مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
2645-4513
13
3
2012
11
21
Estimation of Scour Depth Downstream of Grade-Control Structures
برآورد عمق آبشستگی در پایین دست سازههای شیب شکن
1
14
100277
10.22092/jaer.2012.100277
FA
سیدمجتبی
رضوی نبوی
دانشجوی دکتری سازههای آبی
محمود
شفاعی بجستان
استاد هیدرولیک، دانشکده مهندسی و علوم آب، دانشگاه شهید چمران
سیدمحمود
کاشفی پور
استاد هیدرولیک، دانشکده مهندسی و علوم آب، دانشگاه شهید چمران
Journal Article
2011
07
02
Grade control structures are hydraulic structures used to stabilize a river bed. Scour downstream of this structure is the main cause of its failure. Studies have developed numerous empirical relations for scour depth prediction that designers must choose between to decide the most effective equation for a specific application. This study tested the condition of submerged jets over beds of sediments (median size = 1.5, 2.4, 3.15 mm) downstream of a weir for discharges of 10, 15, 20 l/sec and tail water depths of 16, 21, 26 cm. The analysis applied multi-dimensionless group regression using Minitab software to predict maximum scour depth. All previous relations were compared to the data and it was found that the relations developed by Veronese A, Mason and Arumugam, Agostino and Ferro, and Chee and Padiyar predict the scour depth better than do other relations. In addition, a new relation was developed that produced better results at RMSE = 0.015 and coefficient correlation = 94%.
سازة شیبشکن از جمله سازههای هیدرولیکی است که در تثبیت بستر رودخانه کاربرد زیادی دارد؛ آبشستگی موضعی<br />پاییندست آن عامل اصلی تخریب سازه است. مطالعات زیاد در این خصوص به ارائة روابط متعددی برای پیشبینی عمق حفرة آبشستگی انجامیده است. نتایج به دست آمده همواره برای طراحان این نگرانی را به وجود آورده که برای طراحی، کدام رابطه دقت بیشتری دارد. در این تحقیق از طریق ساخت مدل فیزیکی، آزمایش برای جت مستغرق، با سه نوع<br />دانهبندی (5/1، 4/2، و 1/3 میلیمتر) در پاییندست سرریز و با دبیهایی شامل 10، 15، 20 لیتر بر ثانیه به اجرا درآمد. برای تحلیل دادهها و رگرسیون چند متغیره گروههای بدون بعد، از نرمافزار Minitab استفاده شد. با استفاده از دادههای اندازهگیری شده، دقت پیشبینی عمق آبشستگی با تعدادی از روابط موجود مقایسه شد. نتایج نشان میدهد که رابطههای پیشنهادی ورنس A، میسون و آروموگام، آگوستینو و فررو، و چی و پادیار دقیقترند. علاوه بر این، رابطهای جدید پیشنهاد شد که با مقایسه شاخصهای ضریب همبستگی (94% R=) و جذر متوسط مربعات خطا (015/0 RMSE=)، نتایج بهتری ارائه میدهد.
مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
2645-4513
13
3
2012
11
21
Application and Water Leakage Control of Geomembrane Linings in Water Reservoirs
ارزیابی مسائل فنی و اجرایی ژئوممبران جهت پوشش مخازن آب
15
28
100278
10.22092/jaer.2012.100278
FA
محمد
موحدان
محقق موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
Journal Article
2011
11
20
Iran has limited water resources that require preservation and reducing water loss from reservoirs, especially in arid and semi arid regions. There are a number of methods available for to control water loss from reservoirs and canals. Concrete linings in water reservoirs and ponds are durable, but their efficiency is limited. Geomembrane sheets are another method of controlling leakage from water reservoirs. In this research, high density polyethylene was used to lining a concrete water reservoir to test its suitability for water proofing and chemical resistance. The benefits and drawbacks of this new lining material were investigated in the design, execution and operation stages. Subsequently, the effectiveness of this liner to control water loss was tested under different. The results showed that a geomembrane liner over a concrete lining requires special consideration during design, installation and maintenance and accessories such as pipes and sumps to reduce excessive stress on the liner. The analysis of water leakage from the liner showed that proper design and installation of the liner and accessories reduce water loss about 38% and limit leakage to 16.9 mm/day/m<sup>2</sup>.
