دکتر امیر رشیدلمیر

فهرست مطالب:
فصل اول: طرح تحقیق
مقدمه. 2
بیان مسأله. 3
ضرورت و اهمیت تحقیق 6
اهداف تحقیق 8
هدف کلی 8
اهداف ویژه 8
فرضیه های تحقیق 10
تعریف واژه ها 11
فصل دوم: ادبیات تحقیق
مبانی نظری 14
چاقی و بیماریزایی 14
چاقی و حساسیت به انسولین 14
چاقی و بیماری عروق کرونر قلب 14
چاقی و سرطان. 15
چاقی و استئوآرتریت 15
چاقی  و تعادل انرژی 15
اتیولوژی چاقی 16
تأثیر سن بر چاقی 16
سبک زندگی 18
عوارض چاقی 21
ترمودینامیک چاقی و از دست دادن وزن. 24
عدم تحرک بعنوان دلیل برای چاقی 26
تعادل درشت مغذی های رژیم. 26
کاهش مطلوب وزن. 26
اثرات ورزش بر کاهش وزن. 27
روش های مرسوم کاهش وزن در افراد چاق. 27
منشأ لیپوپروتئین های خون و طبقه بندی آنها 30
طبقه بندی لیپوپروتئین ها 31
شیلومیکرون ها 31
لیپوپروتئین با دانسیته بسیار پایین(VLDL) 31
لیپوپروتئین با دانسیته پایین(LDL) 31
لیپوپروتئین دارای دانسیته متوسط (IDL) 32
لیپوپروتئین با دانسیته بالا (HDL) 32
اثر فعالیت ورزشی بر کلسترول پلاسما 34
آثارکوتاه مدت 34
آثار بلند مدت 35
عوامل موثر بر غلظت کلسترول بدن. 36
موارد استعمال ویژه کلسترول. 37
اثر فعالیت ورزشی بر تری اسیل گلیسرول های پلاسما 39
آثار کوتاه مدت 39
آثار بلند مدت 41
کلسترول. 42
کنترل غلظت کلسترول داخل سلولی 42
کنترل سنتز کلسترول توسط کبد. 43
آدیپونکتین: 44
انواع آدیپونکتین: 44
عملکرد آدیپونکتین و کبد: 45
آدیپونکتین و ورزش: 47
تحقیقات انجام شده در داخل کشور 49
تحقیقات انجام شده در خارج کشور 58
فصل سوم: روش تحقیق
روش تحقیق 68
جامعه آماری، نمونه آماری و نحوه ی گزینش آزمودنی ها 68
معیارهای ورود به تحقیق:. 69
متغیرهای تحقیق : 70
ابزار و روش جمع آوری داده ها: 70
شاخص های پیکرسنجی: 71
برنامه تمرین هوازی: 72
روش تعیین شدت تمرین : 72
رژیم کاهش وزن پلکانی : 73
روش های آزمایشگاهی 75
محدودیت های تحقیق : 76
ملاحظات اخلاقی: 76
روش های آماری 77
فصل چهارم: یافته های تحقیق
مقدمه. 79
الف) توصیف داده های تحقیق 79
ب) آزمون فرضیه های تحقیق 82
فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری تحقیق
خلاصه تحقیق: 98
یافته های تحقیق: 99
بحث و نتیجه گیری 101
نتیجه گیری کلی 105
پیشنهادات کاربردی برگرفته ازتحقیق 106
پیشنهادات برای تحقیقات آینده 107
 
فهرست جداول
جدول 2- 1: غلظت های مطلوب، مرز و نامطلوب چربی سرم درپلاسما( mg/dl ) 36
جدول 3- 1: پروتکل کاهش وزن پلکانی در هشت هفته. 74
جدول 4- 1: توصیف سنی آزمودنی ها 79
جدول 4- 2: توصیف قد آزمودنی ها 79

تأثیر فیلم تبلیغاتی خیرخواهانه بر میزان اوکسی توسین خون و میزان بخشش ورزشکاران در مقایسه با غیر ورزشکاران
 

استاد راهنما: 
 

دکتر فرزام فرزان

فهرست مطالب:
1-            طرح پژوهش 2
1-1                                          مقدمه. 2
1-2                                          بیان مسئله. 3
1-3                                          ضرورت و اهمیت تحقیق 5
1-4                                          اهداف پژوهش 6
1-5                                          فرضیه های پژوهش 6
1-6                                          محدوده تحقیق 6
1-7                                          محدودیت‌های تحقیق 7
1-8                                          تعریف واژه‌ها و اصطلاحات 7
2-            مبانی نظری و پیشینه پژوهش 9
2-1                                          مبانی نظری 9
2-2                                          پیشینه داخلی 40
2-3                                          پیشینه خارجی 40
3-            روش‌شناسی پژوهش 50
3-1                                          مقدمه. 50
3-2                                          طرح پژوهش 50
3-3                                          جامعه و نمونه آماری 51
3-4                                          الگوی طرح تحقیق 52
3-5                                          روش‌های آماری 53
4-            تجزیه و تحلیل یافته‌های پژوهش 55
4-1                                          مقدمه. 55
4-2                                          تجزیه و تحلیل توصیفی و استنباطی یافته‌ها 55
4-2-1                                                     تجزیه و تحلیل توصیفی یافته‌ها 55
4-2-2                                                        تجزیه و تحلیل استنباطی یافته‌ها 57
4-3                                          یافته‌های جانبی پژوهش 61
5-            بحث و نتیجه‌گیری 63
5-1                                          بحث و نتیجه‌گیری 64
5-1-1                            بررسی فرضیه اول 64
5-1-2                            بررسی فرضیه دوم. 65
5-1-3                              بررسی فرضیه سوم. 66
5-2                                          پیشنهاد برای مدیران 68
5-3                                          پیشنهاد برای پژوهشگران 68
 
