٫۳ میلیون نفر است. آستانه نرخ رشد سالانه جمعیت از ۳٫۵٪ تا ۴٪ را تجربه می کند.

هدف از این مطالعه بررسی روش‌های کاهش آلاینده‌های زیست‌محیطی در جمهوری قزاقستان، به‌ویژه با توسعه و اجرای فیلتر تصفیه بیوتکنولوژیکی مبتنی بر گیاهان زنده بود. برای دستیابی به این هدف، سه مشکل اصلی باید حل شود:

–: شرح راه حل مهندسی برای ایجاد فیلتر پاک کننده بیوتکنولوژیکی با استفاده از خزه به گونه ای که ویژگی های آب و هوایی منحصر به فرد جمهوری قزاقستان را در نظر بگیرد.
–: ارزیابی ظرفیت خزه برای جذب فلزات سنگین در شرایط طبیعی.
–: ارزیابی اثربخشی فیلتر پاک کننده بیوتکنولوژیکی مبتنی بر خزه با در نظر گرفتن سطح غالب آلودگی هوا.

با به کارگیری روش‌های علوم شهری برای ابداع راه‌حل‌های مهندسی که محیط زندگی راحت را تقویت می‌کند، شهرها می‌توانند سازگارتر با محیط زیست و پایدارتر شوند.

۲٫ بررسی ادبیات

آلودگی هوا چالشی چندوجهی و پیچیده است که نیازمند راه حل های جامع است. ضروری است که محققان یک رویکرد چند وجهی را اتخاذ کنند که شامل نظارت و پیش‌بینی سطوح آلودگی هوا در مناطق مختلف شهرها باشد. این امر تجزیه و تحلیل منابع آلودگی را تسهیل می کند و سیاست گذاران را قادر می سازد تا اقدامات اصلاحی را به مقامات محلی پیشنهاد دهند. ایجاد استانداردهای کیفیت هوا و ارزیابی سیستماتیک و اقدامات مدیریتی به طور همزمان اجزای حیاتی یک راه حل موثر هستند. توسعه یک استراتژی بلندمدت برای تضمین کیفیت هوا در سطح شهر، بخشی جدایی ناپذیر از علم شهری است. شهرهای بزرگ که با جمعیت متراکم و افزایش خطرات بهداشتی مشخص می شوند، به ویژه با مسائل حاد آلودگی هوا مواجه هستند. در حال حاضر بیش از ۵۰ درصد از جمعیت جهان در مناطق شهری ساکن هستند. یک مطالعه قابل توجه [۵] ارتباط بین آلودگی هوا و خطر مراقبت های اضطراری برای کودکان خردسال مبتلا به آسم را بررسی کرد. چنین تحقیقاتی بر ماهیت حیاتی تلاش‌های تصفیه هوا در تضمین کیفیت بالا و ایمنی زندگی مردم تأکید کرده است.

یک روند فعلی در پرداختن به چالش های تصفیه هوا شامل توسعه سیستم های فیلتر بیوتکنولوژیکی است که از محصولات گیاهی خاص برای حذف آلاینده ها و در عین حال آزادسازی اکسیژن استفاده می کند. این رویکرد با پروژه‌های مربوطه که بودجه دولتی را در کشورهایی مانند بریتانیا، آلمان، پرتغال و جمهوری قزاقستان تأمین می‌کند، مورد توجه قرار گرفته است. [۶]. این فیلترها مزیت انعطاف پذیری در قرار دادن را دارند، زیرا می توانند در مکان های مختلف در یک شهر مستقر شوند. با این حال، هزینه آنها همچنان یک مانع است و آنها هنوز به تولید انبوه نرسیده اند. در نتیجه، استفاده عاقلانه از این فیلترها و قرار دادن آنها صرفاً در مناطقی که استفاده از آنها ضروری است، حیاتی شده است. که در [۷]مدلی برای شناسایی قرارگیری بهینه سیستم های فیلتر بیوتکنولوژیکی برای تصفیه هوا با پرداختن به مسئله بهینه سازی گسسته ساخته شد. این مدل پیش‌بینی‌هایی از شاخص کیفیت هوا برای یک منطقه خاص ارائه می‌کند و از استقرار کارآمد این سیستم‌های بیوتکنولوژیکی برای بهبود کیفیت هوا اطمینان می‌دهد.

راه حل های مهندسی مختلفی برای این منظور در حال توسعه است. به عنوان مثال، مفهوم فیلتر گیاهی عمودی CityTree در توضیح داده شد [۸]. این شامل یک ساختار گیاهی عمودی است که نه تنها هوا را تمیز می کند، بلکه محیط را خنک می کند، آب را حفظ می کند و صدا را کاهش می دهد. با توجه به یافته های موجود در [۶]دستگاه ابتکاری CityTree به طور موثر آلودگی هوا ناشی از ذرات جامد مضر و گازها از جمله NO را کاهش داد.^۲ و CO². نکته قابل توجه این است که یکی از این دستگاه ها می تواند معادل ۲۷۵ درخت را جایگزین کند، در حالی که به حداقل منطقه شهری برای قرار دادن نیاز دارد. با این حال، استفاده از چنین فیلترهایی در شرایط قزاقستان با توجه به منطقه آب و هوایی عمدتا قاره ای آن، چالش هایی را ایجاد می کند. آستانه، به ویژه، در سطح جهان به عنوان دومین شهر سردترین پایتخت جهان قرار دارد. استفاده از فیلترهای بیوتکنولوژیک تصفیه باز در این شرایط ناکارآمد است زیرا گیاهان به حفظ دما و رطوبت پایدار در طول فصل رشد نیاز دارند.

