2-5-2- کاربرد پوشش‌های تبدیلی. 12
2-6- پوشش‏های آندی (آندایزینگ) 13
2-7- پوشش‏های کروماته. 13
2-7-1- مکانیزم تشکیل پوشش‌های کروماته. 14
2-7-2- کروماته کردن فولاد مقاوم به خوردگی. 15
2-7-3- ساختار و خواص پوشش های کروماته. 15
2-7-4- کاربرد پوشش های کروماته 17
2-8- پوشش‏های فسفاته. 17
2-8-1- مکانیزم تشکیل پوشش های‏ فسفاته. 18
2-8-2- خواص پوشش های فسفاته 18
2-8-3-کاربرد پوشش‌های فسفاته 20
2-9- پوشش های نفوذی.. 20
2-9-1- فلزات متداول برای نفوذ. 21

2-9-2- مکانیزم تشکیل پوشش های نفوذی.. 21

2-9-3- روشهای تشکیل پوشش‌های نفوذی.. 22
2-9-4- کرومایزینگ… 22
2-9-5- خواص پوشش‌های نفوذی.. 23
2-9-6-کاربرد پوشش‌های نفوذی.. 24
2-10- آبکاری الکتریکی.. 24
2-10-1- آبکاری کروم. 25
2-10-2- آبکاری مس… 26
2-10-3- آبکاری نیکل. 27
2-11- پوشش‌های تبخیری.. 28
2-12- پوشش‌های اکسیدی.. 28
2-12-1- پوشش‌های شیمیایی (اکسیدی) فولاد. 29
2-12-2- پوشش‌های اکسید سیاه روی فولاد. 29
2-12-3- سیاه اندود در دمای بالا. 30
2-12-4- سیاه اندود در دمای پایین. 31
2-12-5- خواص پوشش‌های اكسیدی.. 31
2-12-6- مقاومت در برابر خوردگی.. 32
2-12-7- مراحل اجرای پوشش‌های اکسیدی. 34
2-12-8- نقص های پوشش‌های اکسیدی. 36
2-13- آبی کردن فولاد. 37
2-13-1- تاریخچه توسعه روشهای آبی کردن. 37
2-13-2- کاربرد. 42
2-13-3- آبی کردن زنگ… 42
2-13-4- محدودیت‌ها 43
2-14- مکانیزم زنگ زدن آهن. 43
2-15- ملاحظات اقتصادی در کاربرد پوششها 45
2-16- اهداف و اهمیت پژوهش حاضر. 46
فصل سوم  مواد و روش تحقیق.. 47
3-1- مواد اولیه. 47
3-2- آبی‌کردن به روش حرارتی.. 47
3-3- آبی‌کردن به روش شیمیایی.. 48
3-4- ارزیابی ریزساختار و مورفولوژی پوشش‌ها 49
3-5- آزمون میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) 49
3-6- ارزیابی زبری پوشش‌ها 49
3-7- آزمون نانو فرو رونده 49

3-8- آزمون پراش پرتو ایکس… 50
3-9- ارزیابی مقاومت به خوردگی نمونه ها 50
3-10- ارزیابی چسبندگی پوشش‌ها به زمینه. 51
3-12- ارزیابی اقتصادی.. 51
فصل چهارم نتایج بررسیهای متالورژیکی و بحث… 52
4-1- پوشش‌دهی به روش حرارتی.. 53
4-1- 1- بهینه سازی پارامترهای حرارتی. 53
4-1- 2- ارزیابی ریزساختار پوشش‌ها با میکروسکوپ نوری.. 54
4-1-3- آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی. 56
4-1-4- آزمون میکروسختی و زبری سنجی.. 58
4-1-5- آزمون میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) 59
4-1-6- ارزیابی خواص مکانیکی پوشش‌ها با آزمون نانو فرو رونده 60
4-1-7- ارزیابی چسبندگی پوشش‌ها به زیرلایه. 62
4-1-8- ارزیابی ساختاری (فازی) 62
4-1-9- ارزیابی رفتار خوردگی پوشش‌های حرارتی. 63
4-1-10- آزمون پاشش مه نمکی. 67
4-2- پوشش دهی به روش شیمیایی.. 69
4-2-1- بهینه سازی زمان پوشش‌دهی شیمیایی. 69
4-2-2- ارزیابی ریزساختار پوشش‌ها با میکروسکوپ نوری.. 70
4-2-3- آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی. 71
4-2-4- آزمون میکروسختی و زبریسنجی.. 74
4-2-5- آزمون میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) 75
4-2-6- ارزیابی خواص مکانیکی پوشش‌ها با آزمون نانو فرو رونده 78
4-2-7-  ارزیابی چسبندگی پوشش به زیرلایه. 79
4-2-8- ارزیابی ساختاری (فازی) 80
4-2-9-  بررسی رفتار خوردگی پوشش‌های شیمیایی. 80
4-2-10- نتایج آزمون پاشش مه نمکی. 82
4-3- مقایسه دو روش پوشش دهی از نظر متالورژیکی.. 84
4-3- 1- آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی. 84
4-3-2- آزمون امپدانس الکتروشیمیایی جهت ارزیابی رفتار خوردگی.. 85
4-3-3- بررسی توپوگرافی سطح پوشش… 87

فصل پنجم  ارزیابی اقتصادی و مالی طرح.. 88
5-1- خلاصه اجرایی.. 88
5-2- دورنمای طرح. 88
5-3- محصول. 89
5-4- ویژگی های محصول. 90
5-5- مزایای محصول. 90
5-6- مراحل توسعه. 90
5-7- تحلیل بازار و صنعت.. 91
5-7-1- اندازه و رشد بازار. 91
5-9- روندها 92
5-9-1- روند اجتماعی. 92
5-9-2- روند جغرافیایی. 92
5-9-3- روند تکنولوژی.. 92
5-9-4- روند اقتصادی.. 92
5-9-5- روند تولید در ایران. 92
5-9-6- روند واردات.. 92
5-9-7- روند صادرات.. 92
5-10- نقطه ورود. 93
5-11- کانال های توزیع. 93
5-12- ساختار بازار و صنعت.. 93
5-13- محیط رقابتی.. 94

این مطلب را هم بخوانید :

5-14- رقابت.. 94
5-15- فرصت.. 96
5-16- برنامه بازاریابی.. 96
5-16-1- آنالیز مصرف کننده 96
5-16-2- ظرفیت تولید. 100
5-16-3- استراتژی بازار هدف.. 100
5-16-4- کانال‏های توزیع. 101
5-16-5- استراتژی قیمت گذاری.. 101
5-16-6- تجارت الکترونیک… 101
5-16-7- استراتژی فروش.. 101
5-16-8- مدل درآمد. 102
5-17- برنامه عملیاتی.. 102

5-17-1- مطالعات فنی.. 102
5-17-2- شبکه شرکای تجاری.. 109
5-18- برنامه توسعه. 110
5-19- طرح مدیریتی.. 110
5-20- مزیت های رقابتی.. 112
5-21- برنامه مالی.. 112
5-21-1- هزینه های ثابت قبل از تولید. 113
5-21-2- هزینه های سالیانه تولید. 116
5-21-3- فروش سالیانه. 123
5-21-4- طرحهای مستقل و طرح های ناسازگار. 124
5-21-5- حداقل نرخ جذب کننده سرمایه گذار. 124
5-21-6- پیش بینی نرخ تورم در سالهای پیش رو. 125
5-21-7- حداقل نرخ جذب کننده سرمایه گذار متاثر از نرخ پایه بهره و نرخ تورم. 126
5-21-8- روش ارزش فعلی در ارزیابی اقتصادی طرح های ناسازگار. 127
5-21-9- صورتحساب درآمد بدون وام. 127
5-21-10- محاسبه ارزش فعلی خالص… 128
5-21-11- نرخ بازگشت سرمایه بدون در نظر گرفتن وام. 133
5-21-12- نقطه ی سر به سر تولید و قیمت سر به سر بدون در نظر گرفتن وام. 134
5-22- تأمین وجه. 136
5-22-1- صورتحساب درآمد با وام 12%. 137
5-22-2- جریان نقدی با وام با نرخ بهره 12%. 137
5-22-3- نرخ بازگشت سرمایه با در نظر گرفتن وام 12%. 142
5-22-4- نقطه ی سر به سر تولید و قیمت سر به سر با در نظر گرفتن وام 12%. 143
5-22-5- صورت حساب درآمد با وام با نرخ بهره 14%. 145
5-22-6- جریان نقدی با وام با نرخ بهره 14%. 145
5-22-7- نرخ بازگشت سرمایه با در نظر گرفتن وام با نرخ بهره 14%. 150
5-22-8- نقطه ی سر به سر تولید و قیمت سر به سر با در نظر گرفتن وام با نرخ بهره 14%. 151
فصل ششم  ‌نتیجه گیری.. 153
6-2- پیشنهادات………………………………………………………………………………………………… 155
پیوست 1: آماده‌سازی. 156
الف- آماده سازی سطح جهت پوشش دهی.. 156

ب- تمیزکاری.. 157

ج- اسید شویی فلزات.. 157
ج-1- کاربردها 157
ج-2- واکنش های اسیدشویی.. 158
ج-3- بازدارنده‌های اسیدشویی. 158
ج-4- عوامل ترکننده 158
د- ترکیب محلول اسیدشویی.. 159
ه- اسیدشویی فولاد. 160
و- اسیدشویی در محلول های آبدار. 161
پیوست2: پرفرما………………………….. 162
منابع………………………………….. 177
 

فهرست اشکال
عنوان                                                                                                                                                                    صفحه
شکل 2-1- قسمت‌های مختلف یک واحد نورد با خروجی برای تولید ورق پوشش‌دار. 8
شکل 2-2- اثر افزایش pH بر روی میزان خوردگی روی.. 15
شکل 2-3- سرعت تشکیل ضخامت پوشش زرد رنگ روی سطح روی بر حسب دما 16
شکل 2-4- رشد پوشش فسفات روی بر فولاد. الف) 3 ثانیه، ب) 10 ثانیه، ج)30 ثانیه و د) 60 ثانیه پس از شروع عملیات.. 19
شکل 2-5- ارتباط هزینه- زمان عملیات، در آبکاری تزیینی کروم. 25
شکل 2-6- نمودار رشد ضخامت پوشش بر حسب زمان در حین فرایند شیمیایی و الکتروشیمیایی.. 32
شکل 2-7- شمایی از طول موج تابیده شده، ضخامت فیلم و انکسار آن. 32
شکل 2-8- تاثیر دما‌ی حمام بر سرعت تشکیل پوشش… 33
شکل 2-9- وابستگی ضخامت پوشش اکسیدی به غلضت عامل اکسید کننده 33
شکل 2-10- رشد پوشش اکسیدی روی نمونه‌های فولادی در اکسیداسیون شیمیایی دو مرحله‏ای.. 34
شکل 2-11- طرح نمادین اختراع جان جنکینز. 40
شکل 3-1- تصویر دستگاه نانو فرو رونده ساخت شرکت CSM Instrument استفاده شده در این پژوهش… 50
شکل  3-2-  تصویرحمام نمک مورد استفاده شده در این پژوهش… 51
شکل 4-1- تصویر متالوگرافی نمونه شاهد با پوشش آبی در بزرگنمایی (الف)50 برابر و (ب) 100 برابر. 54
شکل 4-2- نمونه فولاد پرکربن پوشش‌دهی شده در دمای 350 درجه سانتی‌گراد به مدت (الف) 20 دقیقه و (ب) 40 دقیقه. 55
شکل 4-3- نمونه فولاد کم‌کربن پوشش‌دهی شده در دمای 350 درجه سانتی‌گراد در حالت ………………….. 55
شکل 4-4- ساختار نمونه کم‌کربن پوشش‌دهی شده به مدت 40 دقیقه در دمای 450 درجه سانتی‌گراد- سرد شده در هوا 55
شکل 4-5- (الف) مقطع نمونه LC-450-40-OQ و (ب) مقطع نمونه HC در بزرگنمایی 100 برابر. 56
شکل 4-6- تصویر متالوگرافی از (الف) مقطع نمونه آبی شاهد (500 برابر) ……………………………………. 56
شکل 4-7- (الف)تصویر SEM از نمونه LC-450-40-AQ و (ب) همان نمونه در بزرگنمایی بالاتر. 57
شکل 4-8- تصویر SEM از نمونه HC-350-40-OQ در سه بزرگنمایی…………………………………….. 57
شکل 4-9- تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از سطح لایه اکسید حرارتی، (الف) نمونه HC-290-40 و (ب) نمونه تجاری.. 58
شکل 4-10- میکروآنالیز EDS سطح نمونه فولادی با پوشش نازک اکسیدی.. 58
شکل 4-11- زیری برحسب دمای عملیات در زمان ثابت 20 دقیقه. 59
شکل 4-12- تغییرات ضخامت نسبی بر حسب دمای عملیات اكسیداسیون. 59
شکل 4-13- (الف) تصویر AFM از پوشش عملیات حرارتی شده در دمای 350 درجه سانتی‌گراد به مدت 40 دقیقه، 60
(ب) تصویر از بالا و (ج) دیاگرام آنالیز مقطعی همان نمونه. 60
شکل 4-14- اثر نانو فرو رونده روی پوشش از دریچه 5 × 5 میکرون. 61
شکل 4-15- نمودار بارگذاری و بار برداری بر حسب عمق نفوذ نمونه پركربن دمای 350درجه سانتیگراد. 61
شکل 4-16- نمونه‌های پوشش دار بعد از آزمون چسبندگی.. 62
شکل 4-17- طیف پراش پرتوایکس نمونه پوشش اکسیدی در دمای 450 درجه سانتی‌گراد به مدت 10 دقیقه. 63
شکل 4-18- طیف پراش پرتوایکس نمونه پوشش اکسیدی در زاویه 40-10 درجه. 63
شکل 4-19- منحنی نایکویست نمونه HC-290-40. 64
شکل 4-20- منحنی نایکویست نمونه HC-450-40. 65
شکل 4-21- مقایسه منحنی نایکویست نمونه پرکربن و نمونه HC-290-40. 65
شکل 4-22- مقایسه منحنی نایکویست نمونه پرکربن بدون پوشش و نمونه HC-350-40. 66
شکل 4-23- مقایسه منحنی نایکویست نمونه‌های پرکربن پوشش‌دهی شده در زمان 40 دقیقه و دماهای مختلف… 66
شکل 4-24- مقایسه منحنی نایکویست نمونه‌های HC-290-40 و HC-350-40. 67
شکل 4-25- مقایسه منحنی نایکویست نمونه‌های کم‌کربن و پرکربن بدون پوشش… 67
شکل 4-26- تصویر نمونه‌های فولاد پرکربن پس از انجام آزمون پاشش مه نمکی به مدت 4 ساعت… 68
شکل 4-27- تصویر نمونه‌های فولاد پرکربن پس از انجام آزمون پاشش مه نمکی به مدت 8 ساعت… 69
شکل 4-28- ساختار پوشش‌های نمونه‌های دارای پوشش اکسیدی شیمیایی در چهار زمان 5، 15، 30 و 60 دقیقه. 71
شکل 4-29- تصویر SEM از سطح نمونه اکسید شیمیایی در بزرگنمایی (الف) 8000 برابر و (ب)40000 برابر. 72
شکل 4-30- تصویر SEM از نمونه پوشش شیمیایی در بزرگنمایی (ج)  20000 برابر و (د) 40000 برابر. 72
شکل 4-31- آنالیز EDS پوشش در حمام 30 دقیقه. 72
شکل 4-32-تصویر  میکروسکوپ الکترونی روبشی از پوشش‌های حمام شیمیایی در سه دمای متفاوت.. 73
شکل4-33- آنالیز EDX از پوشش در حمام شیمیایی 15 دقیقه. 73
شکل 4-34- آنالیز EDX از پوشش در حمام شیمیایی 60 دقیقه. 74
شکل 4-33- نمودار زبری بر حسب زمان عملیات نمونه کم کربن.. 74
شکل 4-34- نمودار زبری بر حسب زمان عملیات نمونه پر کربن.. 75
شکل 4-35- نمودار ضخامت پوشش بر حسب زمان عملیات.. 75
شکل 4-36- الف- تصویر AFM از پوشش اکسیدی شیمیایی در15 دقیقه حمام پوشش دهی………. 76
شکل 4-37- الف- تصویر AFM از پوشش اکسیدی شیمیایی در 30 دقیقه حمام پوشش دهی………. 77
شکل 4-38- الف- تصویر AFM از پوشش اکسیدی شیمیایی در 60 دقیقه حمام پوشش دهی………. 78
شکل 4-38-  نمونه حمام شیمیایی پس از آزمون خمش… 79
شکل 4-39- الگوی پراش پرتوایکس نمونه پرکربن پوشش شیمیایی به مدت (الف) 10 دقیقه (ب) 30 دقیقه و (ج) 60 دقیقه. 80
شکل 4-40- نمودار نایکویست برای نمونه پرکربن پوشش‌دهی شده به مدت یک ساعت در حمام شیمیایی.. 81
شکل 4-41- نمودار نایکویست نمونه کم‌کربن پوشش‌دهی شده به مدت 30 دقیقه در حمام شیمیایی.. 81
شکل 4-42- مقایسه مقاومت خوردگی دو ورق پر کربن و کم کربن.. 82
شکل 4-43- تصویر سطح ظاهری نمونه‌ها پس از آزمون مه نمکی به مدت 4 ساعت… 83
شکل 4-44- تصویر سطح ظاهری نمونه‌ها پس از آزمون مه نمکی به مدت 8 ساعت… 83
شکل 4-45- تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی پوشش اکسیدی شیمیایی پس از 10 و 60 دقیقه پوشش‌دهی.. 84
شکل 4-46- میکروآنالیز EDS سطح نمونه فولادی با پوشش نازک اکسیدی.. 85
شکل 4-47- مقایسه نمودارهای امپدانس نمونه های پوشش اکسیدی شیمیایی و نمونه پوشش اکسیدی حرارتی.. 86
شکل 4-48- مقایسه سطح ظاهری ورق فولاد کم کربن معمولی و آبی شده پس از سه ماه در اتمسفر. 87
شکل 4-49- تصویر AFM از (الف) نمونه پوشش شیمیایی و (ب) نمونه پوشش حرارتی.. 87
شکل 5-1- سهم شرکت‌های خارجی از واردات تسمه آبی در بازار ایران. 94
شکل 5-2- ماتریس رقابت بازار تسمه آبی ایران. 95
شکل 5-3- روند تقاضا در پنج سال گذشته. 100
شکل 5-4- مراحل تولید تسمه‌های فولادی.. 106
شکل 5-5- تجهیزات برش تسمه فولادی.. 107
شکل 5-6- انواع بسته‌بندی محصول تسمه فولادی.. 107
شکل 5-7- آنیل تسمه‌ی فولادی در حمام مذاب سرب.. 107
شکل 5-8- محل استقرار بخش های مختلف در کارگاه 109
شکل 5-9- چارت سازمانی شرکت تولید تسمه. 112
شکل 5-10- پیش‌بینی نرخ تورم با استفاده از روش رگرسیون. 126

