abbas asakereh
-
مکان یابی نیروگاه با خوراک زیست گاز حاصل از کود حیوانی و طیور (مطالعه موردی: جنوب شرق استان خوزستان)
هضم بی هوازی فضولات دام و طیور به منظور تولید زیست گاز و کود مرغوب، فناوری مناسبی برای به حداقل رساندن مشکلات زیست محیطی حاصل از آنها می باشد. در این مطالعه داده های مکانی و غیرمکانی، جهت تعیین مکان های بهینه برای نصب هاضم های بی هوازی فضولات دام و طیور در جنوب شرق استان خوزستان، با سیستم اطلاعات جغرافیایی ادغام شدند. برای مکان یابی مناسب، سه مجموعه از عوامل زیست محیطی، اجتماعی-ایمنی و توپوگرافی در یک تحلیل با استفاده از 14 معیار مد نظر قرار گرفت. با توجه به نتایج، امکان تولید سالانه 25/7 میلیون مترمکعب زیست گاز در منطقه مورد مطالعه، از طریق هضم بی هوازی فضولات دام و طیور وجود دارد. لایه های معیارها بر اساس وزن به دست آمده توسط کارشناسان همپوشانی گردید و لایه تناسب اراضی جهت احداث هاضم بی هوازی و نیروگاه ایجاد شد. نتایج حاکی از آن است که "پتانسیل مکانی تولید زیست گاز" و "دسترسی به جاده و مراکز مصرف انرژی"، به ترتیب موثرترین عوامل موثر بر تعیین مکان نیروگاه هستند. با استفاده از تحلیل فضایی در محیط ArcGIS، سطح منطقه به پنج رده "نامناسب"، "ضعیف"، "متوسط"، "مناسب" و "بسیار مناسب" برای احداث نیروگاه تولید زیست گاز طبقه بندی شد. بیشترین مساحت منطقه مورد مطالعه با 28/73 درصد در رده "کاملا نامناسب" قرار گرفت در حالی که رده "بسیار مناسب" کمترین مساحت را با 68/1 درصد به خود اختصاص داد. همچنین لایه تناسب اراضی نشان داد که توزیع مناسبی از سطوح با رده "مناسب" یا "بسیار مناسب" در منطقه مورد مطالعه، برای احداث نیروگاه زیست گاز وجود دارد.
کلید واژگان: انرژی تجدیدپذیر, زیست گاز, تحلیل موقعیت مکانی, تناسب کاربری اراضی, عوامل زیست محیطیIntroductionAnaerobic digestion, in addition to producing biogas, can minimize the environmental problems of animal manure and produce high-quality fertilizer. Finding suitable places for the construction of anaerobic digestion reactors is essential for the sustainable development of these types of power plants. Locating the biogas production site is a complex process with different and sometimes contradictory criteria including environmental, economic and technical criteria from which the location-related factors play the main role. The integration of geographic information systems (GIS) with multi-criteria decision making (MCDM) provides a powerful tool that can be useful in locating biogas power plants.
Materials and MethodsIn this study, spatial and non-spatial data were integrated with geographic information system in order to determine the optimal places for installing anaerobic digesters of livestock and poultry waste in the southeast of Khuzestan province. Data related to the type and number of livestock and poultry were collected separately from the Ministry of Agriculture. The location of livestock farms and chicken farms was determined using the GPS system. Livestock and poultry raised in the traditional way in the villages were not taking into account due to the problems of collecting manure and lack of economic justification. In order to determine the evaluation criteria and score them, similar studies, rules and guidelines, as well as the Delphi technique were used. 14 sub-criteria were evaluated in three main environmental, social-safety and topographical groups. Land suitability layers for the construction of anaerobic digestion reactors were prepared from the perspective of all sub-criteria in the GIS environment. In order to simplify calculations and easier weighting of criteria and sub-criteria to obtain the final result, some layers of criteria were combined. In this way, 14 layers were combined and overlapped until 7 layers of final criteria were formed. Since the spatial potential layer of biogas production is the main criterion and has the main effect on the suitability of land for the construction of a power plant, and on the other hand, it has no essential relationship with other criteria, it was valued separately. Roads and residential areas were also valued separately due to the greater importance of lower transport costs, accessibility, reducing transport time and losses, as well as environmental, health and safety impacts. The overall layer of surface water was obtained by multiplying the four layers of land suitability considering the sea, river, wetland and flood prone areas. Sensitive areas including forest, agriculture and protected areas were also considered in an exclusive layer. The other two layers were the combination layer of slope, height and fault, and the combination of railway lines and high voltage power lines. These layers were weighted using pairwise comparisons and hierarchical analysis method. The final layer of land suitability for the construction of anaerobic digesters and power plant was created by overlapping all the criteria layers based on the obtained weight.
Results and DiscussionThe findings showed that anaerobic digestion of livestock and poultry wastes in the region has a potential to produce 7.25 million m3/year of biogas. Cow and chicken excrement have the largest share with 51.32 and 29.34 percent, respectively. The restriction layer showed that 73.28% of the area is unusable due to one or more restrictions. The results also showed that "regional biogas production potential" and "access to roads and energy consumption centers" are respectively the most effective factors in determining the appropriate location for the power plant. Finally, using spatial analysis in ArcGIS environment, the studied area was classified into five suitability levels: "unsuitable", "weak", "moderate", "suitable" and "very suitable". Based on this, 73.28% of the studied area was completely unsuitable and only 1.68% of the studied area was very suitable for the construction of a power plant. But in almost all the studied areas, there was enough land with suitable or very suitable conditions to build a biogas plant.