خزه یک گیاه جذاب است که به دلیل توانایی خود برای دستیابی به سطح بالایی از تصفیه هوا، به ویژه در شرایط دما و رطوبت پایدار شناخته شده است. پژوهش قبلی [۹] یک روش مانیتورینگ زیستی خزه را با استفاده از سه نوع خزه ترسیم کرد: Pleurozium schreberi، Sphagnum fallax، و Dicranum polysetum. این روش شامل اندازه‌گیری غلظت آنالیت‌ها (منگنز، آهن، مس، روی، کادمیوم، جیوه و سرب) انباشته‌شده در کل ذرات معلق جمع‌آوری‌شده از فیلترهای گرد و غبار در Opole (Opole Voivodeship، لهستان) بود. راه حل های مهندسی برای توسعه یک سیستم تصفیه هوا مبتنی بر خزه در مطالعات دیگر شرح داده شده است [۱۰] که نمونه اولیه بیوتکنولوژیکی را که قادر به اعمال کنترل خودکار روی رشد و بهره وری خزه است را به تفصیل شرح داده اند. در نتیجه، پس از نصب فیلتر می توان از راندمان تصفیه هوای پایدار اطمینان حاصل کرد. با این حال، اگر محققان بخواهند کارایی فیلتر را ارزیابی کنند، لازم است داده‌های کافی از سنسورهای نظارت بر کیفیت هوا قبل و بعد از نصب فیلتر جمع‌آوری شود، در حالی که هزینه‌های اطمینان از عملکرد بدون وقفه فیلتر و سایر موارد مرتبط را نیز در نظر می‌گیرد. عوامل.

یکی از اجزای اساسی عملکرد موثر فیلتر، نظارت ثابت بر کیفیت هوا است. همانطور که در مطالعه نشان داده شد [۱۱]آلاینده های هوا در یک شهر توزیع نابرابر در مکان و زمان را نشان می دهند. در نتیجه، مناطق خاصی بیش از حد مجاز غلظت آلاینده را تجربه می کنند که خطرات سلامتی را برای ساکنان شهرها به همراه دارد. که در [۱۲]محققین مدلی چند معیاره برای جانمایی بهینه مناطق سبز در شهر بر اساس شاخص های جمعیت شناختی ساختند. با این حال، این مدل پویایی توسعه شهر را در نظر نگرفت. در مقابل، مطالعه [۱۳] یک مدل بهینه‌سازی مکان چند معیاره با هدف به حداکثر رساندن تصفیه هوا در حالی که گرمایش سطوح خیابان را به حداقل می‌رساند، فرموله کرد. این مدل پیشنهادی امکان انتخاب مناسب ترین گزینه را از بین طرح های از پیش تعریف شده برای مناطق سبز فراهم کرد. نتایج حل این مشکلات می تواند به قرارگیری بهینه فیلترهای بیوتکنولوژیکی در سراسر شهر کمک کند.

شهر آستانه، که به عنوان پایتخت جمهوری قزاقستان عمل می کند، جمعیتی بالغ بر ۱٫۳ میلیون نفر را در خود جای داده است. از سال ۲۰۲۳، انتظار می رود سطح متوسط کیفیت هوا حفظ شود، همانطور که با نمره AQI (شاخص کیفیت هوا) ۵۳ نشان داده شده است. در دوره ۱۴ ژوئن تا ۱۴ جولای ۲۰۲۳، میانگین امتیاز AQI 39 ثبت شد. [۱۴]، مطابق با آخرین دستورالعمل های کیفیت هوا WHO [15]. منابع اصلی آلودگی هوای شهری در آستانه شامل نیروگاه‌های ثابت حرارتی، دیگ‌خانه‌ها، گازهای گلخانه‌ای وسایل نقلیه، سایت‌های ساخت و ساز، تأسیسات تولید، کارخانه‌های سیمان و آسفالت است. داده های گذشته حاکی از روند کاهشی آلاینده های ناشی از منابع ثابت در شهر بود [۱۶]. با این حال، این روند به دلیل رشد روزافزون شهر، افزایش مداوم تعداد وسایل نقلیه، و حضور و استفاده از مدل‌های قدیمی‌تر خودرو، که آلاینده‌های آنها از سطوح ایمنی محیط زیست قابل قبول فراتر می‌رود، در برابر تغییرات سریع آسیب‌پذیر است. علاوه بر این، کیفیت هوا در آستانه با کاهش دمای هوا به میزان قابل توجهی بدتر می شود. این امر به ویژه در زمان شروع زمستان و دوره‌هایی با سرعت کم باد صادق است، زیرا این شرایط باعث تجمع ذرات کوچک آلاینده می‌شود.

تمایل به وخامت کیفیت هوا یک مسئله تکراری است که در مناطق خاصی از قزاقستان مشاهده می شود، به ویژه در بزرگترین شهر، آلماتی، واقع در بخش جنوبی کشور. آلماتی سطح غلظت PM2.5 را ۱٫۵ برابر بیشتر از مقدار تعیین شده توسط ارزش دستورالعمل سالانه کیفیت هوا WHO نشان می دهد. [۱۷]، که تا حد زیادی می توان آن را به موقعیت جغرافیایی خاص شهر نسبت داد. حل این وضعیت پیچیده زیست محیطی نیازمند راه حل های مهندسی، به ویژه توسعه فیلترهای تخصصی طراحی شده برای افزایش کیفیت هوا است.