محدودیت منابع آبی در کشور، حفظ آب و کاهش تلفات آب را از مخازن ذخیره، به خصوص در مناطق خشک و نیمهخشک، کاملاً ضروری مینماید. برای کنترل نشت از مخازن آب، تاکنون روشهای متعدد به کار گرفته شده است. به رغم کاربرد وسیع پوشش بتن در این مخازن، ترکخوردگیها و تخریبها که در دوران بهرهبرداری به دلایل گوناگون بروز میکند مشکلات عدیدهای نظیر نشت بیش از حد انتظار و تلفات آب را در پی دارد که کارآیی این پوششها را محدود میسازد. امروزه استفاده از پوششهای ژئوسنتتیک، نظیر ورقههای ژئوممبران، به دلیل هزینۀ کم اجرا و نشت ناچیز آب، مورد توجه بهرهبرداران قرار گرفته است. در این تحقیق ابتدا مشکلات موجود در مراحل مختلف طراحی و اجرای پوشش ژئوممبران روی استخر ذخیره آب بتنی فرسوده بررسی و پس از آن با آزمون نشت به روش آبایستی، کارآیی این نوع پوشش در کنترل نشت آب از استخر در شرایط مختلف ارزیابی شد. نتایج نشان میدهد که نصب و اجرای پوششهای ژئوممبران باید به گونهای باشد که از اعمال تنش اضافی بر آنها جلوگیری شود. همچنین، اجرای این پوششها روی بتنهای با عمر بالا و دیوارههای شیبدار نیازمند تمهیدات خاص در مراحل طراحی، نصب، و نگهداری است. ارزیابی تلفات آب در استخر با پوشش ژئوممبران نیز نشان میدهد که طراحی مناسب و اجرای دقیق اتصالات در محل اجزای جانبی استخر، تا حد چشمگیری میزان نشت را کاهش میدهد. همچنین نتایج نشان داد که اجرای مناسب ژئوممبران و آببندی صحیح این اجزا، نشت آب از استخر را به حد 9/16 میلیمتر در روز بر مترمربع محدود میکند.
مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
2645-4513
13
3
2012
11
21
Effect of Curing Method on Qualitative Traits of Iranian Onion Cultivars
اثر روشهای مختلف عملآوری و انباری بر صفات کیفی ارقام پیاز ایرانی
29
36
100279
10.22092/jaer.2012.100279
FA
محسن
خدادای
استادیار موسسه اصلاح و تهیه نهال و بذر
صغری
معدنی
محقق موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
فروغ
شواخی
عضو هیات علمی موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
Journal Article
2011
03
05
This research evaluated the effects of onion curing methods on the qualitative traits of Iranian onion cultivars (Azarshahr Red, Neishabour Red, Kashan White, Qom White). Testing was carried out in the autumn and winter of 2007. The experimental design was factorial with two factors and three replicates. The factors were traditional and sunlight curing methods at 42°C for 12 hr for 48°C for 4 hr and four onion cultivars. Bulb qualitative traits of firmness, sprouting percentage, total soluble solids content, vitamin C content and pyruvic acid content (pungency index) were recorded after four months storage. Results showed that onions stored using the different curing methods showed significant differences in firmness, weight loss, sprouting, vitamin C and pungency rate. Kashan White, Neishabour Red and Qom White demonstrated higher firmness. Bulbs cured at 42°C in sunlight had a higher rate of sprouting compared to those stored at 48°C. Pyruvic acid content in the sunlight method was higher than for the other method; the percentage of vitamin C was higher for onions cured at 42°C. Qom White onions cured solely in sunlight produced fewer losses and suitable quality traits, thus, this treatment is recommended
به منظور ارزیابی اثر روشهای مختلف عملآوری و انباری بر برخی صفات کیفی ارقام پیاز ایرانی )قرمز آذرشهر، قرمز نیشابور، سفید کاشان، و سفید قم(، آزمایشی در قالب طرح آماری کاملاً تصادفی به صورت آزمایش فاکتوریل در سه تکرار در پاییز و زمستان سال 1385 اجرا شد. روشهای مختلف عملآوری و انباری شامل استفاده از نور خورشید با پوشش کاه به مدت 14-10 روز )روش سنتی(، استفاده از دمای 48 درجه سلسیوس به مدت 4 ساعت و دمای 42 درجه سلسیوس به مدت 12 ساعت بودند. بعد از اتمام تیمارهای مذکور، نمونههای پیاز به انبار معمولی )با دمای حدود 10 