per
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
2013-04-21
44
1
1
8
10.22059/ijbse.2013.36158
36158
Research Paper
تعیین برخی خصوصیات فیزیکی میوه توتفرنگی (رقم سلوا)
Determination of saome physical properties of strawberry fruit (selva cultivar)
سعید علی عسگریان نجف آبادی
sa_ir_al@yahoo.com
1
حمیدرضا قاسم زاده
ghasemzade@mailinator.com
2
جعفر حاجی لو
hajiloo@mailinator.com
3
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز
استاد دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز
استادیار دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز
در تحقیق حاضر خصوصیات فیزیکی، تغذیهای، و رنگی توتفرنگی (Fragaria x ananassa) رقم سلوا مطالعه شده است. مقادیر جرم، قطر، طول، قطر متوسط هندسی، و کرویت در محتوای رطوبتی 07/91 درصد (محتوای رطوبتی اولیه) بهترتیب برابر 885/11 گرم، 26/ 28 میلیمتر، 70/29 میلیمتر، 59/28 میلیمتر و 971/0 بهدست آمد. مقادیر حجم، دانسیتۀ حقیقی، دانسیتۀ ظاهری، تخلخل، سطح تصویر و سفتی میوه در محتوای رطوبتی مشابه بهترتیب برابر 33/12 سانتیمتر مکعب، 880/1068 کیلوگرم بر متر مکعب، 330/474 کیلوگرم بر متر مکعب، 11/51 درصد، 61/8 سانتیمتر مربع و 63/3 نیوتن تعیین شدند. مقادیر ضریب اصطکاک استاتیک میوۀ توتفرنگی روی سطوح فولاد، آهن گالوانیزه، تخته چندلا، و لاستیک بهترتیب برابر 415/0، 439/0، 473/0 و 575/0 اندازهگیری شد. تجزیۀ واریانس ضرایب اصطکاک استاتیک وجود اختلاف معنیدار بین سطوح از جنسهای گوناگون را نشان داد و فقط ضریب اصطکاک روی سطوح فولاد و آهن گالوانیزه فاقد اختلاف معنیدار بود. میزان پارامترهای رنگی L*، a*، b* و شدت رنگ بهترتیب برابر 3/24، 4/30، 5/30 و 06/43 بهدست آمد. مقادیر pH، مادۀ جامد محلول (TSS)، اسیدیته، ویتامین C، مادۀ خشک، و خاکستر توتفرنگی بهترتیب برابر 6/3، 7 درصد، 8/3 درصد، 13/64 (g100/(mg، 90/8 (g100/(mg و 787/0 (g100/(mg محاسبه شد.
In the present research, the physical, nutritional and chromatic properties of strawberry (Fragaria xananassa), Selva Cultivar were studied. The values for mass, diameter, length, geometric meandiameter and sphericity of strawberry fruit at 91.07% moisture content (d.b.) were 11.885 g, 28.260mm 29.697 mm, 28.585 mm and 0.971 respectively. At the same moisture content, volume, truedensity, bulk density, porosity and hardness were 12.325 cm3, 1068.880 (kg/m3), 474.330 (kg/m3),51.11%, 8.606 cm2 and 3.632 N respectively. Static coefficient of friction on the steel, galvanizediron, plywood and rubber surface measured as 0.415, 0.439, 0.473 and 0.575 respectively. Analysisof variance showed that there was a significant difference between the surfaces of various materialsand only galvanized steel and iron surfaces were not significantly different. The color parametersL*, a*, b* and color intensity were 29.6, 29.7, 28.2 and 40.95, respectively. The values for pH, TSS,total acidity, vitamin C, dry matter and ash were 3.6, 7%, 3.8%, 64.13 (mg/100g), 8.90(mg/100g)and 0.787(mg/100g), respectively.