برای رسیدگی به نگرانی‌های مربوط به کیفیت هوا، قزاقستان اقدامات سیستمی را در سطح ایالتی و محلی اجرا کرده است. به عنوان مثال، مطابق با توافقنامه پاریس در مورد تغییرات آب و هوایی، جمهوری قزاقستان قصد دارد تا انتشار دی اکسید کربن را تا سال ۲۰۳۰ تا ۴۵ درصد کاهش دهد و تا سال ۲۰۵۰ به صفر برسد. به عنوان بخشی از این تعهد، آستانه قصد دارد به تدریج تمام وسایل حمل و نقل عمومی را جایگزین کند. با اتوبوس های برقی علاوه بر این، تلاش‌هایی برای محدود کردن وسایل نقلیه بزرگ و تجهیزات سنگین در بخش مرکزی شهر در کنار ایجاد یک سیستم مجوز شفاف صورت گرفته است. علاوه بر این، بازرسی های دوره ای از رعایت الزامات زیست محیطی هنگام استفاده از وسایل نقلیه اطمینان حاصل می کند. به عنوان یک هدف مبرم، توسعه یک فیلتر بیوتکنولوژیکی به طور خاص برای تصفیه موثر هوا در یک منطقه خاص در حال انجام است. یک جنبه کلیدی این تحقیق شامل ارزیابی کارایی چنین فیلترهایی در حذف آلاینده های خاص از هوا است.

۳٫ مواد و روشها

۳٫۱٫ مفاهیم اساسی: ایجاد یک فیلتر تصفیه بیوتکنولوژیکی مبتنی بر خزه، با در نظر گرفتن ویژگی های اقلیمی جمهوری قزاقستان

توجه اساسی در توسعه فیلتر تصفیه بیوتکنولوژیکی مبتنی بر خزه برای نصب در شرایط قزاقستان، موقعیت غالب این کشور در منطقه آب و هوای قاره ای است. در چنین شرایط آب و هوایی، بسیاری از گیاهان برای بقا تلاش می کنند. در نتیجه، ایجاد یک سیستم بسته برای اطمینان از عملکرد موثر فیلتر ضروری شده است.

مشخصات فنی زیر در طول مطالعات ساخت و ساز برای فیلترهای بیوتکنولوژیکی استفاده شد:

اندازه قاب: ۲٫۸ متر (ارتفاع) × ۲ متر (عرض) × ۲ متر (طول).
کل ساختار قاب به گونه ای ساخته شده است که تا حدی جمع شونده و برای حمل و نقل راحت باشد. عایق حرارتی موثر در استانداردهای خاصی برای جلوگیری از اتلاف حرارت در ساختار ارائه شد. این قاب در برابر بادهای شدید مقاوم بود که در اکثر مناطق قزاقستان در دوره خاصی از سال مشاهده می شود. ساختار فلزی قاب فیلتر بیوتکنولوژیکی از مواد غیر خورنده ساخته شده است. تمام اتصالات از نظر استحکام و سفتی آزمایش شدند.
در ساخت قاب خارجی (جلو و پهلو)، پروفیل ها و اتصالات گوشه، از آلومینیوم به عنوان ماده اولیه استفاده می شد، یعنی ورق آلومینیوم ۲ میلی متری آلکان و پارتیشن های آلومینیومی که مونتاژ و سپس با رنگ پلیمری رنگ آمیزی می شدند. رنگ RAL 7035).
قسمت های بالایی و پایینی فیلتر از ورق فلزی با ضخامت حداقل ۲ میلی متر ساخته شده است. قسمت های بالایی و پایینی با عایق مخصوص اکسترود شده با ضخامت حداقل ۴۰ میلی متر عایق بندی شدند. به منظور نصب پنل های خورشیدی در قسمت فوقانی، تقویت کننده کراس بار ارائه شد. میله های عرضی هر ۵۰ سانتی متر نصب می شد. در قسمت پایین یک میله متقاطع، سوراخی برای اتصال ارتباطات وجود داشت.
کناره های جلویی از پنجره های دوجداره کم مصرف و پر از آرگون با استفاده از شیشه سکوریت شده در همه طرف ساخته شده بود. کناره ها با استفاده از جداکننده های ساخته شده از پروفیل های آلومینیومی به چهار قسمت تقسیم شدند. ضخامت شیشه حداقل ۴ میلی متر بود.
طرفین شامل یک حفره برای نصب یک صفحه نمایش (مانیتور ۴۳ اینچی) است که با شیشه محافظ پوشانده شده است. شیار مانیتور عایق بود و اجازه عبور سرما و باد را نمی داد. در زیر مانیتور، سوراخ هایی برای سازماندهی ورود و خروج کنترل شده هوا از دو طرف در نظر گرفته شد. کناره قابل جابجایی بود تا امکان نگهداری سیستم و دسترسی به کارخانه را فراهم کند.
قسمت داخلی قاب دارای قفسه هایی به ابعاد ۱×۱ متر جهت نصب و بستن اجزای فیلتر می باشد. یک نیمکت در اطراف فیلتر بیوتکنولوژی ۳۶۰ درجه وجود داشت که حداقل ۴۵ سانتی متر ارتفاع و حداقل ۴۵ سانتی متر عمق داشت و از چوب ساخته شده بود. طراحی نیمکت متحرک بود.

پس از اتمام کار ساخت و ساز، ظاهر فیلتر بیوتکنولوژیکی مانند نشان داده شده است شکل ۱.

شکل ۲ یک سیستم بیوتکنولوژیکی را در وسط فیلتر نشان می دهد. این نصب شامل هشت سینی عمودی در دو طرف مقابل، چهار سینی در هر یک بود. اندازه سینی عمودی ۹۵ × ۹۰ سانتی متر بود. شش سینی افقی بین سینی های عمودی نصب شد. اندازه سینی افقی ۸۰ × ۸۰ سانتی متر بود. سینی ها از مواد ضد زنگ ساخته شده و با رنگ پلیمری رنگ آمیزی شده اند. ارتفاع کل مزرعه ۲۷۰ سانتی متر و مساحت اشغال شده ۳٫۲۴ متر بود.^۲. کشت در سینی ها در بالای بستر انتخاب شده قرار داده شد. در طول کشت عمودی از یک توری برای تثبیت خزه و بستر استفاده شد.

