:
از دیر باز انسان برای بقا، نیاز به تشخیص دوست از دشمن داشته است و تشخیص هویت برای وی امری حیاتی بوده و هست، لذا امروزه سعی درمکانیزه سازی سیستمهای شناسایی یا تشخیص هویت شده است. این پیشرفتها دلیل بر نیاز جامعه و جهان است. نیازی که پیشرفت در آن باعث کاهش تخلفات، افزایش امنیت، تسریع در امور روزمره و … شده است. در گذشته جهت شناسایی جرم و جنایتکار، از روال شناسایی اثر انگشت و چهره نگاری استفاده می‌شده، اما اکنون روش های پیچیده تری برای این منظور ایجاد شده است. 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 

راه رفتن بشر که یک بیومتریک جدید با هدف شناسایی افراد در طول راه رفتنشان است به طور رو به رشدی نقش مهمی در کاربرد های نظارت تصویری بازی می کند.
ﻣﺎ ﻫﺮ روز از ﺗﺠﻬﯿﺰات اﻣﻨﯿﺘﯽ اﺑﺘﺪاﯾﯽ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽﮐﻨﯿﻢ، ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺜﺎل ﺑـﺮای اﯾﻨﮑـﻪ واردﺧﺎﻧﻪ ﻣﺎن ﺑﺸﻮﯾﻢ ﮐﻠﯿﺪ دارﯾﻢ، ﺑﺮای اﺳﺘﻔﺎده از ﮐﺎﻣﭙﯿﻮﺗﺮ ﻧﯿﺎز ﺑﻪ اﺳﻢ ﮐﺎرﺑﺮ و رﻣﺰ ﻋﺒﻮر دارﯾـﻢ وﻫﻨﮕﺎم اﺳﺘﻔﺎده از ﻋﺎﺑﺮ ﺑﺎﻧﮏ، ﻫﻢ ﺑﻪ ﮐﺎرت و ﻫﻢ ﺑﻪ رﻣﺰ ﻋﺒﻮر ﻧﯿﺎز دارﯾﻢ. ﺧﯿﻠﯽ ﻧﺎراﺣﺖ ﮐﻨﻨـﺪه اﺳﺖ ﮐﻪ ﮐﻠﯿﺪﻣﺎن را ﺟﺎ ﺑﮕﺬارﯾﻢ، رﻣﺰﻣﺎن را ﻓﺮاﻣﻮش ﮐﻨﯿﻢ و ﮐـﺎرت ﻋـﺎﺑﺮ ﺑﺎﻧـﮏ ﻣـﺎن را ﮔـﻢ ﮐﻨﯿﻢ. اﻣﺎ ﺑﺪﺗر ازآن وﻗﺘﯽ اﺳﺖ ﮐﻪ ﮐﺴﯽ ﺑﻪ ﺟﺎی ﻣﺎ ازآﻧﻬﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﮐﻨﺪ، درﺳﺖ ﻣﺜـﻞ اﯾﻨﮑـﻪ ﺧﻮد ﻣﺎ از آن اﺳﺘﻔﺎده ﮐﺮده ﺑﺎﺷﯿﻢ. اﯾﻦ در ﺣﺎﻟﯽ اﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﺎ ﺗﻐﯿﯿﺮات ﺳﺮﯾﻊ ﻓﻨـﺎوری، ﺿـﺮﯾﺐ اﻣﻨﯿﺖ اﻓﺮاد و ﺳﺎزﻣﺎﻧﻬﺎ ﻧﯿﺰ ﮐﺎﻫﺶ ﯾﺎﻓﺘﻪ و اﯾﻦ اﻣﻨﯿﺖ ﻣﻮرد ﺗﻬـﺎﺟﻢ اﻓـﺮاد ﺳـﻮدﺟﻮ و ﺧﺮاﺑﮑـﺎر ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ. ﺑﻨﺎﺑﺮ اﯾﻦ ﺑﻪ ﺗﻨﺎﺳﺐ ﭘﯿﺸﺮﻓﺖ ﺳﺮﯾﻊ ﺷﺒﮑﻪ ﻫﺎی ﮐﺎﻣﭙﯿﻮﺗﺮی و ارﺗﺒﺎﻃﺎت، ﻧﯿﺎز ﺑﻪ روﺷﻬﺎی ﻣﻄﻤﺌﻦ تایید ﻫﻮﯾﺖ اﻓﺮاد ﻫﻢ ﺑﯿﺸﺘﺮ اﺣﺴﺎس ﻣﯽﺷﻮد. روﺷﻬﺎی ﻣﻌﻤـﻮﻟﯽ ﮐـﻪ اﻣـﺮوزه  ﺑﺮای ﺷﻨﺎﺳﺎﯾﯽ ﻫﻮﯾﺖ اﻓﺮاد اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽﺷﻮد ﺑﺮ دو اﺳﺎس اﺳﺖ، ﭼﯿﺰﻫﺎﯾﯽ ﮐـﻪ ﻣﺎﻟـﮏ آنﻫﺴﺘﯿم، ﻣﺜﻞ ﮐﻠﯿﺪ ﺧﺎﻧﻪ و ﮐﺎرت اﻋﺘﺒﺎری ﮐﻪ اﮔﺮ ﮔﻢ ﺑﺸﻮﻧﺪ ﺑﻘﯿﻪ ﻣﯽﺗﻮاﻧﻨـﺪ ﺗﺤـﺖ ﺷـﺮاﯾﻄﯽ از آن اﺳﺘﻔﺎده ﮐﻨﻨﺪ ﯾﺎ ﭼﯿﺰﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ از آن اﻃﻼع دارﯾم ﻣﺜﻞ ﻧﺎم ﮐﺎرﺑﺮ و رﻣﺰ ﻋﺒـﻮر ﮐـﻪ اﮔـﺮﺧﯿﻠﯽ ﺳﺎده ﺑﺎﺷﻨﺪ ﺑﺎ ﺣﺪس زدن ﯾﺎ اﻣﺘﺤﺎن ﮐﺮدن ﺑﻪ راﺣﺘـﯽ ﺑﺪﺳـﺖ ﻣـﯽآﯾﻨـﺪ و اﮔـﺮ ﺧﯿﻠـﯽ ﭘﯿﭽﯿﺪه ﺑﺎﺷﻨﺪ ﺑﻪ ﺧﺎﻃﺮ ﺳﭙﺮدن آﻧﻬﺎ ﻣﺸﮑﻞ ﺧﻮاﻫـﺪ ﺑـﻮد و ﻣﺠﺒـﻮر ﻣـﯽﺷـﻮﯾﻢ ﺟـﺎﯾﯽ آﻧﻬـﺎ را ﺑﻨﻮﯾﺴﯿﻢ. در اﯾﻦ ﺻﻮرت اﻣﮑﺎن ﮔﻢ ﯾﺎ دزدﯾﺪه ﺷﺪن آﻧﻬﺎ وﺟﻮد دارد. ﺣﺎﻻ ﺗﺼﻮر ﮐﻨﯿم ﺑـﺪن ﺗﺒﺪﯾﻞ ﺑﻪ ﮐﻠﯿﺪ ﯾﺎ رﻣﺰ ﻋﺒﻮر ﺑﺸﻮد. ﺧﺼﻮﺻـﯿﺎت ﻓﯿﺰﯾﻮﻟﻮژﯾـﮏ ﺑـﺪن (ﻣﺎﻧﻨـﺪ ﭼﻬـﺮه و اﺛـﺮاﻧﮕﺸﺖ)و ﻋﺎدات و رﻓﺘﺎرﻫﺎ     ( ﻣﺎﻧﻨﺪ دﺳﺖ ﺧـﻂ و ﺻـﺪا)و طریقه راه رفتن، آﻧﻘـﺪر ﭘﯿﭽﯿـﺪه ﻫﺴـﺘﻨﺪ ﮐـﻪ ﺿﺮﯾﺐ اﻣﻨﯿﺖ را ﺑﺎﻻ ﺑﺒﺮﻧﺪ و ﻣﻄﻤﺌﻨﺎ ﻧﻪ آﻧﻬﺎ را ﺟﺎ ﻣﯽﮔﺬارﯾم و ﻧﻪ ﻓﺮاﻣﻮش ﻣﯽﮐﻨﯿم. در واﻗـﻊ ﺳﯿﺴﺘﻤﻬﺎی ﺑﯿﻮﻣﺘﺮﯾﮏ از ﺧﻮد انسان ﺑﺮای ﺗﺎﯾﯿﺪ ﻫﻮﯾﺖ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ.
روش های زیادی برای تشخیص هویت افراد از روی راه رفتن در تصاویر ویدیوئی ارائه شده اند که میتوان آنها را به دو دسته کلی طبقه بندی نمود: رهیافت های آماری و رهیافت های مبتنی بر مدل، رهیافت های ارائه شده شامل سه فاز کلی هستند. پیش پردازش، استخراج ویژگی، تشخیص.
بیومتریک یک روش مهم و خودکار از شناسایی افراد بر اساس ویژگی های فیزیولوژیکی و یا رفتاری است  شناخت راه رفتن در فناوری بیومتریک به یک شناسایی مهم و ایمن و راه حل های تایید شخصی تبدیل شده است.