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی 65-60 درصد( منتقل و به مدت 4 ماه نگهداری شدند. در پایان این دوره، برخی صفات کیفی سوخ )سفتی بافت، درصد جوانهزنی، مقدار اسیدپیروویک، درصد ویتامینث و مواد جامد انحلالپذیر سوخها( اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که ارقام از نظر سفتی بافت، درصد جوانهزنی، مقدار اسید پیروویک و ویتامین ث تفاوت معنیدار دارند ولی از نظر مواد جامد انحلالپذیر تفاوت آنها معنیدار نیست. سفتی بافت سوخ در روش 42 درجه سلسیوس به مدت 12 ساعت با سفتی بافت در روش سنتی در یک سطح آماری است و هر دو به طور معنیدار از سفتی بافت در روش دمای 48 درجه سلسیوس برترند. بیشترین سفتی بافت را به ترتیب رقم سفید قم و رقم قرمز نیشابور دارند. ضایعات پیاز شامل درصد جوانهزنی، بین روشهای مختلف عملآوری و انباری از تفاوت معنیدار برخوردار بودند. مقدار ضایعات در روش عملآوری با دمای 48 درجه سلسیوس کمتر از دو روش دیگر است. نشان داده شد که مقدار اسید پیروویک در روش سنتی و درصد ویتامین ث در روش دمای 42 درجه سلسیوس بیشتر از دو روش دیگر است. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان میدهد که روش سنتی عملآوری به خصوص در رقم سفید قم به دلیل ایجاد ضایعات کمتر و حفظ صفات کیفی سوخ برترین تیمار است و با توجه به اهداف این تحقیق قابل توصیه خواهد بود.
مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
2645-4513
13
3
2012
11
21
Effect of Dehulling Methods and Genotype on Chemical, Aflatoxin and Sensorial Indices for Walnuts
بررسی تأثیر روشهای پوستگیری و ژنوتیپ بر شاخصهای شیمیایی و ارگانولپتیکی گردو و تغییر میزان آفلاتوکسین آن
37
50
100280
10.22092/jaer.2012.100280
FA
فرشته
سلاجقه
عضو هیات علمی بخش تحقیقات فنی و مهندسی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کرمان
فرزاد
آزادشهرکی
هیات علمی بخش تحقیقات فنی و مهندسی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کرمان
محمدرضا
مظفری
عضو هیات علمی بخش تحقیقات اصلاح و تهیه بذر و نهال، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کرمان
Journal Article
2011
05
09
Dehulling is an important step in walnut processing that has considerable effect on the quality, chemical and microbial properties of walnuts. Improving dehulling can increase the quality of the final product. This research studied the effect of genotype and hulling method on walnut properties. One experiment was performed as a factorial in a randomized complete block design with three replications in the food industrial laboratory of the Agricultural Research Center in Kerman. Chemical (fat oxidation, percent of moisture), aflatoxin and sensorial (color, taste, general acceptance) properties of seven genotypes (20, 21, 77, 88, 95, 211, 264) and their kernels were evaluated using two walnut hulling methods (industrial and traditional). The data were analyzed in and compared using a Duncan t test at p = 5%. The results showed minimum fat oxidation in walnut samples for genotypes 95 and 264 and in kernel samples for genotype 264. Moisture content in all samples was in the required range and the hulling methods for genotype 21 had minimum fat oxidation. The study showed that genotypes 77, 88 and 264 had the toughest skin and no aflatoxin was observed in these genotypes. Walnut samples 21 and 88 and kernel genotypes 24, 21 and 88 had the best taste and color. Hulling method had no significant effect on the sensorial properties of the walnut and kernel samples. Interaction between treatments showed that the industrial hulling method with genotype 21 was better for both walnuts and kernels. The sensorial and chemical properties of genotype 21 are more suitable for cultivation and, because there was no aflatoxin detected in industrial hulling, this method is most effective for processing walnuts.
