US 12102947 B1براءة اختراع ممنوحةالولايات المتحدة

مرشح هواء قابل للتحلل من نخيل التمر

العنوان الرسمي للبراءة

مرشح هواء قابل للتحلل الحيوي من نخيل التمر وطريقة تصنيعه

العنوان الإنجليزي: Biodegradable air filter from date palm and method of fabrication thereof

الاختراع

الاختراع

المشكلة

قد تتطلب أنظمة تنقية الهواء الشائعة استبدالًا أو صيانة مكلفة، أو تستهلك الطاقة، أو تنتج الأوزون، أو تكون محدودة في إزالة أنواع مختلفة من الملوثات المحمولة جوًا.

أهميتها

تعتمد تهوية الأماكن الداخلية في المستشفيات والمدارس والمكاتب والمنازل والمختبرات على مرشحات تلتقط الجسيمات مع مراعاة استدامة المواد ونفايات الاستبدال.

النهج

تحول الطريقة الكتلة الحيوية لنخيل التمر إلى ألياف سليلوز نانوية وكربون منشط، ثم تخلطهما مع رابط من بولي ألكيلين غليكول، وترسب المعلق على دعامة مسامية، وتجففه ليصبح بنية ترشيح صلبة.

الجهات المستفيدة

تشمل الجهات التي قد تستفيد مصنعي مرشحات التهوية وباحثي جودة الهواء الداخلي ومشغلي المباني وجهات معالجة نخيل التمر الباحثة عن استخدامات للمخلفات الزراعية.

القيمة المحتملة

يجمع المرشح الموصوف مكونين امتزازيين مشتقين من مخلفات نخيل التمر في بنية صلبة محددة، بما يربط تطوير مرشحات الهواء باستغلال الكتلة الحيوية.

الخلفية

الخلفية

تُستخدم مرشحات الهواء للحد من تداول الغبار والملوثات والكائنات الدقيقة في الأماكن المشغولة. وقد تتطلب أنظمة HEPA وULPA استبدالًا وصيانة متكررين، بينما قد تولد المنقيات فوق البنفسجية أو الأيونية الأوزون أو تواجه قيودًا تشغيلية. ويوفر الكربون المنشط سطحًا مساميًا للامتزاز، كما توفر ألياف السليلوز النانوية مساحة سطحية كبيرة. وتوفر مخلفات تقليم النخيل ومعالجة التمور مصدرين للكربون والسليلوز، مما يحفز تطوير مرشح يستخدم كتلة حيوية متاحة بدل الاعتماد على المواد التقليدية وحدها.

نظرة تقنية

نظرة تقنية

تُعزل ألياف السليلوز النانوية من مواد نخيل معالجة، بينما يُنتج الكربون المنشط بالتسخين المرحلي والتنشيط القلوي لمخلفات معالجة التمور. وتُشتت المادتان في الماء وتُجمعان مع رابط يمكن أن يكون بولي إيثيلين غليكول، ثم تُعالجان بالموجات فوق الصوتية وتُرشحان على دعامة مسامية وتُجففان. وتحدد المطالبات درجات حرارة التشغيل وظروف المعالجة بالموجات فوق الصوتية ومجالات التركيب وأبعاد البنية الصلبة الناتجة.

التطبيقات المحتملة

التطبيقات المحتملة

  1. وسائط ترشيح مرشحة لأنظمة التهوية في المدارس أو المكاتب أو المنازل أو المستشفيات أو المختبرات.
  2. طبقات ترشيح امتزازية لأبحاث إزالة الروائح والجسيمات الملوثة المحمولة في الهواء.
  3. نماذج أولية لمرشحات مشتقة من الكتلة الحيوية لدراسات جودة الهواء الداخلي.
  4. استخدام ذو قيمة مضافة لمخلفات تقليم النخيل ومعالجة التمور في مواد هندسية.

المزايا المدعومة بالمعلومات

المزايا المدعومة بالمعلومات

  1. يُشتق كل من ألياف السليلوز النانوية والكربون المنشط من الكتلة الحيوية لنخيل التمر.
  2. يجمع المرشح مكونات ليفية ومسامية امتزازية في بنية صلبة واحدة.
  3. توفر المطالبات شروطًا محددة للتحضير والتنشيط والمعالجة بالموجات فوق الصوتية والتجفيف.
  4. يمكن تعديل التركيب وأبعاد المرشح ضمن المجالات الموصوفة.