ConclusionIn the studied area, lands with suitable conditions for the construction of a power plant from animal waste using anaerobic digestion technology were identified. There is a suitable distribution of "suitable" or "very suitable" levels in the study area for the construction of a biogas power plant. The findings of this study can be a guide for those in charge to make a decision for the construction of a power plant.
Keywords: Renewable Energy, Biogas, Location Analysis, Suitability Of Land Use, Environmental Factors -
اهداف
هدف از این مطالعه بررسی عملکرد تولید نیشکر بر اساس شاخص های مصرف اکسرژی و انرژی تجمعی و ارزیابی زیست محیطی تولید نی نیشکر بر اساس ارزیابی چرخه حیات است.
مواد و روش هاداده ها مزارع نیشکر از کشت و صنعت میرزا کوچک خان در استان خوزستان جمع آوری گردید. کلیه نهاده های انرژی مورد استفاده در تولید محصول نیشکر در مزارع پلنت و راتون در همه مراحل تولید و حمل و نقل نی نیشکر محاسبه گردید.
یافته هاعملیات زیرشکنی، برداشت ماشینی، تسطیح لیزری و شخم عمیق با گاوآهن برگرداندار بیشترین مصرف اکسرژی تجمعی را دارا بودند. کل مصرف انرژی و اکسرژی تجمعی به ترتیب 86.44 و 49/86گیگاژول در هکتار به دست آمد. درجه کمال تجمعی و شاخص تجدیدپذیری فرآیند تولید نی نیشکر به ترتیب 6.16 و 0.84 به دست آمد. یافته نشان داد که تولید نیشکر برخلاف مصرف انرژی، از نظر اکسرژی یک سیستم با اکسرژی مثبت است. برق بیشترین انرژی مصرفی و سوخت دیزل بیشترین اکسرژی مصرفی در تولید نیشکر می باشد. ارزیابی چرخه حیات نشان می دهد بیشترین تاثیر زیست محیطی تولید نی نیشکر به ترتیب بر روی گروه های سمیت محیط زیست آبزیان آب های شیرین و سمیت محیط زیست دریایی است که در مجموع انتشارات در مزرعه با 30/62 درصد بیشترین اثرات زیست محیطی را دارا می باشد.
نتیجه گیریتولید نیشکر یک فرآیند با تجدیدپذیری نسبی است که بهبود مدیریت کودهای شیمیایی و آب آبیاری و جایگزینی منابع انرژی تجدیدناپذیر با منابع تجدیدپذیر برای تولید برق باعث افزایش بازده اکسرژی و تجدیدپذیری فرآیند تولید نیشکر و کاهش اثرات گروه های زیست محیطی می شود.
کلید واژگان: ارزیابی چرخه حیات, درجه کمال تجمعی, شاخص تجدیدپذیری, مصرف اکسرژی تجمعی, نیشکرObjective & BackgroundThe purpose of this study is to investigate the sugarcane production based on exergy and energy cumulative consumption indicators and environmental evaluation of using life cycle assessment.
Materials and methodsData of sugarcane production were collected from the Mirza Kochak Khan agro-industry in Khuzestan province. All energy inputs used in the production of sugarcane in Plant and Raton farms were calculated.
ResultsSubsoiling, harvesting, laser leveling and deep plowing with moldboard plow had the highest cumulative exergy consumption. Total cumulative energy and exergy consumption were obtained as 86.44 and 49.86 GJ per hectare, respectively. Cumulative degree of perfection and renewable index of sugar cane production process were obtained 6.16 and 0.84 respectively. The findings showed that in terms of energy, sugarcane production is a system with negative cumulative energy and in terms of cumulative exergy, it is a positive system. Electricity is the most consumed energy and diesel fuel is the most consumed exergy in sugarcane production. The life cycle assessment shows that the greatest environmental impact of sugarcane production is related to FWA and MAE groups, respectively, with emissionon the farm having the greatest environmental impact with 62.30%.
ConclusionSugarcane production is a relatively renewable process that improving the management of chemical fertilizers and irrigation water and replacing non-renewable energy sources with renewable sources for electricity production increases the exergy efficiency and renewability of the sugarcane production process and reduces the effects of environmental groups.
Keywords: Life cycle assessment, cumulative perfection degree, renewable index, cumulative exergy consumption, Sugarcane -
برداشت کنجد به دلیل استفاده از ارقام شکوفا و ریزش بسیار زیاد در برداشت مستقیم و مکانیزه، عمدتا به صورت دستی انجام می شود. در سالهای اخیر معرفی ارقام ناشکوفا امکان برداشت مکانیزه کنجد را فراهم کرده است. در این مطالعه روش سنتی (ارقام شکوفا) و مکانیزه (ارقام ناشکوفا) برداشت کنجد از نظر میزان تلفات دانه، هزینه، انرژی مصرفی و زمان مورد نیاز برای برداشت بررسی گردید. داده های برداشت سنتی از کشاورزان شهرستان دزفول، شوش و اندیمشک و داده های برداشت مکانیزه از کشت و صنعت شهید رجایی دزفول جمعآوری شد. در برداشت مکانیزه، میزان تلفات کمباین در سه مقدار کشت بذر 5، 10 و 12 کیلوگرم در هکتار و سه سرعت پیشروی کمباین 5/1، 2 و 5/2 کیلومتر در ساعت اندازه گیری شد. میانگین تلفات دماغه 83/4 درصد به دست آمد که بیش از 94 درصد آن مربوط به افت دماغه کمباین بود. یافته ها نشان داد با افزایش تراکم بوته میزان افت کمباین به شدت کاهش می یابد. میانگین نیروی انسانی در برداشت یک هکتار کنجد ناشکوفا 315 نفر- ساعت به دست آمد که 98 برابر روش مکانیزه بود. میانگین هزینه برداشت هر هکتار کنجد بر اساس سال 1399 در روش سنتی و مکانیزه به ترتیب 4/49 و 7/2 میلیون ریال محاسبه شد. میانگین کل انرژی مصرفی برداشت هر هکتار کنجد در روش سنتی و مکانیزه به ترتیب 2088 و 1510 مگاژول به دست آمد که انرژی انسانی در روش سنتی بخش عمده آن بود. نتایج نشان داد استفاده از ارقام ناشکوفا و برداشت مکانیزه امکان توسعه کشت کنجد را فراهم می کند.
