عنوان پایان‌نامه
ساخت دستگاه ورزدهنده اکسترودری و ارزیابی پلت های تولیدی آن در آب
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-مکانیک ماشینهای کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 61881;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 768
- تاریخ دفاع
- ۱۵ بهمن ۱۳۹۲
- دانشجو
- فرزین عباسی
- استاد راهنما
- محمدحسین کیان مهر
- چکیده
- امروزه جوامع مختلف تاثیر منفی استفاده بیش از حد کود‌های شیمیایی به خصوص کود‌های نیتروژن‌دار را بر محیط زیست و سلامتی انسان مورد مطالعه و بررسی قرار داده‌اند. توزیع کود شیمیایی به صورت بدون پوشش باعث کاهش بازده آن و در نتیجه افزایش مصرف می‌شود. همچنین با توجه به توسعه تولیدات زراعی و باغی و افزایش دامداری‌ها ، هر ساله انبوهی از ضایعات و زایدات در بخش کشاورزی تولید می‌شود که در صورت عدم مدیریت صحیح خود می‌تواند مشکلات اساسی ایجاد نماید. کمپوست کردن می‌تواند راهی عملی برای استفاده بهینه از این مواد باشد. ولی استفاده از کود‌های ارگانیک به صورت فرآوری نشده با مشکلاتی همراه است. چگالی این کود‌ها پایین بوده و با توجه به حجم بالای مورد استفاده در واحد سطح، حمل و نقل این کود‌ها هزینه بسیاری در بر دارد. یکی از راه حل‌های مرتفع کردن این مشکلات، فشرده‌سازی و متراکم‌سازی کود به صورت پلت و یا گرانول و غنی‌سازی این کود با کود‌های شیمیایی می‌باشد. بنابراین تحقیق حاضر با هدف طراحی و ساخت دستگاهی جهت پیش‌فرآوری پودر کمپوست و تولید پلت‌هایی با خواص کیفی بهتر و همچنین ارزیابی پلت‌های تولیدی در محیط آب انجام شد. طبق استاندارد‌های موجود آزمایش‌های اندازه‌گیری نفوذ‌پذیری کود کمپوست، جذب رطوبت، نسبت انبساط و آزادسازی نیتروژن از پلت‌های تولید شده ترکیبی کود کمپوست و کود اوره انجام شد. برای این کار پلت‌هایی در دو سطح اندازه‌ی ذرات (1 و 2 میلی‌متر)، سه سطح نسبت اوره (0، 25 و 50 %) و توسط دو دستگاه اکسترودر و ورزدهنده-اکسترودر ساخته شده در این تحقیق، تولید شد. متغیر‌های اندازه ذرات و تراکم بر نفوذ‌پذیری کود کمپوست در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بودند. متغیر‌های دما، اندازه ذرات، نسبت اوره، دستگاه و زمان اثر معنی‌دار در سطح احتمال یک درصد بر جذب رطوبت پلت‌های تولیدی داشت. اثر متقابل تمامی تیمار‌ها به جز اثر متقابل دما و اندازه ذرات در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بودند. متغیر‌های اندازه ذرات، دستگاه و نسبت اوره بر نسبت انبساط در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بودند. نتایج آنالیز واریانس نشان دادند پارامتر‌های دما، اندازه ذرات، نسبت اوره و زمان تاثیر معنی‌داری بر آزادسازی نیتروژن از پلت‌های کود ترکیبی کمپوست و اوره در سطح احتمال یک درصد دارند. نتایج نشان دادند کمترین آزادسازی نیتروژن در طول پنج روز مربوط به تیمار با اندازه‌ی ذرات 1 میلی‌متر و نسبت اوره 1:1 در دمای 30 درجه سیلسیوس می‌باشد. همچنین پلت‌های تولید شده توسط دستگاه ورزدهنده-اکسترودر ساخته شده مدت زمان جذب رطوب بیشتری نسبت به پلت‌های دستگاه اکسترودر داشتند.
- Abstract
- Nowadays many countries investigated the negative effects of nitrogen fertilizers on environment and human health. Chemical fertilizer distribution without coating decreases efficiency and therefore increases fertilizer consumption. Each year lots of waste is producing in agriculture industry considering development of gardening and cropping. These wastes can cause major problems if managed not properly. Composting is a practical way for efficient usage of these materials. Using of organic materials without processing has some problems. Low density and high cost transfer are samples of these problems. On solution is compressing and compacting of organic fertilizer in pellet or granule form and enrichment by chemical fertilizers. So this study has been done for design and construction of a device for pre-processing of compost powder and production of pellets with better qualities. Produced pellets evaluated in water. According to standards, permeability of compost, moisture absorption, expansion ratio and nitrogen release of the of compost and nitrogen fertilizer mixture pellets has been done. Pellets produced with extruder and kneader-extruder in two particle size levels (1 and 2 millimeters) and three urea proportion levels (0, 25 and 50%). Particle size and density variable effects on compost fertilizer permeability were significant in 1% probability level. Temperature, particle size, urea proportion, device and time variable effects on water absorption of produced pellets were significant in 1% probability level. Interaction of all treatments was significant in 1% probability level except temperature and particle size interaction. Particle size, urea proportion and device variable effects on expansion ratio of produced pellets were significant in 1% probability level. Results of variance analyses showed that temperature, particle size, urea proportion and time have significant effect on nitrogen release from the compost and nitrogen fertilizer mixture pellets in 1% probability level. Also results showed that the least nitrogen release in five days related to treatment with 1 millimeter particle size and 1:1 urea proportion in 30 degree of Celsius. Pellets produced by kneader-extruder manufactured in this study have better water absorption properties which it takes longer time. Keywords: compost, nitrogen release, water absorption, kneader-extruder
