علی متولی
-
روند رو به رشد جمعیت جهان، افزایش اجتناب ناپذیر تقاضای انرژی را به همراه داشته و این امر به غیر از پایان پذیر بودن منابع انرژی تجدیدناپذیر می تواند مشکلات فراوان زیست محیطی را به همراه داشته باشد. با توجه به اهمیت اثرات زیست محیطی و توسعه انرژی های تجدیدپذیر، استفاده از باد می تواند منبعی بسیار مطمین برای تولید انرژی الکتریسته باشد. مطالعه حاضر به بررسی اثرات زیست محیطی تولید الکتریسیته در طول چرخه حیات نیروگاه های بادی (کهک و آقکند) در طول مراحل احداث تا بهره برداری این نیروگاه ها و شاخص تقاضای اکسرژی تجمعی، پرداخته است. در مطالعه حاضر واحد کارکردی یک کیلووات الکتریسیته انتخاب شد و داده ها در نرم افزار سیماپرو به روش +IMPACT2002 در قالب 15 شاخص میانی و چهار شاخص نهایی تحلیل شدند. نتایج نشان داد که مرحله مواد اولیه و تولید (از استخراج تا ساخت اجزا) بالاترین تاثیر را در ایجاد شاخص های میانی به همراه داشت که دلیل این امر استخراج، ساخت و تولید قطعات ازجمله ریخته گری فولاد با استفاده از انواع انرژی های تجدید ناپذیر و فعالیت هایی همچون جوشکاری در دمای بالا می باشد. همچنین میزان شاخص کل زیست محیطی دو نیروگاه بادی آقکند و کهک به ازای 1 کیلووات ساعت الکتریسیته تولیدی به ترتیب برابر 5.84 و 4.45 (μPt) بود و از این مقدار به ترتیب 3.02 و 2.31 (μPt) مربوط به دسته خسارت سلامت انسان بود. همچنین بررسی شاخص تقاضای اکسرژی تجمعی نشان داد که منابع تجدید ناپذیر-فسیلی بیشترین سهم در تقاضای اکسرژی (به میزان 0.153MJ) را به ازای تولید یک کیلووات الکتریسیته از نیروگاه های احداث شده به خود اختصاص دادند.
کلید واژگان: اثرات زیست محیطی, انرژی باد, ایران, تقاضای اکسرژی تجمعیIntroductionThe world’s growing population has led to an inevitable increase in energy demand, and this, in addition to the depletion of non-renewable energy sources, can lead to several environmental issues. Wind power has proven to be a reliable and sustainable source of electricity, particularly in light of the pressing need to mitigate environmental impact and promote the use of renewable energy. The purpose of this research is to investigate and compare the environmental effects of electricity production from two wind power plants, Aqkand and Kahak, using wind turbines with a capacity of 2.5 megawatts for a period of three different lifetimes (20, 25, and 30 years).
Materials and MethodsThe present study investigates the environmental effects of electricity generation during the life cycle of wind farms (Kahak and Aqkand) during the construction and operation of these power plants and the cumulative exergy demand index. The specifications of the wind turbines used in the current research are: turbine capacity of 2.5 MW, rotor diameter of 103 meters, rotor weight of 56 tonnes, three blades, each blade is 50.3 meters long and weighs 34.8 tonnes. The turbines are manufactured by Mapna and used in dry conditions. A functional unit of one kilowatt of electricity was selected and the data were analyzed in SIMAPRO software using IMPACT2002+ method with 15 midpoint indicators and four final indicators.
Results and DiscussionThe results showed that the stage of raw materials and production has the highest impact on the creation of midpoint indicators, which is due to extraction, manufacturing, and production of parts such as steel casting using non-renewable energy and activities such as high-temperature welding. The total environmental index of Aqkand and Kahak wind power plants for 1 kWh of generated electricity was 5.84 and 4.45 μPt respectively, more than half of which belongs to the damage to human health category. The investigation of the ionizing radiation index showed that the use of diesel fuel in the installation phase resulted in the highest amount of emissions in both of the power plants, so the share of pollutant emissions in the raw materials and production phase is more than 40%, and in the installation phase due to diesel fuel consumption was more than 48%. The investigation of the eutrophication index showed that the raw materials and production stage accounted for more than 95% of the damage to the ecosystem quality category, and in the meantime, copper and electrical components had the highest amount of contribution to the raw materials and production stage. Additionally, diesel fuel accounted for the largest part of the result in the installation stage, and the transportation and maintenance stage included less than 1% of this result. The investigation of the renewable energy consumption index showed that the stage of raw materials and turbine production in the Aqkand power plant with a share of 68% and the Kahak power plant with a share of 70% had the greatest effect on the category of resource damage. Also, the installation and commissioning phase was the second most effective factor in the category of resource damage due to the use of diesel fuel. The study of the cumulative exergy demand index showed that non-renewable-fossil resources had the largest share in exergy demand (0.15 MJ) to produce one kilowatt of electricity generated from power plants.
ConclusionIn this study, the results showed that in both plants, about 70% of various respiratory effects, 60% of human health issues, and 25% of acidification and global warming are caused in the raw materials and manufacturing phase. Furthermore, the installation phase is responsible for 17% and 16% of climate change in the Aqkand and Kahak power plants respectively, and between 14% and 26% of other environmental factors.
Keywords: Cumulative exergy demand, Environmental impact, Iran, wind energy -
در این مطالعه به بررسی ارزیابی چرخه حیات تولید خیار گلخانه ای در شهرستان های کرج، هشتگرد، نظرآباد و اشتهارد و به کارگیری سه سامانه تامین انرژی مرسوم (استفاده از انرژی الکتریسته با منبع سوخت فسیلی و استفاده از گازوییل برای گرمایش گلخانه)، فتوولتاییک و فتوولتاییک حرارتی پرداخته شد. بدین منظور میزان انرژی مصرفی معادل سوخت و الکتریسیته مورد نیاز محاسبه و برای تامین آن سامانه های خورشیدی فتوولتاییک و فتوولتاییک حرارتی با استفاده از نرم افزار TRNSYS شبیه سازی و طراحی شدند. در گام بعد نیز با استفاده از روش IMPACT2002+ به بررسی انتشار آلاینده ها در سناریوهای مختلف تولید خیار پرداخته شد. نتایج شبیه سازی نشان داد که تعداد حداکثر پنل موردنیاز برای سامانه های فتوولتاییک و فتوولتاییک حرارتی به ترتیب 160 و 159 عدد به منظور کشت یک هکتار خیار گلخانه ای می باشد. نتایج ارزیابی چرخه حیات نشان داد که در تمامی رده های آسیب سامانه خورشیدی فتوولتاییک کمترین مقدار انتشار را به خود اختصاص داده است. همچنین نتایج نشان داد که در میزان جمع کل انتشارت، سامانه مرسوم بالاترین میزان انتشار را به خود اختصاص داده و پس از آن سامانه فتوولتاییک-حرارتی وجود دارد. در سه سامانه مرسوم، فتوولتاییک و فتوولتاییک حرارتی به ترتیب سوخت گازوییل، پنل های فتوولتاییک و پنل های فتوولتاییک حرارتی و در موازات با انتشارات درون مزرعه بالاترین سهم را در انتشارات رده های آسیب دارا می باشند. نتایج نشان داد که بالاترین میزان رده های خسارت سلامتی انسان و کیفیت زیست بوم به ترتیب به میزان 005/0 DALY و 9215 PDF*m2*yr در سناریو تولید انرژی با استفاده از سامانه فتوولتاییک و در بخش رده های خسارت تغییر اقلیم و منابع به ترتیب به میزان 6629 kg CO2 eq. و 145446 MJ primary با استفاده از سامانه ی تولید انرژی به روش مرسوم بدست آمدند. نتایج شاخص نهایی زیست محیطی نشان داد که در بین این سه سامانه، سامانه فتوولتاییک از لحاظ زیست محیطی بهترین سناریو است.کلید واژگان: چرخه حیات, انرژی مصرفی, فناوری های خورشیدی, گلخانهThis study investigates the life cycle assessment of cucumber greenhouse production in four cities, Karaj, Hashtgerd, Nazarabad, and Eshtehard, during the crop year 2016-2017, using three energy production systems: conventional (using electricity from fossil fuel sources and diesel for greenhouse heating), photovoltaic, and photovoltaic-thermal. The equivalent amounts of energy consumption were calculated and simulated using TRNSYS software to determine the fuel and electricity requirements of the photovoltaic and photovoltaic-thermal systems. In the next step, IMPACT2002+ method was used to investigate the pollution incidence in the scenarios for cucumber production. The results of life cycle assessments showed that in all photovoltaic system damage categories, the emissions were the least. In addition, the results showed that the total emissions were the highest in the conventional system, followed by the photovoltaic thermal system in the next well. Simulation of solar systems also showed the maximum number of panels needed for photovoltaic and photovoltaic-thermal systems in greenhouse production of 160 and 159 in order to cultivate one ha of cucumber greenhouse production. The life cycle assessment results showed that in all damage categories of the photovoltaic solar system, it has the lowest emission. Also, in the three systems, diesel fuel, photovoltaic and photovoltaic-thermal systems and in parallel with in-field emissions, have the highest share in the injury category emissions. The results showed that the highest level of damage categories, include of human health and ecosystem quality, are 0.005 DALY and 9215 PDF*m2*yr, respectively, in the scenario of energy production using the photovoltaic system and in the damage categories, include of climate change and resource amount of 6629 kg CO2 eq. and 145446 MJ primary were obtained using the conventional energy production system. Results showed that the photovoltaic solar system was the best scenario in all three scenarios.Keywords: energy consumption, Greenhouse, Life Cycle, solar technologies
-
برنج (Oryza sativa L.) یکی از مهم ترین غذای بیش از نیمی از مردم جهان به شمار می رود. کاربرد بیش از حد منابع تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر در بخش کشاورزی به صورت بالقوه، تاثیرات زیست محیطی گوناگونی را بر بوم نظام های زراعی اعمال می کند؛ چنین تاثیراتی را می توان با رویکرد ارزیابی چرخه حیات (LCA) مورد ارزیابی قرار داد. این پژوهش در سال 1399 با محوریت شناخت و مقایسه روند فشار زیست محیطی الگوهای کشت دوم و راتون تولید برنج در شالیزارهای شهرستان آمل انجام پذیرفت. بر این اساس، در مراحل مختلف تولید برنج از جمله کاشت، داشت و برداشت، داده های مرتبط با الگوهای کشت دوم و راتون از کشاورزان شهرستان آمل، گرد آوری و اثرات زیست محیطی حاصل از سامانه های مذکور همچون پتانسیل گرمایش جهانی، اوتریفیکاسیون و اسیدی شدن آب و خاک برآورد شد. در این پژوهش، واحد کارکردی بوم نظام های تولید برنج معادل یک تن شلتوک در نظر گرفته شد. یافته های حاصل از این پژوهش حکایت از آن داشت که بیشترین پتانسیل گرمایش جهانی برنج مربوط به کشت مجدد برنج در حدود 92/1896 کیلوگرم معادل دی اکسید کربن به ازای یک تن شلتوک تولیدی بوده است. ارزیابی چرخه حیات در تولید برنج نشان داد، در گروه تاثیر زیست محیطی پتانسیل گرمایش جهانی به ازای تولید هر تن شلتوک در سامانه های راتون در حدود 99/1673 کیلوگرم معادل دی اکسیدکربن به اتمسفر انتشار یافته است. انتشارات مستقیم ناشی از فعالیت های درون مزرعه ای در هر دو سامانه مورد مطالعه سهم عمده و اصلی را در افزایش گرمایش جهانی داشته که منشا این آلایندگی ها را می توان در احتراق سوخت مصرفی در تجهیزات کشاورزی و نیز انتشار اکسیدهای نیتروژن دار، دی اکسید نیتروژن و دیگر ترکیبات نیتروژن دار حاصل از مصرف کود نیتروژن دانست. همچنین، سامانه های کاشت مجدد برنج تاثیر بیشتری در سه رده آسیب سلامت انسان، کیفیت اکوسیستم و تغییر اقلیم نسبت به سامانه های تولید راتون داشته اند. همچنین مقادیر خسارات وارد شده بر کیفیت اکوسیستم ناشی از تولید هر تن شلتوک در سامانه های کشت مجدد و راتون به ترتیب حدود 08/10089 و 58/7146 PDFÍm2Íyr بوده است. علاوه بر این، هر دو سامانه تولید برنج بیشترین اثر را بر کیفیت اکوسیستم و پس از آن بر سلامت انسان نشان داده اند. بر اساس یافته های این پژوهش، سامانه تولید راتون برنج نسبت به سامانه های کشت مجدد برنج به لحاظ زیست محیطی از سازگاری بیشتری برخودار می باشند.