کلید واژگان: انرژی, برداشت دستی, تحلیل اقتصادی, تلفات کمباین, کنجد ناشکوفاSesame harvesting is mainly done manually due to the use of dehiscence cultivars and high seed loss in mechanized harvesting. In recent years, with the introduction of non-dehiscence cultivars, the mechanized harvesting of sesame has become possible. In this study, the traditional and mechanized methods of sesame harvesting were investigated in terms of seed loss, cost, energy consumption and time required for harvesting. Data of traditional system were collected from farmers in Dezful, Shush and Andimeshk counties and data of mechanized system were obtained from Shahid Rajaei Agricultural production Company in Dezful. In the mechanized harvesting, the seed loss were measured in three amounts of seed planting rates (5, 10, and 12 kg/ha) and three ground speeds of the combine harvester (1.5, 2 and 2.5 km/h). The average seed loss in the combine was 4.83%, of which more than 94% was related to the combine header. The findings showed that with the increase in plant density, seed loss in combine is greatly reduced. The average labor in traditional harvesting was 315 labor-hours, which was 98 times more than in the mechanized method. The average cost of harvesting in traditional and mechanized methods was calculated as 49.4 and 2.7 million rials/hectare in 2019, respectively. The input energy in traditional and mechanized harvesting was 2088 and 1510 MJ/ha, respectively, that in the traditional method, human energy was the major part of the input energy. The results showed that the use of non-dehiscence cultivars and mechanized harvesting allows the development of sesame cultivation.
Keywords: Energy, Manual harvesting, Economic Analysis, Combine losses, Non-dehiscence Sesame -
انتخاب تراکتور، یعنی منبع توان در مزرعه، یکی از مهم ترین تصمیمات در مدیریت مزرعه است که مدیران مزارع و کشاورزان با آن روبه رو هستند. هدف از این مطالعه، انتخاب بهترین تراکتور در منطقه سارال دیواندره است. توان، ایمنی، تعمیرپذیری، مانورپذیری، قیمت، خدمات و دسترسی به تعمیرکار و قطعات، سرعت حرکت، قابلیت اطمینان، تناسب توان با اندازه مزارع، تناسب قیمت و هزینه های تراکتور با اندازه مزارع و درآمد کشاورزان شاخص های انتخاب تراکتور مناسب درنظر گرفته شدند. برای ارزش دهی تراکتورها از نظر شاخص ها، از 40 راننده حرفه ای و کشاورز با تجربه استفاده شد که به صورت تصادفی انتخاب شدند. داده ها و ارزش دهی ها با استفاده از روش های تصمیم گیری چند معیاره تحلیل و ارزیابی شدند. نتایج نشان می دهد که ایمنی، سرعت حرکت و قابلیت استفاده به عنوان وسیله حمل و نقل و قیمت مهم ترین عوامل در انتخاب تراکتور در منطقه هستند. تراکتور 285ITM مناسب ترین تراکتور انتخاب شد و نیز بررسی نتایج نشان می دهد، تراکتورهای نیمه سنگین و سنگین برای منطقه گفته شده که دارای مزارع کوچک و نظام کشاورزی سنتی است، مناسب نیست. همچنین یافته ها نشان داد که استفاده های غیرکشاورزی از تراکتور مانند استفاده به عنوان وسیله نقلیه در مناطق صعب العبور تاثیر بسزایی در انتخاب تراکتور در منطقه سارال دارد.
کلید واژگان: انتخاب تراکتور, ایمنی, تصمیم گیری چندمعیاره, قابلیت اطمینان, کردستانSelection of appropriate tractor as the source of power in farms is one of the most important decisions in farm management and a main task for farm managers and farmers. The main goal of this study was to select the best tractor in Saral region of Dyvandara County. Different criteria were used for selecting of an appropriate tractor such as power, safety, reparability, maneuverability, price, accessing to repair service, movement speed, power proportion to farm size, fitting the price and costs of tractor with the size of farms and the farmer's income. The statistical population for evaluating the tractors was 40 experienced operators and farmers selected randomly. Data and value were analyzed and evaluated using the multi-criteria method. The results showed that safety and transport ability and price are the most important factors in the selecting a tractor in this region. According to the results, the medium range ITM 285 was the best tractor. Also, results showed that semi-heavy and heavy tractors were not suitable for this region with small size farms area. The results showed that non-agricultural use of tractors has a significant effect on the importance of a criteria for selecting suitable tractor in Saral region.