جداول و نمودارها
جدول ‏2‑1 خلاصه‌ای از تحقیقات پیشین 46
جدول ‏3‑1: الگوی طرح تحقیق 52
جدول ‏4‑1 تجزیه و تحلیل توصیفی یافته‌ها 55
جدول ‏4‑2: تغییرات سطوح پلاسما اوکسی توسین خون در بین ورزشکاران و غیر ورزشکاران قبل و بعد از نمایش فیلم خیرخواهانه. 58
جدول ‏4‑3: سطوح اوکسی توسین  ورزشکاران در مقایسه با غیر ورزشکاران 59
جدول ‏4‑4: میزان بخشش ورزشکاران در مقایسه با غیر ورزشکاران 61
جدول ‏4‑5: قصد کمک مالی ورزشکاران در مقایسه با غیر ورزشکاران 61
جدول ‏5‑1 خلاصه مشخصات آزمودنی‌های تحقیق 63
جدول ‏5‑2 خلاصه نتایج آزمون‌های پارامتریک برای سنجش فرضیه‌های تحقیق 64
 
نمودار ‏4‑1: میزان اوکسی توسین خون ورشکاران در مقایسه با غیر ورزشکاران 58
نمودار ‏4‑2: میزان بخشش ورزشکاران در مقایسه با غیر ورزشکاران 6
چکیده
یکی از عواملی که امروزه بر روی آن تحقیقات زیادی انجام می‌شود عوامل فیزیولوژیکی حاکم بر رفتار و نیز عوامل رفتاری که بر فاکتو­رهای فیزیولوژیکی تاثیر می­گذارد است. هدف از تحقیق نیمه تجربی حاضر، بررسی تغییرات میزان اوکسی توسین خون در پاسخ به فیلم تبلیغاتی موسسه خیریه و تفاوت این میزان در بین ورزشکاران و غیر ورزشکاران بوده است. همچنین مقایسه میزان کمک نیکوکارانه آن‌ها به یک موسسه خیریه ناشناس هدف دیگر این تحقیق بوده است. دو گروه 10 نفری از دانشجویان پسر ورزشکار (سن: 3/21± 7/1) و غیر ورزشکار (سن 1/22 ± 7/1) برای این تحقیق انتخاب شدند. از شرکت کنندگان خون‌گیری به عمل آمده و بعد از نمایش فیلم و خون‌گیری مجدد میزان بخشش مالی آنان سنجیده شد یافته‌ها حاکی از این است که تماشای فیلم عاطفی مورد نظر می‌تواند اکسی توسین خون و میزان بخشندگی افراد را تحت تأثیر قرار دهید. میزان این تأثیرگذاری در بین دانشجویان ورزشکار و غیر ورزشکار یکسان بوده است. بر این اساس به نظر می‌رسد که می‌توان از نمایش فیلم‌های عاطفی برای افزایش رفتارهای بخشندگی ورزشکاران و غیر ورزشکاران به یکسان استفاده نمود.
1-1    مقدمه
از دیرباز انسان را موجودی اجتماعی تعریف کرده­اند. انسان همواره به شکل اجتماعی زیسته است و تا آنجا که تحقیقات باستان‌شناسی نیز تأیید می‌کند، در هیچ دورانی بشر به‌صورت انفرادی زندگی نکرده است. استاد مطهری منشأ زندگی اجتماعی انسان را امری طبیعی و فطری دانسته و می‌نویسد: «اجتماعی بودن یک غایت کلی و عمومی است که طبیعت انسان بالفطره به‌سوی او روان است.» بسیاری از اندیشمندان نیز بر این اعتقادند که اجتماعی زیستن انسان از طبیعت او سرچشمه می‌گیرد و طبق نظریه‌ی معروف ارسطو «الانسان مدنی بالطبع» انسان طبعاً اجتماعی است. انسان موجودی اجتماعی است که این اجتماعی بودن ریشه در ذات و سرشت و فطرت انسان دارد و همان‌گونه که انسان‌های سالم و متعادل، زیبایی و پاکی و . را دوست دارند به‌سوی جامعه نیز گرایش و میل دارند. ابونصر محمد فارابی نیز به این مسئله پرداخته است و او نیز انسان را ذاتاً مدنی الطبع می‌داند، یعنی اینکه نیاز به زندگی اجتماعی و تشکیل جامعه، در ذات و سرشت انسان‌ها نهفته است. بنابراین تشکیل جامعه برای انسان یک امر ضروری است. برای آنکه انسان بدون زندگی و همکاری اجتماعی نمی‌تواند به بلوغ و مراتب کمال دست یابد. پس علاوه بر فیلسوفی مانند ارسطو که انسان را بالطبع اجتماعی می‌داند، دانشمند و عالم اجتماعی (فارابی) نیز به این مسئله اشاره دارد ضمن اینکه او به «نیاز» نیز به‌عنوان عامل دیگر برای گرایش انسان به زندگی اجتماعی توجه دارد.
این عامل محدودکننده البته درست است ولی نباید از یاد برد که این خصوصیت فقط به انسان تعلق ندارد. برخی از انواع عالی حیوانات به‌طور جمعی زندگی می­ کنند (مانند مورچه­ها و زنبورها) آنچه انسان را از این حیوانات متمایز می­ کند درواقع رفتار اجتماعی و فرا اجتماعی[1] اوست که شکل‌های متنوعی به خود می­گیرد.
رفتار فرا اجتماعی رفتار داوطلبانه خیرخواهانه به‌منظور سود رساندن به دیگران است (1) و متضمن کنش متقابل دو یا چند انسان و کمک‌رسانی است.
مردم غالباً در فعالیت‌هایی شرکت می‌کنند که به قیمت هزینه گذاشتن بر دوش خودشان به دیگران یاری و منفعت می‌رسانند. آن‌ها داوطلب می­شوند، به غریبه‌ها کمک می­ کنند، رأی می­ دهند­ به سازمان‌های سیاسی یا خیریه کمک می­ کنند، خون اهدا می­ کنند، به گروه­های امداد می­پیوندند و چیز­های دیگری که زندگی خود را برای غریبه‌ها قربانی می­ کنند. بسیاری از پژوهش­ها تأیید می‌کنند که قسمت زیادی از مردم در این امور فعالیت می­ کنند (2).
رفتار فرا اجتماعی اهمیت بسیاری زیادی در افزایش عملکرد تیم­های ورزشی دارد و رفتارهای فرا اجتماعی ستارگان تیم‌های ورزشی موجب بهبود عملکرد تیم‌های ورزشی شده است مانند بهبود ضربه پنالتی که می‌تواند به اثرات افزایش سطوح اوکسی توسین و اثرات رفتاری وابسته به آن تفسیر شود

