اثر اتصال به روش فاز مایع‌گذار بر ریز ساختار و خواص مکانیکی فولاد زنگ نزن 304

آب یکی از منابع اساسی مورد نیاز بشر است. ممکن است در بعضی مناطق، منابع آب‌های سطحی محدود باشد یا دسترسی به آنها آسان نباشد. در این شرایط می‌توان با حفر چاه، از آب‌های زیرزمینی بهره‌برداری کرد.ٓبا توجه به رشد جمعیت کشور و محدودبودن آب‌های سطحی، شاهد برداشت روزافزون از آب‌های زیرزمینی در نقاط مختلف کشور هستیم. نیاز مستمر به آب آشامیدنی و افزایش روزافزون منابع آلاینده، بررسی دقیق میزان آلاینده‌های ورودی به آب‌های زیرزمینی و مدل‌سازی ریاضی چگونگی پخش آنها را ضروری می‌سازد؛ زیرا اتکا به نمونه‌برداری و انجام آزمایشات در این زمینه، زمان‌بر و مستلزم صرف هزینه‌ی زیاد است. از سوی دیگر، با توجه به محدودبودن تعداد نقاط نمونه‌برداری، می‌توان اذعان داشت که مطالعات بر روی مدل‌سازی ریاضی و تبدیل آن به نرم‌افزار، منجر به صرفه‌جویی قابل ملاحظه‌یی در زمان، نیروی کار و هزینه می‌شود. در این نوشتار، مدل‌سازی نحوه‌ی پراکنش آلاینده‌های محلول در آب زیرزمینی برای حالتی است که نشر آلاینده از منبع آلودگی به‌مدت ۶ ماه به‌صورت پیوسته و به‌میزان $5000 p‌p‌m$ صورت گرفته و سپس منبع آلودگی قطع شده است. در رابطه‌ی ریاضی مبنای مدل‌سازی، پدیده‌های انتقال آلاینده ــ اعم از نفوذ و انتقال توسط جریان آب زیرزمینی ــ لحاظ شده‌اند و حل معادله به‌صورت عددی و به روش تفاضل محدود انجام شده است. طبق نتایج مدل، چنانچه نشر آلودگی به‌طور مداوم ادامه یابد بیشینه غلظت آلاینده، در محل ورود آن به آب زیرزمینی و برابر با میزان ورودی آن )یعنی $5000 p‌p‌m$( است، در حالی که اگر پس از ماه ششم منبع آلودگی قطع شود، بیشینه غلظت ۲ ماه بعد از قطع آلاینده، در فاصله‌ی ۵۰متری از محل نشت و برابر با $3200 p‌p‌m$ خواهد بود، و نیز ۷ ماه پس از قطع آلاینده میزان آن در فاصله‌ی ۵۰ متری از محل نشت و معادل $370 p‌p‌m$ تخمین زده می‌شود. لازم به ذکر است که ۷ ماه پس از قطع آلاینده، میزان آلودگی در فاصله‌ی ۵۰۰ متری از محل نشت، حدوداً برابر با $50 p‌p‌m$ خواهد بود.

به‌منظور استفاده از روش زیست‌شناختی در بهبود عملکرد سیستم‌های لجن فعال برای تصفیه‌ی پساب کارخانجات لبنیات، از جمیعت میکروبی لجن فعال هوازی سیستم تصفیه‌ی شرکت سهامی صنایع شیر ایران )پگاه( ده باکتری جدا کرده و عملکرد هر یک از این ریزاندامگان را در کاهش بار آلی پساب مورد بررسی قرار داده‌ایم. بعد از مدت ۳۰ روز نمونه‌گیری، باکتری‌های B‌P$_{3}$ و B‌P$_{4}$ میزان اکسیژن مورد نیاز شیمیایی )C‌O‌D( را به‌ترتیب ۷۰٫۷ و ۶۹٫۵ درصد کاهش دادند. با اعمال شرایط بهینه در دمای $^{c‌i‌r‌c} C$۳۵−۳۰، p‌H برابر با ۱۰−۱۱، و نیز دور همزن )r‌p‌m(۱۵۰ باکتری، میزان اکسیژن مورد نیاز شیمیایی )C‌O‌D( توسط B‌P$_{3}$ به‌میزان ۸۴٫۷۰ درصد کاهش یافت. این باکتری از میزان کربوهیدرات، چربی و پروتئین پساب به‌ترتیب ۹۸، ۴۵٫۳۰ و ۵۳ درصد کاسته است. مخلوط B‌P$_{3}$ و B‌P$_{4}$ به‌اندازه‌ی B‌P$_{3}$ تنها کارایی نداشته است. بنابراین B‌P$_{3}$ به‌عنوان بهترین باکتری در سیستم انتخاب شد و با افزایش آن به تانک هوادهی لجن فعال و غالب شدن بر مخلوط میکروبی می‌توان کارایی عملکرد سیستم لجن فعال را بالا برد.

