وبلاگ

افزایش جمعیت شهرها و چگونگی اسکان آن­ها یکی از مشکلات شهرهای امروزی می­باشد و با توجه به لزوم حفظ اراضی کشاورزی و طبیعی و همچنین کاهش هزینه­های شهری، مسأله توزیع مطلوب تراکم جمعیتی از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. هدف اصلی این پژوهش تحلیلی بر نحوه توزیع تراکم جمعیتی در سطح شهری با استفاده از مدل AHP در شهر کرمانشاه می­باشد. برای دستیابی به این منظور، از روش توصیفی- تحلیلی استفاده شده است. شهر کرمانشاه دارای 6 منطقه شهرداری است و برای انتخاب محلات از بین کل محلات شهر کرمانشاه

 به صورت تصادفی از هر منطقه شهری 2 محله انتخاب شده است. شاخص­ها و معیارهای مورد استفاده در پژوهش، شامل شاخص­های هم­سویی با گرایشات مردم، کاهش ترافیک، ظرفیت تأسیسات شهری موجود و ارتقاء کیفیت کالبدی می­باشد که با استفاده از مدل AHP در محیط نرم­افزاری GIS و Expert Choice به تحلیل نحوه توزیع تراکم جمعیتی در سطح محلات شهر کرمانشاه پرداخته شده است. یافته­های تحقیق نشان می­دهد که طبق نظرات کارشناسان، کاهش ترافیک با وزن 565/0­ با اهمیت­ترین معیار و ظرفیت تأسیسات شهری موجود با وزن 262/0، ارتقاء کیفیت کالبدی با وزن 118/0 و هم­سویی با گرایشات مردم با وزن 055/0 در رتبه­های بعدی قرار دارند. از لحاظ وضعیت تراکم، در محلات 22 بهمن و دولت آباد بین تراکم موجود و پیشنهادی تفاوت وجود ندارد و در محله حافظیه نیاز به افزایش جمیعت وجود دارد و در بقیه محلات میزان تراکم موجود بیشتر از تراکم پیشنهادی می­باشد.نتیجه بدست آمده حاکی از آن است که استفاده از مدل AHP به خوبی جوابگوی تحلیل توزیع تراکم جمعیت در شهر کرمانشاه بود و نشان داد که تراکم جمعیت در سطح محلات شهر کرمانشاه از توزیع مطلوبی برخوردار نمی­باشد.

واژگان کلیدی:

تراکم جمعیت، روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، GIS، Expert Choice، کرمانشاه.

  1

گروه‌‌های آنزیمی و واکنش‌های مرتبط. 5

فصل2 مروری بر منابع مطالعاتی  10

پروتئاز‌های قلیایی باکتریایی تجاری، شرکت تولید کننده، منابع و کاربردهای صنعتی  15

برخی از خواص کارلسبرگ و BPN. 19

دمای بهینه و پایداری حرارتی پروتئازهای قلیایی حاصل از گونه های باسیلوس.. 20

pH بهینه پروتئازهای قلیایی تولید شده توسط گونه باسیلوس.. 21

میکروارگانیسم‌های مورد استفاده در فرآیندهای تخیمری حالت جامد 36

کاربردهای تخمیر حالت جامد 37

آنزیم‌های تولید شده در فرآیند تخمیر حالت جامد 38

انواع بیوراکتورها در فرآیند تخمیر جامد و محصولات تولیدی.. 46

ها 48

ترکیب محیط کشت مایع. 58

ترکیبات مایه تلقیح. 60

فصل4 نتایج و تفسیر آنها 73

. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی سبوس گندم 74

pH بهینه رشد باکتری.. 76

تأثیر سبوس برنج (1%) و آرد ذرت (2%) بر تولید پروتئاز در بیواکتور سینی دار. 92

گیری و پیشنهادها 103

فهرست علائم اختصاری

دور بر دقیقه ……………………………………………………………………………………………………………………….rpm    

مولار …………………………………………………………………………………………………………………………………………… M

میلی لیتر …………………………………………………………………………………………………………………………………….. ml

میلی گرم ……………………………………………………………………………………………………………………………………. mg

پژوهشی

  سرعت شتابان تولید اطلاعات از یک سو و ضرورت سامان‌دهی این حجم روز افزون از سویی، بشر را با چالش‌های جدیدی روبرو ساخته است. پیشرفت‌های حاصل در فناوری‌های اطلاعاتی و ارتباطی با همه مزایایی که داشته‌ برخی تنگناهای جدید برای جامعه کاربران به وجود آورده‌اند. هر چه حجم اطلاعات و مجراهای دسترسی به آنها بیشتر می‌شود امکان بازیابی كارآمد و به موقع اطلاعات دشوارتر شده و اطمینان از صحت و اعتبار آنها نیز کمتر ‌می‌شود.