چکیده
 
 
بررسی مدلهای شبکه­ای به عنوان روشی عددی برای حل معادلات آبهای زیرزمینی
 
 
به کوشش
پرژنگ منجمی
 
 
روش های شبکه­ای از جمله پر کاربردترین ابزارهای مدلسازی آبهای زیرزمینی می­باشند که طی دو دهه‌ی اخیر گسترش و مقبولیت فراوانی یافته­اند. از دیگر سوی، پیشرفت قدرت محاسباتی کامپیوترها و سادگی دسترسی به آنها باعث توسعه‌ی سریع روش های عددی برای حل مسائل آبهای زیرزمینی گردیده‌اند. در این تحقیق سعی شده تا با نگرشی نو به روش های شبکه­ای، این روشها به عنوان یک مدل عددی برای شبیه­سازی نحوه‌ی حرکت آبهای زیر زمینی، معرفی شوند. بدین منظور، با جایگزین کردن شبکه­ای مربعی به جای محیط متخلخل و حل شبکه‌ی مزبور، دستگاهی از معادلات جبری بدست آمده که با حل آنها، توزیع هد هیدرولیکی درون محیط متخلخل معلوم می‌گردد. همچنین با ایجاد اصلاحاتی در شبکه‌ی مذکور از جمله افزودن اعضا‌ی قطری و به کارگیری اعضا‌ی موهومی، پاسخهای دقیقتری بدست آمده است. در نهایت، با توسعه‌ی این مدل شبکه­ای، یک مدل غیر نظام­مند جهت حل جریان در یک شبکه‌ی دلخواه ارائه ­شده است. برای صحت سنجی مدل، مسائل گوناگونی حل شده و پاسخها با روش های عددی تفاضل محدود و عناصر محدود در حالتهای ماندگار و نا­ماندگار مقایسه گردیده­اند. مسائل ماندگار حل شده در این تحقیق عبارتند از: شبیه سازی جریان بدون حضور چشمه و چاه (معادله­ی لاپلاس) در دامنه­های مربعی، مستطیلی، مثلثی، تقاطع °90 و عبور جریان از اطراف استوانه و شبیه سازی جریان با حضور چاه (معادله­ی پواسون) در دامنه­ی مستطیلی. مسایل ناماندگار بررسی شده نیز شامل شبیه سازی جریان دردامنه­های یک بعدی و مربعی است. نتایج بدست آمده از حل این مسائل، بیانگر این موضوع است که اولاً، روش های شبکه­ای را می­توان به عنوان ابزاری عددی توسعه داده و برای مدلسازی جریان در محیط متخلخل از آنها استفاده نمود. ثانیاً، بهره­ گیری از اعضای قطری و موهومی باعث رسیدن به پاسخهایی دقیقتر از روش های تفاضل محدود و عناصر محدود می­شود. مزیت دیگر روش شبکه­ای امکان ساخت آزمایشگاهی این مدل می­باشد. در این تحقیق شبکه‌ای از لوله­ها در آزمایشگاه ساخته شد و مسائلی چون حرکت آب در اطراف یک مستطیل غیر قابل نفوذ، درمحیطی با مرزهای مرکب، در زیر پرده‌ی آب­بند سد، در آبخوان آزاد و در آبخوانی ناهمگن و ناهمسان، توسط آن بررسی گردید. نتایج بدست آمده از مجموعه‌ی این آزمایشها نشان داد که اولاً، این وسیله‌ی آزمایشگاهی از نقطه نظر ساخت و کاربری، نسبت به وسایل دیگری چون جعبه شنی، گویهای کروی، مدارهای الکتریکی و سایر مدلهای آزمایشگاهی متداول، ساده­تر بوده و ثانیاً، به رغم سادگی، نتایج حاصل ازآن تطابق خوبی با جوابهای عددی ارائه شده در تحقیق دارد.

 
 
 
 
فهرست مطالب
 

عنوان
صفحه
کلیات 1
1-1 مقدمه 1
1-2 هدف از انجام این تحقیق 2
1-3 روش انجام تحقیق 4
1-4 نوآوری تحقیق 5
1-5 ساختار پایان نامه 5

پیشینه‌ی تحقیق 7
2-1 مقدمه 7
2-2 انواع مدلها 9
2-2-1 مدلهای ریاضی (mathematical models) 9
2-2-1-1 طبقه ‌بندی مدلهای ریاضی 10
2-2-1-2 معادله‌ی حاکم بر آبهای زیر زمینی 10
2-2-2 مدلهای فیزیکی (physical models) 13
2-2-3 مدلهای تمثالی(analog models) 15
2-2-3-1 مدلهای شبکه‌ای Pore Network Models (PNMs) 16
2-2-3-2 مدلهای سیال لزج (viscous fluid models) 25
2-2-3-3 مدلهای غشایی (membrane models) 26
2-2-3-4 مدلهای حرارتی (thermal models) 26
2-2-3-5 مدلهای الکتریکی (electrical models) 27
َ2-3 روش های عددی 28
2-3-1 روش تفاضل محدود (finite difference method) 29
2-3-2 روش حجم محدود (finite volume method) 32
2-3-3 روش عناصر محدود (finite element method) 34
2-3-4. روش عناصر مرزی (boundary element method) 36
2-3-5 روش عددی دیفرانسیل کوادراچر (differential quadrature method) 39
2-3-6 روش های طیفی (spectral methods) 40

