نام پژوهشگر: مسعود نوشادی

تصفیه پساب خانگی با استفاده از فن آوری زیستی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1388
  نرگس زمانی   مسعود نوشادی

هدف از این پژوهش بررسی نحوه عملکرد ریزجلبک در حذف نیتروژن- نیتراتی و ارتوفسفات از پساب شهری می باشد. برای تعیین گونه ای که بالاترین راندمان حذف no3- -n و po43- -p از پساب را دارد،10 گونه ریزجلبک را در ژل آلژینات سدیم تثبیت کرده و روند تغییرات مقادیر اولیه این دو پارامتر طی 12 روز بررسی شد. گونه کلامیدوموناس بالاترین راندمان حذف را در مقایسه با سایر گونه ها داشت. از سلول های آزاد و سلول های تثبیت شده کلامیدوموناس در آلژینات استفاده کرده و مقادیر مختلف هوادهی در سیستم اعمال گردیده، در شرایط نوری و دمایی ثابت، در دوره 14 روزه عملکرد ریزجلبک در غلظت های مختلف نیتروژن- نیتراتی و ارتوفسفات مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصل، تثبیت و افزایش میزان هوادهی بر تعامل بین ریزجلبک و باکتری تأثیر گذاشته، باعث حذف مقادیر بیشتر ترکیبات نیتروژن و فسفر در مدت زمان کوتاه تر می شود. همچنین غلظت اولیه مواد مغذی و به خصوص ترکیبات مختلف نیتروژن بر رشد و فعالیت ریزجلبک و باکتری تأثیر گذاشته به طوری که کمبود این مواد رشد و فعالیت متابولیکی آن ها را کاهش و روند حذف مواد را کندتر می سازد. کاربرد ریزجلبک ها در سیستم های نوین تصفیه پساب این امکان را می دهد که سیستم فتوسنتزیک آن را جایگزین سیستم هوادهی مکانیکی کرده و انرژی مصرفی و هزینه های مربوط به هوادهی را کاهش داد. همچنین به جای افزودن مواد شیمیایی برای حذف آلاینده ها، از سیستم جذب مواد به داخل توده استفاده کرد. از طرفی به جای تولید لجن فعالی که بعد از تغلیظ تنها به عنوان کود در کشاورزی به کار می رود، توده زیستی تولید کرد که می تواند به عنوان منبع غذایی برای انسان، دام و آبزیان مصرف شود.

مدلسازی عددی جریان و بررسی ضریب آبگذری سرریزهای کناری به روش vof توسط نرم افزا fluent
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1388
  یاسر وطندوست   ناصر صالب بیدختی

سرریز کناری، یک سازه هیدرولیکی که در کانالهای انتقال آب، سیستم های انتقال فاضلاب و... کاربرد فراوان دارد. سرریز کناری لبه تیز پر کاربردترین نوع سرریز کناری است. ضریب آبگذری سرریز از مهمترین پارامترهای طراحی سرریز کناری است. بررسی ضریب آبگذری سرریز کناری به دو روش عددی و آزمایشگاهی انجام می شود، روش عددی از لحاظ زمانی و اقتصادی برتری دارد. در این تحقیق روش عددی حجم محدود (fvm) و حجم سیال (vof) توسط نرم افزار فلوئنت (fluent) بکار گرفته شده است. از لحاظ هیدرولیکی بهتر آن است که در کانال شامل سرریز کناری جریان زیر بحرانی باشد از این رو در این تحقیق بررسی ها در حالت زیر بحرانی می باشند. برای تحلیل عددی سرریز کناری لبه تیز دو دسته مدل ساخته شده، دسته اول بر اساس داده های آزمایشگاهی و دسته دوم بصورت انتخابی در نظر گرفته شده است. در مقایسه نتایج عددی با آزمایشگاهی در دسته اول مدلها در محاسبه دبی و ارتفاع و ضریب آبگذری سرریز خطای در حدود 7- تا 10 درصد وجود دارد. میانگین خطای برنامه در محاسبه ضریب آبگذری 99/3 درصد بوده، که این میزان خطا بر نتایج دسته دوم مدلها اعمال شده است. بطور کل نتایج دسته اول مدلها همخوانی بسیار خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. دسته دوم شامل 29 مدل بوده و در این مدلها عدد فرود و ارتفاع بالا دست سرریز متغییر و دبی اولیه یکسان در نظر گرفته شده است. نتایج دسته دوم مدلها بیانگر این است که با افزایش عدد فرود، جریان روی سرریز آشفته می شود و ارتفاع جریان روی سریز کاهش می یابد. بطور کل با افزایش عدد فرود ضریب آبگذری سرریز و در نتیجه میزان دبی عبوری از سرریز کاهش می یابد. در مقایسه نتایج دسته دوم مدلها با روابط ارائه شده توسط محققین گذشته نیز همخوانی بسیار خوبی دیده می شود.

ارزیابی اثر کاربرد زئولیت کلینوپتیلولیت و رزین کاتیونی آمبرلیت ir120 به منظور جذب عناصر سنگین موجود ازمحلول های آبی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده کشاورزی 1390
  مریم آسمان رفعت   مسعود نوشادی

چکیده: محدودیت منابع آبی، کمبود بارندگی، خطر بحران آب در کشور و اهمیت بازیابی مجدد آب از یکسو و افزایش آلودگی آب های سطحی و زیر زمینی به وسیله فلزات سنگین و سایر آلاینده های حاصل از فاضلاب های صنعتی و شهری از سوی دیگر، یافتن راه حلهای قابل قبول زیست محیطی را جهت حذف این مواد از منابع آبی ضروری می سازد. در این تحقیق از زئولیت کلینوپتیلولیت به عنوان جاذب طبیعی و آمبرلیت به عنوان جاذب شیمیایی برای حذف فلزات سنگین استفاده شد. آزمایش در قالب طرح کرت های خرد شده با سه اندازه زئولیت و یک اندازه آمبرلیت با 60 تیمار و سه تکرار در آزمایشگاه دانشگاه شیراز در سال 1390 انجام شد. زئولیت در سه سایز 075/0، 2/0 و 425/0 میلی-متر استفاده شد. پنج غلظت متفاوت از آلاینده مورد استفاده قرار گرفت که برای سرب غلظت های 40، 250، 500، 1000 و 1250 میلی گرم بر لیتر و برای نیکل و کادمیوم غلظت های 4، 6، 15، 20 و 40 میلی گرم بر لیتر در نظر گرفته شد. میزان جذب ترکیبات سرب، نیکل و کادمیوم در محلول های آبی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که برای جاذب زئولیت تاثیر غلظت آلاینده و اندازه زئولیت معنی دار بوده است و با افزایش غلظت آلاینده میزان جذب به طور خطی افزایش یافته است. بیشترین میزان جذب سرب، نیکل و کادمیوم به ترتیب در غلظت های 1250، 40 و 40 میلی گرم در لیتر و برابر 97/59 ، 92/1 و 87/1 میلی گرم بر گرم زئولیت بدست آمد. کمترین میزان جذب سرب، نیکل و کادمیوم به ترتیب در غلظت 40، 4 و 4 میلی گرم در لیتر و برابر 82/1، 16/0 و 18/0 میلی گرم بر گرم زئولیت اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که برای جاذب آمبرلیت تاثیر غلظت آلاینده معنی دار بوده است و با افزایش غلظت آلاینده میزان جذب به طور خطی افزایش یافته است. بیشترین میزان جذب سرب، نیکل و کادمیوم به ترتیب در غلظت های 1250، 40 و 40 میلی گرم در لیتر و برابر 35/62 ، 98/1 و 99/1 میلی گرم بر گرم زئولیت بدست آمد. کمترین میزان جذب سرب، نیکل و کادمیوم به ترتیب در غلظت 40، 4 و 4 میلی گرم در لیتر و برابر 98/1، 19/0 و 19/0 میلی گرم بر گرم زئولیت اندازه گیری شد.