Keywords: Kurdistan, Multiple-criteria decision making, reliability, Safety, Tractor selection -
انتخاب تراکتور، یعنی منبع توان در مزرعه، یکی از مهم ترین تصمیمات در مدیریت مزرعه است که مدیران مزارع و کشاورزان با آن روبه رو هستند. هدف از این مطالعه، انتخاب بهترین تراکتور در منطقه سارال دیواندره است. توان، ایمنی، تعمیرپذیری، مانورپذیری، قیمت، خدمات و دسترسی به تعمیرکار و قطعات، سرعت حرکت، قابلیت اطمینان، تناسب توان با اندازه مزارع، تناسب قیمت و هزینه های تراکتور با اندازه مزارع و درآمد کشاورزان شاخص های انتخاب تراکتور مناسب درنظر گرفته شدند. برای ارزش دهی تراکتورها از نظر شاخص ها، از 40 راننده حرفه ای و کشاورز با تجربه استفاده شد که به صورت تصادفی انتخاب شدند. داده ها و ارزش دهی ها با استفاده از روش های تصمیم گیری چند معیاره تحلیل و ارزیابی شدند. نتایج نشان می دهد که ایمنی، سرعت حرکت و قابلیت استفاده به عنوان وسیله حمل و نقل و قیمت مهم ترین عوامل در انتخاب تراکتور در منطقه هستند. تراکتور 285ITM مناسب ترین تراکتور انتخاب شد و نیز بررسی نتایج نشان می دهد، تراکتورهای نیمه سنگین و سنگین برای منطقه گفته شده که دارای مزارع کوچک و نظام کشاورزی سنتی است، مناسب نیست. همچنین یافته ها نشان داد که استفاده های غیرکشاورزی از تراکتور مانند استفاده به عنوان وسیله نقلیه در مناطق صعب العبور تاثیر بسزایی در انتخاب تراکتور در منطقه سارال دارد.
کلید واژگان: انتخاب تراکتور, ایمنی, تصمیم گیری چندمعیاره, قابلیت اطمینان, کردستانSelection of appropriate tractor as the source of power in farms is one of the most important decisions in farm management and a main task for farm managers and farmers. The main goal of this study was to select the best tractor in Saral region of Dyvandara County. Different criteria were used for selecting of an appropriate tractor such as power, safety, reparability, maneuverability, price, accessing to repair service, movement speed, power proportion to farm size, fitting the price and costs of tractor with the size of farms and the farmer's income. The statistical population for evaluating the tractors was 40 experienced operators and farmers selected randomly. Data and value were analyzed and evaluated using the multi-criteria method. The results showed that safety and transport ability and price are the most important factors in the selecting a tractor in this region. According to the results, the medium range ITM 285 was the best tractor. Also, results showed that semi-heavy and heavy tractors were not suitable for this region with small size farms area. The results showed that non-agricultural use of tractors has a significant effect on the importance of a criteria for selecting suitable tractor in Saral region.
Keywords: Kurdistan, Multiple-criteria decision making, reliability, Safety, Tractor selection -
در این مطالعه به منظور تولید زیست گاز از پساب لبنی و کاهش آلودگی آن، از هاضم های بی هوازی ناپیوسته در مقیاس آزمایشگاهی در دو دمای 35 و 55 درجه سلسیوس و با نسبت های صفر، 10، 20، 30، 40 و 100 درصد لجن تلقیحی با پساب لبنی استفاده گردید. اثر متقابل درصد لجن و دما در سطح یک درصد بر شاخص های حجمی تولید زیست گاز به ازای مقدار جامدات فرار اولیه، جامدات فرار حذف شده و اکسیژن خواهی شیمیایی حذف شده در سطح یک درصد معنادار شد. با افزایش درصد لجن مقدار زیست گاز تولیدی به ازای حجم اولیه و به ازای COD حذف شده افزایش یافت ولی به ازای جامدات فرار اولیه کاهش یافت. بیشترین بازده تولید زیست گاز بر اساس جامدات فرار حذف شده، در دمای ترموفیل و نسبت 40 درصد لجن، با حذف 7/47 درصد جامدات فرار و به مقدار 5/266 میلی لیتر، به ازای گرم جامدات فرار حذف شده به دست آمد. با توجه به نتایج، مقدار تولید زیست گاز در دمای مزوفیل، در نسبت های کمتر لجن افزوده شده، بیشتر از مقدار گاز حاصله در دمای ترموفیل است و با توجه به حجم کم تولید لجن در صنایع لبنی و مصرف بیشتر انرژی در شرایط ترموفیل، هضم بی هوازی و تولید زیست گاز در دمای 35 درجه سلسیوس مناسب تر می باشد. همچنین با توجه به نتایج حاصله، با هضم بی هوازی هر مترمکعب پساب لبنی می توان 83/20 مگاژول انرژی تولید کرد.کلید واژگان: ارزش حرارتی, اکسیژن خواهی شیمیایی, انرژی, جامدات فرار, فسفرIn this study, batch series of laboratory-scale anaerobic digesters at 35 and 55 ° C were used to investigate the production of biogas from dairy effluents and reduce its pollution. Dairy effluent sludge with ratios of zero, 10, 20, 30, 40 and 100% was used for inoculation. The interaction effect of sludge percentage and temperature at the level of one percent on the volumetric indices of biogas production was significant for the amount of initial volatile solids, volatile solids removed and chemical oxygen demand removed at the level of one percent. With increasing sludge percentage, the amount of biogas produced per initial volume increased for the removed COD but decreased for the initial volatile solids. The highest biogas production efficiency was obtained based on the removed volatile solids at thermophilic temperature and 40% sludge ratio, with the removal of 47.7% volatile solids and 266.5 ml per gram of removed volatile solids. According to the results, the amount of biogas production at mesophilic temperature, in lower proportions of added sludge, is more than the amount of gas produced at thermophilic temperature, and due to the low volume of sludge production in the dairy industry and higher energy consumption under thermophilic conditions, anaerobic digestion and biogas production are more favorable at 35 ° C. The results also showed that by anaerobic digestion of each m3 of dairy effluent, 20.83 MJ of heat energy can be produced.Keywords: Chemical oxygen demand, Energy, Heating value, Volatile solids
-
اهداف
هدف از این مطالعه بررسی اثر روش های مختلف کاشت لوبیا روی پشته همراه با آبیاری قطره ای و مقادیر مختلف مصرف بذر بر عملکرد دانه و شاخص های انرژی می باشد.