کلید واژگان: پتانسیل گرمایش جهانی, سامانه های تولید, سلامت انسان, شلتوک, کیفیت اکوسیستمAgroecology journal, Volume:15 Issue: 2, 2023, PP 381 -401IntroductionRice (Oryza sativa L.) is one of the most important food resources of more than half of the world's population. Rice, as the second most strategic crop, is the most important cereal after wheat. Excessive use of renewable and non-renewable resources in the agricultural sector, chemical control of rice diseases, and irreparable environmental damage of these systems potentially have a variety of environmental impacts on agricultural systems, such effects can be assessed by the life cycle assessment (LCA) approach. The purpose of the present research is to assess of knowing and comparing the trend of environmental pressure of the second and ratoon cropping systems of rice production in the paddy fields.
Materials and MethodsThis research was conducted in 2020 in the paddy fields of Amol city with the focus on recognizing and comparing the trend of environmental pressure in rice production in the second and ratoon cropping systems. Accordingly, all data related to the second and ratoon rice cropping systems in different stages of rice production, from planting to harvesting phases, was collected in Amol region. In this study, to classify and quantify the environmental effects of rice production in two cropping systems using the LCA method are addressed. Furthermore, the environmental impacts of these systems such as global warming potential, eutrophication, and acidification of water and soil were also calculated. In this study, the functional unit of rice production systems were considered equivalent to one ton of paddy. Therefore, in order to evaluate the emission of greenhouse gases and energy in paddy fields, the required information was collected and interviewed by paddy farmers.
Results and DiscussionThe findings of this study indicated that the highest global warming potential of rice was related to the rice second cropping system about 1896.92 kg carbon dioxide per ton of produced rice. Evaluation of the LCA in rice production process showed that in the group of environmental impact of global warming, about 1673.99 kg equivalent of carbon dioxide to the atmosphere has been released per ton of rice in ratoon cropping system. Direct emissions from on-farm activities in all two studied systems have played a major role in increasing global warming. The source of these pollutants is the combustion of diesel used in agricultural implements and machinery, accompanied by the emission of nitrogen dioxide, nitrogen oxides and other nitrogenous compounds resulting from the use of nitrogen fertilizers. Also, rice second cropping systems had a greater impact on the three categories of human health damage, ecosystem quality, and climate change than ratoon cropping systems. Moreover, the values of damages on the quality of the ecosystem in these systems were about 10089.08 and 7146.58 PDF*m2 * yr in the second and ratoon cropping systems, respectively. In addition, both rice production systems have shown the greatest impact on ecosystem quality and then on human health. Direct emissions from on-farm activities in the two studied systems have played a major role in increasing global warming. The source of these pollutants is the combustion of diesel used in agricultural implements and machinery, as well as the emission of nitrogen dioxide, nitrogen oxides and other nitrogenous compounds resulting from the use of nitrogen fertilizer.
ConclusionThe results revealed that the rice second cropping system had the higher amount of total emissions than the ratoon cropping system, therefore, rice ratoon production system is more environmentally friendly than the rice second cropping systems.
Acknowledgements
This research was funded by the Sari Agricultural Sciences and the Natural Resources University (SANRU) under contract No. d-110-99-16690. We would also like to thank the esteemed rice farmers in Amol region, Mazandaran province, Iran for their cooperation.Keywords: Paddy, Global warming, production systems, Ecosystem quality, Human health -
یکی از منابع مهم انرژی های تجدیدپذیر زیست توده ها هستند که جایگزین مناسبی برای سوخت های فسیلی به شمار می روند. پلت های سوختی یکی از موارد استفاده از انرژی زیست توده ها هستند که از پسماند کشاورزی، بقایای گیاهان و فضولات حیوانات ساخته شده و سبب تولید انرژی بیشتر در واحد حجم می شوند. در این پژوهش، اثر نسبت های مختلف دو نوع زیست توده کاه برنج و باگاس نیشکر (25 %، 50 %، 75 % و 100 %) و ترکیب آن ها با پیونددهنده های طبیعی (کندر، صمغ عربی، سریش) در سه سطح (5 % ، 10 % ، 15 %)، بر چگالی، مقاومت شکست، پایداری و ارزش حرارتی پلت های سوختی ساخته شده، مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. نتایج مقایسه میانگین داده ها نشان داد که بهترین تیمار انتخاب شده به منظور ساخت پلت سوختی، ترکیبی از باگاس نیشکر و کاه برنج با نسبت ترکیب 75 % باگاس نیشکر و 25 % کاه برنج است که این تیمار در ترکیب با پیونددهنده طبیعی کندر در سطح 15 % دارای بالاترین میزان مقاومت شکست، پایداری و ارزش حرارتی است.
کلید واژگان: پلت سوختی, پیونددهنده طبیعی, زیست توده, ارزش حرارتی, مقاومت شکستBiomasses are one of the major sources of renewable energy and suitable alternatives to fossil fuels. An application for biomass energy is fuel pellets which are made from agricultural waste, plant residues and manure, are compacted and contain higher energy per unit of volume. In this research, different proportions of pellets were prepared from two types of rice straw biomass and sugarcane bagasse (25%, 50%, 75% and 100%) and their combination with natural binders (frankincense, Arabic gum, eremurus) at three levels (5%, 10%, 15%). The effect of these variables were investigated on the density, fracture resistance, stability and calorific value of the manufactured fuel pellets. The comparison of results means showed that the optimum proportion for fuel pellet production is a combination of 75% sugarcane bagasse and 25% rice straw, which combined with the frankincense natural binder. This proportion has the highest failure strength, durability, and heating value at 15% binder level.
Keywords: Fuel pellets, natural binders, Biomass, Heating value, strength failure -
مقدمه و هدف
به دلیل اثرات سوء فعالیت های تولیدی بخش کشاورزی بر محیط زیست به ویژه آلودگی آب وخاک، یکی از مهم ترین تصمیمات در بخش کشاورزی تخصیص بهینه منابع است. این تصمیم باید به نحوی باشد که ضمن حداکثر سازی سود زارعین، اثرات زیست محیطی کمتری را نیز در پی داشته باشد. این عمل اغلب از طریق تعیین الگوی بهینه کشت صورت می گیرد. در این تحقیق با کمی سازی اثرات اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی، الگوی کشت سازگار با منابع کشاورزی با استفاده از مدل برنامه ریزی چندهدفه ارایه شد.
مواد و روش هااثرات اجتماعی محصولات مختلف زراعی با استفاده از شاخص هایی همبستگی اجتماعی، امنیت اجتماعی، مشارکت و کیفیت زندگی از طریق مصاحبه با زارعین محاسبه شد. اثرات زیست محیطی و کارایی اقتصادی سیستم کشت نیز به ترتیب از طریق مفهوم ارزیابی چرخه حیات (LCA) و بازده ناخالص در هر هکتار ارزیابی شد. در ادامه با محاسبه شاخص های اقتصادی-اجتماعی و زیست محیطی، الگوی کشت بهینه با توسعه یک تابع چندهدفه مبتنی بر حداکثر کردن سود، کاهش مصرف آب و کود، کاهش آثار منفی زیست محیطی تولید و بهبود شاخص های اجتماعی تدوین شد. به منظور حل مدل برنامه ریزی چندهدفه از روش معیارهای وزنی استفاده شد. اطلاعات موردنیاز در این مطالعه شامل اطلاعات الگوی تولید، مصرف نهاده ها، قیمت و عملکرد محصولات عمده زراعی شهرستان ساری بود.
یافته هانتایج نشان داد که با ملاحظه شاخص های اجتماعی، کمترین توجه کشاورزان مربوط به ذرت و پیاز بوده و پنج محصول اولویت دار ازنظر آن ها به ترتیب گندم، پنبه، عدس، برنج و کلزا شناسایی شدند. نتایج LCA نیز نشان داد کشت محصولاتی نظیر تنباکو، کلزا و ذرت در این شهرستان بیشترین اثرات منفی زیست محیطی را داشتند. در الگوی کشت بهینه با تلفیق اهداف اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی، یونجه، پنبه و ذرت از الگوی کشت منطقه خارج و سطح زیر کشت خیار، شبدر افزایش یافت. همچنین، تمامی محصولات گروه غلات با کاهش سطح زیر کشت روبرو بوده و در این بین تغییرات سطح زیر کشت جو بیش از گندم و شلتوک پیش بینی شد. مجموع سطح زیر کشت با کاهش 15 درصدی همراه بوده به گونه ای که می تواند به صرفه جویی 91/12 درصدی مصرف آب و 46/14 درصد مصرف کود کمک نماید. علاوه بر این، بازده برنامه ای در منطقه مورد مطالعه 97/12 درصد کاهش یافت.
بحث و نتیجه گیریتوسعه اهداف زیست محیطی در اجرای برنامه های الگوی کشت، مستلزم آن است که سیاستگذاران مشوق های اقتصادی مناسبی برای زارعین در نظر بگیرند. لذا سیاست گذاران باید راه حل های مناسبی برای متمایل کردن زارعین به الگوی پیشنهادی پیدا کنند.
کلید واژگان: ارزیابی چرخه حیات, الگوی کشت, برنامه ریزی چندهدفه, پایداریIntroductionDue to the negative effects of agricultural production activities on the environment, especially water and soil pollution, one of the most important decisions in the agricultural sector is the optimal allocation of resources. This decision should be in such a way that while maximizing the profit of farmers, it will result in less environmental effects. This action is often done by determining the optimal cropping pattern (CP). In this research, by quantifying the economic, social and environmental effects, a compatible CP with agricultural resources was presented by using a multi-objective planning model.
Materials and MethodsThe social effects of different agricultural crops were calculated using various indicators such as social solidarity, social security, participation and quality of life through interviews with farmers. The environmental effects and economic efficiency of the CP were also considered through the concept of life cycle assessment (LCA) and gross margin per ha, respectively. Further, by calculating socio-economic and environmental indicators, the optimal CP was formulated by developing a multi-objective function based on maximizing profit, reducing water and fertilizer consumption, reducing negative environmental effects of production and improving social indicators. In order to solve the multiple programming model, the method of weighted LP-metric model was used. The information required in this study included information on the production pattern, consumption of inputs, price and yeild of major agricultural crops of Sari County.
FindingsThe results showed that considering the social indicators, the least attention of the farmers was related to corn and onion, and the five priority crops were identified as wheat, cotton, lentils, rice and canola, respectively. The results of LCA showed that the cultivation of tobacco, canola and corn in this city have the most negative environmental effects. In the optimal CP by combining economic, social and environmental goals, alfalfa, cotton and corn were removed from the stydy area, and the cultivated area of cucumber and clover showed positive changes compared to the current pattern. Also, the cultivated area of the cereal decreaseed in the areaChanges in the cultivated area of barley were predicted more than wheat and rice. The total cultivated area reduced by 15%, resulting in 12.91% and 14.46% reduction in water and fertilizer consumption, respectively. In addition, the efficiency of the program in the studied area decreased by 12.97%.
ConclusionThe development of environmental goals in the implementation of CP programs requires that policymakers consider appropriate economic incentives for farmers. Therefore, policy makers should find suitable solutions to make the farmers to follow the proposed CP.
Keywords: Life Cycle Assessment, Cultivation Pattern, Multi-Objective Planning, Sustainability -
هدف از این پژوهش، بررسی اثر پوشش های خوراکی ریحان، مرو و کیتوزان بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی برش های خشک شده میوه سیب در مایکروویو بود. در این پژوهش، برش های میوه سیب در سه غلظت (0، 0/5 و 1 درصد) با ریحان، مرو و کیتوزان پوشش دهی شدند و تحت تیمار با امواج مایکروویو در توان های مختلف (90، 180 و 360 وات) قرار گرفتند. مولفه های سینتیک خشک کردن، رنگ، بافت و فعالیت آنتی اکسیدانی برگه های سیب بررسی شد. تجزیه و تحلیل داده ها حاکی از آن بود که خشک کردن ورقه های سیب تنها در محدوده دوره سرعت نزولی اتفاق افتاد. این داده ها با 7 مدل تجربی متفاوت برازش شدند که از بین این مدل ها، مناسب ترین مدل برای پوشش های صمغ ریحان، مرو و کیتوزان به ترتیب، مدل میدیلی و همکاران، تقریب و ورما بود که میدیلی و همکاران با دقت بیشتری نسبت به سایر مدل ها قادر به پیش بینی محتوی رطوبتی بود. همچنین، مقدار مولفه های روشنایی، چسبندگی، پیوستگی و فعالیت آنتی اکسیدانی با افزایش غلظت پوشش و توان ماکروویو، افزایش اما مقدار قرمزی، زردی، قهوه ای شدن، تغییر رنگ کلی و سفتی کاهش یافت. به طور کلی، پوشش دهی خوراکی یکی از روش های نوین که سبب افزایش مدت زمان نگه داری و کیفیت محصول نهایی می شود. لذا، تیمار میوه ها با استفاده از پوشش های خوراکی برای افزایش کیفیت ظاهری، بهبود رنگ در انتهای فرآیند خشک کردن پیشنهاد می گردد.