فهرست جداول
عنوان                                                                                                                                                                     صفحه
جدول 2-1- ضخامت پوشش‌‌ها و فرایند مربوط به هر کدام. 9
جدول 2-2- طبقه بندی فرایند‌های اصلی کروماته کردن. 14
جدول 2-3- رنگ پوشش‌های کروماته روی فلزات مختلف… 16
جدول 2-4- تبدیل ضخامت پوشش به واحد وزن. 20
جدول 2-5- ترکیب شیمیایی محلول‌‏های مورد استفاده در اکسیداسیون شیمیایی فولاد. 35
جدول 2-6- دمای حمام اکسیداسیون شیمیایی انواع مختلف فولاد. 36
جدول 2-7- شایع‌ترین عیوب پوشش‌‏های اکسید شیمیایی در روی سطح فولاد و روش‌های اصلاح آن‌ها 36
جدول 2-8 – درجات زنگ زدگی سطوح فولادی بر اساس استاندارد ISO 8501. 45
جدول 3-1- ترکیب شیمیایی ورق فولاد ساده کم‌کربن و پرکربن (بر حسب درصد وزنی) 47
جدول 4-3- اطلاعات نمونه‌های منتخب جهت آزمون EIS. 64
جدول 4-4- نتایج حاصل از آزمون پاشش مه نمکی برای نمونه‌های منتخب روش حرارتی.. 68
جدول 4-5- حمام‌های شیمیایی قابل استفاده در روش شیمیایی.. 70
جدول 4-7- نتایج حاصل از آزمون پاشش مه نمکی برای نمونه های دارای پوشش شیمیایی.. 82
جدول 5-1- مزایا و ویژگی‌های محصول. 90
جدول 5-2- میزان تقاضا و قیمت تسمه آبی در سال‌های گذشته. 91
جدول 5-3- پیش بینی میزان تقاضا برای تسمه آبی طی 5 سال آینده 91
جدول 5-4- سهم شرکت‏‌های خارجی از واردات تسمه آبی ایران. 94
جدول 5-5 – جدول ماتریس رقابت برای بازار تسمه آبی ایران. 95
جدول 5-6- ماتریس رقابت… 95
جدول 5-7- مصرف تسمه آبی در سال 84. 97
جدول 5-8-  نمونه پرسشنامه‏‌های ‏توزیع شده 97
جدول 5-9- متوسط مقدار ورق خریداری شده توسط یک کارخانه. 97
جدول 5-10- تقاضا و قیمت تسمه در ایران در سال 88. 98
جدول 5-11- مشخصات تسمه مخصوص بسته بندی دستی.. 99
جدول 5-12- مصرف بخش‌های مختلف کارخانه. 108
جدول 5-13- پرسنل بخش تولیدی.. 111
جدول 5-14- پرسنل غیر تولیدی.. 111
جدول 5-15- برآورد هزینه‌های مربوط به زمین و آماده‌سازی برای هر سه روش… 113
جدول 5-16-  برآورد هزینه‌ی ساختمان و محوطه‌سازی برا ی هر سه روش… 114
جدول 5-17- ماشین‌آلات مورد نیاز پوشش‌دهی به روش شیمیایی.. 114
جدول 5-18- ماشین‌آلات مورد نیاز پوشش‌دهی به روش رنگ…. 115
جدول 5-19- ماشین‌آلات مورد نیاز پوشش‌دهی به روش حرارتی.. 115
جدول 5-20- هزینه‌ی وسایل نقلیه و اثاثیه. 116
جدول 5-21- هزینه‌ی تاسیسات در هر سه روش پوشش‌دهی.. 116
جدول 5-22- هزینه‌ی مواد اولیه در پوشش‌دهی به روش شیمیایی.. 117
‌جدول 5-23- هزینه ‌مواد اولیه در پوشش‌دهی به روش رنگ…. 117
جدول 5-24- هزینه‌ی مواد اولیه درپوشش‌دهی به روش حرارتی.. 117
جدول 5-25 – هزینه‌ی نیرو‌ی کار در پوشش‌دهی به روش شیمیایی.. 118
جدول 5-26- هزینه‌ی نیروی کار در پوشش‌دهی به روش رنگ…. 118
جدول 5-27- هزینه‌ی نیروی کار در پوشش‌دهی به روش حرارتی.. 118
جدول 5-28- هزینه ‌انرژی در پوشش‌دهی به روش شیمیایی.. 119
جدول 5-29- هزینه‌ انرژی در پوشش‌دهی به روش رنگ…. 119
جدول 5-30- هزینه‌ انرژی در پوشش‌دهی به روش حرارتی.. 119
جدول 5-31- هزینه‌ی نت در پوشش‌دهی به روش شیمیایی.. 120
جدول 5-32- هزینه‌ی نت در پوشش‌دهی به روش رنگ…. 120
جدول 5-33- هزینه‌ی نت در پوشش‌دهی به روش حرارت.. 120
جدول 5-34- هزینه‌ی بیمه کارکنان و دارائی در پوشش‌دهی به روش شیمیایی.. 121
جدول 5-35- هزینه‌ی بیمه کارکنان و دارائی در پوشش‌دهی به روش رنگ…. 121
جدول 5-36- هزینه‌ی بیمه‌ی کارکنان و دارائی در پوشش‌دهی به روش حرارتی.. 121
جدول 5-37- هزینه‌ی توزیع و فروش برای هر سه روش پوشش‌دهی.. 122
جدول 5-38- شرح هزینه‌ها‌ی متفرقه برای هر سه روش پوشش‌دهی.. 122
جدول 5-39- استهلاک سالیانه در پوشش دهی به روش شیمیایی (برحسب میلیون ریال) 122
جدول 5-40- استهلاک سالیانه در پوشش‌دهی به روش رنگ (بر حسب میلیون ریال) 123
جدول 5-41- استهلاک سالیانه در پوشش‌دهی به روش حرارتی (بر حسب میلیون ریال) 123
جدول 5-42- قیمت تمام شده و قیمت فروش و درآمد نا‌خالص سالیانه. 123
جدول 5-43- نرخ تورم بر حسب درصد در سال‌های مختلف… 125
جدول 5-44- پیش بینی نرخ تورم بر حسب درصد در سال‌های آتی.. 126
جدول 5-45- حداقل نرخ جذب‌کننده سرمایه‌گذار متاثر از نرخ پایه‌ی بهره و نرخ تورم. 127
جدول 5-46- صورت‌حساب درآمد بدون در نظر گرفتن وام، با در نظر گرفتن نرخ مالیات 25 درصد در فرآیند پوشش‌دهی شیمیایی.. 129
جدول 5-47- صورت‌حساب درآمد بدون در نظر گرفتن وام با در نظر گرفتن نرخ مالیات 25 درصد در فرآیند پوشش‌دهی با رنگ…. 130
جدول 5-48- صورت‌حساب درآمد بدون در نظر گرفتن وام با در نظر گرفتن نرخ مالیات 25% در فرآیند پوشش‌دهی حرارتی.. 131
جدول 5-49 – جریان نقدی در سال‌های مختلف با استفاده از حداقل نرخ جذب‌کننده متاثر از نرخ پایه‌ بهره برابر 10%، 15% و 20%. 132
جدول 5-50- نرخ بازگشت بر حسب درصد. 133
جدول 5-51- نقطه سر به سر روش پوشش‌دهی شیمیایی.. 134
جدول 5-52- نقطه سر به سر روش پوشش‌دهی با رنگ…. 135
جدول 5-53- نقطه سر به سر در روش پوشش‌دهی حرارتی.. 135
جدول 5-54- پوشش‌دهی به روش شیمیایی با نرخ بهره 12%. 136
جدول 5-55- پوشش‌دهی به روش شیمیایی با نرخ بهره 14%. 136
جدول 5-56- پوشش‌دهی با رنگ با نرخ بهره 12%. 136
جدول 5-57- پوشش‌دهی با رنگ با نرخ بهره 14%. 137
جدول 5-58- پوشش‌دهی به روش حرارتی با نرخ بهره 12%. 137
جدول 5-59- پوشش‌دهی به روش حرارتی با نرخ بهره 14%. 137
جدول 5-60- صورت‌حساب درآمد پوشش‌دهی به روش شیمیایی وام با نرخ بهره 12%. 138
جدول 5-61- صورت‌حساب درآمد پوشش‌دهی با رنگ با وام با نرخ بهره 12%. 139
جدول 5- 62- صورت‌حساب درآمد روش حرارتی با وام با نرخ بهره 12%. 140
جدول 5-63- جریان نقدی با وام با نرخ بهره 12%. 141
جدول 5-64- نرخ بازگشت سرمایه با در نظر گرفتن وام 12%. 142
جدول 5-65- نقطه سر به سر در روش پوشش دهی شیمیایی.. 143
جدول 5-67- نقطه سر به سر در روش پوشش‌دهی حرارتی.. 144
جدول 5-68- صورت‌حساب درآمد پوشش‌دهی به روش شیمیایی وام با نرخ بهره 14%. 146
جدول 5-69- صورت‌حساب درآمد پوشش‌دهی با رنگ با وام با نرخ بهره 14%. 147
جدول 5-70- صورت‌حساب درآمد پوشش دهی حرارتی با وام با نرخ بهره 14%. 148
جدول 5-71- جریان نقدی با وام با نرخ بهره 14% برای سه روش مختلف پوشش‌دهی.. 149
جدول 5-72- نرخ بازگشت سرمایه با در نظر گرفتن وام با نرخ بهره 14%. 150
جدول 5-73- نقطه سر به سر  در پوشش‌دهی شیمیایی.. 151
جدول 5-74- نقطه سر به سر در پوشش‌دهی با رنگ…. 151
 

a.

b.

c.

d.      چکیده

روی سطح فلزات لایه‌های اکسیدی گوناگونی تشکیل می‌شود که با عملیات شیمیایی یا حرارتی در محیط‌های مناسب می‌توان آن‌ها را پایدار نمود بطوری که محافظت‌کننده فلز پایه باشند. یکی از روش‌های ایجاد لایه اکسیدی محافظ در برابر خوردگی اتمسفری فولاد (زنگ زدگی)، فرایند آبی‌کردن است. هدف از پژوهش حاضر، مطالعه پوشش های اکسیدی فولاد به دو روش شیمیایی و حرارتی و ارزیابی این روش‌ها بر اساس معیارهای فنی و اقتصادی بود. بدین منظور سیکل‌های عملیات حرارتی و فرایند‌های شیمیایی ایجاد پوشش اکسیدی روی دو نوع ورق فولادی کم‌کربن و پرکربن اجرا شد. کیفیت سطح پوشش و مشخصات ساختاری ان توسط SEM بررسی شد. مشخصات سطح لایه‌های اکسیدی با استفاده از سیستم AFM و خواص مکانیکی آن با نانو سختی سنجی مطالعه شد. به منظور بررسی رفتار خوردگی پوشش‌ها، آزمون امپدانس الکتروشیمیایی و پاشش نمک انجام شد. در روش اکسیداسیون شیمیایی از محلول‌ غلیظ شده سود به همراه نیترات سدیم استفاده شد و فرایند پوشش‌دهی در دمای 145-140 درجه سانتی‌گراد در سه زمان 10،30 و 60 دقیقه انجام گرفت. بررسی مورفولوژی پوشش‌های شیمیایی نشان داد که زمان 30 دقیقه منجر به ایجاد مورفولوژی یکنواخت می‌شود. به منظور بررسی رفتار خوردگی پوشش‌ها آزمون امپدانس الکتروشیمیایی مشخص کرد که زمان پوشش‌دهی نقش تعیین‌کننده‌ای بر رفتار خوردگی آن دارد. پوشش اکسیدی به روش حرارتی روی دو دسته فولاد با سطح آماده سازی شده انجام شد. جهت ارزیابی تاثیر دمای عملیات حرارتی بر عملکرد پوشش اکسیدی شش دمای 300، 350، 400، 450، 500 و 600 درجه سانتی‌گراد انتخاب شد. سپس نمونه‌ها در دو محیط سرد کننده روغن و هوا سرد شدند. بررسی مورفولوژی پوشش‌های حرارتی نشان داد که دمای 450 درجه سانتی‌گراد و سرد شدن در هوا یا روغن منجر به ایجاد مورفولوژی همگن و یکنواخت می‌شود. نتایج آزمون‌های خوردگی نشان داد که مدت زمان خوردگی نمونه‌هایی آبی شده به فرایند اکسیداسیون و پارامتر‌های عملیاتی بستگی دارد که با توجه به محدوده کاربرد و نوع ورق فولادی باید بهینه‌سازی شوند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز EDS حضور فازهای اکسیدی را تایید نمود. بطور کلی مشاهده شد که رنگ نهایی لایه اکسیدی به دلیل پدیده تداخل نور در محدوده خاصی قابل کنترل است ولی مقاومت خوردگی مستقل از رنگ ظاهری آن است و به عوامل فرایند حرارتی بستگی دارد.
در بررسی‌های اقتصادی دورنمای کلی از مشخصات، اهداف، برنامه‌ها و ماموریت‌های این طرح بیان شد و در بخش تحلیل بازار و رقبا، جایگاه این طرح بررسی شد. در ارزیابی و تحلیل‌های مالی صورتحساب درآمد و نرخ بازگشت سرمایه با در نظر گرفتن وام و محاسبه ارزش فعلی خالص و نقطه سر به سر تولید و قیمت سر به سر و تامین وجه آورده شده است تا دو روش پوشش‌دهی شیمیایی و حرارتی را بتوان از جنبه‌های فنی و اقتصادی مقایسه نمود. با توجه به ارزیابی اقتصادی انجام شده روش حرارتی با وام 12 درصد اقتصادی است.
کلمات کلیدی: پوشش اکسیدی، فرایند آبی‌کردن، رفتار خوردگی، اکسیداسیون شیمیایی، تحلیل مالی، نقطه سر به سر