معرفی روش شبکه‌ای به عنوان روشی عددی برای حل معادله‌ی آبهای زیرزمینی 41
3- 1 مقدمه 41
3-2 مبانی تئوریکی روش های شبکه‌ای 42
3-2-1 معادله‌ی حاکم بر روش شبکه‌ای 42
3-2-2 معادله‌ی جبری حاکم بر روش شبکه‌ای در حالت ماندگار 45
3-2-3 تأثیر ناهمگنی و ناهمسانی بر معادلات جبری حاکم 50
3-2-4 تزریق و برداشت 51
3-2-5 معادله‌ی جبری حاکم بر روش شبکه‌ای در حالت ناماندگار 51
3-2-6 آبخوان محصور و آزاد 52
3-2-7 اصلاح روش شبکه‌ای 53
3-2-7-1 بهبود با بهره گرفتن از افزایش اتصال گره‌ها 53
3-2-7-2 بهبود با بهره گرفتن از نحوه‌ی مدل کردن گره‌های مرزی 57
3-2-8 معادله‌ی حاکم در حالت کلی 59
3-2-9 تأثیر شکل هندسی مجاری بر روش شبکه‌ای 61
3-2-9-1شکل مجاری 61
3-2-9-2 معادله‌ی حاکم 62
3- 3 مدل آزمایشگاهی 70
3-3-1 مقدمه 70
3-3-2 نحوه‌ی ساخت مدل آزمایشگاهی 70
3-3-3 روش انجام آزمایش 71
3-3-3-1محیط همگن و همسان با هد ثابت 72
3-3-3-2 آزمایش آبخوان آزاد 72
3-3-3-3 آزمایش لایه‌ی غیر قابل نفوذ 72
3-3-3-4 آزمایش ناهمگن و ناهمسان بودن محیط متخلخل 73
3-3-3-5 آزمایش جریان ناماندگار 74

مثالهای عددی و آزمایشگاهی و بحث در نتایج به دست آمده 75
4-1 مقدمه 75
4-2 مثالهای عددی 76
4-1-1 مثال 1) مسأله‌ی حالت ماندگار در محدوده‌ی مربعی و شرایط               مرزی شکل 4-1 76
4-1-2 مثال 2) مسأله‌ی حالت ماندگار در محدوده‌ی مربعی و شرایط مرزی         شکل 4-5 87
4-1-3 مثال 3) مسأله‌ی حالت ماندگار در محدوده‌ی مستطیلی و شرایط           مرزی شکل 4-8 91
4-1-4 مثال 4) مسأله‌ی حالت ماندگار در محدوده‌ی مثلثی و شرایط مرزی     شکل4-11 94
4-1-5 مثال 5) مسأله‌ی حالت ماندگار با وجود چاه در محدوده‌ی مستطیلی             و شرایط مرزی شکل 4-14 97
4-1-6 مثال 6) مسأله‌ی حالت ماندگار در دامنه‌ای L شکل و شرایط                  مرزی شکل 4-17 99
4-1-7 مثال 7) مسأله‌ی حالت ناماندگار یک بعدی 101
4-1-8 مثال 8) مسأله‌ی حالت ناماندگار دو بعدی 104
4-1-9 مثال 9) مسأله‌ی حالت ماندگار با شرایط مرزی منحنی 107
4-1-10 مثال 10) مسأله‌ی حالت ماندگار در محدوده‌ی مستطیلی و               شرایط مرزی شکل 4-25 110
4-1-11 مثال 11) مسأله‌ی حالت ماندگار در محدوده‌ی مثلثی و شرایط           مرزی شکل 4-27 113
4-3 مثالهای آزمایشگاهی 116
4-3-1 آزمایش 1) جریان در اطراف یک مانع مستطیلی 117
4-3-2. آزمایش 2) جریان با شرایط مرزی مرکب 120
4-3-3 آزمایش 3) جریان از زیر پرده‌ی آب بند 122
4-3-4 آزمایش 4) جریان در آبخوان آزاد 124
4-3-5 آزمایش 5) جریان در آبخوانی ناهمگن و ناهمسان 127

نتیجه‌گیری و پیشنهادات 132
پیوستها 134
پیوست 1. حل تحلیلی مثال 1 134
پیوست 2. حل تحلیلی مثال 2 136
پیوست 3. حل تحلیلی مثال 3 137
پیوست 4. حل تحلیلی مثال 4 138
پیوست 5. حل تحلیلی مثال 5 140
پیوست 6. حل تحلیلی مثال 7 142
پیوست 7. حل تحلیلی مثال 8 144
پیوست 8. حل تحلیلی مثال 9 146
پیوست 9. حل تحلیلی آزمایش 4 146
فهرست منابع 148