مواد و روش هابه منظور بررسی اثر روش کاشت و مقادیر مختلف مصرف بذر بر عملکرد و شاخصهای مصرف انرژی در لوبیا چیتی لاین COS-16، آزمایشی به صورت طرح کرت خرد شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار در سالهای زراعی 95 و 96 در ایستگاه تحقیقات لوبیای خمین انجام شد. کرت اصلی شامل چهار روش کشت مسطح، کشت یک، دو و سه ردیف روی پشته و کرت فرعی شامل سه مقدار مصرف بذر 70، 120 و 170 کیلوگرم در هکتار بود. فاصله بین پشتهها 75 سانتیمتر در نظر گرفته شد و آبیاری به روش قطرهای انجام شد.
یافته هاتیمارهای الگوی کشت دو ردیف روی پشته با 120 کیلوگرم بذر مصرفی در هکتار و یک ردیف روی پشته با 70 کیلوگرم بذر مصرفی در هکتار به ترتیب با عملکرد 2300 و 2225 کیلوگرم در هکتار از سایر تیمارها بهتر بودند. کمترین شدت انرژی با مقدار 34 مگاژول بر کیلوگرم و بیشترین نسبت انرژی با مقدار 99/0 نیز مربوط به این دو تیمار میباشد. شدت انرژی در روش مرسوم، برابر با 7/53 مگاژول بر کیلوگرم و نسبت انرژی آن برابر با 63/0 به دست آمد.
نتیجه گیریروش کشت یک و دو ردیف روی پشته به ترتیب با 70 و 120 کیلوگرم بذر مصرفی در هکتار توصیه می شوند و روش کشت سه ردیف روی پشته و کشت مسطح توصیه نمیشوند.
کلید واژگان: آبیاری قطرهای, شدت انرژی, کشت روی پشته, کشت مسطح, لوبیاObjective & BackgroundThe aims of this study were to investigate the effects of planting methods on riased bed with microirrigation and seed density on grain yeild and energy indicators of bean production.
Materials & MethodsIn order to compare the effect of planting methods and seed density on bean line of COS-16 (Straight Type), a split plot experiment in randomized complete block design was carried out in Khomein Bean Research Station during 2016 and 2017 with 3 replications. The main plots were flat planting, single row on a ridge, double rows on a ridge and three rows on a ridges. Sub plots were seed consumption of 70, 120 and 170 kg.ha-1. The space between ridges was 75 Cm. Irrigation type was microirrigation (tape irrigation).
ResultsExperiment results showed that the treatments of two rows on a ridge with seed consumption of 120 kg.ha-1 and single row on a ridge with seed consumption of 70 kg.ha-1 with yields of 2300 and 2225 kg.ha-1, respectively are beter than other methods. The lowest energy intensity with 34 MJ.kg-1 and the high energy ratio with 0.99 were related to these treatments. Energy intensity and energy ratio of conventional method were 53.7 MJ.kg-1 and 0.63 respectively.
ConclusionThe treatments of two rows on a ridge with seed consumption of 120 kg.ha-1 and single row on a ridge with seed consumption of 70 kg.ha-1 are recommended and the flat and three rows on a ridge planting methods does not recommended.
Keywords: Bean, Flat Planting, Energy intensity, Energy Ratio, Raised bed Planting -
هدف از این پژوهش، مطالعه وضعیت مصرف انرژی در کارخانه تولید شکر کشت و صنعت کارون و بررسی فنی و اقتصادی پتانسیل استفاده از باگاس به جای گاز طبیعی است. اطلاعات مورد نیاز بر اساس سال زراعی 1395-1396 جمع آوری گردید. نتایج نشان داد مصرف سالیانه انرژی برق و حرارت در کارخانه ی شکر کارون به ترتیب 24 گیگاوات ساعت و 83/890 تن بخار (حرارت) بوده است که موجب انتشار 195 تن آلاینده هوا با هزینه اجتماعی 79/24 میلیارد ریال شده است. نرخ گرمایی خالص نیروگاه شرکت 15/27 مگاژول بر کیلووات ساعت محاسبه شد. با استفاده از 270 هزار تن باگاس مازاد، پتانسیل تولید 14/15 درصد کل انرژی کارخانه شکر و کاهش 29 هزار تن آلاینده در سال وجود دارد. بر اساس سال پایه 1395، نرخ بازده سرمایه باگاس سوز کردن دیگ بخار شرکت، 95/88 درصد و دوره بازگشت سرمایه کمتر از دو سال با صرفه جویی 60/30 میلیارد ریال در سال به دست آمد.کلید واژگان: انرژی, باگاس, زیست محیطی, نرخ بازگشت سرمایه, نیشکرPotential of Substituting Bagasse for Natural Gas in Karun Sugar Factory and Its Economic EvaluationThe objective of the current study was to investigate the energy consumption in Karun Sugar Factory and to assess, economically and technically, the potential of substituting natural gas by bagasse as a source of energy. The necessary data were collected throughout the factory documents and the factory expert’s interview during years 1395-1396. The results showed that the annual consumption of electricity and heat in the Karun sugar factory was 24 GWh and 890.83 tonnes steam respectively, which resulted in the emission of 195 tonnes of air pollutants with a social cost of 24.79 billion Rials. The net heat rate of the factory’s power plant calculated to be 27.15 MJ/KWh. Using 270,000 tonnes of surplus bagasse, there is the potential to generate 15.14% of total sugar plant energy and reduce 29,000 tonnes of pollutants per year. The rate of return and return time of the capital needed for modification the current boilers was 88.95% and 2 years respectively. Using bagasse instead of natural gas leads to 30.6 Billion Rials reduction in variable costs of the factory based on financial data of the year 1395.Keywords: : Energy, Bagasse, Environmental, rate of return, Sugarcane