https://ijbse.ut.ac.ir/article_36158_1b727d945a40521886342291ed7ccdee.pdf
اسیدیته
توتفرنگی
سفتی
شدت رنگ
ضریب اصطکاک ایستایی
Acidity
hardness
color intensity
Static coefficient of friction
per
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
2013-04-21
44
1
9
16
10.22059/ijbse.2013.36159
36159
Research Paper
طراحی، ساخت، و واسنجی ابزاری غیرتماسی برای تخمین تراکم محصول با استفاده از پرتو لیزر
Design, construction and evaluation of a non-contact tool for estimating crop
density by laser beam
علی فرمنش
farmanesh_a@yahoo.com
1
محسن شمسی
shamsi@mailinator.com
2
سیدمحمدعلی محمدی
mohammadi@mailinator.com
3
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید باهنر
دانشیار، دانشگاه شهید باهنر کرمان
استادیار، دانشگاه شهید باهنر کرمان
تراکم محصول و اندازهگیری آن یکی از فاکتورهای مهم در کشاورزی دقیق بوده و از مهمترین عواملی است که بر عملکرد دستگاههای برداشت نظیر کمباین و دروگر تأثیر میگذارد. هدف این تحقیق طراحی، ساخت، و واسنجی ابزاری غیرتماسی برای تخمین تراکم گیاهانی نظیر گندم، جو، و یونجه است. در این مطالعه فرستندههای لیزر، گیرندههای LDR ،[1] و میکروکنترلر AVR بهعنوان واحد ثبت و پردازش دادهها، بهکار گرفته شد. برای انجام آزمایشها از ساقههای یونجه و جو که بهصورت کاملاً تصادفی در سطحی یونولیتی قرار میگرفتند، استفاده شد. پرتو عبوری از میان محصول بهوسیلۀ گیرندههای LDR دریافت و با استفاده از مبدل آنالوگ به دیجیتال دادهها در حافظۀ میکروکنترلر ذخیره و بر روی نمایشگر نمایش داده شد. از مجموع ولتاژ خروجی گیرندههای LDR بهمنزلۀ شاخصی برای تخمین تراکم استفاده شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که بین تعداد ساقههای حد فاصل فرستندهها و گیرندهها و مجموع ولتاژ خروجی گیرندهها رابطۀ خطی (0.93<R2<0.98) برای یونجه و(R2~0.9) برای جو وجود دارد. همچنین مشاهده شد که نور محیط عامل تأثیرگذار بر میزان ولتاژ دریافتی حسگرها و عملکرد ابزار است که برای حذف این اثر، گیرندهها در محافظ آلومینیومی قرار گرفتند. این روش پتانسیل تخمین تراکم محصول در حال حرکت برای استفاده در کشاورزی دقیق را دارد.
Crop density measurement is one of the most important factors in precision farming and effect onthe performance of harvesting machines such as combine and mower. So, the purposes of this studyare to design, build and calibrate of an inexpensive and non-contact instrument that can estimatecrop density for crops such as wheat, barley and alfalfa stems. The sensing unit is consisted of lasertransmitters, LDR receivers and AVR microcontroller used as register and data processing unit.Experiments were done on Polystyrene plates for alfalfa and barley stems. The LDR receiversreceive the reminder of the laser light which passes through the crop stems and with using analog todigital converter in the microcontroller data was stored on internal memory of micro and displayedon the display. Total LDRs voltage was used as an indicator of density estimating. This voltage isproportional to the density of the crop stems and the results of the voltage measurements show acorrelation of 0.93 to 0.98 percent between the voltage and the value of alfalfa density and R2 = 0.9for barley. Ambient light was a factor that affecting the amount of voltage and to eliminate thiseffect, receivers were placed in a protective aluminum box. This method has the potential ofestimating on the go measurement of various crop densities.
https://ijbse.ut.ac.ir/article_36159_77e687c810cd047055ced7d658f65359.pdf
روش غیرمخرب
کشاورزی دقیق
ماشینهای برداشت
میکروکنترلر
harvesting machines
microcontroller
non-destructive method
precision farming
per
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
2013-04-21
44
1
17
25
10.22059/ijbse.2013.36160
36160
Research Paper
طراحی، ساخت، و ارزیابی دستگاه اندازهگیری مقاومت و امپدانس الکتریکی میوه
Design, development and test of apparatus to measurement of electrical resistance
and impedance of fruit
فاطمه حاج حیدری
hajheidari@mailinator.com
1
جعفر مساح
jmassah@ut.ac.ir
2
محمدعلی حداد درفشی
hadad@mailinator.com
3
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه
دانشیار، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه ارومیه
دانشیار، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران
اندازهگیری مقاومت الکتریکی و امپدانس الکتریکی روشی نو در ارزیابی کیفیت مواد غذایی است. روشهای الکتریکی علاوه بر تشخیص عوامل کیفی، نسبت به تغییرات غلظت و وضعیت آب در بافتهای گیاهی حساس هستند. بنابراین، از این روش برای تشخیص رسیدگی، آسیبدیدگی، رسیدن بیش از حد، پوسیدگی یا عوامل کیفی دیگر استفاده میشود. در تحقیقات گذشته، الکترود استفادهشده در آزمایشهای اندازهگیری مقاومت الکتریکی و امپدانس الکتریکی در بافت میوه فرو برده میشد و مقاومت الکتریکی بافت بین دو الکترود اندازهگیری میشد. الکترودها معمولاً سوزنیشکل هستند و به میوه آسیب میرسانند. به همین دلیل در بررسی تغییرات مقاومت الکتریکی و امپدانس الکتریکی، نیاز به تعویض نمونۀ آزمایشی بود. هدف این تحقیق طراحی، ساخت، و ارزیابی دستگاه اندازهگیری مقاومت و امپدانس الکتریکی میوه و بررسی امکان استفاده از الکترود صفحهای مخصوص، بدون آسیبرساندن به بافت میوه برای اندازهگیری مقاومت الکتریکی میوه بود. الکترودها دو صفحه مسیاند که میوه در بین این دو صفحه در حالیکه نیروی ثابتی به آن وارد میشد قرار میگرفت. وسایل و قطعات اصلی بهکاررفته در این دستگاه عبارتاند از: LCRمتر، مبدل نیرو، نمایشگر، پایۀ اصلی، قاب، فک.آزمایش با این وسیله روی سیب قرمز انجام شد. آزمایشهای اندازهگیری مقاومت الکتریکی در دو بسامد جریان kHz1 و Hz120 انجام شد. نتایج آزمایشها نشان داد که با کاهش رطوبت میوه و در نتیجه افزایش غلظت یونی، مقاومت الکتریکی میوه کاهش مییابد. همچنین، در صورت نگهداری سیب در دمای محیط و در نتیجۀ ادامهیافتن فرایند رسیدن میوه، تغییرات مقاومت الکتریکی برحسب زمان، به فرم تابع درجۀ سوم تغییر میکند، و وزن محصول برحسب زمان، بهصورت کاملاً خطی کاهش مییابد.