زندگی در عصر صنعتی کنونی با تغییر و تحول قابل ملاحظه‌یی در الگوی غذایی اجتماعات مختلف همراه بوده است. حجم نسبتاً بالای مصرف آبمیوه مرغوبیت این دسته از محصولات را تابع پسند مصرف‌کننده کرده است. در صنایع آبمیوه‌سازی وجود کدورت از جمله مشکلات مطرح است و در مقوله‌ی تحقیقات، شفاف‌سازی آبمیوه‌ها با اقبال بیشتری مواجه است. انار از جمله میوه‌هایی است که ایران توان بالایی در تولید آن دارد، اما علی‌رغم کیفیت بالای انار تولیدی، کنسانتره این میوه به علت عدم توجه کافی به مقوله‌ی شفاف‌سازی در چرخه‌ی فعال اقتصادی قرار ندارد. در این پژوهش ابتدا تولید آب انار مورد بررسی قرار داده شد و آنالیز شیمیایی کاملی بر آب انار صورت پذیرفت. همچنین تأثیر روش‌های مختلف شفاف‌سازی بر کیفیت این آبمیوه مورد آزمایش و ارزیابی قرار گرفت. تأثیر استفاده از ژلاتین، کیزل‌سل و آنزیم پکتیناز بر خواص آب آنار مورد آزمایش قرار گرفت و مقدار بهینه‌ی استفاده از هریک از این عوامل شفاف‌ساز برای دستیابی به آب انار شفاف پایدار تعیین شد.

برای خشک‌کردن پاششی پودر شوینده، یک گاز مثل هوای داغ با قطرات خوراک به‌صورت ناهمسو تماس داده می‌شود. طی این تماس پدیده‌های انتقال گشتاور، جرم و حرارت به‌صورت هم‌زمان انجام می‌گیرد. در این شبیه‌سازی مدلی برای پیش‌بینی پارامترهای عملیاتی، زمان خشک‌شدن و ارتفاع برج مورد نظر ارائه شده و تأثیر پارامترهای مختلف در عملکرد خشک‌کن پاششی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور معادلات موازنه‌ی جرم و انرژی و گشتاور حول یک المان کوچک از برج و برای هر دو فاز ذرات و گاز، نوشته شد، و اعداد بدون بعد و ضرایب انتقال جرم و حرارت محاسبه شدند. سپس با نوشتن یک برنامه‌ی رایانه‌یی مناسب و تلفیق معادلات گشتاور و موازنه‌های جرم و انرژی، و با روش تفاضل اجزاء محدود دستگاه معادلات حل شده و یک مدل ریاضی ارائه شد. به‌کمک این مدل یک پروفیل نزولی برای دمای گاز و روند صعودی برای دمای ذرات پیش‌بینی شد. پروفیل رطوبت گاز و ذرات نیز بررسی شد و روند کاهشی برای ذرات و روند افزایشی برای رطوبت گاز به دست آمد. نتایج حاصله حاکی از آن است که سرعت شعاعی ذرات خروجی از اتم‌ساز در کسری از ثانیه به صفر، و سرعت محوری ذرات نیز به مقداری ثابت می‌رسد. اثر قطر ذرات خروجی از اتم‌ساز نیز مورد بررسی قرار گرفته است. برای بررسی صحت این مدل از داده‌های یک برج خشک‌کن پودر شوینده استفاده شده و توافق خوبی بین نتایج تئوری و تجربی مشاهده شده است. از نتایج این شبیه‌سازی می‌توان در بهینه‌سازی واحدهای موجود، تغییر شرایط عملیاتی آنها، و نیز در طراحی واحدهای جدید استفاده کرد. کلیدواژگان