سال گذشته در هنگام مطالعه‌ی کتاب «نگارگری مکتب تبریز و قزوین ـ مشهد» نوشته‌ی دکتر یعقوب آژند، به توصیفاتی از کتابی به نام جلال و جمال برخوردم، نسخه‌ای خطی که در کتابخانه دانشگاه اوپسالا، در سوئد، قرار دارد. با مراجعه به سایت کتابخانه دانشگاه، متوجه شدم که این کتابخانه نسخ خطی زیادی را نگه‌داری می‌کند که بسیاری از آن‌ها شاهکارهای ادبیات فارسی هستند. یکی از این کتاب‌ها شاهنامه ۲۹ مینیاتور یا شاهنامه مدحی[1] بود که توجه مرا به خود جلب کرد. پس از مکاتبه با دانشگاه اوپسالا اطلاعاتی کلی از این شاهنامه بدست آوردم. ولی در مراجعه به این کتابخانه، متأسفانه، مجوز بازدید این نسخه کمی دیر صادر شد و من موفق نشدم که کتاب را از نزدیک ببینم. با این وجود تمام تلاش خود را به کار بردم که بتوانم با اطلاعات اندکی که در این مورد داشتم به  بررسی آن بپردازم که شاید راهگشای تحقیقات بیشتری باشد.

 

پس از این بخش برای ریشه ‌یابی تأثیرات نگارگری ایرانی، به طور کلی ویژگی‌های مکاتب هم‌عصر شکل‌گیری نگارگری عثمانی، مورد بررسی قرار گرفته است.

 

سپس به چگونگی ارتباطات این دو کشور پرداخته و عوامل مختلف در انتقال هنر نگارگری ایرانی به عثمانی بررسی شده‌است. از جمله‌ی این عوامل، به مهاجرت هنرمندان، غارت‌های جنگی و هدایای پادشاهان، می توان اشاره کرد.

 

در نهایت به چگونگی شکل‌گیری مکتب نگارگری عثمانی تا زمان سلطان عثمان دوم پرداخته شده و دوران‌های مختلف این مکتب به اختصار توضیح داده شده است.

 

 مطالب این پروژه شامل:

 

ـ بررسی شکل‌گیری نگارگری عثمانی، که به شروع نگارگری در دربار عثمانی می‌پردازد.

 

ـ ظهور شاهنامه، که در آن به طور اخص به  شاهنامه و تولید شاهنامه توجه شده است.

 

ـ بررسی دوران کلاسیک مکتب عثمانی.

 

ـ بررسی نگارگری قرن هفدهم.

 

ـ فصل آخر، به معرفی تک تک نگاره‌ها به ترتیب صفحات نسخه پرداخته‌ است.

 

 

 

نوشته‌های این نگاره‌ها در پیدا کردن داستان مربوط به نگاره و همچنین استفاده از عناوین فهرست نویسی دانشگاه اوپسالا یاری کننده 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

  بوده است.

 

بخش‌های موجود در نگاره‌ها به فارسی ترجمه شده‌اند و اشعار مربوط به آن‌ها از کتاب شاهنامه‌ی فردوسی (براساس چاپ مسکو، به کوشش دکتر سعید حمیدیان) با مطابقت با داستان مربوط به نگاره در زیر آن‌ها درج شده است.

 

سپس به تحلیلی توصیفی و با استفاده از ویژگی‌های این نگارگری پرداخته شده است و در نهایت تحلیل خطی و تحلیل رنگی هر نگاره قرار داده شده است.

 

• کلیات طرح تحقیق

 

• بیان مسأله

شاهنامه، یکی از بزرگ‌ترین دستاورد‌های کهن ایرانیان است. این کتاب نه تنها مورد احترام پادشاهان ایرانی قرار داشته، بلکه سران ملل همسایه را نیز متوجه خود ساخته و آن‌ها نیز بنا به دلایل گوناگون که مهم‌ترین آن ها رقابت با فرهنگ پیشتاز ایرانیان بود، به ترجمه و تهیه نسخه‌هایی از شاهنامه برای دربار خود پرداخته‌اند.

 

یکی از این کتب نفیس، شاهنامه‌ای است که در کتابخانه‌ی دانشگاه اوپسالا در سوئد نگهداری می‌شود و کتابی است بسیار نفیس و سلطنتی که به فرمان سلطان عثمان خان ثانی، توسط شخصی به نام «مدحی»، که قصه‌خوان سلاطین عثمانی بوده، در سال های 1027 و 1028 هجری قمری به نثر ترکی ترجمه شده است. این کتاب در اواسط ربیع الاخر 1029 هجری قمری (مارس 1620میلادی) به خط نستعلیق زیبای «جوری» کتابت شده است و دارای 29 نگاره‌ی تمام صفحه‌ای (یا بیشتر صفحه) می‌باشد.

 

هدف از بررسی این نگاره ها به بیان کلی، اول شناساندن تأثیرات ادبیات غنی این سرزمین به همسایگان خود بوده است و پس از آن تشخیص تأثیراتی که خود این همسایگان بر شکل کتابت و به‌خصوص نگارگری آن داشته‌اند.

 

همانطور که گفته شد این کتاب دارای 29 نگاره است با قبول این موضوع که نگارگری نیز همچون سند نوشته شده، در بررسی‌های تاریخی ارزشمند است و هنرمند در هر زمانی در ترسیم نگاره‌های شاهنامه، متأثر از آنچه در اطرافش مشاهده کرده، بوده است (مواردی چون معماری و تزئینات بنا ،البسه،آرایش مو و صورت و غیره) می‌‌توان گفت که بررسی این نمونه ها در نگاره ها به روشن تر شدن برهه ای از تاریخ کمک می کند.

 

• پرسش های تحقیق و فرضیات

پرسش1:

 

علت تمایل عثمانی ها را به شاهنامه نگاری در چه مسائل و اموری می توان جستجو کرد؟

 

فرضیه1:

 

روابط ایران و عثمانی همواره خصومت آمیز بوده است ولیکن برای قدرت نمایی و بالا بردن شأن و منزلت خود دست به هر اقدامی می زدند . ترجمه و نگاشتن شاهنامه به دست عثمانی ها یکی از مواردی است که نشان دهنده این موضوع است.

 

پرسش2:

 

در این نگاره ها به چه میزان از ویژگی های مکاتب نگارگری ایرانی بهره گرفته شده است؟

 

فرضیه 2: تأثیرپذیری این نگاره ها از مکاتب ایرانی در شکل کلی اثر،ترکیب بندی و نوع نگاه به تصویر بوده است. این تأثیر پذیری را در رنگ بندی آثار نمی بینیم . آثار ایرانی را با رنگ های پر تلألو و زنده مشاهده می‌کنیم در حالی که این آثار بسیار رنگ پریده و مات هستند. هنرمند در جزئیات تصویر، در معماری و در البسه به شیوه‌ی ایرانیان هر آنچه مشاهده کرده، به تصویر کشیده است، یعنی ما با جلوه‌ای از فرهنگ عثمانی روبرو هستیم.