-
نیشکر گیاهی است که از دیرباز برای تولید شکر و محصولات جانبی در استان خوزستان کاشت می شود و روش اصلی کاشت آن قلمه زنی است. با توجه به روش های مختلف کاشت قلمه نیشکر در خوزستان، این مطالعه در سال 1395 و با هدف بررسی این روش ها و استخراج شاخص های مناسب آن با توجه به شرایط این استان و در زمان معمول کاشت نیشکر در استان خوزستان (از نیمه دوم مرداد تا اوایل مهرماه) در کشت و صنعت حکیم فارابی اجرا شد. داده های این پژوهش نیز در حین کاشت از طریق مشاهده، تهیه عکس و گزارش نویسی به منظور جمع آوری اطلاعات خام، مصاحبه و توزیع پرسشنامه بین کارشناسان مجرب کشت و صنعت حکیم فارابی (25 نفر) صورت پذیرفت. در ابتدا، متغیرهای موثر برای شاخص های روش کاشت مناسب تعیین گردید. شاخص های هزینه، میزان کیفیت قلمه گذاری، ظرفیت مزرعه ای، تعداد حرکت تراکتور در زمین و ارگونومیک کار بررسی شد. برای تعیین روش مناسب کاشت از روش تحلیل سلسله مراتبی استفاده شد. وزن دهی عوامل با استفاده از نظر کارشناسان و خبرگان کشاورزی صورت گرفت. شاخص های تعیین شده برای سه روش مختلف کاشت قلمه نیشکر با دست، کاشت نیمه مکانیزه قلمه نیشکر با دستگاه برنده-کارنده و کاشت مکانیزه قلمه نیشکر با دستگاه کارنده خودکار به فرآیند تحلیل سلسله مراتبی وارد و با نرم افزار Expert Choiceمقایسه شدند. نتایج بررسی ها نشان می دهد که کاشت نیمه مکانیزه با کمترین هزینه و بیشترین کیفیت قلمه گذاری روشی است بهینه. از طرف دیگر، کاشت دستی به دلیل هزینه بالا و به رغم آنکه در شاخص کیفیت کاشت بهتر از کاشت مکانیزه عمل کرده، رتبه ای پایین تر به دست آورده است.کلید واژگان: تحلیل سلسله مراتبی, قلمه کاری, ماشین کاشتSugarcane, a perennial plant, has been cultivated in Khuzestan province, Iran, for a long time. Sugarcane seeds and stems (whole stalk or billet), both, are used for propagation, but stems planting is primary method of cultivation for sugar production purposes. Costs of sugarcane planting in Khuzestan differ when different planting methods are practiced. This study was conducted to find out proper planting methods for Khuzestan’s conditions. To achieve the aims, various parameters were checked, then influencing variables were determined; experiments were carried out in Hakim agro-industrial farms, in 2016 . The following topics were considered: costs indices, billet burial quality, factors affecting field capacity, numbers of tractor coming and going on the farms, and finally ergonomic issues. Indicators were summarized as much as possible by merging into each other or turning. Factors weighting were done, using expert discretions and AHP to indicate the importance of each indicator. Integration of relative weights by multiplying the relative weight of each indicator on the above parameters was carried out and also consistency index was calculated by ratio of incompatibility and random index. In next step, by selecting factors and AHP, three planting methods were compered using Expert Choice software: conventional manual method, semi-mechanized planting method (by cutter planter), and mechanized planting method (by automatic billet planter). Results showed that semi-mechanized planting method was optimal method due to minimum costs and maximum quality achieved in billet burial practice. Manual planting, in spite of achieving optimal way of planting compared with mechanized planting, received low advantages because of increasing in planting expenses.Keywords: analytical hierarchy process (AHP), planting, Sugarcane
-
یکی از رویکردهای اساسی برای به دست آوردن بیشینه سود و حفاظت از منابع زیستی، ارزیابی تناسب اراضی است. هدف از این تحقیق ارزیابی تناسب اراضی شهرستان اهواز برای کشت گندم آبی با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و سامانه اطلاعات جغرافیایی است. در ابتدا نیازهای بوم شناختی، زراعی و سایر عوامل و نیز شاخص های موثر در کشت گندم آبی بر اساس ویژگی و شرایط منطقه تعیین شد. شاخص های قابلیت نفوذپذیری خاک، بافت خاک، EC، pH، شیب و جهت شیب، فاصله تا بازار، راه های ارتباطی و درآمد خالص انتخاب شدند. داده ها از طریق پرسشنامه از کشاورزان و کارشناسان و نهادهای مختلف جمع آوری شد. نتایج بررسی ها نشان می دهد زیر معیارهای اقتصادی و خصوصیات خاک بیشترین وزن را دارند. درآمد خالص با وزن 316/0 در رتبه اول قرار گرفته است. متوسط درآمد خالص و نسبت فایده به هزینه در منطقه به-ترتیب 2/10 میلیون ریال در هکتار و 44/0 به دست آمده است. بیشترین هزینه مصرفی در تولید گندم مربوط به ماشین ها و ادوات است. بر اساس تلفیق لایه ها و ارزیابی تناسب اراضی، مشخص شد که 1/11 درصد منطقه بسیار مناسب، 5/32 درصد مناسب، 4/30 درصد متوسط و 0/26 درصد نامناسب برای کشت گندم است.