2-            فصل اول
مقدمه

لایه‌های اکسیدی گروهی از پوشش‌های تبدیلی هستند که روی آلیاژ‌های آهنی و غیر‌آهنی اعمال می‌شوند تا آن‌ها را در برابر خوردگی محافظت نمایند. انتخاب جنس پوشش به ظاهری که از قطعه انتظار می‌رود، میزان سهولت اعمال پوشش و شرایط کاربرد قطعه بستگی دارد. ورق‌های فولادی با داشتن خصوصیات بارزی مانند استحکام، شکل پذیری، فراوانی، قیمت مناسب و قابلیت تولید و تنوع محصولات، جایگاهی بی رقیب را در مصارف خانگی و صنعتی کسب کرده‌اند. از سوی دیگر موضوع خوردگی از کارایی قطعات فولادی می‌کاهد و یا عمر مفید آن‌ها را کاهش می‌دهد. به این دلیل ورق‌های فولادی با توجه به نوع کاربرد و انتظاراتی که از عملکرد آن‌ها وجود دارد، باید با لایه مناسبی پوشش داده شوند. در اکثر موارد، لایه‌های اکسیدی پایداری روی سطح فلزات تشکیل می‌شود که با عملیات شیمیایی یا حرارتی در محیط‌های معینی، می‌توان آن‌ها را چنان تثبیت نمود که محافظت کننده فلز پایه باشند [[1]].
یکی از روش‌های ایجاد لایه اکسیدی محافظ در برابر زنگ زدگی، فرایند آبی‌کردن[1] است؛ آبی‌کردن، ورق و تسمه‌های فولادی، همچنین قطعات فولادی کوچک را در برابر زنگ زدگی مقاوم می‌سازد [[2]]. در اوایل، آبی‌کردن با استفاده از زغال چوب در دمایی حدود 750-730 درجه فارنهایت انجام می‌شد. بدین صورت که، ابتدا قطعه با استفاده از عملیات سنگ ‌زنی و سنباده به صافی سطح مطلوب رسیده و سپس با استفاده از مشعل، حرارت دهی می‌شد. آنگاه قطعه درون زغال چوب فرو برده شده و خارج می‌گردید تا باعث تغییر رنگ قطعه و ایجاد پوشش گردد [[3]]. در دوران جنگ جهانی دوم ساخت فولاد با عناصر آلیاژی بیشتر توسعه یافت، که این فولاد‌ها در مقابل آبی‌کردن با زغال مقاوم بودند و دیگر روش‌های مرسوم آبی کردن با زغال برای آن‌ها قابل استفاده نبود. در این هنگام روش دولایت[2] توسط موزر[3] ابداع شد. در روش دولایت از کوره‌هایی با دمای 700-550 درجه فارنهایت و مواد شیمیایی متفاوتی استفاده می‌شد [[4]].
امروزه فرایند‌های آبی‌کردن به روش‌های شیمیایی و حرارتی قابل اجرا هستند. روش شیمیایی با استفاده از گونه خاصی از نمک داغ[4] در مخزنی که دمای آن حدود 280 درجه فارنهایت است انجام می‌شود [[5]]. روش دیگری از آبی‌کردن شیمیایی روش نیتره[5] است که در آن قطعات در دمای 750-370 درجه فارنهایت به مدت 15-12 دقیقه در نمک‌های مذاب فرو برده می‌شوند؛ در مرحله بعد، قطعات پس از خنک شدن در هوا با آب گرم یا روغن شستشو داده می‌شوند [[6]]. پوشش‌های اکسیدی آبی رنگی که به روش حرارتی ایجاد می‌شوند به دلیل هزینه کم تولید بیشتر مورد توجه قرار گرفته‌اند. از دیگر مزایای پوشش‌دهی به روش حرارتی می‌توان به سهولت کنترل ضخامت پوشش، هزینه پایین و قابلیت پوشش‌دهی روی قطعات صنعتی کوچک اشاره نمود.
علی‌رغم قدیمی بودن فرایند آبی‌کردن، تاکنون تحقیقات کافی و منسجمی در مورد ارزیابی رفتار خوردگی این پوشش‌ها انجام نشده است. لذا هدف این پژوهش، مطالعه رفتار خوردگی و مشخصات سطحی

250‌rpm در حضور حلال نرمال هگزان و 1/5g غربال مولکولی، در نسبت مولی1:1 واکنش دهنده‌ها با غلظت 0/3‌M به بازدهی بالای %95 رسید. هم چنین با استفاده از بیوکاتالیست برای 20 دوره متوالی افت بازده کم‌تر از 10% مشاهده شد.
 

واژه‌های کلیدی:

قارچ رایزوپوس اوریزا- آنزیم لیپاز- لوفا- استر 1- بوتیل اولئات- بهینه سازی شرایط واکنش

فصل اول. 1
1    مقدمه. 2
فصل دوم. 7
مروری بر مفاهیم و مطالعات انجام شده 7
2    پیش گفتار 8
2.1   آنزیم.. 8
2.2   تاریخچه آنزیم.. 9
2.3   آنزیم لیپاز. 10
2.4   تفاوت آنزیم لیپاز و کربوکسیل استراز. 11
2.5   علل افزایش توجه محققان به آنزیم لیپاز. 11
2.6   واکنش‌های آنزیم لیپاز. 12
2.7   ویژگی‌های آنزیم لیپاز. 14
2.7.1   خاصیت ساختاری (حضور درپوش بر جایگاه فعال) 14
2.7.2   فعال سازی سطحی… 15
2.7.3   گزینش پذیری سوبسترا 16
2.7.4   مقاومت در برابر افزایش دما  و تغییرات(pH) 19
2.8   تولید آنزیم لیپاز. 20
2.8.1   منابع تولید آنزیم لیپاز. 20
2.8.2   مقایسه لیپازهای باکتریایی و قارچی و کاربردهای آن‌ها 22
2.8.3   لیپازهای قارچ‌های رشته‌ای… 23
2.8.4   جداسازی آنزیم‌ها 24
2.8.5  رشد میکروارگانیسم و القا آنزیم.. 26
2.9   تثبیت سلولی… 27
2.9.1   مقایسه مزایا و معایب  تثبیت آنزیم و سلول.. 27
2.9.2   کاربری آنزیم یا سلول تثبیت یافته. 29
2.9.3  روش‌های تثبیت سلول.. 30
2.9.4   انتخاب نگاه‌دارنده و روش به منظور تثبیت سلولی… 36
2.9.5   مکانیسم تراوشی و جایگاه لیپاز در سلولی قارچ رایزوپوس اوریزا و اثر تثبیت بر تراوش آن  42
2.10 روش‌های سنجش فعالیت آنزیم لیپاز. 45
2.10.1 روش‌های سنجش فعالیت آبکافت آنزیم لیپاز. 45
2.10.2 روش‌های سنجش فعالیت سنتزی آنزیم لیپاز. 46
2.11 کاربردهای آنزیم لیپاز. 47
2.12 واکنش‌های سنتز استر. 49
2.12.1 پارامترهای موثر بر پیشرفت واکنش سنتز استر. 51
2.12.2 سنتز استر 1-بوتیل اولئات… 54
فصل سوم. 62
مواد و روش‌ها 62
3    پیش گفتار 63
3.1   مواد شیمیایی… 63

3.2   وسایل و دستگاه‌های مورد استفاده. 64
3.3   میکروارگانیسم.. 65
3.4   شرح انجام آزمایش‌ها 66
3.4.1   کشت جامد میکروارگانیسم.. 66
3.4.2   تولید محلول اسپور قارچ.. 66
3.4.3   کشت مایع میکروارگانیسم.. 68
3.5   تهیه بیوکاتالیست سلولی… 68
3.5.1   اسفنج لوفا به عنوان نگاه‌دارنده سلولی… 68
3.5.2   تثبیت قارچ رایزوپوس اوریزا و تهیه بیوکاتالیست… 68
3.5.3   تعیین میزان آب بیوکاتالیست سلولی… 70
3.6   رسم منحنی رشد میکروارگانیسم رایزوپوس اوریزا  به فرم آزاد. 70
3.7   فعال سازی غربال‌های مولکولی… 71
3.8   روش کدورت سنجی سنجش اسیدهای چرب آزاد. 71
3.8.1   تهیه محلول معرف استات مس- پیریدین… 72
3.8.2   رسم منحنی استاندارد جذب اسید چرب آزاد جهت سنجش فعالیت استریفیکاسیون  72
3.9   سنجش فعالیت ویژه آنزیم.. 73
3.9.1   فعالیت سنتزی سیستم آنزیمی(بیوکاتالیست سلولی)-تولید استر. 74
3.9.2   فعالیت آبکافتی سیستم آنزیمی(بیوکاتالیست سلولی) 75
3.10 واکنش سنتز استر 1-بوتیل اولئات… 75
3.10.1 آنالیز جهت تعیین پیشرفت واکنش….. 76
3.10.2 آنالیز محصول تولیدی به روش کروماتوگرافی گازی- اسپکتروسکپی جرمی… 76
3.11 انتخاب سیستم واکنشی سنتز استر1-بوتیل اولئات در حضور و عدم حضور حلال.. 77
3.11.1 سنتز استر 1- بوتیل اولئات در حضور حلال هگزان.. 77
3.11.2 سنتز استر 1- بوتیل اولئات در عدم حضور حلال.. 78
3.11.3 مقایسه اثر محدودیت‌های انتقال جرمی درون قطعه لوفا، بر سرعت اولیه واکنش در حضور حلال و عدم حضور حلال…………. 78
3.12 بهینه سازی شرایط واکنش سنتز استر1-بوتیل اولئات در حضور حلال هگزان.. 81
3.12.1 بررسی اثر نسبت مولی حلال به سوبسترا بر بازدهی و سرعت واکنش….. 81
3.12.2 بررسی اثر افزایش غلظت سوبسترا الکلی… 81
3.12.3 سوبسترای اسیدی… 82
3.12.4 بررسی اثر غلظت کاتالیست بر بازدهی و سرعت اولیه واکنش….. 82
3.12.1 بررسی اثر حذف آب بر بازده واکنش….. 83
3.12.2 بررسی تغییرات بازده در استفاده پی‌درپی از بیوکاتالیست سلولی… 83
فصل چهارم. 84
نتایج و تحلیل ها 84
4    پیش گفتار 85
4.1   منحنی رشد رایزوپوس اوریزا 85
4.2   بررسی و مقایسه فعالیت بیوکاتالیست سلولی به فرم آزاد و تثبیت یافته. 86
4.2.1   فعالیت آبکافتی سیستم آنزیمی (بیوکاتالیست سلولی) 86
4.2.2   فعالیت سنتزی سیستم آنزیمی (بیوکاتالیست سلولی)- تولید استر. 88
4.3   انتخاب سیستم واکنشی سنتز استر1-بوتیل اولئات در حضور و عدم حضور حلال.. 89
4.3.1   سنتز استر 1-بوتیل اولئات در حضور حلال هگزان.. 89
4.3.2   سنتز استر 1-بوتیل اولئات در عدم حضور حلال.. 91
4.3.3   مقایسه پارامتر انتقال جرم درونی قطعه لوفا در حضور و عدم حضور حلال.. 92
4.4   بهینه سازی شرایط واکنش سنتز استر1-بوتیل اولئات در حضور حلال هگزان.. 97
4.4.1   بررسی اثر نسبت مولی حلال به سوبسترا بر بازدهی و سرعت واکنش….. 97
4.4.2   بررسی اثر غلظت کاتالیست بر بازدهی و سرعت اولیه واکنش….. 99
4.4.3   بررسی اثر افزایش غلظت سوبسترا الکلی… 100
4.4.4   بررسی اثر افزایش غلظت سوبسترا اسیدی… 101
4.4.5  بررسی اثر حذف آب بر بازده واکنش….. 103
4.4.6   بررسی تغییرات بازده در استفاده پی‌درپی از بیوکاتالیست سلولی… 105
نتیجه‌گیری و پیشنهادات.. 107
5    پیش‌گفتار 108
5.1   نتیجه‌گیری… 108
5.2   پیشنهادات جهت مطالعات آتی… 111
5.2.1   بیوکاتالیست… 111

این مطلب را هم بخوانید :

5.2.2   بستر واکنش….. 112
5.2.3   شرایط واکنش….. 112
5.2.4   محصول.. 113
منابع و مراجع. 114
پیوست.. 114