کلید واژگان: مایکروویو, سنتیک خشک کردن, فعالیت آنتی اکسیدانی, بافتThe aim of this research was to investigate the effect of basil, sage and chitosan edible coatings on the physicochemical properties of microwave-dried apple slices. In this study, apple fruit slices were coated with basil, sage and chitosan in three concentrations (0, 0.5 and 1%) and dried at different microwave powers (90, 180 and 360 W). The drying kinetics, color, texture and antioxidant activity of apple slices were investigated. The analysis of the data indicated that the drying of the apple slices happened only in the range of the descending speed period. These data were fitted with 7 different experimental models, among the models, the most suitable models for basil, sage and chitosan coatings were Midili, Approximation of diffusion and Verma, respectively. Midili was able to predict moisture content more accurately than other models. Also, the amount of brightness, adhesivenes, cohesiveness and antioxidant activity increased with the increase of coating concentration and microwave power, but the amount of redness, yellowness, browning, general color change and hardness decreased. In general, edible coating is one of the new methods that increases the shelf life and quality of the final product. Therefore, it is recommended to treat fruits using edible coatings to increase the appearance quality and improve the color at the end of the drying process.
Keywords: Microwave, Drying kinetics, Antioxidant activity, Texture -
نیاز به تغییر سیستم اقتصادی برای اطمینان از تجاوز نکردن آن از محدودیت های زیست محیطی، تلاش های زیادی را برای رسیدگی به مسایل پایداری ایجاد می کند. در این زمینه، مدل اقتصاد چرخشی در سطوح سیاسی، تجاری و دانشگاهی در حال گسترش است. از این رو، هدف اصلی از انجام پژوهش حاضر شناسایی و تحلیل مطالعات پیشین انجام شده درزمینه اقتصاد چرخشی و ارتباط آن با صنعت گردشگری است، در همین راستا؛ 152 مقاله از پایگاه معتبر گوگل اسکالر شناسایی و پس از اعمال فیلترهای مختلف، 14 مقاله که ازنظر عنوان، چکیده، روش شناسی و متن اصلی بیشترین ارتباط را با پدیده داشتند برگزیده و با استفاده از رویکرد فراترکیب مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفتند. تعداد 62 کدباز و در سطح بالاتر 7 کد محوری احصاء شد. طبقه های مستخرج در سه مرحله پیشاگردش(توانمندسازی و ارزش آفرینی)، حین گردش(فن گرایی و زیست محوری) و پساگردش(بازیافت محوری و تداوم بخشی) ارایه شدند.کلید واژگان: اقتصاد چرخشی, اکوسیستم گردشگری, اکوتوریسم, کارآفرینی, فراترکیبThe need to change the economic system to ensure that it does not exceed environmental limits creates many efforts to address sustainability issues. In this context, the circular economy model is expanding at the political, commercial, and academic levels. Therefore, the main goal of the current research is to identify the factors affecting the realization of entrepreneurial ecotourism based on a circular economy. In this regard; 152 articles were identified from the authoritative Google Scholar database, and after applying various filters, 14 articles that were most related to the topic in terms of title, abstract, methodology, and text were selected and analyzed using a Meta-synthesis approach. 62 open codes were counted in the form of 7 core codes. The extracted classes were presented in three stages: pre-travel (empowerment and value creation), during travel (technological and bio-oriented), and post-travel(recycling and sustainability).Keywords: Circular Economy, tourism ecosystem, Ecotourism, Entrepreneurship, meta-synthesis
-
برنج (Oryza sativa L.) به عنوان دومین محصول راهبردی پس از گندم، از جمله مهم ترین گونه های غلات در سراسر دنیا به شمار می رود. با توجه به افزایش نهاده های مصرفی در سامانه های متداول برنج، کنترل شیمیایی علف های هرز، آفات و بیماری های برنج و به تبع آن افزایش هزینه های مصرفی، آسیب های جبران ناپذیر زیست محیطی این دست از سامانه ها، همواره بر لزوم توجه هر چه بیشتر به سامانه های جایگزین از جمله کم نهاده و ارگانیک می افزاید. این پژوهش در مزارع برنج واقع در استان مازندران در شهرستان های بابل، فریدون کنار و آمل به عنوان قطب های تولید برنج استان مازندران در سال 1398 انجام شد. هر یک از سامانه های مورد نظر به لحاظ مولفه های انرژی و اثرات زیست محیطی بررسی شدند. در این پژوهش، اثرات زیست محیطی تولید برنج در سامانه های گوناگون زراعی با استفاده از روش ارزیابی چرخه زندگی (LCA) و همچنین بررسی مولفه های انرژی و بهره وری انرژی در این سامانه ها طبقه بندی و کمی سازی شده است. برای ارزیابی نشر گازهای گلخانه ای و مصرف انرژی در شالی زارها، اطلاعات مورد نیاز به صورت مصاحبه از تعداد 212 شالی کار با وسعت یک هکتار زمین زراعی گردآوری و مورد بررسی قرار گرفت. یافته های این پژوهش نشان داد که حداکثر میزان انرژی ورودی معادل 42/60225 مگاژول بر هکتار در سامانه های متداول و حداقل مقادیر آن معادل 14/18662 مگاژول بر هکتار به سامانه ارگانیک تعلق یافت. انرژی ورودی سوخت دیزل بیشترین سهم را در کل انرژی های ورودی دارا بود. بالاترین میزان بهره وری انرژی 17/0 کیلوگرم بر مگاژول و نسبت انرژی 57/2 به سامانه ارگانیک اختصاص یافت. همچنین، ارزیابی چرخه ی زندگی در تولید برنج نشان داد در گروه تاثیر زیست محیطی گرمایش جهانی با روش CML2 baseline به ازای تولید هر تن شلتوک در سامانه های متداول، کم نهاده و ارگانیک به ترتیب در حدود 90/2408، 85/1777 و 79/1193 کیلوگرم دی اکسیدکربن معادل به اتمسفر انتشار می یابد. انتشارات مستقیم ناشی از فعالیت های درون مزرعه ای در هر سه سامانه مورد مطالعه سهم عمده و اصلی را در افزایش گرمایش جهانی داشته اند. منشا این نوع آلایندگی ها احتراق دیزل مصرفی در ادوات کشاورزی و ماشین آلات و نیز انتشار دی اکسید نیتروژن، اکسیدهای نیتروژن دار و دیگر ترکیبات نیتروژن دار حاصل از مصرف کود نیتروژن می باشند. همچنین، نتایج نشان داد در جمع کل انتشارات، سامانه متداول بیشترین میزان انتشارات را داشته است و بعد از آن سامانه کم نهاده در جایگاه بعدی قرار دارد. بر اساس یافته ها، دو سامانه ارگانیک و کم نهاده به لحاظ زیست محیطی از اثرات منفی کمتری برخودار هستند. در این راستا، می توان از راهبردهای پایدار اکولوژیک از جمله کاهش خاک ورزی، استفاده از کودهای آلی و بیولوژیک به منظور کاهش اثرات زیست محیطی ناشی از مصرف بیش از حد نهاده ها به ویژه در سامانه های متداول بهره گرفت.
کلید واژگان: ارزیابی چرخه زندگی, شلتوک, سامانه ارگانیک, سامانه کم نهاده, کارایی مصرف انرژی, کیفیت اکوسیستمAgroecology journal, Volume:14 Issue: 3, 2022, PP 429 -448IntroductionRice, as the second most strategic crop, is the most important cereal after wheat. In Iran, rice is so essential that people consume it as part of their main meal at least once a day. Due to the increase in consumption inputs in conventional paddy systems, chemical control of rice diseases and consequently increase in consumption costs, irreparable environmental damage of these systems, always adds to the need to pay attention to alternative systems. Prediction of agricultural energy output and environmental impacts play the most important role in conservation of environment as well as energy management. A wide range of methods tapping into environmental performances related to agricultural activities have been proposed, among which the known life cycle assessment (LCA) method is deemed mostly employed. As a standard method which aims for holistic evaluation of the environmental resources and impact, LCA measures the process of a product's entire life cycle, or in other words, the analysis of the possible environmental impacts any product bears during their life would be assessed by LCA.
Materials and MethodsThis research was conducted in rice fields located in Mazandaran province in Babol, Fereydounkenar, and Amol counties as the main rice paddy center of Mazandaran province, in 2019 cropping season. Each of the systems was examined in terms of energy components and environmental impacts. In this study, to classify and quantify the environmental effects of rice production in various cropping systems using LCA method and also the energy components and energy efficiency in these systems are addressed. Therefore, in order to evaluate the emission of greenhouse gases and energy in paddy fields, the required information was randomly collected some farms through direct interviews with the rice growers of Mazandaran. In this regard, the sample size is calculated by using Cochran's formula.
Results and DiscussionThe findings of this study showed that the maximum amount of input energy equal to 60225.42 MJ / ha in conventional systems and the minimum values of 18662.14 MJ / ha were allocated to the organic system. Diesel fuel input energy had the largest share of total input energy. The highest energy efficiency of 0.17 kg per MJ and energy ratio of 2.57 was allocated to the organic system. Also, the evaluation of life cycle in rice production showed that in the global warming group of environmental impact by CML2 baseline method, for each ton of paddy produced in conventional, low-input and organic systems, respectively, about 2408.90, / 85.90, respectively. 1777 and 7993/1193 kg of carbon dioxide equivalent to the atmosphere are released. Direct emissions from on-farm activities in all three studied systems have played a major role in increasing global warming. The source of these pollutants is the combustion of diesel used in agricultural implements and machinery, as well as the emission of nitrogen dioxide, nitrogen oxides and other nitrogenous compounds resulting from the use of nitrogen fertilizer.
ConclusionAccording to the results of this research work, from the environmental perspective, organic system has highly the best potential of being recommended following by low external input system in order to reach environmentally friendly agriculture as sustainable cultural operations in comparison with conventional cultivation practices. Farther, the results showed that the conventional system had the highest amount of total emissions and then the low input system is in the next position. Obviously, the organic system is the most environmentally friendly system and the conventional system has the highest amount of emissions. In order to give a broader evaluation of the organic and some low input systems, studies on such issues should be highly continued.
Keywords: Ecosystem quality, Energy Efficiency, life cycle assessment, Low input system, Organic system, Rice production -
مقدمه
فلسفه پزشکی حیطه ی هم پوشانی دو علم فلسفه و پزشکی است. این علم با طرح پرسش های بنیادین، مفاهیم نهفته در پدیده های آشکار و نهان پزشکی و روابط میان آن ها را بررسی می کند. در این مقاله سعی شده است تا با مرور جنبه های مختلف فلسفه و پزشکی، تبیین ضرورت آموزش توام این علوم و بررسی وضعیت آموزش فلسفه ی پزشکی در ایران و جهان، بر اهمیت این موضوع تاکید کرده و راهکارهایی عملی جهت رفع نواقص موجود ارایه شود.
روش کاربا بهره گیری از کلیدواژه های مرتبط با فلسفه، اخلاق، آموزش، تدریس، پزشکی، علوم پزشکی و معادل های انگلیسی آن ها، جست و جوی جامعی در پایگاه های Magiran، SID، Noormags، Iranmedex، Google Scholar، Scopus و Embase انجام شد. نتایج جست و جو تا پایان بهمن ماه 1399 برای پایگاه های اطلاعاتی فارسی و تا پایان ماه فوریه 2021 برای پایگاه های اطلاعاتی انگلیسی استخراج شده، بر اساس هم خوانی با موضوع پژوهش مورد بررسی قرار گرفته و تمام مقالات با موضوع مرتبط مورد ارزیابی و بررسی نقادانه قرار گرفتند. سپس، با طبقه بندی نتایج، تعیین وجوه افتراق میان مقالات و با توجه به مطالعات پیشین، مولفه های پژوهش تعریف شده و مورد تحلیل قرار گرفتند.
نتایجپس از استخراج مولفه های اصلی مرتبط با موضوع و منطبق بر مفاهیم کلیدی آن از میان مقالات انتخابی، نتایج پژوهش در چهار حیطه ی فلسفه ی پزشکی، جایگاه فلسفه ی پزشکی در عرصه های جهانی، فلسفه ی پزشکی در ایران و رویکردهای تلفیق فلسفه و آموزش پزشکی ارایه شدند.
نتیجه گیریبا شناخت جایگاه و ارزش های فلسفه ی پزشکی می توان از مزایای آموزش توام پزشکی و فلسفه بهره برد. نتایج به دست آمده از ارایه ی دوره های آکادمیک فلسفه ی پزشکی در مراکز آموزشی سراسر جهان، موید مزایای ادغام فلسفه در آموزش علوم پزشکی می باشند.