 

• اهداف و ضرورت های انجام تحقیق

هدف از انجام این تحقیق در درجه اول معرفی این کتاب کهن که ترجمه‌ای از ادبیات ایرانی‌ست و بررسی چگونگی تأثیر فرهنگ و ادب و هنر ایرانیان بر ممالک دیگر است. چرا که ایران همواره به دلایل گوناگون در تعامل با کشورهای مختلف بوده و مسلماً شناخت بخش هایی از هنر ایران مستلزم شناخت این تعاملات و تأثیر گذاری هاست.

 

• پیشینه تحقیق

در خصوص این شاهنامه‌، به طور خاص وکامل، تحقیقی انجام نشده است. تنها نوشته‌ی دکتر علی محدث در فهرست نویسی کتابخانه اوپسالا، در حدود سه صفحه، به این کتاب پرداخته است و اطلاعات اولیه را در این خصوص در اختیار مخاطبین قرار می‌دهد.

 

طبق مکاتبات با دانشگاه اوپسالا، مشخص شد که کتابخانه دانشگاه در حال تهیه‌ی یک کتاب کامل در مورد این شاهنامه می‌باشد که از چند و چون آن اطلاعی در دست نیست.

 

پایان نامه‌هایی که به موضوع نگارگری عثمانی پرداخته‌اند به شرح ذیل می باشند:

 

– «تاثیرپذیری نگارگری عثمانی از نگارگری ایران با محوریت شاهنامه طهماسبی»، عادل ظاهر

ازدیربازفضاهای تجاری از ارکان هرمجموعه زیستی بوده و درواقع حکم قلب را برای آنها ایفاکرده است. هرچنداین اهمیت درطول تاریخ دارای فراز ونشیب هایی بوده، لیکن هیچگاه نقش خودراازدست ندادهاست. پیشبینی وبرنامه ریزی مراکزتجاری از مهمترین مسایل معماری وشهرسازی است که بسیاری از معضلات شهری را حل خواهدنمود.

 

باوروداتومبیل به شهرها،تحولات فرهنگی ناشی از ارتباط باکشورهای غربی،شتاب درعرضه کالاهای صنعتی،شیوۀزندگی،امکانات وارتباطات درسالهای اخیرفضاهای تجاری نیزدستخوش تغییرات اساسی گردید. امروزه بدلیل مشکلات ناشی ازشهرنشینی،کمبودفرصت وامکانات جدید،خریدار نترجیح میدهند با اتومبیل به مراکزخریدمراجعه ودرکمترین زمان ممکن کلیه مایحتاج خودرابه صورت ماهیانه ویاهفتگی تهیه نمایند. از این­رودرسالهای اخیر ایجادفروشگاههای زنجیره ای که درآن کلیۀملزومات ومایحتاج خریداران ارایه میگردد،به شدت رشدیافته ورقابت بین آنهاباعث ایجاداندیشه­ای جدید در ارائه سیستمهاوخدمات مهم درجهت جلب رضایت مراجعین شده است(بحرینی، 1375، 23).

 

1 ـ 1 ـ مفهوم مراکزتجاری

 

مرکزتجاری تفریحی به مفهوم کلی به محلی سرپوشیده ویا روبازی اطلاق می­گرددکه تعدادی فروشگاه راشامل گردیده که این فروشگاهها می توانند از یک یاچند صنف مختلف تشکیل گردند. این محل کانون دادوستدبوده وارتباط مستقیم بین عرضه وتقاضارا برقرارمینماید (دهخدا).

 

1 ـ 2 ـ هدف ازایجادمراکزتجاری

 

پس ازپیدایش تمدن وقبل ازرایج شدن پول مبادله کالابصورت پایاپای صورت میپذیرفت وبه تدریج وباازدیادحجم تولیدات وتوسعه مبادلات وگسترش روابط اجتماعی واعتلای سیستم­های اقتصادی پیشرفت نموده وسه گروه عمده ذیل شکل گرفت:

 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 

• تولیدکنندگان • توزیع کنندگان •  مصرف کنندگان

جهت رفع نیازمصرف کنندگان وارایه محصول تولیدکنندگان نیازبه اماکنی برای تسهیل امورفوق احساس گردیدکه این مساله،انگیزه ایجادمراکزتجاری شد.

 

1 ـ 3 ـ تاریخچه مراکزتجاری

 

احداث اولین مرکزتجاری به مفهوم امروزی درایتالیاوبه سال 110 میلادی درزمان امپراتوری تروژان بازمیگردد. دراین سال برده ای یونانی مرکزخریدی مجاورمیدان عمومی شهرروم بنانمود. این مرکزدردوطبقه احداث گردیدودرآن حجرههابه صورت ردیفی استقراریافته ودارای سیستم تهویه بود. درقرون وسطی بازارهای خیابانی لندن،بازارچه های بلژیک وبازارهای خاورمیانه شکل گرفت. بعدازجنگ جهانی دوم باحرکت واسکان مردم درحومه شهرها،مراکزتجاری نیزبه این مکانهاانتقال یافت که هدف آنهادردسترس بودن مشتریان بودکه این تفکرتاامروزنیزادامه یافته است(پروند، پایان نامه).

 

1 ـ 4 ـ تاریخچه مراکزخرید درایران

 

واژه بازاربسیارکهن است وبه معنی محل خریدوفروش وعرضه کالااست. بازاردرفارسی میانه به صورت ” وازار ” وبا ترکیبهایی مانند وازارگ (بازاری) و وازارگان (بازرگان) به کارمیرفته است ودرپارسی به صورت ” واژار ” مورداستفادقرارگرفته است. بازاردرشکل کلی خود نهاد منحصربه شهرها نبوده است بلکه درنواحی روستایی نیزبازارهایی موقت تشکیل می شده است(دهخدا، 1345).

 

تشکیل این بازارها درروستاهایی که ازنظردسترسی ودیگرعوامل دارای شرایط مطلوبتری بوده اند،منشا پیدایش پاره ای ازشهرهابوده است.

 

برپایه اطلاعات موجودازاواخرقرن اول هجری به بعد در بسیاری ازشهرهابازارهای دایمی وجودداشته است وهرنوع کالادرمحلی معین عرضه میشده است. هسته اولیه اغلب بازارهای واقع درشهرهادرحوالی یکی از پرتردد ترین دروازه ها شکل میگرفت. این هسته ابتدا در ربض و پشت دروازه شهروگاه درداخل شارستان و نزدیک دروازه شهرتشکیل می شد وسپس در داخل شارستان و ربض گسترش یافت.

 

گسترش بازاردرداخل شهردرامتدادراه یا راههای اصلی شهرتا مرکزآن امتداد می یافت وگاهی اوقات بازار ازیک دروازه تا دروازه دیگرشهربه طورپیوسته ادامه داشته است. وسعت وتوسعه بازارهرشهربستگی به جمعیت ورشداقتصادی آن داشت. درشهرهای کوچک بازارعمدتا جنبه خرده فروشی وتامین مایحتاج مردم شهر را داشت ودرشهرهای بزرگ بخش عمده ای از بازار درخدمت بازرگانی خارجی وعمده فروشی قرارمیگرفت. تمام ویابخشی ازاغلب بازارهادرابتدای احداث آنها مسقف نبودوبه تدریج باگسترش رونقشان سرپوشیده میشدند. عرض بازارها به طورمتوسط بین 5/3تا 5 متروبرای عبورپیاده وگاری در زمان عادی مناسب بود و درایام برگزاری اعیادوسوگواری درحرکت پیاده اخلال ایجادمیشد.