آذر 1391
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
چکیده
 
بهینه سازی عملکرد بیوفیلتر جذب سولفید هیدروژن از گاز دفنگاه
 
به کوشش
مهدی محسن زاده
 
مشکل اساسی دراستفاده از بیوگاز دفنگاه وجود آلاینده هایی مثل سولفید هیدروژن است. سولفید هیدروژن گازی بیرنگ، سمی، اشتعالزا و دارای بوی نامطبوع است و به شدت سمی است و در هنگام سوختن بیوگاز تولید SO2 می کند. به علاوه سولفید هیدروژن دارای اثر خورندگی می باشد. ساخت دستگاههایی که در برابر خورندگی مقاوم باشند نیز هزینه زیادی دارد. بیشتر تکنولوژیهای تجاری که برای حذف سولفید هیدروژن از جریانهای گازی وجود دارند فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی میباشند که از نظر عملیاتی پرهزینه هستند. فرآیندهای گازشویی، جذب سطحی روی کربن، و اکسیداسیون حرارتی و شیمیایی از آن جمله هستند. از مزایای فرآیندهای میکروبی، تبدیل مستقیم سولفید هیدروژن به گوگرد عنصری، نیاز به انرژی ورودی کم، عدم تولید محصولات جانبی آلوده، هزینه های کم و تولید بیومس یا زیست توده میباشد. ارجحیت دیگر روش های زیستی ارزان بودن نصب ماشین آلات و پایین بودن هزینه های راهبردی آن میباشد. در این مطالعه به منظور بررسی کارایی بیوفیلتر در حذف آلاینده سولفید هیدروژن از گاز دفنگاه، ستون بیوفیلتری از جنس پلگسی گلاس با قطر 15 سانتی­متر و ارتفاع 2 متر استفاده شد. این ستون با بستر طبیعی حاوی ورمی­کمپوست تولید شده در دفنگاه و گوش­ماهی، به کار گرفته شد. کارایی این بیوفیلتر 97 درصد بود. در این پژوهش اقداماتی جهت بهینه سازی عملکرد بیوفیلتر حذف کننده سولفید هیدروژن بیوگاز صورت گرفت. از جمله استفاده از باکتری و محیط کشت ارزان و در دسترس، نصب پمپ آب برای پاشیدن آب در داخل ستون و ایجاد رطوبت کافی جهت رشد و زنده مانی باکتری در داخل بستر های بیوفیلتر می باشد. بعلاوه نصب شیر جهت تنظیم مقدار آب، اجرای آسان و موفق تزریق باکتری به بیوفیلتر، اضافه نمودن باکتری از طریق سطل حاوی آب و پمپ، نصب ستون بیوفیلتر در لندفیل و اتصال آن به بیوگاز طبیعی تولیدی چاه و ایجاد شرایط پایداری عملکرد بیوفیلتر، بررسی اثر دبی بیوگاز و غلظت سولفید هیدروژن بر عملکرد بیوفیلتر از موارد دیگر است. همچنین بررسی میزان جذب سولفید هیدروژن توسط هر بستر بیوفیلتر به طور جداگانه، استفاده از کمپرسور بین بیوگاز چاه و ستون بیوفیلتر جهت تامین مناسب تر بیوگاز و شبیه سازی با نیروگاه لندفیل، بررسی تغییرات غلظت سولفید هیدروژن بیوگاز چاه و ورودی نیروگاه و بررسی مشکلات احتمالی بیوفیلتر اصلی لندفیل و ارائه پیشنهادات مناسب از موارد دیگر است. پژوهش حاضر نشان داد که ستون بیوفیلتر با بهینه سازی های انجام شده می تواند در مقیاس اصلی جهت حذف سولفید هیدروژن از بیوگاز لندفیل استفاده شود.
واژه­های کلیدی: گاز دفنگاه، سولفید هیدروژن، ورمی­کمپوست، باکتری تیوباسیلوس، بیوفیلتر
 
 
 
 
فهرست مطالب
 
عنوان                                           صفحه
 
فصل اول
مقدمه 2
1-1-اهمیت موضوع و لزوم انجام مطالعه. 3
1-2-اهداف 5
1-3-نوآوری پایان نامه 5
 
فصل دوم
کلیات و تئوری. 7                                                              
2-1- تاریخچه لندفیل 7
2-2- لندفیل های جدید 11
2-3- ساختار لندفیل 14
2-4- بیوگاز لندفیل 16
2-5- استفاده از گاز لندفیل 17
2-5-1- روش های فیزیکی-شیمیائی. 23
2-5-2- روش های بیولوژیکی 23
2-5-3- اصول روش تصفیه با بیوفیلتر. 26
2-6- تصفیه گاز لندفیل. 33
2-7- بررسی مدل­های بیوفیلتر 33
2-7-1- شرح تئوری مدل Ottengraf. 34
2-7-2- شرح تئوری مدل Zarook 38
2-7-3- بررسی مدل Hodge 39
2-7-4- بررسی مدل Li 42
2-7-5- تئوری و آنالیز مدل Deshusses 45
2-7-6- پارامترهای طراحی. 49
 
فصل سوم
پیشینه تحقیق 54            .
3-1- مروری بر پژوهش های انجام شده. 54           
 
فصل چهارم
مواد و روش کار 67            .              .
4-1- مواد و روش­های اندازه ­گیری. 67            .              .
4-1-1- روش‌های اندازه‌گیری 82
4-2- روش انجام آزمایش. 83           
 
فصل پنجم
نتایج و بحث. 85
 
فصل ششم
نتیجه گیری و پیشنهادات. 104
6-1- نتیجه گیری. 104
6-2- پیشنهادات 105
منابع . 106             .          
 