مرحلة التطوير

مرحلة التطوير

منشور براءة اختراع؛ لم يتم التحقق بشكل مستقل من مرحلة التطوير.

الفرصة التجارية

الفرصة التجارية

قد تدعم العملية التعاون مع مصنعي المرشحات ومعالجي المخلفات الزراعية. وينبغي قبل التقييم التجاري قياس كفاءة إزالة الجسيمات وانخفاض الضغط واحتجاز الكائنات الدقيقة والعمر التشغيلي والتحلل الحيوي والانبعاثات وتكلفة التصنيع مقارنة بمتطلبات فئة ترشيح محددة. كما يتطلب اتساق الإمداد تقييمًا إضافيًا.

تصنيفات البراءة

تصنيفات البراءة

التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC

  • B01D39/18الفصل
  • B01D39/20الفصل
  • D21C11/00إنتاج السليلوز بإزالة المواد غير السليلوزية؛ تجديد سوائل صناعة اللب؛ أجهزتها

التصنيف التعاوني للبراءات CPC

  • B01J20/3007العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • D21C9/002إنتاج السليلوز بإزالة المواد غير السليلوزية؛ تجديد سوائل صناعة اللب؛ أجهزتها
  • D21C9/001إنتاج السليلوز بإزالة المواد غير السليلوزية؛ تجديد سوائل صناعة اللب؛ أجهزتها
  • D21H21/22تركيبات اللب وتحضيرها؛ تشريب الورق أو طلاؤه؛ معالجة الورق النهائي؛ الورق غير المنصوص عليه في موضع آخر
  • D21H17/53تركيبات اللب وتحضيرها؛ تشريب الورق أو طلاؤه؛ معالجة الورق النهائي؛ الورق غير المنصوص عليه في موضع آخر
  • B01J20/3071العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J20/3042العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • D21H27/08تركيبات اللب وتحضيرها؛ تشريب الورق أو طلاؤه؛ معالجة الورق النهائي؛ الورق غير المنصوص عليه في موضع آخر
  • B01J20/2803العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • D21H11/12تركيبات اللب وتحضيرها؛ تشريب الورق أو طلاؤه؛ معالجة الورق النهائي؛ الورق غير المنصوص عليه في موضع آخر
  • B01D46/0001الفصل
  • B01J20/3078العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • D21C9/02إنتاج السليلوز بإزالة المواد غير السليلوزية؛ تجديد سوائل صناعة اللب؛ أجهزتها
  • B01D46/0036الفصل
  • D21H11/18تركيبات اللب وتحضيرها؛ تشريب الورق أو طلاؤه؛ معالجة الورق النهائي؛ الورق غير المنصوص عليه في موضع آخر
  • B01D39/18الفصل
  • B01D46/543الفصل
  • B01J20/3085العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • D21C3/02إنتاج السليلوز بإزالة المواد غير السليلوزية؛ تجديد سوائل صناعة اللب؛ أجهزتها
  • D21H17/74تركيبات اللب وتحضيرها؛ تشريب الورق أو طلاؤه؛ معالجة الورق النهائي؛ الورق غير المنصوص عليه في موضع آخر
  • B01J20/20العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J20/28028العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01D39/2062الفصل
  • B01D2239/0407الفصل
  • B01D2239/1291الفصل
  • D21C11/125إنتاج السليلوز بإزالة المواد غير السليلوزية؛ تجديد سوائل صناعة اللب؛ أجهزتها
  • B01D2239/0266الفصل
  • B01D2239/086الفصل
  • D21H17/63تركيبات اللب وتحضيرها؛ تشريب الورق أو طلاؤه؛ معالجة الورق النهائي؛ الورق غير المنصوص عليه في موضع آخر
  • B01D2239/10الفصل
  • B01D2239/025الفصل
  • B01D2239/0283الفصل
  • D21C11/0007إنتاج السليلوز بإزالة المواد غير السليلوزية؛ تجديد سوائل صناعة اللب؛ أجهزتها

المخترعون

المخترعون

  • المخترع الأولطارق أحمد يوسف
  • مخترعأسامة عبد الرحمن الداغري
  • مخترعسعد شعبان

الكلمات المفتاحية

الكلمات المفتاحية

  • مرشح هواء
  • نخيل التمر
  • ألياف سليلوز نانوية
  • كربون منشط
  • كتلة حيوية
  • الامتزاز
  • بولي إيثيلين غليكول
  • هواء داخلي

وثيقة البراءة والرسومات

وثيقة البراءة والرسومات

رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.