شکل ‏2‑1- اثر کاتالیست بر انرژی مورد نیاز جهت آغاز واکنش….. 8
شکل ‏2‑2-  نمایش جایگاه فعال آنزیم و نحوه انجام واکنش کاتالیستی… 9
شکل ‏2‑3- جایگاه آنزیم لیپاز بر اساس طبقه بندی (IUBMB) 10
شکل ‏2‑4- شماتیک واکنش تعادلی هدرولیز(از سمت چپ) استریفیکاسیون (از سمت راست) در حضور لیپاز. 13
شکل ‏2‑5 – ساختارفضایی از نمای بالا  آنزیم لیپاز گونه Mucor meihei را نمایش می دهد که با تغییر قطبیت   مناطق مختلف رنگ آمیزی شده است(آبی تیره-آبی کم رنگ-سفید-قرمز-قرمز تیره). ترکیبات کربنی و سولفور گستره غیر قطبی و ترکیبات نیتروژنی و اکسیژنی سبب ایجاد بخش های قطبی می شوند. درشکل 2-با افزایش  قطبیت در اطراف جایگاه فعال درپوش کنار رفته و جایگاه فعال(رنگ زرد) قابل دسترس است[18]. 16
شکل ‏2‑6-شماتیکی از عملکرد آنزیم های غیرگزینشی مکانی[19]. 17
شکل ‏2‑7- دیاگرام روش‌های جداسازی آنزیم برون سلولی و درون سلولی از سلول و محیط کشت[25]. 25
شکل ‏2‑8- دسته بندی روش‌های تثبیت سلولی[37]. 30
شکل ‏2‑9-نمایی از تثبیت به روش جذب سطحی[36]. 31
شکل ‏2‑10-تثبیت به روش کوالانسی[36]. 32
شکل ‏2‑11-به دام انداختن در شبکه متخلخل [36]. 33
شکل ‏2‑12- کپسوله کردن سلول ها 34
شکل ‏2‑13- روش تثبیت با استفاده از اتصالات جانبی[36]. 34
شکل ‏2‑14- تجمع طبیعی سلول ها[36]. 35
شکل ‏2‑15 –شکل سمت چپ گیاه لوفا،شکل وسط  میوه خشک شده گیاه،شکل سمت راست نمای داخلی لوفا[41]. 40
شکل ‏2‑16-شکل1- قطعه کامل لوفا؛2-مقطع عرضی لوفا،3- ساختار میکرونی لوفا در cm1؛ 4-مقطع عرضی لوفا در مقیاس mm 0/1؛  5-مقطع عرضی در مقیاس mm 0/01 در شکل 4و5 تغیرات خواص فزیکی لوفا قابل مشاهده است[42]. 41
شکل ‏2‑17-شماتیکی از موقعیت ایزوآنزیم های لیپاز در سلول رایزوپوس اوریزا و مکانیسم ترشح لیپاز به خارج از سلول[5]. 43
شکل ‏2‑18- شکل A – تولید لیپاز در کشت سلول به فرم  آزاد ، شکل B به فرم تثبیت یافته[5]. 44
شکل ‏2‑19- شماتیک ژن کامل لیپاز و شکست آن به ژن آنزیم31 ROL و34 ROL [5]. 44
شکل ‏2‑20- واکنش کندانسیشن اسید و الکل در حضور کاتالیست اسیدی و یا آنزیمی… 49
شکل ‏2‑21- استر 1-بوتیل اولئات… 54
شکل ‏2‑22-شماتیک نقطه ابری لحظه تشکیل کریستال های جامد.. 57
شکل ‏2‑23-نقطه گرفتگی فیلتر ضخیم شدن و تجمع کریستال های جامد.. 58
شکل ‏2‑24- نقطه ریزش ایجاد کریستال های فشرده و تشکیل ژل.. 58
شکل ‏2‑25- حضور روان ساز در ترکیب پلیمری سبب بهبود انعطاف پذیری آن می شود[78]. 60
شکل ‏2‑26- شماتیک از حضور مولکول روان ساز در ترکیب پلیمری… 61
شکل ‏3‑1- تصویر سمت چپ  شماتیک قارچ رایزپوس اوریزا با بزرگ نمایی اسپور های جنسی و غیر جنسی [80]. شکل سمت راست تصویر تهیه شده توسط میکروسکپ دوربین دار  در مقیاس 400X از اسپور میکروارگانسم رایزپوس اوریزا پس از کشت هفت روز. 65
شکل ‏3‑2-تصویر 1- کشت اسلنت  7 روزه پوشیده از اسپور تصویر 2- سطح جامد 7 روزه پوشیده از اسپورهای  سیاه رنگ تهیه شده در مقیاس 100 X توسط میکروسکپ دوربین دار Laboval-4.. 66
شکل ‏3‑3- دیاگرام روش شمارش اسپور با استفاده از لام نئوبار[82]. 67
شکل ‏3‑4- تصویر 1- محلول اسپور رقیق شده قارچ رایزوپوس اوریزا-تصویر 2- شمارش محلول اسپور توسط لام نئوبار (تصاویر توسط میکروسکپ دوربین دار Laboval-4 در مقیاس1000X  تهیه شده است(. 67
شکل ‏3‑5-قطعات لوفا 1/5cm بریده شده به فرم دیسکی… 68
شکل ‏3‑6-تصویر1-سمت چپ قطعه لوفا دیسکی،وسط بیوکاتالیست سلولی تثبیت یافته قبل از خشک شدن (مورفولوژی پلتی قابل مشاهده است)، سمت راست بیوکاتالیست سلولی پس از خشک شدن- تصویر 2-شبکه سلولزی لوفا  قبل از فرایند تثبیت سلول –تصویر 3- شبکه سلولزی لوفا پس از تثبیت سلول(تصاویر 2و3 تصاویر توسط میکروسکپ دوربین دار Laboval-4 در مقیاس32X  تهیه شده است) 69
شکل ‏3‑7-کشت 120 ساعت رایزوپوس اوریزا 70
شکل ‏3‑8- غربال مولکولی 3A با دانه های 2mm… 71
شکل ‏3‑9-تصویرسمت راست محلول استات مس پیریدین-تصویر وسط کمپلکس اسید چرب آزاد با محلول معرف- تصویر سمت چب رنگ سبز حاصل شده از حضور اسیدهای چرب در محلول آلی در مقابل عدم حضور اسید چرب در محلول(بی رنگ) 72
شکل ‏3‑10- طیف رنگی حاصل از ترکیب اولئیک اسید با استات مس-پیریدین… 73
شکل ‏3‑11- منحنی استاندارد جذب اسید چرب آزاد به روش مرجع[52]. 73
شکل ‏4‑1 منحنی رشد قارچ رایزوپوس اوریزا در دمای30 °C و دور150 rpm تلقیح یافته توسط محلول اسپور (spore/mL ) 108×5 در محیط کشت پایه قارچ.. 86
شکل ‏4‑2- مقایسه فعالیت آبکافت درون سلولی فرم تثبیت یافته و آزاد سلول قارچی رایزوپوس اوریزا 87
شکل ‏4‑3- مقایسه فعالیت آبکافت خارج سلولی فرم تثبیت یافته و آزاد سلول قارچی رایزوپوس…. 87
شکل ‏4‑4-مقایسه فعالیت سنتز درون سلولی فرم تثبیت یافته و آزاد قارچ رایزوپوس اوریزا 89
شکل ‏4‑5 بازده و سرعت واکنش سنتز استر در برابر پیشرفت زمان در  غلظت0/3Mو دمای 37°C دور 250 rpm در حضور دو قطعه لوفا 90
شکل ‏4‑6 بررسی سرعت و بازده واکنش در عدم حضور حلال 3mL   محلول 1:1  اولئیک اسید و 1-بوتانول در حضور یک قطعه لوفا در دمای 50°C – منحنی داخلی مقایسه بازده واکنش در حضور و عدم حضور حلال.. 91
شکل ‏4‑7 سرعت اولیه واکنش و بازده بر حسب دمای واکنش در سیستم بدون حلال در حضور 3mL   محلول 1:1  اولئیک اسید و 1-بوتانول در حضور یک عدد لوفا 94
شکل ‏4‑8-سرعت اولیه واکنش سنتز استر در برابر  دما در  غلظت0/3Mو دور 250 rpm در حضور دو قطعه لوفا 95
شکل ‏4‑9 بررسی اثر افزایش سرعت چرخش بر سرعت اولیه واکنش در عدم حضور حلال در سیستم بدون حلال در حضور 3mL   محلول 1:1  اولئیک اسید و 1-بوتانول در حضور 1 عدد لوفا 96
شکل ‏4‑10 بررسی سرعت  چرخش محلول بر سرعت اولیه واکنش حلال در حضور 10mL   محلول 1:1  اولئیک اسید و 1-بوتانول 0.3M ،  در دمای37 °C  در حضور دو لوفا. 97
شکل ‏4‑11 سرعت اولیه  واکنش بر حسب تغیررات مولی  سوبسترا به حلال-منحنی داخلی درصد بازده نهای بر حسب تغییرات مولی سوبسترا به حلال؛ در محلول 10mL هگزان  نسبت 1:1  اولئیک اسید و 1-بوتانول ، 98
شکل ‏4‑12- بررسی اثر افزایش غلظت کاتالیست(تعداد لوفا) بر سرعت اولیه و(منحنی داخل)  واکنش و بازده واکنش دمای 37°C دور 250 rpm در حضور  دو قطعه لوفا 100
شکل ‏4‑13 بررسی اثر افزایش غلظت 1-بوتانول در اولئیک اسید ثابت بر سرعت اولیه واکنش و بر باززده نهایی واکنش(منحنی داخلی) در  10ml حلال  ، 250rpm در دمای 37 °C  در حضور دو لوفا 101
شکل ‏4‑14 بررسی اثر افزایش غلظت   اولئیک اسید در مقدار ثابت 1-بوتانول ،بر سرعت اولیه واکنش و بازده نهایی(منحنی داخلی) در  10ml حلال،  ا-بوتانول  0/3M ، 250rpm در دمای 37 °C  در حضور دو لوفا 102
شکل ‏4‑15- بررسی اثر اضافه کردن جاذب بر بازده واکنش در حضور حلال با نسبت 1:1 سوبسترا 103
شکل ‏4‑16-اثر وزن غربال ملکولی بر بازده واکنش در حضور حلال محلول واکنش حاوی 10mL محلول 1:1  اولئیک اسید و 1-بوتانول 0/3M ، 250rpm در دمای 37 °C  در حضور دو لوفا 104
شکل ‏4‑17 – اثر افزودن مرحله ای غربال ملکولی بر بازده واکنش در حضور حلال، محلول واکنش حاوی 10mL   محلول 1:1  اولئیک اسید و 1-بوتانول 0.3M ، 250rpm در دمای 37 °C  در حضور دو لوفا و 1/5 g غربال ملکولی-علامت فلش نشان دهنده مراحل اضافه کردن غربال ملکولی را نشان می دهد. 105
شکل ‏4‑18-بررسی تغییرات نسبی بازده نهایی واکنش در استفاده پی در‌پی از بیوکاتالیست سلولی محلول واکنش حاوی 10mL   محلول 1:1  اولئیک اسید و 1-بوتانول 0.3M ، 250rpm در دمای 37 °C  در حضور دو لوفا و 1/5 g غربال ملکولی… 106

جدول ‏2‑1-مقایسه خواص آنزیم لیپاز و استراز[14]. 11
جدول ‏2‑2- مزایا و معایب روش‌های تثبیت[38]. 36
جدول ‏2‑3 – نکات قابل ملاحظه در انتخاب نگاه دارنده[37]. 36
جدول ‏2‑4- خواص فیزیکی برخی از پایه‌های نگه دارنده استفاده شده جهت تثبیت سلول[39]. 39
جدول ‏2‑5- جدول ‏2‑6-کاربردهای صنعتی آنزیم لیپاز به تفکیک نوع صنعت[18]. 48
جدول ‏3‑1- مواد شیمیایی مورد استفاده در آزمایش‌ها 63
جدول ‏3‑2- مشخصات میکروارگانیسم.. 65
جدول ‏4‑1- مقایسه فعالیت بیوکاتالیست سلولی به فرم آزاد و تثبیت یافته. 88
جدول ‏4‑2- مقایسه ضریب تاثیر انتقال جرم در حضور حلال و عدم حضور حلال.. 92

علائم لاتین

علائم یونانی

زیرنویس‌ها

‌
علائم اختصاری
 

1-4-4- آلکیلاسیون فریدل-کرافتس 19
1-4-5- آبگری از قندها 19

1-4-6- تراکم کلایزن-اشمیت 19
1-4-7- محافظت از گروه کربونیل 20
1-5-زیرکونیوم فسفات تعویض یون شده 20
1-5-1- روش تولید زیرکونیوم فسفات تعویض یون شده 21
1-6- فعالیت کاتالیستی زیرکونیوم فسفات تعویض یون شده 21
1-6-1- واکنش­های اکسایش 21
1-6-2- واکنش فریدل-کرافتس 22
1-6-3- رفع محافظت از اترهای فنولی 22
1-6-4- تراکم پِرینس 23
1-7- آسیلال­ها (1،1-دی استات­ها) 23
1-7-1 روش­های سنتز آسیلال­ها 23
1-8- استیله کردن الکل­ها 26
1-8-1- روش­های استیله کردن 26
1-9- آریل H14-دی­بنزو[a,j] زانتن­ها 29
1-9-1- روش­های سنتز دی­بنزو زانتن­ها 30
1-10- 3، 4- دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُن (واکنش بیجینلی) 32
1-10-1- روش­های سنتز 3،4- دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُن 32
1-11- آلکیلاسیون فریدل-کرافتس 35
1-11-1- روش­های سنتز سیکلوهگزیل فنول

35
1-11-2- روش­های سنتز ترشیو-بوتیل فنول 36
1-12- اکسایش الکل­ها 37
1-12-1- روش­های اکسایش انتخابی الکل­ها 37
2- 1- دستگاه‌ها و تجهیزات 39
2-2- نرم افزارهای استفاده شده 41
2- 3- مواد اولیه (تهیه و خالص‌سازی) 41
2-4- تهیه نانو ذرات زیرکونیوم فسفات 41
2-4-1- تهیه نانو ذرات زیرکونیوم فسفات با استفاده از پلی وینیل الکل (PVA) 42
2-4-2- تهیه نانو ذرات زیرکونیوم فسفات با استفاده از پلی وینیل پیرولیدون (PVP) 42
2-4-3- روش کلی فرایند تجدیدپذیری کاتالسیت نانو ذرات زیرکونیوم فسفات 43
2-5- تهیه کاتالیست زیرکونیوم فسفات به روش تقطیر برگشتی 43
2-6- تهیه کاتالسیت مس زیرکونیوم فسفات (ZPCu) 43
2-6-1- روش کلی فرایند تجدیدپذیری کاتالسیت مس زیرکونیوم فسفات 44
2-7- تهیه کاتالسیت روی زیرکونیوم فسفات (ZPZn) 44
2-7-1- روش کلی فرایند تجدیدپذیری کاتالسیت روی زیرکونیوم فسفات 44
1-8- آلکیلاسیون فنول به وسیله­ی سیکلوهگزانول توسط نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال 44
1-9- روش کلی آلکیلاسیون فنول به وسیله­ی سیکلوهگزن توسط نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال 45

1-10- روش کلی آلکیلاسیون فنول به وسیله­ی 2-هگزانول توسط نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال 45
1-11- روش آلکیلاسیون فنول به وسیله­ی ترشیو-بوتانول به­وسیله­ی نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال 45
2-12- روش کلی تهیه آسیلال­ها به­وسیله­ی نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال 46
2-12-1- روش تهیه 1،1- دی استوکسی -1- (4- نیتروفنیل) متان به­وسیله­ی نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال، یک سنتز نمونه 46
2-13- روش کلی استیله کردن الکل­ها و فنول­ها به­وسیله­ی نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال 46
2-13-1- روش تهیه 4- متیل فنیل استات به­وسیله­ی نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال، یک سنتز نمونه 47

2-13-2- روش تهیه استیل سالیسیلیک اسید به­وسیله­ی نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال، یک سنتز نمونه 47
2-14- روش کلی سنتز H14-دی­بنزو[a,j] زانتن­ها به­وسیله­ی نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال 48
2-14-1- روش تهیه 14-(4-کلروفنیل)-H14- دی­بنزو[a,j] زانتن به­وسیله­ی نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال، یک سنتز نمونه 48
2-15- روش کلی تهیه سنتز 3،4- دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُن­ها به­وسیله­ی نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال 49
2-15-1- روش تهیه 5-اتوکسی کربونیل -6-متیل- 4- (3-نیتروفنیل) 3، 4- دی هیدروپیریمیدین -2-(H1)-اُن­ها به­وسیله­ی نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال، یک سنتز نمونه 49
2-16- روش کلی اکسایش الکل­ها به­وسیله­ی مس زیرکونیوم فسفات 49
2-16-1- روش اکسایش 4-نیترو بنزیل الکل به­وسیله­ی مس زیرکونیوم فسفات، یک سنتز نمونه 50
2-17- روش کلی اکسایش الکل­ها به­وسیله­ی روی زیرکونیوم فسفات 50
2-18- روش کلی استیله کردن الکل­ها و فنول­ها به­وسیله­ی مس زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال 51
2-19- روش کلی استیله کردن الکل­ها و فنول­ها به­وسیله­ی روی زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال 51

