بیو انرژی
داود باولی بهمئی؛ یحیی عجب شیرچی؛ شمس اله عبداله‌پور؛ سامان آبدانان مهدی زاده
چکیده
این تحقیق با هدف بهینه‌سازی هم‌زنی در هاضم‌های بی‌هوازی گاز-بالابر لجن فاضلاب شهری انجام شد، زیرا هم‌زنی یکنواخت برای ارتباط مؤثر بین باکتری‌های متانوژن و مواد مغذی مهم است. نمونه‌برداری لجن فاضلاب شهری در تصفیه‌خانه غرب اهواز (چنیبه) در تابستان 1401 انجام شد. یک مدل برای شبیه‌سازی، بهینه‌سازی و تایید فرآیند شبیه‌سازی با استفاده ...
بیشتر
این تحقیق با هدف بهینه‌سازی هم‌زنی در هاضم‌های بی‌هوازی گاز-بالابر لجن فاضلاب شهری انجام شد، زیرا هم‌زنی یکنواخت برای ارتباط مؤثر بین باکتری‌های متانوژن و مواد مغذی مهم است. نمونه‌برداری لجن فاضلاب شهری در تصفیه‌خانه غرب اهواز (چنیبه) در تابستان 1401 انجام شد. یک مدل برای شبیه‌سازی، بهینه‌سازی و تایید فرآیند شبیه‌سازی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) توسط نرم افزار ANSYS Fluent 19.0 ارائه شد. سرعت گاز ورودی به هاضم تعیین شد و یک لوله گاز- بالابر و بافل آویزان مخروطی به طرح هاضم اضافه شد. سرعت‌های مختلف گاز ورودی برای بهینه‌سازی اختلاط در هاضم مورد بررسی قرار گرفت و شاخص‌های ارزیابی مانند سرعت ذرات لجن، گرادیان سرعت ذرات لجن، انرژی جنبشی تلاطم و ویسکوزیته گردابی ذرات لجن مورد ارزیابی قرار گرفت. سرعت بهینه گاز ورودی 0.3 ms-1 تعیین شد. نتایج شبیه‌سازی با استفاده از روش سرعت‌سنجی تصویری ذرات (PIV) تایید شد و درصد همبستگی کافی بین کانتورهای CFD و PIV وجود داشت (98.8% در محل اتصال دیواره به کف هاضم). نتایج نشان داد که مدل مورداستفاده برای شبیه‌سازی، بهینه‌سازی و تأیید فرآیند شبیه‌سازی موفق بوده است و می‌توان آن را برای هاضم‌های بی‌هوازی گاز- بالابر استوانه‌ای شکل با نسبت ارتفاع به قطر 1.5، نسبت قطر لوله گاز- بالابر به قطر هاضم 0.2، نسبت ارتفاع لوله گاز- بالابر به ارتفاع سیال 0.75، فاصله بافل آویزان مخروطی از سطح سیال 0.125 برابر ارتفاع سیال و قطر بیرونی بافل به قطر هاضم 2/3 توصیه کرد.
حسن قاسمی مبتکر؛ یحیی عجب شیرچی؛ سید فرامرز رنجبر؛ منصور مطلوبی
چکیده
امروزه گلخانه‌های کشاورزی امکان تولید محصولات کشاورزی در تمام طول فصل را فراهم کرده‌اند. یکی از مهم‌ترین مشکلات گلخانه‌های کشاورزی به‌ویژه در مناطق سردسیر، نیاز به انرژی و هزینه‌ی زیاد برای گرمایش آن می‌باشد. انرژی خورشیدی به‌علت فراوانی، کاربرد آسان و نداشتن اثرات زیست‌محیطی یکی از بهترین منابع تجدیدپذیر برای گرمایش گلخانه‌ها ...
