ماشین های کشاورزی

چکیده این تحقیق به دنبال تعیین بالاترین بازده ممکن با ادغام لجن تصفیه‌خانه فاضلاب با پسماند غذایی در دانشگاه علوم و فناوری آداما (ASTU) در اتیوپی است. مشخصات خوراک و تولید همزمان بیوگاز بر روی نسبت‌های مختلف ترکیبی از ضایعات غذایی (PS)، لجن تصفیه‌خانه فاضلاب (WTPS) و 100میلی‌لیتر کود گاوی انجام شد. میزان جامدات کل (TS) و محتوای رطوبت (MC) خوراک‌ها قبل از ترکیب و میزان TS، VS، TDS، COD، BOD و pH پس از ترکیب ارزیابی شدند. این آزمایش در دو مرحله با استفاده از سه حمام آب و بیست و هفت راکتور ناپیوسته (BR) که حجم هر کدام 2.5 لیتر بود انجام شد. در مرحله اول، از هجده راکتور و در مرحله دوم آزمایش از نه راکتور استفاده شد. برای ارزیابی ویژگی‌های نمونه خوراک و اجرای آزمایش، از آزمایش با سه تکرار استفاده شد. راکتورها به مدت سی و پنج روز در زمان ماند هیدرولیکی و دمای 50 درجه سانتی‌گراد کار کردند. بازده روزانه بیوگاز با استفاده از روش جابه‌جایی آب، بازده کل بیوگاز و ترکیب متان اندازه‌گیری و گزارش شد. سه راکتور فرعی برای یافتن میانگین بازده بیوگاز هر راکتور در نظر گرفته شده است. افزایش قابل‌توجهی در بازده روزانه و کل بیوگاز در راکتور با ترکیب 75 درصد PS نان اینجرا و 25 درصد WTPS مشاهده شد. حداکثر و میانگین بازده روزانه بیوگاز 220 میلی‌لیتر و 810 میلی‌لیتر به‌دست آمد، با TS 55066 میلی‌گرم در لیتر و VS 51000 میلی‌گرم در لیتر. حداکثر متان درون بیوگاز تولیدی %68 بود که با تیمار %75 ضایعات نان اینجرا (PSI) و %25 WTPS حاصل شد. این ترکیب همچنین بالاترین بازده بیوگاز را داشت.

چکیده مالچ های پلاستیکی باقی‌مانده در مزارع کشاورزی به دلیل تخریب ساختاری و بازیابی ناکارآمد، سلامت خاک و کشاورزی پایدار را تهدید می‌کنند. برای پرداختن به این موضوع در این مطالعه، اثرات ضخامت فیلم مالچ (0.006-0.014 میلی‌متر)، زمان ماندگاری فیلم مالچ (تا120 روز) و دو منطقه مختلف از لحاظ اکولوژیکی در استان گوئیژو چین: شهر لانگگانگ (شهرستان کایانگ) و شهر لینکوان (شهرستان کیانشی) را بر خواص فیزیکی و قابلیت بازیافت در کشت تنباکو بررسی کرد. تحلیل مکانیکی، نوری و راندمان بازیافت نشان داد که مقاومت کششی، گسیختگی (پارگی) و سوراخ شدن به‌طور متناسب با ضخامت در مدت زمان‌های یکسان افزایش می‌یابد، در حالی‌که نرخ ازدیاد طول در ابتدا افزایش و سپس کاهش می‌یابد. ماندگاری مالچ ها در طولانی مدت عملکرد مکانیکی را در ضخامت‌های ثابت کاهش می‌دهد، به‌طوری‌که مقاومت کششی و پارگی طولی به‌طور مداوم از مقادیر عرضی بیشتر می‌شود. خواص نوری به‌طور قابل‌توجهی دچار تغییر می شود: فیلم‌های نو و استفاده‌نشده، بهترین عبور نور و کدورت را نشان می‌دهند، در حالی‌که فیلم‌های 0.008 میلی‌متری حداکثر عبور نور را داشته و فیلم‌های ضخیم‌تر (0.010-0.014 میلی‌متر) کدورت بیشتری دارند. راندمان بازیافت با ضخامت همبستگی مثبت و با مدت ماندگاری مالچ همبستگی معکوس دارد. پس از 120 روز، راندمان بازیافت همبستگی زیادی با بارهای پارگی طولی و عرضی دارد. تغییرات منطقه‌ای به‌طور قابل‌توجهی بر خواص مکانیکی فیلم‌های 0.010 میلی‌متری تاثیر می‌گذارند، که نشان می‌دهد این ضخامت ممکن است با محیط‌های متنوع جغرافیایی بهتر سازگار شود. فیلم‌های ضخیم‌تر پس از گذشت 120 روز از استقرار مالچ، به دلیل حفظ یکپارچگی ساختاری، قابلیت بازیافت بالاتری را نشان می‌دهند. این یافته‌ها به‌طور سیستماتیک الگوهای تخریب فیزیکی را به قابلیت بازیافت در شرایط مزرعه مرتبط می‌کنند و بینش‌های عملی برای بهینه‌سازی استفاده از مالچ پلاستیکی، طراحی محصولات بادوام و بهبود ماشین‌آلات بازیابی ارائه می‌دهند. این مطالعه با متعادل کردن عملکرد پلاستیک، سازگاری با محیط‌زیست و راندمان بازیابی در پایان عمر، از شیوه‌های کشاورزی پایدار حمایت می‌کند.

چکیده افزایش بهره‌وری مصرف نهاده‌های شیمیایی و کاهش پیامدهای زیست‌محیطی، از چالش‌های اصلی کشاورزی مدرن است. مصرف بی‌رویه کودها و علف‌کش‌ها ضمن افزایش هزینه‌های تولید، باعث تشدید انتشار گازهای گلخانه‌ای و آلودگی منابع آب و خاک می‌شود. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی اثر کاربرد نرخ متغیر کودها و علف‌کش‌ها بر شاخص‌های انرژی و انتشار آلاینده‌ها در کشت گندم آبی انجام شد. مطالعه در سال زراعی 1403-1402 در مزرعه‌ای تحقیقاتی به وسعت ۶ هکتار در کرج، استان البرز، با دو رویکرد مدیریتی شامل روش مرسوم و فناوری نرخ متغیر (VRT) اجرا شد. در رویکرد VRT، با استفاده از تصاویر پهپاد چندطیفی و داده‌های خاک، نقشه‌های مکانی توزیع عناصر غذایی تهیه و نرخ بهینه مصرف نیتروژن، فسفر، پتاسیم و علف‌کش‌ها تعیین شد. نتایج نشان داد که مصرف نیتروژن، فسفر و پتاسیم به‌ترتیب 22.2، 38.9 و 77 درصد و مصرف علف‌کش 82.4 درصد کاهش یافت. ورودی کل انرژی در رویکرد نرخ متغیر 17.4 درصد کمتر بود و شاخص‌های نسبت انرژی، بهره‌وری انرژی و انرژی خالص به‌ترتیب 18.9، 21.4 و 22.7 درصد افزایش یافتند. ارزیابی چرخه زندگی با روش ReCiPe2016 نشان داد که کاربرد نرخ متغیر نهاده‌ها پتانسیل گرمایش جهانی را 27.8 درصد و میانگین انتشار آلاینده‌ها را حدود 23 درصد کاهش داد. نتایج بیانگر آن است که فناوری نرخ متغیر می‌تواند ضمن کاهش مصرف نهاده‌ها و انتشار آلاینده‌ها، کارایی انرژی و پایداری تولید گندم را به شکل قابل‌توجهی بهبود دهد.