2-20- شناسائی طیفی فرآورده­ها 51
2-20-1- شناسائی طیفی فرآورده­های واکنش آلکیلاسیون 51
2-20-2- شناسائی طیفی آسیلال­ها 52
2-20-3- شناسائی طیفی فرآورده­های واکنش استیله کردن الکل­ها و فنول­ها 54
2-20-4- شناسائی طیفی فرآورده­های H14-دی­بنزو[a,j] زانتن­ها 56
2-20-5- شناسائی طیفی فرآورده­های سنتز 3،4- دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُن­ها 58
2-20-6- شناسائی طیفی فرآورده­های اکسایش الکل­ها 60
3-1- شناسایی نانو ذرات زیرکونیوم فسفات 62
3-1-1- آنالیز عنصری نانو ذرات زیرکونیوم فسفات (ICP-OES و EDX) 63
3-1-2- آنالیز طیف FT-IR نانو ذرات زیرکونیوم فسفات 64
3-1-3- آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) نانو ذرات زیرکونیوم فسفات 65
3-1-4- اندازه­گیری مساحت سطح نانو ذرات زیرکونیوم فسفات 65
3-1-5- بررسی خصوصیات اسیدی سطح نانو ذرات زیرکونیوم فسفات 66
3-1-6- بررسی خصوصیات سطح نانو ذرات زیرکونیوم فسفات توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) 69
3-1-7- بررسی خصوصیات سطح نانو ذرات زیرکونیوم فسفات توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) 69
3-2- بررسی شرایط واکنش آلکیلاسیون فنول به وسیله سیکلوهگزانول توسط نانو ذرات زیرکونیوم فسفات 70
3-2-1- بررسی تاثیر مقدار کاتالیست 71
3-2-2- بررسی تاثیر زمان 74

3-2-3- بررسی تاثیردما 75
3-2-3- بررسی تاثیر نسبت مولی واکنش­دهنده­ها 76
3-2-4- بررسی تجدیدپذیری کاتالیست 77
3-2-5 بررسی آلکیلاسیون فنول و سیکلوهگزن توسط زیرکونیوم فسفات 79
3-2-6- بررسی مکانیسم واکنش 80
3-2-7- آلکیلاسیون برخی مشتقات فنول 81
3-2-8- مقایسه فعالیت کاتالیست­ها در واکنش آلکیلاسیون فنول با سیکلوهگزانول 82
3-3- بررسی شرایط واکنش آلکیلاسیون فنول به وسیله ترشیو-بوتانول توسط نانو ذرات زیرکونیوم فسفات 83
3-3-1- بررسی تاثیر مقدار کاتالیست 84
3-3-2- بررسی تاثیر زمان 85
3-2-3- بررسی تاثیردما 86
3-2-3- بررسی تاثیر نسبت مولی واکنش­دهنده­ها 86
3-2-4- بررسی تجدیدپذیری کاتالیست 87
3-2-5- آلکیلاسیون برخی مشتقات فنول 88
3-2-7- مقایسه فعالیت کاتالیستهای مختلف در واکنش آلکیلاسیون فنول با ترشیو-بوتانول 89
3-4 تهیه آسیلال­ها توسط نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال 90
3-4-1- مقایسه فعالیت کاتالیست­های مختلف در واکنش تهیه آسیلال­ها 95
3-5- استیله کردن الکل­ها و فنول­ها توسط نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال 96

3-5-1- مقایسه فعالیت کاتالیست­های مختلف در واکنش استیله کردن فنول 99
3-6- سنتز H14-دی بنزو[a,j] زانتن­ها 101
3-6-1- مقایسه فعالیت کاتالیست­های مختلف در واکنش سنتز H14-دی­بنزو[a,j] زانتن­ها 105
3-7- سنتز4،3-دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُن­ها 106
3-7-1- مقایسه فعالیت کاتالیست­های مختلف در واکنش سنتز 4،3-دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُن­ها 111
3-8- شناسایی کاتالیست مس و روی زیرکونیوم فسفات 112
3-8-1- آنالیز عنصری روی و مس زیرکونیوم فسفات (ICP-OES و EDX) 113
3-8-2- آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) روی و مس زیرکونیوم فسفات 114
3-8-3- اندازه­گیری مساحت سطح روی و مس زیرکونیوم فسفات 115
3-8-4- بررسی خصوصیات سطح روی و مس زیرکونیوم فسفات توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) 116
3-8-5- بررسی خصوصیات سطح مس زیرکونیوم فسفات توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) 117
3-9 اکسایش انتخابی الکل­ها توسط روی و مس زیرکونیوم فسفات 118
3-9-1- مقایسه فعالیت کاتالیست­های مختلف در واکنش اکسایش الکل­ها 124
3-10- استیله کردن الکل­ها و فنول­ها توسط روی و مس زیرکونیوم فسفات در شرایط بدون حلال 125
3-11- نتیجه­گیری 128

شکل (1- 1) مقایسه واکنش­های کاتالیز شده و کاتالیز نشده 2
شکل (1- 2) کاتالیز شدن همگن و ناهمگن 3
شکل (1- 3) نانوکاتالیست همانند پلی بین کاتالیست همگن و ناهمگن 4
شکل (1- 4) بیشینه فعالیت شیمیایی کاتالیست ناهمگن، در ابعاد نانو است 6
شکل (1- 5) براساس محاسبات رایانه­ای، خوشه­ی پلاتین با 611 اتم (با قطر حدود 3 نانومتر)، بیشترین فعالیت را دارد 6
شکل (1- 6) ویژگی­های اصلی نانوکاتالیست 8
شکل (1- 7) ساختار آلفا زیرکونیوم فسفات. 12
شکل (1-8) تصاویر SEM آلفا زیرکونیوم فسفات تهیه شده به روش تقطیر برگشتی، برای محلول های الف) 3، ب) 6، ج) 9 و د)12 مولار اسید فسفریک 13
شکل (1-9) تصاویر SEM آلفا زیرکونیوم فسفات تهیه شده به روش گرمایی برای محلول های الف) 3، ب) 6، ج) 9 و د)12 مولار اسید فسفریک 14
شکل (1-10) تصاویر SEM آلفا زیرکونیوم فسفات تهیه شده به روش یون فوئورید برای محلول هایی با نسبت F–/Zr4+ الف) 1، ب) 2، ج) 3 و د) 4 15
شکل (1-11) تصویر TEM زیرکونیوم فسفات متخلخل 16
شکل (1-12) تصویر TEM زیرکونیوم فسفات متخلخل با تابش ریزموج 16
شکل (1-13) تصویر SEM زیرکونیای اصلاح شده با اسید فسفریک 17
شکل (1-14) افزایش فاصله بین صفحات زیرکونیوم فسفات در اثر تعویض یون 21

شکل (3-1) برهمکنش بین زنجیرهای پلیمری و زیرکونیوم فسفات 63
شکل (3-2) طیف SEM-EDX مر بوطه به کاتالیست ZPA. شکل سمت چپ مربوط به تصوی SEM زیرکونیوم فسفات می­باشد که پرتو ایکس بر روی مستطیل نشان داده شده متمرکز شده است 64
شکل (3-3) طیف FT-IR نانو ذرات زیرکونیوم فسفات الف) ZPA و ب) ZPP 64
شکل (3-4) پراش پرتو ایکس (XRD) نانو ذرات زیرکونیوم فسفات الف) ZPA و ب) ZPP 65
شکل (3-5) تک دمای جذب و واجذب نیتروژن برای نانو ذرات زیرکونیوم فسفات الف) ZPA و ب) ZPP 66
شکل (3-6) نمودار واجذب برنامهریزی شده­ی دمایی آمونیاک (TPD-NH3) برای نانو ذرات زیرکونیوم فسفات 67
شکل (3-7) نمودار FT-IR واجذب پیریدین (Py-FTIR) برای نانو ذرات زیرکونیوم فسفات 68
شکل (3-8) تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نانو ذرات زیرکونیوم فسفات الف) ZPA و ب) ZPP 69
شکل (3-9) تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) نانو ذرات زیرکونیوم فسفات الف) ZPA و ب) ZPP 70
شکل (3-10) کروماتوگرام واکنش آلکیلاسیون فنول توسط سیکلوهگزانول 70
شکل (3-11) بررسی تاثیر مقدار کاتالیست بر روی میزان تبدیل فنول و انتخابگری فرآورده­ها، الف) ZPA و ب) ZPP 72
شکل (3-12) مکانیسم لانگمویر-هینشلوود (LH) و اِلی-ریدیل (ER). 72
شکل (3-13) بررسی تاثیر زمان بر روی میزان تبدیل فنول و انتخابگری فرآورده­ها، الف) ZPA  و ب) ZPP 74
شکل (3-14) بررسی تاثیر دما بر روی میزان تبدیل فنول و انتخابگری فرآورده­ها، الف) ZPA و ب) ZPP 75
شکل (3-15) بررسی تاثیر نسبت مولی واکنش­دهنده­ها بر روی میزان تبدیل فنول و انتخابگری فرآورده­ها 76
شکل (3-16) بررسی تجدیدپذیری کاتالیست زیرکونیوم فسفات الف) ZPA و ب) ZPP 77
شکل (3-17) طیف FT-IR کاتالیست ZPA قبل و پس از استفاده­ی پنجم 78
شکل (3-18) پراش پرتو ایکس (XRD) مربوط به کاتالیست ZPA قبل و پس از استفاده­ی پنجم 78

شکل (3-19) نمودار واجذب برنامه­ریزی شده­ی دمایی آمونیاک (TPD-NH3) برای کاتالیست ZPA 79
شکل (3-20) تصاویر الف) SEM و ب) TEM کاتالیست ZPA پس از استفاده­ی پنجم 79
شکل (3-21) کروماتوگرام واکنش آلکیلاسیون فنول توسط ترشیو-بوتانول 83
شکل (3-22) بررسی تاثیر مقدار کاتالیست (ZPA) بر روی میزان تبدیل فنول و انتخابگری فرآورده­ها 84
شکل (3-23) بررسی تاثیر زمان بر روی میزان تبدیل فنول و انتخابگری فرآورده­ها 85
شکل (3-24) بررسی تاثیر دما بر روی میزان تبدیل فنول و انتخابگری فرآورده­ها 86
شکل (3-25) بررسی تاثیر نسبت مولی واکنش­دهنده­ها بر روی میزان تبدیل فنول و انتخابگری فرآورده­ها 87
شکل (3-26) بررسی تجدیدپذیری کاتالیست بر روی میزان تبدیل فنول و انتخابگری فرآورده­ها 87
شکل (3-27) طیف EDX مر بوطه به کاتالیست ZPCu 113
شکل (3-28) طیف SEM-EDX مربوطه به کاتالیست ZPZn. شکل سمت چپ مربوط به تصوی SEM روی زیرکونیوم فسفات می­باشد که پرتو ایکس بر روی مستطیل نشان داده شده متمرکز شده است 114
شکل (3-29) پراش پرتو ایکس (XRD) مس زیرکونیوم فسفات (وسط) و روی زیرکونیوم فسفات(بالا). 114
شکل (3-30) تک دمای جذب و واجذب نیتروژن برای نانو ذرات زیرکونیوم فسفات الف) ZPCu و ب) ZPZn 115
شکل (3-31) تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) 116
شکل (3-32) تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مس زیرکونیوم فسفات (بزرگنمایی­های متفاوت) 117
شکل (3-33) تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) کاتالیست­ها بعد از آزمایش پنجم، الف) ZPCu و ب) ZPZn123
شکل (3-34) مقایسه پراش پرتو ایکس (XRD) کاتالیست­ها قبل و بعد از استفاده، الف )ZPCu و ب) ZPZn 124
شکل (4-1) طیف جرمی ترکیب 2-سیکلوهگزیل­فنول 130
شکل (4-2) طیف جرمی ترکیب 4-سیکلوهگزیل­فنول 131

شکل (4-3) طیف جرمی ترکیب 2،4-دیسیکلوهگزیل­فنول 132
شکل (4-4) طیف جرمی ترکیب 2-ترشیو-بوتیل­فنول 133
شکل (4-5) طیف جرمی ترکیب 4- ترشیو-بوتیل­فنول 134
شکل (4-6) طیف جرمی ترکیب 2،4-دیترشیو-بوتیل­فنول 135
شکل (4-7) طیف جرمی ترکیب 2-(2-هگزیل)فنول 136
شکل (4-8) طیف جرمی ترکیب 4-(2-هگزیل)فنول 136
شکل (4-9) طیف جرمی ترکیب 4-(3-هگزیل)فنول 136
شکل (4-10) طیف FT-IR ترکیب 1،1 -دی استوکسی-1-(2،6 -دی کلروفنیل(متان 137
شکل (4-11) طیف H-NMR1 ترکیب 1،1 -دی استوکسی-1-(2،6 -دی کلروفنیل(متان (CDCl3) 137
شکل (4-12) طیف FT-IR ترکیب 1،1 -دی استوکسی-1-(4-کلروفنیل(متان 138
شکل (4-13) طیف H-NMR1 ترکیب 1،1 -دی استوکسی-1-(4-کلروفنیل(متان (CDCl3) 138
شکل (4-14) طیف FT-IR ترکیب 1،1 -دی استوکسی-1-(4-نیتروفنیل(متان 139
شکل (4-15) طیف H-NMR1 ترکیب 1،1 -دی استوکسی-1-(4-نیتروفنیل(متان (CDCl3) 139
شکل (4-16) طیف جرمی ترکیب استوکسی بنزن 140
شکل (4-17) طیف FT-IR ترکیب استوکسی بنزن 140
شکل (4-18) طیف H-NMR1 ترکیب استوکسی بنزن (CDCl3) 140
شکل (4-19) طیف جرمی ترکیب 1-استوکسی-4-متیل بنزن 141
شکل (4-20) طیف FT-IR ترکیب 1-استوکسی-4-متیل بنزن 141

شکل (4-21) طیف H-NMR1 ترکیب 1-استوکسی-4-متیل بنزن (CDCl3) 141
شکل (4-22) طیف جرمی ترکیب -1استوکسی-2-ترشیو-بوتیل بنزن 142
شکل (4-23) طیف FT-IR ترکیب -1استوکسی-2-ترشیو-بوتیل بنزن 142
شکل (4-24) طیف H-NMR1 ترکیب 1-استوکسی-4-متیل بنزن (CDCl3) 142
شکل (4-25) طیف جرمی ترکیب 2-استوکسی-بنزوییک اسید 143
شکل (4-26) طیف FT-IR ترکیب 2-استوکسی-بنزوییک اسید 143
شکل (4-27) طیف H-NMR1 ترکیب 2-استوکسی-بنزوییک اسید (CDCl3) 143
شکل (4-28) طیف جرمی ترکیب -3متیل بوتیل استات 144
شکل (4-29) طیف FT-IR ترکیب -3متیل بوتیل استات 144
شکل (4-30) طیف H-NMR1 ترکیب 3-متیل بوتیل استات (CDCl3) 144
شکل (4-31) طیف FT-IR ترکیب -1استوکسی-2،4-دی متیل بنزن 145
شکل (4-32) طیف H-NMR1 ترکیب -1استوکسی-2،4-دی متیل بنزن (CDCl3) 145
شکل (4-33) طیف FT-IR ترکیب -1استوکسی-2،6-دی متیل بنزن 146
شکل (4-34) طیف H-NMR1 ترکیب -1استوکسی-2،6-دی متیل بنزن (CDCl3) 146
شکل (4-35) طیف جرمی ترکیب 4-کلروبنزآلدهید 147
شکل (4-36) طیف FT-IR ترکیب 4-کلروبنزآلدهید 147
شکل (4-37) طیف H-NMR1 ترکیب 4-کلروبنزآلدهید (CDCl3) 147
شکل (4-38) طیف جرمی ترکیب 4-سیانوبنزآلدهید 148