زیر سینی های افقی مخزنی برای آبیاری کشت تعبیه شد. حجم مخزن ۰٫۳۲ متر بود^۳. بالای هر سینی افقی یک آب پاش نصب شد. ورق های گالوانیزه در اطراف سینی نصب شده بودند تا در برابر پاشش آب عایق شوند. هنگام رشد عمودی خزه، سوراخ هایی برای آبیاری محصولات در بالای هر سینی ایجاد می شد. آب با استفاده از پمپ به سمپاش می رسید. سینی‌ها، هم عمودی و هم افقی، می‌توانند برای عملکرد راحت به بیرون سر بخورند. تمامی شرایط (نرخ آب، رطوبت، دما و روشنایی) برای کشت محصول با استفاده از کنترلر و مینی کامپیوتر کنترل شد.

شکل ۳a,b یک تنظیم آزمایشی از سینی های خزه را در مزرعه فیلتر بیوتکنولوژی نشان می دهد.

مجموعه ای از سنسورهای FGHGF با حداکثر دمای اندازه گیری ۴۹ درجه سانتیگراد برای نظارت بر دما و رطوبت در فیلتر استفاده شد. برای انجام آنالیز کیفیت هوا از آنالایزر گاز MAG-6 استفاده شد.

۳٫۲٫ سیستم پشتیبانی میکروکلیمای خودکار در فیلتر تصفیه هوای بیوتکنولوژیکی

شکل ۴ نشان می دهد که کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی جهانی (۱) دارای کانال های ورودی و خروجی متصل به رله های میانی است. به نوبه خود، سنسور نور (۲)، سنسور دما و رطوبت هوا (۳) و متر خاک اره PM 2.5-10 (4) به کانال های ورودی کنترلر ۱ متصل شدند که کانال های خروجی آن از طریق رله های میانی به سیستم خنک کننده / تهویه مطبوع (۵)، مولد حرارت / سیستم گرمایش (۶)، مرطوب کننده هوا (۷)، لامپ LED 8، فن پمپاژ هوا (۹) و پمپ آبیاری قطره ای (۱۰). یک کنترلر جهانی مبتنی بر Cortex A57 به عنوان یک کنترل کننده ورود به سیستم قابل برنامه ریزی (۱)، یک GY-30 (BH1750FVI، I2C) به عنوان سنسور نور (۲)، یک فرستنده دما و رطوبت FGHGF به عنوان سنسور دما و رطوبت (۳) استفاده شد. یک سنسور لیزری با دقت بالا PMS5003 pm2.5 به عنوان خاک اره سنج (۴)، یک Midea MPPDA09CRN7 به عنوان سیستم خنک کننده/تهویه مطبوع (۵)، یک سیستم گرمایش Ballu B IH-LW-1.2 به عنوان یک مولد حرارت (۶) یک دستگاه Deerma DEM-F500 به عنوان رطوبت ساز (۷)، یک دستگاه دو رنگ FitoLED 20 به عنوان لامپ روشنایی (۸)، یک فن کانالی با سه سرعت به عنوان فن پمپاژ هوا (۹) و یک دستگاه Magnetta 1AWZB550 به عنوان پمپ آبیاری قطره ای (۱۰) ).

مدل مفهومی تبادل داده و مدیریت فیلتر بیوتکنولوژیکی در ارائه شده است شکل ۵.

کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی جهانی (۱) در داخل فیلتر بیوتکنولوژی نصب و به منبع تغذیه متصل شد. پس از روشن شدن، کنترلر (۱) فن پمپاژ هوا (۹) را از طریق فیلتر با فرکانس چرخش مشخص n روشن کرد و سنسور نور (۲)، سنسور دما و رطوبت هوا (۳) و PM 2.5– را بررسی کرد. ۱۰ متر گرد و غبار (۴) از طریق کانال های ورودی متصل می شود. پس از بازجویی و دریافت داده‌ها از حسگرها، کنترل‌کننده نتایج را با مقادیر برنامه‌ریزی شده تنظیمات و مقادیر پارامترهای مورد نیاز برای پشتیبانی از ریزاقلیم لازم در داخل فیلتر بیوتکنولوژیکی مقایسه کرد. هنگامی که مقدار نظرسنجی از سنسورها با مقدار تنظیم شده پارامتر متفاوت بود، کنترلر (۱) از طریق رله های میانی به کانال های خروجی دستور داد تا سیستم خنک کننده/تهویه مطبوع متصل (۵)، مولد حرارت را روشن یا خاموش کنند. /سیستم گرمایش (۶)، مرطوب کننده هوا (۷) و لامپ LED (8). پس از یک فاصله زمانی، دوباره داده ها را از حسگرها جمع آوری کرد و در صورت لزوم، یک اثر کنترلی از طریق رله های میانی اعمال کرد. پس از یک فاصله زمانی مشخص t2، پمپ آبیاری قطره ای روشن شد. حفظ پارامترهای دما، رطوبت و گرد و غبار در داخل فیلتر بیوتکنولوژیکی با سرعت چرخش اولیه فن ۹ n غیرممکن بود. به این ترتیب، کنترل کننده سرعت را با مقدار m کاهش داد. پس از یک زمان مشخص، بازه t3، کنترلر (۱) سیگنالی را برای روشن کردن پمپ (۱۰) برای آب دادن به ماژول های خزه یکپارچه ارسال کرد. بنابراین، در داخل فیلتر بیوتکنولوژیکی، پارامترهای ثابت ریزاقلیم لازم برای اطمینان از عملکرد ماژول‌های خزه یکپارچه که وظیفه تصفیه هوا را دارند، حفظ شد.

