دانشگاه آزاد اسلامی

 واحد نراق

دانشکده فنی و مهندسی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد (M.Sc)

 گرایش :

مهندسی صنایع- صنایع

 عنوان :

امکان سنجی احداث استخر آب گرم معدنی مصنوعی مدل سازی شده با استفاده از برنامه ریزی خطی

 استاد راهنما :

دکتر مجید رستمی بشمنی

استاد مشاور :

دکتر محمد علی هاتفی

چکیده

           از دیرباز در بسیاری از کشور های جهان مانند اتریش، آلمان، روسیه، ژاپن و …  چشمه های آب گرم به عنوان جاذبه های گردشگری و منابع کسب درآمد مورد توجه همگان قرار گرفته است تا جاییکه امروزه نیز برای استفاده عموم مردم و بیماران از آنها، تمهیدات بسیاری در این کشورها در نظر گرفته می شود. با توجه به این موضوع در پی انجام مطالعاتی در این خصوص بر آمدیم تا علاوه بر تولید انواع آب های گرم معدنی در هر نقطه مکانی به صورت  مصنوعی با استفاده از علم برنامه ریزی خطی و همچنین فرمول نویسی شیمیایی، جاذبه های گردشگری و مناطق درمانی نیز ایجاد گردد تا علاوه بر اهداف معنوی توجیه اقتصادی هم داشته باشد.

در ادامه مطالعات صورت گرفته، انواع و فواید چشمه های مختلف آب های گرم معدنی مورد بحث قرار می­گیرد و سپس توجیه عملی تولید انواع آب های گرم معدنی در آزمایشگاه به صورت مصنوعی مورد بررسی قرار گرفته و نمونه ای موردی نیز در شرح طرح توضیح داده می شود. همچنین در جهت اثبات اقتصادی طرح نیز در فصول پایانی پروژه طرح توجیهی و مطالعات امکانسنجی استخر آب گرم معدنی مصنوعی، با استفاده از تکنیک های اقتصاد مهندسی و اطلاعات به روز بازار صورت پذیرفته و به رشته تحریر درآمده است.

 کلمات کلیدی: آب گرم معدنی مصنوعی، برنامه ریزی خطی، فرمول نویسی شیمیایی، طرح توجیهی، امکانسنجی.

 بیان مسئله

این پایان نامه به دنبال امکان سنجی احداث استخر آب گرم معدنی مصنوعی مدل سازی شده با استفاده از برنامه ریزی خطی است و از جهات فنی، مالی و اقتصادی طرح را بررسی می کند؛ به طوریکه مواد اولیه شیمیایی با توجه به علم برنامه ریزی خطی و خصوصا مسئله امتزاج در آزمایشگاه مورد آزمایش قرار میگیرند تا آب گرم معدنی مورد نظر را فرموله نمود پس از آن باید به دنبال امکان سنجی احداث استخر آب گرم معدنی مصنوعی بود تا بابت بیماری های خاص، حوضچه های خاصی تعبیه شود و بیماران جهت درمان و دیگر افراد به جهت تفریح از آن بهره ببرند.

هدف های تحقیق

این پروژه، به لحاظ دربرداشتن مطالعه موردی و  همچنین تحقیقات میدانی، یک تحقیق علمی کاربردی است و اهداف آن به شرح زیر است:

• ایجاد و تقویت رابطه بین علم ریاضیات و علوم مهندسی شیمی.
• ساخت استخر آب گرم معدنی مصنوعی در جهت ایجاد جاذبه توریستی، داشتن فواید درمانی و  قابلیت کسب درآمد.
• مرتفع نمودن نیاز جوامع برای استفاده و الگوگیری از منابع طبیعت، در جهت رفع مشکلات و بیماری های خاص با داشتن کمترین عارضه های جانبی همانند روش های سنتی طب سوزنی.

اهمیت موضوع تحقیق و انگیزش انتخاب آن

از آنجاییکه صنعت درمان با استفاده از چشمه های آب گرم معدنی و به نوعی توریست درمانی یکی از راههای جلب توریست و کسب سود با استفاده از منابع آب معدنی در نقاط مختلف جهان است و کشورهایی نظیر روسیه، ایتالیا، آلمان، فرانسه، اتریش، ژاپن و … در استفاده از این مهم سابقه ای بس طولانی دارند و همه ساله تعداد کثیری جهانگرد و به دنبال آن ارزش افزوده فراوانی را به خود جذب می کنند، برآن شدیم تا بوسیله مطالعات علمی و بنیادین در خصوص آبهای گرم معدنی این صنعت بزرگ را در زمینه گردشگری و درمانی گشترش دهیم و به قرابت علم و عمل در این زمینه کمک نماییم.

سؤالات و فرضیه های تحقیق       

سؤالات تحقیق:

• آیا تولید آب گرم معدنی مصنوعی به لحاظ شیمیایی امکان دارد؟
• آیا احداث چنین استخری توجیه اقتصادی دارد؟

فرضیه های تحقیق:

• احداث استخر آب گرم معدنی مصنوعی یک جاذبه توریستی محسوب می شود.
• احداث استخر آب گرم معدنی مصنوعی جنبه درمانی دارد.
• احداث استخر آب گرم معدنی مصنوعی کارآفرینی محسوب شده و تولید شغل می نماید

فصل دوم: مطالعات نظری

 تاریخچه آب درمانی[1]

تعریف: آب درمانی به معنی استفاده از آب، یخ، بخار  و دمای سرد و گرم آن درجهت بهبود و یا مراقبت از سلامت بخصوص سیستم اعصاب، گردش خون و پوست می باشد.