جداسازی گاز دی‌اکسید کربن از فرایندهای اصلی در پالایش گاز است. به‌منظور جداکردن این گاز از جریان گاز طبیعی اغلب از روش جذب به‌همراه واکنش شیمیایی توسط حلال‌های آلکانل‌آمین استفاده می‌شود. در این تحقیق، مدل ترمودینامیکی حلالیت گاز دی‌اکسید کربن در مخلوط آبی از $ MEA $ and $ MDEA $$ مورد مطالعه قرار گرفته، و پارامترهای مدل ارائه شده است. در این مدل برای محاسبه‌ی نیروهای برد کوتاه از مدل $ UNIQUAC-NRF $ به‌صورت یک مدل غیر الکترولیتی، و برای محاسبه‌ی برد بلند از مدل پیتزر ـ دبای ـ هوکل استفاده شده است. با توسعه‌ی این مدل در دماهای مختلف، پارامترهای برهم‌کنش برای سیستم مخلوط $ MDEA-MEA-H_ {2} OCO_ {2} $ به دست آمد. نتایج حاصل از این مدل )در مقایسه با مدل $ Li-Mather $( از دقت خوبی برخوردار است. کلیدواژگان

شربت‌های قندی حاوی گلوکز و فروکتوز با محدوده‌ی غلظتی ۶۰ تا ۸۰ گرم در ۱۰۰ میلی‌لیتر توسط آنزیم گلوکز ایزومراز در شرایط بهینه‌ی درجه حرارت، p‌H و زمان به شربت‌های قندی غنی‌شده از فروکتوز تبدیل می‌شوند. عملکرد آنزیم گلوکز ایزومراز تثبیت‌شده روی قند مایع حاصل از شیره‌ی خرما، تحت شرایط خاصی در سیستم ناپیوسته بررسی و بهینه شد. از آب‌کافت )هیدرولیز(ساکاروز موجود در شیره‌ی خرما، به‌دلیل ناچیز بودن مقدار، صرف‌نظر شد. فرایند همپارشدن )ایزومریزاسیون( در محدوده‌ی دمایی $30-90^{c‌i‌r‌c} C$ و محدوده‌ی p‌H۸٫۵−۶ در سیستم ناپیوسته، برای مدت ۳۰ دقیقه بررسی شد و محدوده‌ی دمایی $50-60^{c‌i‌r‌c} C$ به‌عنوان حرارت بهینه و محدوده‌ی p‌H۷٫۷−۷ به‌عنوان p‌H بهینه به دست آمد.

مسئله‌ی جداسازی کاتالیزوری فرایند فیشرـتروپش از محصولات مایع آن )واکس(، هم‌اکنون به‌عنوان یکی از مهم‌ترین چالش‌های واکنشگرهای حبابی ـ دوغابی مطرح است. این جداسازی درواقع به‌دلیل گران‌روی بسیار بالای واکس خروجی از واکنشگر، و نیز دیگر خواص نامطلوب آن با نرخ پایین و مشکلات متعدد همراه است. در میان انواع روش‌های جداسازی، فرایند استخراج فوق بحرانی یکی از بهترین روش‌های پیشنهادی در سال‌های اخیر برای انجام این جداسازی است. کاربرد این شیوه اساسا به‌علت ویژگی‌های ممتاز سیال فوق بحرانی و نیز توانایی این سیال در بهبود خواص فیزیکی واکس ــ نظیر گران‌روی و چگالی ــ است. از سوی دیگر، باید دانست که مدل‌سازی و نیز انجام این فرایند نیازمند دسترسی به اطلاعات خواص فیزیکی مذکور برای سیال در شرایط عملیاتی فوق بحرانی است؛ اگرچه محاسبات خواص فیزیکی در شرایط بحرانی و فوق بحرانی همواره با دشواری‌ها و خطای زیادی همراه بوده است. در این تحقیق، ضمن بررسی برخی انواع روابط نظری و پیشنهاد استفاده از بهترین معادلات حالت برای پیش‌بینی گران‌روی، چگالی و ضریب هدایت حرارتی هیدروکربن‌های سبک و سنگین و نیز مخلوط آنها، با استفاده از همین معادلات حالت این خواص برای هگزان و نیز برخی مخلوط هیدروکربن‌ها در اطراف ناحیه‌ی بحرانی و بالاتر محاسبه شده و نتایج حاصله با مقادیر تجربی مقایسه شده است. آنگاه مقادیر پیشنهادی چگالی، گران‌روی و ضریب هدایت برای واکس و نیز مخلوط آن با هگزان در محدوده‌ی عملیاتی اطراف نقطه‌ی بحرانی هگزان ارائه شده است. نتایج حاکی از آن است که افزودن هگزان به واکس در این محدوده‌ی عملیاتی )هنگامی‌که در فاز فوق بحرانی هگزان انجام می‌گیرد(، نسبت به افزودن آن در حالت‌های گاز یا مایع، تأثیر بیشتری در بهبود خواص فیزیکی واکس و درنتیجه، بازده جداسازی کاتالیزور/واکس خواهد داشت.