 
 
فهرست شکل­ها
 
عنوان                                                            صفحه
 
شکل 2-1- تولید بیوگاز متان در لندفیل 12
شکل 2-2- انتقال بیوگاز لندفیل به نیروگاه و تولید برق    14
شکل 2-3- نمونه ای از ساختار بیوفیلتر ساده . 26
شکل 2-4- شماتیک مفهوم مدل بیوفیلم در یک مقطع عرضی در طول ستون بیوفیلتر 35
شکل 2-5- مدل بیوفیزیکی برای بیوفیلتر 39
شکل 2-6- ساختار کلی مدل برای موازنه جرم . 46
شکل 2-7- توضیح شماتیک مدل برای یک بخش ستون 46
شکل 4-1- رشد باکتری در محیط کشت مایع 70
شکل 4-2- کلنی های باکتری در محیط کشت جامد 72
شکل 4-3- کمپرسور استفاده شده 75
شکل 4-4- بیوفیلتر استفاده شده. 76
شکل 4-5- سکوی سیمانی ساخته شده 77
شکل 4-6- نصب اتاقک فلزی. 77
شکل 4-7- اتاقک فلزی نصب شده 78
شکل 4-8- استقرار بیوفیلتر در داخل اتاقک فلزی 78
شکل 4-9- خروجی بیوگاز از چاه (شیر سمت راست) و اتصال به شبکه (شیر میانی) 79
شکل 4-10- اتصال خروجی بیوگاز از چاه به کمپرسور 79
شکل 4-11- اتصال پمپ آب از طریق شیر تنظیم به ستون    80
شکل 4-12- پمپ آب استفاده شده جهت چرخش آب درون ستون 80
شکل 4-13- لوله تخلیه شیرابه از درون چاه . 81
شکل 14-4- ثبت غلظت سولفید هیدروژن ستون با دستگاه سنسور 81
شکل 4-15- سنسور گاز سولفید هیدروژن. 82
شکل 4-16- pH متر . 83
شکل 5-1- تغییرات غلظت سولفید هیدروژن خروجی ستون بیوفیلتر بر حسب دبی ورودی متفاوت بر حسب لیتر بر دقیقه با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 250 87
شکل 5-2- تغییرات غلظت سولفید هیدروژن خروجی ستون بیوفیلتر بر حسب دبی ورودی متفاوت بر حسب لیتر بر دقیقه با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 350 89
شکل 5-3- تغییرات ظرفیت حذف بر حسب بار جرمی با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 250 90
شکل 5-4- تغییرات ظرفیت حذف بر حسب بار جرمی با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 350 91
شکل 5-5- تغییرات راندمان حذف بر حسب بار جرمی با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 250 92
شکل 5-6- تغییرات راندمان حذف بر حسب بار جرمی با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 350 93
شکل 5-7- تغییرات راندمان حذف بر حسب زمان ماند با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 250 94
شکل 5-8- تغییرات راندمان حذف بر حسب زمان ماند با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 350 95
شکل 5-9- تغییرات راندمان حذف بر حسب دبی ورودی با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 250 96
شکل 5-10- تغییرات راندمان حذف بر حسب دبی ورودی با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 350 97
شکل 5-11- تغییرات غلظت خروجی بر حسب زمان ماند با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 250 98
شکل 5-12- تغییرات غلظت خروجی بر حسب زمان ماند با غلظت سولفید هیدروژن ورودی حدودppm 350 99
شکل 5-13- تغییرات غلظت سولفید هیدروژن ستون بیوفیلتر با دبی ورودی 1 لیتر بر دقیقه بر حسب زمان. 99
شکل 5-14- تغییرات غلظت سولفید هیدروژن ستون بیوفیلتر با دبی ورودی 2 لیتر بر دقیقه بر حسب زمان 100
شکل 5-15- تغییرات غلظت سولفید هیدروژن ستون بیوفیلتر با دبی ورودی 3 لیتر بر دقیقه بر حسب زمان 101
شکل 5-16- تغییرات راندمان حذف سولفید هیدروژن ستون بیوفیلتر با دبی ورودی متفاوت بر حسب لیتر بر دقیقه 102
 
 
 
 
 
 
 
 
 
فهرست جدول­ها
 
عنوان                                           صفحه
 
جدول 2-1- نمونه­ای از ترکیب گاز دفنگاه. 15
جدول 2-2- مشخصات سه سیستم بیولوژیکی. 24
جدول 2-3- نمونه­ای از بسترهای استفاده شده در بیوفیلتراسیون گازها 29
جدول 2-4 خصوصیات مهم برخی از باکتری‌ها که در تجزیه سولفید هیدروژن و دیگر ترکیبات گوگرددار استفاده شده‌اند 32
جدول 2-5- پارامترهای عملیاتی بیوفیلتر. 52
جدول 4-1- محیط کشت استفاده شده برای باکتری Thiobacillus thioparus  69
جدول 5-1- ترکیب گاز دفنگاه شهر شیراز در منطقه برمشور    85
جدول 5-2- ترکیب ورمی­کمپوست بر اساس گزارش آزمایشگاه  86
 
فهرست نشانه­ های اختصاری
 
ضریب نفوذ مؤثر
ضخامت لایه بیولوژیکی
k          ثابت سرعت واکنش درجه صفر
عدد Thiele
مختصه بی­بعد طول
m         ضریب تقسیم
h          ارتفاع بستر بیوفیلتر
سطح لایه بیولوژیکی
سرعت ظاهری گاز
غلظت آلاینده در فاز گاز
غلظت آلاینده در فاز بیوفیلم
ماکزیمم سرعت رشد ویژه
ثابت سینتیکی
غلظت اکسیژن در بیوفیلم
ضریب پراکندگی
V    سرعت درون شبکه­ای محوری
تخلخل ماده فیلتر
ثابت سرعت بیولوژیکی
جرم دی­اکسید کربن به جرم سوبسترا
L    طول بیوفیلتر
متوسط غلظت ورودی آلاینده
H    ثابت هنری
ضریب انتقال فیلم گاز-بیوفیلم
سطح نفوذ مؤثر به ازای واحد حجم بستر
زمان اقامت
تخلخل بستر بیوفیلتر
R    شعاع متوسط ماده پکینگ بیوفیلتر
قابلیت نفوذ در فاز بیوفیلم
G    دبی کل گاز