کلید واژگان: تصمیم گیری چند معیاره, تناسب اراضی, خوزستان, سامانه اطلاعات جغرافیایی, گندمAssessment of land suitability is one of the basic approaches to maximizing profits and protecting environmental resources. The purpose of this study was to determine the land suitability of Ahwaz county for cultivation of irrigated wheat using AHP Method and GIS. Ecological factors, agricultural factors and other parameters affecting wheat cultivation in Ahwaz county were determined. Soil permeability, soil texture, EC, pH, slope, accessibility to main roads and markets, and net income were selected. Data were collected by questionnaires distributed among farmers, experts, and government organizations. The results showed that economic criteria and soil characteristics had the highest weight, so that net income with the weight of 0.316 was ranked first. It has been found that average net income and benefit/cost ratio were 10.2 million rials per hectare and 0.44, respectively. The highest cost in wheat production was observed in machinery and equipment. Based on integration of GIS layers and assessment of land suitability, it was found that of total land area, 11.1% was very suitable, 32.5% was suitable, 30.4% was moderate, and 26% was unsuitable for wheat cultivation.Keywords: GIS, Khuzestan, Land Suitability, MCDM, Wheat
-
در ارزیابی پایداری کشاورزی، باید جنبه های مختلف زیست محیطی ، اقتصادی و اجتماعی در نظر گرفته شوند. هدف از این مطالعه ارزیابی برخی شاخص ها و مقایسه پایداری تولید گندم، ذرت و نیشکر در کشت و صنعت های استان خوزستان بود. داده ها از کشت و صنعت شهید رجایی و دعبل خزاعی به روش مصاحبه حضوری و استفاده از داده های ثبت شده در دفاتر کشت و صنعت های مورد بررسی، جمع آوری گردید. شاخص های انرژی، خطر آلودگی کودهای شیمیایی و سموم کشاورزی، اثرات ماشین ها بر فشردگی خاک، خطر آلودگی هوا، هزینه های اجتماعی آن و اشتغال زایی جهت مقایسه و ارزیابی پایداری مزارع، استفاده شدند. جهت تلفیق و ارزیابی همه جانبه شاخص ها و رتبه بندی مزارع از روش های چند معیاره تاپسیس و وزن دهی آنتروپی استفاده شد. هر چند این شاخص ها و روش چند معیاره به طور کامل، پایداری مزارع را نشان نمی دهند ولی برای مقایسه ی پایداری بین مزارع و بهبود پایداری آن ها موثر می باشند. نتایج نشان داد که اشتغال زایی، فشردگی خاک، خطرات کود نیتروژن، آلودگی هوا و انرژی در میان شاخص های مورد بررسی به ترتیب، بیشترین تاثیر را در پایداری مزارع مورد بررسی دارند. در مزارع گندم، به جز اشتغال زایی، سایر شاخص ها دارای شرایط بهتری بودند. خطر فشردگی خاک در اثر تردد ماشین های کشاورزی در مزارع نیشکر زیاد بوده و به یکی از مشکلات اساسی آن تبدیل شده است ولی از نظر اشتغال زایی در شرایط بهتریست. آنالیز حساسیت نشان داد، پایداری مزارع مورد مقایسه نسبت به اشتغال زایی بسیار حساس می باشد بطوریکه با کاهش 39/25 درصد در وزن شاخص اشتغال زایی، تولید نیشکر از رتبه اول به رتبه آخر انتقال می یابد.کلید واژگان: اشتغال زایی, تاپسیس, شاخص های پایداری, کشاورزی, محیط زیستIn assessment of agricultural sustainability, all environmental, economic, social and technical aspects must be taken into account. The purpose of this study is to evaluate and compare the sustainability of wheat, corn and sugarcane production in Khuzestan agro-industries. Data were collected from Shahid Rajaie and Debel khazai agro-industries. Indicators such as energy, the risk of chemical fertilizers and biocide pollution, the risk of soil compaction due to machines, air pollution, and employment were used to compare and evaluate the sustainability of farms. For integrated and comprehensive assessment of indicators and farms ranking, the TOPSIS methods were used. Although these indicators and multi-criteria methods did not show a complete overview of sustainability farms, but they were effective in comparing the sustainability of farms and improving their sustainability. The results showed that employment, the risk of soil compaction and nitrogen fertilizer, air pollution and energy indicators had the most important role in the sustainability of farms, respectively. In the wheat farms, except for employment, other indices were better than other farms. The risk of soil compaction due to agricultural machinery in sugarcane farms had been high and had become one of the main problems of these farms .On the other hand, employment in the sugarcane production per hectare was much higher than the production of wheat and corn. The sensitivity analysis showed that the sustainability of farms was very sensitive to the employment, so with a reduction of 25.39% in weight of employment indicator, sugarcane farms were ranked the last.Keywords: Agriculture, Environment, MCDM, Sustainable Indices, Topsis
-
