نام پژوهشگر: اصغر لشنی زادگان

مدلسازی و طراحی نیمه صنعتی جذب سطحی کروم با پوست بلوط فعال سازی شده
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج 1390
  لیلا نیازی   اصغر لشنی زادگان

ورود فلزات سنگین از پساب صنایع مختلف به خاک و آب خطرات جدی را برای انسان و محیط زیست ایجاد می کند. بنابراین جداسازی این یون های فلزی قبل از رهاسازی در محیط به ویژه با استفاده از روش های دفع موثر و ارزان، ضروری می باشد. هدف این پژوهش، جداسازی فلز کروم (vi) با روش جذب سطحی و با استفاده از کربن فعال تهیه شده از پوست بلوط جمع آوری شده از جنگل های ناحیه ی بویراحمد می باشد. کربن فعال با روش فعال سازی شیمیایی و غوطه ور سازی در اسید فسفریک تهیه شده است. پس از تهیه ی کربن فعال، با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی اثر پارامترهای موثر بر فرایند جذب مانند: ph، مقدار جاذب و سرعت هم زدن بررسی و شرایط عملیاتی بهینه تعیین شده است. آزمایشات تعادلی برای تعیین ایزوترم جذب و ارائه ی یک مدل ریاضی انجام شدند. هم چنین آزمایش های سینتیکی با دادن زمان های جذب متفاوت انجام گرفته اند. پارامترهای ترمودینامیکی با استفاده از آزمایش های جذب مختلف در دماهای متفاوت انجام شده اند. داده های جذب تعادلی تطابق مناسبی با ایزوترم های فرندلیچ و لانگمیر نشان داده اند. هم چنین مدل سینتیکی شبه درجه دوم سازگاری مناسبی با داده های تجربی نشان داده است. براساس پارامترهای ترمودینامیکی نیز می توان گفت که فرایند جذب گرمازا، خودبخودی و امکان پذیر می باشد. حداکثر ظرفیت جذب (qmax) کروم با کربن فعال در مقایسه با این مقدار در جذب با پوست بلوط (ماده خام) بیشتر بوده به طوری که این مقدار برای کربن فعال برابر 7/47mg/g و برای پوست بلوط برابر 4/44mg/g بود. در پایان با استفاده از نتایج آزمایشگاهی یک مدل ریاضی برای فرایند جذب سطحی در یک ستون پر شده ارائه شده و با استفاده از نرم افزار matlab حل شده است.

اصلاح یک معادله حالت با استفاده از نظامهای ترمودینامیکی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج - دانشکده مهندسی 1391
  مهدی قنبری   اصغر لشنی زادگان