 

هربازاری دارای دروازه ودری بودکه شبها بسته میشدوتاچندقرنپیش مغازه های بازار در نداشت وشبهاو ایام تعطیل توسط پارچه ای زخیم مغازه خودرا می بستند. ساخت بازارهادردوره صفوی فضونی گرفت وتا اواخر دوره قاجار ادامه یافت.(پروند، پایان نامه کارشناسی ارشد).

 

 

 

 

 

2 ـ 1 ـ شهر و بازار

 

2 ـ 1 ـ 1 ـ کلیات

فاضلاب‌های[2] شهری، صنعتی، مواد دفعی حیوانی و گیاهی در شهرهای بزرگ که دارای نیتروژن آلی هستند در خاک دفع گردیده است. بر اثر فعالیت میکروارگانیزم‌های[3] خاک، نیتروژن آلی به یون آمونیوم       ( ) تبدیل شده که به این پدیده آمونیاک سازی[4] گفته می‌شود. خاک توانائی نگهداری این ترکیب را در خود دارد اما به مرور طی پدیده دیگری به‌نام نیترات سازی[5]، بخشی از یون آمونیوم ابتدا به نیتریت ( ) و سپس به نیترات ( ) تبدیل شده است. لایه سطحی خاک قادر به حفظ و نگهداری این دو ترکیب نبوده و در نتیجه نیتریت و نیترات به آب‌های زیرزمینی راه یافته­اند. از آنجایی که نیترات در آب به‌ صورت محلول است, روش‌های معمول تصفیه آب قادر به حذف آن نیستند از این رو نیاز به آن دسته از روش‌های تصفیه پیشرفته بوده که قادر به کاهش آلاینده‌های محلول باشند.

 

نیتریت حاصل از احیاء نیترات معدنی و آلی پس از ورود به سیستم گردش خون، آهن هموگلوبین[6] را اکسید نموده و از ظرفیت II به ظرفیت III تبدیل نموده که در نتیجه هموگلوبین به متا‌هموگلوبین[7] تبدیل شده است. متا‌هموگلوبین ظرفیت اکسیژن‌رسانی بسیار کمتری از هموگلوبین دارد و در نتیجه به بافت‌ها اکسیژن کافی نمی‌رسد. بعد از مدتی رنگ پوست (در ناحیه دور چشم و دهان) تیره شده و از این‌رو به آن سندرم Blue Baby می‌گویند. این عارضه اولین نشانه مسمومیت با نیترات است و نوزادان زیر شش ماه، آسیب‌پذیرترین گروه سنی در این مورد هستند. زیرا نوزادان برخلاف بزرگسالان، علاوه بر PH بالای معده و زیادی باکتری‌های طبیعی احیاء کننده نیترات، فاقد آنزیم برگشت‌دهنده متا‌هموگلوبین به هموگلوبین هستند. از دیگر علائم افزایش متا‌هموگلوبین می‌توان به سردرد، خواب‌آلودگی و اشکال در تنفس اشاره نمود.

 

با عنایت به مطالب فوق و وسعت زیاد مناطق کشاورزی موجود در سطح استان اصفهان و همچنین استفاده بی­رویه از کودهای شیمیایی مخصوصاً کودهای نیتروژن‌دار در منطقه و بهره­گیری از آبهای زیرزمینی برای مصارف عمومی و کشاورزی, بررسی آلودگی نیترات در آبهای زیرزمینی منطقه بسیار مهم و ضروری می‌باشد. از طرف دیگر اندازه‌گیری مستمر نیترات مستلزم صرف وقت و هزینه بالایی بوده و نیازمند دستگاه ‌اندازه‌گیری ویژه می‌باشد لذا در این تحقیق سعی شده است با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی[8] و الگوریتم ژنتیک[9] و تنها با بهره‌گیری از پارامترهای کیفی متداول نظیر سدیم ( )، پتاسیم ( )، کلسیم   ( )، منیزیم ( )، بی‌کربنات ( )، سولفات ( )، کلر ( )، پ-‌ هاش ( )، هدایت الکتریکی[10] ( )، سختی کل[11] ( ) و نسبت جذبی سدیم[12] ( ) به پیش‌بینی مقدار نیترات در آب‌های زیرزمینی منطقه پرداخته شود. اهداف این تحقیق بطور خلاصه شامل موارد ذیل است :

 

– مدل­سازی مقدار نیترات در آبهای زیرزمینی استان اصفهان با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک

 

– آنالیز حساسیت مدل پیشنهاد شده نسبت به هر یک از داده‌های ورودی

 

– بررسی توزیع مکانی و زمانی آلودگی نیترات در آبهای زیرزمینی در منطقه

 

– مقایسه مقادیر نیترات در آبهای زیرزمینی منطقه با استانداردهای جهانی

 

 

 

به طور کلی نتایج حاصل از این تحقیق در مسائل مدیریتی و برنامه‌ریزی, توصیه‌های بهداشتی و زیست محیطی، استفاده از آبهای زیرزمینی برای مصارف کشاورزی, صنعتی, انسانی و دامی و مدیریت منابع آب شهری و روستایی بسیار مفید بوده است.

 

1-2 نیتروژن (ازت)

 

نیتروژن یکی از عناصری است که در طبیعت و در سطح گسترده پراکنده بوده و بعد از پوسته زمین و سنگ‌ها, اتمسفر بزرگترین مخزن آن به شمار می‌رود. منبع اصلی نیتروژنی که بوسیله گیاهان استفاده می‌شود گاز نیتروژن است که 87 درصد هوا را تشکیل می‌دهد. در خاک نیتروژن عنصری پویا است که بین هوای خاک و موجودات زنده در گردش می‌باشد (ملکوتی, 1373)

 

افزوده شدن نیتروژن به خاک در اثر تخلیه فاضلاب‌های شهری و صنعتی در چاه‌های جذبی و استفاده بی‌رویه از کودهای شیمیایی برای کشاورزی از مهمترین عوامل تأثیرگذار بر آلودگی نیتراتی بوده که متأسفانه در چند دهه اخیر بدون توجه به اثرات آنها بر خصوصیات خاک‌ها، محصولات کشاورزی و بویژه آلودگی محیط زیست مصرف کودهای نیتروژن‌دار به طرز چشمگیری افزایش یافته است. ورود مقدار زیاد نیترات به خاک, به طور مستقیم و یا تبدیل از سایر منابع در نتیجه فرآیندهای نیترات سازی, باعث بروز مشکلات زیست محیطی می‌گردد. نیترات مانند کلوییدهای[14] خاک دارای بار منفی بوده و به راحتی بوسیله آب باران یا آبیاری به آبهای سطحی و زیرزمینی انتقال می‌یابد. همچنین راهیابی ترکیبات نیتروژن همراه فسفات‌ها به دریاچه‌ها و دریاها باعث غنی شدن آب آنها و در نتیجه رشد بی رویه گیاهان آبزی شده و به مرور زمان باعث کمبود اکسیژن محلول در آب شده  و مرگ موجودات آبزی را به همراه دارد.

 

آبهای زیرزمینی از ذخایر مهم آب در طبیعت هستند که از طریق حفر چاه‌های عمیق و نیمه عمیق, چشمه‌ها و قنوات مورد بهره برداری قرار گرفته­اند. حدوداً 97 درصد از کل آبهای شیرین[15] کره زمین به صورت آبهای زیرزمینی, ذخیره شده و فقط 3 درصد آن را آبهای سطحی[16] تشکیل داده­اند (ناصری, 1387). منابع آب زیرزمینی اغلب دارای کیفیت خوب و تقریباً ثابت و بهره برداری از آنها آسان است و از پیشامدهای طبیعی و اقلیمی مانند سیل و خشکسالی, تأثیرپذیری کمتری دارند. بنابراین بهره برداری از آنها در مقایسه با سایر منابع دارای برتری بوده است. در حال حاضر در جهان حدود 60 درصد آب آشامیدنی, 15 درصد مصارف خانگی و20 درصد آب آبیاری از منابع آب زیرزمینی تأمین شده است. در ایران حدود 75 درصد آب شهری و بیش از 50 درصد آب کشاورزی از این منابع زیرزمینی بدست آمده است. در 20 سال اخیر حجم آب بهره‌برداری شده از این منابع به سه برابر افزایش یافته است (شمسایی, 1377).  آبهای زیرزمینی در مناطق خشک مانند ایران سهم بسیار زیادی در تأمین آب آشامیدنی و کشاورزی دارند و استان اصفهان نیز در منطقه خشک و نیمه خشک قرار داشته و از این قاعده مستثنی نبوده و به علت خشکسالی در چند سال اخیر, استفاده از آبهای زیرزمینی برای کشاورزی و تأمین آب شرب شهرها و روستاهای استان, اهمیت بسیار زیادی یافته است.