۴٫ نتایج

۴٫۱٫ مجموعه داده ها

از آنجایی که فیلترهای بیوتکنولوژیکی مستلزم هزینه‌های قابل‌توجهی است، یک رویکرد محتاطانه در انتخاب مکان‌های مناسب برای قرارگیری آنها در یک شهر بسیار مهم است. فیلترها باید به صورت استراتژیک در جایی قرار گیرند که بتوانند تأثیر قابل توجهی بر تصفیه هوا داشته باشند. برای شناسایی منطقی ترین نقاط برای قرار دادن فیلتر، شبکه ای از ۲۲۰ حسگر در ۷۳ شهر در جمهوری قزاقستان در نظر گرفته شد.شکل ۶). میز ۱ تفکیک تعداد سنسورها در شهرهای انتخاب شده را ارائه می دهد. در شهرهای باقی مانده از قزاقستان، چهار یا کمتر سنسور نصب شده است. اطلاعات دقیق در مورد مکان سنسورها را می توان در اینجا یافت جدول تکمیلی S1. بیشترین تعداد سنسور در آلماتی نصب شده است زیرا این شهر به طور سنتی بیش از حد شاخص های آلودگی را مشاهده می کند. این در درجه اول به دلیل موقعیت جغرافیایی و جمعیت متراکم شهر است [۱۸].

حسگرها محتوای CO، H را ضبط می کنند_۲S، نه، نه^۲، بنابراین^۲گرد و غبار به طور کلی و PM_2.5 و PM₁₀ هر ساعت در هوا نشانگرها برای دوره از ۲۱ ژوئن ۲۰۲۰ تا ۴ ژوئن ۲۰۲۳ به صورت ساعتی جمع آوری شدند. سنسورها ابزاری برای تشخیص غلظت فلزات سنگین در هوا ندارند. با این حال، مطالعه [۱۹] غلظت فلزات سنگین را بر اساس مقدار PM تخمین زد_۲٫۵. علاوه بر این، ضرایب مربوطه، که در فهرست شده است جدول ۲، با استفاده از فرمول (۱)، که در آن C_من غلظت i ام فلزات سنگین برای i = 1,9, k است_من ضرایب نسبت است و C_2.5 غلظت PM2.5 آلودگی هوا است.

در طول جمع آوری داده ها، ۱۷۶۰ سری زمانی به دست آمد که در مجموع ۱۲۷۸۵۹۴۳ امتیاز به دست آمد. داده های دقیق حسگر را می توان در جدول تکمیلی S2.

۴٫۲٫ ارزیابی میزان جذب فلزات سنگین توسط ماس در فیلتر تصفیه بیوتکنولوژیک

حل وظیفه ایجاد شرایط بهینه برای رشد گیاهان مسئول تصفیه هوا جزء جدایی ناپذیر فیلتر پاک کننده بیوتکنولوژیکی است. برای نمونه اولیه فیلتر بیوتکنولوژیکی این مطالعه، یک گیاه – خزه (در تقسیم بندی طبقه بندی Bryophyta)، به ویژه Sphagnopsida – انتخاب شد.

استفاده از Sphagnopsida به حل مشکلات زیست مانیتورینگ آلودگی محیطی و CO کمک می کند^۲-کشاورزی خنثی به منظور مبارزه با تغییرات آب و هوایی [۲۰]. تامین رطوبت سیستماتیک یک شرط اجباری برای رشد Sphagnopsida است، زیرا گیاه نمی تواند به طور فعال سیستم تامین آب را کنترل کند. [۲۱]. اسفاگنوم می تواند مقداری آب را بیش از ۲۰ برابر وزن خود جذب کند. اسفاگنوم فاقد ریشه و ریزوئید است. فقط قسمت بالایی رشد می کند و ساقه ها تشکیل می شوند. قسمت پایینی ساقه ها می میرد و به ذغال سنگ نارس تبدیل می شود. اکثر گونه های اسفاگنوم با شرایط نور کم سازگار هستند [۲۲].

در طول مطالعه، رژیم دمایی اسفاگنوم ۳ تا ۲۲ درجه سانتی گراد در داخل بدن یا ۱۰ تا ۲۰ درجه سانتی گراد در شرایط آزمایشگاهی مشخص شد. در طول روز، دمای مطلوب هوا برای رشد اسفاگنوم در یک سیستم بسته ۱ ± ۲۲ درجه سانتیگراد است. در شب، ۱ ± ۱۶ درجه سانتیگراد است. دوره نور مورد نیاز ۱۶ ساعت و رطوبت نسبی ۱۵ ± ۸۵٪ است. دمای آزمایشگاهی به عنوان مصالحه ای بین توصیه های زیست شناسان برای دمای بهینه برای رشد خزه و به حداقل رساندن مصرف انرژی انتخاب شد.

از ۲۸ سپتامبر تا ۵ اکتبر ۲۰۲۲، آزمایشی برای تعیین کیفیت هوا از نظر وجود فلزات سنگین در شهر آستانه (جمهوری قزاقستان) انجام شد. کیسه های خزه اسفاگنوم در طبقه دوم یک مجتمع مسکونی (موقعیت ۱) و در بیوفیلتر (موقعیت ۲) برای تعیین میزان تجمع فلزات سنگین معلق شدند. در پایان آزمایش، نمونه های خزه برای متخصصان ارسال شد. در آزمایشگاه “کازکوآنالیز” در شهر آستانه، غلظت فلزات سنگین تعیین شد و با نتایج اندازه گیری غلظت، اقدامات مربوطه صادر شد. دمای هوا در طول آزمایش برای موقعیت ۱ به طور متوسط ۲۰-۲۱ درجه سانتیگراد و رطوبت ۵۴-۵۸٪ بود. نتایج در آورده شده است جدول ۳.

بر اساس نتایج آزمایش، می توان نتیجه گرفت که خزه Sphagnopsida فلزات سنگین را جذب می کند تا بتوان از آن به عنوان پایه فیلترهای تصفیه بیوتکنولوژیکی استفاده کرد. آزمایش انجام شده نشان داد که Sphagnopsida فلزات سنگین را با کارایی یکسان هم در هوای آزاد و هم در وسط فیلتر بیوتکنولوژیک جذب می کند. پایداری رژیم دما جذب فلزات سنگین را به طور قابل توجهی افزایش نداد. نتایج به‌دست‌آمده امکان تمرکز بر اطمینان از بقای خزه را در یک فیلتر بیوتکنولوژیکی فراهم کرد.