معادلات حالت درجه سه مهم ترین ابزار پیش بینی تعادلات فازی، رفتار حجمی و خواص ترمودینامیکی به شمار می آیند. بعلت ناتوانی بسیاری از معادلات در پیش بینی آنها، اصلاحات متعددی بمنظور اصلاح معادلات پیشنهاد شده است. در این میان معادله حالت پنگ-رابینسون و سواو-ردلیخ-کوانگ از جمله معادلاتی هستند که تحت اصلاح قرار می گیرند. در این پایان نامه پس از ذکر دلایل مستدل در انتخاب یک معادله حالت مبنا، معادله حالت سواو-ردلیخ-کوانگ برای هر دو ناحیه مادون و مافوق بحرانی اصلاح شده است. در این پایان نامه نشان داده شده است که اصلاح معادله سواو-ردلیخ-کوانگ توسط پنگ و رابینسون نقایص بر شمرده شده توسط آنها را برطرف نساخته است. از طرفی ایراداتی را نیز وارد نموده است که برطرف نمودن آنها در برخی موارد ممکن نیست و در برخی دیگر موجب افزایش اجباری تعداد پارامترها و ایجاد مشکلات جدید می شود. در حالیکه معادله حالت سواو-ردلیخ-کوانگ به عنوان یک اصلاح موفقیت آمیز از معادله حالت ردلیخ-کوانگ دارای پتانسیل مناسبی در پیش بینی خواص را دارد که با تغییرات مختصری در شکل آن می توان به پیش بینی های مناسبی از خواص مادون و مافوق بحرانی دست یافت. با استفاده از برخی نظام های ترمودینامیکی شناخته شده، معادله حالت سواو-ردلیخ-کوانگ برای ترکیبات غیرقطبی و تا حدودی قطبی و در نواحی مادون و مافوق بحرانی بطور مجزا اصلاح شده است. اصلاح تابع آلفای معادله حالت سواو-ردلیخ-کوانگ جهت حصول نتایج صحیح فشار بخار، با ارایه ی یک شکل آلفای جدید با برازش بر داده های فشار بخار هیدروکربن های نرمال (c1-c9) انجام گردید. همچنین بهبود تابع آلفا برای ناحیه مافوق بحرانی با استفاده از برازش با داده های تجربی منحنی وارونگی ژول-تامسون ترکیباتی همچون آرگون، نئون، متان، اتان و دی اکسید کربن حاصل شده است. از آنجا که شکل تابع فشار-حجم معادله حالت سواو-ردلیخ-کوانگ قادر به پیش بینی دانسیته فاز مایع نخواهد بود با وارد کردن یک ضریب تصحیح این خاصیت نیز با استفاده از دانسیته اشباع فاز مایع نرمال هیدروکربن ها اصلاح گردید. پیش بینی های فشار بخار به شکل قابل توجهی بهبود گردیده و حداکثر خطای مربوط به داده های نزدیک نقاط سه گانه تعدیل یافته است. بهبود حجم مولی فاز بخار چندان قابل توجه نیست. در مقابل با ارایه ی یک روش جدید و تا حدودی مشابه با روش انتقال حجم، پیش بینی های دانسیته فاز مایع به شکل چشمگیری بهبود یافته است. نتایج نشان می دهد که ضریب اصلاح ارایه شده نقشی مشابه با پارامترهای انتقال حجم را ایفا می نماید. همچنین خواص مافوق بحرانی برای منحنی های ایده آلی همچون خط زنو، منحنی بویل و منحنی وارونگی ژول- تامسون نشان میدهد که معادله حالت اصلاح شده توانایی قابل توجهی در پیش بینی این نظام های ترمودینامیکی دارد. همچنین مقایسه نتایج حاصله نشان میدهد که معادله حالت سواو-ردلیخ-کوانگ اصلاح شده از هر دو شکل اصلی و اصلاح شده ی مرسوم ( پنگ-رابینسون) نسبت به ترکیبات غیر قطبی و تا حدودی قطبی نتایج بهتری را ارایه می نماید. نویسنده پیشنهاد می کند که بمنظور توسعه ی معادلات حالت درجه ی سه، فرم اصلی معادله سواو-ردلیخ-کوانگ بهتر از فرم اصلی یا مشتقات دیگر معادله ی پنگ-رابینسون است. اصلاحات بیشتر بر معادله ی پنگ-رابینسون هر چند نتایج صحیحی را در برخی نواحی یا خواص تولید می کند لیکن این عمل مسیر ما را در مورد یافتن یک معادله حالت ایده آل دور می نماید. در پایان می توان گفت که معادله حالت سواو-ردلیخ-کوانگ دارای برخی از نشانه های معادله حالت ایده آل می باشد که نویسنده امید وار است به زودی معرفی گردد

حذف آلاینده های نفتی از خاک با کمک سیستم لجن فعال
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج - دانشکده مهندسی 1392
  محسن محمدی   هجیر کریمی

هدف از انجام این پژوهش بررسی استفاده از سیستم لجن فعال در حذف آلودگ یهای نفتی از خاک وهمچنین طراحی سیستمی مناسب جهت انجام این فرایند بوده است که طی دو مرحله مقدماتی و نهاییانجام پذیرفت. خاک آلوده مورد آزمایش مربوط به یک محدوده آلوده به لجن نفتی در اطراف پالایشگاه%66 هیدروکربن های نفتی و ظاهری سیاه و (w/w) شیراز می باشد که بنظر م یرسد با دارا بودن بیش ازچسبنده و با قدمت آلودگی بالا علی رغم داشتن میکروارگانیس مهای مناسب در درون خود، بیش از این بافرسایش طبیعی تجزیه نگردیده و نیازمند اعمال فرایندهای تهاجمی جهت حذف آلودگی می باشد. در مرحله مقدماتی در فاز دوغابی تجزیه پذیری بیولوژیکی لجن نفتی آمیخته با خاک با استفاده از دستگاهenterobacter cloacea شیکر انکوباتور مورد بررسی قرار گرفت. از باکتری اخیراًُ جداسازی و انتخاب شدهجهت بررسی میزان تجزیه پذیری آلودگی مذکور در سطوح مختلف هوادهی و غلظت و (ercppi-1)همچنین مقایسه توانایی باکتریهای درونزای آلودگی استفاده گردید. گونه مذکور توانست حداکثررا در مدت 3 ماه حذف نماید. بررسی ها نشان (tph) %31 از کل هیدروکرب نهای نفتی (w/w) حدودداد که عامل بازدارنده در زیست پالایی این لجن نفتی در خاک، تجمع و تشکیل توده های فشرده خاک آلوده در محیط مایع می باشد که موجب کاهش دسترسی بیولوژیکی بیشتر در آن شده است. از طرف دیگرباکتری های درونزا نیز توانستند عملکرد قابل قبولی نسبت به باکتری جداسازی شده فوق، از خود نشاندهند. بطوری که در برخی شرایط حتی بهتر از گونه ذکر شده ظاهر گردیدند. در مرحله نهایی پژوهش با توجه به شناخت نسبی که از مرحله اول از عوامل موثر و رفتار ویژه خاک آلودهدر فاز دوغابی حاصل گردید، با طراحی و نصب یک سیستم لجن فعال در مسیر آب در گردش یک بسترآکنده از خاک آلوده، میزان تاثیر استفاده از سیستم لجن فعال در حذف آلودگ یهای نفتی از خاک بررسیگردید. نتایج بدست آمده نشان از افزایش بسیار خوب فعالیت باکتری های تجزیه گر نفت در بستر آکنده مذکور داشت. اندازه گیری میزان کل هیدروکربن های نفتی موجود در خاک بستر نشان داد که در طی 3 %36 از کل هیدروکربن های نفتی موجود در خاک با استفاده از سیستم (w/w) ماه در مجموع حدودمذکور حذف گردیده است که با در نظر گرفتن میزان و سنگینی آلودگی اولیه و همچنین مدت زمانعملیات در مقایسه با موارد مشابه، این میزان از حذف قابل قبول م یباشد. از سوی دیگر بستری آکنده از%26 از کل (w/w) خاک مزبور با وضعیت مشابه، بدون اتصال به سیستم لجن فعال منجر حذف حدودهیدروکربن های نفتی گردید.