بیشتر
امروزه گلخانه‌های کشاورزی امکان تولید محصولات کشاورزی در تمام طول فصل را فراهم کرده‌اند. یکی از مهم‌ترین مشکلات گلخانه‌های کشاورزی به‌ویژه در مناطق سردسیر، نیاز به انرژی و هزینه‌ی زیاد برای گرمایش آن می‌باشد. انرژی خورشیدی به‌علت فراوانی، کاربرد آسان و نداشتن اثرات زیست‌محیطی یکی از بهترین منابع تجدیدپذیر برای گرمایش گلخانه‌ها است. در این مطالعه اثر وجود دیوار شمالی آجری با دو رویه سیمان بر میزان جذب تابش دریافتی و همچنین میزان انرژی لازم برای گرمایش یک گلخانه‌ی یک‌طرفه شرقی- غربی در شهرستان تبریز بررسی شد. تابش کل خورشیدی در گلخانه براساس قانون لیو و جردن محاسبه و با استفاده از یک مدل پایا میزان انرژی لازم برای گرمایش گلخانه محاسبه شد. نتایج نشان دادند در یک روز متوسط زمستانی در صورتی که از دیوار شمالی در گلخانه استفاده شود میزان تابش کل دریافتی روزانه حدود %14 کاهش می‌یابد، اما به خاطر کاهش تلفات تابشی و افزایش مقاومت حرارتی دیوار شمالی مصرف انرژی به میزان %32 کاهش می‌یابد. برای اعتبارسنجی مدل ارائه شده از یک گلخانه‌ی یک‌طرفه با دیوار شمالی آجری با دو رویه‌ی سیمانی استفاده و ارزیابی‌ها در یک روز زمستانی صورت گرفت. مقایسه بین نتایج مدل با داده‌های تجربی نشان داد که میانگین درصد خطای مدل برابر با %34/2- می‌باشد که این حاکی از دقت نسبتاً خوب مدل ارائه شده در تخمین انرژی مورد نیاز گلخانه می‌باشد.
مرتضی تاکی؛ یحیی عجب شیرچی؛ سید فرامرز رنجبر؛ عباس روحانی؛ منصور مطلوبی
چکیده
در کشاورزی مدرن نقش گلخانه به‌عنوان ابزاری برای افزایش میزان کمیت و کیفیت محصول کشت شده، بسیار حائز اهمیت است. شرایط داخلی گلخانه معمولاً بسیار پیچیده و تابع برخی عوامل داخلی و بیرونی است که معمولاً تخمین آن ها به درستی امکان پذیر نیست. هدف از اجرای این تحقیق، تخمین دمای هوای داخلی (Ta) و دمای سقف (Tri) گلخانه ای نیمه خورشیدی با استفاده ...
بیشتر
در کشاورزی مدرن نقش گلخانه به‌عنوان ابزاری برای افزایش میزان کمیت و کیفیت محصول کشت شده، بسیار حائز اهمیت است. شرایط داخلی گلخانه معمولاً بسیار پیچیده و تابع برخی عوامل داخلی و بیرونی است که معمولاً تخمین آن ها به درستی امکان پذیر نیست. هدف از اجرای این تحقیق، تخمین دمای هوای داخلی (Ta) و دمای سقف (Tri) گلخانه ای نیمه خورشیدی با استفاده از مدل های نیمه تجربی انتقال حرارت و رگرسیون چندگانه است. گلخانه مورد نظر با توجه به انواع مرسوم منطقه و براساس دریافت بیش ترین میزان انرژی خورشیدی در تمام فصول سال طراحی و ساخته شد. از برخی عوامل داخلی ازجمله دمای هوا، سقف، خاک و برخی عوامل بیرونی ازجمله دمای هوای محیط، سرعت باد و شدت تابش خورشید روی سقف گلخانه، به عنوان ورودی های مدل رگرسیونی استفاده شد. نتایج نشان داد که کارایی مدل رگرسیونی در تخمین پارامترهای موردنظر بیش تر از مدل حرارتی است. ریشه میانگین مربعات خطا برای مدل حرارتی در تخمین پارامترهای (Ta) و (Tri) به ترتیب معادل 55/1 و54/6 برابر بیش تر از مقادیر این شاخص برای مدل رگرسیونی بود. همچنین مقدار شاخص ویلموت (W) و فاکتور کارایی مدل (EF) برای مدل حرارتی در تخمین پارامترهای فوق به ترتیب معادل 013/0 و 220/0، 003/0 و 041/0 کم تر از مقادیر مشابه مدل رگرسیونی بود که نشان از عدم تطبیق مناسب داده های پیش بینی شده با مقادیر واقعی توسط مدل حرارتی است. پیشنهاد می شود از سایر روش ها ازجمله شبکه های عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک در تخمین متغیرهای داخلی گلخانه استفاده شود و نتایج به دست آمده با مقادیر مشابه دو مدل فوق، مقایسه گردد.