۴٫۳٫ ارزیابی کارایی فیلتر پاکسازی بیوتکنولوژیکی بر اساس خزه با در نظر گرفتن سطح آلودگی هوا

وظیفه ارزیابی کارایی فیلتر پاک‌کننده بیوتکنولوژیکی مبتنی بر خزه در رابطه با سطح آلودگی هوا به دو زیرکار تقسیم شد. اولین وظیفه فرعی حفظ شرایط پایدار در فیلتر بود. حفظ دمای پایدار و رطوبت هوا در وسط فیلتر ضروری است. این برای رشد خزه، جزء اصلی تصفیه هوا، ضروری است. از مدل کنترلی استفاده شد که در مطالعه با جزئیات بیشتر توضیح داده شد [۱۰]. شکل ۷ یک مدل مفهومی از عملکرد سیستم برای نظارت بر شرایط پایدار در وسط فیلتر را نشان می دهد. این مدل حاوی بردار s بود که پارامترهای ضروری برای عملکرد فیلتر را توصیف می کرد. این پارامترها شامل دمای هوا، رطوبت و آلودگی بود که با غلظت مواد مضر در هوا مشخص می شد. بردار حالت علاوه بر این شامل زمان می‌شود.

تابع R(های) وضعیت محیط را در مکانی که فیلتر تصفیه بیوتکنولوژیکی مبتنی بر خزه در آن کار می‌کرد، تعیین کرد. مقدار تابع R(های) را می توان بر اساس داده های جمع آوری شده در طول پایش وضعیت هوا محاسبه کرد.

تابع کنترلی C(ها) اقداماتی را که باید قبل از ارائه هوای تامین به محفظه خزه در وسط فیلتر انجام شود را تعیین کرد. در نتیجه چنین آماده سازی، دما و رطوبت هوا تغییر کرد. یک مطالعه قبلی [۱۰] نشان داد که تابع C(s) را می توان با استفاده از رابطه (۱) پیدا کرد.

$سی (س) = ک (۱ + \frac{۱}{{تی}_{من} س}) {جی}^{- ۱} (۰)$

(۱)

محاسبه تابع کنترل یکی از کارهایی بود که با کمک نرم افزاری که از عملکرد فیلتر بیوتکنولوژیکی پشتیبانی می کرد، حل شد.

تابع G (ها) عملکرد یک فیلتر تصفیه بیوتکنولوژیکی بر اساس خزه را تعیین کرد. نتیجه اصلی مورد انتظار کاهش غلظت آلاینده ها در هوا به دلیل جذب آنها توسط خزه بود. بر اساس تحقیقات انجام شده می توان یک تقریب خطی برای تابع محاسبه کرد. که در آن Г ماتریس تبدیل است که ضرایب آن به صورت تجربی محاسبه شده است. در مطالعات آتی، به منظور ساده سازی، فرض می کنیم که این ماتریس مورب است. یعنی جذب هر آلاینده فقط به غلظت آن بستگی دارد و به پارامترهای دیگر بستگی ندارد.

تابع Y (های) پارامترهای هوای ورودی از فیلتر تصفیه بیوتکنولوژیکی به محیط را تعیین می کند.

دومین کار فرعی شامل ارزیابی اثر قرار دادن فیلتر بود. به منظور حل این مشکل فرعی، یک مدل فضایی برای ارزیابی تأثیر قرار دادن فیلترهای بیوتکنولوژیکی بر کیفیت هوا ساخته شد. با توجه به داده های جمع آوری شده از پایش کیفیت هوا در جمهوری قزاقستان، ساخت مدل برای شهر انجام شد که حداکثر داده ها در مورد آن مشخص است، یعنی برای شهر آلماتی. وظیفه قرار دادن بهینه فیلترها در شرح داده شد [۷].

مدل فضایی برای ارزیابی تأثیر قرار دادن فیلترهای بیوتکنولوژیکی بر کیفیت هوا شامل چندین ساده‌سازی بود. به ویژه، شهر با یک شبکه شش ضلعی پوشیده شده بود. وضعیت پارامترهای هوا برای کل زیر منطقه محدود شده توسط شش ضلعی یکسان در نظر گرفته شد. با توجه به اینکه وضعیت هوا فقط برای برخی زیرمنطقه ها مشخص بود، وضعیت هوای سایر مناطق به عنوان میانگین حسابی شرایط هوای مناطق همجوار محاسبه شد. اجازه دهید یک شبکه شش ضلعی با n شش ضلعی شهر را بپوشاند. O = (o₁، o₂، …، o_n). سپس اس_من،

من = \bar{۱ ، n}

وضعیت هوا در منطقه فرعی است که توسط شش ضلعی o محدود شده است_من. اجازه دهید تمام شش ضلعی های همسایه را با شش ضلعی o علامت گذاری کنیم_من به عنوان (o_i+1، o_i+2…, o_{من + من})

o_{j} \in O

j = \bar{من + ۱ ، من + متر}

و m ≤ ۶٫ سپس وضعیت هوا در شش ضلعی s_من به عنوان … تعریف شده است:

$س_{من} = \frac{۱}{متر} \sum_{j = ۱}^{متر} س_{من + j}$

(۳)

این روش برای ارزیابی وضعیت هوا برای سلول‌هایی که فاقد حسگرهای لازم برای تعیین سطح آلودگی هوا بودند، استفاده شد. در این مطالعه، کارایی فیلترهای بیوتکنولوژیکی برای تصفیه هوا در مناطق شهری با در نظر گرفتن مقادیر آنها بر اساس اندازه سلول‌های شبکه شش ضلعی ارزیابی شد. استفاده از چنین مدلی منجر به سیستمی از معادلات جبری خطی در مقیاس بزرگ شد که با یک ماتریس بسیار پراکنده مشخص می شود. تعداد مجهولات در سیستم با تعداد زیرمنطقه ها مطابقت داشت و تعداد ضرایب متفاوت از صفر در هر ردیف از هفت تجاوز نمی کرد. مدل نصب یک فیلتر تصفیه بیوتکنولوژیکی در مناطق فرعی خاص را فرض کرد. برای سادگی شبیه‌سازی، ما تمام فیلترهای تصفیه بیوتکنولوژیکی را یکسان در نظر گرفتیم، به طور مداوم کار می‌کنند و تأثیر خطی بر وضعیت هوا در منطقه فرعی دارند.