Electrical properties of fruits are accepted indicators for detecting fruit quality. Electrical resistanceone reluctance can detect quality factors and are sensitive to variations in the concentration and stateof water. Therefore, these properties can be associated with maturity, damage, overripe condition,decay or other quality factors. In most of previous research on electrical resistance and impedanceof fruits, sensors pushed into the fruit to measure electrical resistance of the sample between twoelectrodes. Needle type electrodes usually are used which results in damages to the fruit. Thus inevery tests, samples should change. In this experiment, especial electrodes for measuring electricalresistance were developed and used which did not damage the fruit. Electrical sensors for electricalresistance measurement consisted of two copper plates. Fruit sets between two plate electrodeswhere constant force was applied on it. The overall construction of the apparatus was made up ofthe following main components: LCR Meter, Load cell, Indicator, Base, Frame, and Probes. Redapples were used in this experiment. Electrical resistance measurements were performed at twofrequencies; 120 Hz and 1 kHz. Water loss of the whole fruit also contributed in decreasing themobilization of ions, thus, increasing of electrical resistance of the ripen fruit. The results indicatedthat the relationship between the electrical resistance and the weight loss, during the storage period,was also investigated. The results indicated that, the electrical resistance decreases by third degreeequation and the weight of apple decreases linearly with increase in storage period.
https://ijbse.ut.ac.ir/article_36160_e4c9396124a67bf29f843ce8c12a2802.pdf
آسیبدیدگی میوه
امپدانس الکتریکی میوه
الکترود صفحهای
مقاومت الکتریکی میوه
نگهداری سیب
damage of fruits
electrical impedance of fruits
electrical resistance of fruits
plate electrode
storage of apple
per
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
2013-04-21
44
1
27
34
10.22059/ijbse.2013.36161
36161
Research Paper
اثر ارتعاشات شبیهسازیشدۀ حملونقل بر درصد جوجهدرآوری تخممرغ
Effect of simulated transport vibration on the egg hatchability percentage
فیض اله شهبازی
feizollah.shahbazi@gmail.com
1
سعید محمدزاده
moamadzade@mailinator.com
2
استادیار، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه لرستان
استادیار، دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان
حملونقل نامناسب محصولات کشاورزی آسیبهای مکانیکی بر آنها وارد میکند. شکل آسیب به خواص فیزیکی و مکانیکی محصول و نوع بار وارد بر آن بستگی دارد. ارتعاشات تولیدشده هنگام حملونقل باعث تکانخوردن محصول و برخورد آن با سطوح اجزای ماشین حملکننده و دیگر قسمتها میشود و به شکل بافتهای آن صدمه میزند. در این پژوهش اثرات فرکانس ارتعاش، و موقعیت قرارگیری داخل مخزن، روی میزان صدمات واردشده به تخممرغهای نطفهدار مطالعه شد. ابتدا دستگاه شبیهساز ارتعاشات در آزمایشگاه طراحی و ساخته شد و با استفاده از آن ارتعاشات حملونقل شبیهسازی، و اثر پارامترهای گوناگون روی میزان صدمات بررسی شد. میزان صدمه بر مبنای اختلاف بین میزان جوجهدرآوری تخممرغهای ارتعاشدادهشده با تیمارهای شاهد، برحسب درصد در نظر گرفته شد. فرکانس ارتعاش در چهار سطح: 5، 5/7، 1، و Hz5/12 و موقعیت قرارگیری تخممرغها داخل مخزن در سه سطح: پایین (40 سانتیمتر)، وسط (80 سانتیمتر) و بالا (120 سانتیمتر)، در نظر گرفته شد. عمل ارتعاشدهی همۀ نمونهها در شتاب ثابت g5/0 و زمان ثابت 10 دقیقه انجام گرفت. نتایج تحلیل دادهها نشان داد که اثرات فرکانس و موقعیت قرارگیری داخل مخزن، در سطح یک درصد روی میزان کاهش درصد جوجهدرآوری معنیدار است. با افزایش فرکانس ارتعاش، میزان درصد جوجهدرآوری تخممرغها کاهش یافته بود. ارتعاشات با فرکانسهای بالاتر از Hz5 بیشترین صدمات را وارد کرده بودند. میزان کاهش درصد جوجهدرآوری تخممرغهای واقع در لایههای بالایی مخزن بهطور معنیداری بیشتر از لایههای وسطی و زیرین بود.
