مدل سازی توزیع آلاینده ها در سالن های چاپ آستان قدس رضوی جهت بهبود سامانه تهویه با استفاده از کد محاسباتی فلوئنت

یکی از مشکلات زیست محیطی صنعت چاپ مسئله آلودگی هوا بوده که عوامل مختلفی در ایجاد آن دخالت دارند. صنایع چاپ از مهم ترین صنایع آلاینده هوا گزارش شده اند. عمده ترین منابع آلودگی در این صنعت حلال ها می باشند که به علت فشار بخار پایین و واکنش سریع این مواد با هوا به سرعت تبخیر و در محیط منتشر می شوند. همچنین عدم استفاده از سیستم تهویه مناسب در مقابل حلال های شیمیایی به کاررفته در ترکیب مرکب ها را می توان از مشکلات آلودگی هوا در این صنعت نام برد. برای کنترل و کاهش این آلاینده ها در محیط چاپخانه ها داشتن اطلاعات وضعیت غلظت و توزیع آن ها در سالن چاپ ضروری است. اندازه گیری تجربی و مدل سازی و محاسبات عددی دو راه نیل به این هدف است. باوجود اهمیت اندازه گیری، به دلیل هزینه های بالا و خطاهای موجود استفاده از روش محاسباتی با نرم افزارهای پیشرفته مکانیک سیالات بسیار فراگیر است. این نرم افزار با مدل سازی محیط و سامانه های تهویه می¬تواند توزیع غلظت گاز¬های حاصل از فعالیت دستگاه چاپ را محاسبه و کانتورهای غلظت را ارائه نماید. برای مدل سازی محیط مختصات مدل را به نرم افزار گمبیت داده و مدل ساخته شده را جهت تحلیل و بررسی غلظت آلاینده ها به نرم افزار فلوئنت انتقال و از معادلات k-?، معادلات tourbulence و mixture جهت حل داده ها استفاده گردید. وضعیت های مختلفی که سیستم تهویه می تواند داشته باشد به عنوان 5 سناریو در 15 حالت برای ورودی نرم افزار تهیه گردید. پس از حل این داده ها کانتورهای توزیع غلظت آلاینده اتیل گلیکول برای 15 حالت محاسبه گردید. نتیجه محاسبات نشان می دهد که بدون انجام هیچ تغییری در سیستم تهویه (حالت موجود)، میزان غلظت آلاینده ها به میزان 5-10×2 میلی گرم بر مترمکعب و بیشتر از حد مجاز است ( 5-10×1 میلی گرم بر مترمکعب). در مراحل بعد تعداد، مکان و سرعت فن ها و هواکش ها را تغییر داده و نتایج با میزان استانداردهای موجود مقایسه گردید و کمترین میزان غلظت را در سناریو چهار و مرحله 14 به میزان 9-10×13.87 میلی گرم بر مترمکعب به دست آمده که در این مرحله از تعداد 9 عدد فن (مکنده هوا) در قسمت کف سالن و 3 عدد دمنده ی هوا در بالای سر هر دستگاه استفاده شده است. با مقایسه غلظت به دست آمده با مقادیر استاندارد این سناریو بهینه ترین حالت مشخص گردید.