چکیده پوسته برنج یکی از پسماندهای کشاورزی رایج در بسیاری از کشورهای در حال توسعه است. گازی‌سازی آن در اجاق‌های میکروگازیفایر، روشی عملی برای تولید انرژی پاک به شمار می‌رود. با این حال، شکل منحصربه‌فرد و چگالی خاص پوسته برنج باعث پل‌زنی سوخت و جریان ضعیف هوا می‌شود؛ این امر، در صورت عدم تامین مصنوعی و کافی هوا، به گازی‌سازی ناقص می‌انجامد. در این تحقیق، اصلاحات طراحی بر روی یک اجاق میکروگازیفایر اعمال گردید و یک سیستم هوادهی اجباری به‌منظور اطمینان از تامین اکسیژن کافی در طول احتراق به آن افزوده شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا شد. محفظه احتراق اجاق دارای قطر 150 میلی‌متر و ارتفاع 225 میلی‌متر بود. ارزیابی‌ها طی آزمون جوشش آب در مرحله شروع سرد، در سه سطح جرم سوخت (200، 300 و 400 گرم) که به‌ترتیب معادل 45، 68 و 90 درصد حجم بارگیری محفظه بودند، و سه سرعت هوا (0.6، 0.7 و 0.8 متر بر ثانیه) تامین‌شده توسط یک فن الکتریکی انجام گرفت. نتایج نشان داد که سرعت هوای تزریقی و جرم سوخت به‌طور معنی‌داری بر شاخص‌های عملکرد اجاق، از جمله توان حرارتی، بازده حرارتی، نرخ مصرف سوخت و زمان جوشش تاثیر می‌گذارند. بیشترین بازده حرارتی (51.7 درصد) با 200 گرم سوخت و در سرعت هوای 0.6 متر بر ثانیه به‌دست آمد، در حالی که بیشترین توان حرارتی (5420 وات) در سرعت هوای 0.8 متر بر ثانیه ثبت شد.

چکیده با توجه به محدودیت‌ها و مشکلات زیست‌محیطی ناشی از سوخت‌های فسیلی، انرژی خورشیدی منبعی مطمئن و کاربردی برای آبیاری مزارع و باغ‌هایی است که به شبکه برق دسترسی ندارند. در این مطالعه، یک سیستم پمپاژ آب فتوولتائیک با استفاده از انرژی خورشیدی مجهز به ردیاب خورشیدی تک‌محوره به‌منظور آبیاری خودکار باغ‌ها و مزارع ساخته و ارزیابی شد. سیستم ساخته‌شده دارای واحدهای جذب و ذخیره انرژی خورشیدی، ردیاب خورشیدی و آبیاری خودکار است. انرژی دریافتی توسط پنل خورشیدی از طریق یک کنترل‌کننده شارژ به باتری منتقل شده و از طریق یک مبدل ولتاژ و یک درایور موتور برای فعال کردن پمپ آب استفاده می‌شود. مطابق نتایج آزمایش‌ها، سیستم بیشترین انرژی را بین ساعات 10 صبح تا 2 بعد از ظهر دریافت کرد. در شرایط آفتابی با ردیاب فعال، 53.58 وات در باتری ذخیره شد، در حالی‌که در شرایط آفتابی بدون ردیاب 43.4 وات و در شرایط ابری 35.3 وات در باتری ذخیره شد. همچنین، تأثیر ردیاب خورشیدی و زاویه پنل نسبت به خورشید بر دریافت انرژی در سطح 5% معنی‌دار بود. ضمن این‌که، نوع حسگر رطوبت خاک تأثیر قابل‌توجهی بر عملکرد سیستم داشت که با تشکیل ماتریس اختلال، دقت آبیاری 100% حاصل شد. در مجموع، ردیاب خورشیدی طراحی و استفاده شده در این پژوهش، در شرایط آفتابی عملکرد خوبی داشت و استفاده از آن در سامانه‌های فتوولتائیک برای آبیاری خودکار توصیه می‌شود.

چکیده ردپای اکولوژیک، میزان فشار انسان بر منابع طبیعی و ظرفیت زیستی محیط را نشان می‌دهد و به‌طور گسترده برای ارزیابی پایداری کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این پژوهش اثر محصول پیشین (گندم، جو و کلزا) را بر عملکرد زیست‌محیطی و اقتصادی تولید ماش بررسی کرد. داده‌ها از طریق پرسشنامه و مصاحبه با کشاورزان جمع‌آوری شد. شاخص‌های زیست‌محیطی شامل ردپای اکولوژیک (EF)، ظرفیت زیستی (BC) و تراز اکولوژیک (EB)، و شاخص‌های اقتصادی شامل حاشیه سود ناخالص و نسبت فایده به هزینه (BCR) محاسبه شدند. نتایج نشان داد که محصول پیشین تأثیر معنی‌داری بر بیشتر شاخص‌ها داشت (0.05>P)؛ به‌طوری‌که کلزا با گندم و جو تفاوت معنی‌دار داشت، در حالی‌که بین گندم و جو تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد. از دیدگاه زیست‌محیطی، کشت ماش پس از کلزا کمترین ردپای اکولوژیک کل (1.055 هکتار جهانی در هکتار) و بیشترین کارایی نسبی اکولوژیک (0.315) را داشت، اما کمترین ظرفیت زیستی (1.541 هکتار جهانی در هکتار) را نشان داد. کشت ماش پس از گندم بیشترین ردپای اکولوژیک (1.777 هکتار جهانی در هکتار) و همچنین بیشترین ظرفیت زیستی (2.277 هکتار جهانی در هکتار) را به خود اختصاص داد. اگرچه تراز اکولوژیک در تمامی تناوب‌ها مثبت بود (0.482 تا 0.500 هکتار جهانی در هکتار)، شاخص ردپای اکولوژیک (EFI) در محدوده «پایداری ضعیف» (0.216 تا 0.315) قرار گرفت و نسبت ردپای ناشی از بهره‌برداری بیش‌ازحد به ردپای ناشی از نهاده‌ها (EF_ovp/EF_inp) بین 4.30 تا 8.59 متغیر بود که نشان می‌دهد فشار ناشی از بهره‌برداری بیش‌ازحد به‌مراتب بیشتر از فشار ناشی از مصرف نهاده‌ها است. از نظر اقتصادی، گندم بالاترین حاشیه سود ناخالص (1887 دلار در هکتار) و نسبت فایده به هزینه (2.844) را به خود اختصاص داد، در حالی‌که کلزا کمترین مقادیر را نشان داد (به‌ترتیب 1032 دلار در هکتار و 1.479). شاخص ترکیبی با وزن‌های قابل‌تنظیم زیست‌محیطی–اقتصادی، آستانه مبادله‌ای را در حدود 0.55 w≈نشان داد؛ به‌گونه‌ای که در شرایط اولویت زیست‌محیطی، کلزا و در شرایط اولویت اقتصادی، گندم گزینه برتر بود. با توجه به ظرفیت زیستی منطقه مورد مطالعه، انتخاب گندم به‌عنوان محصول پیشین، متعادل‌ترین ترکیب مدیریت ردپای اکولوژیک و سودآوری اقتصادی را برای تولید ماش فراهم می‌کند.