کلید واژگان: آموزش, اخلاق, اخلاق حرفه ای, فلسفه پزشکی, علوم پزشکیIntroductionPhilosophy of medicine is the overlap of the philosophy and medicine disciplines. It examines the underlying concepts of the overt and covert phenomena of medicine and the associations among them by inquiring fundamental questions. In this review, we have tried to evaluate the various aspects of philosophy and medicine, explain the necessity of integrated teaching of these disciplines, and analyze the state of medical philosophy education in Iran and around the world, in order to emphasize on the importance of this issue and provide practical solutions to eliminate the current limitations.
Materials & MethodsA comprehensive search was conducted in the Magiran, SID, Noormags, Iranmedex, Google Scholar, Scopus, and Embase databases, using the keywords related to philosophy, ethics, education, teaching, medicine, medical sciences, and their Persian equivalents. The records were extracted till the end of Bahman 1399 for Persian databases, and till the end of February 2021 for English databases. The articles were reviewed based on their consistency with the research subject, and all related articles were evaluated and critically reviewed. After classifying the results, determining the articles' differences, and with reference to the previous studies, the research components were defined and analyzed.
ResultsAfter extracting the chief components related to the research subject and matching its key concepts among the selected articles, the research results were ultimately presented in four topics, including the definition of the philosophy of medicine, the state of medical philosophy worldwide, philosophy of medicine in Iran, and the approaches to integrate the philosophy and the medical education.
ConclusionBy valuing the worthiness and the morals of medical philosophy, we can be rewarded with the advantages of integrated medical education and philosophy. The results of the previous academic courses in medical philosophy in educational centers around the world confirm the benefits of integrating philosophy into medical education.
Keywords: Education, Ethics, Professional Ethics, Medical Philosophy, Medical Sciences -
سابقه و هدف
از آنجایی که اختلاف بین عملکرد واقعی و عملکرد قابل دستیابی تحت شرایط مطلوب مدیریتی یکی از مشکلات اساسی تولید گیاهان زراعی در ایران و جهان می باشد؛ کمی سازی میزان خلا عملکرد و شناسایی عوامل ایجادکننده آن می تواند راهبردی کلیدی و امیدوارکننده برای افزایش تولید و دستیابی به امنیت غذایی باشد. در این بین با توجه به اهمیت گیاهان دانه روغنی از جمله سویا [Glycine max (L.) Merril] در اقتصاد جهانی و نیاز ملزم به روغن های خوراکی و پروتیین های گیاهی، برآورد خلا عملکرد این محصولات و شناسایی عوامل ایجادکننده آن، ضمن افزایش تولید، می تواند سبب بهبود کارایی استفاده از زمین و نیروی کار شده که در نتیجه آن منجر به کاهش هزینه ها و پایداری تولید می گردد. بنابراین، پژوهشی به صورت پیمایشی در سال 1398 به منظور شناخت و تعیین سهم هر یک از عوامل مدیریتی موثر بر خلا عملکرد سویا در 301 مزرعه استان مازندران انجام شد.
مواد و روش هادر پژوهش حاضر از روش تحلیل مقایسه کارکرد (CPA) جهت بررسی عوامل مدیریتی محدودکننده عملکرد سویا و برآورد خلا عملکرد آن در سیزده شهرستان تحت کشت سویا استان مازندران استفاده شد. به این منظور، تمامی اطلاعات مربوط به مدیریت زراعی از مرحله تهیه بستر بذر تا برداشت محصول مانند استفاده یا عدم استفاده از شخم، تعداد دفعات شخم ثانویه، روش کاشت، مساحت مزرعه، محصول پیشین، رقم مورد استفاده، مقدار بذر مصرفی و محل تهیه آن، تلقیح یا عدم تلقیح بذور با باکتری، نوع و مقدار کودهای مصرفی، نوع، مقدار و تعداد دفعات مصرف علف کش، قارچ کش و حشره کش، تعداد دفعات آبیاری و میزان آب مصرفی، روش های آبیاری و شیوه برداشت محصول به صورت مراجعه حضوری و گفتگوی مستقیم با سویاکاران جمع آوری شد. داده های گردآوری شده از پایش مزارع در مجموع شامل 81 متغیر کمی و کیفی مدیریت زراعی بودند که رابطه تمامی این متغیرها و عملکرد واقعی به دست آمده از مزارع با استفاده از رگرسیون گام به گام در نرم افزار SAS نسخه 9/1 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در نهایت با استفاده از معادله تولید به دست آمده و مقادیر مولفه های مدل، سهم هر یک از عوامل محدودکننده در ایجاد خلا عملکرد مشخص شدند.
یافته هانتایج پژوهش حاضر نشان داد که از 81 متغیر مدیریت زراعی مورد بررسی در این مزارع، مدل نهایی تولید با ده متغیر مستقل رقم ساری، محصول قبلی باقلا، کاشت بذر با ردیف کار، شمار شخم ثانویه، مقدار گوگرد مصرفی، کاربرد کود پتاسیم کلرید، کود دی آمونیوم فسفات، کاربرد علف کش، سیستم آبیاری بارانی متحرک و آبیاری سطحی به عنوان عوامل اصلی محدودکننده عملکرد سویا در مازندران انتخاب شدند. میزان خلا عملکرد به دست آمده بر پایه اختلاف بین متوسط عملکرد واقعی ثبت شده از مزارع و عملکرد مطلوب (به ترتیب 2464/97 و 6028/66 کیلوگرم در هکتار) برآورد شده با مدل (عملکرد قابل حصول) 3563/70 کیلوگرم در هکتار بود که سه عامل مقدار گوگرد مصرفی، محصول قبلی باقلا و سیستم آبیاری بارانی متحرک به ترتیب با مقادیر 873/87، 620/49 و 546/33 کیلوگرم در هکتار بیش ترین سهم (به ترتیب 24/52، 17/41 و 15/33 درصد) را در خلا عملکرد به وجود آمده داشتند.
نتیجه گیریبا توجه به برآورد عملکرد قابل حصول از داده های مشاهده شده مزارع، به نظر می رسد که با اعمال مدیریت صحیح زراعی نظیر استفاده از منابع کود گوگردی متناسب با نیاز گیاه، برقراری تناوب صحیح زراعی و وارد نمودن گیاهان مناسب در تناوب، ارایه تسهیلات و نوسازی ماشین آلات کشاورزی، توسعه و ترویج روش های نوین آبیاری بتوان این خلا به وجود آمده (59 درصد) را کاهش و میزان عملکرد سویا را به طور قابل توجهی بهبود بخشید.
کلید واژگان: امنیت غذایی, تحلیل مقایسه کارکرد, عملکرد قابل حصول, گوگرد, مدیریت زراعیBackground and objectivesClosing the gap between actual yields which are currently obtained from the fields (actual field yields) and the maximum yields that can be achieved under favorable management conditions (attainable yield) is one of the most critical problems in crop production in Iran and the world. Quantifying the yield gap and identifying its primary causes for this purpose can be a key and promising strategy to increase production per unit area and to achieve food security. Meanwhile, considering the importance of oilseeds like soybean [Glycine max (L.) Merril] in the global economy and the need for edible oils and vegetable proteins, estimating and identifying the causes of the yield gap, while increasing production, it can improve land use and labor efficiency, and leads to costs saving and sustainable production. In this way, a survey study was conducted in 2019 to identify and determine the share of each of the managerial factors affecting the soybean yield gap in 301 farms in Mazandaran province.
Materials and MethodsIn the present survey, CPA method was used to investigate the decision-making factors which limit soybean yield and to estimate its yield gap in 13 soybean cultivated cities of Mazandaran province. For this purpose, all information relevant to crop management, from seedbed preparation to harvesting, was gathered through interviews with 301 soybean producers. These management factors included items such as use or non-use of a plow, number of secondary tillage, planting method, field area, previous crop, the used cultivar, seed rate and its preparation site, inoculation/non-inoculation of seeds with N-fixing bacteria, type and the amount of fertilizers, type, amount, and number of herbicides, fungicides, and insecticides usages, number of irrigations and the amount of used water, irrigation type and harvesting methods. Field monitoring data included 81 quantitative and qualitative crop management variables that the relationship between all these variables and actual field yields was analyzed using stepwise regression in SAS (v9.1) software. In the end, the contribution of each limiting factor to the creation of a yield gap was determined using the resulting production function and management parameters values.
ResultsThe findings of this study revealed that of the 81 studied management variables, the final production function with 10 independent variables was selected. These variables included the sari variety (J.K-695), previous crop (faba bean), use the row planter, number of secondary tillage, sulfur rate, application of herbicide, KCl, and (NH4)2HPO4 fertilizers, sprinkler irrigation system, and surface irrigation, which were identified as the main limiting factors for soybean yield in Mazandaran province. Based on the difference between the average actual yield recorded on farms (2464.97 kg ha-1) and the maximum attainable yield (6028.66 kg ha-1) predicted by the production function, the yield gap was 3563.70 kg ha-1, which is three factors including sulfur rate, previous crop (faba bean) and sprinkler irrigation system with the values of 873.87, 620.49 and 546.33 kg ha-1, respectively, had the highest share (24.52, 17.41 and 15.33%, respectively) in of the soybean yield gap.
ConclusionAccording to the predicted attainable yield which derived from actual farm data it seems that adoption of proper crop managements such as using sulfur fertilizer resources appropriate to plant needs, an appropriate crop rotation and selection of plants suitable for rotation, providing facilities and modernization of agricultural machinery, and develop and promote new irrigation can reduce this gap (59%) and significantly improve soybean yield in Mazandaran province.
Keywords: attainable yield, crop management, Comparative performance analysis (CPA), Food security, Sulfur -
پایداری سیستم های زهکشی زیرزمینی وابستگی زیادی به پایداری اکوسیستم های پذیرنده زه آب دارد. در این تحقیق، با استفاده از مفهوم ارزیابی چرخه حیات، میزان اثربخشی سیستم های مختلف زهکشی زیرزمینی مورد بررسی قرار گرفت. داده های مورد نیاز طی دو فصل کشت کلزا از یک مزرعه دارای سه نوع سیستم زهکشی زیرزمینی معمولی متشکل از عمق 9/0 متر و فاصله 30 متر (D0.9L30)، عمق 65/0 متر و فاصله 30 متر (D0.65L30) و عمق 65/0 متر و فاصله 15 متر (D0.65L15) و یک سیستم زهکشی زیرزمینی دو عمقی متشکل از چهار خط زهکش به فاصله 15 متر و با اعماق 65/0 و 9/0 متر به صورت یک درمیان (Bilevel) تهیه شد. همچنین یک کرت فاقد لوله زهکش زیرزمینی نیز به عنوان تیمار (Control) انتخاب شد. پس از برداشت برنج، کلزا به عنوان کشت متناوب با برنج در این اراضی کشت گردید. در مدت مطالعه، میزان مصرف نهاده ها و تلفات آنها به همراه سایر عملیات های مدیریتی و زراعی ثبت شد. تجزیه و تحلیل اثرات زیست محیطی سیستم کشت با استفاده از نرم افزار SIMAPRO 9.0 انجام شد. از میان منابع ورودی، انتشار مستقیم از سطح مزرعه، کود اوره و کاربرد ماشین آلات کشاورزی به ترتیب بیشترین سهم را در اثرات زیست محیطی ناشی از کشت کلزا داشتند. بررسی اثرات نهایی نشان داد که سیستم زهکشی Bilevel کارایی مناسب تری نسبت به تیمار کنترل و سایر تیمارهای زهکشی زیرزمینی داشت به طوری که باعث کاهش 4/17 درصدی اثرات زیست محیطی نسبت به تیمار کنترل شد.
کلید واژگان: تناوب زراعی, پایداری محیط زیست, شالیزار, معیارهای طراحیThe sustainability of subsurface drainage systems is highly dependent on the sustainability of drainage water receiving ecosystems. In this study, using the concept of life cycle assessment, the effectiveness of different subsurface drainage systems was investigated. Required field data were prepared during two canola growing seasons from a field with three types of conventional subsurface drainage system consisting of 0.9 m depth and 30 m spacing (D0.9L30), 0.65 m depth and 30 m spacing (D0.65L30) and a depth of 0.65 m and a spacing of 15 m (D0.65L15) and a bilevel subsurface drainage system consisting of four drain lines at a spacing of 15 m and with depths of 0.65 and 0.9 m as alternate (Bilevel). Also, a plot without subsurface drain pipe was selected as a Control. After rice harvest, canola was cultivated in the area. During the study period, the consumption of inputs and their losses along with other management and agricultural operations were recorded. The environmental impact analysis of the cropping system was performed using SIMAPRO 9.0 software. Among the input sources, direct emission from the field, urea fertilizer and the use of agricultural machinery had the largest contribution in the environmental impact of canola cropping, respectively. Investigation of the final effects showed that the Bilevel drainage system had a better performance than the Control treatment and other subsurface drainage treatments, so that it reduced the environmental effects by 17.4% compared to Control.