 

بیشترین خطری که آینده بهره برداری از منابع آبهای زیرزمینی را تهدید می‌کند، آلودگی این منابع توسط مواد زیان آوری است که انسان به طور عمد و یا غیر عمد, در نتیجه سهل انگاری و ناآگاهی وارد محیط‌های طبیعی ساخته است. یکی از مهمترین عوامل آلوده کننده این آبها, نیترات ناشی از فعالیت‌های کشاورزی بوده است. آلودگی آبهای زیرزمینی از طریق اضافه شدن نیترات از منابع مختلف و آبشویی[17] از خاک ایجاد می‌شود و در حال حاضر از مباحث مهم زیست محیطی بوده است. به دلیل خطرهای زیادی که مصرف آبهای زیرزمینی آلوده برای گیاه, انسان و دام به همراه دارد, شناسایی منابع آبهای آلوده و عوامل آلودگی آنها ضروری است. غلظت بالای نیترات در خاک و آب آبیاری باعث تجمع نیترات در گیاه می‌شود که می‌تواند برای انسان و دام مصرف کننده, خطرناک باشد. ورود نیترات زیاد به بدن انسان و دام باعث اختلال در انتقال اکسیژن بوسیله خون (بیماری متا‌هموگلوبینمیا) و سرطان‌های دستگاه گوارش شده است. همچنین استفاده از آبهای آلوده به نیترات در صنعت باعث وارد آمدن صدمات زیادی به وسایل و دستگاه‌های صنعتی شده است (لطیف, 1381).

 

نیتروژن علاوه بر شرکت در ساختمان پروتئین‌ها قسمتی از کلروفیل را نیز تشکیل می‌دهد. لذا کمبود نیتروژن سبب زرد شدن برگ‌های پیر و در نهایت توقف رشد گیاه می‌گردد. از سوی دیگر، پیامد مصرف زیاد نیتروژن، رویش بیش از حد گیاه و به رنگ سبز تیره در آمدن برگ‌ها است. ممکن است زیادی نیتروژن خاک در صورتی که مقدار سایر عناصر غذایی کم باشد دوره رشد گیاه را طولانی‌تر کرده و رسیدن محصولات را به تأخیر اندازد. عرضه نیتروژن با مصرف کربوهیدرات‌ها رابطه معکوس دارد. هنگامی ‌که نیتروژن به مقدار کافی در دسترس گیاه نباشد, انباشتگی کربوهیدرات‌ها در سلول‌های رویشی سبب افزایش ضخامت آنها می‌گردد. چنانچه نیتروژن اضافی به گیاه رسیده و شرایط رشد نیز مناسب باشد کربوهیدرات‌ها صرف ساختن پروتئین شده و به همین خاطر آب بیشتر جذب پروتوپلاسم گیاه گشته و در نتیجه گیاه ترد و شکننده می‌شود. مقدار نیتروژن در اندام‌های گیاهی بعد از آب, اکسیژن و هیدروژن حداکثر بوده و همچنین نخستین عنصر غذایی است که کمبود آن در خاک‌های مناطق خشک ونیمه خشک مطرح می‌شود, در این مناطق مقدار مواد آلی خاک عمده‌ترین منبع ذخیره نیتروژن محسوب می‌شود به دلایلی از جمله، بارندگی اندک، نبود تناوب زراعی مناسب، دمای زیاد, رطوبت نسبی پایین، پوشش گیاهی ناچیز و میانگین مصرف کم کودهای حیوانی و کود سبز اندک است (ملکوتی, 1373).

 

 

 

1-3 عوامل مؤثر در مقدار نیتروژن خاک

 

در شرایط طبیعی نیتروژن خاک در سطح ثابتی به تعادل می‌رسد. بزرگی این سطح بستگی به عواملی چون آب و هوا، نوع پوشش گیاهی, نوع کاربری اراضی, خواص فیزیکی خاک و فعالیت موجودات ذره‌بینی گیاهی و حیوانی دارد (سالاردینی, 1374)

 

ینی در طول سالهای 1928 تا 1940 تحقیقاتی در زمینه روابط بین مقدار نیتروژن خاک و عوامل تشکیل دهنده خاک یعنی آب و هوا، پوشش گیاهی، پستی و بلندی اراضی، جنس سنگ مادر و زمان انجام داده است. بر اساس اطلاعات بدست آمده، اهمیت عوامل تشکیل دهنده خاک در تعیین مقدار نیتروژن خاکهای متوسط کشاورزی و جنگلی مطابق رابطه زیر است:

 

زمان< سنگ مادر = پستی و بلندی < پوشش گیاهی < اقلیم

 

1-3-1 اقلیم

 

اقلیم یکی از مهم‌ترین عوامل تعیین کننده وجود گونه‌های خاص گیاهی بوده و مقدار ماده گیاهی تولید شده و شدت فعالیت‌های میکروبی در خاک به آن وابسته است و در نتیجه عامل مؤثری در تجمع نیتروژن در خاک می‌باشد.

 

پراکندگی نیتروژن در پروفیل خاک نیز تابع نوع خاک می‌باشد. اگرچه در تمام خاک‌ها مقدار نیتروژن در لایه سطحی بیشتر از اعماق است ولی تغییرات نیتروژن در عمق، از خاکی به خاک دیگر متناوب می‌باشد.

 

تأثیر رطوبت در تجمع نیتروژن در خاک بیشتر بواسطه تأثیری است که این عامل بر روی رشد گیاه و تولید بیشتر مواد خام گیاهی دارد که می‌تواند در ساخت هوموس خاک مؤثر باشد.

 

مطالعات کلاسیک ینی[18] در مورد تجمع نیتروژن و رابطه آن با اقلیم بسیار جالب توجه است و نشان می‌دهد که درصد نیتروژن خاک تابعی از درجه حرارت است. به عقیده ینی اثر درجه حرارت بیشتر از جهت تأثیر این عامل در فعالیت موجودات ذره بینی خاک بوده است. زیرا در بیشتر مناطق رشد و نمو گیاهان و چمن‌ها و همچنین تجمع موادآلی تفاوت چندانی نداشتند.

 

 

 

1-3-2 پوشش گیاهی

 

تأثیر نوع پوشش گیاهی در مقدار نیتروژن خاک بیشتر از مقدار مواد گیاهی است. زیرا عامل دوم خود تابع عوامل دیگر از جمله رطوبت و درجه حرارت می‌باشد.

 

خاک‌هایی که تحت پوشش گیاهان با ریشه فراوان هستند معمولاً دارای مقدار بیشتری مواد آلی و نیتروژن می‌باشند. چون پوشش گیاهی تابعی از شرایط اقلیمی است لذا تأثیر این عوامل را در تجمع نیتروژن خاک نمی‌توان دقیقاً روشن کرد (سالاردینی, 1374)

 

 

 

1-3-3 پستی و بلندی

 

پستی و بلندی خاک در مقدار نیتروژن خاک از آن جهت مؤثر است که این عامل می‌تواند در اقلیم منطقه‌ای، جریان آب سطحی، تبخیر و تعرق[19] گیاه مؤثر باشد. شدت شیب، طول و جهت شیب و ترکیب آن در شدت این تأثیر دخالت دارند.