چکیده تولید بیوهیدروژن از زیست‌توده‌های کشاورزی به‌عنوان یکی از منابع انرژی تجدیدپذیر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، تأثیر پیش‌تیمار فراصوت بر بهبود تخمیر بی‌هوازی و افزایش تولید بیوهیدروژن از برخی ضایعات کشاورزی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، سه نوع زیست‌توده شامل ضایعات ذرت، ضایعات سیب‌زمینی و پوست موز به‌عنوان بستر تخمیر مورد استفاده قرار گرفتند و نمونه‌ها تحت پیش‌تیمار فراصوت به مدت 5 دقیقه در توان 300 وات قرار گرفتند. نتایج نشان داد استفاده از پیش‌تیمار فراصوت به‌طور کلی موجب افزایش 50.87 درصدی تولید بیوهیدروژن نسبت به نمونه‌های بدون پیش‌تیمار شد. همچنین بررسی روند تجمعی گازهای تولیدی نشان داد که اعمال این پیش‌تیمار موجب افزایش 2.9 درصدی تولید متان گردید. در میان زیست‌توده‌های مورد بررسی، پوست موز بیشترین تأثیرپذیری از پیش‌تیمار فراصوت را نشان داد، به‌طوری‌که میزان تولید بیوهیدروژن در این بستر حدود 500 درصد افزایش یافت. در مقابل، تولید متان در برخی تیمارها اندکی کاهش نشان داد که می‌تواند ناشی از افزایش ترکیبات آنتی‌باکتریال نظیر تانن‌ها و فنول‌ها در محیط تخمیر در اثر اعمال پیش‌تیمار فراصوت باشد. به‌طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که پیش‌تیمار فراصوت می‌تواند به‌عنوان روشی مؤثر برای بهبود کارایی تخمیر بی‌هوازی و افزایش تولید بیوهیدروژن از ضایعات کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد.

چکیده برداشت زیتون پرزحمت‌ترین عملیات در تولید زیتون است، به‌ویژه در باغ‌های متراکم که انتخاب فناوری به شدت بر بهره‌وری و پایداری تأثیر می‌گذارد. این مطالعه آزمایش‌های کمی میدانی را با یک چارچوب تصمیم‌گیری چندمعیاره (MCDM) با محوریت پایداری ترکیب می‌کند تا سه روش برداشت شامل چنگک دستی، تکاننده شاخه (شیکر) و کمباین روی ردیف را برای ارقام آربیکن و کرونایکی در ایران ارزیابی کند. طرح بلوک‌های کامل تصادفی فاکتوریل برای اندازه‌گیری تلفات برداشت، راندمان برداشت، سرعت برداشت، میزان روغن و شاخص‌های کیفیت شیمیایی اجرا شد. چنگک دستی بالاترین درصد برداشت (100%) و همچنین بالاترین میزان ریزش میوه (3.33%) را به‌دست آورد. تکاننده شاخه کمترین میزان ریزش میوه (1.12%) را ثبت کرد، اما تنها 53.8% راندمان داشت. کمباین برداشت‌کننده بالاترین نرخ برداشت (4429–5158 کیلوگرم در ساعت) و بیشترین بازده اقتصادی را با نسبت سود به هزینه 1.297 برای آربیکن و 1.375 برای کرونایکی ارائه داد. برای ادغام شاخص‌های فنی، اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی، از AHP فازی برای محاسبه وزن معیارها استفاده شد و از تحلیل رابطه خاکستری (GRA) برای رتبه‌بندی گزینه‌ها استفاده شد. کمباین برداشت‌کننده بالاترین امتیاز GRA 0.812 را کسب کرد و پس از آن تکاننده شاخه (0.774) و چنگک دستی (0.682) قرار گرفتند. تحلیل حساسیت مبتنی بر سناریو با استفاده از GRA، TOPSIS، VIKORو ELECTRE نشان داد که کمباین برداشت‌کننده به‌طور مداوم در اولویت‌های اقتصادی و فنی رتبه اول را کسب می‌کند، در حالی‌که شیکر در سناریوهای پایداری‌محور با تأکید بر اشتغال و کاهش مصرف انرژی‌های تجدیدناپذیر، به گزینه ترجیحی تبدیل شد.

چکیده کمبود آب شیرین در مناطق خشک و نیمه‌خشک نظیر ایران، نیاز به فناوری‌های آب شیرین‌کن خورشیدی پایدار با حداقل تولید گازهای گلخانه‌ای را افزایش داده است. در این پژوهش، ارزیابی حرارتی و میزان بازده انرژی و اکسرژی یک سامانه آب شیرین‌کن خورشیدی مجهز به ماده تغییر فازدهنده (PCM) مورد بررسی قرار گرفته است. ماده تغییر فازدهنده درون لوله مارپیچ و درون مخزن اواپراتور قرار داده شد. شبیه‌سازی‌ عددی تحت شرایط واقعی با نرم‌افزار ANSYS Fluent انجام گردید، تا پروفایل‌های دما، دینامیک بخار و عملکرد کلی سامانه ارزیابی شود. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که به‌کارگیری PCM بازده انرژی را از 42.65% به 47.27% و بازده اگزرژی را از 6.01% به 7.65% افزایش داده است. تولید روزانه آب شیرین به حداکثر ۹۸۷ میلی‌لیتر رسید که 17.2% بیشتر از حالت بدون PCM است. همچنین در ارزیابی نتایج حاصل از تحلیل CFD مشخص شد که کسر حجمی بخار 6.63% افزایش یافت و نسبت عملکرد (PR) به میزان 1.32 در دبی جرمی 4.2 لیتر بر دقیقه به‌دست آمد. بنابراین نتایج نشان داد که آب‌شیرین‌کن خورشیدی مجهز به PCM با بهره‌گیری از انرژی خورشیدی به‌عنوان منبع تجدیدپذیر، علاوه بر بهبود عملکرد حرارتی، دارای پتانسیل کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی است و می‌تواند به‌عنوان گزینه‌ای قابل‌توسعه و پایدار برای تولید آب شیرین در مناطق دارای تنش آبی مطرح شود.