Improper transportation of agricultural materials causes mechanical damage to them. The damage isdepended to the physical and mechanical properties of the product and properties of the appliedforce. Vibration generated by vehicles during road transportation causes shake the product, contactit with carrier bin and other components, tissues deformation and damage to product. This researchwas conducted to evaluate the effects of vibration frequency and position in bin, on the eggs damageduring transportation. At first a laboratory vibrator, which simulates the road transportation underlaboratory conditions, was designed and used to obtain some factors influencing the damage duringeggs transportation. The damage was described as a difference of eggs hatchability percentagebetween vibrated and control samples after the tests. Four vibration frequencies of 5, 7.5, 10 and12.5 Hz and three positions in bin of bottom (40 cm), middle (80 cm) and top (120 cm) at constantacceleration of 0.5 g and vibration duration of 10 mines were used. The results showed that,vibration frequency and position in bin significantly influenced the percentage reduce in eggshatchability at the 1% probability level. Eggs hatchability was reduced as vibration frequencyincreased. Vibration with frequencies higher than 5 Hz caused higher damage levels. Eggs locatedat top position in bin significantly had higher damage than middle and bottom positions.
https://ijbse.ut.ac.ir/article_36161_fb3310aae9caf0af4f1f83c3cd9099d8.pdf
ارتعاشات
تخممرغ
جوجهدرآوری
حملونقل
شبیهسازی
egg
hatchability
simulation
transportation
Vibration
per
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
2013-04-21
44
1
35
43
10.22059/ijbse.2013.36162
36162
Research Paper
شبیهسازی مدل سینتیک خشکشدن لایۀ نازک نعناع فلفلی (Mentha piperita L.) بهکمک سامانۀ استنتاج تطبیقی عصبیـفازی(Anfis)
Kinetic model simulation of thin-layer drying of peppermint (Mentha piperita L.) using
adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS)
امین نصیری
aminnassiri@ut.ac.ir
1
حسین مبلی
hmobli@ut.ac.ir
2
شاهین رفیعی
shahinrafiee@ut.ac.ir
3
کرامت اله رضائی تیره شبانکاره
krezaee@ut.ac.ir
4
دانشجوی دکتری، دانشکدۀ مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران
استاد، دانشکدۀ مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران
استاد، دانشکدۀ مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران
استاد، دانشکدۀ مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران
رتبهبندی گیاهان دارویی بر اساس تعداد کل دارو نشان میدهد گونههای متعدد گیاه نعناع با نام عمومی Mentha از پرمصرفترین گیاهانی هستند که در صنایع مختلف دارویی، غذایی، آرایشی، و بهداشتی بهکار می روند. فرایند خشککردن برای حفظ کمیت و کیفیت اسانس بهدستآمده از گیاه، دارای نقش فوقالعادهای در فراوری گیاهان دارویی است. مدلسازی از جنبههای مهم این فناوری با هدف انتخاب مناسبترین روش خشککردن است. بنابراین، در این تحقیق، رفتار خشکشدن لایۀ نازک نعناع فلفلی در خشککن لایه نازک تحقیقاتی بهکمک سامانۀ استنتاج تطبیقی عصبیـفازی (Anfis) بررسی شد. آزمایشها در سه سطح دمایی 40، 50 و 60 درجۀ سلسیوس، در سه سطح سرعت 0/1 ، 5/1 و 0/2 متربرثانیه انجام شد. از چهار مدل انفیس برای شبیهسازی سینتیک خشکشدن، و برای بهوجودآوردن ساختار سامانۀ استنتاج فازی از دو روش دستهبندی شبکهای و دستهبندی کاهشی استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل انفیس دادههای آزمایشگاهی را بهخوبی پیشبینی میکند. همچنین تکنیک دستهبندی کاهشی در مقایسه با روش دستهبندی شبکهای، روشی مناسب برای ایجاد ساختار سامانۀ استنتاج فازی در فرایند پیشبینی مقدار رطوبت در مبحث خشکشدن لایۀ نازک نعناع فلفلی است.