شبیه سازی انتقال نیتروژن و فسفر با استفاده از مدل های przm-3 و leachn
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1390
  فاطمه مهرابی   مسعود نوشادی

مدل های شبیه سازی ابزار مفیدی در تعیین سهم نیتروژن کشاورزی در آلودگی منابع آب و یافتن موثرترین راه ها در جهت کاهش آبشویی نیتروژن هستند. مدل های موجود روش های متفاوتی در شبیه سازی فرایند های پیچیده فیزیکی و بیو شیمی خاک دارند. به همین دلیل انتخاب یک مدل مناسب برای تخمین اثرات کشاورزی روی آلودگی آب های زیرزمینی آسان نمی باشد. بنابراین پیش زمینه علمی و کاربردی بودن آن ها مهم می باشد. در این تحقیق مقادیر نیتروژن نیتراتی و نیتریتی آبشویی شده، نیتروژن نیتراتی و آمونیومی خاک و نیتروژن جذبی گیاه در یک خاک با بافت لوم و لوم سیلتی اندازه گیری گردید. این مقادیر پس از واسنجی مدل های leachn، przm-3 شبیه سازی شدند. طرح آزمایشی این پژوهش به صورت بلوک های کامل تصادفی و شامل 15 مینی لایسیمتر از جنس pvc به ارتفاع 120 و قطر 40 سانتی متر بود. در لایسیمتر ها گیاه ذرت رقم سینگل کراس 704 کاشته شد. تیمارها شامل چهار تیمار کود دهی 150، 200، 250 و 300 کیلوگرم نیتروژن در هکتار کود اوره و یک تیمار شاهد بود که در سه تکرار انجام شدند. نتایج حاصل از اندازه گیری نیتروژن نیتراتی و نیتریتی آبشویی نشان داد که با گذشت زمان غلظت نیتروژن در سطح خاک کاهش و در عمق افزایش یافت که این موضوع به دلیل شسته شدن نیتروژن موجود درخاک و حرکت آن به اعماق پایین تر خاک می باشد. مقایسه مقادیر نیتروژن نیتراتی و آمونیومی خاک و نیترژن جذبی گیاه در تیمارهای مختلف با استفاده از آزمون دانکن نشان دهنده تفاوت معنی دار تیمار شاهد با سایر تیمارها در سطح 5 درصد بود. مقادیر نیتروژن نیتراتی و آمونیومی در خاک با افزایش تیمار کودی افزایش یافت. مقایسه مقادیر اندازه گیری شده و شبیه سازی شده با مدل های leachn و przm-3 نشان داد که مدل leachn از کارایی بهتری نسبت به مدل przm-3 برخوردار بود. این دو مدل مقدار آبشویی نیتروژن نیتراتی را بیشتر از مقدار اندازه گیری تخمین زدند ولی نتایج مدل leachn به مقادیر اندازه گیری شده نزدیکتر بود.

ارزیابی دستگاه prism جهت اندازه گیری رطوبت خاک در مزرعه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1390
  علی حصیرچیان   شاهرخ زند پارسا

اهمیت اندازه گیری رطوبت خاک در اراضی کشاورزی، بشر را ناگزیر از استفاده از ابزار مختلف در اندازه گیری آن ساخته و ضرورت ارزیابی عملکرد ابزارها نیز انکار ناپذیر می نماید. prism یکی از ابزارهای اندازه گیری رطوبت است که بر اساس اندازه گیری نوسانات موج الکترومغناطیس طراحی شده است. به منظور ارزیابی دستگاه prism جهت اندازه گیری رطوبت خاک، در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز، در کرتی به ابعاد 6×5 مترمربع، بیست نقطه منظور شده به فواصل منظم یک متر و در اعماق 15، 30، 45 و 60 سانتی متر میزان رطوبت خاک با روش وزنی اندازه گیری شده و دستگاه prism در اندازه گیری آن ارزیابی گردید. همچنین در یک بشکه حاوی شن مقدار رطوبت حجمی با وزن کردن بشکه و قرائت prism داخل آن در زمان های مختلف بعد از خیس نمودن خاک ثبت گردید. رسم نمودار رطوبت حجمی اندازه گیری شده در اعماقِ مختلف، برای بیست نقطه ی مکانی در نظر گرفته شده مقابل اعداد قرائت شده از دستگاه برای همان نقطه و عمق متناظر آن؛ مجموعه نقاطی را تشکیل داده که برازش خطی این نقاط برای هر نقطه ی مکانی وعمق مشخص معادلاتی خطی را حاصل نموده است. مقایسه ی نتایج حاصل از نمودار های منتج شده از برازش نقاط نمودارهای مستقل برای هر نقطه ی مکانی با نمودارهایی که از برازش تمامی نقاط رطوبتی (به صورت مجموع) برداشت می شود، بیانگر آن است که واسنجی دستگاه مورد نظر در نقاط مکانی مجزا نتایج مقبول تری حاصل می نماید و به کارگیری روابط منتج شده از نمودار هایی با همه داده های نقاط در یک عمق و همه عمق ها نمی توانست مورد قبول باشد. کاربرد این دستگاه برای تعیین رطوبت خاک برای کارهای کشاورزی همچنان نیازمند مطالعات بیشتر می باشد.

تلفیق دو روش کاربرد سوپر جاذب (sap) و آبیاری بخشی ریشه (prd) در کشت گلخانه ای
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - پژوهشکده مهندسی آب 1389
  سهیل عباس پور اسداله   علی اصغر قایمی

امروزه کاربرد سوپر جاذب، یک روش مناسب جهت مقابله با کم آبی و بالا بردن کارآیی مصرف آب می باشد. همچنین روشهای دیگری از جمله آبیاری بخشی ریشه، بدلیل عدم نیاز به هزینه اضافی مورد استقبال قرار گرفته است، اما در این روش با وجود کاهش مصرف آب، بر خلاف روش کاربرد سوپر جذب، ذخیره رطوبتی در خاک ایجاد نمی گردد، تا گیاه در زمان مقابله با تنش خشکی، از آن استفاده کند. در این تحقیق با تلفیق این دو روش، در دو نوع خاک شنی و رسی شنی و سه سطح کاربرد سوپر جاذب (0 و 5 و 10 گرم در کیلوگرم خاک)، با 3 تکرار، تعداد 36 گلدان در نظر گرفته شد. از این تعداد، 18 عدد دارای آبیاری بخشی بوده که جهت انجام این روش، با استفاده از تیغه ای پلاستیکی، گلدان به دو قسمت مساوی تقسیم گردید. بذر گوجه فرنگی رقم درختی، بطور مستقیم در وسط گلدانها کاشته شد. در طول دوره رشد پارامترهای گیاهی از قبیل، ارتفاع گیاه، میزان گلدهی، شاخص سطح برگ، دمای سطح برگ، وزن میوه و ارتفاع آب داده شده، که با وزن کردن گلدانها، در ابتدای هر دوره 4 روزه آبیاری حاصل می شد، برداشت گردید. بطور کلی در این پژوهش مشاهده گردید که، در کنار کاهش 13 تا 61 درصدی مصرف آب، کارآیی مصرف آب با تلفیق توام دو روش، بصورت چشمگیری افزایش داشته و پارامترهای مورفولوژیکی بهبود یافتند، همچنین کاربرد سوپر جاذب، در بافت خاک شنی نسبت به رسی شنی، کارآیی بهتری را نشان داد.

ارزیابی و پیش بینی رفتار ژئوتکنیکی سدهای خاکی در حین ساخت و افت سریع مخزن مطالعه موردی: سد ملاصدرا
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1390
  فاطمه سایف   سیدمحمدعلی زمردیان

امروزه سد سازی به عنوان یک پروژه ی نسبتا گران به شمار می آید که جنبه های اقتصادی گوناگونی نظیر تولید نیرو، کنترل سیلاب و آبیاری را در بر می گیرد. تمام تلاش سرمایه گذاران و مجریان طرح در پروژه های بزرگی مانند سد سازی بر این است که در حد امکان از مصالح موجود در سایت برای ساخت سد استفاده شود. بنابراین ساخت سد های خاکی و سنگریزه ای در سال های اخیر رواج بیشتری یافته و اطمینان از ایمنی این نوع سد ها مورد توجه طراحان و پژوهشگران قرار گرفته است. این پژوهش به انجام بررسی موردی بر رفتار ژئوتکنیکی سد ملاصدرا با استفاده از مدل های رفتاری مختلف خاک اختصاص یافته است. در مدلسازی سد ملاصدرا، قرائت ابزار دقیق نصب شده در سد در حین ساخت، آبگیری و پایان ساخت بررسی و تحلیل شده است. تغییر شکل های داخلی، فشارهای آب منفذی، ضریب فشارهای آب منفذی و تنش های کل اندازه گیری شده با مقادیر به دست آمده از رفتارنگاری مقایسه شده است. برای انجام آنالیز از نرم افزار abaqus/cae نسخه 6.9.3 استفاده شده است. با استفاده از این نرم افزار ساخت لایه به لایه سد با انجام تحکیم دو بعدی همبسته مدل گردیده است. مدل های رفتاری استفاده شده در هسته، مدل الاستیک خطی، مدل های پلاستیک کم کلی، مدل کپ و موهر کولمب می باشند و مدل رفتاری الاستیک خطی در نواحی دیگر بدنه و پی سد استفاده شده است. در این پژوهش نتایج حاصل از مدل های پلاستیک کپ و کم کلی نتایج بهتری نسبت به مدل موهر- کولمب و الاستیک خطی داشته است. همچنین نتایج پیش بینی رفتار سد در شرایط افت سریع مخزن با نرخ تخلیه ی 1 متر بر روز با استفاده از مدل پلاستیک کپ مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است.