واژه مدیریت اطلاعات در رشته‌ها و زمینه‌های مختلف علمی‌‌ به کار برده شده است. از جمله در رشته كتابداری و اطلاع‌رسانی. در این علم، اطلاعات، موضوعی نسبتاً نو‌ظهور می‌باشد که روز به روز بر اهمیت آن افزوده می‌شود. در کتابداری و اطلاع‌رسانی، مدیریت اطلاعات به معنی توانایی در جمع‌آوری، نگهداری، بازیابی، اشاعه و در دسترس ساختن اطلاعات درست، در مکان و زمان مناسب، برای افراد شایسته با کمترین هزینه، در بهترین محمل اطلاعاتی برای به کارگیری در تصمیم‌گیری، می‌باشد. ظهور اینترنت و مجراهای اطلاعاتی آنلاین، مدیریت اطلاعات را با چالش‌ها و تنگناهایی مواجه ساخته است (یوسفی, 1385).

امروزه، یکی از مهم‌ترین موضوعات در زمینه مدیریت اطلاعات، مسئله‌ای است که از آن به عنوان «اضافه بار اطلاعات[5]» یاد می‌شود. اضافه بار اطلاعات كه از آن با عناوینی مانند سرریز اطلاعات، ریزش اطلاعات یا اطلاعات کاذب نیز یاد می‌شود با ظهور اینترنت اهمیت آن دو چندان شد. این مورد به بازیابی بیش از اندازه اطلاعات یا بازیابی اطلاعات ناخواسته مربوط می‌شود. واژه‌نامه آنلاین کتابداری و اطلاع رسانی اضافه‌بار اطلاعات را چنین تعریف ‌می‌کند (فرهنگ توصیفی): وضعیتی که در آن، اطلاعات بیش از اندازه برای یک موضوع موجود است. این حالت عموماً در کاوش درونخطی[6] اتفاق ‌می‌افتد، بخصوص وقتی پرسش با واژگانی کلی بیان شود. سامانه‌هایی كه بازیابی منابع باكیفیت بالا را تسهیل كنند و زوائد را غربال نمایند، بسیار مورد نیازند. در عین حال، مصرف كنندگان اطلاعات باید مهارت‌های تحلیلی و انتقادی خود را توسعه دهند.

 وب رسانه‌ای است برای دستیابی  به اطلاعات گسترده و متنوعی که در سایتهای مختلف در شبکه گسترده جهانی ذخیره شده است. این محمل امکان دسترسی از راه دور به رایانه‌های دیگر و انباره‌های اطلاعات در هرجای دنیا که باشند را به کاربران رایانه می‌دهد. آنها می‌توانند برای این کار، در صورت نیاز، از فناوری‌های امنیتی، رمزنگاری و احراز هویت نیز استفاده کنند. مثلاً یک حسابدار که در منزل خود نشسته ‌است می‌تواند حسابرسی دفاتر شرکتی را که در کشور دیگری قرار دارد، بر روی سروری که در کشور سومی قرار گرفته و توسط متخصصینی در کشور چهارم نگهداری می‌شود، انجام دهد ویا یک کارمند اداره می‌تواند در هر جای دنیا که باشد میتواند یک نشست میزکاردور[7] رااز طریق اینترنت و یک شبکه خصوصی مجازی[8]  ایمن به رایانه‌اش در اداره باز کند. رشد گسترده وب سبب رشد وسیع اطلاعات شده است که با خود چندین مشکل را به همراه دارد؛ بدست آوردن اطلاعات مرتبط به هم، استخراج دانش مفید و یادگیری در مورد عملکردهای مشتریان یا کاربران، نمونه‌ای از این مشکلات است. وب به سادگی موانع طبیعی بین مردم و اطلاعاتی را که در هیچ جای دیگر نمی‌توانستند، بیابند از بین برده است. ما امروزه قادر هستیم اطلاعات را از مجراهای گوناگون مستقیماً به دست آوریم. وقتی که به یکباره با حجم وسیعی از اطلاعات در وب رویاروی می‌شویم شاید گمان کنیم که وب یک منبع فوری و آماده برای پاسخ به تمام نیازهای اطلاعاتی ما است ، حال آنکه باید ابتدا بدانیم چگونه این دریای وسیع را برای رسیدن به هدف خاص خود درنوردیم و این همان چیزی است که مدیریت اطلاعات به ما می‌آموزد.

