(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

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.
طبقه بندی چشمه های معدنی به لحاظ مواد معدنی:

بیکربنات در اسپانیا آب بیکربنات به آبی گفته می شود که شامل بیش از 250PPM گاز آزاد کربن باشد. هرچند که چشمه های آب گرم معدنی که شامل گازهای بیکربناته (سدیم بیکربنات، کلسیم بیکربنات، کربن دی اکسید و …) هم مورد استفاده های درمانی مشابه چشمه های گرم بیکربنات گردند. پزشکان آب معدنی معتقدند حمام گرفتن در آب های بیکربناته به باز شدن اطراف رگ های خونی و همچنین گردش منظم خون کمک می کند. پزشکان آب معدنی اروپا از آبهای بیکربناته برای تنظیم فشار خون استفاده می کنند. در این شرایط از آبهای بیکربناته ولرم و گرم (30-37 درجه سانتی گراد) استفاده می شود و بسیاری از محققان براین باورند که آبهای بیکربناته برای بیماریهای قلبی عروقی و اعصاب و روان بسیار مؤثراند.
سولفور و سولفات
چشمه های آبگرم زیادی در فرانسه، اسپانیا و ژاپن مملو از سولفوراند و در جهت درمان بیماری هایی اعم از عفونت پوست و بیماری های تنفسی و التهاب های پوستی مورد استفاده قرار می گیرند. آبهای سولفاته که از ترکیب سولفور با عناصر دیگر بدست می آیند در مقایسه با چشمه های غنی سولفوره دارای اثرات کمتری هستند. بعضی از این آبها در جهت درمان بیماریهای داخلی نظیر بیماری های کبدی، معده ای و روده ای همانند بیماری های تنفسی در چشمه های آب گرم اروپا بوسیله تنفس عمیق مورد استفاده قرار می گردند.

کلرید چشمه های آب گرم معدنی شور غنی از سدیم کلرید هستند. آب گرم های معدنی طبیعی شامل میزان زیادی از کلرید در حدود 3 تا 5 درصد هستند که بدلیل داشتن فواید درمانی زیادی در شرایط رماتیسمی، ورم مفاصل، سیستم عصبی مرکزی، اختلالات بعد از تصادفات و پس از عمل جراحی و همچنین بیماری های ارتوپدی و زنان مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است.
برم برم ماهیجه ها را قوی می کند، باعث افزایش فعالیت های ذهنی می شود و استخوان ها را مستحکم می نماید.
منیزیم منیزیم قند خون را به انرژی تبدیل می کند و پوست را شاداب می سازد.
پتاسیم ضربان قلب را تنظیم می کند، باعث کاهش فشار خون بالا می شود و ضمن دفع سموم از بدن، پوست را نیز شاداب می سازد.
سدیم سدیم و نمک های طبیعی به تسکین علائم ورم مفاصل کمک می کنند و همچنین ممکن است وقتی در حمام ها استفاده می شوند باعث تحریک سیستم لنفاوی بدن گردند.
بررسی صنعت چشمه های آب گرم و آب درمانی در کشورهای مختلف

توریست درمانی یکی از راههای جلب توریست و کسب سود با استفاده از منابع آب معدنی در نقاط مختلف جهان است. که 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. این در حالیست که متاسفانه در کشور ما به این مقوله توجه چندانی نشده است. در اینجا به بیان مختصری در مورد صنعت چشمه های آب گرم بعضی از این کشورها پرداخته شده است.

اتریش[2]:

صنعت توریست در اتریش بسیار پر رونق است به طوریکه با جمعیت حدود 8 میلیون نفر اتریش سالانه پذیرای 125 میلیون توریست می باشد که 32 میلیون از آنها برای بار اول به این کشور می آیند، همینطور این صنعت باعث به وجود آمدن حدود 900 هتل تا سال 2009 شده است.

فرانسه[3]:

فرانسه کشوری با رسوم زیبایی است که شامل چشمه های آب گرم در حال توسعه نیز می باشد. تعداد مراکز آب گرم در فرانسه در حدود 625 عدد( با متوسط مساحت 200 متر مربع) می باشد که سالانه تعداد 4.8 میلیون نفر( که حدود 8 درصد آنها فرانسوی اند) را به خود جذب می کنند. مراکز چشمه های آب گرم در فرانسه خدمات پزشکی نیز ارائه می دهند که با نرخ رشد 12 درصدی به افزایش هتل ها و ساخت آنها منجر شده است. این مراکز در بعضی هتل ها بسیار کوک اند و اتاق های درمانی کوچکی دارند که مشتریان خود را راضی نمی کنند. در مورد هتل های چهار ستاره می توان گفت: « حدود 15.6 درصد از آنها دارای چشمه آب گرم می باشند( یعنی 1 عدد از هر 6 تا) که حدود 29.8 درصد آنها در کنار دریا واقع اند و 26.7 درصد آنها در مناطق شهری و حدود 20.6 درصد آنها نیز در کنار کوه ها قرار گرفته اند. در منطقه متوسط شهر نیز حدود 5 درصد هتل ها دارای چشمه های آب گرم اند. مساحت متوسطی که در هتل های چهار ستاره به چشمه های آب گرم درمانی اختصاص یافته است 570 متر مربع با میانگین 6.7 اتاق می باشد. سودآوری این چشمه ها به موارد زیر وابسته است:

سیاست ارزش گذاری: این موضوع به علت داشتن عوامل متعددی چون میزان افزایش قیمت، بسته بندی و … بوضوح قابل بیان نمی باشد.
مدیریت چشمه های آب معدنی: این نیز منطقی مشابه به سیاست ارزش گذاری دارد و عواملی چون آب و هوا، تقویم، واحدهای اشتغال هتل، رخدادهای محلی و نمایشگاه ها بایستی مورد توجه قرار گیرند.
عمومی بودن استفاده از چشمه های آب گرم: در هتل های چشمه های آب گرم با فعالیت های فصلی، مشتریان خارجی و توریست ها حدود 60 درصد استفاده کنندگان سالانه را به خود اختصاص داده اند.
آلمان[4]:

تاریخچه درمانی:

آلمان به عنوان مرکز آب درمانی مورد هدف جمعیت بسیاری قرار گرفته است. روند رشد چشمه های درمانی و تاریخچه آب درمانی این کشور با آنچه که امروزه مورد توجه قرار گرفته است تفاوت شایانی دارد. روش های درمانی در منطقه اصلی مشخص شده …. بوده است، که برپایه موضوعات پزشکی و پیشگیری درمانی استوار است. دکترها نیاز به مدارکی مبتنی بر دانش آب درمانی و پزشکی منطقه ای و نحوه درمان با استفاده از گل، آب گرم، و حمام های درمانی می باشند. تمام پزشکان باید حرفه ای باشند. ساختار شهرهای درمانی نیز به کلی بر چشمه های آب گرم و بهبود بیماران و برنامه های فیزیکی و ذهنی آنها متمرکز گردیده است.

راه های درمانی رایج در آلمان:

شستشو درمانی
آب درمانی
درمان بدون دارو
از مشهورترین چشمه های آب گرم آلمان می توان به “سپاستین نیپ”، “لئوپلد اردسن”، سانوئل فلک”، وینسنز پریب نیدز” و … نام برد. نیپ یک پزشک اهل بارادیا بود و یکی از کسانی بود که جنبش ماهیت پزشکی را کشف کرد. او بیشتر به نیپ درمانگر در زمینه آب درمانی و سیستمی درمانی شامل روش های درمانی با استفاده از درجه حرارت آب مشهور است. در نروژ او را به خاطر ساخت نان با استفاده از گندم به عنوان نیپ نانوا می شناسند و این نامی است که بیشتر در نروژ مورد استفاده قرار می گیرد. نیپ معتقد به شیوه درمانی بود که بر 5 پایه استوار  است.

آب درمانی
گیاهان دارویی
ورزش
تغذیه( رژیم غذایی سبزیجات و گوشت محدود)
عرفان( نیپ معتقد است که ذهن سالم بدن سالم را بوجود می آورد)
از کتاب های نوشته نیپ می توان به “آب شفابخش من”، “خواستن در زندگی” و اراده من اشاره نمود.

صنعت امروزه چشمه های آب گرم آلمان:

امروزه دو جریان اصلی درمورد صنعت آب گرم در آلمان وجود دارد:

تسهیلات عمومی: که بنای آن بر استخر های آب درمانی عمومی موجود در آلمان استوار است که حمام های آب گرم احداث شده توسط جامعه محلی را شامل می شود و قیمت آن ها برای عموم مردم مناسب است و آن ها وجهه جدیدی از خانه های حمامی رومیان باستان می باشد. بیشتر این حمام ها شامل فضای عظیمی متشکل از سونا، چندین حوض آب، فضای خانوادگی، رستوران، باشگاه بدن سازی و قسمت درمانی می باشند. تسهیلات جدید و بازسازی شده فضای هتل 4 ستاره را برای چشمه آب گرم دارند.
تسهیلات خصوصی: مانند جاهای دیگر در آلمان نیز به سختی هتلی بدون چشمه آب گرم می توان یافت. در مقایسه با اتریش  و سویس میانگین فضای چشمه آب گرم بین 1000 تا 1800 متر مربع است که به تعداد اتاق های هتل ها بستگی دارد. در هتل های 4 و 5 ستاره داشتن چشمه آب گرم یک نیاز پایه ای تعریف شده است. فشار بر روی هتل های 3 ستاره در حال افزایش است و هم اکنون آن ها شامل استخر، سونا و یک یا دو اتاق درمانی نیز می باشند.
با اینکه امروزه چشمه های آب گرم رواج زیادی ندارند اما به کندی تعدادشان رو به افزایش است و به دو صورت مراکز درمانی و مراکز بزرگ آرایشی- بهداشتی در حال گسترش اند و در شهرهای بزرگ واقع شده اند.

 تغییرات چشمه های آب گرم و مراکز بهداشت (بهبود):

هتل های 5 ستاره بیشتر از هتل های 4 ستاره تحت تاثیر موقعیت های اقتصادی قرار گرفته اند.