رضا رحیم‌زاده؛ یحیی عجب شیرچی؛ شمس اله عبداله‌پور؛ احمد شریفی مالواجردی؛ ناصر سرتیپی؛ ابوالقاسم محمدی
چکیده
امروزه خاک‌ورزی حفاظتی به دلیل حفاظت از آب و خاک و صرفه جویی در مصرف انرژی و زمان، رواج بیشتری پیدا کرده است. یکی از نیازهای اصلی برای اجرای این سیستم از جمله روش بی‌خاک‌ورزی دسترسی به ادوات ویژه از جمله کارنده‌های خاص می‌باشد. در روش بی‌خاک‌ورزی قبل از ورود ماشین کاشت هیچ‌گونه عملیاتی بر روی خاک انجام نشده و بقایای محصول قبلی ...
بیشتر
امروزه خاک‌ورزی حفاظتی به دلیل حفاظت از آب و خاک و صرفه جویی در مصرف انرژی و زمان، رواج بیشتری پیدا کرده است. یکی از نیازهای اصلی برای اجرای این سیستم از جمله روش بی‌خاک‌ورزی دسترسی به ادوات ویژه از جمله کارنده‌های خاص می‌باشد. در روش بی‌خاک‌ورزی قبل از ورود ماشین کاشت هیچ‌گونه عملیاتی بر روی خاک انجام نشده و بقایای محصول قبلی هنوز در سطح خاک باقی است، لذا بذرکار و مخصوصاً شیاربازکن آن می‌بایست ساختار ویژه‌ای داشته باشد. از این رو به منظور دستیابی به شیاربازکن مناسب برای کشت مستقیم در شرایط دیم با اعمال تغییراتی بر روی شیاربازکن بیلچه‌ای (شاهد) دو نمونه جدید به نام‌های O1 و O2 ساخته شد و سپس سه شیاربازکن در سه سرعت پیشروی از لحاظ نیروی وارد بر شیاربازکن در شرایط آزمایشگاهی و از نظر تأثیر بر عملکرد محصول در شرایط مزرعه‌ای، به روش آماری اسپلیت پلات در قالب بلوک‌های کامل تصادفی، مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد از نظر نیروی وارد بر شیار بازکن اختلاف بین تیمارها معنی‌دار می‌باشد. نیروی افقی در شیاربازکن O1 نسبت به شاهد 4/3 درصد کاهش و در شیاربازکن O2، 8/2 درصد افزایش نشان داد. تعداد بوته سبز گندم و عملکرد محصول در مزرعه نشان داد، شیاربازکن O2 با میانگین 48 بوته در متر نسبت به شیاربازکن شاهد 24 درصد و نسبت به شیاربازکن O1، موجب افزایش 33 درصدی بوته‌های سبز شده گردید. همچنین شیاربازکن O2 با میانگین عملکرد 48/3 کیلوگرم دانه در کرت (دو رفت در 20 متر) نسبت به دو شیاربازکن دیگر حدود 36 درصد افزایش عملکرد نشان داد. براساس نتایج به‌دست آمده شیاربازکن O2 با توجه به افزایش عملکرد (انرژی ستانده) و اختلاف کم در نیروی مورد نیاز (انرژی ورودی) دارای بازده انرژی بهتری بوده و می‌تواند گزینه مناسب برای کشت مستقیم گندم در شرایط دیم باشد.
