عنوان پایان‌نامه
طراحی ساخت و ارزیابی دستگاه جداساز دوار جهت اندازه بندی مواد زیست توده پودری شکل
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-مکانیک ماشینهای کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 60903;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 733
- تاریخ دفاع
- ۱۵ بهمن ۱۳۹۲
- دانشجو
- فرشید آقاجانی
- استاد راهنما
- محمدحسین کیان مهر
- چکیده
- امروزه با پیشرفت علوم مختلف مضرات استفاده از کودهای شیمیایی بیش از پیش آشکار شده است. آلودگی محیط زیست، از جمله آلودگی آب و آلودگی خاک، از مهمترین مسائلی بوده است که محققان را به یافتن جایگزین مناسبی به‌جای مواد شیمیایی جهت افزایش محصولات کشاورزی وادار نموده است. کودهای آلی که منشأ اصلی آنها زیست‌توده‌ها می‌باشند، از جمله کود کمپوست و ورمی‌کمپوست تأثیرات مثبتی بر روی کاهش آلودگی‌ها و افزایش راندمان محصول دارند. درحال حاضر به جهت ارتقایکیفیتکودهای آلی کارهای بسیاری به منظور فرآوری آنها، توسط دانشمندان در تمام دنیا انجام می‌گیرد. در فرآوری کودهای آلی،جداسازی و اندازه‌بندی امری ضروری می‌باشد. لذا این تحقیق برای اندازه‌بندی این نوع مواد، با هدف طراحی یک سیستم مناسب جهت جداسازی مواد انجام گردید. بنابراین یک دستگاه جداساز دوار موسوم به «ترومل» با هدف اندازه‌بندی ذرات کمپوست با اندازه‌ی قطر ذرات کمتر از یک میلیمتر، طراحی و ساخته شد. با تغییر سه پارامتر اصلی دستگاه شامل: سرعت دورانی استوانه، شیب استوانه و دبی ورودی مواد به داخل استوانه،عملکرد دستگاه ارزیابی گردید. طرح آماری به کار رفته در ارزیابی دستگاه طرح کاملاً تصادفی با آزمون فاکتوریل می‌باشد. با تغییر هر سه متغیر در سه سطح مختلف، تأثیر آنها بر روی بازده جداسازی دستگاه بررسی گردید. سطوح تغییر داده شده برای سرعت دورانی 20، 30 و 35 دور بر دقیقه، برای شیب استوانه زوایای 2، 4 و 5 درجه، و برای دبی ورودی مواد 10، 15 و 20 کیلوگرم بر دقیقه بودند. تجزیه و تحلیل آماری نتایج آزمایش‌ها نشان داد که اثر ساده‌ی هر سه فاکتور در تغییر بازده جداسازی ترومل در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار است. همچنین اثرهای متقابل دوگانه و سه‌گانه‌ی پارامترها بر روی صفتِ اندازه‌گیری شده، در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود. با مشاهده‌ی نتایج مقایسه‌ی میانگین‌ها، بیشترین بازدهی جداسازی دستگاه به میزان 6/84% در سرعت 35 دور بر دقیقه برای استوانه، با شیب 5 درجه و با نرخ ورودی 10 کیلوگرم بر دقیقه،به‌دست آمد.با کاهش میزان بازدهی از 6/84% به 80%، ظرفیت کاری روزانه دستگاه از 5/4 تن به شش تن در روز افزایش یافت. در این حالت نرخ ورودی مواد به داخل استوانه 5/12 کیلوگرم بر دقیقه انتخاب گردید. واژه‌های کلیدی: اندازه‌بندی ذرات، طراحی ترومل، بازدهی جداسازی، کمپوست، مواد زیست‌توده.
- Abstract
- Today, disadvantages of using chemical fertilizers are more evident with the advancement of science. Environment pollution such as water pollution and soil contamination was important issues to prompt researchers to find a good alternative instead of chemicals for increasing ofagricultural products. Organic fertilizers such as compost or wormy compost that are mainly from biomass materials, have positive effects to pollution reduction and increasing of product efficiency. Currently for improvingqualityof organic fertilizers,processing them is carried out by scientists all over the world. Sizing and separating organic fertilizers are necessary to process them. Therefor this research has been done fordesigning an appropriate sizing system. So a rotating separation device called “Trommel” have been designed and constructed with purpose of compost particles sizing in one millimeter diameter size. The performance of the device have been evaluated by varying three main parameters of rotational speed of drum, inclination angle of drum and federate of material into drum. The results were also evaluated statistically bycompletely randomize design in factorial experiments. The effect of these foctors on separation efficiency of device was investigated with varying these three parametersin three different levels. Analyzing the results in statistical software indicated that the simple effect of each three parameterson separation efficiency was significant (p<0.01). Although the dual and trilogy interaction effects of measured parameters on traits was significant (p<0.01).Comprising mean results indicated that the maximum efficiency of separating was 84.6 percent in 35 rpm rotational speed and 5 degree of inclination angle and 10 kilograms per minute of federate. With decreasing separation efficiency from 84.6 percent to 80 percent, capacity of device was increased from 4.5 tones to 6tones daily. In this way feed rate was selected at 12.5 kilograms per minute. Keywords: particle sizing, Trommel designing, separation efficiency, compost, biomass materials.