در مطالعه رفتار خشک شدن مواد و طراحی خشک کن‌های صنعتی یکی از مهم‌ترین پارامترهای لازم منحنی‌های ایزوترم جذب و دفع است. این منحنی‌ها نشان‌دهنده‌ی رابطه‌ی بین مقدار رطوبت و رطوبت نسبی تعادلی فضای اطراف ماده )فعالیت آبی( هستند. تعیین ایزوترم‌های جذب و دفع رطوبت با دو سیستم استاتیکی و دینامیکی ممکن است. چون دست‌یابی به شرایط تعادل در سیستم استاتیکی ممکن است روزها و حتی هفته‌ها به‌طول بیانجامد. برای تعیین ایزوترم جذب و دفع رطوبت یک دستگاه آزمایشگاهی با متد دینامیکی طراحی و ساخته شد. آزمایش‌های جذب رطوبت بر نمونه‌ی آرد گندم در دستگاه مذکور و در سه دمای ۲۵، ۳۵ و ۵۰ درجه سانتی‌گراد، و فعالیت‌های آبی مختلف انجام شد. به‌منظور انطباق داده‌های آزمایشگاهی به دست آمده از فرایند جذب مدل‌های جذبی B‌E‌T، G‌A‌B، ازوین، اسمیت، ایگلسیاس ـ شریف، چانگ ـ فاست، هالسی و هندرسون مورد استفاده قرار گرفتند. مدل‌های G‌A‌B، چانگ ـ فاست و هندرسون با داده‌های آزمایشگاهی به‌خوبی مطابقت داشتند. مقدار خالص حرارت ایزواستریک جذب با استفاده از ایزوترم مدل هندرسون و رابطه‌ی کلاسیوس ـ کلاپیرون در رطوبت‌های مختلف به دست آمد. این مقدار با افزایش مقدار رطوبت از ۰٫۰۲ تا ۰٫۲۰ )کیلوگرم آب بر کیلوگرم جامد خشک( از مقدار ۳۳٫۳۴ به ۲٫۹۸ )کیلو ژول بر مول( کاهش یافت.

تفاله‌ی چغندرقند که از منابع غنی پلی ساکاریدی است، از ضایعات کارخانجات تهیه‌ی قند از چغندرقند حاصل می‌شود. نمونه‌هایی از این تفاله به‌صورت برگ‌های تر و خشک، از کارخانه‌ی قند شاهرود تهیه شد. نمونه‌های تر ابتدا برای انجام مطالعات در دمای $-{20}^{c‌i‌r‌c}c$ نگه‌داری، و سپس در دمای ۱۰۰−۵۰ درجه سانتی‌گراد در سینی خشک‌کن با هوای داغ قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن است که دمای بهینه برای تولید تفاله خشک برگی مناسب ۸۰ درجه سانتی‌گراد است؛ و کیفیت نمونه‌ی خشک‌شده در این دما از سایر نمونه‌ها بهتر است. مطالعات آماری نیز حاکی از اختلاف معنی‌دار بین نمونه‌های خشک شده در دماهای متفاوت بود.

فرمالدئید یکی از ترکیبات شیمیایی با ارزش و پرمصرف در صنعت پتروشیمی است که همواره بررسی و بهینه‌سازی فرایندهای تولید آن بخش وسیعی از تحقیقات را در برگرفته است. در نوشتار حاضر اکسایش جزئی متانول به فرمالدئید با استفاده از کاتالیزور اکسید آهن ـ اکسید مولیبدن در محدوده‌ی دمایی $^c‌i‌r‌c C$۴۱۰−۲۷۰ در یک واکنشگر مداوم بستر سیال مورد بررسی قرار گرفته است. کاتالیزور مورد نیاز برای انجام فرایند، طی یک فرایند هم‌رسوبی از محلول‌های قطبی هپتامولیبدات آمونیوم و نیترات آهن تهیه شده است. به‌منظور افزایش استحکام و مقاومت مکانیکی کاتالیزور سنتز شده، عمل تلقیح با نیترات بیسموت روی آن صورت گرفته و سپس مجدداً تکلیس شده است تا به‌منظور انجام واکنش در بسترسیال قابل استفاده باشد. در طی انجام واکنش تأثیر پارامترهای مختلف نظیر دما، سرعت ظاهری گاز و درصد خوراک، بر سرعت واکنش و ظرفیت عملیاتی واکنشگر مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تجربی حاصله با نتایج به دست آمده از مدل‌های ارائه شده برای راکتورهای بستر سیال مقایسه شده است. در نهایت بهترین مدل منطبق بر عملکرد واکنشگر مشخص شده است.

طراحی سازمان براساس مدل کسب و کار