 

 

 

1-3-4 خواص فیزیکی و شیمیایی خاک

 

در شرایط آب و هوایی مساوی، با پوشش گیاهی و پستی و بلندی ثابت، مقدار نیتروژن در خاک تابع بافت خاک است. مقدار ازت موجود در خاک‌های رسی بیش از خاکهای لومی و در خاک‌های لومی نیز بیشتر از خاک‌های شنی می‌باشد. علت این امر مربوط به قدرت نگهداری بیشتر نیتروژن معدنی به وسیله رس‌ها است. مواد آلی خاک نیز به نوبه خود با ذرات رس تولید کمپلکس‌های آلی معدنی می‌کنند که در مقابل اکسیداسیون به وسیله موجودات ذره بینی مقاومت زیادی دارند (ملکوتی, 1373)

 

جنس کانی‌های رسی نیز در مقدار نیتروژن خاک مؤثر است. خاکهایی که دارای رس گروه مونت موریلونیت[20] هستند می‌توانند نیتروژن معدنی خاک را به صورت تبادلی و یا تثبیت شده نگه‌دارند و در نتیجه به آسانی به مصرف موجودات ذره بینی خاک نمی‌رسد.

 

 

 

1-3-5 فعالیت موجودات ذره بینی

 

همانند سایر عوامل، اثر موجودات ذره بینی خاک نیز مستقل نمی‌باشد. واکنش خاک، نوع و تراکم پوشش گیاهی، رطوبت، حرارت، بافت و نفوذ پذیری خاک در تعیین نوع، مقدار و پراکندگی این موجودات اثر دارند. از این رو نمی‌توان اثرات این عامل را جدا از عوامل دیگر به دقت مورد مطالعه قرار داد.

 

 

 

1-4 شکل‌های نیتروژن در خاک

 

نیتروژن در خاک به سه صورت عنصری، معدنی و آلی وجود دارد. نیتروژن عنصری به صورت گاز و جزء ترکیبات هوا در خاک وجود دارد و با نفوذ آب به خاک این عنصر در رطوبت خاک حل می‌شود. در خاک خشک نیتروژن عنصری می‌تواند به سطح ذرات خاک متصل شود. نیتروژن عنصری اصولاً از نظر حاصلخیزی اهمیت زیادی ندارد زیرا اولاً نمی‌تواند مورد استفاده مستقیم گیاهان قرار گیرد و ثانیاً همیشه به مقدار زیاد، در دسترس موجودات ذره بینی تثبیت کننده نیتروژن می‌باشد (سالاردینی, 1374).

 

 

 

1-4-1 نیتروژن معدنی خاک

 

نیتروژن معدنی خاک به صورت اکسیدنیترو ( )، اکسید نیتریک ( )، دی اکسید نیتروژن ( )، آمونیاک ( )، یون آمونیوم ( )، نیتریت ( )، و بالاخره نیترات ( ) وجود دارد.

 

چهار ترکیب اول به صورت گاز می‌باشند و مقدار آنها آنقدر ناچیز است که هم اندازه‌گیری آنها مشکل است و هم قادر به تأثیر در زندگی گیاهی نمی‌باشند. سه ترکیب بعدی از نظر تغذیه گیاهی مهم می‌باشند. آمونیوم معمولاً به صورت یونی به شکل قابل تبادل و تثبیت شده مشاهده می‌شود. مقدار کمی نیز در محلول خاک وجود دارد. تقریباً تمام نیتریت و نیترات در محلول خاک حل شده‌اند (محمدی, 1366). اصولاً مجموعه سه ترکیب معدنی آمونیوم، نیتریت و نیترات از 2 درصد نیتروژن کل خاک تجاوز نمی‌کند. شرایط آب و هوایی در تعیین مقدار نیتروژن معدنی خاک بسیار مهم می‌باشد. در اقلیم معتدل مرطوب در فصل زمستان نیتروژن همراه آب در نیمرخ خاک حرکت می‌کند و به اعماق می‌رود. در فصل تابستان که میزان تبخیر و تعرق بیشتر از میزان بارندگی است این حرکت مشاهده نمی‌شود مگر در مواقع استثنایی که بارندگی شدید واقع شود. بنابراین در این شرایط آب و هوایی مقدار نیتروژن در زمستان کم، در بهار کمی بیشتر و در تابستان حداکثر می‌باشد و با بارندگی‌های پاییزی مقدار آن دوباره کاهش می‌یابد (سالاردینی, 1374).

 

در آب و هوای مدیترانه‌ای که میزان بارندگی به تدریج از بهار تا پاییز کاهش می‌یابد مقدار نیتروژن معدنی تا آخر تابستان همچنان تشکیل می‌شود و حداکثر آن در ماه‌های شهریور و مهر مشاهده می‌شود.

 

در اقلیم استوایی بطور کلی مقدار نیتروژن معدنی خاک بیشتر تابع بارندگی است تا درجه حرارت. در طول فصل خشک نیترات در خاک تجمع حاصل می‌کند و گاهی به 100 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک یا بیشتر هم می‌رسد. با ظهور فصل بارانی مقدار نیتروژن معدنی خاک به سرعت و گاهی کاملاً شکسته می‌شود.

 

در شرایط اقلیم صحرایی معدنی شدن نیتروژن زیاد نمی‌باشد. در سیاه‌خاک‌های روسیه (خاک‌های سرشار از مواد آلی) در بهار تقریباً 5 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک است و به تدریج در طول بهار و تابستان زیادتر شده و در آخر تابستان به حداکثر خود در حدود 40 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک می‌رسد. علت وجود مقدار زیاد نیتروژن معدنی در سیاه‌خاک، وجود مواد آلی فراوان آنها می‌باشد که حتی در شرایط خشک استپ‌های روسیه نیز در فصل تابستان معدنی شدن نیتروژن همچنان ادامه دارد. در سایر خاکهای نواحی خشک نیز معدنی شدن نیتروژن به آهستگی انجام می‌شود و زیاد بودن نیتروژن محلول در سطح این خاکها به خاطر کم بودن شستشوی نیتروژن در این اقلیم است. در مزارعی که آبیاری می‌شوند مقدار نیتروژن محلول خاک تابع مقدار آب و روش آبیاری است. در زمانی که گیاه روی زمین است و آبیاری ادامه دارد، تجمع نیتروژن محلول در خاک صورت نمی‌گیرد ولی پس از برداشت محصول و قطع آبیاری مقدار نیتروژن محلول حتی تا 200 میلی‌گرم در کیلوگرم می‌رسد.

 

کشت برنج به صورت غرقابی در اقلیم خشک نظمی را که قبلاً در مورد نیتروژن معدنی خاک در نواحی خشک گفته شد به هم می‌زند. در برنجزارها حالت غیر هوازی در تمام خاکها مشاهده می‌شود و بنابراین نیتراتی شدن صورت نمی‌گیرد در حالی که آمونیاکی شدن با سرعت زیاد همچنان ادامه می‌یابد. نیترات در این خاکها در طول رشد گیاه تشکیل نمی‌شود و نیترات موجود در خاک نیز احیاء می‌شود و از دست می‌رود. در ابتدای رشد میزان نیتروژن آمونیاکی خاک زیاد شده و حتی تا 800 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک هم می‌رسد. در طول رشد گیاه در نتیجه مصرف گیاه مقدار آن کم و گاهی ناچیز می‌شود. بعد از خشک شدن خاک شرایط طبیعی نیتراتی شدن دوباره پیش می‌آید.

 

پوشش گیاهی و روش‌های کشت و کار نیز در مقدار نیتروژن معدنی خاک مؤثرند. اصولاً در نواحی معتدل مقدار نیتروژن خاک در زمان رویش گیاه کم می‌شود. بعد از برداشت گیاهان یک ساله و در طول پاییز معدنی شدن مواد آلی خاک به تدریج باعث افزایش نیتروژن محلول خاک می‌شود. پوسیدگی ریشه، ساقه، کاه و سایر باقیمانده‌های گیاهی نیز در معدنی شدن نیتروژن آلی موثر است.