بررسی انتقال حرارت و ترمودینامیک یک کوره مذاب بازیاب در صنعت لعاب
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج - دانشکده فنی 1392
  هادیه مظلومی   اصغر لشنی زادگان

نقش و اهمیت انرژی در دنیای کنونی برکسی پوشیده نیست و به عنوان یکی از عوامل بسیار موثر در فرآیند رشد و توسعه تبدیل گشته است. یکی از عمده ترین بخش های مصرف کننده انرژی در کشور، بخش صنعت می باشد. صنعت لعاب ، یکی از صنایع انرژی بر و در این صنعت، کوره ها عمده ترین مصرف کننده انرژی هستند که بیش از 60 درصد انرژی کارخانه را مصرف می کنند. از این میزان انرژی مصرفی، میزان قابل توجهی از آن قابل بازیافت و مقداری از آن نیز قابل بهینه سازی و صرفه جویی می باشد. در حال حاضر عمده سهم تولید لعاب در کشور در کوره های دوار و به صورت ناپیوسته انجام می پذیرد. جایگزینی فرآیند ذوب، از سیستم ناپیوسته به پیوسته دارای مزایای بسیاری بخصوص در بحث انرژی (کاهش مصرف بر اساس نوع تکنولوژی) و کاهش آلایندگی زیست محیطی و یکنواختی تولید با توجه به وجود مکانیزم های کنترل فرایند می باشد. کوره های ریژنراتوری متداول ترین نوع کوره های مورد استفاده در صنعت شیشه بوده و حدود 42% از کل کوره های این صنعت را به خود اختصاص می دهد. ظرفیت این کوره ها 100-1000 تن در روز می باشد. اخیراً از این کوره ها با ظرفیت کمتر حدود 20 تن در روز برای تولید لعاب استفاده می شود. شرکت لعابیران کوره ای تحت عنوان achen frit kiln خریداری کرده که یک کوره مذاب دارای ریژنراتور با ظرفیت 20 تن در روز می باشد که برای اولین بار، این کوره وارد ایران شده است. از آنجایی که شرکت سازنده اطلاعات انتقال حرارت و ترمودینامیکی کوره را در اختیار کاربر قرار نمی دهد، تصمیم گرفته شد که به بررسی انتقال حرارت و ترمودینامیکی کوره پرداخته تا بتوان از این اطلاعات برای طراحی سایر کوره ها در صنایع مشابه استفاده کنیم. برای این کار کوره را به سه قسمت ریژنراتور، محفظه احتراق و محفظه ذوب تقسیم کرده و از معادلات موازنه جرم و انرژی، اتلاف حرارتی، آنالیز حرارتی dsc و tg کمک گرفته و مواردی مانند بازده ریژنراتور، اتلاف حرارتی از دیواره های آن، درصد هوای اضافی برای احتراق، دمای آدیاباتیک شعله، نقطه شبنم محصولات احتراق، بازده احتراق، درصد کاهش وزن مواد اولیه، موازنه جرم و انرژی کلی کوره و ... محاسبه شده است. همچنین عوامل موثر بر کنترل و بهینه سازی مصرف انرژی در کوره بررسی و پتانسیل صرفه جویی انرژی استفاده از کوره آچن نسبت به سایر کوره ها محاسبه گردیده است.