Rating medicinal plants based on the total number of drug shows that the mint plant species, withgeneral name mentha, among the most consumption herbs that are used in various industries such aspharmaceutical, food, cosmetics and health. Drying process, in order to maintain the quality andquantity of essential oil extraction have a great role in the processing medicinal plants. Importantaspects of drying technology with the aim of selecting the most appropriate drying method, ismodeling of the drying process. Therefore in this study, thin layer drying behavior of Peppermint(Mentha piperita L.) was experimentally investigated in a convective type dryer by using adaptiveneuro-fuzzy inference system (ANFIS). Drying experiments were conducted at inlet drying airtemperatures of the 40, 50 and 60°C, at three drying air velocity of 1, 1.5 and 2 m/s. For kineticmodel simulation of thin-layer drying of peppermint, four anfis models was used and for generatethe fuzzy inference system model, the two partitioning techniques, grid partitioning and subtractiveclustering, was used. Results indicated that, anfis model could satisfactorily describe the dryingcurve of peppermint, also comparison of two partitioning techniques results showed that subtractiveclustering technique was found to be the most suitable for fuzzy inference system generation forpredicting moisture ratio of the thin layer drying of peppermint.
https://ijbse.ut.ac.ir/article_36162_e7bbdf178b532919b51f005a1b97fa26.pdf
انفیس
خشکشدن
دستهبندی شبکهای
دستهبندی کاهشی
نعناع فلفلی
ANFIS
Drying
grid partitioning
Peppermint
subtractive clustering
per
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
2013-04-21
44
1
45
56
10.22059/ijbse.2013.36163
36163
Research Paper
بهینهسازی مصرف انرژی ویژه در فرایند اکستروژن کود کمپوست به روش سطح پاسخ
Optimization the specific energy consumption in compost manure extrusion
process using response surface methodology
عابدین ظفری
zafari@mailinator.com
1
محمدحسین کیانمهر
kianmehr@ut.ac.ir
2
اکبر عرب محمد حسینی
arabmhoseini@mailinator.com
3
دانش آموخته کارشناسی ارشد پردیس ابوریحان دانشگاه تهران
دانشیار، پردیس ابوریحان دانشگاه تهران
دانشیار، پردیس ابوریحان دانشگاه تهران
فشردهسازی مواد زیستتوده، که اغلب چگالی پایینی دارند، روشی مناسب برای افزایش چگالی، کاهش هزینههای حملونقل، تسهیل کاربرد، و انبارداری این قبیل مواد است. تولید پلت به کمک فرایند اکستروژن از متداولترین روشهای فشردهسازی محسوب میشود. هدف از این تحقیق، بهینهسازی مصرف انرژی ویژۀ فرایند اکستروژن با درنظرگرفتن اثر آن بر چگالی پلتهای تولیدشده است. با استفاده از یک پلتساز و یک پرس هیدرولیکی پلت کود کمپوست تحت شرایط کنترلشده تولید شد. اثر پارامترهای مستقل شامل رطوبت (35، 40، و 45 درصد)، سرعت پیستون (2، 6، و mm/s10)، طول قالب (8، 10، و mm12)، و اندازۀ ذرات (3/0، 9/0، و mm5/1) بر مصرف انرژی ویژۀ اکستروژن و چگالی پلتها ارزیابی شد. بهمنظور بهینهسازی، آزمایشها با استفاده از روش سطح پاسخ و در قالب طرح باکس بنکن طراحی شد. نتایج حاکی از آن است که تمام پارامترهای مستقل اثر معنیداری در سطح احتمال یک درصد بر پاسخهای مطالعهشده در این تحقیق داشتند. نتایج بهینهسازی فرایند نشان داد که محتوی رطوبت بهینه در محدودۀ 40ـ45 درصد قرار دارد. سرعت تقریبی mm/s2، اندازۀ ذرات بین mm 1-8/0 و طول قالب mm12-10 محدودۀ سایر متغیرهای مستقل برای حصول پلت با بیشترین چگالی و صرف کمترین انرژی است.
Densification of biomass material that usually has a low density is proper way to increasing density,reduce transportation cost and simplify storage and distribution of these materials. Pellet productionusing extrusion process is a common method for densification. The goal of this research isoptimization of specific energy consumption for extrusion process considering its effect on pelletdensity. Compost was extruded into cylindrical pellets utilizing open-end dies under axial stressfrom a vertical piston applied by a hydraulic press. The effects of independent variables, includingthe raw material moisture content (35, 40 and 45% (w.b.)), particles size (0.3, 0.9 and 1.5 mm),speed of piston (2, 6 and10 mm/s), and die length (8, 10 and 12 mm) on specific energyconsumption and pellet density, were determined. The experiments were designed using responsesurface methodology based on Box Behnken design (BBD) in order to optimize. The resultsrevealed that all independent variables have significant effects on studied responses in this researchat Pwere: moisture content between 40-45%, speed of 2 mm/s, particle size from 0.8 to 1 mm and dielengths of 10 to 12 mm.