با این که اثرات زیست محیطی انرژی های تجدیدپذیر به طور گسترده مورد بررسی قرار گرفته اند، ولی به نقش و اهمیت آن ها در تامین امنیت انرژی کمتر پرداخته شده است. در این مطالعه به بررسی پتانسیل انرژی خورشیدی در شهرستان اهواز در راستای تامین انرژی الکتریسیته پرداخته شده است. اراضی شهرستان اهواز با دیدگاه توسعه پایدار جغرافیایی و زیست محیطی و امنیت تامین انرژی، بر اساس شاخص های زیست محیطی، جغرافیایی و انسانی و با استفاده از روش تصمیم گیری چندمعیاره فازی و سامانه اطلاعات جغرافیایی اولویت بندی شدند. نتایج نشان می دهد که انرژی خورشیدی در شهرستان اهواز، برای افزایش امنیت انرژی و ایجاد انعطاف پذیری در مقابل تهدیدات انسانی و طبیعی، از پتانسیل بسیار خوبی برخوردار است. با توزیع مزارع خورشیدی در تنها 31/3 درصد از اراضی شهرستان اهواز که از نظر بلایای طبیعی، اثرات زیست محیطی و انسانی در شرایط عالی هستند، امکان تامین برق کل استان وجود دارد و بدین وسیله از تمرکز و پخش غیریکنواخت نیروگاه های تولید برق جلوگیری می شود. همچنین با تولید برق خورشیدی در اراضی با تناسب عالی، امکان کاهش آلاینده های هوا به میزان 5/109346 هزار تن در سال با هزینه تخریب 38/22876 میلیارد ریال وجود دارد.کلید واژگان: امنیت انرژی, انرژی خورشیدی, خوزستان, سامانه فتوولتائیکAlthough the environmental impacts of renewable energies have been broadly investigated, their importance in ensuring energy security has received less attention. This study has investigated the potential of solar electricity generation Ahwaz county, from the energy security point of view. The land erea of Ahwaz county were prioritized based on the geographical, environmental and human factors using fuzzy multi-criteria decision-making and GIS. The results show that the solar energy in Ahwaz county has a great impact on enhancing energy security and has more flexibility regarding natural and human threats. Using only 3.3 percent of lands in the area, it is possible to generate as much electricity as needed in Khuzestan province. Thereby, it is possible to decentralize power generation, which in turn leads to increase the security of energy supply. This amount of solar electricity generation can contribute to reduce the emissions by about 109000 tons per yearKeywords: Energy Security, Solar Energy, Khuzestan, Photovoltaic System
-
مجله جغرافیا و توسعه، پیاپی 43 (تابستان 1395)، صص 113 -132هدف از این تحقیق امکان سنجی تولید برق خورشیدی با سامانه فتوولتائیک در مناطق روستایی و با استفاده از پشت بام واحدهای مسکونی در استان خوزستان به عنوان سامانه ی کمک یار شبکه ی تامین برق است. بررسی واحدهای مسکونی روستایی این استان نشان داد که بیشترین سطوح قابل استفاده پشت بام این واحدها، جهت نصب پنل های خورشیدی، به ترتیب با 56/22، 08/10، 58/8 و 73/7 درصد از کل مساحت مفید، در شهرستان های اهواز، دزفول، شوش و شادگان، قرار دارند. همچنین مقدار سطح مفید پشت بام واحدهای مسکونی روستایی، جهت نصب سامانه فتوولتائیک، 45 درصد محاسبه شد. بر اساس نقشه ی تهیه شده در محیط GIS، میانگین سالانه ی شدت تابش روزانه آفتاب در کل روستاهای استان خوزستان، 219/5 کیلووات ساعت به دست آمد.
بیشترین میانگین سالیانه شدت تابش آفتاب در روستاهای شهرستان های رامهرمز و هندیجان، به ترتیب با 37/5 و 36/5 کیلووات ساعت بر مترمربع در روز به دست آمد. با فرض استفاده از 25 درصد از سطح پشت بام و بازده 48/6 درصدی سامانه تبدیل انرژی خورشیدی، امکان تولید برق در پشت بام واحدهای مسکونی روستایی استان خوزستان، 5/766 گیگاوات ساعت در سال می باشد که این مقدار، 29/7درصد از مصرف کل برق خانگی استان و 80/28درصد سرانه مصرف برق خانگی در استان خوزستان است. همچنین در استان خوزستان بیشترین مصرف برق همزمان با بیشترین تابش خورشیدی است. بنابراین، می توان با استفاده از سامانه های فتوولتائیک در پشت بام منازل روستایی، فشار بر خطوط انتقال برق و قطعی برق را کاهش داد.کلید واژگان: انرژی خورشیدی, پشت بام واحدهای مسکونی روستایی, خوزستان, سامانه ی اطلاعات جغرافیایی, سامانه فتوولتائیکThe aim of this study is to investigate the potential of producing solar electricity with photovoltaic panels on rooftops of rural residential buildings in Khuzestan as an auxiliary system to provide electricity. The assessment of available rooftop area in rural residential buildings showed that 45 percent of all rooftops is available to install photovoltaic systems.Most of the available rooftops of rural residential buildings are located in Ahvaz, Dezful, Shosh and Shadegan with 22.56, 10.08, 8.58 and 7.73%, respectively. According to the map provided in GIS, the average solar radiation of all rural areas of Khuzestan province was calculated 5.219 kWh/m2/day annually. Among all counties, Ramhormoz and Hendijan with 5.37 and 5.36 kWh/m2/day respectively, had the greatest solar radiation. By assuming the availability of 25% of rooftop area and the efficiency of 6.48% for photovoltaic systems, it possible to generate 766.5 GWh/year of electricity that is equal to 7.29% of total household electricity consumption and 28.80% of household electricity consumption per capita in Khuzestan province. Results showed that the maximum solar radiation was concurrent with the maximum power consumption in Khuzestan province. High solar radiation along with its great potential to produce solar energy, can be useful to overcome the overloading of power grids and consequently power outages in the hot summerKeywords: GIS, Khuzestan, Photovoltaic system, Rooftap of rural residential buildings, Solar energy
- 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.