Keywords: crop rotation, Environmental sustainability, Paddy field, Design criteria -
دستیابی به تولید بیش تر غذا به دلیل محدودیت منابع آبی و زمین های زراعی در مقایسه با جمعیت در حال رشد و افزایش تقاضای مصرف نیازمند افزایش عملکرد در واحد سطح با مصرف بیش تر مواد و انرژی است؛ که علاوه بر هزینه بیش تر منجر به پیامدهای زیست محیطی جبران ناپذیری نیز خواهد شد. در این راستا، نیاز به بررسی دقیق وضعیت زیست محیطی تولیدات کشاورزی به منظور شناسایی نقاط بحرانی زیست محیطی با هدف تلاش برای کاهش آن ها برای رسیدن به تولید پایدارتر محصولات کشاورزی احساس می شود. با توجه به این حقیقت، مطالعه حاضر به بررسی اثرات زیست محیطی تولید سویا (Glycine max (L.) Merril) در شهرستان های مختلف استان مازندران با رویکرد ارزیابی چرخه حیات پرداخته است. به منظور تجزیه و تحلیل اثرات زیست محیطی از مدل IMPACT 2002+ موجود در نرم افزار سیماپرو (SimaPro) به ازای واحد کارکردی یک تن دانه تولیدی استفاده و در نهایت، نتایج ارزیابی در قالب چهار گروه آسیب سلامت انسان، کیفیت بوم نظام، تغییر اقلیم و خسارت به منابع ارایه گردید. نتایج پژهش حاضر نشان داد که کشت سویا در منطقه و تحت شرایط کنونی مصرف نهاده ها دارای بیش ترین تاثیر بر شاخص آسیب سلامت انسان بوده که انتشار مستقیم (داخل مزرعه) ناشی از مصرف نهاده های دیزل و کود شیمیایی بیش ترین سهم را در این رده خسارت داشتند. از نظر پتانسیل گرمایش جهانی نیز انتشار مستقیم ناشی از عملیات زراعی (به ویژه نشر کربن دی اکسید حاصل از احتراق دیزل) بیش از 51 درصد از خسارت کل این رده اثر را به خود اختصاص داده بود. مقادیر کل خسارت زیست محیطی برای تولید یک تن دانه سویا در شهرستان های مختلف از mPt 76/228 تا mPt 77/439 متغیر بوده که در این بین شهرستان های گلوگاه و قایم شهر، کم ترین و ساری و آمل، بیش ترین مقدار را داشتند. به طور کلی، نتایج این مطالعه نشان داد که تولید و استفاده از سوخت دیزل و کودهای شیمیایی اصلی ترین نقاط بحرانی زیست محیطی در تولید سویا در استان مازندران بودند. بنابراین، به منظور کاهش اثرات زیست محیطی تولید سویا در این منطقه، می توان از روش های مدیریتی صحیحی چون استفاده از نهاده های بوم سازگار از جمله ریزجانداران افزاینده رشد گیاه، برقراری تناوب صحیح زراعی و قرار دادن گیاهان مناسب و سازگار با شرایط منطقه در تناوب با سویا، خاک ورزی حفاظتی و تجهیز و نوسازی ماشین آلات فرسوده بهره جست.
کلید واژگان: ارزیابی اثرات چرخه حیات, شاخص سلامت انسان, کیفیت بوم نظام, گرمایش جهانیAgroecology journal, Volume:14 Issue: 2, 2022, PP 309 -330IntroductionFood security and sustainable agriculture are among the most challenging issues for the human being in the present age. These daunting challenges have arisen in the face of dramatic population growth as well as rising living standards, lifestyle, and, as a result, increased demand for a variety of foods. Due to limited water resources and arable lands, to achieve more production, it is necessary to increase the yield per unit area by using more materials (e.g., chemical fertilizers, pesticides, and fossil fuels) and energy. Obviously, in addition to the higher cost, it will lead to irreparable environmental consequences. In this regard, to achieve more sustainable production of agricultural products, there is a need to carefully evaluate the environmental status of these products in order to identify environmental hotspots to optimize them. Due to this, a study was conducted to assess the environmental damages to the soybean production system in different cities of Mazandaran province with a life cycle assessment (LCA) perspective.
Materials and MethodsIn the present survey, LCA approach was applied to evaluate the environmental impact and determine the most important hotspots of soybean produced in the cities scale of Mazandaran province (13 cities with soybean cultivation). LCA is a method that examines the environmental impacts associated with a product (or process) throughout its lifetime by accounting for resource consumption and pollutant emissions. For this purpose, the farm gate was considered the system boundary. Necessary data for LCA inventory were also obtained through face-to-face interviews with 303 farmers in 2019 and the EcoInvent 3.5 database in SimaPro 9.0.0.49 software. The potential environmental impacts were assessed by the IMPACT2002+ (v2.15) model in the software based on 1 ton of soybean seed produced as the functional unit (FU). Finally, impact assessment results of the soybean production system were presented in four environmental damage groups: human health, ecosystem quality, climate change, and resources.
Results and DiscussionThe findings revealed that soybean cultivation in the region and under the current conditions of inputs consumption has the highest impact on human health indicators that direct emissions from diesel fuel combustion and application of chemical fertilizers in the field play a major role in this damage category. Direct emissions from field operations claimed the highest share (>51%) in increasing global warming potential, which was mainly a result of CO2 emissions from burning diesel fuel. In addition, the findings of the present study showed that diesel fuel, followed by nitrogen fertilizer, had the most substantial role in the resources damage category. More generally, the total environmental damage for the production of 1 ton of soybean seed in surveyed cities ranged from 228.76 to 439.77 mPt, among which the cities of Galugah and Qaemshahr (228.76 and 261.18 mPt, respectively) had the least and Amol, and Sari (438.06 and 439.77 mPt, respectively) had the most value. To sum up, the LCA approach has been able to quantify the contribution of the soybean production system in causing environmental damage in the form of different damage categories by considering the amount of each of the inputs and their emissions based on a specific FU.
ConclusionIn general, it can be concluded that diesel and chemical fertilizers inputs and direct emissions caused by their consumption on farms were the most substantial environmental hotspots. These factors, in turn, arise from the mismanagement of soybean farms in Mazandaran. Hence, it seems that efficient management practices by informing farmers and support of the authorities to provide appropriate facilities to farmers can be an important step toward reducing the environmental consequences and developing the cultivation of this valuable crop in the region.
Acknowledgments
The authors would like to acknowledge the financial support of Tarbiat Modares University and the assistance of the esteemed officials of Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Agriculture-Jihad Organization of Mazandaran province, and especially the honorable farmers of this province to collect data for this study.
Keywords: Ecosystem quality, Global warming, Human health indicator, Life cycle impact assessment -
به کارگیری پوشش های خوراکی می تواند به کاهش اثرات نامطلوب ایجاد شده توسط فرآیند خشک کردن میوه و سبزی، کمک نماید. در این پژوهش، اثر دو پوشش خوراکی ریحان و کیتوزان (با غلظت های 0، 5/0 و 1 درصد) بر سینتیک خشک کردن، رنگ، بافت و فعالیت آنتی اکسیدانی برگه های سیب در خشک کن های آون هوای داغ و خلاء در دماهای مختلف (40، 50 و 60 درجه سانتیگراد) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از پوشش های مختلف در هر دو روش خشک کردن سبب افزایش زمان خشک کردن شد. برازش مدل های مختلف ریاضی بر داده های تجربی نشان داد که مدل میدیلی برای پوشش های صمغ ریحان و مدل تقریب پخش برای پوشش های با ماده کیتوزان با دقت بیشتری نسبت به سایر مدل ها قادر به پیش بینی محتوی رطوبتی هستند. با افزایش غلظت پوشش یا کاهش دمای خشک کردن، مقدار روشنایی، چسبندگی، پیوستگی و فعالیت آنتی اکسیدانی افزایش ولی مقدار قرمزی، زردی، قهوه ای شدن، تغییر رنگ کلی و سفتی کاهش یافت. به طور کلی، پیش تیمارهای پوشش دهی ریحان و کیتوزان رویکردی موثری در بهبود کیفیت میوه سیب خشک شده در صنعت خشک کردن محسوب می شود.
کلید واژگان: آون, پوشش دهی, خشک کردن, ریحان, کیتوزانThe use of edible coatings can help reduce the undesired effects caused by the drying process of fruits and vegetables. In this study, the influence of two different edible coatings including basil and chitosan (0, 0.5 and 1 %) on drying kinetic, color, texture and antioxidant activity of apple slices were evaluated at different temperatures (40, 50 and 60 ˚C) in hot air oven and vacuum drying. The results showed that the use of different coatings in both drying methods increased the drying time. Fitting of different mathematical models on the experimental data showed that the Midili model for basil coatings and the approximation of diffusion model for chitosan coatings are able to predict the moisture content more accurately than other models. With increasing coating concentration or decreasing drying temperature the lightness, adhesiveness, cohesiveness and antioxidant activity enhanced. But, the redness, yellowness, brownness, total color difference and hardness diminished. Generally, basil and chitosan coating pretreatment could be considered as an effective approach to improve the quality of the dried apple fruit in drying industry.
Keywords: Oven, Coating, Drying, Basil, Chitosan -
تبدیل زیست توده های کشاورزی به شکل پلت و استفاده از آنها به عنوان منبع انرژی حرارتی مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. در پژوهش حاضر، تاثیر چهار نسبت ترکیب پوست بادام، گردو و تفاله کنجد به ترتیب با نسبت (2:1:1،1:1:2،1:2:1،1:1:1) بر مبنای وزن و دو اندازه ذرات (6/0 و 1 میلی متر) بر شاخص های چگالی، چگالی فشرده شده، مقاومت فشاری و ارزش حرارتی پلت های تولیدی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که چگالی فشرده شده و مقاومت پلت ها در ترکیباتی که دارای مقادیر بیشتر تفاله کنجد هستند بیشتر از سایر نمونه ها است بطوریکه بیشترین چگالی فشرده (721 کیلوگرم بر متر مکعب) و بیشترین مقاومت فشاری (73/50 نیوتن بر سانتیمتر) برای ترکیب با نسبت تفاله کنجد بیشتر و ذرات کوچکتر بدست آمد. در مقایسه تیمارها کمترین مقاومت مربوط به نسبت بالاتر پوست گرد و(تیمار T2) در اندازه ذرات درشت تر می باشد. با توجه به داده های بدست آمده در اندازه ذرات ریزتر مقاومت فشاری برای نسبت برابر از مواد اولیه (T1) 78/20 N/Cm، برای نسبت بالاتر پوست گردو (T2) 46/4 N/Cm، در نسبت بالاتر پوست بادام (T3) 26/12 N/Cm و برای مقدار بیشتر تفاله کنجد (T4) 73/50 N/Cm بدست آمد. با تغییر در اندازه مواد اولیه که برای ذرات درشت تر است، مقاومت کاهش می یابد که به ترتیب برای نسبت برابر از مواد (T1) 44/15 N/Cm، پوست گردوی بیشتر(T2) 49/6 N/Cm، برای پوست بادام بیشتر (T3) 21/7 N/Cm و برای تفاله کنجد بالاتر (T4) برابر با 72/18N/Cm بدست آمد. همچنین، بالاترین میزان ارزش حرارتی در نسبت بالاتر پوست گردو (نسبت بادام، گردو و تفاله کنجد 1:2:1) به میزان 9576 کیلوژول بر گرم بدست آمد. بنابراین استفاده از ضایعات کشاورزی و ترکیب مناسب آنها به دلیل ایجاد چگالی و استحکام مناسب گزینه خوبی برای تولید سوخت های زیستی می باشد.