https://ijbse.ut.ac.ir/article_36163_c37a235b007b79530c19dcb66a04a6ed.pdf
اکستروژن
انرژی ویژه
بهینهسازی
پلت
روش سطح پاسخ
optimization
Pellet
Extrusion
Response Surface Methodology
specific energy consumption
per
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
2013-04-21
44
1
57
66
10.22059/ijbse.2013.36164
36164
Research Paper
ارزیابی شاخصهای انرژی و زیستمحیطی کشت سیبزمینی با رویکرد چرخۀ زندگی: مطالعۀ موردی شهرستان فریدونشهر در استان اصفهان
Assessing of energy indices and environmental impacts of potato production
(Case study: Fereydoonshahr region, Isfahan province)
بنیامین حوشنویسان
b_khoshnevisan@ut.ac.ir
1
شاهین رفیعی
shahinrafiee@ut.ac.ir
2
محمود امید
omid@ut.ac.ir
3
علیرضا کیهانی
akeyhani@ut.ac.ir
4
مهران موحدی
5
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکدۀ مهندسی و فناوری کشاورزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
استاد، دانشکدۀ مهندسی و فناوری کشاورزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
استاد، دانشکدۀ مهندسی و فناوری کشاورزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
استاد، دانشکدۀ مهندسی و فناوری کشاورزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
دانشآموختۀ کارشناسی ارشد، دانشکدۀ مهندسی و فناوری کشاورزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
با افزایش عملکرد محصولات کشاورزی در نتیجۀ استفاده از ماشینها و نهادههای بیشتر، انرژی استفادهشده نیز بهسرعت در حال افزایش بوده که پیامد آن تأثیرات زیستمحیطی منفی بر آب، هوا، و زمین است. در این مقاله، تولید سیبزمینی شهرستان فریدونشهر در استان اصفهان از دیدگاه مصرف انرژی و اثرات زیستمحیطی با رویکرد ارزیابی چرخۀ زندگی مطالعه شد. واحد عملکردی یک هکتار و مرز سامانه، بهعنوان دروازۀ مزرعه انتخاب شدند. همچنین، پیامدهای زیستمحیطی ناشی از مصرف نهادهها در سه بخش پتانسیل گرمایش جهانی، مسمومیت انسان، و اختناق دریاچهای تفسیر شده است. نتایج نشان داد که از بعد مصرف انرژی، بیشترین میزان انرژی مصرفی به الکتریسیته تعلق دارد. کودهای شیمیایی و سوخت دیزل بیشترین تأثیر را بر شاخصهای گرمایش جهانی و اختناق دریاچهای نشان دادند. آفتکشها با وجود سهم بسیار ناچیز در انرژی ورودی، با سهم 70 درصد بیشترین نقش را در افزایش شاخص مسمومیت انسان داشتند. در میان مواد منتشرشده از کودهای شیمیایی، N2O با سهم 97 درصد بیشترین اثرگذاری را در بخش گرمایش جهانی بههمراه داشت. در میان تمامی نهادههای مصرفی، فسفات و دیازینون هر یک با سهم 68 درصد بهترتیب مهمترین نقش را در شاخص اختناق دریاچهای و مسمومیت انسان ایفا کردند.
By increasing crops yield due to intensive use of agricultural machinery and energy inputs, utilizedenergy in agriculture has been increasing rapidly which negative environmental impacts on water,air and soil are its consequences. In this paper, potato production in Isfahan province was studiedusing life cycle assessment approach from the standpoint of energy consumption and environmentalimpacts. Functional unit and system boundary were determined to be one hectare and the farm gate,respectively. Moreover, the environmental impacts of inputs application rate were interpreted inthree impact categories: global warming potential, human toxicity and eutrophication. Resultsrevealed that the highest proportion of energy consumption belonged to electricity. In addition,chemical fertilizers and diesel fuel showed the greatest impact on global warming potential andeutrophication. However, Pesticides had insignificant contribution to the total energy input; theyhad the greatest effect on human toxicity with a share of 70%. Among the emissions of chemicalfertilizers, N2O had the highest impact with a share of 97% on global warming potential. Phosphateand Diazinon played an important role with 68% (each one) in the impact categories ofeutrophication and human toxicity respectively.