شکل (4-39) طیف FT-IR ترکیب 4-سیانوبنزآلدهید 148
شکل (4-40) طیف H-NMR1 ترکیب 4-سیانوبنزآلدهید (CDCl3) 148
شکل (4-41) طیف جرمی ترکیب 4-متیل بنزآلدهید 149
شکل (4-42) طیف FT-IR ترکیب 4-متیل بنزآلدهید 149
شکل (4-43) طیف H-NMR1 ترکیب 4-متیل بنزآلدهید (CDCl3) 149
شکل (4-44) طیف جرمی ترکیب 4-متوکسی بنزآلدهید 150
شکل (4-45) طیف FT-IR ترکیب 4-متوکسی بنزآلدهید 150
شکل (4-46) طیف H-NMR1 ترکیب 4-متوکسی بنزآلدهید (CDCl3) 150
شکل (4-47) طیف جرمی ترکیب 4-هیدروکسی بنزآلدهید 151
شکل (4-48) طیف FT-IR ترکیب 4-هیدروکسی بنزآلدهید 151
شکل (4-49) طیف H-NMR1 ترکیب 4-هیدروکسی بنزآلدهید (CDCl3) 151
شکل (4-50) طیف FT-IR ترکیب 14-(4-کلروفنیل)- H14-دی بنزو[a,j] زانتن 152
شکل (4-51) طیف H-NMR1 ترکیب 14-(4-کلروفنیل)- H14-دی بنزو[a,j] زانتن (CDCl3) 152
شکل (4-52) طیف FT-IR ترکیب 14-(2-کلروفنیل)- H14-دی بنزو[a,j] زانتن 153
شکل (4-53) طیف H-NMR1 ترکیب 14-(2-کلروفنیل)- H14-دی بنزو[a,j] زانتن (CDCl3) 153
شکل (4-54) طیف FT-IR ترکیب 4-(4-کلرو فنیل)-5-اتوکسی کربونیل-6-متیل-4،3-دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُن 154
شکل (4-55) طیف H-NMR1 ترکیب 4-(4-کلرو فنیل)-5-اتوکسی کربونیل-6-متیل-4،3-دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُن (CDCl3) 154

شکل (4-56) طیف FT-IR ترکیب 4-(2-کلرو فنیل)-5-اتوکسی کربونیل-6-متیل-4،3-دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُن 155
شکل (4-57) طیف H-NMR1 ترکیب 4-(2-کلرو فنیل)-5-اتوکسی کربونیل-6-متیل-4،3-دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُن (CDCl3) 155

شمای (1- 1) استفاده از گروه آلی دوپامین به عنوان واسطه­ی اتصال برای تثبیت نانو ذرات پالادیم 9
شمای (1- 2) اتصال نانوذره­ی مغناطیسی به ترکیب کمپلکس 10
شمای (1-3) اکسایش بایر-ویلیگر کتون به لاکتون 18
شمای (1-4) واکنش اکسایش بایر-ویلیگر 4-متوکسی بنزآلدهید به استر مربوطه 18
شمای (1-5) واکنش تراکم پکمن 18
شمای (1-6) سنتز N-(2-هیدروکسی اتیل)استئارآمید 19
شمای (1-7) واکنش فریدل-کرافتس در حضور کاتالیست زیرکونیوم فسفات متخلخل 19
شمای (1-8) واکنش آبگیری از زایلوز در حضور کاتالیست زیرکونیوم فسفات 19
شمای (1-9) واکنش تراکم کلایزن-اشمیت 20
شمای (1-10) واکنش محافظت از گروه کربونیل 20
شمای (1-11) فرایند تعویض یون در زیرکونیوم فسفات 21
شمای (1-12) اکسایش سیکلوهگزن 22
شمای (1-13) اکسایش پروپان 22
شمای (1-14) اکسایش پروپان 22
شمای (1-15) اکسایش پروپان 23
شمای (1-16) واکنش تراکم پرینس برای بتا-پینن 23

شمای (1-17) واکنش تهیه 1،1-دی استات در حضور زئولیت 24
شمای (1-18) واکنش تهیه 1،1-دی استات در حضور PEG-SO3H 24
شمای (1-19) واکنش تهیه 1،1-دی استات در حضور  ZrCl4 24
شمای (1-20) واکنش تهیه 1،1-دی استات در حضور P2O5/Al2O3 24
شمای (1-21) واکنش تهیه 1،1-دی استات در حضور سولفامیک اسید 25
شمای (1-22) واکنش تهیه 1،1-دی استات در حضور SBSSA 25
شمای (1-23) واکنش تهیه 1،1-دی استات در حضور روتنیوم کلرید 25
شمای (1-24) واکنش تهیه 1،1-دی استات در حضور SiO2-OSO3H 25
شمای (1-25) واکنش تهیه 1،1-دی استات در حضور کبالت برمید 26
شمای (1-26) واکنش تهیه 1،1-دی استات در حضور  PS/TiCl4 26
شمای (1-27) واکنش استیله کردن الکل­ها در حضور کلرید روی 26
شمای (1-28) واکنش استیله کردن الکل­ها در حضور سریم تریفلات 27
شمای (1-29) واکنش استیله کردن الکل­ها در حضور زیرکونیل تریفلات 27
شمای (1-30) واکنش استیله کردن الکل­ها در حضور مایع یونی [Hmim]HSO4 27
شمای (1-31) واکنش استیله کردن الکل­ها در حضور ساخارین سولفونه شده 27
شمای (1-32) واکنش استیله کردن الکل­ها در حضور نافیون–H 28
شمای (1-33) واکنش استیله کردن الکل­ها در حضور کلرید روی 28
شمای (1-34) واکنش استیله کردن الکل­ها در حضور آلومینیوم هیدروژن سولفات 28

شمای (1-35) واکنش استیله کردن الکل­ها در حضور  Cp2ZrCl2 28
شمای (1-36) واکنش استیله کردن الکلها در حضور   H3PW12O4 29
شمای (1-37) واکنش استیله کردن الکل­ها در حضور کاتالسیت یتریا-زیرکونیا 29
شمای (1-38) واکنش سنتز H14-دی­بنزو[a,j] زانتن در حضور HClO4-SiO2 30
شمای (1-39) واکنش سنتز H14-دی­بنزو[a,j] زانتن در حضور 30
شمای (1-40) واکنش سنتز H14-دی­بنزو[a,j] زانتن در حضور حضور سولفامیک اسید 30
شمای (1-41) واکنش سنتز H14-دی­بنزو[a,j] زانتن در حضور سلیکا سولفوریک اسید 31
شمای (1-42) واکنش سنتز H14-دی­بنزو[a,j] زانتن در حضور سلولوز سولفوریک اسید 31
شمای (1-43) واکنش سنتز H14-دی­بنزو[a,j] زانتن در حضور PW 31
شمای (1-44) واکنش سنتز H14-دی­بنزو[a,j] زانتن در حضور SiO2-PW 31
شمای (1-45) واکنش سنتز H14-دی­نزو[a,j] زانتن در حضور ZnO NPs 32
شمای (1-46) واکنش سنتز H14-دی­بنزو[a,j] زانتن در حضور Fe(HSO4)3 32
شمای (1-47) واکنش سنتز H14-دی­بنزو[a,j] زانتن در حضور  HBF4-SiO2 32
شمای (1-48) واکنش سنتز 3،4- دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُن در حضور SBSSA 33
شمای (1-49) واکنش سنتز 3،4- دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُن در حضور مایع یونی 33
شمای (1-50) واکنش سنتز 3،4- دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُن در حضور گرافیت 33
شمای (1-51) واکنش سنتز 3،4- دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُن در حضور بد 34
شمای (1-52) واکنش سنتز 3،4- دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُن در حضور CuS NPs 34

شمای (1-53) واکنش سنتز 3،4- دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُن در حضور Cu(OTF)2 34
شمای (1-54) واکنش سنتز سیکلوهگزیل فنول در حضور زئولیت HY 35
شمای (1-55) واکنش سنتز سیکلوهگزیل فنول در حضور اسید فسفریک 36
شمای (1-56) واکنش سنتز سیکلوهگزیل فنول در حضور زیرکونیا سولفاته 36
شمای (1-57) واکنش سنتز ترشیو-بوتیل فنول در حضور زیرکونیا سولفاته 36
شمای (1-58) واکنش سنتز ترشیو-بوتیل فنول در حضور مایع یونی 36
شمای (1-59) واکنش سنتز ترشیو-بوتیل فنول در حضور PW/Al-MCM-41 37
شمای (1-60) واکنش اکسایش الکل­ها در حضور TM4PyP 37
شمای (1-61) واکنش اکسایش الکل­ها در حضور برمید مس 38
شمای (1-62) واکنش اکسایش الکل­ها در حضور برمید روی 38
شمای (1-63) واکنش اکسایش الکل­ها در حضور VPO 38
شمای( 3-1) نحوه تولید نانو ذرات زیرکونیوم فسفات 62
شمای (3-2) استفاده از کاتالیست نانو ذرات زیرکونیم فسفات در واکنش آلکیلاسیون فنول به وسیله سیکلوهگزانول 70
شمای (3-3) انواع پیوندهای هیدروژنی بین فنول و سیکلوهگزانول با سطح زیرکونیوم فسفات 73
شمای (3-4) مکانیسم پیشنهادی برای واکنش آلکیلاسیون فنول با سیکلو هگزانول 73
شمای (3-5) واکنش فنول با 2-هگزانول. 73
شمای (3-6) استفاده از کاتالیست ZPA در واکنش آلکیلاسیون فنول به وسیله ترشیو-بوتانول 83
شمای (3-7) مکانیسم پیشنهادی برای واکنش آلکیلاسیون فنول با ترشیو-بوتانول 84

شمای (3-8) واکنش آسیلاسیون آلدهیدها به وسیله­ی استیک انیدرید در حضور نانو ذرات زیرکونیوم فسفات 90
شمای (3-9) رزنانس در 4-(دی متیل­آمینو)بنزآلدهید 91
شمای (3-10) گزینش­پذیری بین آلدهید و کتون در تشکیل آسیلال در حضور ZPA 93
شمای (3-11) گزینش پذیری (اثر الکترونی استخلاف) در تشکیل آسیلال در حضور ZPA 94
شمای (3-12) مکانیسم پیشنهادی برای تشکیل آسیلال­ها در حضور نانو ذرات زیرکونیوم فسفات. 95
شمای (3-13) واکنش استیله کردن الکل­ها و فنول­ها به وسیله­ی استیک انیدرید در حضور نانو ذرات زیرکونیوم فسفات (ZPA) 96
شمای (3-14) مکانیسم پیشنهادی واکنش استیله کردن الکل­ها و فنول­ها به وسیلهی استیک انیدرید در حضور ZPA 99
شمای (3-15) واکنش تهیه H14-دی­بنزو[a,j] زانتن در حضور نانو ذرات زیرکونیوم فسفات 101
شمای (3-16) مکانیسم پیشنهادی برای سنتز H14-دی­بنزو[a,j] زانتن­ها در حضور کاتالیست ZPA 105
شمای (3-17) واکنش سنتز 4،3-دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُن­ها در حضور کاتالیست ZPA 107
شمای (3-18) مکانیسم پیشنهادی برای سنتز 4،3-دی هیدروپیریمیدین-2-(H1)-اُن­ها در حضور ZPA 111
شمای (3-19) نحوه تولید مس زیرکونیوم فسفات 112
شمای (3-20) نحوه تولید روی زیرکونیوم فسفات 113
شمای (3-21) اکسایش انتخابی الکل­ها به ترکیبات کربونیلی خود در حضور کاتالیست­های ZPCu و ZPZn 118
شمای (3-22) مکانیسم پیشنهادی برای واکنش اکسایش الکل­ها در حضور ZPCu و ZPZn 122
شمای (3-23) واکنش استیله کردن الکل­ها و فنول­ها به وسیله­ی استیک انیدرید در حضور کاتالیست ZPCu و ZPZn 125
شمای (3-24) مکانیسم پیشنهادی واکنش استیله کردن الکل­ها و فنول­ها به وسیله­ی استیک انیدرید در حضور ZPA 128

جدول(1- 1) مزایا و معایب نانوکاتالیست 7
جدول (2- 1) مواد اولیه اصلی استفاده شده در این رساله به­همراه درجه خلوص آنها و شرکت سازنده 41
جدول (3- 1) نتایج حاصل از آنالیز عنصری نانو ذرات زیرکونیوم فسفات 63
جدول (3-2) محاسبه میزان انتخابگری برای هر فرآورده در شرایط بهینه 71
جدول (3-3) محاسبه میزان تبدیل فنول در شرایط بهینه 71
جدول (3-4) مقایسه شرایط و نتایج حاصل برای آلکیلاسیون فنول با سیکلوهگزانول و سیکلوهگزن 80
جدول (3-5) آلکیلاسیون برخی مشتقات فنولی توسط سیکلوهگزانول در حضور کاتالیست ZPA 81
جدول (3-6) مقایسه شرایط و نتایج حاصل برای آلکیلاسیون فنول با سیکلوهگزانول توسط کاتالیست­های مختلف 82
جدول (3-7) آلکیلاسیون برخی مشتقات فنولی با ترشیو-بوتانول در حضور کاتالیست ZPA 88
جدول (3-8) مقایسه شرایط و نتایج حاصل برای آلکیلاسیون فنول با ترشیو-بوتانول توسط کاتالیست­های مختلف 89
جدول (3-9) مقایسه شرایط واکنش برای سنتز 1،1-دی استوکسی-1- فنیل متان توسط نانو ذرات زیرکونیوم فسفات در دمای محیط 91

فهرست مطالب
عنوان صفحه
فهرست مطالب هشت

چکیده 11
فصل اول: مقدمه و بررسی منابع
1-1  مقدمه. 12
1-2  نان.. 13
1-3  نان سنگک….. 14
1-4  اثر مراحل مختلف فرایند تولید نان بر کیفیت نهایی محصول.. 15
1-4-1     مخلوط کردن.. 15
1-4-2     تخمیر. 19
1-4-3     پخت…. 22
1-5  ارزیابی خصوصیات رئولوژیکی خمیر. 26
1-6  مروری بر مطالعات انجام شده در مورد رئولوژی خمیر. 28
1-7  استفاده از آزمونهای نوسانی جهت ارزیابی خصوصیات رئولوژیک….. 30
1-7-1     کاربرد تنش و کرنش: 31
1-7-2     حالتهای عملیاتی معمول در تجهیزات آزمون نوسانی… 38
1-7-3     کرنش در وسایل نوع چرخشی… 42
1-7-4     داده های نوسانی معمولی… 49
1-7-5     زمان کامل شدن یک تست نوسانی… 57
1-8  بیاتی نان.. 57
1-9  نشاسته و کریستالیزاسیون مجدد آن.. 59
1-10 روش‌های بررسی و اندازه گیری بیاتی… 60
1-10-1   روشهای رئولوژیکی و ارزیابی خصوصیات بافتی… 60
1-10-2   آنالیز گرمایی… 61
1-10-3   ارزیابی میکروسکوپی… 62
1-10-4   ارزیابی مولکولی… 63
1-10-5   ارزیابی حسی… 63
1-10-6   بررسی خصوصیات الکتریکی… 64
1-11 راهکارهای به تعویق انداختن بیاتی… 64
1-11-1   بهبود دهنده ها 64
1-11-2   انجماد. 66
1-11-3   بهبود فرایند تولید.. 67
1-11-4   بسته بندی… 67
1-11-5   استفاده از تکنولوژی BOT.. 67

1-12 نانهای نیم پخته و اثر عوامل مختلف بر خصوصیات کیفی آنها 68
1-13 مدلسازی فرایند رتروگرداسیون.. 75
1-14 مطالعه سینتیک رتروگرداسیون نشاسته طی نگهداری با استفاده از تئوری آورامی… 75
1-15 مطالعه اثر دما بر کریستالیزاسیون مجدد: 76
1-15-1   محاسبه Q10. 77
1-15-2   استفاده از رابطه آرنیوس…. 77
1-15-3   استفاده از معادله ویلیام-فری-لاندل (WLF): 79
1-15-4   تئوری لوریتزن- هافمن.. 79
1-16 مروری بر مطالعات انجام شده در زمینه ارزیابی سینتیک بیاتی… 83
1-16-1   مطالعات انجام شده بر اساس استفاده از رابطه آورامی… 83