ارزیابی استهلاک انرژی روی سرریز دندانه دار بلوکی و مقایسه استهلاک انرژی آن با سرریز پلکانی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1390
  محبوبه جم   مسعود نوشادی

وجود زبری در مسیر جریان آب، در طول عبور از سرریز، می تواند استهلاک بالایی در انرژی جریان ریزشی، ایجاد کند و به دنبال این موضوع، کاهش ابعاد و یا حذف سازه انرژی گیر پایین دست را به دنبال خواهد داشت. تاثیر این مسئله، به شکل هندسی، ابعاد و چیدمان اجزای زبری بستگی خواهد داشت. از اهداف اولیه این پژوهش، معرفی و ارائه سرریز دندانه دار بلوکی، با فرم زبری و چیدمان نوآوری شده، در جهت دستیابی به استهلاک انرژی بالا به همراه ویژگی های اجرایی، می باشد. آزمایش های این پژوهش در آزمایشگاه هیدرولیک دانشکده مهندسی دانشگاه شیراز انجام گردیدند. در این راستا، آزمایش ها در سه شیب 8/18، 23 و 28 درجه و تحت 6 دبی 5، 10، 15، 20، 25 و 30 لیتر بر ثانیه برای تمامی 5 مدل چیدمان بلوک ها، در جمع90 حالت صورت گرفت. برای اندازه گیری انرژی باقیمانده پایین دست سرریز، از روش ساده عمق گودال آب شستگی، با توجه به دو فازی بودن جریان، بهره گرفته شده است. با توجه به داده ها و نتایج حاصل از آزمایش ها،تاثیر مستقیم هندسه زبری بر میزان استهلاک انرژی مشاهده گردید. نتیجه حاصله دیگر، افزایش افت انرژی به دلیلافزایش ابعاد اجزای زبری، می باشد. در پایان با توجه به عملکرد خوب سرریز پلکانی جهت استهلاک انرژی، استهلاک انرژی و پاشش آب در طول آن با سرریز ارائه شده در این تحقیق، در شیب ها و دبی های یکسان، مقایسه گردید که در مجموع افزایش راندمان تا %21 و کاهش پاشش آب نهایتا تا %82 مشاهده شد که بهینه تر بودن عملکرد فرم جدید سرریز را نسبت به سرریز پلکانی معمولی ثابت می کند.

اثر پساب تصفیه شده شهری شیراز روی برخی از خصوصیات شیمیایی خاک و عملکرد کلم بروکلی در آبیاری زیر سطحی نواری قطره ای
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1390
  امیر عاطفی   علی اصغر قایمی

پـژوهش حـاضر بـا هـدف بـررسی تـأثیر دو کـیفیت مـتفاوت آب آبیاری «پساب تصفیه-شده و آب چاه» و کـود n.p.k بـا روش آبـیاری قطره ای نواری زیر سطحی بر عملکرد کلم بروکلی و تأثیر آن بر خصوصیات شیمیایی خاک منطقه تحت آزمایش و تـجمع عناصر در بخش خوراکی گیاه و نقش آن در گرفتگی قطره چکان ها در سـال 1389 در منطقه باجگاه فارس انجام شد. نتـایج ایـن پـژوهش حـاکی از تأثیر انکار ناپذیر کاربرد پساب تصفیه شده بر عملکرد اقتصادی و بیولوژیک گیاه می باشد و موید این نکته است که پساب تصفیه شده می تواند جایگزین مناسبی بـرای مـواد مغـذی کـودهای شـیمیایی باشد. در این تحقیق تیمار شاهد که فقط با استفاده از آب چاه، آبیـاری شـده بود، بـه دلیل عدم تأمین مواد غذایی لازم هم از نظر عملکرد اقتصادی و هـم از نظـر عـملکرد بیولوژیکی بسیار ضعیف بود. بر اساس نتایج این تحقیق هدایت الکتریکی، ph و نسبت جذبی سدیم (sar) لایه سطحی خاک در اثر آبیاری بـا پـساب و کـود آبـیاری، افـزایش مـعنی داری یـافت. هـمچنین اسـتفاده از پساب و کود آبیاری در مقایسه با آب معمولی بـاعث افـزایش میـزان تجمع ازت، کلسیم و فسفر در تمامی عمق های مورد مطالعه خاک و نیز بـاعث افـزایش تـجمع پـتاسیم، منیـزیم، بُر، سـدیم، آهـن، روی، مـس، سـولفات و بی کربنات در لایه سطحی خاک منـطقه تحـت آزمـایش گـردید. اسـتفاده از پساب فاضلاب باعث افزایش غـلظت فـلزات سنگین نیکل، سرب و کادمیم در خاک منطقه تحت مطالعه و همچنین افزایش تجمع کلیه عناصر پر مصرف و کم مصرف گیاهی، ترکیبات آلی نظیر ویتامین c، ویتامین b6 و پروتئین و نیز فلزات سنگین سرب و کادمیم در محصولات تولید شـده در مـزرعه تـحقیقاتی گردید، اما تأثیری بر تجمع فلز نیکل در محصول تولید شده نداشت. نتایج این تحقیق نشان داد دبی قطره چکان ها تحت تأثیر تیمارهای مختلف آبیاری قرار گرفته اند که این امر در تیـمارهـای آبیـاری شـده بـا پسـاب باعث کاهش دبی قطره چکان ها گردید. نـتایج کلی این پژوهش نشان مـی دهد کـه بـا استـفاده از روش هـای نوین آبیاری با پیش-بینی سیستم های کامل پالایشی و صافی و بهره جـستن از الگـوی مدیریتی کارآمد بر اساس نیاز آبی گیاه، می تـوان بـا در نظر گرفتن منشأ فاصلاب و کیفیت پساب تصفیه شده بدون نگرانی جدی از آن بـرای آبیـاری بسـیاری از گیاهان استفاده کرد. هر چند در این پژوهش استفاده از پساب فاضلاب به هر نسبت باعث افزایش عملکرد اقتصادی محصول گـردید، امـا بـا تـوجـه به وجـود فـلزات سنگیـن در پساب فاضلاب شهر شیراز و پتانسیل بالای کلم بروکلی برای جذب و تجمع این عـناصر در مـیوه خـود، اسـتفاده از آن و دیگر پساب ها با کیفیت مشابه به عنوان جایگزین مناسب برای آب آبیاری توصیه نمی شود.

برآورد پارامترهای هیدرولیکی خاک با استفاده از روش معکوس با اندازه گیری رطوبت حجمی خاک، بار فشار آب خاک و یا اندازه گیری توأم رطوبت حجمی و بار فشار آب خاک.
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1391
  مایده محمودیان شوشتری   شاهرخ زندپارسا

اکثر فرآیندهای مربوط به آب و خاک در مزرعه در وضعیت غیر اشباع صورت می گیرند. در این تحقیق عوامل هیدرولیکی خاک با اندازه گیری رطوبت حجمی و بار فشار آب خاک در زمان های مختلف با روش معکوس برآورد شد. چون اندازه گیری توأم رطوبت حجمی و بار فشار آب خاک در مزرعه مشکل، وقت گیر و پرهزینه می باشد، در این پایان نامه، امکان برآورد عوامل هیدرولیکی خاک با اندازه گیری رطوبت حجمی و یا بار فشار آب خاک به تنهایی و یا اندازه گیری توأم آن ها بررسی گردید. برای تعیین این امر، از مدل های کامپیوتری eshpim2 و eshpim4 با روش معکوس استفاده شده است. در این مدل ها عوامل هیدرولیکی خاک با حداقل نمودن تابع هدف (مجموع مربع اختلاف بین مقادیر اندازه گیری شده و برآورد شده رطوبت و یا بار فشار آب خاک) بهینه شدند. در این تحقیق، عوامل هیدرولیکی چهار سری از خاک های اراضی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز در شش حالت بررسی گردید. در حالت های اول و دوم به ترتیب از مدل های eshpim2 و eshpim4 با تابع هدف بر اساس اندازه گیری بار فشار آب خاک و در حالت های سوم و چهارم به ترتیب از مدل های eshpim2 و eshpim4 با تابع هدف بر اساس اندازه گیری رطوبت حجمی خاک استفاده شد. همچنین در حالت های پنجم و ششم پارامترهای هیدرولیکی خاک با اندازه گیری توأم رطوبت حجمی و بار فشار آب خاک برآورد گردیدند. نتایج بدست آمده حاکی از آن بود که برای خاک های بررسی شده، با اندازه گیری بار فشار آب خاک جهت تعیین عوامل هیدرولیکی خاک با روش معکوس برای هر دو مدل eshpim2 و eshpim4 نسبت به اندازه گیری رطوبت حجمی خاک، جواب های مناسب تری حاصل می گردد. کلید واژه ها: برآورد عوامل هیدرولیکی خاک، روش معکوس، نمودار مشخصه ی رطوبتی، مدل eshpim2، مدل eshpim4.