 

خاکهایی که زیر پوشش چمن هستند همیشه از نظر نیتروژن معدنی فقیر می‌باشند. مقدار نیتروژن کانی در آنها در حدود 5 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک است و به ندرت ارقامی‌بالاتر از این گزارش شده است. علت کم بودن نیتروژن معدنی و زیاد بودن نیتروژن آلی خاکهای چمنزار را می‌توان وجود تراکم فوق العاده ریشه و نیاز زیاد این گیاهان به نیتروژن دانست (سالاردینی, 1374).

 

 

 

1-4-2 نیتروژن آلی خاک

 

بیش از 95 درصد نیتروژن خاک به شکل آلی است. از این رقم 20-40 درصد به گونه ترکیبات پروتئینی (مشتقات اسیدهای آمینه) و 5-10 درصد به صورت قندهای آمینه و ترکیبات گلوکز آمین بوده و بقیه که هنوز چندان شناخته نشده‌اند، در قالب ترکیبات لیگنینی و آمونیومی همراه با مواد کربنی یافت می‌شوند (سالاردینی, 1367).

 

بیش از 40 درصد نیتروژن خاک که به صورت ترکیبات اسیدها و قندهای آمینه، مجموعه پورین و پریمیدین می‌باشند به سرعت تجزیه می‌شود. در حالی که تجزیه مواد آلی دیگر خاک به دشواری و با مقاومت زیاد انجام می‌گیرد.

 

معدنی شدن طی سه مرحله گام به گام مطابق واکنش‌های زیر یعنی آمینه شدن، آمونیاک سازی و نیتریتی شدن انجام شده و نهایتاً در مرحله چهارم تبدیل به نیترات می‌گردد. دو مرحله اول با کمک موجودات دگرساز و مرحله سوم به وسیله باکتری‌های خودساز تحقق می‌یابد.

 

 

 

1) آمینه شدن 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 

 

 

 

2) آمونیاک سازی

 

 

 

3) نیتریتی شدن

 

 

 

4) نیتراتی شدن

 

انجام واکنش‌های دوم و سوم نیاز به اکسیژن مولکولی دارد. بنابراین فعل و انفعالات مزبور تنها در خاک‌هایی که دارای تهویه مناسب هستند انجام پذیرفته و عواملی مانند تراکم یون آمونیوم، جمعیت موجودات نیترات ساز، تهویه، رطوبت خاک و نسبت کربن به نیتروژن در مقدار نیترات مؤثر می‌باشند. ذکر این نکته الزامی است که تحت شرایط مطلوب، سالانه فقط 1 تا 4 درصد از کل نیتروژن خاک معدنی می‌شود (ملکوتی, 1373).

 

1-5 منابع تأمین نیتروژن

 

 

 

1-5-1 منابع طبیعی نیتروژن

 

الف – موادآلی خاک

 

منبع اصلی نیتروژن برای گیاهان، مواد آلی خاک است که در واقع باقیمانده حیوانی و گیاهی قبلی است که به طور طبیعی و یا در نتیجه عمل انسان به خاک داده شده است. معمولاً نیتروژن آلی خاک تبدیل به نیتروژن آمونیاکی و بعد نیتریتی و بالاخره نیتراتی می‌شود و تحت تأثیر همان عوامل و شرایطی قرار می‌گیرد که نیتروژنی که از خارج داده شده است قرار خواهد گرفت. تحت شرایط آزمایشگاهی وقتی که گیاهی وجود نداشته باشد و تلفات از طریق شستشو نیز ملاحظه نشود تقریباً 5 تا 10 درصد نیتروژن آلی خاک در مدت شش ماه به نیتروژن نیتراتی تبدیل می‌شود.

 

 

 

ب- بقایای محصول و کود دامی

 

در کشت و کار صحیح بایستی مقدار قابل توجهی از نیتروژنی را که به وسیله گیاه از خاک خارج می‌کنند با افزودن کودهای آلی و باقیمانده‌های گیاهی به خاک برگردانند. در مورد غلات اگر کاه از زمین برداشت نشود این قسمت از باقیمانده گیاهی و ریشه‌های آن 20 درصد نیتروژنی را که گیاه از خاک خارج کرده است به آن برمی‌گرداند. این رقم به هر حال تابع نوع محصول، شرایط محیطی، عملکرد محصول و سطح نیتروژنی است که گیاه در آن کاشته شده است.

 

 

 

ج- آب باران و آبیاری

 

آب باران دارای مقداری نیتروژن آمونیاکی و اسید نیتریک می‌باشد. همچنین مقداری نیتروژن آلی نیزدر آن به صورت سلول‌های موجودات زنده و ذرات غبار وجود دارد. نیتروژن آمونیاکی حدود 70 درصد نیتروژن آب باران را تشکیل می‌دهد. آمونیاک اکثراً از مناطق صنعتی که سازنده یا استفاده کننده آمونیاک هستند یا در نتیجه سوخته شدن زغال سنگ تأمین می‌شود. بدیهی است که مقداری آمونیاک نیز بر اثر واکنش‌های شیمیایی بویژه ناشی از مصرف کودهای شیمیایی از خاک به هوا متصاعد می‌شود و با باران به زمین بر می‌گردد. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که در مناطق صنعتی 56 تا 75 کیلوگرم در هکتار در سال گاز آمونیاک به وسیله بعضی از خاکها جذب می‌گردد (ملکوتی, 1373).

 

مقدار کل نیتروژنی که از طریق بارندگی به سطح خاک می‌رسد متغیر است که این خود بستگی به شرایط منطقه دارد. در نواحی روستایی این مقدار بسیار ناچیز (یک کیلوگرم در هکتار در سال) ولی در نواحی نزدیک مراکز صنعتی حداکثر (57 کیلوگرم در هکتار در سال) می‌باشد (سالاردینی, 1374).

 

آب آبیاری معمولاً دارای مقدار جزئی نیتروژن می‌باشد. بطور کلی مقدار این نیتروژن ناچیز است مگر در آبهایی که از شوره زارهای نیتراتی سرچشمه گرفته باشند. این آبها در نواحی خشک می‌توانند در افزودن نیتروژن به خاک مؤثر باشند ولی در نواحی مرطوب به ندرت آبی با نیتروژن قابل توجه می‌توان یافت.

 

 

 

د- جذب نیتروژن از هوا

 

گرچه در سالهای 1850 پیشنهاد شده بود که خاک قادر است سالیانه بین 10 تا 40 کیلوگرم در هکتار نیتروژن را جذب کند ولی تشخیص این مورد که آیا واقعاً این نیتروژن بوسیله ذرات خاک تثبیت یافته یا به وسیله میکروب‌های خاک  از هوا جذب شده است، مشکل بوده است.

 

برطبق نظریه اینگهام[21] (1940) یک خاک خوب شخم خورده در مدت 12 ماه قادر است آنقدر نیتروژن از هوا جذب کند که نیاز یک محصول ذرت را برآورده کند. خاک مرطوب قادر است مقدار قابل توجهی نیتروژن را به صورت آمونیاک جذب کند و این نیتروژن بلافاصله بوسیله باکتری‌های خاک بخصوص نیتروزوموناس یا به وسیله گیاهان جذب شود و خاک را برای جذب مجدد آزاد گذارد. بهر حال جذب نیتروژن بوسیله ذرات خاک از اتمسفر می‌تواند در بعضی نقاط مهم باشد ولی اصولاً تلفات نیتروژن خاک به حدی است که جز با اضافه کردن کود شیمیایی و آلی نمی‌توان کمبود ازت خاک را جبران کرد.

 

 

 

1-5-2 تثبیت زیستی نیتروژن

 

الف – تثبیت توسط موجودات غیر همزیست

 

از سال 1895 که وینو گرادسکی توانست یک باکتری غیر همزیست (آزادزی) تثبیت کننده نیتروژن را به نام کلوستریدیوم[22] کشف کند تاکنون تعداد بسیار زیادی موجودات ذره بینی آزادزی کشف شده‌اند که قادر به انجام عمل مشابهی می‌باشند. مهم‌ترین این موجودات باکتری‌های جنس ازتوباکتر[23], جلبکهای سبز نوستوک[24] و آنابنا[25] می‌باشند (سالاردینی, 1374).