یونانیان و رومیان اعتقاد ویژه ای به گرمای آب درمانی دارند. در قرن پنجم قبل از میلاد بقراط درمورد درمان با استفاده از آب درمانی نوشته است و یکی از مشهورترین چشمه های معدنی آکوا سویلیس رم می باشد، هرچند که بسیاری از فرهنگ های قدیمی آب درمانی را به عنوان جزء مهم زندگی خود در کارنامه دارند مانند هندی ها، ایرانیان، یهودیان، چینی ها، ژاپنی ها و هندی های آمریکا.   سالها پس از بقراط سباستین نیپ راهبه در دهه 1860 می گفت پدر آب درمانی باشید. ( یکی از منابع راجع به او نقل می کند او مرض سل خود را با استفاده از آب درمانی برطرف نموده است.).   بیش از 150 سال قبل از نیپ، دکتری در انگلستان به نام آقای جان فلوبر  درباره استفاده از حمام های سرد و گرم تحقیق می کرده است. دکتر جی اس هان از لهستان امروزی در سال 1738 در این باره کتابی نوشته است. دکتر  انگلیسی به نام جیمز کوری نشریه ای را در جهت اهمیت درمان با آب سرد در سال 1797 نوشته است.   آثار بجا مانده از یک دهقان روستایی در اطریش به نام وینسز پریسنیتز بین در طی سال های 1799 و 1851 بیانگر موفقیت های او در خصوص آب های گرم معدنی و  تکنیک های مختلف آن ها همچنین شکایات پزشکان از او برای نشان دادن دغل باز بودن اواست. اما شکایت پزشکان با وجود درمان برادر امپراتور به توسط آب درمانی به وسیله او؛ نادیده گرفته شد. اگر بخوایم کاشف آب درمانی را بشناسیم مطمئنا پریسنیتز  یکی از کاندیداها می باشد. اما چرا نیپ اینقدر مشهور است؟! بخاطر اینکه او  به دوستش گواهی فروش محصولاتش را با نام خود داده است. نتیجه این شرکت آلمانیاین است که گروه نیپ هم اکنون در سراسر جهان محصولات خود را به فروش می رساند. بنابراین برای دهقان لقب “پدر آب درمانی” مناسب تر است.  جین آستن درباره رفتن مردم به حمام می نویسد که مردم انگلستان برای بهبود یافتن به چشمه های آب گرم می روند. او از سال 1801 تا 1806 در شهری پر مخاطب و پرجمعیت زندگی می کرده است. استفاده از آب در بیمارستان از سال 1738 آغاز شده است.   آب درمانی در دهه 1840 به گسترش خود در انگلستان، آلمان و فرانسه ادامه داد به طوریکه در سال 1850، 100 مؤسسه آب درمانی در ایالات متحده آمریکا به این امر اهتمام ورزیدند، که در 50 سال بعد این رقم به صدها مؤسسه دیگر اضافه گردید. حمام های ترکیه ای در سال 1857 بگونه ای مورد توجه انگلستان قرار گرفت که شمار آنها به حدود 600 عدد می رسید اما هم اکنون حدود 14 تا از آنها باقی مانده اند. اما در ایالات متحده این امر دیرتر و در سال 1863 در بروکلین اولین حمام ترکیه ای تاسیس گردید.   آب درمانی دارای روابط ریاست جمهوری نیز می باشد، به طوریکه فرانکلین رزولت معتقد به این بود که آب درمانی موجب جلوگیری او از فلج شده بود. در سال 1926 او چشمه آب گرم جورجیا را ( که هنوز باوجود گذشت بیش از 80 سال وجود دارد) پیدا کرده و در طول 12 سال ریاست جمهوری 16 بار از آن دیدن نمود.

انواع چشمه های آب گرم

چشمه های آب  معدنی به 2 دسته اصلی تقسیم می شوند:

• چشمه های فیلتر شده
• آبهای باران که به داخل زمین نفوذ کرده اند و از لایه های مختلف سنگ ها و مواد معدنی گذشته اند، توسط گرمای درونی زمین گرم شده و  به صورت بخار و  مایع در برخی نقاط دیگر به صورت چشمه های آب گرم از زمین خارج می شوند.
• چشمه های آب گرم ذاتی
• این چشمه ها بر اثر تغییرات مستقیم آتشفشانی در لایه های ماگما بوجود می آیند و از تفاوت آنها با گونه اول می توان به وجود رادون و برومید در گاز آن اشاره نمود.

 طبقه بندی چشمه های معدنی به لحاظ میزان گرما:

• به چشمه های زیر 25 درچه سانتیگراد سرد گفته می شود.
• به چشمه های بین 25 تا 34 درچه سانتیگراد ولرم گفته می شود.
• به چشمه های بین 34 تا 42 درچه سانتیگراد گرم گفته می شود.
• به چشمه های بالای 42 درچه سانتیگراد داغ گفته می شود.

طبقه بندی چشمه های معدنی به لحاظ میزان PH :

• آبهای اسیدی که میزان PH آنها زیر 7 است.
• آبهای خنثی که میزان PH آنها برابر 7 است.
• آبهای بازی که میزان PH آنها بالای 7 است.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.