تجزیه و تحلیل داده های مربوط به چاه های مشاهده ای و پیزومترهای سد کوثر
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1391
  محسن اسدی   سیف اله امین

آب ذخیره شده در پشت یک سد، موجب افزایش انرژی پتانسیل آن می گردد که دائماً به دنبال راهی با کمترین مقاومت برای تخلیه در پایین دست سد می باشد. قسمت کوچکی از آب مخزن بصورت نشت راه خود را از طریق مواد نفوذپذیر و یا از درز و ترک های موجود در بدنه سد و یا پی، پیدا می کند. بنابراین، کنترل نشت یکی از مهمترین موارد در طراحی، ساخت و عملیات های ایمنی انواع سدها می باشد. در این تحقیق، با استفاده از داده های جمع آوری شده به بررسی کارآیی چاه های کاهش فشار و پرده آب بند، پرداخته، سپس با استفاده از مدل seep/w، جریان نشت از زیر سد کوثر، شبیه سازی شده و تاثیر فاصله چاه های کاهش فشار روی کنترل جریان نشت نیز بررسی شده است. بررسی ها نشان داده است که، چاه های کاهش فشار و پرده آب بند نقش بسیار مهم و موثری در کنترل و کاهش مقدار نشت و نیروی زیرفشار داشته اند و همچنین نتایج حاصل از مدل نشان داده است که دبی های شبیه سازی شده با دبی های واقعی تطابق خوبی داشته و مدل قابلیت بالایی در شبیه سازی جریان نشت در شرایط واقعی دارد. همچنین نتایج نشان داده است که در مورد سد کوثر، بهترین و مطمئن ترین فاصله برای چاه های کاهش فشار، 3 متر می باشد.

افزایش کارایی سیستم های اسمز معکوس از طریق کاهش میزان آب شور
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1391
  مریم کاظمی زاده   مسعود نوشادی

چکیده افزایش کارآیی سیستم های اسمز معکوس از طریق کاهش میزان آب شور به کوشش: مریم کاظمی زاده نیاز به تامین آب شیرین شهری، در بسیاری از مناطق جهان به یک بحران تبدیل شده است. ایران از جمله کشورهایی است که در منطقه ای خشک و نیمه خشک واقع گردیده و در برخی از نقاط کشور به ویژه نواحی جنوبی و جنوب شرقی در زمینه تأمین آب مورد نیاز، مشکلات وسیعی وجود دارد. در این تحقیق از روش(zero liquid discharge) zld به منظور حداکثر کردن درصد آب بازیافتی توسط غشاء نمک زدا و حداقل کردن ظرفیت مورد نیاز در نمک‎زدایی حرارتی و حوضچه تبخیر استفاده شده است. این تحقیق بر روی نمونه پساب واحد آب شیرین کن (اسمز معکوس) منطقه تنگ الحد از توابع شهر حاجی آباد شهرستان زرین دشت در استان فارس انجام شد. مراحل مختلف این تحقیق شامل جمع آوری داده ها در مورد کیفیت آب، تجزیه و تحلیل اولیه فرآیند، آزمایش در مقیاس آزمایشگاه (bench scale) و ارزیابی فرآیند با استفاده از نتایج آزمون بود. آزمایش در مقیاس آزمایشگاه نیز شامل آزمایش های رسوب دهی شیمیایی با هیدروکسید سدیم (naoh) و یا آهک (ca(oh)2)، بستر شناور کریستالی (fbc)، رسوب دهی شیمیایی با آلوم (al2 (so4) 3 • 16-18 h2o)، بستر شناور کریستالی همراه با افزایش آلوم، بستر شناور کریستالی و سپس رسوب دهی شیمیایی با آلوم و در نهایت بستر شناور کریستالی همراه با افزایش سدیم آلومینات (na2al2o4) بود. بر اساس آزمایشات انجام شده در آزمایشگاه و ارزیابی این آزمایشات، بستر شناور کریستالی با اضافه کردن mg/l 100 سدیم آلومینات، برای اجرا در مقیاس پایلوت انتخاب شد. بر اساس این آزمایش میزان سیلیکا و کلسیم به ترتیب 54 و 90 درصد کاهش یافت. واژه گان کلیدی: zld، بستر شناور کریستالی، ro، سدیم آلومینات، آلوم

بررسی کاربرد جت مستغرق جهت افزایش راندمان رسوبشویی در حوضچه های ترسیب
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی علوم آب 1392
  مهرزاد نوشادی   مسعود نوشادی

یکی از روش های تخلیه رسوب حوضچه های ترسیب در ابتدای شبکه های آبیاری زهکشی، لایروبی هیدرولیکی است که با ایجاد موج ناگهانی و یا برقراری سرعت زیاد در حوضچه، رسوبات تخلیه می شوند. این روش هرچند مزایای زیادی دارد ولی برای تخلیه رسوب باید بخشی از جریان آب مجدداً به رودخانه برگشت داده شود. از آنجاکه بخشی از رسوب نهشته شده در حوضچه رسوبات چسبنده هستند، باعث تحکیم رسوبات نهشته شده می گردد و برای تخلیه کامل رسوبات باید زمان تخلیه طولانی تر گردد که این مستلزم تلفات آب بیشتر نیز می باشد. از طرفی در زمان تخلیه رسوب عملاً جریان آب به سمت کانال انتقال و شبکه قطع می گردد. از این رو روش هایی که بتواند زمان تخلیه را کوتاه تر نماید می تواند باعث کاهش تلفات آب و نیز کاهش هزینه های بهره برداری گردد. برای این منظور باید رسوب تحکیم یافته مجدداً تعلیق گردد و شرایط تعلیق رسوب تا زمان تخلیه آن نیز فراهم گردد. در این مطالعه ایده استفاده از جت مستغرق برای تأمین هدف فوق بررسی شده است. برای این منظور و رسیدن به اهداف این تحقیق آزمایش هایی بر روی مدل های فیزیکی بدون حضور جت (آزمایش شاهد) و با حضور جت انجام گرفت. در آزمایش های با حضور جت، سه دبی مختلف جت (58/0، 85/0، 05/1 لیتر بر ثانیه)، سه زاویه مختلف برخورد جت (30، 45، 70 درجه) و سه فاصله طولی مختلف جت مستغرق از دریچه تخلیه (20، 35، 50 سانتی متر)، به کار گرفته شد. با توجه به آزمایش شاهد در حالت بدون حضور جت مستغرق، در مجموع 28 آزمایش انجام شد. سپس با استفاده از آنالیز ابعادی مشخص شد که راندمان متوسط رسوبشویی وابسته به نسبت بی بعد فاصله طولی جت مستغرق از دریچه تخلیه، زاویه یرخورد جت به رسوب و عدد فرود جت مستغرق می باشد. نتایج آزمایش های انجام شده نشان داد که با وجود جت مستغرق، شرایط هیدرولیکی جدیدی در حوضچه ترسیب برقرار می شود که با تعلیق رسوبات نهشته شده، سرعت فرسایش زیاد و در نتیجه راندمان رسوبشویی افزایش می یابد. به طور کلی نتایج نشان می دهد که با افزایش نسبت بی بعد فاصله طولی جت مستغرق از دریچه تخلیه، راندمان متوسط به ازای زوایای برخورد 30 و 45 درجه افزایش یافته است اما به ازای زاویه برخورد 70 درجه، راندمان متوسط ابتدا افزایش و سپس کاهش یافته است. همچنین با افزایش عدد فرود جت مستغرق در همه حالت ها راندمان متوسط و بیشینه افزایش یافته است. نتایج نشان داد که با افزایش زاویه برخورد جت مستغرق، میدان چرخشی وسیع تری در عقب جت ایجاد می شود که باعث فرسایش رسوبات بالادست جت می شود.