 

 

 

ب- تثبیت به وسیله باکتری‌های همزیست

 

در این فرایند که با دخالت گیاه میزبان، باکتری قادر به انجام عمل تثبیت نیتروژن می‌باشد، می‌توان از همکاری باکتریهای گروه ریزوبیوم[26] مخصوصاً با خانواده بقولاتن نام برد. البته تمام گونه‌های این خانواده نیز نمی‌توانند این عمل را انجام دهند. این گروه باکتریها نیز دگرساز هستند و کربن مورد نیاز خود را از گیاه میزبان می‌گیرند، بر خلاف گروه غیر همزیست که کربن را از ماده آلی خاک تأمین می‌کردند. تثبیت نیتروژن در هر دو خانواده بقولات و غیر بقولات تحقق می‌یابد که در مورد گیاهان خانواده بقولات باکتری تثبیت کننده نیتروژن از جنس ریزوبیوم بوده و محل تثبیت نیتروژن در داخل غده‌های روی ریشه[27] گیاهان میزبان می‌باشد و در مورد گیاهان غیر بقولات به جای باکتری، اکتینومیست‌ها[28] از جنس فرانکیا[29] می‌باشند که محل تثبیت نیتروژن روی غده‌های ریشه قرار دارد (ملکوتی, 1373).

رنگرزی الیاف طبیعی پشم از گذشته دور به وسیله رنگرزان با رنگزاهای طبیعی محلی انجام شده است. این هنر و صنعت رنگرزی نسل به نسل انتقال یافته و با عجین شدن با هنر ایرانی به صورت یک اثر ملی و فرهنگی خود را در فرش دستباف نشان داده است “Montazer.M.2001 “. از مهمترین مواد رنگزای طبیعی که برای رنگرزی الیاف پشم، پنبه و ابریشم به کار می رود مواد رنگزای موجود در ریشه روناس[1] و برگ وسمه[2] می باشد. روناس در تمام زبانها مترادف رنگ قرمز است. از قرنها پیش روناس برای تهیه مواد رنگزای قرمز طبیعی در اروپا، آسیا و آمریکا کشت می شد “2007. Surowiec. I.,et, al “. در ایران روناس در استانهای آذربایجان، مازندران، یزد و بعضی از نقاط کرمان کشت می شود و به طور وحشی در تمام ایران رشد می کند. شایان ذکر است،  بهترین نوع روناس در ایران در اطراف یزد شناسایی شده است. مواد رنگزایی که از روناس تهیه می شوند، در گروه مواد رنگزای هیدروکسی آنتراکینونها[3] دسته بندی می شوند و تنها تمایل به جذب الیاف دندانه[4] داده شده دارند “Cardon.D.2003 “.

 

وقتی امواج مافوق صوت در سیستم مایع جذب می شوند پدیده ایجاد حباب روی می دهد. ایجاد حباب و متلاشی شدن آن می تواند گازهای گیر افتاده را از مایع یا سطوح خلل و فرج دار منسوجات یا مواد رنگزا آزاد نماید “حدادیان تفت،1387”.

 

در این تحقیق به جهت بهبود فرآیند استخراج[13] و  رنگرزی كالاهای پشمی  با رنگزاهای روناس و وسمه از روش استخراج و رنگرزی فراصوت در فركانس 50 تا 60 کیلو هرتز استفاده شد. براساس مقایسه این تكنیك و روش رنگرزی رایج، افزایش جذب رنگ و ثبات رنگرزی در كالاهای پشمی رنگرزی شده مشاهده گردید.

 

 

 

1- 2 ضرورت انجام تحقیق

 

امروزه در جهان پیشرفته و صنعتی حاضر با استفاده از روش های نوین تلاش بر این است که محصولات تولیدی با صرفه تری از نقطه نظر کمی و کیفی به دست آید. همانگونه که می دانیم فرش دستباف ایرانی از شهرت و محبوبیت قابل ملاحظه ای در جهان برخوردار است. در مورد هنر رو به زوال رفته رنگرزی نیز توجه به این امر لازم است که استفاده از روش های نوین به روز می تواند کاستی های در حال حاضر آن را جبران نماید. از جمله این روش های خاص و مدرن رنگرزی در شرایط مافوق صوت می باشد که از مزایای آن می توان به موارد زیر 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

  اشاره کرد :

 

1-  ذخیره انرژی با رنگرزی در درجه حرارت های پایین تر و زمان کمتر .

 

2-  بهبود شرایط محیط زیستی با کاهش مصرف مواد شیمیایی کمکی در فرآیند .

 

3-  بهبود فرآیند با امکان کنترل شید رنگی .

 

4- كاهش تدریجی هزینه فرآیند ، در نتیجه افزایش رقابت پذیری صنعت .

 

5-  استفاده مجدد از پساب های به جا مانده برای رنگرزی مجدد .

 

6- استخراج بهتر ماده رنگزا از قسمت مورد نظر گیاه و در نتیجه استفاده بهینه از مواد رنگزای طبیعی .

 

7-  صرفه اقتصادی “احراری، 1386،ص 18 – 22”.

 

 

1- 3 روش تحقیق

 

در واقع در این پروژه تحقیقاتی ما به کمک روش های آزمایشگاهی به نتایج مورد نظر دست خواهیم یافت. در گام نخست، شناسایی مشخصات دو گیاه روناس و وسمه و استخراج مواد رنگی از این گیاهان می باشد. بیشترین و مهم ترین روش استخراج رنگدانه از گیاهان روش های جوشاندن و خیساندن پودر قسمت های مورد نظر گیاه به همراه آب با توجه به وزن ماده رنگزا و قرار دادن آن به حالت سکون (برای رنگزا وسمه در مکانی تاریک) در زمان های متفاوت می باشد.

 

در این تحقیق برای استخراج ماده رنگزا و رنگرزی از دستگاه مافوق صوت استفاده می شود. امواج مافوق صوت برای افزایش سرعت بخشیدن به واکنش های شیمیایی و افزایش فرآیندهای  فیزیکی مانند پاک کردن، امولسیون[14]، استخراج، رنگرزی، عملیات های تکمیلی و …. استفاده می شود. همچنین امواج مافوق صوت با استفاده از مواد شیمیایی کمتر، سرعت رنگرزی و استخراج ماده رنگزا را افزایش می دهد و نتیجه بهتری نسبت به تکنیک های موجود در شرایط ضعیفتر را دارا می باشد “L.Wang.,et.al,2010”.

 

در این کار تحقیقاتی عصاره گیری رنگ از ریشه  پودر شده روناس به همراه حلال های آلی به کمک دستگاه مافوق صوت انجام شد، سپس عمل تغلیظ صورت گرفت. برای وسمه استخراج ماده رنگزا به روش خیساندن برگ پودر شده وسمه صورت گرفت.

 

در مرحله دوم پروسه دندانه کردن کالای پشمی که با روناس رنگرزی می شدند توسط نمک های فلزی مهم مورد استفاده، از قبیل سولفات مضاعف آلومینیوم، کلرید قلع، دی کرومات پتاسیم و سولفات مس انجام شد.

 

مرحله سوم، پروسه رنگرزی آنها با غلظت های مختلف رنگینه های طبیعی روناس و وسمه یکبار به روش متداول و یک بار  به کمک امواج مافوق صوت انجام شد.

 

مرحله چهارم، بررسی ثبات های شستشویی و نوری نمونه های رنگرزی شده با دو رنگزا روناس و وسمه در شرایط مافوق صوت.

 

مرحله پنجم،استفاده از دستگاه اسپکتوفتومتر انعکاسی و بررسی مولفه ها و قدرت رنگی کالاهای رنگرزی شده.

 

مرحله ششم، انجام آنالیز های FTIR و SEM بر روی نمونه ها.