کلید واژگان: ارزش حرارتی, پلت های سوختی, چگالی, ضایعات باغی -
نشریه پژوهش های علوم و صنایع غذایی ایران، سال هفدهم شماره 6 (پیاپی 72، بهمن و اسفند 1400)، صص 73 -83به منظور حفظ بیشترین میزان توانمندی آنتی اکسیدانی و ترکیبات موثر در این توانمندی ازجمله فنل کل برگ کنگرفرنگی در یک خشک کن بستر سیال، اثرات دما، سرعت هوا و همچنین استفاده از پیش تیمارهای بلانچینگ و مایکروویو و مقایسه آن با حالت خشک شدن بدون پیش تیمار، در سه دمای 40، 50 و 60 درجه سانتی گراد و سه سطح سرعت هوا 3، 5 و 7 متر بر ثانیه موردبررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که تغییرات دما و سرعت هوای محفظه خشک کن و روش های مختلف پیش تیمار تاثیر معنی داری بر میزان فعالیت آنتی اکسیدانی و فنل کل موجود در این گیاه داشت. براساس نتایج به دست آمده می توان نتیجه گیری کرد که با افزایش دما و سرعت هوا و استفاده از پیش تیمار بلانچینگ و مایکروویو مقدار درصد مهار رادیکال و میزان فنل کل افزایش می یابد. بیشترین درصد مهار رادیکال در دمای 60 درجه سانتی گراد و سرعت هوای 7 متر بر ثانیه در حالت خشک کردن و با استفاده از پیش تیمار مایکروویو مقدار (08/72%) به دست آمد. همچنین بیشترین میزان فنل کل مقدار 55/3 میلی گرم بر گرم ماده خشک در دمای 60 درجه سانتی گراد و سرعت هوای 7 متر بر ثانیه در حالت خشک کردن استفاده از پیش تیمار مایکروویو به دست آمد.کلید واژگان: کنگرفرنگی, خشک کن بستر سیال, مایکروویو, بلانچینگIn this study, temperatures (40, 50, and 60°C), air velocity (3, 5, and 7 m/s) and pre-treatment (without pre-treatment, blanching, and microwave) were used as variables for investigation of antioxidant activity of dried artichoke leaves. The results revealed that variations in temperature and air velocity of the drying chamber and different pre-treatments significantly affected the free radical scavenging level and total phenol content in this plant. Based on the results obtained, it can be concluded that by increasing the temperature and air velocity and using blanching and microwave pre-treatments, the free radical scavenging level and total phenol content increased. The maximum percentage of free radical scavenging was 72.08% at 60°C and an air velocity of 7 m/s in the drying state by using microwave pre-treatment. The maximum total phenol content was 3.55 mg/g of dry matter at 60°C and an air velocity of 7 m/s in the drying state by using microwave pre-treatment.Keywords: Artichoke, Fluidized bed dryer, Microwave, Blanching
-
گوشت از منابع مهم پروتئین و انرژی بوده که دارای مقادیر فراوان اسیدهای آمینه و چرب ضروری به همراه ویتامین ها و مواد معدنی می باشد. صنعت دام پروری به واسطه مصرف بالای انرژی، آب و همچنین تولید فضولات، یکی از منابع مهم انتشار آلاینده ها به حساب می آید. در پژوهش حاضر اثرات زیست محیطی پرواربندی گوساله ها در سه روش صنعتی، نیمه صنعتی و سنتی با استفاده از ارزیابی چرخه حیات در استان مازندران بررسی شد. اثرات زیست محیطی (واحد عملکردی: تولید یک تن وزن زنده) به روش IMPCAT 2002+ در قالب 15 شاخص میانی و 4 شاخص نهایی بررسی شد. نتایج نشان داد که در روش پرورش صنعتی و نیمه صنعتی آلاینده های مستقیم از سطح دامداری ها و در روش پرورش سنتی استفاده از کنسانتره بالاترین تاثیر را در ایجاد شاخص های میانی زیست محیطی دارد. در روش های مختلف پرورش، شاخص سلامتی انسان ها در بازه 1/72 تا Pt 1/92، شاخص کیفیت اکوسیستم در بازه 13/36 تا Pt 17/52، شاخص تغییرات اقلیم در بازه 1/41 تا Pt 1/62 و شاخص منابع در بازه 0/31 تا Pt 0/46 تغییر یافت. همچنین بالاترین و پایین ترین شاخص نهایی زیست محیطی در روش پرورش صنعتی و سنتی به ترتیب به میزان 21/58 و Pt 16/81 به ازای تولید یک تن دام پرواری زنده ایجاد شد.
کلید واژگان: تغییرات اقلیم, سلامتی انسان ها, شاخص های زیست محیطی, کیفیت اکوسیستم, گوسالهMeat is an important source of protein and energy, which contains large amounts of essential amino acids and fats along with vitamins and minerals. The livestock industry is one of the most important sources of pollutants due to its high consumption of energy and water, as well as the production of excrement. In the present study, the environmental impact of cattle beef production in three industrial, semi-industrial and traditional breeding methods were evaluated using Life cycle assessment method in Mazandaran province. The environmental impacts of producing one ton of cattle beef were evaluated by IMPCAT 2002+ methods in the form of 15 midpoint environmental indicators and 4 endpoint environmental indicators. The results showed that in the industrial and semi-industrial production method, direct pollutants from livestock farm and in the traditional production method, the use of concentrate has the highest impact on creating intermediate environmental indicators. In different production methods, human health in the range of 1.72 to 1.92 Pt, ecosystem quality in the range of 13.36 to 17.5 Pt, climate change in the range of 1.41 to 1.62 Pt and the resources in the range of 0.31 to 0.46 Pt were changed. Also the final environmental indicator showed that the highest and lowest final environmental indicator occurs in the industrial and traditional production methods at the rate of 21.58 and Pt 16.81 per ton of live weight.
Keywords: Beef calves, Climate change, Ecosystem quality, Environmental indicators, Human health -
در پژوهش حاضر، تاثیر ترکیب گازی، پوشش های خوراکی مختلف و دوره انبارداری بر کیفیت پس از برداشت میوه گلابی در طول دوره نگهداری مورد بررسی قرار گرفت. تیمارها عبارت بودند از دو تیمار ترکیب گازی اول (10 درصد دی اکسیدکربن و 15 درصد اکسیژن) و ترکیب گازی دوم (15 درصد دی اکسید کربن و 10 درصد اکسیژن)، پنج نوع پوشش خوراکی شامل شاهد، پوشش بره موم، کیتوزان 5/0 و 1درصد و پوشش واکس و سه دوره نگهداری هفته اول، ششم و یازدهم. تاثیر تیمارهای مورد اشاره بر فاکتورهای درصد کاهش وزن، سفتی بافت، مواد جامد محلول، اسیدیته قابل تیتراسیون و pH در پایان 11 هفته از زمان نگهداری در قالب طرح کاملا تصادفی با آزمایش فاکتوریل در سه تکرار بررسی شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثرات ترکیب گازی، نوع پوشش و دوره انبارداری و اثرات متقابل دوگانه و سه گانه بر فاکتورهای مورد اشاره بجز pH در سطح 5 و 1 درصد معنی دار بود. در پایان دوره انبارداری درصد کاهش وزن میوه ها افزایش یافت که از وزن میوه در ترکیب گازی دوم به همراه پوشش واکس و پوشش کیتوزان 1 درصد کمتر کاسته شد. مواد جامد محلول و اسیدیته قابل تیتراسیون با گذشت زمان روند نزولی را نشان دادند. میوه های پوشش داده شده به همراه اتمسفر اصلاح شده مواد جامد محلول و اسیدیته قابل تیتراسیون را به نحو بهتری حفظ نمودند. غلظت 1 درصد کیتوزان نیز در حفظ سفتی میوه گلابی با ترکیب گازی دوم در 11 هفته نگهداری میوه عملکرد خوبی داشت. پوشش کیتوزان با غلظت 1 درصد و پوشش واکس باعث ایجاد اتمسفر مطلوب و حفظ بهتر خصوصیات گلابی شد. ترکیب گازی دوم (15 درصد دی اکسید کربن و 10 درصد اکسیژن) به دلیل داشتن CO2 بیشتر و کم کردن تنفس برای میوه گلابی مناسبتر بود. بطورکلی نگهداری گلابی در بستهبندی با اتمسفر اصلاح شده با ترکیب گازی دوم (15 درصد دی اکسید کربن و 10 درصد اکسیژن) به همراه استفاده از پوشش کیتوزان با غلظت 1 درصد نسبت به سایر تیمارها دارای پارامترهای کیفی بالاتری در میوه گلابی بوده است.کلید واژگان: گلابی, اتمسفر اصلاح شده, پوشش خوراکی, مواد جامد محلولIn this research, the effects of gas combinations, different edible coatings and storage period on the post- harvest quality of pear were investigated during storage time. The treatments were considered as two treatments of gas combinations including 10%CO2, 15%O2 (1) and 15%CO2, 10%O2 (2), five types of coating including control, propolis, 0.5 and1% chitosan and wax, and three storage time including the first, sixth and eleventh weeks. The effects of above mentioned treatments were investigated on the weight loss, firmness, soluble solids, titratable acidity and pH during 11 weeks' storage using completely randomized design with factorial test in three replicates. Analysis of variance results indicated that the effects of gas combinations, coating type and storage time, and double and triple interactions on the measured factors except pH were significant at the levels of 1 and 0.5%. At the end of the storage period, the fruit weight loss increased, which this weight loss in sample treated by the second gas combination along with wax coating and 1% chitosan coating was lower. Soluble solids and titratable acidity showed a decreasing trend over time. Total soluble solids and titratable acidity were better maintained in the samples treated by coating along with modified atmosphere 1% chitosan concentration along with the second gas combination also had a good effect on maintaining the firmness of pear fruit at 11 weeks of storage 1% chitosan coating and wax coating created a favorable atmosphere and better preserved the pear properties. The second gas combination (and 15%CO2, 10%O2 was more suitable for pear due to higher CO2 and respiration reduction. Generally, pear coated with 1% chitosan and stored in modified atmosphere with the second gas combination 15%CO2, 10%O2 had better quality parameters than other treatments.Keywords: Pear, packaging, Modified atmosphere, Coating
-
در این تحقیق برخی خواص مکانیکی بذر پنبه رقم لطیف تحت بارگذاری شبه استاتیک با استفاده از دستگاه اینسترون سنتام شامل نیروی شکست، انرژی شکست، کرنش و چغرمگی در سه جهت بارگذاری طول، عرض و ضخامت، سه سرعت بارگذاری 7 و 5، 3 میلی متر بر دقیقه و در دو حالت کرک دار و بدون کرک (کرک زدایی با اسید سولفوریک) برطبق آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در 9 تکرار مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد که بیش ترین و کم ترین نیروی شکست در حالت بدون کرک در سرعت بارگذاری 3 و 7 میلی متر بر دقیقه به ترتیب به میزان 86/87 و 5/51 نیوتن می باشد. همچنین بیشینه و کمینه انرژی شکست در حالت کرک دار بترتیب در جهت بارگذاری طولی و ضخامت 76/58 و 16/29 میلی ژول است. بیش ترین انرژی شکست در حالت بدون کرک در سرعت بارگذاری 3 میلی متر بر دقیقه بمقدار60 میلی ژول و کم ترین آن در حالت کرک دار، در سرعت بارگذاری 7 میلی متر بر دقیقه به میزان 47/32 میلی ژول است. بیشینه و کمینه مقدار چغرمگی در در حالت بدون کرک در جهت بارگذاری عرضی (55/0 میلی ژول بر میلی متر مکعب) و در حالت کرک دار در بارگذاری در راستای ضخامت (24/0 میلی ژول بر میلی متر مکعب) مشاهده شد. بالاترین مقدار چغرمگی در حالت بدون کرک در سرعت بارگذاری 3 میلی متر بر دقیقه به مقدار 53/0 میلی ژول بر میلی متر مکعب و پایین ترین مقدار آن در حالت کرک دار 3/0 میلی ژول بر میلی متر مکعب مربوط به سرعت 7 میلی متر بر دقیقه بود. بیش ترین کرنش بذر پنبه در حالت کرک دار، در جهت بارگذاری عرضی، 227/0 و کم ترین کرنش در حالت بدون کرک و در جهت بارگذاری طولی 104/0 بدست آمد. همچنین بیشینه کرنش در سرعت بارگذاری 5 میلی متر بر دقیقه به مقدار 217/0 بود.
کلید واژگان: بذر پنبه, کرک, رقم لطیف, خواص مکانیکیIn this study, two modes of fuzzy and delinted cottonseed (Latif cultivar) were quasi-statically loaded in the length, width, and thickness orientations by Santam-STM5. Some mechanical properties were measured including seed rupture force, rupture energy, strain, and toughness, and a factorial test with a completely randomized design was used to study the effect of three levels of velocities of loading (3, 5, and 7 mm.min-1) on cottonseeds. Results showed that the maximum and minimum force to rupture in delinted cotton seed at loading speed 3 and 7 mm/min were 87.86 and 51.5 N respectively. Also, the highest and lowest energy required to rupture in fuzzy cotton seed at the longitudinal direction and thickness were 58.76 and 29.16 mJ respectively. The highest energy required to rupture in the delinted cotton seed in loading speed of 3 mm/min was 60 mJ and the lowest energy required to rupture in fuzzy cottonseed in the speed of 7 mm/min was 32.47 mJ. The maximum and minimum of toughness were obtained in the width direction in delinted cottonseed (0.55 MJ/mm3) and thickness direction in fuzzy cottonseed (0.24 mJ/mm3) respectively. The highest toughness in delinted cotton seed in loading speed of 3 mm/min was 0.53 mJ/mm3 and the lowest toughness in fuzzy cottonseed in loading speed of 7 mm/min was 0.3 mJ/mm3. The most cottonseed strain in fuzzy cottonseed in width direction was 0.227 and the lowest strain in the delinted cotton seed in the length direction was 0.104. Also, the highest strain in loading speed of 5 mm/min was 0.217.