چکیده سامانه‌های کاشت لوبیا برای کشاورزی جهانی ضروری است و به‌عنوان یک منبع غذایی حیاتی برای بسیاری از جمعیت‌ها عمل می‌کند. بهینه‌سازی این روش‌های کاشت برای افزایش کارایی و کاهش اثرات زیست‌محیطی بسیار مهم است. این مطالعه ورودی‌ها و خروجی‌های انرژی مرتبط با دو تکنیک کشت لوبیا چیتی را ارزیابی می‌کند: سیستم‌های تخت و نواری. این تحقیق که در استان فارس، جنوب ایران انجام شد، شامل 90 مزرعه، 60 مزرعه با استفاده از سیستم‌های تخت و 30 با استفاده از سیستم نواری بود. این ارزیابی مصرف انرژی بر حسب مگاژول در هکتار برای نهاده‌های مختلف از جمله نیروی کار، ماشین‌ها، گازوئیل، کودهای شیمیایی، سموم شیمیایی، برق و بذر را پوشش می‌دهد. سامانه تخت مصرف 20,067.12 مگاژول در هکتار را نشان می‌دهد، در حالی‌که سیستم نواری از 18,171.76 مگاژول در هکتار استفاده می‌کند. از نظر عملکرد، سامانه تخت 3000 کیلوگرم در هکتار در مقایسه با 3500 کیلوگرم در هکتار برای سامانه نواری تولید می‌کند. این مطالعه بیشتر معیارهای بهره‌وری انرژی را بررسی می‌کند و عملکرد برتر سامانه نوار را با نسبت کارایی مصرف انرژی بالاتر (3.85 در مقابل 2.99) و بهره‌وری انرژی بیشتر 0.19 کیلوگرم بر مگاژول در مقایسه با 0.15 کیلوگرم بر مگاژول برجسته می‌کند. معیارهای انرژی خاص نشان می‌دهد که سامانه نواری انرژی کمتری به‌ازای هر کیلوگرم لوبیا تولیدشده مصرف می‌کند 5.19 در مقابل 6.69 مگاژول بر کیلوگرم علاوه بر این، سود خالص انرژی برای سامانه نواری با 51,828.24 مگاژول در هکتار بالاتر است، در مقابل 39,932.88 مگاژول در هکتار برای سامانه تخت یافته‌ها بر نیازهای بهینه انرژی برای هر دو سامانه تأکید می‌کنند، به‌طور کلی، نتایج، نیازمندی‌های انرژی مطلوب و کارایی روش کاشت نواری را نسبت به سیستم مسطح سنتی نشان می‌دهد و بر پتانسیل آن برای تخصیص بهینه منابع در کشت لوبیا چیتی تاکید می‌کند. نتایج الگوریتم ژنتیک چندهدفه نشان داد که سامانه‌های نواری در مقایسه با سامانه‌های مسطح که 3707.62 مگا ژول در هکتار (22.66 درصد) صرفه‌جویی می‌کنند، به میزان قابل‌توجهی 3749.11 مگاژول در هکتار (25.99 درصد) صرفه‌جویی انرژی می‌کنند. این بیشتر مزایای کارایی کاشت نواری را برجسته می‌کند.

چکیده عملیات برداشت غلات حدود 30-25% از کل مصرف مستقیم انرژی در سیستم‌های تولید محصولات کشاورزی را شامل می‌شود. با توجه به ویژگی‌های خاص کلزا در مقایسه با سایر غلات، طراحی تیغه‌های مناسب برداشت آن ضروری است. این پژوهش به بررسی تأثیر زوایای تیغه (زوایای قرارگیری و تیزی: 30، 45 و 60 درجه)، سرعت حرکت رفت و برگشتی (800، 1100 و 1400 رفت و برگشت در دقیقه) و سطوح رطوبتی (19، 22 و 24 درصد) بر نیروی برش، تنش برشی و مصرف انرژی در برداشت کلزا پرداخت. نتایج نشان داد زاویه تیزی 30 درجه و زاویه قرارگیری 45 درجه به‌ترتیب کمترین تنش برشی (0.175 و 0.177 نیوتن بر میلی‌متر مربع) را نسبت به زاویه 60 درجه (0.303 و 0.320 نیوتن بر میلی‌متر مربع) ایجاد می‌کنند. افزایش رطوبت از 19 به 24 درصد، تنش برشی را از 0.256 به 0.200 نیوتن بر میلی‌متر مربع کاهش داد. سرعت 1400 رفت و برگشت در دقیقه کمترین تنش برشی (0.167 نیوتن بر میلی‌متر مربع) را در مقایسه با 800 رفت و برگشت (0.286 نیوتن بر میلی‌متر مربع) نشان داد. ارزیابی چرخه حیات نشان داد تغییر زوایای قرارگیری، تیزی و سرعت رفت و برگشتی به ترتیب می‌تواند سمیت اکولوژیکی آبزیان دریایی را تا 55,762.55، 377,429.87 و 143,185.69 کیلوگرم معادل دی‌کلروبنزن افزایش دهد. ترکیب بهینه (زاویه تیزی 30 درجه، قرارگیری 45 درجه، رطوبت 24 درصد و 1400 رفت و برگشت در دقیقه) انرژی برشی و اثرات زیست‌محیطی را به طور قابل توجهی کاهش داد.

چکیده ارتعاشات ایجادشده در اثر استفاده از مخلوط‌های سوخت مختلف در موتور تراکتور می‌تواند منجر به سایش سریع قطعات موتور، افزایش قابل‌توجه هزینه‌های نگهداری و کاهش راحتی و ایمنی برای اپراتورها شود. امروزه سوخت‌های تجدیدپذیر، یعنی بیودیزل و بیواتانول، مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته‌اند. در مطالعه حاضر، ارتعاشات موتور تراکتور MF285 در سه جهت، در دورهای 1000، 1600 و 2000 دور در دقیقه برای ده سطح سوخت مختلف حاصل از ترکیبات مختلف سوخت‌های بیودیزل، بیواتانول و دیزل اندازه‌گیری شد. برای تجزیه و تحلیل اثرات پارامترهای مربوطه بر ارتعاشات موتور، از روش سطح پاسخ (RSM) و سیستم استنتاج فازی شبکه عصبی مصنوعی (ANFIS) استفاده شد. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که افزایش دور موتور با افزایش ارتعاشات نسبت مستقیم دارد. علاوه بر این، سوخت دیزل خالص بخش عمده ارتعاشات را به خود اختصاص داده و B5E4D91 بیشترین ارتعاشات را در بین ترکیبات سوخت داشت. علاوه بر این، با افزایش بیودیزل در ترکیبات سوخت، ارتعاشات به‌طور معنی‌داری کاهش یافت. تحلیل بهینه‌سازی نشان داد که مؤثرترین سوخت‌ها، که کمترین سطح ارتعاش را نشان می‌دهند، از طریق RSM به نام B25E6D69 و از طریق ANFIS به نام B25E4D71 شناسایی شدند.

چکیده در این مطالعه، فرآیند خشک کردن سیب با استفاده از یک خشک‌کن خورشیدی ترکیبی جدید، از نوع خشک‌کن ترکیبی رفرکتنس ویندو مجهز به کلکتور سهموی خطی مورد بررسی قرار گرفت. سینتیک خشک کردن، بازدهی انرژی و نقش خشک‌کن در کاهش مصرف انرژی و انتشار گازهای آلاینده ارزیابی شد. آزمایش‌های خشک کردن با سه منبع انرژی شامل انرژی تجدیدناپذیر مرسوم (RW)، خشک کردن با کمک خورشیدی (PRW) و خشک کردن کامل خورشیدی (SRW) انجام شد. میانگین بازده اپتیکی نوری و بازده حرارتی کلکتور PTC در طول ساعات آزمایش به‌ترتیب  62.01% و 49.31% به‌دست آمد. کمترین مصرف انرژی ویژه در روش SRW به میزان (kWh kg^-1) 10.24به‌دست آمد. علاوه بر این، نتایج نشان داد که انرژی خورشیدی برای روش‌های خشک کردن ترکیبی PRW-65، PRW-75، PRW-85 و روش تماما خورشیدی SRW به‌ترتیب 54.91، 52.62، 48.85 و 70.30% از مصرف انرژی کل را به خود اختصاص داده و به همین مقدار از مصرف انرژی‌های تجدیدناپذیر کاهش دادند. با استفاده از کلکتور خورشیدی در روش‌های خشک کردن PRW و SRW، انتشار CO₂ به‌ترتیب 54.64 و 80.94% در مقایسه با روش RW معمولی کاهش یافت. به‌طور کلی، به‌کارگیری انرژی خورشیدی در روش‌های PRW و SRW باعث بهبود پارامترهای انرژی و کاهش انتشار آلاینده‌ها در طول فرآیند خشک‌کردن شد.