اثر سطح ویژه بر هدایت هیدرولیکی اشباع برخی از خاک های استان فارس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1392
  ملیحه فولادی دورهانی   شاهرخ زند پارسا

علم فیزیک خاک درشناخت بسیاری از فرآیندهای مرتبط با خاک در کشاورزی و محیط زیست مهم می باشد. برای انجام این پژوهش، در 20 نقطه در استان فارس درپنج کلاس بافتی؛ لوم، لوم رسی، لوم شنی، لوم سیلتی و شن لومی هدایت هیدرولیکی نزدیک به اشباع در مزرعه اندازه گیری (ks) شده و از محل آزمایش ها، نمونه خاک دست خورده از عمق 30–0 سانتی متری تهیه شد. این نمونه ها برای انجام تجزیه های فیزیکی و شیمیایی به آزمایشگاه انتقال داده شدند. به این منظور ks به روش تک حلقه از طریق اندازه گیری دبی آب نفوذ کرده به خاک در 5 بار آبی متفاوت اندازه گیری شد. سطح ویژه خاک (ssa) بر روی نمونه های دست خورده به روش اتیلن گلیکول مونو اتیل اتر(egme) تعیین شد. ارتباط زیادی بین ssa و جزء رس خاک برقرار بود. با رگرسیون گیری چند متغیره بین پارامتر های فیزیکی و شیمیایی با ssa، درصد رس و ظرفیت تبادل کاتیونی، پارامتر های تأثیرگذارتری نسبت به مقدار ماده آلی بودند. همچنین ارتباط نسبتاً خوبی بین ssa و رطوبت خاک در مکش 01/0- مگاپاسکال مشاهده شد و جزء رس تأثیر مهمی در نگهداشت آب در خاک داشت. ارتباط خوبی بین مقدار سطح ویژه و پارامتر های منحنی مشخصه رطوبتی خاک با معادله ون گنوختن مشاهده شد (r2= 0.88). ارتباط نسبتاً خوبی بین ssa در واحد حجم خاک و ks مشاهده شد (r2=0.65). مقدار ssa به اندازه ذرات خاک بستگی داشت و معادله تجربی بین سطح ویژه و میانگین قطر هندسی ذرات، دقت قابل قبولی برای تعیین سطح ویژه داشت (r2=0.76). برآورد ks با استفاده از معادله تئوری کارمن – کوزنی واسنجی شده برای خاک های انتخابی دقت قابل قبولی نداشت. نتیجه حاصله این بود که می توان با اندازه گیری ssa را با دقت قابل قبولی برآورد کرد و در صورت عدم اندازه گیری ssa ،مقدار آن بر اساس مقدار اندازه گیری شده جزء رس برآورد و سپس مقدار ksبرآورد می شود.

ارزیابی ویژگی های پرش هیدرولیکی در حوضچه های آرامش با بستر کنگره ای و شیب معکوس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1391
  آلاله احمدی   تورج هنر

حوضچه های آرامش از متداولترین سازه های کاهنده انرژی است که جهت استهلاک انرژی آب در سرعت های فوق بحرانی و در پایین دست سازه های آبی نظیر سد ها و تنداب ها استفاده می شود. در این پژوهش آزمایشگاهی با بکار گیری حوضچه آرامش با شیب کف منفی و زبری کنگره ای شکل، روشی جدید جهت بهینه کردن هزینه و راندمان حوضچه آرامش پیشنهاد شده است. آزمایش ها با اعداد فرود بالادست پرش در محدوده 4/4 تا 39/7، شیب منفی صفر تا 02/0- و چهار زبری کنگره ای انجام شد. جهت ساخت زبری کف نیز از نیم لوله هایی تا قطر 50 میلیمتر استفاده گردید. نتایج به طور میانگین کاهش 35 و 49 درصدی در نسبت اعماق مزدوج و طول نسبی پرش، همچنین افزایش 21 و 14 درصدی در افت نسبی انرژی و ضریب تنش برشی بستر نشان داد.

کاهش فرسایش ناشی از piping در سازه‏های آبی به روش زیستی- شیمی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1391
  رحیم شاهرخی شهرکی   سیدمحمدعلی زمردیان

پدیده فرسایش یکی از مهمترین عوامل تخریب سازه های آبی می باشد. یک نوع از فرسایش ها که باعث شکست سدهای خاکی می شود، فرسایش پایپینگ (piping) می باشد. کاهش فرسایش پایپینگ می تواند به روش های مختلفی صورت گیرد. رایج ترین این روش ها، تزریق می باشد که در این روش مواد مختلفی از قبیل سیمان، رس و مواد شیمیایی به داخل خاک تزریق می شود. یک روش تزریق جدید، بیوگروت است که اساس این روش رسوب کردن کربنات کلسیم بین ذرات خاک می باشد. در این تحقیق بیوگروت برای کاهش فرسایش پایپینگ و بهبود خواص مکانیکی- هیدرولیکی خاک ماسه ای استفاده شده است. باکتری و محلول سمنتیشن به ترتیب با 3،od مختلف و 5 غلظت متغییر در خاک تزریق شدند. آزمایش فرسایش پذیری نمونه توسط فرسایش حفره ای het (hole erosion test) انجام شد. همچنین ویژگی های هدایت هیدرولیکی و مقاومت فشاری نمونه های بهبود یافته، به-وسیله ی آزمایش های بار افتان و load cell اندازه گیری شدند. نتایج نشان دهنده ی آن بود که: 1- فرسایش پذیری خاک از خیلی سریع به نسبتا آرام کاهش یافت. 2- هدایت هیدرولیکی نمونه های بهبود یافته تا 95 درصد کاهش یافت. 3- مقاومت فشاری نمونه های بهبود یافته حداکثر تا 293 کیلو پاسکال افزایش یافت.

بررسی کارایی حذف سختی به روش حوضچه تماس با جریان رو به بالا همراه با پتوی لجن آب چاه های آبرفتی شیراز
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده عمران و محیط زیست 1391
  سید غلامحسین سادات رفیعی   ایوب کریمی جشنی

با تقاضای رو به رشد آب در شهر شیراز، از طرفی بیلان منفی سفره آب زیرزمینی دشت شیراز و افزایش باران های اسیدی منجر به افزایش سختی آب چاه های موجود و کاهش کیفیت آب این چاه ها شده و در نهایت برخی از چاه ها از مدار بهره برداری خارج شده اند. بنابراین بایستی با تمهیداتی خاص کیفیت منابع آب موجود بهبود یابند. با توجه به اینکه چاه های آب به صورت پراکنده در سطح شهر حفر شده اند، می بایست از سیستم های سختی گیری محلی برای بهبود کیفیت آب این چاه ها استفاده شود. در این تحقیق روش حذف سختی به کمک آهک و سودا در حوضچه های تماس با جریان رو به بالا (usbf) مورد بررسی قرار گرفته است و آنالیز اقتصادی بر روی روشهای مختلف سختی انجام شده است. برای این منظور یک پایلوت نیمه صنعتی شامل سه استوانه تو در تو به عنوان واحدهای انعقاد، لخته سازی و ته نشینی و با ظرفیت m3/hr 5/0 (معادل l/min 3/8) طراحی و ساخته شد. به منظور ارزیابی عملکرد پایلوت در دبی های مختلف، پایلوت در دبی های 8، 16، 24 و 32 لیتر در دقیقه مورد بهره برداری قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که با افزایش دبی راندمان حذف کاهش می یابد و در دبی 8 لیتر در دقیقه بیشترین راندمان حذف سختی کل، معادل %5/90 را خواهیم داشت. نتایج حاصله از بررسی اقتصادی نیز نشان می دهد که استفاده از روشهای حذف سختی به کمک آهک و سودا از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر بوده و در این میان حوضچه تماس با جریان رو به بالا کمترین هزینه را به ازای هر متر مکعب آب ایجاد می کند

مدیریت بهینه‏ ی کودهای نیتراته با پایش کلاهک‏ های سرامیکی و شبیه‏ سازی با مدل هایدروس تحت شرایط آبشویی سنگین (مطالعه ‏ی موردی:اراضی نیشکر جنوب اهواز)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1391
  راضیه کیانی شاهوندی   علی مراد حسن لی

شرکت توسعه ‏ی نیشکر و صنایع جانبی اهواز با وسعتی بالغ بر 84 هزار هکتار یکی از بزرگ‏ترین مصرف کننده‏ های کودهای ازت است. نیشکر با آستانه‏ ی تحمل 7/1 دسی زیمنس بر متر یک گیاه نیمه حساس به شوری است. بدلایل مختلف از جمله حساس بودن نیشکر به شوری، اقلیم گرم منطقه ، قرار گرفتن در انتهای حوزه‏ ی رودخانه‏ ی کارون و افزایش شوری آب رودخانه و پیامدهای تغییرات اقلیمی که باعث افزایش تبخیر و کاهش آبشویی طبیعی می‏شود زمین‏های زیر کشت نیشکر نیازمند آبشویی و مدیریت شوری است. اما آبشویی منجر به شسته شدن کودهای نیتراته می‏شود که علاوه بر ایجاد مشکلات زیست محیطی باعث زیان اقتصادی نیز می‏شود. بدلیل این تناقض تحقیق حاضر تدوین شد تا وضعیت نیترات خاک در سناریوهای مختلف آبشویی بررسی شوند. سه سناریوی آبشویی مورد بررسی قرار گرفت. اولین سناریو بر اساس تبخیر - تعرق و شوری خاک و آب، دومین سناریو بصورت آبشویی تجمعی بجای آبشویی تدریجی و سومین سناریوی بر اساس وضعیت موجود (سناریوی شاهد) طراحی و اجرا شد. حجم آب آبیاری در انتهای دوره در اولین، دومین و سومین سناریوی آبشویی به ترتیب 26839/25، 20888/81 و 29224/8 هزار متر مکعب در هکتار اندازه گیری شد. نمونه برداری عصاره خاک برای تعیین نیترات خاک بعد از هر آبیاری از سه عمق 25، 50 و 75 سانتی متری از طریق شبکه‏ ی پایش کلاهک‏ های سرامیکی انجام شد. شاخص‏ های رشد گیاه و عملکرد در هر سناریو نیز اندازه گیری شد. نتایج نشان داد بیش‏ترین غلظتی که به عمق 75 سانتی متری در هر سه سناریو شسته شده بود در ماه اول کشت بود که سیستم ریشه هنوز توسعه نیافته بود. در سناریوی آبشویی شاهد که حجم بیش‏تری آب نسبت به دو سناریوی دیگر مصرف شد نیترات بیش‏تری نیز از ناحیه‏ ی ریشه شسته و به عمق 75 سانتی متری وارد شده بود. عملکرد سناریوی شاهد با مقدار 72/90 تن در هکتار با دو سناریوی آبشویی بر اساس تبخیر و تعرق و آبشویی تجمعی به ترتیب با مقدارهای 75/06 و 74/36 تن در هکتار معنی دار شد. با توجه به مصرف بیش‏تر آب در سناریوی آبشویی شاهد و آبشویی بیش‏تر نیترات در این سناریو می‏توان گفت که استفاده از آب بیش‏تر در این سناریو لزوما منجر به افزایش عملکرد نشد بلکه با آبشویی بیش‏تر نیترات میانگین عملکرد در این سناریو از دو سناریوی دیگر کم‏تر شد. مدل hydrus1-d برای منطقه واسنجی و حرکت نیترات با استفاده از آن شبیه سازی شد. همبستگی بین نتایج حاصل از نمونه برداری‏های میدانی با پیش‏بینی‏های مدل معنی دار شد.