Keywords: Cotton seeds, linter, Latif cultivar, MECHANICAL PROPERTIES -
عملیات فراوری محصول بادام شامل سه مرحله شکستن پوسته چوبی، جداسازی مغز و بسته بندی است. در این پژوهش عوامل موثر بر جداسازی مغز بادام و پوسته آن مورد بررسی قرار گرفت و یک سیستم جداساز پنوماتیک ارایه گردید. برای این کار عواملی چون سرعت حد مغز بادام و پوست چوبی، تاثیر رطوبت، زاویه غلتش، نیروی شکست، طول تونل جداساز، دبی و توان پمپ مورد استفاده در دستگاه به دست آورده شد. سپس با داده های به دست آمده دستگاه طراحی و ساخته شد. به منظور ارزیابی دستگاه، تاثیر سه عامل سرعت باد در سه سطح 7، 5 و 3 متر بر ثانیه، اندازه ذرات در چهار سطح مخلوط، درشت، متوسط و ریز و درصد رطوبت در سه سطح 7%، 13% و 19% بر عملکرد و میزان جدایش دستگاه بررسی گردید. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که همه اثرات اصلی، اثرات متقابل دوتایی و اثر متقابل سه تایی در سطح احتمال 1 درصد، معنی دار است. در سرعت 7 متر بر ثانیه در سه سطح رطوبتی 7%، 13% و 19% جداسازی کامل اتفاق افتاد. در سرعت 5 متر بر ثانیه جداسازی برای پوست های متوسط و ریز و در سرعت 3 متر بر ثانیه جداسازی فقط برای پوست های ریز اتفاق افتاد. نتایج این پژوهش می تواند در فرآیند طراحی و بهینه سازی جهت افزایش راندمان و کاهش زمان جداسازی مغز و پوسته بادام به کار گرفته شود.
کلید واژگان: بادام, جداساز پنوماتیکی, سرعت حد, نیروی درگIntroductionAlmonds (Prunus amygdalus) belongs to the family of Rosaceae and the subspecies of Pronoideae. Its kernel contains a lot of energy, amino acids, sugars and mineral elements. Iran is ranked fifth in terms of producing almonds after United States, Australia, Spain, and Morocco, but at the same time, Iran's position is not very suitable in the world export market. The processing of this product involves three stages of shell breaking, kernel separation, and packaging. One of the important methods of separation of the kernel from the wooden crust is the use of pneumatic separation and this method can be used to grade, clean, and separate the seeds of different materials.
Materials and MethodsAlmond samples of the Shokofeh variety (A.H.3) were obtained from Maragheh gardens in East Azarbaijan province. The moisture content of the shell, the kernel, and mixture of them was determined using the oven drying method. Also, some physical and mechanical properties were measured. In order to design the almond separator system, it is important to determine aerodynamic properties. The most important aerodynamic properties such as terminal velocity and drag force were determined. The first step in designing and manufacturing a device is to select the cross-sectional shape and dimension. The cross-section of the machine is selected based on parameters such as simplicity and construction costs. With the assumption of a machine with a separation capacity of 2 kg (mixed product) per minute, the length and the width of the machine were obtained to be 18 cm and 15 cm. Using the terminal velocity and dimensional data, the blower distance to the outlet, the tunnel length, the power and flow rate of the blower were calculated and then the design and construction were done. To evaluate the separation and evaluation of the apparatus, parameters such as blower speed, shell size, and moisture content of the mixture were investigated for each parameter at three levels. Airflow rates of the wind tunnel were 3, 5, and 7 m s-1, moisture content (7%, 13%, and 19%), shell size in three groups: small, medium, and large.
Results and DiscussionThe average geometric properties including length, width, thickness, geometric mean diameter, and spherical coefficient for almonds were 20.64, 13.25, 7.4, 12.64 mm, and 0.612, respectively, as well as properties for large shells (25.17, 16.5, 11.15, 16.66 mm, and 0.66), for average size (17.36, 13.5, 6.4, 11.44 mm, and 0.65) and fine size (13, 9.9, 3.5, 7.66 mm, and 0.59), respectively. The mechanical properties of the samples (shell and almond kernel) were measured at three levels of moisture content of 7%, 13%, and 19%. The results showed that by increasing the moisture content, the fracture force for both shell and kernel increases. Almond shell had the highest angle of rotation at all levels of moisture. This was due to its heterogeneous shape, broken edges and rough surface. On the other hand, almonds had the lowest degree of rotation, due to the greater weight of the kernel and the more homogeneous and spherical shape than the shell. The results obtained from measuring the terminal velocity of the samples selected from the kernel and shell in terms of their weight indicated that the velocity limit for the almonds was 10.2-12.2 m s-1 and for the shell, the range was 1.8-6 m s-1. The variance analysis of the effect of particle size, velocity, and moisture parameters on the level of separation of shell in almond mixture showed that all major effects and interactions of factors were significant at 1% probability level. Particle size and moisture content did not affect the separation rate at 7 m s-1. With decreasing velocity, the separation rate in the particle size was reduced, which was due to the higher speed of the separation rate. At low velocity, the best separation was related to the fine particle size, which was due to the harmonization of the fine particle velocity and the separation rate.
ConclusionsPneumatic separation of almond kernel and shell was affected by air velocity, particle size and moisture content. As the flow rate increases, the amount of shell separation from the kernel increases. Particle size and moisture content did not affect the separation rate at 7 m s-1. The results at medium moisture content indicated that in addition to the acceptable separation level (relative to other moisture levels) at this level (13%), the harvesting time of this product can be managed and the use of additional energy in the processing of this product is prevented.
Keywords: Almond, Drag force, Pneumatic separation, Terminal velocity -
یکی از روش های استفاده بهینه از زیست توده ها تبدیل آنها به شکل پلت می باشد که جرم و انرژی بیشتر در واحد حجم داشته و امکان استفاده و حمل و نقل آسان تر آنها را فراهم می کند. عوامل مختلفی در فرآیند پلت سازی موثر هستند که شناخت آنها به بهینه سازی فرایند پلت سازی کمک می کند. در این تحقیق تاثیر دما، فشار تراکم و نسبت ترکیب مواد بر خصوصیات مکانیکی پلت های تولید شده از سبوس برنج و ملاس نیشکر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بجز نیروی متراکم سازی پلت و اثر متقابل نیروی فشار و دمای قالب دیگر متغیرهای مستقل و اثرات متقابل آنها بر برخی متغیرهای وابسته در سطح 1% معنی دار هستند. مقایسه میانگین ها نشان داد که با افزایش میزان ملاس در ترکیب، مقاومت فشاری پلت در راستای محوری و شعاعی روند افزایشی نشان داد. بیشترین مقاومت فشاری پلت در نسبت سبوس به ملاس 1 به 50/1 و بار 1300 نیوتن بدست آمد. بیشترین مقاومت خمشی پلت نیز در هر سه نسبت دارای اختلاف معنی داری بودند و با افزایش میزان ملاس نیشکر مقاومت خمشی افزایش یافت. افزایش دمای قالب و فشار تراکم موجب افزایش مقاومت پلت ها در هر دو راستای محوری و شعاعی و نیز مقاومت خمشی آنها شد. حداکثر مقادیر چگالی و پایداری پلت در نسبت سبوس به ملاس 1به 65/1، نیروی فشاری 1300 نیوتن و دمای 70 درجه سلسیوس به ترتیب kg/m3 1213 و 5/93% بدست آمد. بطور کلی در فرایند پلت سازی هر سه عامل نسبت ترکیب مواد، فشار تراکم و دما بر استحکام پلت تاثیر دارند.کلید واژگان: پلت, سبوس برنج, ملاس نیشکر, چگالی, مقاومت سقوطOne of the best ways to use biomass is to convert them into a pellet that has more mass and energy per unit volume and makes it easier to use and transport. Various factors are involved in the process of pelletizing, which helps to optimize the process. In this study, the effect of temperature, compression force and mixing ratio were investigated on the mechanical properties of pellets made from rice bran and sugar cane molasses. The results showed that, except compression force and the interaction between the compression force and the temperature, other variables and their interactions have significant effect (p < 0.01) on the dependent variables. Mean comparison showed that increasing the amount of molasses in combination increased the compressive strength of the pellet in axial and radial direction. The highest compression strength was obtained at the ratio of 1 to 1.50 (rice bran to molasses) and 1300N compression force. The maximum bending strength of pellets was significant in all three ratios, and increasing sugar cane molasses increased the bending strength. Increasing the mold temperature and compression force increased the strength of the pellets in both axial and radial directions as well as their bending strength. Maximum density and drop resistance of pellet in the ratio of 1 to 1.65 (rice bran to molasses), compression force of 1300 N and temperature of 70 ° C were 1213 kg/m3 and 93.5%, respectively. Generally, in the pelletizing process the mixing ratio, compression force and temperature have an effect on the strength of the pellet.Keywords: Pellet, rice bran, Sugar Molasses, Density, Drop resistance
-
یکی از دغدغه های مهم در فرآیندهای پس از برداشت، حفظ کیفیت میوه ها و افزایش دوره ماندگاری آنهاست. از روش های مهم به منظور افزایش دوره ماندگاری میوه ها، یکی استفاده از روش بسته بندی با اتمسفر اصلاح شده است. در پژوهش حاضر، روند تغییرات برخی ویژگی های کیفی (رنگ، pH، TSS و سفتی بافت) میوه زردآلو با استفاده از روش بسته بندی اتمسفر اصلاح شده در سه دمای نگهداری (دمای محیط، 4 و 8 درجه سلسیوس)، سه ترکیب گازی مختلف(ترکیب اول CO2=8%، O2=4%، N2=88%، ترکیب دوم CO2=15%، O2=10%، N2=75% ، ترکیب سوم CO2=15%، O2=10%، N2=75%) و دو ضخامت بسته های پلی اتیلن (30 و 50 میکرومتر) بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان داد که روند شیب تغییرات رنگ، TSS و pH در تمامی تیمارها صعودی و شیب تغییرات سفتی بافت نزولی است. بیشترین تغییرات کلی رنگ، TSS و pH و سفتی بافت نسبت به میوه تازه به ترتیب به میزان 26/72، (درصد بریکس) 7/6، 3/17 و (N/cm2) 18/04مربوط به تیمار دمای نگهداری محیط (22 درجه سلسیوس)، ترکیب گازی CO2=10%، O2=15%، N2=75% و ضخامت بسته 30 میکرومتر بود. همچنین کمترین تغییرات کلی رنگ، TSS و pH و سفتی بافت به ترتیب به میزان 14/16، (درصد بریکس) 2/0، 1/11 و (N/cm2) 13/49 مربوط به تیمار دمای نگهداری 4 درجه سلسیوس، ترکیب گازی CO2=8%، O2=4%، N2=88%، و ضخامت بسته 50 میکرومتر بود. بهترین تیمار در دمای نگهداری 4 درجه سلسیوس، ترکیب گازی CO2=8%، O2=4%، N2=88% و ضخامت بسته 50 میکرومتر بود.کلید واژگان: رنگ, سفتی بافت, بریکس, ترکیب گازیMaintaining the quality of fruits and increasing their shelf-life are the main concerns during post-harvest processes. One of the important methods for increasing the shelf-life of fruits is the use of modified atmosphere packaging (MAP). In this study, changes in some qualitative characteristics (color, pH, TSS, texture stiffness) of apricot fruits were reviewed using MAP method at three levels of storage temperatures (ambient 22, 4 and 8 °C), three different gas mixes (first combination: 8% CO2, 4% O2 and 88% N2; second combination: 10% CO2, 15% O2 and 75% N2; third combination15% CO2, 10% O2 and 75% N2) and two thicknesses of polyethylene packages (30 and 50 µm). The data were extracted and analyzed within one week intervals by relevant tests. The results showed that the slop of color, TSS and pH changes were ascending and the slope of the texture stiffness was declining in all treatments. The highest total changes in color, TSS, pH and texture stiffness were 26.27, 7.6 (%), 3.17 and 18.04 (N), respectively, attributed to ambient storage temperature (22 °C), third gas composition (10% CO2, 15 % O2 and 75% N2) and 30 µm thickness of the package . Also, the lowest total changes of the parameters were 14.16, 2.0 (%), 1.11 and 13.49 (N) attributed to 4 °C temperature, first gas composition (8% CO2, 4 % O2, and 88% N2) and 50 µm package thickness of package. The later considered as the best treatment.Keywords: color, Texture stiffness, Brix, Gas Combination
-
نگرانی از افزایش آلودگی محیط زیست و افزایش گازهای گلخانه ای، حاصل از استفاده سوخت های فسیلی، محققان را به سمت استفاده از انرژی های تجدیدپذیر سوق داده است. در پژوهش حاضر به بررسی اثرات زیست محیطی تولید سوخت بیواتانول از ضایعات سیب زمینی از مرحله کشاورزی تا مرحله تولید بیواتانول (خردکردن و له کردن و تولید مالت، هیدرولیز آنزیمی، تخمیر و آبگیری) پرداخته شد. بررسی زیست محیطی داده های بدست آمده با استفاده از روش ارزیابی چرخه حیات در قالب 15 گروه تاثیر و 4 شاخص نهایی انجام شد و تابع کارکردی آن تولید یک کیلوگرم بیواتانول در نظر گرفته شد. نتایج بدست آمده از گروه های تاثیر در دو مرحله کشاورزی و تولید بیواتانول نشان داد که مرحله کشاورزی در تمامی گروه های تاثیر به جز گروه تاثیر سرطان زایی، مقادیر بالاتری نسبت به مراحل تولید بیواتانول در کارگاه (تولید مالت، هیدرولیز، تخمیر و آبگیری) دارد. همچنین، نتایج نشان داد بالاترین سهم در ایجاد گروه های تاثیر مختلف مربوط به مصرف انرژی الکتریسیته، فولاد، ماشین های کشاورزی، نیتروژن، فسفات و انتشار آلاینده های مستقیم از سطح مزرعه و کارگاه است. مقایسه بین شاخص های نهایی مختلف نشان می دهد که شاخص سلامتی انسان ها به ازای تولید یک کیلوگرم سوخت بیواتانول 9/90 برابر نسبت به کیفیت اکوسیستم، 1/28 برابر نسبت به تغییرات اقلیم و 1/48 برابر نسبت به منابع دارای اثرات مخرب زیست محیطی است.