نازنین اقر؛ یحیی عجب شیرچی؛ محمد سرشار؛ سید سعید علوی
چکیده
یکی از نوید بخش ترین روش های تولید بیواتانول استفاده از بقایای کشاورزی به‌عنوان ماده اولیه است. در این مطالعه پرتودهی میکروویو و ازن-دهی به‌عنوان دو نوع پیش تیمار هیدرولیز آنزیمی بر روی باگاس نیشکر اعمال شد. بعد از هیدرولیز، توانایی استحصال قند با توجه به دو فاکتور توان پرتودهی میکروویو، در سه سطح 170، 450 و 850 وات و زمان ماند در سه سطح ...
بیشتر
یکی از نوید بخش ترین روش های تولید بیواتانول استفاده از بقایای کشاورزی به‌عنوان ماده اولیه است. در این مطالعه پرتودهی میکروویو و ازن-دهی به‌عنوان دو نوع پیش تیمار هیدرولیز آنزیمی بر روی باگاس نیشکر اعمال شد. بعد از هیدرولیز، توانایی استحصال قند با توجه به دو فاکتور توان پرتودهی میکروویو، در سه سطح 170، 450 و 850 وات و زمان ماند در سه سطح 2، 6 و 10 دقیقه مورد مطالعه قرار گرفت. توانایی استحصال قند در باگاسی که تحت پیش تیمار ازن دهی قرار گرفت با توجه به دو فاکتور در مدت زمان ماند در چهار سطح 5/1، 5/2، 5/3 و 5/4 ساعت و رطوبت باگاس در سه سطح 40% ،50% و 60% در حین ازن دهی، مورد بررسی قرار گرفت، بر این اساس نتایج حاکی از آن است که در پیش تیمار میکروویو در سطح اطمینان 99% اثر توان میکروویو همچنین زمان ماند دارای اختلاف معنی دار است. در پیش تیمار ازن دهی در سطح اطمینان 99% اختلاف معنی داری میان چهار زمان ماند بود. اثر درصد رطوبت در سه سطح مورد بررسی با سطح اطمینان 99%، تفاوت معنی داری نشان داد. شرایط بهینه برای استحصال قند در پرتودهی میکروویو در توان 850 وات و زمان ماند 10 دقیقه حاصل شد و در ازن دهی در تیمار50% رطوبت و 5/3 ساعت صورت پذیرفت. درصد تبدیل باگاس به قند از 85/20% (بدون پیش فرآوری)، به 2/57 % بعد از پرتودهی میکروویو و به 06/67% بعد از ازن دهی در شرایط بهینه رسید و بنابراین می توان نتیجه گرفت ازن دهی به‌عنوان پیش تیمار مقدار معینی باگاس را به قند بیشتری تبدیل می کند.
مرتضی تاکی؛ یحیی عجب شیرچی؛ رضا عبدی؛ محمد اکبرپور
چکیده
در این تحقیق کارایی انرژی محصول خیار گلخانه ای در شهرستان شهرضا، با رویکرد تحلیل پوششی داده ها (DEA) مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از بین 60 گلخانه موجود دراین شهرستان و روستاهای اطراف تعداد 25 واحد که اطلاعات مستند داشتند به طور تصادفی انتخاب شده و جمعآوری داده ها از طریق تکمیل پرسشنامه و مصاحبه حضوری انجام گرفت. نتایج نشان داد که نهاده ...