شهر آلماتی به شبکه ای متشکل از ۳۴۴۷ شش ضلعی تقسیم شد.شکل ۸). در داخل شهر، ۸۰ حسگر به صورت استراتژیک برای نظارت بر سطح آلودگی هوا قرار داده شد و این حسگرها اطلاعات وضعیت هوا را از ۲۱ ژوئن ۲۰۲۰ تا ۴ ژوئن ۲۰۲۳ جمع آوری کردند. قبل از نصب فیلترهای بیوتکنولوژیکی بر اساس خزه، کیفیت هوای داخل شهر شبیه سازی شد. وضعیت هوا در ۸۰ منطقه فرعی که توسط شش ضلعی های مربوطه مشخص شده است، با استفاده از داده های حسگرهای نصب شده تعیین شد. برای ۳۳۶۷ زیرمنطقه باقیمانده، وضعیت هوا با استفاده از فرمول (۲) محاسبه شد. این فرآیند مستلزم محاسبات ساعتی برای دوره مشخص شده بود. شکل ۹ نقشه ای را ارائه می دهد که میانگین سطوح آلودگی در آلماتی را نشان می دهد.

به منظور ارزیابی اثربخشی تصفیه هوا با استفاده از فیلترها، یک رویکرد افزایشی اتخاذ شد که در آن یک فیلتر، دو فیلتر و غیره در آلوده ترین مناطق قرار گرفتند. برای هر سناریو، شاخص های کیفیت هوا با استفاده از یک مدل فضایی محاسبه شد.

سپس ویژگی‌های توصیفی مربوط به آلودگی از مدل فضایی استخراج شد و امکان مقایسه اثرات قبل و بعد از نصب فیلترها را فراهم کرد. استفاده از ضرایب مشخص شده در جدول ۲غلظت فلزات سنگین بر اساس غلظت PM2.5 تعیین شد. در نتیجه، مدل شاخص های متناسبی را برای تمام فلزات سنگین ارائه کرد. محاسبات بعدی فقط بر روی یک آلاینده خاص، یعنی سرب (Pb) متمرکز شد. با توجه به محدودیت های روش پیشنهادی، نتایج برای همه آلاینده ها متناسب بود. مشکل مکان بیوفیلتر برای همه آلاینده ها راه حل یکسانی دارد. همانطور که در مطالعه نشان داده شده است [۲۳]سرب یکی از خطرناک ترین آلاینده هایی بود که بر سلامت بزرگسالان و کودکان تأثیر منفی می گذاشت. در قزاقستان سرب یکی از آلاینده های هوا با غلظت بالایی است.

هنگام ساخت مدل، از پارامترهای جذب فلزات سنگین توسط بیوفیلتر استفاده کردیم که به صورت تجربی به دست آمد. علاوه بر این، در مدل‌سازی، این فرض وجود داشت که جرم خزه در بیوفیلتر تغییر نکرده و خزه فلزات سنگین را به طور یکنواخت جذب می‌کند. غلظت فلزات سنگین در هوا بر اساس فرمول (۱) محاسبه شد که ضرایب آن از مطالعه گرفته شده است. [۱۹]. در محاسبات فرض شد که یک فیلتر تصفیه بیوتکنولوژیکی حاوی ۱۰۰ کیلوگرم خزه Sphagnopsida است که با توجه به جدول ۳، هر هفته ۳۰۰ میلی گرم سرب جذب کرد. محاسبه راندمان قرار دادن تعداد معینی فیلتر بر اساس مقایسه تفاوت با آلودگی مدل بدون فیلتر صورت گرفت. حداکثر اختلاف، اختلاف میانگین و کارایی نسبی محاسبه شد. نتایج در نشان داده شده است جدول ۴.

۵٫ بحث

۵٫۱٫ یافته ها

نتایج شبیه سازی نشان داد که کاربرد این مفهوم تصفیه هوا در شهر مستلزم بررسی دقیق تعداد فیلترهای مورد نیاز برای دستیابی به اثر تمیز کنندگی مطلوب است. با این حال، با توجه به ماهیت گران قیمت فیلترها، اختصاص مکان های مناسب برای نصب آنها ضروری می شود. پاکسازی کامل شهر از همه آلاینده ها مستلزم نصب ده ها هزار فیلتر است که غیرعملی است. علاوه بر این، افزایش تعداد فیلترها ممکن است خطی بودن جذب آلاینده را مختل کند و مدل را برای توصیف فرآیند تصفیه ناکافی کند. بنابراین، دستیابی به سطح بالایی از کیفیت زندگی شهری نیازمند رویکردی جامع برای ارزیابی پاکیزگی محیط است.

نتایج به‌دست‌آمده، امکان برنامه‌ریزی استراتژیک قرار دادن فیلتر و تعیین مقدار مورد نیاز برای دستیابی به تصفیه هوای کافی در شهرها را فراهم می‌کند. در نتیجه، رسیدگی موثر به سطوح آلودگی در شهرها و همسو کردن آنها با دستورالعمل‌های کیفیت هوا که توسط WHO تنظیم شده است، ممکن می‌شود.