برآورد پارامترهای هیدرولیکی خاک با استفاده از سطح ویژه هوا- مایع در اطراف ذرات آن به روش معکوس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1392
  زهرا سادات میرصفی   شاهرخ زند پارسا

در این پژوهش، مدل eshpim5 برای برآورد پارامترهای هیدرولیکی [ضرایب معادله ون گنوختن(?،n)، رطوبت باقی مانده(?r)، رطوبت اشباع(?s) و هدایت هیدرولیکی اشباع(ks)] 8 سری خاک با استفاده از سطح ویژه هوا-مایع در اطراف ذرات خاک به روش معکوس ارائه شد. در این مدل مقادیر رطوبت و فشار آب خاک در لایه ها و زمانهای مختلف با استفاده از حل ضمنی معادله ریچاردز و به روش تفاضل محدود محاسبه گردید. در کرتی به ابعاد 2 در 2 متر، با اضافه نمودن آب، خاک تا عمق یک متر تقریباُ به حالت اشباع رسانیده شد و برای جلوگیری از تبخیر، سطح آن با پلاستیک پوشانیده و مقادیر رطوبت حجمی و فشار آب در اعماق مختلف در هر سری خاک به مدت 8 تا 10 روز اندازه گیری گردید. تابع هدف برابر مجموع مربعات تفاضل بین مقادیر پیش بینی شده و اندازه گیری شده رطوبت و فشار اب خاک تعریف شد. در مدل eshpim5، برای کمینه کردن تابع هدف، مقدار ksبا ثابت در نظر گرفتن سایر پارامترها، جداگانه از طریق سعی و خطای دستی با دقت 1/0 مقدار آن بهینه گردید. سپس با در نظر گرفتن مقدار بهینه شده ks ، با بهینه نمودن پارامتر n با دقت 1/0 مقدار تابع هدف کمینه گردید و به همین ترتیب با ثابت در نظر گرفتن مقادیر ks و n در نهایت مقدار ? نیز بهینه گردید و این اعمال تا دقت 0001/0 برای هر پارامتر ادامه داشت. مقدار ?s با استفاه از مقادیر اندازه گیری شده چگالی ظاهری خاک برآورد گردید و به علت کم بودن حساسیت تابع هدف به ?r مقدار آن بر اساس داده های اندازه گیری شده با سلول فشاری در آزمایشگاه یا مقدار گزارش شده آن بر اساس بافت خاک برآورد گردید. نتایج نشان داد که در اغلب خاک ها مقادیر تابع هدف به دست آمده کمتر از مقادیر به دست آمده در مدل های قبلی بود که در آنها هدایت هیدرولیکی خاک از معادله van genuchten (1980) برآورد شده بود. همچنین در تمامی خاک ها مقدار nrmse محاسبه شده برای مقادیر فشار آب در محدوده 02/0 تا 28/0 و برای مقادیر رطوبت حجمی خاک در محدوده 012/0 تا 063/0 قرار داشت.

ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی استان فارس برای آبیاری و شرب با استفاده از روشهای چند متغیره آماری
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1392
  امیر غفوریان   مسعود نوشادی

آب زیرزمینی منبع بسیاری از آب های استفاده شده برای آبیاری بوده و همچنین تامین کننده آب مشروب برای بیش از نیمی از جمعیت جهان می باشد. این تحقیق تلاشی برای بررسی وضعیت کیفی آب زیرزمینی استان فارس با استفاده از تکنیک های چند متغیره آماری، روش های گرافیکی و روش های عددی می باشد. داده های این پژوهش برگرفته از آمار کیفیت آب زیرزمینی متعلق به 298 حلقه چاه آب در استان فارس در یک دوره آماری 10 ساله (1388 – 1378) می باشد که 14 پارامتر کیفی آب مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج تحلیل عاملی حالت-r کاهش ماتریس پیچیده و حجیم داده ها را به سه عامل اصلی کاهش داد. نتایج تحلیل خوشه بندی 298 حلقه چاه را در سه کلاس دسته بندی کرد. تحلیل مقادیر پارامترها با استفاده از نمودارهای کیفیت آب نشان داد که تیپ آب زیرزمینی استان از نوع کلسیمی-منیزیمی–سولفاته– کلروره می باشد. همچنین در مصارف آبیاری تحلیل های بدست آمده از نمودارهای ویلکاکس نشان داد که تیپ آب منطقه c3s1 می باشد که بیانگر وجود مشکلات نسبتا بالای شوری در آب و بی مسئله بودن از لحاظ نسبت جذبی سدیم می باشد. با بررسی دیاگرام شولر و پارامترهای موثر بر آن می توان گفت که در دوره آماری کیفیت آب چاه های این منطقه در حد خوب و قابل قبول است. نقشه های پهنه بندی ترسیم شده با توجه به استانداردهای سازمان بهداشت جهانی (who) و سازمان غذا و خواربار کشاورزی ملل متحد (fao) نشان دادند که کیفیت آب از شمال به جنوب استان رو به زوال است و کیفیت آب در شهرستان های مهر، لارستان و لامرد غیر قابل قبول می باشد. در مصارف شرب مقادیر پارامترهای کلراید، پس ماند تبخیر آب، سختی کل و سدیم در بخش های جنوبی استان بالا بوده و از حد استاندارد (who) عدول نموده اند، همچنین در مصارف آبیاری بیشترین مشکلات مربوط به خطر افزایش شوری آب زیرزمینی است. نتایج بررسی شاخص های کیفیت آب زیرزمینی استان نیز تاییدی بر نتایج تفسیرهای گرافیکی بود و نقشه های پهنه بندی شاخص کیفیت آب نشان داد که مقادیر این شاخص از شمال به جنوب استان رو به افزایش است. نتایج روش ccme کیفیت آب استان برای مصارف شرب و کشاورزی را در حد مرزی نشان می دهد.

کنترل تطبیقی اکسیژن محلول در تصفیه خانه شماره یک فاضلاب شهر شیراز بر پایه ساختار شبکه عصبی پویا
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1392
  علیرضا احدی   مسعود نوشادی

امروزه کنترل فرآیند لجن فعال با استفاده از کنترل میزان اکسیژن محلول به دلیل کلیدی بودن نقش اکسیژن در سوخت و ساز سلولی و رشد باکتری ها ضروری می باشد و از آن به عنوان شاخصی برای نظارت موثر بر کل فرآیند تصفیه استفاده می شود. در این تحقیق ابتدا ضرایب سینتیکی تصفیه خانه فاضلاب شماره یک شیراز، جهت شبیه سازی فرایندها بر پایه مدل asm1 تخمین زده شده است و سپس یک کنترل کننده تطبیقی مبتنی بر ساختار شبکه عصبی پویا (acdsnn) که قادر به تطبیق با پویائی های غیر خطی فرآیندهای تصفیه خانه فاضلاب شماره یک شیراز است جهت کنترل غلظت اکسیژن محلول در نقاط مختلف این تصفیه خانه و لجن برگشتی به تانک هوادهی مورد تحقیق قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که ضرایب سینتیکی تصفیه خانه، در مقایسه با سایر تحقیقات انجام شده در این زمینه مناسب می باشد. اندازه گیری های انجام شده روی اکسیژن محلول نشان می دهد که غلظت اکسیژن محلول کمتر از مقدار در نظر گرفته شده برای آن (mg/l 2) است. همچنین نتایج حاصل از مدل asm1 و شبکه عصبی نشان می دهد که فرایند تصفیه فاضلاب در تصفیه خانه مذکور در شرایط کنونی بهره برداری، به علت کمبود اکسیژن مورد نیاز میکروارگانیسم ها با سطح مطلوب عملکردی فاصله دارد و نیاز به اصلاحاتی جهت افزایش غلظت اکسیژن محلول و بهبود فرایند تصفیه می باشد.