کلید واژگان: اثرات زیست محیطی, بیواتانول, ضایعات سیب زمینی, ارزیابی چرخه حیاتConcerns about increasing environmental pollution and increasing greenhouse gas emissions from fossil fuels have led researchers to use renewable energy. In this research, the environmental impacts of bioethanol production from potato waste were investigated from the agricultural stage to the production stage of bioethanol (crushing and malt production, enzymatic hydrolysis, fermentation and dehydration). Investigation of environmental impact of the data collection was done using a life cycle assessment method in the form of 15 impact groups and 4 final indicators, and its functional unit was considered to produce 1 kg of bioethanol. The results obtained from the impact groups in two stages of agriculture and bioethanol production showed that the agricultural stage in all the affected groups except the carcinogenicity group had higher values than the stages of bioethanol production (malt production, hydrolysis, fermentation and dewatering). Also the results showed that the highest contribution to creating different impact groups is related to energy consumption of electricity, steel, agricultural machinery, nitrogen, phosphate and direct emission of pollutants from the field and manufactory. The comparison between different environmental endpoints indicator shows that the human health index is 9.90 times higher than ecosystem quality, 1.28 times higher than climate change and 1.48 times higher than that of resources with destructive effects on bioethanol fuel production.
Keywords: Environmental Impact, Bioethanol, Potato waste, life cycle assessment -
سلول های فتوولتاییک مجهز به جمع کننده حرارتی می توانند انرژی خورشیدی را به صورت های الکتریکی، حرارتی و ترکیبی از این انرژی تبدیل نماید. در این پژوهش یک سامانه متمرکزکننده سهموی خطی مجهز به سلول های فتوولتاییک در نرم افزار Optic Ray Tracing شبیه سازی نوری و در نرم افزار Solidworks شبیه سازی حرارتی صورت گرفت و نتایج آن با ارزیابی تجربی مقایسه شد. شبیه سازی جمع کننده حرارتی در سامانه ترکیبی فتوولتاییک- حرارتی با دو آرایش طولی و عرضی و در 4 سطح قطر داخلی لوله ها (8، 10، 12 و 14میلی متر) و در سه سطح دبی (1، 2 و 3لیتر بر دقیقه) انجام شد. نتایج شبیه سازی دو آرایش طولی و عرضی لوله ها نشان داد که بازده حرارتی در چینش طولی بهتر از چینش عرضی بود. همچنین نتایج به دست آمده نشان داد که با افزایش قطر لوله ها از 8 تا 120میلی متر روند تغییرات بازده حرارتی افزایشی و از قطر 12 تا 14میلی متر تغییرات چندانی در بازده حرارتی مشاهده نشد. افزایش دبی سیال از 1 به 3لیتر بر دقیقه راندمان حرارتی به دلیل کاهش تلفات حرارتی و راندمان الکتریکی به دلیل کاهش دمای سطح سلول فتوولتاییک افزایش یافت. با توجه به نتایج شبیه سازی سامانه مورد نظر با قطر لوله 10میلی متر ساخته شد و آزمایش های میدانی با سرعت جریان دبی سیال 3لیتر بر دقیقه انجام شد. مقایسه نتایج شبیه سازی و ارزیابی تجربی نشان داد که بیشینه راندمان حرارتی و الکتریکی برای داده های شبیه سازی به ترتیب 61/18 و 12/58% و برای داده های میدانی 58/14% و 12/03% به دست آمد.
کلید واژگان: متمرکزکننده سهموی, شبیه سازی, سلول فتوولتاییکNow a day most countries are interested in renewable energy due to the many problems with fossil fuel use. One of the best types of renewable energies is solar energy and can be produced in electrical, thermal and hybrid forms by photovoltaic cells equipped with thermal collectors. In this research a systemLinear parabolic focusers equipped with photovoltaic cells were designed and simulated in Optic Ray Tracing and Solidworks software and compared with experimental results. The thermal collector was simulated in a photovoltaic-thermal hybrid system with two longitudinal and transverse arrangements with internal diameters of 8 to 14 mm at three discharge levels.Simulation results of two longitudinal and transverse arrangements showed that the thermal efficiency in the longitudinal arrangement was better than the transverse ones. and by increasing diameter from 8 to 12 mm the thermal efficiency increased and the thermal efficiency from 12 to 14 mm alignment of the pipes did not change much. Also by increasing the fluid discharge from 1 to 3 l/min the thermal efficiency due to the decrease in thermal losses and the electrical efficiency due to the decrease in temperature Photovoltaic cell surface increased. Comparison of the simulation results and the experimental evaluation showed that the maximum thermal and electrical efficiency for the data Simulations were 61.18% and 12.58%, respectively, and for field data is calculated 58.14% and 12.03%, respectively.
Keywords: Linear parabola, Simulation, Photovoltaic -
در پژوهش حاضر ورقه های برش خورده میوه به پس از اعمال دو پیش تیمار فراصوت حمام و پروب (در سه سطح زمانی 10، 20 و min 30) با سه روش جریان هوای گرم (در سه سطح دما 40، 50 و C°60)، مایکروویو (در سه سطح توان 90، 180 و W360) و انجمادی (دمای C°50-) خشک شدند. در تمامی تیمارها پارامترهای انتقال جرم از جمله ضریب موثر پخش رطوبت، ضریب انتقال جرم همرفتی، آهنگ ثابت خشک شدن، فاکتور لاگ، ریشه اول غیر جبری و ضریب بایوت به روش دینسر و دوست محاسبه شدند. نتایج بدست آمده نشان داد که بازه تغییرات ضریب موثر پخش رطوبت با استفاده از پیش تیمار پروب فراصوت در خشک کردن به روش جریان هوای گرم از 44.274E-8 تا m2/s 110.884E-8، در مایکروویو از 72.317E-8 تا m2/s 201.893E-8 و در روش انجمادی از 7.663E-8 تا m2/s 11.112E-8 بود، در حالی که بازه تغییرات این پارامتر با استفاده از پیش تیمار حمام فراصوت در خشک کردن به روش جریان هوای گرم از 41.652E-8 تا m2/s 104.369E-8، در روش مایکروویو از 59.270E-8 تا m2/s 183.813E-8 و در روش انجمادی از 7.210E-8 تا m2/s 9.829E-8 بود. همچنین بازه تغییرات ضریب انتقال جرم همرفتی در خشک کردن جریان هوای گرم از 49.241E-6 تا m/s 92.216E-6 در روش مایکروویو از 76.542E-6 تا m/s 134.308E-6 و در روش انجمادی از 7.630E-6 تا m/s 14. 969E-6 بود. همچنین نتایج نشان داد که روند تغییرات آهنگ ثابت خشک شدن با افزایش زمان پیش تیمار صعودی بوده، اما فاکتور لاگ، ریشه اول غیر جبری و ضریب بایوت دارای روند نزولی بودند. نتایج کلی حاصل از بررسی داده های انتقال جرم نشان داد که استفاده از پیش تیمار پروب فراصوت با مدت زمان min 30 و استفاده از خشک کردن مایکروویو می تواند بالاترین مقادیر انتقال جرم را در طول فرآیند خشک کردن میوه به ایجاد کند.کلید واژگان: آهنگ ثابت خشک شدن, ضریب موثر پخش, ضریب انتقال جرم همرفتی, پیش تیمار فراصوت, میوه بهIn this research, the thin slices of quince fruit pre treated by ultrasonic bath and probe methods (in three levels of 10, 20 and 30 minutes) and then the samples were dried using three drying methods including hot air (at three levels of temperature), microwave (at three levels of power), and freeze drying. In all treatments, mass transfer parameters including effective coefficient of moisture diffusion, convective mass transfer coefficient, constant drying rate, lag factor, non-algebraic root and Biot number were calculated by Dinser and Dost method. The results showed that the variation of effective coefficient of moisture diffusion using ultrasonic probe pretreatment was from 44.274E-8 to 110.884E-8, 72.317E-8 to 201.893 E-8 and 7.663E-8 to 11.112E-8 for hot air, microwave and freeze drying methods, respectively. These values for ultrasonic bath were 41.652E-8 to 104.369 E-8, 59.270E-8 to 183.813E-8 and 7.210E-8 to 9.829E-8 for hot air, microwave and freeze drying methods, respectively. Also, the results showed that the trend of drying rate changes was increased with increasing pre-treatment time, but the lag factor, non-algebra first root and Biot number had a downward trend. The overall results from the study of mass transfer data showed that the use of 30 minutes ultrasonic probe pretreatment and microwave drying method could produce the highest amount of mass transfer during the drying process of the fruit.Keywords: Drying rate constant coefficient, Moisture diffusion coefficient, Convective mass transfer coefficient, Ultrasound pre-treatment, Quince fruit
-
در پژوهش حاضر به بررسی تخلیه منابع طبیعی و فسیلی در فرآیند تولید برنج در سه استان شمالی (مازندران، گیلان و گلستان) در دو نوع سامانه کشت (مرسوم و مکانیزه) و دو دسته برنج (ارقام کم محصول و پرمحصول) پرداخته شد و به دنبال آن آلاینده های منتشرشده و هزینه های اجتماعی در مدیریت های مختلف برنج و کاه برآورد گردید. بالاترین مجموع شاخص نهایی 56/6 (ارقام کم محصول-کشت مکانیزه-استان گلستان) و پایین ترین میزان 02/4 (ارقام پرمحصول-کشت مرسوم-استان گیلان) به دست آمد. نتایج انتشار گاز های آلاینده در دو سناریو مختلف نشان داد که مقادیر این گازها در سناریو اول (سوزاندن کاه در مزرعه) نسبت به سناریو دوم (بسته بندی کاه برای خوراک دام) بسیار بالاتر بود. همچنین بالاترین هزینه اجتماعی برای سوزاندن هر هکتار کاه به میزان 76/182 دلار (ارقام پرمحصول-کشت مرسوم-استان گیلان) و پایین ترین میزان این پارامتر 34/105 دلار (ارقام کم محصول-کشت مرسوم-استان مازندران) به دست آمد.کلید واژگان: تخلیه منابع, گازهای آلاینده, هزینه های اجتماعی, مدیریت کاه, برنجThe present study investigated the depletion of natural and fossil resources in rice production process in three Northern provinces (Mazandaran, Guilan and Golestan) in two types of regular cultivating systems (conventional and mechanized) and two types of rice (low and high yield). Also distributed pollutants and social costs were estimated in different rice and straw management. The highest final index was obtained to 6.56 (low yield varieties, mechanized cultivation, Golestan province) and the lowest level was 4.02 (high yield varieties, conventional cultivation, Guilan province). Results of emission of pollutants showed that in first scenario (straw burning in the field) pollutant emissions were much higher than the second scenario (straw packing for animal feed). Also, the highest social cost for burning per hectare of straw was 182.76 $ (high yield varieties, traditional cultivation, Guilan province) and the lowest value was 105.34 $ (low yield varieties, traditional cultivation, Mazandaran province).Keywords: Depletion of resources, pollutants gases, social cost, straw management, rice
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.