۵٫۲٫ محدودیت ها و خطوط تحقیقات آینده

مفروضات و ساده سازی ها در طول فرآیند مدل سازی به کار گرفته شد. قابل ذکر است، جذب آلودگی توسط خزه به صورت خطی فرض می شد. با این حال، تحقیقات دیگر [۹] پیشنهاد کرده است که جذب مواد آلاینده توسط خزه عموماً از یک الگوی غیر خطی پیروی می کند. این مدل با این فرض که سطح آلودگی در مناطق فرعی همسایه که توسط یک شبکه شش ضلعی تعریف شده اند به طور میانگین محاسبه می شود. تشخیص این امر ضروری است که پراکندگی آلاینده های محیطی فرآیند پیچیده ای است که تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله جغرافیا، جهت باد، رطوبت هوا و غیره قرار دارد. [۲۴].

تحقیقات آتی باید با هدف تعیین اثرات زیست محیطی بلندمدت آلودگی در شهرهای قزاقستان باشد. علاوه بر این، محققان باید اثرات اقتصادی و کیفیت زندگی شهری را بر اساس داده‌های نظرسنجی از ساکنان و شاخص‌های کمی کیفیت هوا ارزیابی کنند.

در این تحقیق قرار دادن یک فیلتر در هر شش ضلعی شبکه در نظر گرفته شد. با این حال، لازم است گزینه هایی مانند ترکیب فیلترها یا قرار دادن فیلترهای متعدد در شش ضلعی با سطوح بالای آلودگی هوا بررسی شود تا از راندمان تصفیه هوا بیشتر اطمینان حاصل شود.

این شبیه سازی شامل محاسبه اثر قرار دادن بیش از ۸۰۰ فیلتر در آلماتی بود. با افزایش تعداد فیلترها، برخی از شش ضلعی ها مقادیر غلظت آلاینده منفی را نشان دادند. در چنین مواردی، توسعه یک مدل جایگزین برای ارزیابی اثربخشی تصفیه هوا بر اساس فیلترهای بیوتکنولوژیکی توصیه می شود.

در حال حاضر، فیلتر بیوتکنولوژیکی توسعه یافته مبتنی بر خزه در خیابانی در آستانه خارج از آزمایشگاه دانشگاه قرار می گیرد. داده های تجربی در مورد اثربخشی فیلتر در شرایط طبیعی به زودی ثبت خواهد شد.

۶٫ نتیجه گیری

این مقاله توسعه یک فیلتر تصفیه بیوتکنولوژیکی مبتنی بر خزه را به عنوان بخشی از اجرای مفهوم شهر هوشمند در قزاقستان تشریح می کند. راه حل مهندسی برای استفاده از فیلتر در فضای باز با در نظر گرفتن ویژگی های آب و هوایی اکثریت جمهوری قزاقستان، به ویژه آب و هوای قاره ای آن، به طور جامع توضیح داده شد. هسته فیلتر بیوتکنولوژیکی شامل مزرعه ای با خزه Sphagnopsida بود و سیستم به طور خودکار دما، سطح آبیاری و رطوبت هوا را به منظور تسهیل رشد خزه تنظیم می کرد. این تحقیقات بر روی ظرفیت جذب خزه Sphagnopsida برای فلزات سنگین در شرایط مختلف متمرکز شده است که نشان‌دهنده زنده بودن استفاده از این خزه برای تصفیه هوا در محیط‌های طبیعی است. برای ارزیابی اثربخشی تصفیه هوا با فیلتر بیوتکنولوژیکی مبتنی بر خزه، مدل‌سازی در شهر آلماتی قزاقستان انجام شد. این شهر تقریباً در کل سال بیش از حد مداوم غلظت مواد مضر در هوا را ثبت کرد که طبق دستورالعمل‌های کیفیت هوای سازمان جهانی بهداشت اندازه‌گیری شد. داده‌های جمع‌آوری‌شده با حسگرهای پراکنده در سراسر جمهوری قزاقستان از ۲۱ ژوئن ۲۰۲۰ تا ۴ ژوئن ۲۰۲۳ به عنوان مبنایی برای ارزیابی کارایی استفاده شد. در مجموع ۲۲۰ حسگر در ۷۳ شهرک در قزاقستان مستقر شدند که ۸۰ حسگر به آلماتی اختصاص داده شده است. نتایج نشان داد که ۱۰ فیلتر بازده تصفیه هوای ۰٫۷۷ درصد را به دست آوردند، در حالی که ۱۰۰ فیلتر ۵٫۷۲ درصد و ۵۰۰ فیلتر بازده ۲۳٫۱۱ درصد را به دست آوردند.

طراحی فیلتر بیوتکنولوژیک تصفیه هوا بر پایه خزه در دانشگاه آی تی آستانه با توجه به اقلیم خاص، توزیع آلودگی و انواع رایج در قزاقستان انجام شد. این یافته ها از نظر دستیابی به انطباق با استاندارد ISO 37120:2018 در مورد آسایش محیطی، به ویژه در جمهوری قزاقستان، اهمیت قابل توجهی دارند.

از آنجایی که هزینه طراحی، توسعه و نصب چنین فیلترهای بیوتکنولوژیکی بالا است، محاسبه راندمان تصفیه هوا بسته به تعداد فیلترهای نصب شده برای بودجه محلی و دولتی ضروری است. نتایج تحقیقات به‌دست‌آمده و تجربه اجرای فیلتر بیوتکنولوژیکی خزه‌ای در شرایط جمهوری قزاقستان می‌تواند در طراحی سیستم‌های مشابه در سایر کشورها نیز کاربرد داشته باشد.

منبع:
۱- shahrsaz.ir , علوم شهری | متن کامل رایگان
,۲۰۲۳-۱۰-۰۷ ۰۳:۳۰:۰۰
۲- https://www.mdpi.com/2413-8851/7/4/104