https://ijbse.ut.ac.ir/article_36164_834ed6da9637909ee5980349edf4672d.pdf
اختناق دریاچهای
چرخۀ زندگی
گرمایش جهانی
مسمومیت انسانها
مصرف انرژی
Energy consumption
Eutrophication
Global warming
human toxicity
Life Cycle
per
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
2013-04-21
44
1
67
75
10.22059/ijbse.2013.36165
36165
Research Paper
بررسی اثر پیشتیمار شیمیایی کاه برنج با آمونیاک، اوره، و سود بر تولید بیوگاز
Investigation of chemical pretreatment of rice straw with ammonia, urea and
sodium hydroxide
سودابه سعیدی
saeidi@mailinator.com
1
سید جعفر هاشمی
szhash@yahoo.com
2
سیدیحیی کاظمی
kazemi@mailinator.com
3
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
استادیار، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
استادیار، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
بقایای محصولات کشاورزی با وجود پتانسیل بالا در تولید بیوگاز، بهدلیل داشتن مواد لیگنوسلولزی، برای کاهش زمان تجزیۀ بیولوژیکی به پیشتیمار نیاز دارند. پیشتیمار شیمیایی سرعت تجزیهپذیری و راندمان بیوگاز را افزایش میدهد. در این پژوهش تأثیر اوره 4 درصد، آمونیاک 5 درصد، و سود 8 درصد بر تجزیهپذیری کاه برنج و تولید بیوگاز با کود گوسفندی در هاضم بیهوازی با سه نسبت کربن به نیتروژن 15، 20 و 29 و دمای °C 2±40 بررسی شد. این تحقیق بهصورت آزمایشی فاکتوریل با دو متغیر (پیشتیمار شیمیایی و نسبت کربن به نیتروژن) در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که بیشترین تولید بیوگاز و متان بهترتیب (ml/VS add) 594 (33/133 درصد بیشتر از شاهد) و 33/70 درصد در تیمار کود گوسفندی در ترکیب با کاه پیشتیمارشده با سود 8 درصد و در نسبت کربن به نیتروژن 29 بهدست آمد. در مجموع نتایج پژوهش نشاندهندۀ عملکرد مثبت هضم ترکیبی کاه برنج با کود گوسفندی و همچنین پیشتیمار کاه با سود برای تولید بیوگاز است.
Agricultural residues have high potential to produce biogas, but they contain lignocellulosicmaterials which are not easily degradable, so the pretreatment is required. Chemical pretreatmentincreases the rate of degradation and efficiency of biogas production. This study has beeninvestigated the effect of 4% -urea, 5%-ammonia and 8%-sodium hydroxide on degradation of ricestraw and production of biogas combined with sheep manure with three Carbon to Nitrogen ratios(15, 20 and 29) in anaerobic digester at temperature of 40±2 °C. The process was performed in afactorial design with two factors in three replications. Results showed that the cumulativeproduction of biogas and the maximum percent of Methane are 594 (ml/VSadd ) (that is 133.33%more than the control) and 71% that they achieved by 8%-NaOH-pretreated straw combined withmanure in Carbon to Nitrogen ratio of 29. The results show the positive effect of chemicalpretreatment of rice straw on efficiency of biogas production combined with sheep manure.
https://ijbse.ut.ac.ir/article_36165_1a928ddb771638edccb9664af42bad05.pdf
بیوگاز
پیشتیمار
تجزیۀ بیولوژیکی
ضایعات کشاورزی
کود گوسفندی
نسبت کربن به نیتروژن
agricultural residue
biodegradability
Biogas
carbon to nitrogen ratio
pretreatment
sheep
manure
per
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
2013-04-21
44
1
77
85
10.22059/ijbse.2013.36166
36166
Research Paper
کاربرد روش ریزاستخراج مایعـمایعپخشی در اندازهگیری میزان جذب منتول از دوغ به بطریهای پلیاتیلن ترفتالات
Application of dispersive liquid-liquid microextraction in determination of menthol
absorption from yogurt drink into polyethylene terephthalate bottles
مهدی فرهودی
farhoodi@mailinator.com
1
زهرا امام جمعه
emamj@ut.ac.ir
2
محمدرضا احسانی
ehsani@mailinator.com
3
عبدالرسول ارومیه ای
oromie@mailinator.com
4
دانشجوی دکتری، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
استاد، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
استاد، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
دانشیار پژوهشکدۀ پلیمر و پتروشیمی ایران
یکی از واکنشهایی که بین مادۀ غذایی و مادۀ بستهبندی در تماس با هم صورت میگیرد جذب ترکیبات عطروطعمی از مادۀ غذایی به بستهبندی است. اهمیت مطالعۀ این واکنشها از این نظر است که جذب ترکیبات عطروطعمی به مادۀ بستهبندی سبب کاهش شدت عطر و طعم محصول و همچنین تغییر در خواص مرزی/مکانیکی بطریها میشود، که در نهایت به کاهش کیفیت محصول میانجامند. جذب منتول (عامل طعم نعناع) از دوغ به بطری PET در سه وضعیت دمایی 4، 25، و 45 درجۀ سلسیوس بررسی شد. در این تحقیق برای استخراج منتول از بطریها روش استخراج با حلال بهکار برده شد و از روش ریزاستخراج مایعـمایعپخشی نیز برای پیشتغلیظ محلول استخراجی قبل از آنالیز دستگاهی استفاده شد. اندازهگیری کمّی منتول با روش کروماتوگرافی گازی مجهز به دتکتور FID صورت گرفت. نتایج نشان داد که میزان جذب منتول تابعی از دما و زمان نگهداری است، بهاین ترتیب که میزان جذب منتول با گذشت زمان و افزایش دما افزایش یافت. مدل ریاضی بهکارگرفتهشده در پژوهش حاضر، رفتار فیکی را در نفوذ منتول بهداخل بطریهای پلیاتیلن ترفتالات نشان داد.