ارزیابی کیفیت آب رودخانه کر با استفاده از gis و ahp
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی 1392
  پریا ترکمان   مسعود نوشادی

رودخانه کر بزرگترین رودخانه استان فارس بوده و از منابع مهم تأمین آب این استان به شمار می آید. وجود واحدهای بزرگ صنعتی، مسکونی و زمین های کشاورزی در اطراف این رودخانه، موجب آلودگی آب این رودخانه طی سالیان اخیر شده است. در سایر تحقیقات صورت گرفته بر روی آلودگی رودخانه منابع آب معمولاً وزن دهی برای پارامترهای آلاینده در نظر گرفته شده است. بنابراین در این تحقیق پارامترهای تأثیرگذار در کیفیت آب رودخانه بر اساس میزان اهمیتشان در دو بخش شرب و کشاورزی با استفاده فرآیند سلسله مراتبی (ahp) وزن دهی شده و کیفیت آب رودخانه برآورد شد و مناطق آلوده در هر بخش شناسایی شدند. برای بررسی بهتر کیفیت آب رودخانه، بررسی ها در دو فصل خشک و مرطوب انجام شد. پارامترهای کیفی آب در 11 ایستگاه در امتداد مسیر رودخانه کر از سد درودزن تا دریاچه طشک و بختگان جمع آوری شد. سپس با استفاده از نرم افزار arcgis، پارامترهای مورد نظر برای کل مسیر رودخانه درون یابی شدند. برای بررسی کیفیت آب رودخانه از نقطه نظر شرب، در ابتدا دو شاخص nsfwqi و said محاسبه شدند. میانگین شاخص nsfwqi برای کل مسیر رودخانه در فصل خشک 2/62 و برای فصل مرطوب 26/71 به دست آمد که کیفیت را در فصل خشک در رده متوسط و در فصل مرطوب در رده خوب ارزیابی می کند. از نظر شاخص said، محدوده سد درودزن تا بعد از بند امیر نیازمند اقدامات مدیریتی محیط زیستی می باشد. این شاخص کیفیت آب رودخانه کر را در فصل پرباران مناسب ازریابی کرد. در ادامه وزن پارامترهای مورد استفاده در شاخص nsfwqi برای رودخانه کر با استفاده از فرآیند سلسله مراتبی با توجه به منابع آلاینده در منطقه مورد مطالعه و قضاوت کارشناسی اصلاح شد و کیفیت آب رودخانه مجدداً ارزیابی گردید. میانگین مقدار شاخص kor ahp-wqi در فصل خشک 4/58 و در فصل مرطوب 38/74 برای کل رودخانه کر به دست آمد. سپس معیارهای کیفیت آب، به زیرمعیارها تقسیم شد و پس از وزن دهی و کیفیت آب رودخانه برآورد گردید و با استفاده از نرم افزار arcgis نقشه کیفیت آب رودخانه تهیه شد. در این قسمت کیفیت آب رودخانه در فصل خشک برای مصرف آشامیدن در مناطقی نظیر پایین دست زهکش کوه سبز، پل خان و بندامیر نامناسب و در مناطقی نظیر زیر سد درودزن، بند فیض آباد و پل شهید غنی زاده مناسب برآورد شد. در فصل مرطوب مناطق نامناسب شامل پل خان، بند امیر و پل رحمت آباد و مناطق مناسب شامل زیر سد درودزن و پل شهید غنی زاده بود. با استفاده از فرآیند سلسله مراتبی کیفیت آب رودخانه برای مصرف کشاورزی نیز بررسی شد و نتایج آن به صورت نقشه ارائه گردید. در این نقشه ها مشاهده می شود که کیفیت آب رودخانه برای مصرف کشاورزی در فصل خشک در ایستگاه های بند امیر، پل رحمت آباد و پل شهید غنی زاده نامناسب و در ایستگاه های زیر سد درودزن و پل فلزی مناسب می باشد. در فصل مرطوب نتایج مشابهی به دست آمد.

اثر زهکشی کنترل شده بر شوری و نیترات در زهاب
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1393
  محمدجواد قلندری   مسعود نوشادی

. نتایج تحقیق نشان داد که در تیمارهای زهکشی کنترل شده با توجه به امکان تأمین رطوبت خاک از طریق نیروی موئینگی، نیاز آبی گیاه به طور کامل تأمین شده و در نتیجه باعث افزایش عملکرد در تیمار cd80 شد. اثر همزمان زهکشی کنترل شده و شوری آب آبیاری نشان داد که شرایط رطوبتی بالاتر در تیمار cd80 اثر تجمع املاح را در مقایسه با شرایط زهکشی بدون کنترل سطح ایستابی تقلیل داد. اما در تیمار cd60 کاهش عملکرد دانه نسبت به تیمار fd می تواند بدلیل تهویه نامناسب خاک باشد. بنابراین عمق مناسب کنترل سطح ایستابی در زهکشی کنترل شده می تواند موجب افزایش عملکرد محصول گردد.

ارزیابی منحنی های مشخصه ی رطوبتی حاصله از کاغذ صافی و صفحه ی فشاری در برخی از خاک‏ها در شوری های مختلف
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1393
  مریم مبارکی   شاهرخ زند پارسا

منحنی مشخصه رطوبتی نشان دهنده ارتباط بین رطوبت و پتانسیل ماتریک خاک در قسمت غیر اشباع خاک است و اندازه گیری دقیق آن، نقش مهمی در محاسبات علوم آب و خاک دارد. هدف اصلی این پژوهش، ارزیابی روش کاغذ صافی جهت تعیین منحنی مشخصه رطوبتی خاک در مقایسه با روش صفحه ی فشاری بود. در این پژوهش، نمونه های دست خورده خاک در 10 نقطه در استان فارس در 5 کلاس بافتی لوم، لوم رسی، لوم سیلتی، لوم شنی و شن لومی از عمق 30-0 سانتی متری سطح زمین تهیه گردید. نمونه های خاک در دستگاه سلول فشاری تحت فشارهای 0/033، 0/3، 0/5، 1 و 1/5 مگا پاسکال قرار گرفته و مقادیر رطوبت حجمی نمونه های خاک در این فشارها اندازه گیری گردید. با در نظر گرفتن مقادیر رطوبت نهایی در آزمایش های سلول فشاری و اعمال سه سطح شوری مختلف خاک، مقادیر پتانسیل کل و ماتریک آب خاک با استفاده از روش کاغذ صافی اندازه گیری گردید. همچنین رابطه بین رطوبت وزنی کاغذ صافی و پتانسیل های اسمزی محلول های نمک (nacl) مورد بررسی قرار گرفت و دو منحنی واسنجی متفاوت برای اندازه گیری پتانسیل کل و ماتریک آب خاک ارائه شد. مقدارnrmsd (ریشه میانگین مربع اختلافات نرمال شده) بین مقادیر پتانسیل ماتریک اندازه گیری شده با سلول فشاری و کاغذ صافی در نمونه خاک های با بافت سنگین و سبک به ترتیب بین 20-10 و 30-20 درصد بوده و تطابق نسبتاً خوبی بین آن ها مشاهده گردید. در اکثر موارد، قدر مطلق مقادیر پتانسیل ماتریک در روش کاغذ صافی، بیشتر از روش صفحه ی فشاری بود.