بررسی تئوری و تجربی خشک کردن دوغاب در خشک کن دروازه ای
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج - دانشکده فنی 1393
  محمدرضا علمدار   اصغر لشنی زادگان

یک مدل ریاضی برای بررسی انتقال جرم و انتقال حرارت و مقایسه شدت آن ها در نواحی مختلف در خشک کن دروازه ای براساس قوانین هدایت حرارت فوریه و نفوذ فیک ارائه می گردد. متغیرهای ورودی به مدل، دمای اولیه دوغاب، دمای محفظه احتراق، سرعت جریان گرمایشی، خواص ترموفیزیکی دوغاب و جریان گرمایشی و قطر اولیه قطرات دوغاب می باشد. نتایج حاصل از مدل به صورت تغییرات عدد بایوت، توزیع دمای متوسط، توزیع رطوبت، توزیع غلظت بخارآب وتوزیع های دما درون ذرات، تغییرات عدد لوئیس و تغییرات نرخ تبخیر در طول خشک کن ارائه می شوند. با توجه به محدوده تغییرات عدد بایوت در بازه 28/1تا 51/1در حین خشک شدن فرضیه توزیع دمای یکنواخت و شیب دمایی ناچیز در ذرات نامعتبر می باشد. توزیع های رطوبت و جرم حاکی از شدیدتر بودن تغییرات در محفظه احتراق نسبت به منطقه حلزونی می باشند، به طوریکه پس از خروج از محفظه احتراق تمایل به تبادل جرم با محیط کمتر می شود. درنهایت می توان از نتایج حاصل از مدلسازی به منظور بهینه سازی و افزایش ظرفیت تولید محصول در خشک کن دروازه ای استفاده کرد. با توجه به نمودارهای رطوبت ودمای متوسط، جهت بهینه سازی در مصرف انرژی وکاهش هزینه های سرمایه گذاری در ساخت خشک کن دروازه ای می توان طول فعلی خشک کن را به2/3 کاهش داد. تطابق خوبی بین پیش بینی های حاصل از مدلسازی و نتایج حاصل از خشک کن دروازه ای در شرکت لعابیران برای تغییرات رطوبت و دما در طول خشک کن وجود دارد.

بررسی تجربی جداسازی دی اکسید کربن از گاز طبیعی بوسیله غشا پلیمری پلی اتر سولفون
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج - دانشکده مهندسی 1393
  مهدی نصیری شجاع   اصغر لشنی زادگان

در این پروژه جداسازی دی اکسید کربن از گاز طبیعی بوسیله غشا پلی اتر سولفون مورد بررسی قرار گرفته و سپس اثرات متغییرهای فرایندی از جمله فشار و دما مورد ارزیابی قرار گرفته است.

مطالعه انواع رژیمها در جریانهای دو فازی عمودی رو به بالا و مدلسازی آن با شبکه های عصبی مصنوعی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج - پژوهشکده فنی و مهندسی 1390
  مرتضی ولی پور   محمودرضا رحیمی

در این پایان نامه با مدلسازی شبکه های عصبی مصنوعی سرعت های گاز و مایع داده های تجربی را مدل می کنیم تا میزان تاثیر رژیم های جریانی را بر افت فشار بدست اوریم

جذب زایلین با استفاده از کربن فعال شده هسته خرما و پوست گردو
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یاسوج - دانشکده مهندسی 1393
  رحمان پذیرا   اصغر لشنی زادگان

زایلین یک هیدرو کربن آروماتیک است که از نفت خام بدست می آید ورود زایلین از پساب های مختلف (خصوصا پساب های پتروشیمی) به آب و خاک خطرات جدی را برای انسان و محیط زیست ایجاد می کند. بنابراین جداسازی این ترکیبات قبل از رهاسازی در محیط با استفاده از روش هایی که از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است، ضروری می باشد. هدف این پژوهش، جداسازی زایلین به روش جذب سطحی با استفاده از کربن فعال تهیه شده از هسته خرما (کبکاب دشتستان) و پوست گردو می باشد. کربن فعال با روش شیمیایی و با غوطه ور سازی در اسید فسفریک تهیه شده است. پس از تهیه کربن فعال، با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی اثر پارامترهای موثر بر فرآیند جذب از قبیل: ph، مقدار جاذب و سرعت هم زدن بررسی و شرایط عملیاتی بهینه تعیین شده است. آزمایش های تعادلی برای تعیین ایزوترم جذب انجام شدند. هم چنین آزمایش های سینتیکی با توجه به مقدار جذب در زمان های مختلف انجام گرفته اند. پارامترهای ترمودینامیکی با استفاده از آزمایش های جذب مختلف در دماهای متفاوت انجام شده اند