چکیده یکی از عوامل ساختاری مهم در حوزه مکانیزاسیون کشاورزی، انتخاب فناوری مناسب است. امروزه بررسی اثرات استفاده از فناوری و توسعه تکنولوژی و مکانیزاسیون بر تولید بخش کشاورزی دارای اهمیت زیادی است. ارزیابی اثربخشی فناوری‌ها در تولید محصولات کشاورزی، با سنجش تأثیرات این فناوری‌ها و تحلیل منافع اقتصادی، ضروری است. در این راستا، اثرات استفاده از فناوری نوین (پهپاد در سم‌پاشی) در مقایسه با فناوری مرسوم (سمپاش بوم‌دار) برای کنترل علف‌های هرز و بیماری زنگ زرد گندم و همچنین بررسی سود و زیان این فناوری‌ها برای تولید گندم در شهرستان خرم‌آباد بررسی شد. آزمایش‌ها در قالب طرح آماری بلوک‌های کامل تصادفی با سه تیمار (دو تیمار سمپاش بوم‌دار و پهپاد در مقایسه با تیمار شاهد) اجرا شدند. این آزمایش‌ها برای بررسی اثرات تیمارها بر علف‌های هرز و زنگ زرد گندم و همچنین میزان نشست سم به هدف در دو مزرعه کاملاً جدا و مستقل انجام شد. برای ارزیابی اثرات سم‌پاش‌ها بر علف‌های هرز، از علف‌کش 2-4-D به میزان 1.5 لیتر در هکتار و برای ارزیابی اثرات زنگ زرد، از سم تیلت به میزان 0.5 لیتر در هکتار استفاده شد. نتایج نشان داد که میزان نشست سم در سم‌پاش‌بوم‌دار (82.8 درصد) بیشتر از میزان نشست در سم‌پاشی با پهپاد (69.9 درصد) بود. میانگین وزن ماده خشک علف‌های هرز در سم‌پاش‌بوم‌دار 172 گرم بر مترمربع و در سم‌پاشی با پهپاد 163 گرم بر مترمربع بود که از نظر آماری تفاوت معناداری نداشتند. همچنین، میانگین تراکم علف‌های هرز در سم‌پاش‌بوم‌دار 25 عدد و در سم‌پاشی با پهپاد 29.3 عدد بود که از نظر آماری تفاوت معناداری نداشتند. میانگین شاخص برداشت در آزمایش‌های کنترل علف‌های هرز، در سم‌پاش‌بوم‌دار 44 درصد و در سم‌پاشی با پهپاد 41 درصد بود که از نظر آماری در سطح 1 درصد تفاوت معناداری داشتند. میانگین شدت آلودگی به بیماری زنگ زرد در مزارع گندم در سم‌پاش‌بوم‌دار 30.7 درصد و در سم‌پاشی با پهپاد 25.3 درصد بود که از نظر آماری در سطح ۱ درصد تفاوت معناداری نداشتند، ولی نسبت به شاهد (68.3 درصد) هر دو تیمار تفاوت معناداری داشتند. شاخص برداشت در آزمایش‌‌های مربوط به بیماری زنگ زرد، در سم‌پاشی با پهپاد (43.8 درصد) وضعیت بهتری نسبت به سم‌پاش‌بوم‌دار (41.9 درصد) داشت. هزینه کل سالیانه مالکان پهپاد‌سمپاش در این منطقه (2980.3 میلیون ریال) بیشتر از هزینه کل سالیانه دارندگان سم‌پاش بوم‌دار (513.48 میلیون ریال) برآورد گردید. شاخص منفعت به هزینه در مالکان پهپاد‌سمپاش (1.215) وضعیت بهتری نسبت به مالکان سم‌پاش‌بوم‌دار (1.030) داشت و نتایج نشان داد به‌کارگیری هر دو سم‌پاش اقتصادی است. در مجموع، پهپاد‌سمپاش به دلیل کارایی و درآمدزایی بیشتر، گزینه‌ اقتصادی‌تری برای سم‌پاشی نسبت به سم‌پاش بوم‌دار است. استفاده از پهپادها در سم‌پاشی می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی بهره‌وری و سودآوری عملیات سم‌پاشی را افزایش دهد.

چکیده با افزایش روزافزون جمعیت جهان، نیاز صنعت به تامین انرژی و یافتن راهکارهای تامین انرژی از منابع تجدیدپذیر و همچنین توجه به ماهیت منابع انرژی تجدیدپذیر اعم از مدیریت آلایندگی و کاهش گازهای گلخانه‌ای از اهمیت فراوانی برخوردار است. سیستم پیل سوختی میکروبی-گیاهی همانند پیل سوختی میکروبی با تجزیه مواد آلی موجود در محفظه آندی توانایی تولید انرژی الکتریسیته از مواد آلی را دارا می‌باشد. سیستم پیل سوختی میکروبی-گیاهی مورد تحقیق در این پژوهش، سیستمی نوپا است که می‌تواند در راستای محقق نمودن اهداف توسعه پایدار به‌کار گرفته شود. این سیستم به کمک ریزسازواره‌های موجود در محفظه آندی، مواد کربوهیدراتی، که به‌وسیله ریشه گیاه و یا مواد آلی دیگر در محیط کشت گیاه قرار می‌گیرند، را تجزیه کرده و تولید انرژی الکتریسیته می‌نماید. در این پژوهش پیل‌های سوختی میکروبی-گیاهی با به‌کارگیری گیاه سیپروس و همچنین ریزسازواره‌های شوانیلا آنودینس طراحی و راه‌اندازی شد و تاثیرات دو پارامتر میزان اکسیژن‌دهی به محفظه کاتدی و میزان تلقیح سوبسترای استات سدیم به محفظه آندی بر ولتاژ خروجی پیل مورد آزمایش و بررسی قرار گرفت. همچنین میزان رفع آلایندگی بستر نیم پیل آندی به کمک اندازه‌گیری اکسیژن‌خواهی شیمیایی و بیولوژیکی گزارش گردید. در بهینه‌ترین حالت این پارامترها، ولتاژ mV290 و میزان رفع آلایندگی 90 درصد به ثبت رسید.