ارزیابی فنی و هیدرولیکی سیستم های مختلف آبیاری قطره ای فضای سبز خانگی (مطالعه ی موردی شهرستان فسا)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1393
  حسین لطیفی   علی اصغر قائمی

در کشور ایران، میانگین کل بارندگی کم و در حدود یک سوم میانگین بارندگی جهان می¬باشد. بنابراین کمبود آب به¬طور جدی این کشور را تهدید می¬نماید. از آنجا که غالب مصرف آب در بخش کشاورزی می¬باشد، لذا استفاده از روش¬های مکانیزه و سیستم¬های پیشرفته¬ی آبیاری، خصوصاً سیستم¬های آبیاری تحت فشار می-تواند یکی از راه¬حل¬های کاهش اثرات کم¬آبی باشد. براین اساس میزان مصرف آب جهت آبیاری فضای سبز خانگی در روش¬های آبیاری قطره¬ای (هوشمند، خودکار و معمولی) اندازه¬گیری و با روش آبیاری سطحی (شاهد) مقایسه گردید. در این پروژه، تعداد 26 طرح در غالب 24 منزل مسکونی و 2 ارگان خصوصی- دولتی (3 طرح سیستم قطره¬ای هوشمند، 5 طرح سیستم قطره¬ای خودکار، 7 طرح سیستم قطره¬ای معمولی و 11 طرح سیستم آبیاری سطحی) در شهرستان فسا انتخاب و با محاسبه¬ی مدت زمان و دور آبیاری برای هر یک از طرح¬ها، آبیاری در مدت 320 روز انجام گردید. مقادیر راندمان¬های آبیاری شامل eu، cu، aelq، pelq، aelq- pelq، ea، qvar، hvar، vqs و us برای سیستم¬ قطره¬ای هوشمند به¬ترتیب 14/88، 95/89، 35/85، 81/76، 53/8، 51/72، 11/24، 63/9، 69/12 و 31/87 درصد و برای سیستم قطره¬ای خودکار به¬ترتیب 14/85، 97/86، 25/83، 92/74، 32/8، 74/72، 04/29، 22/7، 37/17 و63/82 درصد و برای سیستم قطره¬ای معمولی به¬ترتیب 16/87، 83/86، 04/86، 44/77، 60/8، 80/80، 51/24، 01/4، 84/17 و 16/82 درصد می¬باشد. میزان مصرف آب آبیاری برای سیستم¬های آبیاری هوشمند، خودکار، معمولی و سطحی به¬ترتیب 79/112، 166، 74/342 و 55/619 لیتر بر مترمربع سطح باغچه در ماه می¬باشد. بنابراین در سیستم آبیاری قطره¬ای هوشمند، خودکار و معمولی به¬ترتیب 79/81%، 21/73% و 68/44% صرفه¬جویی در مصرف آب، نسبت به سیستم آبیاری سطحی صورت گرفته است.

بررسی مقادیر افت انرژی و رژیم جریان در سیستم های آبیاری قطره ای در اراضی شیبدار
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1392
  مسعود نوشادی

بررسی تاثیر شیب اراضی و بار فشاری بر روی جریان آب در لوله نیمه اصلی و توزیع یکنواختی آب در سیستم های آبیاری قطره ای در مدیریت آبیاری و بهبود کارایی آب در مزرعه و تولید محصول مهم می باشد. این پژوهش به منظور تخمین تاثیر بار هیدرولیکی و شیب بر روی جریان آب در لوله نیمه اصلی و یکنواختی توزیع آب انجام گردید. در این تحقیق لوله های پلی اتیلن به قطرهای 50، 63 و 75 میلی متر در شیب های مختلف شامل 2/0، 6، 11، 16، 20 و 25 درصد قرار داده شد و سپس دبی های مختلف متناسب با قطر لوله ها وارد لوله نمیه اصلی گردید. در سمت چپ و راست لوله های نمیه اصلی، لوله های لترال به طول 40 متر قرار گرفت و یکطرف، قطره چکان تنظیم شونده و در طرف دیگر قطره چکان های معمولی 4 لیتر در ساعت قرار گرفت. در این تحقیق معادلات تجربی برای محاسبه دبی در حالت های مختلف لوله نیمه اصلی ( شامل: 1- انتهای لوله کاملا باز 2- انتهای لوله 1/4 بسته 3- انتهای لوله نیمه باز ) بدست آمد. در این روابط بر اساس تعدادی از پارامترهای ورودی شامل فشار در ابتدای لوله نیمه اصلی، شیب زمین و قطر داخلی لوله، دبی مورد نیاز سیستم تخمین زده می شود. نتایج آماری نشان داد این معادلات تجربی می توانند تخمین خوبی از دبی مورد نیاز سیستم داشته باشد. تغییرات فشار در طول لوله نیمه اصلی آبیاری قطره ای باعث افزایش غیریکنواختی پخش آب در سیستم آبیاری قطره ای می شود. در این پژوهش از دو نوع قطره چکان تنظیم شونده و غیرتنظیم شونده در سیستم آبیاری قطر ای استفاده شد. سپس رابطه بین ضریب تغییرات با پارامترهای یکنواختی برای دو حالت استفاده از قطره چکان تنظیم شونده و معمولی بدست آمد. نتایج نشان می دهد رابطه همبستگی بالایی بین ضریب تغییرات و این پارامترها وجود دارد. همچنین رابطه شیب با پارامترهای مختلف یکنواختی برای دو حالت استفاده از قطره چکان تنظیم شونده و غیر تنظیم شونده بدست آمد. نتایج نشان داد یک رابطه غیر خطی بین فشار ورودی لوله نیمه اصلی و مقدار ضریب یکنواختی وجود دارد که با افزایش فشار آب ورودی به لوله نیمه اصلی مقدار ضریب یکنواختی افزایش می یابد.

برهمکنش بسترهای کشت و سطوح شوری بر خصوصیات کمی و کیفی گوجه گیلاسی در کشت هیدروپونیک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی 1394
  محمد حسین سلیمی   علی اصغر قائمی

آزمایشی در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی با سه سطح شوری با هدایت الکتریکی (s1) 5/0،(s2) 2،(s3) 4 دسی زیمنس بر متر به عنوان تیمار های اصلی و بستر های کشت خاک(m1)، پرلیت(m2)، پرلیت:کوکوپیت (60-40)(m3) و پرلیت:کوکوپیت (40-60) (m4)به عنوان تیمار های فرعی با چهار تکرار صورت گرفت. شاخص های رشد از جمله ارتفاع بوته، متوسط وزن میوه، وزن خشک بوته، سفتی میوه، تعداد میوه، عملکرد کل، ec وph عصاره میوه، کل مواد جامد محلول میوه (tss)، ویتامین ث میوه و همچنین بهره وری آب ثبت و مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش شوری، عملکرد کل، میانگین وزن میوه، وزن خشک بوته، ارتفاع بوته، و ph عصاره میوه به طور معنی داری کاهش یافت. اما ec عصاره میوه ، کل مواد جامدمحلول میوه و ویتامین ث میوه به طورمعنی دار افزایش یافت. طبق نتایج بدست آمده در کل عملکرد با افزایش شوری در تمام بسترها کاهش یافت اما در بسترهای ترکیبی روند منظم نبود. بیشترین عملکرد مربوط به تیمار s1m1 با میانگین عملکرد کل 774/0 کیلوگرم در بوته و کمترین میزان مربوط به تیمار s3m2 با میانگین عملکرد کل 104/0 کیلوگرم در بوته بود. همچنین بیشترین میزان بهره وری آب مربوط به تیمار s1m4 با میانگین 2/8 کیلوگرم بر مترمکعب و کمترین میزان مربوط به تیمار s2m3 بامیانگین 6/1کیلوگرم بر متر مکعب مشاهده شد. نتایج نشان داد در شرایط آب شور بهترین بستر کشت، بسترخاک و دو بستر ترکیبی پرلیت:کوکوپیت(40-60) و پرلیت:کوکوپیت(60-40) به ترتیب در درجه دوم و سوم اهمیت برای کشت گوجه گیلاسی توصیه می شود.

ارزیابی مدل ‏‎przm-2‎‏ با استفاده از داده های مروط به علف کش ها در یک خاک رسی سیلتی در دانشکده کشاورزی شیراز
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1380
  مسعود نوشادی   سیف الله امین

اهمیت مواد شیمیایی کشاورزی مانند علف کش ها در آلودگی محیط و آبهای زیرزمینی کاملا به اثبات رسیده است. به دلیل استفاده زیاد از این مواد در کشاورزی خطرات ناشی از آن زیاد گشته و در نیتجه نیاز به انجام مطالعه در مورد سرنوشت و انتقال این مواد در خاک وجود دارد.همچنین با انجام این گونه مطالعات می توان بوسیله انجام عملیات مدیریتی خطرات آلودگی منابع آب را کاهش داد.بنابراین اهداف اصلی این تحقیق عبارت بودند از : مطالعه تغییرات زمانی غلظت آترازین و آلاکلر و حرکت آنها در نیمرخ خاک در منطقه ریشه. ارائه روش های ساده و مناسب برای اندازه گیری غلظت آاترازین و آلاکلر در خاک و همچنین برای شبیه سازی غلظت آنها در نیمرخ خاک.واسنجی مدل ‏‎przm-2‎‏برای شبیه سازی حرکت آترازین و آلاکلر در خاک. در این مطالعه تغییرات زمانی غلظت های آترازین و آلاکلر و حرکت عمقی آنها در یک مزرعه تحقیقاتی تحت آبیاری بارانی در دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز بررسی شده است. همچنین خطر آلودگی خاک و آبهای زیرزمینی در اثر کاربرد آترازین و آلاکلر بررسی شده و مدل ‏‎przm-2‎‏ برای شبیه سازی آنها ارزیابی گردیده است.برای شبیه سازی انتقال آترازین و آلاکلر در خاک ، مدل ‏‎przm-2‎‏ با استفاده از مشاهدات صحرایی و آزمایشگاهی واسنجی گردید.برای تعیین شاخص حساسیت مدل از شبیه سازی مونت کارلو در اعماق خاک مختلف استفاده گردید.