بیشتر
در این تحقیق کارایی انرژی محصول خیار گلخانه ای در شهرستان شهرضا، با رویکرد تحلیل پوششی داده ها (DEA) مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور از بین 60 گلخانه موجود دراین شهرستان و روستاهای اطراف تعداد 25 واحد که اطلاعات مستند داشتند به طور تصادفی انتخاب شده و جمعآوری داده ها از طریق تکمیل پرسشنامه و مصاحبه حضوری انجام گرفت. نتایج نشان داد که نهاده سوخت با 47 درصد بیشترین و آب مصرفی با 2/1 درصد کمترین سهم مصرف انرژی را به خود اختصاص می دهد. نتایج حاصل از تحلیل پوششی داده های انرژی حاکی از این بود که در مدل بازگشت به مقیاس ثابت، 24 درصد و در مدل بازگشت به مقیاس متغیر، 36 درصد از کل واحدها کارایی 100 درصد داشته و بقیه واحدها به درجات مختلفی ناکارا محسوب می شوند. میانگین کارایی فنی، کارایی فنی خالص و کارایی مقیاس به ترتیب 37/90، 09/95 و 6/94 برآورد شد. همچنین میانگین کارایی فنی واحدهای ناکارا بر اساس مدل بازگشت به مقیاس ثابت 87 درصد محاسبه شد، به این معنا که 13 درصد از کلیه منابع می تواند به وسیله بالا بردن کارایی این واحدها ذخیره شود. در این تحقیق بیشترین مصرف نادرست انرژی و همچنین بیشترین سهم از کل انرژی ذخیره ای مربوط به نهاده سوخت مصرفی است.
یحیی عجب شیرچی؛ مرتضی تاکی؛ رضا عبدی؛ احمد قبادی فر؛ ایرج رنجبر
چکیده
در این تحقیق کارایی انرژی محصول گندم دیم در سه سطح 1/0 تا 2 هکتار، 1/2 تا 5 هکتار و 5 هکتار به بالا در سال زراعی 88-87 برای دشت سیلاخور واقع در شهرستان های بروجرد و دورود استان لرستان، توسط رویکرد تحلیل پوششی داده ها (DEA) بررسی شده است. نتایج نشان داد که انرژی بذر، کود و سموم شیمیائی در گندم دیم در هر سه سطح به ترتیب با 63/63، 56 و 07/54 درصد بیشترین سهم ...
بیشتر
در این تحقیق کارایی انرژی محصول گندم دیم در سه سطح 1/0 تا 2 هکتار، 1/2 تا 5 هکتار و 5 هکتار به بالا در سال زراعی 88-87 برای دشت سیلاخور واقع در شهرستان های بروجرد و دورود استان لرستان، توسط رویکرد تحلیل پوششی داده ها (DEA) بررسی شده است. نتایج نشان داد که انرژی بذر، کود و سموم شیمیائی در گندم دیم در هر سه سطح به ترتیب با 63/63، 56 و 07/54 درصد بیشترین سهم مصرف انرژی را به خود اختصاص می دهند. نتایج حاصل از تحلیل پوششی داده های انرژی حاکی از این بود که میانگین کارایی انرژی در سطوح سه گانه زیر کشت به ترتیب 82، 78 و 68 درصد است که از این میان سطح اول با وجود مصرف انرژی بیشتر در نهاده ها به علت بالاتر بودن ستانده در این سطح نسبت به دو سطح دیگر کاراتر است. میانگین کارایی فنی واحدهای ناکار بر اساس مدل بازگشت به مقیاس ثابت در سطح 1/0 تا 2 هکتار 7/79 درصد، در سطح 1/2 تا 5 هکتار 3/75 درصد و در سطح 5 هکتار به بالا 68 درصد می باشد. به این معنا که به ترتیب 3/20، 7/24 و 32 درصد از همه منابع می تواند بوسیله بالا بردن کارایی این واحدها ذخیره شود. بیشترین مصرف نادرست انرژی و همچنین بیشترین سهم از کل انرژی ذخیره ای در هر سه سطح مربوط به نهاده کود، بذر و سموم شیمیایی و سپس سوخت مصرفی است.