چکیده برنج یکی از غذاهای اصلی در سراسر جهان است، اما فرآوری آن به دلیل مصرف آب و انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای، اثرات قابل‌توجهی بر محیط‌زیست دارد. در نتیجه، تولیدکنندگان برنج سعی می کنند روش‌های فرآوری پایدار را برای کاهش اثرات منفی زیست‌محیطی و افزایش سودآوری اتخاذ کنند. این مطالعه میزان پایداری روش‌های فرآوری برنج شالیزاری (شالی) مدرن و سنتی را در میان کشاورزان خرده‌مالک شالیکار در جنوب شرق نیجریه تحلیل می‌کند. داده‌ها از 240 تولیدکننده برنج با استفاده از رویکردهای آماری مانند آمار توصیفی، شاخص پایداری (تحلیل نسبت ارزیابی وزن‌دهی) و تحلیل رگرسیون چندجمله‌ای جمع‌آوری شد. نتایج نشان داد که 34.7 درصد از کشاورزان شالیکار از روش‌های نوین و 65.3 درصد از روش‌های سنتی فرآوری استفاده می‌کردند. از ‌نظر 77 درصد کشاورزان خرده مالک، آسیاب کردن سنتی باعث انتشار میزان قابل‌توجهی گاز کربن می‌شود و همچنین 68 درصد کشاورزان آلودگی صوتی را در حد بالایی ارزیابی می‌کنند. 80 تا 100 درصد کشاورزان خرده مالک که از تکنیک‌های مدرن استفاده می‌کنند به محیط‌زیست اهمیت می‌دهند و می‌خواهند انتشار گاز، زباله‌های جامد، مصرف انرژی و مصرف آب خود را کاهش دهند. شاخص پایداری در کشاورزانی که از روش‌های فرآوری سنتی یا مدرن استفاده می‌کنند تحت‌تاثیر جنسیت، تعداد نیروی کار، سرمایه‌گذاری، درآمد، هزینه تولید، میزان درک تغییرات آب و هوا و پایداری محیطی قرار می‌گیرد. این مطالعه استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر را برای افزایش بهره‌وری و کاهش اثرات زیست‌محیطی توصیه می‌کند.

چکیده استفاده کارآمد از انرژی در تولید شلتوک برنج، با کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، از تخریب بوم‌نظام‌های کشاورزی جلوگیری نموده و سبب توسعه کشاورزی پایدار می‌شود. هدف از این مطالعه، بررسی، مقایسه، بهینه‌سازی مصرف انرژی و مدل‌سازی عملکرد محصول در تولید دو رقم شلتوک با الگوریتم ژنتیک-کلونی زنبور عسل مصنوعی بود. داده‌ها از طریق مصاحبه با 120 کشاورز و صاحب مزرعه جمع‌آوری شد. نتایج نشان داد که در رقم مرغوب هاشمی و رقم پُرمحصول جمشیدی میانگین کل انرژی مصرفی به‌ترتیب 55.973 و 54.796 گیگاژول بر هکتار بود و میانگین کل انرژی تولیدی به‌ترتیب 30.74 و 62.52 گیگاژول بر هکتار به‌دست آمد که نشان از افزایش 2.03 برابری انرژی تولیدی در رقم جمشیدی نسبت به رقم هاشمی داشت. ارزیابی شاخص‌های R² ،RMSE ،MAPE ،EF و مقایسه آماری میانگین، واریانس و توزیع آماری در مدل تلفیقی الگوریتم ژنتیک-کلونی زنبور عسل مصنوعی بیانگر نتایج مطلوب الگوریتم زنبور عسل مصنوعی به‌عنوان تابع برازندگی الگوریتم ژنتیک بود. همچنین، نتایج بهینه‌سازی مصرف انرژی توسط الگوریتم ترکیبی ژنتیک-کلونی زنبور عسل مصنوعی نشان داد که بیشتر منابع مصرفی از حالت بهینه فاصله دارند که با مدیریت صحیح امکان صرفه‌جویی مصرف انرژی در رقم‌های هاشمی و جمشیدی به‌ترتیب 53.96 و 39.41 درصد وجود دارد. ارقام پُرمحصول با هدف تأمین امنیّت غذایی، آبی و انرژی اصلاح شده‌اند. نتایج پژوهش حاضر، می‌تواند در شناسایی پتانسیل صرفه‌جویی انرژی در صنعت برنج کشور کمک به‌سزایی داشته باشد.

چکیده در این تحقیق، پس از تولید سوخت‌های ترکیبی دیزل- بیودیزل روغن‌ گیاهان کلزا، سویا و پالم، تأثیر آن‌ها بر عملکرد موتور (توان، گشتاور و مصرف سوخت ویژه) و آلاینده‌های خروجی (NO_x، HC، CO و CO₂) مدل‌سازی شد. دیزل خالص به همراه مخلوط‌های 10 و 20 درصد بیودیزل کلزا، سویا و پالم و مخلوط 10 و 20 درصد از 3 بیودیزل مذکور در 4 سرعت (1800، 2100، 2400 و 2700 دور بر دقیقه) تحت شرایط بار کامل موتور آزمایش شدند. داده‌ها به‌عنوان ورودی روش‌های مدل‌سازی رگرسیون خطی، غیرخطی و سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی (انفیس) استفاده شدند. نتایج نشان داد که در همه سوخت‌های ترکیبی مقادیر توان، مصرف سوخت ویژه و تمامی آلاینده‌ها با افزایش سرعت موتور، افزایش اما گشتاور کاهش یافت. سوخت ترکیبی بیودیزل پالم 20 درصد می‌تواند به‌عنوان سوخت جایگزین در موتورهای دیزلی بدون تغییر موتور استفاده شود. رگرسیون غیرخطی دقیق‌تر از نوع خطی بوده همچنین بین مقادیر واقعی و پیش‌بینی‌شده متغیرهای عملکرد و آلایندگی موتور توسط انفیس، همبستگی بسیار بالاتری (ضریب تبیین بیشتر از 0.98) در قیاس با رگرسیون خطی (ضریب تبیین کمتر از 0.47) و غیرخطی (ضریب تبیین کمتر از 0.92) وجود دارد. بیشترین و کمترین ضرایب تبیین در معادلات ارائه‌شده توسط انفیس مربوط به پارامترهای SFC و P به‌ترتیب به میزان 0.99 و 0.98 است که بسیار بیشتر از ضرایب تبیین بیشینه و کمینه در معادلات رگرسیون خطی (0.47 و 0.00 به‌ترتیب مربوط به T و P) و غیرخطی (0.92 و 0.60 به‌ترتیب مربوط به SFC و CO) است.