 
1-2 تعاریف محوری
1-2-1 چشم انداز[3]
چشم انداز یا دورنمای سازمان به معنای برنامه‌ریزی علمی برای رسیدن به آینده‌ای واقعی با حداکثر کیفیت برای ارائه‌ی خدمات در بالاترین سطح فرصت‌ها می‌باشد. و با لحاظ نمودن تمامی ریسک‌های موجود، اقتصادی‌ترین هزینه‌ها و استانداردترین امکانات در آن مورد توجه قرار می‌گیرد.
در این برنامه‌ریزی، انسان‌هایی حضور دارند که افکار و آرمانشان جزیی از افکار و آرمان سازمان است و خودشان را ماسوای سازمان نمی‌دانند و یقین دارند پیشرفت آنان درگرو پیشرفت سازمان و سبقت از رقیبان است و همواره سعی دارند تا با به‌کارگیری مهارت‌ها، استعدادها و منابع، محقق کردن آن آینده را به طور جهشی آغاز کنند؛ انسان‌هایی که در هر رده‌ی سازمانی چنان تولید انرژی می‌کنند تا تحقق چشم‌انداز سازمانی در “می‌خواهیم به کجا برسیم” را واقع‌گرایانه، محقق الوقوع و جذاب بنمایند[2].
چشم‌انداز، چراغ‌راه و شاه‌کلید رهبری است و تبیین آینده‌ی موفقیت‌آمیز در سبقت از رقبا در جهان هیجانی تعاملات و ماندن در قله‌های تحقیق و توسعه با حفظ شان و منزلت انسانی کارکنان، فقط با داشتن چشم‌انداز سازمانی میسر است.
 
1-2-2 سیستم پویا[4]
سیستم پویا برای نخستین بار توسط پروفسور “جی دابلیو فارستر”[5] در دانشگاه “ام آی تی”[6] ابداع و در سال 1961 میلادی در کتاب”پویایی صنعتی”[7] به قلم ایشان معرفی و ارائه شد[3]
یکی از شناخته‌شده‌ترین روش‌های تحلیل سیستم‌های پیچیده، روش پویایی سیستم است که با بهره گرفتن از تفکر سیستمی، قادر به مدل‌سازی ریاضی ارتباطات مسائل سیستم بوده و به دلیل داینامیک بودن تحلیل‌های حاصل از این روش، از یک طرف محدوده‌ی مسائل در سیستم‌های پیچیده به خوبی مشخص می‌شود و از طرف دیگر وضعیت موجود و پیش‌بینی‌های مطلوب مورد نظر بر اساس آنالیزهای محاسباتی قابل دست‌یابی خواهد بود. این توانایی منحصر بفرد در نمایش دنیای واقعی پیش روی جوامع یا سیستم‌ها، موجب توجه و علاقمندی بسیاری از مدیران استراتژیست به این سیستم و رشد سریع آن شده‌است.
سیستم پویا بر پایه‌ی ساختار مدار کنترلی علت و معلول بنا شده و امکان مطالعه‌ی ساختار و رفتار سیستم‌های پیچیده‌ی اقتصادی، اجتماعی، زیستی و فنی که در سطوح بالاتر دارای تعاملات غیرخطی هستند را در محیط‌های مختلف فراهم می‌آورد. سیستم‌های پیچیده از مولفه‌های خاصی تشکیل شده‌اند که دارای خواصی به شرح زیر می‌باشند:

سیستم‌های پیچیده بی‌ثبات هستند.
سیستم‌های پیچیده اکثرا غیرخطی هستند.
سیستم‌های پیچیده زمان‌مند و پویا هستند.
سیستم‌های پیچیده از عناصر منفرد تشکیل شده‌اند.
سیستم‌های پیچیده دارای مرزهای قابل نفوذ ولی مبهمی هستند.
سیستم‌های پیچیده تابع خاصی از زمان هستند که باعث تغییر در این سیسم می‌شوند.
سیستم‌های پیچیده دارای تعاملات منحصر به‌فرد و تکراری با پتانسیل نظام‌مندی هستند.
پیچیدگی مسائل یا سیستم‌ها، بر اساس دو ویژگی اساسی نظام‌مندی و زمان‌مندی سیستم پویا و از طریق بررسی حلقه‌های بازخوردی[8] و تعاملات غیرخطی این مسائل پیچیده مورد کنکاش قرار می‌گیرند و از ترکیب دیاگرام‌ها و گراف‌ها و معادلات تشکیل شده، مدل‌هایی را در طول زمان ترسیم می‌کند که در تصمیم‌گیری‌های استراتژیکی در حوزه‌های اقتصادی، اجتماعی ، زیست‌محیطی و فنی و تمامی ” سیستم‌های بازخوردی “ قابلیت استفاده را دارا بوده و بسیار حائز اهمیت خواهند بود.
به طور خلاصه ۶ گام مطالعه پویایی سیستم عباتند از:

شناسایی و تعریف مسئله( شناخت کامل مسئله و تعیین افق زمانی )
مفهوم‌سازی سیستم( مرزبندی سیستم و تعیین متغیرهای حالت و نرخ )
تدوین مدل( نمودار جریان و معادلات )
شبیه‌سازی و اعتبار سنجی مدل
تحلیل و بهبود سیاست( تحلیل نتایج و ارائه راهکار و پیشنهادات )
پیاده‌سازی و اجرای سیاست‌های اتخاذ شده
1-2-3 سطح سرویس[9]
در طراحی حمل‌و‌نقل و در علم مهندسی ترافیک، سطوح سرویس به شش سطح، ازبسیار عالی[10]( با درجه‌ی آزادی بالا ) تا بدتر از همه[11]( بدون درجه‌ی آزادی و بسیار محدود ) برای ارزیابی مشکلات و شناسایی و ارائه راه‌حلهای بالقوه ترافیکی طبقه‌بندی می‌گردند و متاثر از تصمیمات طراحان حمل‌و‌نقل شهری هستند[4].
سیستم‌های ارزیابی در سطح سرویس معابر می‌توانند در بازشناسایی مشکلات، ارزیابی شاخص‌های انتخابی ایجاد شده و کارآیی آن‌ها در رسیدن به اهداف، ارزیابی راه‌حلهای بالقوه اجرا شده، مقایسه‌ی مکانی، و شناسایی و پیگیری آلودگی‌ها کاربرد داشته باشند.
طراحی و برنامه‌ریزی متداول و رایج در این سیستم، مبتنی بر سرعت و تعلل و توقف‌های ایجاد شده در حرکت خودروها و سنجش میزان کارآیی سیستم حمل‌و‌نقل و همچنین برای اصلاح یا ارتقاء سطح خدمات مرتبط با حمل‌و‌نقل شهری و با توجه به گسترش بزرگراه‌ها بوده و این سیستم برای سایر مدل‌ها یا مشکلات جامعیت ندارد.
سطح سرویس در معابر مختلف دارای مقادیر مختلفی می‌باشد و یک معیار کیفی از احساس کاربران، اعم از رانندگان، راکبان و عابران نسبت به راحتی، آسایش، ایمنی و کیفیت عبور و مرور در معابر گوناگون تعریف شده است. و سرعت حرکت، زمان سفر، آزادی حرکات، عدم تداخل با دیگر کابران، راحتی و آسایش و ایمنی کاربران، ملاک ارزیابی کیفیت معبر قرار می‌گیرد و شاخص‌های عملکردی از قبیل سرعت، حجم و چگالی در هر سطح سرویس قابل محاسبه بوده و لذا سطوح سرویس از شرایط حرکت آزاد تا تقاضای بیش از حد معبر الگوبندی شده و برای اینکه شبکه‌های ارتباطی بتوانند نقش‌های موثر و متعدد خود؛ سه نقش محوری: اجتماعی، جابجایی، دسترسی؛ را به درستی ایفا کنند، ملزم به رعایت سلسله مراتب خاص در طراحی تعریف شده هستند.
1-2-4 نقش‌های محوری معابر شهری
معابر یا شبکه‌های ارتباطی که بستر ارتباطی بین انسان، فضا و فعالیت تعریف می شوند دارای شش نقش محوری در شهرها هستند[5].
 
 

جابجایی: هر چه سرعت و میزان ترافیک موتوری در خیابان‌ها روان‌تر باشد، نقش جابجایی معبر بیشتر خواهد بود.
دسترسی: هر چه تعداد دسترسی‌ها و امکانات پارکینگ حاشیه‌ای و تعداد تقاطع‌ها و ورودی و خروجی ها در خیابان‌ها بیشتر باشند، نقش دسترسی معبر بیشتر خواهد بود.
اجتماعی: هر چه میزان جداکنندگی خیابان بیشتر باشد و عابرین پیاده‌ و دوچرخه‌سواران آسان‌تر از عرض خیابان عبور کنند، نقش اجتماعی معبر بیشتر خواهد بود.
معماری شهری: هر چه جذابیت بناهای اطراف خیابان‌ها و جهت‌دهی به این فضاها و شهر بیشتر باشد ، نقش معماری معبر بیشتر خواهد.
تاثیر آب و هوایی: هر چه در طراحی فضاهای خیابان‌ها و نحوه‌ی استقرار بناهای اطراف آن تناسب با اکوسیستم آب و هوایی منطقه‌ی شهری رعایت شده باشد، نقش خیابان‌ها و معابر به عنوان کانالهای تهویه در سرعت بخشیدن به جریان هوای تازه و ایجاد محیطی شاداب و با طراوت و با بهره‌گیری از ایجاد فضاهای زیست‌محیطی گیاهی و درختی بیشتر خواهد بود.
اقتصادی: هر چه تاثیر خیابان در جهت‌دهی توسعه‌ی شهری بیشتر باشد، نقش آن معبر در ایجاد ارزش افزوده برای زمین‌ها و بناها و توزیع ثروت بیشتر خواهد بود.
نقش جابجایی و اجتماعی در تعاریف و پیاده‌سازی معابر شهری به شدت با همدیگر در تعارض هستند.
در آئین نامه طراحی راه‌های شهری، معابر شهری به سه دسته‌ی تقسیم‌بندی می‌شوند که در ادامه به آن‌ها پرداخته می‌شود:

شریانی درجه1: برتری با وسایل نقلیه‌ی موتوری بوده و کنترل دسترسی اساسی‌ترین مشخصه‌ی هندسی آن است و فاقد نقش اجتماعی هستند.( عبور عابرین و دوچرخه ها فقط از طریق معابر غیر هم‌سطح میسر می باشد ) و دارای 2 گروه: آزاد راه، بزرگ راه است.
شریانی درجه2: برتری با جابجایی وسایل نقلیه‌ی موتوری بوده و حرکت عابرین پیاده از عرض خیابان کنترل می‌گردد و دارای 2 گروه: خیابان‌های شریانی درجه 2 اصلی، خیابان‌های شریانی درجه 2 فرعی( جمع کننده و پخش کننده ) است.
معابر محلی : به نیازهای دوچرخه‌سواران و عابرین پیاده و دسترسی وسایل نقلیه‌ی موتوری اولویت داده می شود و دارای 2 گروه: خیابان‌های محلی اصلی و خیابان‌های محلی فرعی است.
 
1-2-5 توسعه‌ی پایدار[12]
تو سعه‌ی پایدار به توسعه‌ای اطلاق می‌شود که نیازهای زمان حال را بدون آنکه توانایی‌های نسل‌های آینده را در تامین نیازمندی‌هایشان به مخاطره اندازد فراهم می‌کند[6].