پوستگیری یکی از مهمترین مراحل فراوری گردوست و تأثیر قابل توجهی بر خصوصیات کیفی، شیمیایی و میکروبی گردو دارد و بهینهسازی آن باعث بهبود کیفیت محصول نهایی میشود. هدف از این پژوهش، بررسی تأثیر ژنوتیپ و روش پوستگیری بر این خصوصیات است. بدین منظور آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در آزمایشگاه صنایع غذایی مرکز تحقیقات کشاورزی کرمان اجرا شد. در این آزمایش، خواص شیمیایی (فساد چربی و درصد رطوبت)، خواص حسی (رنگ، طعم، مزه و قابلیت پذیرش کلی)، و میزان آفلاتوکسین هفت زئوتیپ گردو (20، 21، 77، 88، 95، 211، و 264) و مغز آن در دو روش پوستگیری (صنعتی و سنتی) بررسی شد. دادههای آزمایش در قالب طرح مذکور مورد تجزیه آماری واقع شده و بر اساس آزمون دانکن در سطح احتمال 5 درصد مقایسه شدند. نتایج این بررسی نشان میدهد که کمترین فساد چربی در نمونههای گردو مربوط به ژنوتیپهای 95 و 264 و در نمونههای مغز مربوط به ژنوتیپ 264 است. درصد رطوبت تمامی نمونهها در محدوده مجاز شناخته شد و در هر دو روش پوستگیری ژنوتیپ 21 (در هر دو نمونه) کمترین فساد چربی را داشته است. آفلاتوکسین در ژنوتیپهای 77، 88 و 264 دارای پوست سخت دیده نشد. در نمونههای گردو ژنوتیپهای 21 و 88 و در نمونههای مغز آن ژنوتیپهای 264، 21، و 88 از نظر طعم، مزه، و رنگ نسبت به بقیه برتر بودند. روش پوستگیری در نمونههای گردو و مغز آن تأثیر معنیداری بر خواص حسی (طعم، مزه ، و رنگ) ندارد. اثر متقابل تیمارهای آزمایشی نشان میدهد که در نمونههای گردو و مغز، پوستگیری صنعتی به همراه ژنوتیپ 21 از سایر تیمارها بهتر است. به نظر میرسد از نظر خواص شیمیایی و خواص حسی، ژنوتیپ 21 جهت توصیه برای کشت مناسب است و نیز به دلیل آنکه در روش پوستگیری صنعتی آفلاتوکسین مشاهده نشد، این روش میتواند برای فرآوری آن مناسب باشد.
مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
2645-4513
13
3
2012
11
21
Molecular Identification of Probiotic Bacteria in Traditional Dairy Products of Azerbaijan using 16S rDNA
شناسایی مولکولی باکتریهای با پتانسیل پروبیوتیکی جداسازی شده از محصولات لبنی سنتی آذربایجان بر اساس ژن 16S rDNA
51
62
100281
10.22092/jaer.2012.100281
FA
محمدامین
حجازی
استادیار پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی شمال غرب و غرب کشور
پریا
مختاری زنوزی
دانشجوی گروه بیوتکنولوژی و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات
محمود
خسرو شاهلی
استاد گروه بیوتکنولوژی و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات
ابوالفضل
برزگری
کارشناس پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی شمال غرب و غرب کشور
حاجیه
لطفی
کارشناس پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی شمال غرب و غرب کشور
صولت
اسلامی
کارشناس پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی شمال غرب و غرب کشور
سیامک
علیزاده
کارشناس پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی شمال غرب و غرب کشور
Journal Article
2011
07
26
This study utilized molecular methods to identify 22 isolates from traditional dairy products of Azerbaijan. PCR was carried out using the universal primers of 16S rDNA and a fragment of ~1500bp was amplified. Amplified ribosomal DNA restriction analysis was performed using <em>Bsu</em>RI, <em>Msp</em>I, <em>Hin</em>dIII, <em>Taq</em>I and <em>Bsp</em>143I. ARDRA results were compared to the restriction profile in enzymatic restriction and bioinformatics analyses (GeneDoc). The isolates were identified as <em>Lactobacillus</em> <em>brevis</em>, plantarum, casei, agilis and saki. To better characterize the isolates, fragments of eight isolates were amplified, cloned and sequenced. The results identified five isolates as <em>L</em>. <em>plantarum</em>, two isolates as <em>L</em>. <em>brevis </em>and one isolate as Lactobacillussp<em>.</em>