چکیده از مزایای تحلیل انرژی، فراهم آوردن مبنا و اساسی برای محافظت از منابع، تعیین انرژی مصرف‌شده در هر فرآیند تولید و مدیریت پایدار منابع می‌باشد. افزایش بهره‌‏وری نهاده‏‌های تولید (انرژی‌‏های ورودی)، هدف نهایی سامانه‏‌های کشاورزی پایدار می‏‌باشد. هدف از انجام این مطالعه، بررسی وضعیت مصرف انرژی در صنعت تولید شکر و مقایسه میزان بهینه‏‌سازی شاخص‏‌های مصرف انرژی با استفاده از دو الگوریتم فراابتکاری می‏‌باشد. بر همین اساس به ارزیابی شاخص‌‏های انرژی و اثرات زیست‌محیطی آن در صنعت تولید شکر در شرکت کشت و صنعت نیشکر دهخدا پرداخته شد. بدین منظور جمع‏‌آوری اطلاعات در سال زراعی 1400-1399 به روش‌‏های مختلفی از جمله تکمیل پرسشنامه، گفتگو و مصاحبه با کارشناسان، استفاده از آمار موجود در کتابخانه‌‏ها و برخی پایگاه داده انجام شد و در مراحل مختلف از آمار و اطلاعات موجود در شرکت مورد مطالعه و همچنین آمارنامه کشاورزی وزارت جهاد کشاورزی و ترازنامه انرژی استفاده گردید. داده‌‏ها با استفاده از نرم‏‌افزار آماری متلب و پایگاه داده اکواینونت ارزیابی و به دو روش الگوریتم ژنتیک و رقابت استعماری، مورد مقایسه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد در اغلب شاخص‌‏های مورد مطالعه در روش الگوریتم رقابت استعماری، بهینه‌‏سازی مصرف انرژی نسبت به روش الگوریتم ژنتیک ارجحیت داشته است و علاوه بر کاهش اثرات زیست‌محیطی، توان بالایی جهت صرفه‏‌جویی در مصرف انرژی را دارا خواهد بود. به‌طوری‌که در بخش کل انرژی نهاده‏‌ها در الگوریتم ژنتیک، 17.05 درصد و در الگوریتم رقابت استعماری، مقدار بهینه‌‏سازی 26.40 درصد محاسبه گردید. میزان کاهش مصرف گاز طبیعی در روش الگوریتم ژنتیک 3.82 درصد و در روش الگوریتم رقابت استعماری 27.60 درصد گزارش شد. میزان صرفه‌‏جویی در انرژی مستقیم در روش الگوریتم ژنتیک، 16.97 درصد و در روش الگوریتم رقابت استعماری، 27.48 درصد ارزیابی گردید. در روش الگوریتم رقابت استعماری میزان کاهش در اسیدی شدن خاک، 23.03 درصد و در روش الگوریتم ژنتیک، 19.19 درصد نسبت به شرایط قبل از بهینه‏‌سازی بود. در حالت کلی می‏‌توان این گونه نتیجه‏‌گیری نمود که با توجه به نیاز روزافزون به تولید شکر و سایر صنایع تکمیلی و وابسته به این صنعت ارزشمند و نیز بازدهی بالای صنعت تولید شکر، بهتر است با استفاده از دانش متخصصین امر، از روش‌‏های فراابتکاری جهت بهینه‌‏سازی مصرف انرژی و نهاده‌‏های موجود با هدف کاهش اثرات مخرب زیست‌محیطی استفاده شود.

چکیده بهینه‌سازی مصرف نهاده، کاهش مصرف انرژی و اثرات مختلف زیست‌محیطی سیستم تولید ذرت در استان لرستان بر اساس تحلیل اکسرژی و ارزیابی چرخه حیات زیست‌محیطی مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده و با توجه به معادله کاب-داگلاس، برق، سوخت دیزل و کود نیتروژن، بیشترین سهم را در مصرف اکسرژی تجمعی در سیستم تولید ذرت داشته‌اند. نتایج DEA نشان داد که میانگین راندمان تمام مزارع از نظر مصرف اکسرژی تجمعی در مدل‌های CCR و BCC، به‌ترتیب 94.7 و 97.8 درصد است. همچنین نتایج نشان داد که نهاده‌ها به‌ویژه کودهای پتاسیم و فسفات بیش از نیاز مصرف می‌شود. همچنین می‌توان 6.47، 10.42، 7.40، 13.32، 31.29، 3.25 و 6.78 درصد به‌ترتیب در مصرف اکسرژی سوخت دیزل، برق، ماشین‌ها، کودهای شیمیایی، سموم، بذر و انرژی آبیاری، با حفظ سطح عملکرد فعلی و تنها با ترویج روش‌های مورد استفاده توسط مزارع کارآمد، صرفه‌جویی کرد.

چکیده بارهای زیست‌محیطی ناشی از تولید و خدمات مختلف به‌نوبه خود منجر به بروز هزینه‌هایی می‌شوند که اگرچه در حسابداری‌ها مورد توجه قرار نمی‌گیرند، به جامعه تحمیل شده و اصول توسعه پایدار در تولید و خدمات را به چالش می‌کشند. با توجه به این حقیقت، هدف از پژوهش حاضر بررسی هزینه‌های تحمیل‌شده ناشی از بارهای زیست‌محیطی در چرخه زندگی تولید آب‌میوه انار است. هزینه‌های مورد بررسی در این پژوهش، هزینه‌های اجتماعی نشر کربن، هزینه خسارت به کیفیت هوا و هزینه‌های پیش‌گیرانه زیست‌محیطی در نظر گرفته‌ شده‌اند. در این راستا، شرکت سامان بازار رضوی در مشهد به‌عنوان مطالعه موردی انتخاب و بارهای زیست‌محیطی مربوط به تولید آب‌میوه انار، با استفاده از رویکرد ارزیابی چرخه زندگی محاسبه شد. متعاقباً هزینه‌های ناشی از بارهای زیست‌محیطی تولید آب‌میوه انار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج میزان هزینه اجتماعی نشر کربن، هزینه کل خسارت به هوا و هزینه‌های پیش‌گیرانه زیست‌محیطی به ازای تولید آب‌میوه پاکتی 160 گرمی را به‌ترتیب برابر 0.0062، 0.021 و 0.026 دلار نشان داد. این پژوهش مهم‌ترین عوامل مؤثر بر ایجاد هزینه‌های مربوط به بارهای زیست‌محیطی ناشی از تولید آب‌میوه انار را گاز طبیعی و الکتریسیته معرفی و توصیه به استفاده از جایگزین‌های پایدارتری برای این نهاده‌ها نمود.

چکیده توربین‎های آبی‎جنبشی با قرارگیری درون رودخانه و بدون نیاز به ساخت سد یا بند آبگیر قادر به استحصال انرژی جنبشی آب و تولید برق هستند. یکی از موضوعاتی که در به‎کارگیری این فناوری بسیار حائز اهمیت است موضوع پتانسیل‎سنجی و تخمین توان و انرژی نظری به‌منظور انتخاب مناطق مستعد نصب چنین تجهیزاتی است. از بین روش‎های متنوع پتانسیل‎سنجی، در این پژوهش استفاده از هندسه هیدرولیک و محاسبه سرعت جریان از معادله مانینگ انتخاب شد. به‌منظور پیاده‎سازی این روش یک کد کامپیوتری توسعه یافت که طی 4 مرحله سرعت، چگالی توان و انرژی نظری سایت‎های موردنظر را محاسبه و در اختیار کاربر قرار می‎دهد. برای پیاده‎سازی این روش دو ایستگاه هیدرومتری گچسر و سیرا در حوضه آبخیز سد کرج در استان البرز انتخاب شدند. ابتدا منحنی تداوم جریان هر ایستگاه با توابع توزیع احتمال برازش شد و سپس با استفاده از هندسه هیدرولیک و معادله مانینگ، سرعت، چگالی توان و انرژی جریان محاسبه شد. منحنی تداوم جریان هر دو ایستگاه مورد ارزیابی با توزیع لوگ نرمال و ضریب تعیین 0.99 برازش شدند. چگالی توان نظری برای ایستگاه‎های گچسر و سیرا با احتمال 90% و بیشتر به‌ترتیب برابر 1.2 و 1.67 کیلووات بر مترمربع برآورد شد. با توجه به عمق کم جریان، استفاده از توربین‎های ساونیوس برای این دو سایت پیشنهاد می‎شود. بیشینه انرژی ماهانه تولیدی توسط یک دستگاه توربین‎ با مساحت جاروب واحد در گچسر و سیرا نیز به‌ترتیب برابر 940 و 1142 کیلووات ساعت برآورد شد.