Absorption of flavor compounds from food into the package is one of the interactions which occurbetween food and packaging material. This phenomenon is of high importance, because absorptionof flavors into the packaging material could diminish the flavor intensity of the product as well asloss of mechanical/border properties of the packaging material, so the final loss of quality in thefood product will be appear. Absorption of menthol (mint flavor agent) from yogurt drink into thePET was studied at three storage temperature (4, 25 and 45°C). Solvent extraction method used forextraction of menthol from PET bottle and dispersive liquid-liquid mixroextraction used for preconcentrationof extracted solution before instrumental analysis by GC. Quantification of mentholperformed using gas chromatograph coupled with FID detector. The results showed that theabsorption of menthol into the packaging material is a time and temperature dependent phenomenonso that the content of menthol absorbed into bottle increases with elevation in time andtemperatures. The mathematical model represented fickian diffusion in the absorption of mentholinto polyethylene terephthalate bottles.
https://ijbse.ut.ac.ir/article_36166_f44922418561d66e81bf827d1339e848.pdf
پلیاتیلن ترفتالات
جذب
دوغ
ریزاستخراج مایعـمایعپخشی
منتول
absorption
dispersive liquid-liquid microextraction
menthol
polyethylene terephthalate
yogurt
drink
per
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
2013-04-21
44
1
78
100
10.22059/ijbse.2013.36167
36167
Research Paper
مقایسۀ ریزساختار، توپوگرافی و آبدوستی سطحی فیلمهای آلیاژی نشاستهـپلیوینیل الکل حاوی نانوکریستال سلولز و نانورس
Comparing the microstructure, topography and surface hydrophilicity of starch
polyvinyl alcohol based films containing nanoclay and cellulose nanocrystal
بابک قنبرزاده
babakg1359@yahoo.com
1
نوشین نوشیروانی
nooshin_noshirvani7@yahoo.com
2
دانشیار ، دانشکدۀ کشاورزی دانشگاه تبریز
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکدۀ کشاورزی دانشگاه تبریز
هدف اصلی این پژوهش، مطالعه و مقایسۀ ریزساختار نانوکامپوزیتهای نشاستهـپلیوینیل الکلـنانوکریستال سلولز (PVA-ST-NCC) و نشاسته- پلیوینیل الکل- نانورس (PVA-ST-MMT) بهوسیلۀ روش پراش X و میکروسکوپی نیروی اتمی (AFM) و همچنین، مقایسۀ اثر این دو نانوذره بر آبدوستی سطحی و جذب رطوبت است. الگویهای پراش X نشان دادند که ریزساختار فیلمPVA-ST-MMT از نوع لایهلایه[1] است، درحالیکه ساختار فیلم PVA-ST-NCC آمورف است. تصاویر فازی AFM نشان داد که در هر دو فیلم، نانوذره، پخش نسبتاً مناسبی در داخل ماتریس دارد و اثری از توده و دوفازشدن در تصاویر فازی مشاهده نمیشود. افزودن MMT و NCC باعث افزایش زاویۀ تماس فیلمها شد و تفاوت معنیداری بین این دو نانوذره در افزایش زاویۀ تماس وجود نداشت. با افزودن MMT و NCC میزان جذب رطوبت فیلمها کاهش یافت و MMT سبب کاهش بیشتری نسبت به NCC در میزان جذب رطوبت شد. [1]. Exfoliated
The main objectives of this research were the study and comparing the microstructure of PVA-STNCCand PVA-ST-MMT by X ray diffraction and atomic force microscopy (AFM) and as well as,comparing the effects of two nanoparticle on surface hydrophilicity and moisture absorption. Xdiffraction patterns showed that microstructure of the PVA-ST-MMT films was exfoliated andPVA-ST-NCC was closer to intercalated structure. The AFM phase images showed good dispersionof nanoparticle in matrix and there wasn’t observed any agglomeration in the phase images of theboth films. Comparing the three dimensional topographic images, height distribution point’s curvesand roughness parameters showed that MMT produce rougher film in comparison with NCC.Adding MMT and NCC increased the contact angle of film and there isn’t significant differencebetween MMT and NCC on increasing the contact angle. The water absorption of the filmsdecreased with adding MMT and NCC however, MMT caused higher decrease in comparison toNCC. Comparing the color parameters showed that adding two nano reinforcements didn’t affectthe transparency of starch-PVA bionanocomposites however, increased the yellow color of thefilms.
https://ijbse.ut.ac.ir/article_36167_1b553988810d28b9a96ed9624d3fa0a8.pdf
نانورس
نانوکریستال سلولز
نشاسته
cellulose nanocrystal
Nanoclay
starch
per
پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
مهندسی بیوسیستم ایران
2008-4803
2423-7841
2013-04-21
44
1
1
10
10.22059/ijbse.2013.36168
36168
چکیده های انگلیسی
English Abstracts
https://ijbse.ut.ac.ir/article_36168_4053494e36bb5b8f3e1c6bd182464662.pdf