1-16-2   سایر مطالعات انجام شده در زمینه ارزیابی سینتیک بیاتی… 87
1-17 تغییر حجم نان طی پخت…. 88
1-18 ارزیابی تخلخل و توزیع حفرات در نان و تأثیر عوامل مختلف بر آن.. 92
1-19 استفاده از روش توموگرافی پرتو ایکس جهت بررسی ساختار حفرات در نان.. 94
فصل دوم: مواد و روشها
2-1  دستگاهها و وسایل مورد استفاده. 97
2-1-1     دستگاههای استفاده شده. 97
2-1-2     مواد مصرفی… 99
2-2  آزمونهای شیمیایی بر روی آرد. 99
2-3  آزمونهای کیفی آرد. 100
2-3-1     اندازه گیری گلوتن مرطوب، گلوتن خشک و گلوتن ایندکس…. 100
2-3-2     اندازه گیری عدد فالینگ….. 101
2-3-3     آزمون فارینوگراف و تعیین میزان جذب آب آرد. 101
2-4  ارزیابی تغییرات رئولوژیک خمیر سنگک در شرایط مختلف تخمیر. 102
2-4-1     تهیه خمیر. 102
2-4-2     انجام تستهای نوسانی مناسب جهت ارزیابی خواص رئولوژیک خمیر سنگک….. 102
2-5  تهیه نمونه های نان سنگک نیم پخته و کاملاً پخته. 103
2-5-1     تهیه خمیر. 103
2-5-2     تخمیر. 104
2-5-3     شکل دهی خمیر. 104
2-5-4     پخت…. 104
2-5-5     نیم پخت کردن.. 105
2-5-6     سرد کردن و بسته بندی… 105
2-5-7     نگهداری… 105
2-5-8     مرحله پخت نهایی در نانهای نیم پخته. 105
2-6  ارزیابی شدت بیاتی در نانهای کاملاً پخته و نیم پخته طی نگهداری… 106
2-6-1     روش آنالیز گرمایی جهت ارزیابی بیاتی… 106
2-6-2     روش آنالیز بافت جهت ارزیابی بیاتی… 108

2-7  ارزیابی سینتیک بیاتی نانهای سنگک درشرایط مختلف پخت و نگهداری… 108
2-7-1     ارزیابی سینتیک سفت شدن نانهای سنگک بر اساس معادله آورامی… 109
2-7-2     ارزیابی سینتیک کریستالیزاسیون مجدد بر اساس معادله آورامی… 109
2-7-3     ارزیابی سینتیک سفت شدن بر اساس مدل درجه اول.. 110
2-7-4     ارزیابی سینتیک تغییرات آنتالپی ذوب آمیلوپکتین بر اساس مدل درجه اول.. 111
2-8  تعیین پروفیل دما- زمان طی پخت و برآورد سرعت حرارت دهی در شرایط پخت مختلف…. 112
2-9  بررسی تغییرات ضخامت خمیر نان سنگک طی پخت…. 112
2-10 ارزیابی اثر دمای پخت بر میزان تخلخل و توزیع حفرات در نانهای کاملاً پخته و نیمه پخته. 113
2-10-1   اندازه گیری تخلخل با استفاده از پیکنومتر گازی… 113
2-10-2   توموگرافی پرتو ایکس…. 113
2-11 طرح آماری مورد استفاده. 114
فصل سوم: نتایج و بحث
1-3  آزمون‌های انجام شده روی نمونه آرد مورد استفاده. 115
3-1-1     ویژگیهای شیمیائی نمونه آرد. 115
3-1-2     آزمونهای کیفی آرد مورد استفاده. 116
3-2  آزمون‌های رئولوژیکی انجام شده برروی خمیر سنگک….. 116
3-2-1     تعیین بازه رفتار خطی خمیر سنگک….. 116
3-2-2     بررسی اثر دما و زمان تخمیر بر خصوصیات رئولوژیک خمیر سنگک….. 118
3-3  بررسی اثر دمای پخت بر خصوصیات کیفی نانهای سنگک نیم پخته و کاملاً پخته پس از پخت…. 126
3-4  بررسی اثر دمای پخت و دمای نگهداری بر بیاتی نانهای سنگک نیم پخته و کاملاً پخته. 128
3-4-1     بررسی اثر نگهداری به صورت منجمد بر خصوصیات کیفی نانهای سنگک نیم پخته و کاملاً پخته  129
3-4-2     بررسی اثر نگهداری در دمای بالای صفر ( 4 و ˚C 20) بر خصوصیات کیفی نانهای سنگک نیم پخته و کاملاً پخته. 130
3-5  بررسی پروفیل زمان- دما در خمیر نان سنگک طی پخت و اثر دمای پخت و بستر پخت بر آن.. 138
3-6  ارزیابی اثر نوع بستر پخت (بستر سنگ ریزه و بستر فلزی) بر خصوصیات کیفی نان سنگک پس از پخت     141

این مطلب را هم بخوانید :

3-7  ارزیابی اثر نوع بستر پخت (بستر سنگ ریزه و بستر فلزی) بر خصوصیات کیفی نان سنگک طی دوره نگهداری در دمای ˚C20. 142
3-8  ارزیابی سینتیک بیاتی نانهای سنگک درشرایط مختلف پخت و نگهداری… 149
3-8-1     استفاده ازمعادله آورامی جهت بررسی سینتیک بیاتی… 149
3-8-2     بررسی سینتیک بیاتی با استفاده مدل سینتیکی درجه اول با عامل محدود کننده. 154
3-9  بررسی تغییرات ضخامت خمیر نان سنگک طی پخت و اثر دمای پخت بر آن.. 161
3-10 ارزیابی اثر دمای پخت بر میزان تخلخل و توزیع حفرات در نانهای سنگک کاملاً پخته و نیمه پخته با استفاده از دو روش پیکنومتری گاز هلیوم  و توموگرافی پرتو ایکس…. 163
فصل چهارم: نتیجه گیری…. 170
مراجع   174
 
 
 

چکیده
نان تازه دارای زمان ماندگاری کوتاهی است و کیفیت آن به شدت به فاصله ی بین پخت و مصرف وابسته است. در حال حاضر بخش قابل توجهی از گندم تولیدی كشور به طرق مختلف ضایع می گردد كه بخش مهمی از ضایعات، مربوط به بیاتی سریع نانهای سنتی است. در میان نانهای سنتی تولیدی در کشور، نان سنگک به دلیل کیفیت عطر و طعمی ممتاز و نیز ارزش غذایی بالا، جذابیت و قابلیت فراوانی جهت صنعتی شدن داراست. نان سنگک نوعی نان مسطح است که بر روی سطح ریگهای داغ پخت می شود. برای كاهش ضایعات و بهبود دسترسی مصرف کنندگان به نان سنگك تازه پخت شده با یک کیفیت تغذیه ای و ارگانو لپتیک مناسب، تولید و عرضه آن بصورت نیم پخته و منجمد می تواند راه حلی مناسب باشد. بررسی منابع نشان می دهد که مطالعات اندکی در زمینه نیم پخت كردن نان های ایرانی و بخصوص نان سنگک و شناخت پدیده های در گیر در تولید آنها انجام شده است. تولید نان نیم پخته شامل مراحل متعددی است و چگونگی انجام هر یک از این مراحل می تواند اثر قابل توجهی بر کیفیت محصول نهایی بگذارد. لذا در این تحقیق سعی شد به مطالعه مراحل تخمیر،  نیم پخت كردن و نگهداری در تولید نان سنگک پرداخته شود.
در بخش اول این تحقیق اثر شرایط مختلف تخمیر بر خصوصیات رئولوژیک خمیر سنگک مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس اثر شرایط پخت و نگهداری بر خصوصیات کیفی و بیاتی نانهای سنگک مورد ارزیابی قرار گرفت. در این مطالعه اثر ترکیب نوع پخت (پخت کامل یا نیم پخت کردن)، شرایط پخت (دما (280، 310 و ˚C340)- زمان)، دمای نگهداری (اتاق، یخچال و فریزر) و بستر پخت (بستر سنگ ریزه و بستر فلزی) بر بیاتی نان سنگک از طریق ارزیابی خصوصیات رئولوژیک (میزان سفتی (حاصل از تست فشردگی) و مقدار مقاومت برشی (حاصل از تست برشی کرامر))، خصوصیات گرمایی (شامل میزان آب قابل انجماد و کریستالیزاسیون مجدد آمیلوپکتین)، میزان تخلخل و توزیع حفرات مورد بررسی قرار گرفت.
در زمینه ارزیابی خصوصیات رئولوژیک خمیر، افزایش زمان و دمای تخمیر منجر به کاهش مدول ذخیره و مدول افت طی تخمیر گردید که سرعت کاهش مدول الاستیک بیشتر بود. نتایج نشان داد که افزایش G’ و G” بعنوان تابعی از فرکانس در دامنه خطی از روابط توانی تبعیت می نماید. نتایج بررسی ها نشان داد که انجماد و نیم پخت کردن باعث کنترل بیاتی در نانهای سنگک شدند. میزان سفتی و آنتالپی ذوب کریستالهای آمیلوپکتین در نانهای کاملاً پخته طی نگهداری در دو دمای 4 و ˚C20  افزایش یافت. مقدار آب غیر قابل انجماد در نانهای کاملاً پخته به طور معنی دار با افزایش زمان نگهداری و کاهش زمان پخت افزایش یافت. سرعت افزایش آب غیر قابل انجماد در نانهای کاملاً پخته بالاتر از نانهای نیم پخته بود. این امر بدین معناست که علاوه بر کریستالیزاسیون آمیلوپکتین، دلیل دیگری برای افزایش آب غیر قابل انجماد باید وجود داشته باشد. علاوه بر این نگهداری در دمای ˚C4 در مقایسه با نگهداری در ˚C 20 باعث افزایش آنتالپی ذوب کریستالهای آمیلوپکتین شد. در حالیکه افزایش آب غیر قابل انجماد در ˚C20 بالاتر از ˚C4 بود. پخت سنگک بر روی سنگ ریزه های داغ سرعت حرارت دهی را نسبت به پخت بر روی بستر فلزی افزایش داد. سرعت حرارت دهی بالا منجر به تغییر در مقادیر رطوبت و سینتیک بیاتی نان سنگک طی نگهداری گردید. سرعت حرارت دهی بر فرایند ژلاتینه شدن نشاسته از طریق تغییر در شدت بی نظمی کریستالهای آمیلوپکتین، باد کردگی گرانولها و نشت آمیلوز تأثیر می گذارد. همچنین بر کریستالیزاسیون مجدد نشاسته و سینتیک بیاتی پس از پخت مؤثر می باشد. سینتیک بیاتی نانهای پخته شده بر روی بستر سنگ ریزه و بستر فلزی متفاوت بود و سفتی نانهای پخته شده بر روی بستر سنگ ریزه به طور معنی داری نسبت به نانهای پخته شده بر روی بستر فلزی طی نگهداری کمتر بود؛ اگر چه مقدار رطوبت نانهای پخته شده بر روی بستر فلزی بالاتر از نانهای پخته شده بر روی بستر سنگ ریزه