چکیده فرآیندهای خشک‌کردن شلتوک، همواره چالشی‌ترین مسائل صنعت برنج می‌باشد. هدف تحقیق، بررسی میزان ضایعات خشک‌کردن در مزرعه و کارخانه در سه شهرستان گیلان بود. بدین منظور، اثرهای اصلی و متقابل فاکتورهای مستقل محتوای رطوبتی زمان برداشت (19 و 26 درصد)، زمان برداشت تا خرمنکوبی (19-14، 24-20 و 29-25 ساعت)، روش‌های خشک‌کردن در مزرعه (پخش کامل شالی‌ بر روی ساقه‌ها، پخش پنج ساعت شالی‌ بر روی ساقه‌ها+توده کردن، و پخش پنج ساعت شالی‌ بر روی ساقه‌ها+استفاده از پلاستیک)، و استراحت‌دهی (دو مرحله‌ای و سه مرحله‌ای هرکدام با 10 و 15 ساعت استراحت‌دهی)، دمای خشک‌کن (40 و 50 درجه سلسیوس) و سرعت باد (0.5 و 0.8 متر بر ثانیه) بر فاکتورهای وابسته (دانه‌های نارس، گچی، دانه‌های دو و سه‌تَرَک و تَرَک لاک‌پشتی در برنج قهوه‌ای) در سال زراعی 99-1398 بررسی شدند. از طرح آزمایشی فاکتوریل بر پایه بلوک کامل تصادفی استفاده شد. براساس نتایج، اثرهای اصلی فاکتورهای مستقل بر ایجاد ضایعات معنادار بودند (0.05>P). مقایسه میانگین‌ها نشان داد که کمینه ضایعات در روش پخش‌‌کردن کامل، در محتوای رطوبتی 26 درصد، به میزان 1.465 درصد بود. بیشترین تاثیر استفاده از پلاستیک در شکل‌گیری ضایعات به شکل تَرَک لاک‌پشتی و دانه‌گچی بود. در سطح مزرعه پس از 14 تا 19 ساعت پیش ‌خشک‌کردن، بیشینه ضایعات به‌دست آمد، که سهم سه‌تَرَک ناکامل طولی، دو‌تَرَک ناکامل عرضی و دانه نارس به‌‌‌ترتیب به میزان 11.410، 8.730 و 8.471 درصد بود. در سطح کارخانه، کمترین ضایعات در ترکیب فاکتوری استراحت‌دهی سه مرحله‌ای 15 ساعت، دمای خشک‌کن 40 درجه سلسیوس و سرعت باد 0.5 متر بر ثانیه به میزان 6.027 درصد به‌دست آمد.

چکیده استفاده از سامانه‌های آب‌شیرین‌کن خورشیدی یک راهکار مناسب، با صرفه اقتصادی برای تولید آب شرب از منابع آب شور است. هدف از انجام این تحقیق افزایش عملکرد آب‌شیرین‌کن خورشیدی با استفاده از سامانه ذخیره‌ساز گرمای نهان انرژی خورشیدی و سامانه ردیاب پنلی است. با توجه به این‌که به دلیل نوسانات شدت تابش خورشیدی هدررفت حرارتی از جمع‌کننده خورشیدی افزایش می‌یابد، استفاده از مواد تغییرفازدهنده راه‌حل مناسبی برای ذخیره‌سازی انرژی در ساعات اوج و آزاد نمودن در زمان کاهش و یا نبود شدت تابش خورشیدی است. به این منظور ماده تغییرفازدهنده به‌صورت لوله‌ی مارپیچ 6 میلی‌متری با گام 7 سانتی‌متر درون لوله کانونی قرار گرفت. جهت ارزیابی عملکرد حرارتی سه دبی جریان برای سیال کاری 1.9، 3.1 و 4.2 لیتر بر دقیقه (با مواد تغییرفازدهنده) و حالت بدون مواد تغییرفازدهنده در چهار روز متوالی از ساعت 10:00 تا 14:00 در نظر گرفته شد. نتایج بررسی‌ها نشان داد که سامانه آب‌شیرین‌کن خورشیدی مجهز به مواد تغییرفازدهنده بیشترین راندمان حرارتی را در دبی 4.2 لیتر بر دقیقه و کمترین آن با دبی 1.9 لیتر بر دقیقه بوده است. نتایج نشان داد استفاده از مواد تغییرفازدهنده باعث بهبود راندمان حرارتی به میزان 3.05 درصد می‌گردد. آب شیرین تولیدی در مدت زمان 4 ساعت، 0.722 لیتر بر مترمربع در چهار ساعت بود و به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای باعث کاهش سختی موجود در آب شرب شده بود.

چکیده در تلاش برای بهبود عملکرد و پایداری هضم بی‌هوازی (AD)، افزودنی‌های مبتنی بر آهن به‌عنوان ریزمغذی‌ها و لجن تصفیه آب آشامیدنی (DWTS) می‌توانند نقش کلیدی داشته باشند. این مطالعه به بررسی سینتیک تولید متان در طول AD کودهای گاوی می‌پردازد که شامل غلظت‌های مختلف Fe و Fe₃O₄ (10، 20 و 30 میلی‌گرم در لیتر) و DWTS (6، 12 و 18 میلی‌گرم در لیتر) می‌شود. با استفاده از یک کتابخانه گسترده از مدل‌های رگرسیون غیرخطی (NLR)، 26 نامزد مورد بررسی قرار گرفتند و هشت مورد به‌عنوان پیش‌بینی‌کننده‌های قوی برای کل فرآیند تولید متان ظاهر شدند. مدل Michaelis-Menten به‌عنوان انتخاب برتر برجسته شد و سینتیک کودهای دامی AD را با افزودنی‌های مشخص‌شده آشکار کرد. یافته‌ها نشان داد که سطوح مختلف DWTS بالاترین تولید متان را به‌همراه دارد، در حالی‌که Fe₃O₄20 و Fe₃O₄30 کمترین میزان را ثبت کردند. قابل‌ذکر است، DWTS6 تولید متان تقریباً 34% و 42% را در مقایسه با Fe20 و Fe₃O₄30 نشان داد و آن را به‌عنوان موثرترین تیمار معرفی کرد. علاوه بر این، DWTS12 بالاترین میزان تولید متان را به نمایش گذاشت و به 6/147 سی‌سی در روز ششم رسید. با تأکید بر مفاهیم عملی، این تحقیق بر کاربرد مدل پیشنهادی برای تجزیه و تحلیل سایر پارامترها و بهینه‌سازی عملکرد AD تأکید می‌کند. این مطالعه با بررسی پتانسیل افزودنی‌های مبتنی بر آهن و DWTS، مسیر را در تولید متان از کودهای گاوی و پیشبرد شیوه‌های مدیریت زباله پایدار هموار می‌سازد.