هدف از این تحقیق شناسایی دقیق 22 ایزوله <em>لاکتوباسیلوس</em> جدا شده از محصولات لبنی سنتی منطقۀ آذربایجان است. بدینمنظور، ژن 16S rRNA با جفت آغازگرهای عمومی طی واکنش زنجیره پلیمراز (PCR) تکثیر شد. قطعهای به طول 1500 جفت باز مشابه با اندازه مورد انتظار تکثیر شد. استفاده از 5 آنزیم برشی <em>Bsp</em>143I، <em>Bsu</em>RI، <em>TaqI</em>، <em>Msp</em>Iو<em>Hin</em>dIII و مقایسه الگوی برشی حاصل از نرمافزار GeneDoc، تنوع گونهای در بین باکتریها را نشان داد. بر اساس الگوهای برشی، ایزولهها به گونههای <em>لاکتوباسیلوس برویس</em>، <em>لاکتوباسیلوس</em> <em>پلانتاروم</em>، <em>لاکتوباسیلوس</em> <em>کازئی</em>، <em>لاکتوباسیلوس</em> <em>آژیلیس</em>، <em>لاکتوباسیلوس</em> <em>دلبروکی</em> و <em>لاکتوباسیلوس</em> <em>ساکی</em> شباهت نشان دادند. از بین ایزولهها، 8 ایزوله جهت همسانهسازی انتخاب و برای توالییابی ارسال شد. در مجموع، 5 ایزوله به عنوان <em>پلانتاروم</em>، 2 ایزوله به عنوان <em>برویس</em> و یک ایزوله به عنوان <em>Lactobacillus</em> sp. شناخته شدند.
مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
2645-4513
13
3
2012
11
21
Factors Affecting the Performance of an Apple and Kiwi-Fruit Electronic Grading System
عوامل مؤثر بر عملکرد یک سامانه الکترومکانیکی درجه بندی سیب و کیوی
63
76
100282
10.22092/jaer.2012.100282
FA
ابراهیم
بخشی زاده
دانشجوی کارشناسی ارشد گروه ماشینهای کشاورزی دانشکده فناوری کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی
امیرحسین
افکاری سیاح
استادیار گروه مکانیک ماشینهای کشاورزی، دانشکده فناوری کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی
یوسف
عباسپور گیلانده
دانشیار گروه مکانیک ماشینهای کشاورزی، دانشکده فناوری کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی
منصور
راسخ
دانشیار گروه مکانیک ماشینهای کشاورزی، دانشکده فناوری کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی
Journal Article
2010
09
13
An electronically automated system for grading fruits was designed and its performance was evaluated. The machine comprised of two electronic and mechanical sections; the fruit passed through them and was graded by weight using a 30 N load cell and a supported control. Then The effect of four independent variables on machine performance was investigated. The independent variables in the first test were fruit type (two types), input slope (30°, 40°, 50°), and sensing time (1, 1.5, 2, 2.5, 3 sec). In the second test, the independent factors were fruit shape (apple, kiwi,-fruit) and output slope (10°, 30°, 50°). Three main factors were statistically significant for machine performance (fruits/sec). It was found that the most important factor was the timing of the load cell. Optimum correction of the timers by calculating the timing of fruit passing the sections and gates increased the performance of the machine. Results showed that maximum capacity was achieved for kiwi fruit with an input slope of 50° and 1 sec of time for the load cell, totaling 872.4 fruits/hr.
طی پژوهشی، مدل اولیه سامانه خودکار الکترونیکی برای درجهبندی سیب و کیوی طراحی و ساخته و عملکرد آن بررسی شد. دستگاه شامل دو قسمت الکترونیکی و مکانیکی است که طی آن میوهها را بر اساس وزن و به کمک یک حسگر بار 30 نیوتنی و مدار کنترلی که اختصاصاً بدین منظور طراحی و ساخته شد، توسط عملگرهای مکانیکی در سه دسته جدا میکند. در این تحقیق طی دو طرح آزمایشی اثر 4 متغیر مستقل بر میزان عملکرد دستگاه بررسی شد. متغیرهای مستقل در طرح آزمایش اول عبارتاند از: نوع محصول (سیب و کیوی)، شیب سیستم انتقال میوه (30، 40، و 50 درجه) و زمان داده شده به حسگر بار (1، 5/1، 2، 5/2، و 3 ثانیه) و در طرح آزمایش دوم: نوع محصول (سیب و کیوی) و شیب مکانیسم جداکننده (10، 30، و 50 درجه). طی یک بررسی آماری (آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کاملاً تصادفی) این نتایج به دست آمد. نتایج نشان میدهد که هر چهار عامل به طور معنیدار بر عملکرد دستگاه (بر حسب تعداد میوه در واحد زمان) مؤثرند (01/0p<). اما مؤثرترین عامل، مدتزمان حسگر است که اثر متقابل آن نیز بر عملکرد دستگاه معنیدار است، به طوریکه میتوان با تنظیم بهینه زمانسنجها در داخل برنامه PLCزمان لازم برای جداشدن هر میوه را از طریق محاسبه دقیق زمان عبور میوه از مانع و از دریچهها کاهش و در نتیجه عملکرد دستگاه را افزایش داد. نتایج آزمایشها نشان میدهد که بیشینه عملکرد دستگاه برای میوه کیوی و در شیب ورودی 50 درجه و مدت زمان یک ثانیه برابر با 40/872 (عدد در ساعت) است.
مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
2645-4513
13
3
2012
11
21
Pyrolysis of Date Palm Trunks to Produce Active Carbon
تهیۀ کربن فعال از چوب نخل خرما با استفاده از تجزیۀ حرارتی
77
88
100283
10.22092/jaer.2012.100283
FA
مینا
طهرانی زاده
دانشجوی کارشناسی ارشد بخش مهندسی مکانیک ماشین های کشاورزی
احمد
غضنفری مقدم
استاد پژوهشکده باغبانی دانشگاه شهید باهنر کرمان
حسن
هاشمی پور رفسنجانی
دانشیار بخش مهندسی شیمی دانشگاه شهیدباهنر کرمان
Journal Article
2011
04
23
Active carbon is char derived from pyrolysis of organic materials. It has a high porosity level and is used to filter fluids. Many types of agricultural materials are used to produce active carbon. The trunk of the date palm, with its low density and high porosity, has great potential for producing active carbon. In this research, the bark was pyrolyzed at 450°C for 60 min to produce active carbon. The results indicated that 100 g of wood produced 30 g of active carbon. The density of the active carbon was 0.12 g/cm<sup>2</sup> and its iodine number was 585 mg/g. The pyrolysis of the wood was studied using an analytical model and the coefficient of diffusion for volatile compounds leaving the wood was estimated to be 4.29×10<sup>-8</sup> m<sup>2</sup>/s. The progress of the pyrolysis was modeled using the finite element method and showed the model was well fitted to the experimental data (<em>R</em><sup>2 </sup>= 0.98). The finite element model was superior to the analytical model because it presented more details of the weight changes in the wood during pyrolysis.
کربن فعال نوعی زغال است که از تجزیۀ حرارتی مواد آلی بهدست میآید. کربن فعال دارای تخلخل بسیار زیادی است و از آن به عنوان فیلتر سیالات استفاده میشود. اخیراً از مواد کشاورزی مختلفی برای تهیۀ کربن فعال استفاده شده است. چوب نخل خرما با چگالی پایین و تخلخل بالا، پتانسیل خوبی برای تهیۀ این ماده دارد. در این پژوهش، با تجزیۀ حرارتی این چوب در دمای 450 درجه سلسیوس و به مدت 60 دقیقه، کربن فعال تهیه شد. نتایج نشان میدهد که از هر 100 گرم چوب، حدود 30 گرم کربن فعال با چگالی 12/0 گرم بر سانتیمترمکعب با عدد یدی 585 میلیگرم بر گرم<br />به دست میآید. فرایند کاهش جرم چوب در حین تجزیۀ حرارتی با یک مدل تحلیلی بررسی شد و با استفاده از آن ضریب انتشار مواد فرار چوب <sup>8-</sup>10 ×29/4 مترمربع بر ثانیه تخمین زده شد. پیشرفت تجزیۀ حرارتی نیز با استفاده از روش اجزای محدود مدلسازی و این مدل به خوبی (98/0=<em>R<sup>2</sup></em>) در دادههای آزمایشگاهی برازش شد. مدل اجزای محدود برای فرایند تجزیۀ حرارتی به دلیل در اختیار گذاشتن جزئیات بیشتری از روند تغییرات جرم بر مدل تحلیلی برتری داشت.
مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
تحقیقات مهندسی صنایع غذایی
2645-4513
13
3
2012
11
21
Melon Ripeness Detection using Non-Destructive Acoustic Impulse Response
تشخیص رسیدگی خربزه با روش غیرمخرب پاسخ آکوستیکی
89
102
100284
10.22092/jaer.2012.100284
FA
فرهاد
خوشنام
دانشجوی دکترا
حسین
مبلی
استاد گروه مکانیک ماشین های کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی دانشگاه تهران
سیدرضا
حسن بیگی بیدگلی
دانشیار گروه فنی کشاورزی، پردیس ابوریحان دانشگاه تهران
شاهین
رفیعی
دانشیار گروه مکانیک ماشین های کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی دانشگاه تهران
علی
رجبی پور
دانشیار گروه مکانیک ماشین های کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی دانشگاه تهران
افشین
ایوانی
استادیار پژوهشی موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
Journal Article
2011
07
30
An experimental system based on acoustic technology was set up to nondestructively determine the ripeness of two export melon varieties (Zard-Eyvanekey, Sousky-Sabz). The system comprised a mechanical impulse device, sound sensor (sound level meter), recording signal equipment and the melon patch. Fruit was excited by the pendulum and the response signal was detected by non-contact sensing and processed. TSS, moisture content, acoustic and sensory levels were measured at five stages of ripening. Results indicated that, as ripening progressed, sound pressure, mass and TSS increased while resonance frequency and elastic modulus decreased for both varieties. The resonance frequency for Zard-Eyvanekey decreased from 132.25 to 111.33 Hz and for Sousky-Sabz from 128.91 to 111.33 Hz. Sound pressure increased from 49.21 to 57.74 dB for Zard-Eyvanekey and from 49.66 to 58.22 dB for Sousky-Sabz. A sensory evaluation test determined that the period of optimum ripeness of Zard-Eyvanekey was at 113.34 Hz and 56.93 dB and for Sousky-Sabz was at 114.26 Hz and 56.25 dB. Changes in resonance frequency and sound pressure were slight and similar for both varieties. These results can be useful for the design of nondestructive sound systems to detect melon ripeness.
در این تحقیق برای تشخیص رسیدگی دو رقم خربزه صادراتی "<em>زرد ایوانکی</em>" و "<em>سوسکی سبز</em>" از راه غیرمخرب سامانۀ آزمایشگاهی مبتنی بر فناوری آکوستیک استفاده شد. سامانه آزمایشگاهی شامل راهکار تحریک مکانیکی میوه، حسگر صوتی (صداسنج)، تجهیزات نمایش و ضبط سیگنال صدا و تکیهگاه میوه است. در این سامانه، میوه بر اثر ضربۀ آونگ تحریک شده و پاسخ سیگنال به کمک صداسنج غیرتماسی دریافت و پردازش میشود. برای بررسی تغییرات رسیدگی، خربزهها در پنج بازۀ زمانی در طول فصل رشد برداشت شدند. در هر مرحله، خواص فیزیکی و مکانیکی، درصد مواد جامد انحلالپذیر و رطوبت، آزمونهای حسی و آکوستیکی روی نمونهها اندازهگیری شد. نتایج نشان میدهد که در طول فصل رشد برای هر دو رقم، تراز فشار صوت، جرم و درصد مواد جامد انحلالپذیر روندی صعودی و فرکانس تشدید و مدول الاستیسیته روندی نزولی دارند. در رقم زرد ایوانکی، فرکانس تشدید از 25/132 به 33/111 هرتز و در رقم سوسکی سبز از 91/128 به 33/111 هرتز کاهش یافت. تراز فشار صوت رقم زرد ایوانکی، از 21/49 به 74/57 دسیبل و در رقم سوسکی سبز، از 66/49 به 22/58 دسیبل رسید. از مقایسه با نتایج آزمونهای حسی مشخص شد که فرکانس تشدید و تراز فشار صوت در وضعیت رسیده خربزه رقم زرد ایوانکی به ترتیب 34/113 هرتز و 93/56 دسیبل و در رقم سوسکی سبز به ترتیب 26/114 هرتز و 25/56 دسیبل است. اختلاف فرکانس تشدید و تراز فشار صوت بین دو رقم ناچیز و روند تغییرات یکسان است. نتایج این تحقیق میتواند در ساخت سامانه صوتی غیرمخرب به منظور ارزیابی رسیدگی خربزه سودمند باشد.