فهرست مطالب عنوان صفحه فصل اول: مفاهیم اولیه.. 8 1-1 مقدمه.. 8 1-2 پیش بینی هیدرولوژیکی.. 9 1-2-1 مدل‌سازی برای پیش‌بینی. 10 1-2-1-1 تعیین پیش بینی کننده مناسب. 10 1-2-1-2 تعیین مدل مناسب. 11 1-2-1-3 واسنجی. 11 1-2-1-4 صحت سنجی مدل. 11 1-3 تحلیل سری‌های زمانی.. 12 1-3-1 بررسی فرایندهای غیر قطعی. 13 1-3-2 مدل‌های پیش‌بینی مفهومی. 13 1-4 کیفیت آب.. 14 1-4-1 کل مواد جامد محلول (TDS) 14 1-4-2 هدایت الکتریکی(EC). 15 1-5 کلیات تحقیق.. 15 1-5-1 هدف از انجام پروژه. 15 1-5-2 چهارچوب کلی پایان نامه. 16 فصل دوم: مروری بر تحقیقات و مطالعات انجام شده.. 18 2-1 مقدمه.. 18 2-2 مروری بر ادبیات موضوع.. 19 2-2-1 شبکه‌های عصبی مصنوعی در هیدرولوژی. 19 2-2-2 تحقیقات انجام شده در زمینه‌ی مدلسازی پارامترهای کیفی رودخانه‌ها 20 2-2-3 تحقیقات انجام شده در زمینه‌ی سیستم استنتاج عصبی- فازی 25 2-2-4 تحقیقات انجام شده در زمینه‌ی مدل‌های هیبرید. 27 فصل سوم: مدل هوشمند شبکه‌های عصبی مصنوعی.. 31 3-1 مقدمه.. 31 3-1-1 تاریخچه شبکه‌های عصبی. 32 3-1-2 دلایل استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی. 33 3-1-2-1 قابلیت یادگیری:. 33 3-1-2-2 پراکندگی اطلاعات «پردازش اطلاعات به صورت متن» 34 3-1-2-3 قابلیت تعمیم. 34 3-1-2-4 پردازش موازی. 34 3-1-2-5 مقاوم بودن. 35 3-2 توابع انتقال.. 35 3-2-1 خواص توابع سیگموئیدی. 35 3-2-2 تابع تانژانت هیپربولیک tansig. 35 3-3 معماری شبکه‌های عصبی. 37 3-3-1 نورون با یک بردار به عنوان ورودی. 37 3-3-2 شبکه یک لایه. 38 3-4 قوانین یادگیری.. 38 3-4-1 شبکه‌های پس انتشار. 39 3-4-2 شبکه‌های Feedforward. 40 3-4-3 آموزش شبکه. 40 3-4-3-1 الگوریتم پس انتشار. 41 3-4-3-2 الگوریتم Levenberg- Marquardt 41 3-4-3-3 توقف زودرس. 42 3-4-3-4 محدودیت‌های شبکه‌های پس انتشار. 42 فصل چهارم:منطق فازی و مدل ترکیبی عصبی-فازی (ANFIS) 43 4-1 مقدمه.. 43 4-1-1 سیستم‌های فازی. 43 4-1-2 تاریخچه. 44 4-2 منطق فازی چیست؟.. 45 4-2-1 توصیف منطق فازی. 45 4-2-2 دلایل استفاده از منطق فازی. 46 4-2-3 هدف منطق فازی. 47 4-3 اصول در منطق فازی.. 48 4-3-1 مجموعه‌های فازی. 48 4-3-2 توابع عضویت در منطق فازی. 49 4-3-3 عملیات منطقی. 50 4-3-4 قواعد if – then. 51 4-4 سیستم‌های استنتاج فازی.. 53 4-4-1 تعریف سیستم‌های استنتاج فازی. 53 4-4-2 استنتاج فازی به روش سوگنو. 54 4-4-3 مقایسه روش‌های ممدانی و سوگنو. 54 4-5 ANFIS 55 4-5-1 ANFIS چیست؟. 55 4-5-2 یادگیری مدل و استنتاج از طریق ANFIS. 55 4-5-3 ساختار FIS و تنظیم پارامتر. 55 4-5-4 شبکه های یادگیرنده تطابقی عصبی فازی ANFIS. 56 4-5-5 معتبرسازی مدل با استفاده از مجموعه داده‌های آزمایشی و داده‌های وارسی 58 4-5-6 محدودیت‌های ANFIS. 59 4-5-7 ساختار و نحوه‌ی ایجاد مدل نروفازی. 59 4-5-7-1 افراز شبکه‌ای. 60 4-5-7-2 کلاسترینگ تفاضلی. 60 4-5-7-3 C – Means فازی. 61 فصل پنجم: تدوین مدل‌های هوشمند شبیه‌سازی و پیش‌بینی پارامترهای کیفی.. 63 5-1 مقدمه.. 63 5-1-1 مدل‌های مورد استفاده. 65 5-1-2 مشخصات حوزه رودخانه و ایستگاه مورد مطالعه. 65 5-1-3 بررسی سازگاری داده‌ها. 68 5-2 انتخاب ورودی.. 69 5-2-1 انتخاب ورودی مدل‌ها برای شبیه‌سازی پارامترهای کیفی 69 5-2-2 انتخاب ورودی مدل‌ها برای پیش‌بینی پارامترهای کیفی 70 5-3 طراحی شبکه عصبی.. 72 5-3-1 تعداد لایه‌های مخفی مورد نیاز. 72 5-3-2 تعداد نورون‌های مورد نیاز لایۀ مخفی. 73 5-3-3 نوع توابع انتقال مورد استفاده. 73 5-3-3-1 نرمال سازی داده‌ها. 74 5-3-4 انتخاب توابع آموزش شبکه. 74 5-3-5 ساختار شبکه عصبی مورد استفاده. 76 5-3-6 الگوریتم شبکه عصبی طراحی شده برای شبیه‌سازی و پیش‌بینی تغیرات شوری 76 5-4 ارزیابی مدل‌ها.. 78 5-4-1 ریشه میانگین مربعات خطا. 78 5-4-2 میانگین درصد خطای مطلق. 78 5-4-3 ضریب کارایی شبکه. 78 5-4-4 میانگین خطای مطلق. 79 5-4-5 مجذور ضریب همبستگی. 79 5-5 نتایج پیش‌بینی پارامترهای کیفی رودخانه آب‌شیرین-ایستگاه گرآب 79 5-5-1 نروفازی (ANFIS). 79 5-5-1-1 نروفازی در پیش‌بینیEC با ساختار genfis2. 80 5-5-1-2 نروفازی در پیش‌بینیEC با ساختار genfis3. 82 5-5-2 شبکه‌های عصبی در پیش‌بینی EC گام زمانی آینده ایستگاه گراب. 85 5-6 نتایج شبیه‌سازی پارامترهای کیفی رودخانه آب‌شیرین-ایستگاه گرآب 89 5-6-1 شیبه‌سازی TDS با نروفازی genfis1. 89 5-6-2 شیبه‌سازی TDS با نروفازی genfis2. 90 5-6-3 شبکه‌های عصبی در شبیه‌سازی TDS ایستگاه گراب. 91 5-6-4 مقایسه نتایج شبیه‌سازی مدل‌های شبکه عصبی و نروفازی 94 5-7 مدلسازی مربوط به رودخانه رود زرد (ایستگاه ماشین) 95 5-7-1 منطقه مورد مطالعه. 95 5-7-1 نتایج پیش‌بینی پارامتر کیفیTDS رودخانه رود زرد 96 5-7-2-1 نروفازی در پیش‌بینیTDS گام زمانی آینده رودخانه رود زرد-ایستگاه ماشین. 96 5-7-2-2 شبکه‌های عصبی در پیش‌بینی TDS گام زمانی آینده رودخانه رود زرد-ایستگاه ماشین. 97 5-7-2-3 مقایسه نتایج پیش‌بینی مدل‌های شبکه عصبی و نروفازی 98 5-7-2 نتایج شبیه‌سازی پارامتر کیفی TDSرودخانه رود زرد 98 5-7-3-1 نروفازی در شبیه‌سازی TDS رودخانه رود زرد-ایستگاه ماشین 98 5-7-3-2 شبکه‌های عصبی در شبیه‌سازی TDS گام زمانی آینده رودخانه رود زرد-ایستگاه ماشین. 99 5-7-3-3 مقایسه نتایج شبیه‌سازی مدل‌های شبکه عصبی و نروفازی رودخانه رود زرد 99 فصل ششم: نتایج و پیشنهادات.. 101 6-1 کلیات.. 101 6-2 مزایای پارامترهای کیفی مدلسازی شده.. 102 6-3 بهبود نتایج در تحقیقات آتی.. 104 منابع و مراجع:.. 106 الف: منابع فارسی. 106 ب: منابع لاتین. 107 پیوست الف : Genfis1. 110 پیوست ب : Genfis2. 110 پیوست ت : Genfis3. 111 فهرست اشکال عنوان ………………….. صفحه شکل 3-1. تطابق و هم سنجی بین ورودی و هدف در شبکه‌های عصبی 31 شکل 3-2. تغییر خطای دسته آموزشی و آزمایشی به ازای تعداد تکرار آموزش 33 شکل 3-3. تغییر در قدرت حفظ و تعمیم بر اساس ورودی و خروجی 34 شکل 3-4. الف)تابع تانژانت سیگموئید ب) مشتق تابع تانژانت سیگموئید 36 شکل 3-5. نمودار تابع انتقال تانژانت سیگموئید به ازای n های مختلف 36 شکل 3-6. الف) نورون با یک بردار به عنوان ورودی ب) نمایش ساده لایه نورون‌ها 37 شکل 3-7. شبکه‌ای یک لایه با R ورودی و S نورون. 38 شکل 3-8. شبکه دو لایه tansig / purelin. 40 شکل 4-1. مکانیسم مربوط به ورودی و خروجی در حل مسئله 46 شکل 4-2. یک توصیف عمومی از سیستم استنتاج فازی.. 47 شکل 4-3. الف: درک انسان‌ها از فصول ب: تعریف نجومی فصول 48 شکل 4-4. دو تابع عضویت الف: تابع عضویت ذوزنقه‌ای ب: تابع عضویت مثلثی 49 شکل 4-5. الف: gbellmf تابع عضویت ناقوس تعمیم یافته ب: gauss2mf تابع عضویت ترکیب دو منحنی گاوسی ج: gaussmf تابع عضویت منحنی ساده گاوسی. 50 شکل 4-6. جداول درستی استاندارد AND، OR، Not برای استفاده در منطق فازی.. 50 شکل 4-7. جداول درستی استانداردAND, OR, NOT دو مقداری و چند مقداری.. 51 شکل 4-8. الف: سیستم استنتاج فازی از قوانین اگر-آنگاه به صورت TSK ب: شبکه ANFIS با دو متغیر ورودی معادل با سیستم ارائه شده در الف… 58 شکل 5-1. سری زمانی مشاهداتی ماهانه EC ایستگاه گراب 16/11/61-15/6/84.. 66 شکل 5-2. سری زمانی مشاهداتی ماهانه TDS ایستگاه گراب 61-81 66 شکل 5-3. ضریب همبستگی و رابطه EC و TDS در ایستگاه گراب رودخانه آب شیرین.. 67 شکل 5-4. حوزه آب ریز زهره، رودخانه فهلیان، رودخانه آب شیرین، ایستگاه گراب.. 67 شکل 5-5. تحلیل جرم مضاعف برای بررسی سازگاری داده‌ها 69 شکل 5-6. خط تاخیر ترتیبی.. 72 شکل 5-7. طرحی از ساختار یک شبکه عصبی سه لایه با یک لایه پنهان 73 شکل 5-8. نمودار دو تابع انتقال مهم و پرکاربرد تابع واکنش سیگموئیدی 74 شکل 5-9. شبکه سه لایه tansig / purelin مورد استفاده در مدل‌سازی 76 شکل 5-10. فلوچارت شبیه‌سازی و پیش‌بینی تغییرات شوری با استفاده از ANN 77 شکل 5-11. خطای RMSE برای داده‌های آموزشی، اعتبارسنجی و آزمایشی.. 81 شکل 5-12. پیش‌بینی EC در گام زمانی یک ماه آینده توسط genfis2 82 شکل 5-13. RMSE پیش‌بینی EC به ازای تعداد کلاستر و تابع عضویت ورودی مختلف.. 83 شکل 5-14. سری زمانی پیش‌بینی شده داده‌های آزمایشی EC ایستگاه گراب در گام زمانی یک ماه آینده توسط genfis3 .. 84 شکل 5-15. خطای اموزشی و اعتبارسنجی ANFIS تولید شده برای تکرارهای مختلف.. 84 شکل 5-16. خطای آموزشی، اعتبارسنجی و آزمایشی پیش‌بینیEC باتعداد نرون‌های مختلف 86 شکل 5-17. مقادیر مشاهداتی و پیش‌بینی شده EC یک ماه آینده توسطANN.. 86 شکل 5-18. نحوه کاهش خطا و فرایند تعداد تکرارهای آموزشی و آزمایشی تا توقف آموزش 87 شکل 5-19. خطای rmse شبکه‌های پس انتشار با الگوریتم‌های آموزشی مختلف.. 88 شکل 5-20. شبیه‌سازی داده‌های آزمایشی TDS ایستگاه گراب توسط genfis1. 89 شکل 5-21. شبیه‌سازی داده‌های آزمایشی TDS ایستگاه گراب توسط genfis2شیبه‌سازی TDS با نروفازی genfis3 90 شکل 5-22. شبیه‌سازی داده‌های آزمایشی TDS ایستگاه گراب توسط genfis3. 91 شکل 5-23. شبیه‌سازی داده‌های آزمایشی TDS ایستگاه گراب توسط ANN .. 92 شکل 5-24. میانگین خطای آموزشی، اعتبارسنجی و آزمایش شبیه‌سازی باتعداد نرون‌ مختلف 93 شکل 5-25. فرایند کاهش خطا در تعداد تکرارهای آموزشی و آزمایشی تا توقف آموزش 93 شکل 5-26. سری زمانی مشاهداتی TDS ماهانه رودخانه رود زرد- ماشین (1369-1386).. 96 شکل 5-27. مقادیر مشاهداتی و پیش‌بینی شده TDS یک ماه آینده توسطANFIS.. 96 شکل 5-28. مقادیر مشاهداتی و پیش‌بینی شده TDS یک ماه آینده توسطANN.. 97 شکل 5-29. شبیه‌سازی داده‌های آزمایشی TDS رودخانه رود زرد توسط genfis3. 98 شکل 5-30. شبیه‌سازی داده‌های آزمایشی TDS رودخانه رود زرد توسط ANN .. 99 فهرست جداول عنوان صفحه جدول 5-1. مشخصات آماری پارامترهای کیفی ایستگاه گراب.. 69 جدول 5-2. تأخیرهای زمانی ورودی مدل‌های پیش‌بینی 71 جدول 5-3. مشخصات آماری گام‌های زمانی مختلف پارامتر EC 71 جدول 5-4. خطای RMSE برای داده‌های آموزشی، اعتبارسنجی و آزمایشی پیش‌بینی EC به ازای تعداد کلاستر و تابع عضویت ورودی مختلف.. 83 جدول 5-5. پارامتر‌های مختلف خطای مدلسازی EC در مراحل آموزش، اعتبارسنجی و آزمایش مدل‌های پیش‌بینی با FIS ایجاد شده توسط genfis2 و genfis3 . 85 جدول 5-6. پارامترهای مختلف خطای مدلسازی هدایت الکتریکی در مراحل آموزش، اعتبارسنجی و آزمایش مدل‌های پیش‌بینی شبکه عصبی… 87 جدول 5-7. خطای پیش‌بینی هدایت الکتریکی در سعی‌های مکرر توسط شبکه عصبی 88 جدول 5-8. مقایسه نتایج روش‌های مختلف ANFIS در شبیه‌سازی TDS گراب. 91 جدول 5-9. مقایسه نتایج روش ANN و ANFIS در شبیه‌سازی TDS گراب. 94 جدول 5-10. مقایسه نتایج روش ANN و ANFIS در پیش‌بینی TDS رودخانه رود زرد. 98 جدول 5-11. مقایسه نتایج روش ANN و ANFIS در شبیه‌سازی TDS رودخانه رود زرد. 99 این مطلب را هم بخوانید : فصل اول: مفاهیم اولیه 1-1 مقدمه یکی از مهم‌ترین عوامل توسعه هر منطقه در دسترس بودن منابع آب با کیفیت است. شناخت وضعیت آلودگی رودخانه‌ها سبب گردیده است، برنامه‌ریزی‌های مدیریتی به منظور کنترل کیفیت آب رودخانه‌ها در آینده از اهمیت بیشتری برخوردار ­گردد. پیش‌بینی کیفیت جریان رودخانه‌ها در بازه‌های زمانی آینده، با وجود تاثیرپذیری از برخی عوامل طبیعی و غیر طبیعی، نقش مهمی در مدیریت کیفیت منابع آب ایفا می‌نماید. با پیش‌بینی نمودن کیفیت جریان رودخانه‌ها علاوه بر مدیریت بهره‌برداری منابع آب به منظور تأمین نیاز، و اجازه‌ی برداشت‌های کشاورزی و صنعتی بیشتر در بازه‌های زمانی که رودخانه از آلودگی بیشتری برخوردار است می‌توان با استفاده از مسیرهای انحرافی از ورود جریان‌های با بار آلودگی بالا که تأثیر نامطلوبی بر کیفیت آب مخازن دارد جلوگیری به عمل آورد. همچنین به دلیل وجود نقص داده‌های آماری در داده‌های کمی و کیفی ایستگاه‌های هیدرومتری می‌توان از نتایج مدل‌ شبیه‌سازی پارامترهای کیفی به منظور صحت، کشف نواقص، اصلاح یا تکمیل داده‌ها استفاده نمود. مدل‌های تجربی که بدون توجه به پارامترهای مورد استفاده، سعی در ایجاد رابطه‌ای بین داده‌های ورودی و خروجی دارند به مدل‌های هوشمند مشهور هستند. در واقع منطق فازی، محاسبات عصبی و الگوریتم‌های ژنتیک شالوده‌های علم محاسبات نرم را تشکیل می‌دهند. بر خلاف محاسبات سخت[1]، محاسبات نرم[2] با عدم قطعیت موجود در دنیای واقعی سازگار می‌باشد. می‌توان اصول پایه در محاسبات نرم را در قالب یک جمله و به صورت زیر بیان نمود: «بهره برداری از تلورانس نادرستی، عدم قطعیت و حقیقت جزئی[3] در راستای رسیدن به یک راه حل انعطاف پذیر، محکم و کم هزینه»[63] در پیش‌بینی پارامترهای کیفی می‌توان از تاخیرهای زمانی همان پارامتر، به دلیل فراوانی و دسترسی بیشتر نسبت به سایر پارامترها از جمله دبی، دما، رنگ و … به عنوان ورودی‌های مدل استفاده کرد. در واقع یکی از روش‌های پیش‌بینی فرایندهای طبیعی و غیر طبیعی از جمله آلودگی، استفاده از سری‌های زمانی تاخیری همان پارامتر به عنوان پیش‌بینی کننده می‌باشد. 1- هدف اصلی در این تحقیق استفاده از مدل‌های هوشمند شبکه عصبی و فازی-عصبی در تخمین شوری یک گام زمانی آینده با بررسی تاثیر سری های زمانی تاخیری ماهانه، در منطقه مورد مطالعه می‌باشد. 2- در ادامه مسئله شبیه‌سازی TDS با استفاده از غلظت یون‌های مختلف موجود در آب، PH و دبی به عنوان ورودی مدل‌ها مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. تغییرات TDS با دیگر پارامترهای کیفی در رودخانه‌های مختلف محاسبه شده که در بین این پارامترها مجموع آنیون و مجموع کاتیون به عنوان ورودی‌های مدل شبیه‌سازی انتخاب شده است و نتایج مربوط به هر کدام از مدل‌ها مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. 1-2 پیش بینی هیدرولوژیکی