برای ساماندهی به حجم وسیع اطلاعات خصوصاً در محیط‌های علمی‌‌در اینترنت، متخصصان اطلاع‌رسانی از مهمترین افرادی هستند که میتوانند در این زمینه ایفای نقش کنند. در واقع متخصصان اطلا‌ع‌رسانی و کتابداران مدیران اطلاعاتی هستند که مدیریت جمع‌آوری، سازماندهی، بازیابی، اشاعه و دسترس پذیری اطلاعات را به عهده دارند. یکی از وظایف مهم آنها کنترل و تعدیل اضافه بار اطلاعاتی در محیط وب است تا بدین وسیله کاربران بتوانند نیازهای واقعی اطلاعاتی خود را در بهترین شرایط مرتفع سازند. مسأله اساسی که وجود دارد این است که نظرات متخصصان اطلاع رسانی در زمینه عوامل ایجاد اضافه بار اطلاعاتی و چگونگی رفع آن متفاوت است و نظریات مختلفی در این زمینه ارائه شده است. آگاهی از نظرات متخصصین اطلاع رسانی ایران در این زمینه باعث ‌می‌شود که در زمینه تقویت و توسعه مهارتهای متخصصین در کنترل و  مواجه شدن با مساله اضافه‌بار اطلاعاتی گامهای مهمی‌برداشته شود. همچنین آگاهی از نظریات مختلف آنان در راه تعدیل اضافه بار اطلاعاتی و نیزآگاهی از راهکارهای اساسی در این رابطه منجر به برنامه نویسی و سیاست گذاری صحیح در این زمینه خواهد شد بطوریکه نه تنها در طراحی پایگاههای اطلاعاتی، پورتالها و درگاههای اطلاعاتی کمک موثری خواهد بود، بلکه سبب پیشرفت در زمینه ارایه بهترین راهها در جهت دسترسی به اطلاعات مرتبط با نیاز‌های اطلاعاتی درست و معتبر در کمترین زمان توسط متخصصین اطلاع رسانی خواهد شد. با توجه به مطالب بیان شده تحقیق فوق به بررسی نظرات متخصصین اطلاع رسانی در ایران در خصوص اضافه بار اطلاعاتی وب میپردازد. این پژوهش به بررسی نظرات آنان در زمینه‌های زیر میپردازد: عوامل موثر در ایجاد اضافه بار اطلاعاتی، عوامل موثر در رفع آن، چگونگی مواجه شدن و کنترل آن ، رابطه بین نظرات و مشخصات دموگرافیک متخصصان کتابداری و اطلاع رسانی  در باب اضافه بار اطلاعاتی، بررسی اثرات اضافه بار اطلاعاتی بر افراد و بررسی راهکارهای تعدیل اضافه بار اطلاعاتی.

1-2 اهمیت و ارزش تحقیق

دنیای اینترنت سهم عمده ای از جنبه‌های مختلف فعالیت‌های علمی‌‌بشر را به خود اختصاص داده است. اطلاعات در اینترنت در هزاران سایت و به شكلهای مختلف ذخیره می‌شود و باعث به وجود آمدن سر ریز اطلاعات یا اضافه بار اطلاعاتی میشود به طوریکه دسترسی به اطلاعات مطلوب را با چالش‌هایی  روبه رو میسازد. امروزه مشکل حجم زیاد اطلاعات به صورت وسیعی شناخته شده است. زندگی در جامعه اطلاعاتی سبب شده است افراد توسط اطلاعاتی که حتی در جستجوی آنها نیستیند بمباران شوند. همه ما توسط افزایش شمار منابع اطلاعاتی احاطه شده‌ایم.  موفقیتها و پیشرفتهای علمی‌‌در گرو یافتن اطلاعات معتبر و صحیح در زمان مورد نیاز که هدف اصلی هر پژوهشگر و جستجوگر در اینترنت است، ‌می‌باشد. مطمئناً کتابداران و متخصصان اطلاع رسانی که سازماندهی اطلاعات از مهمترین وظایف آنها محسوب

 میشود از افراد مهمی‌هستندکه به ساماندهی حجم وسیع اطلاعات بویژه در محیط وب میپردازند که در این بین تعدیل و کنترل اضافه بار اطلاعاتی از وظایف مهم آنها محسوب میشود. آگاهی از نظرات و دیدگاههای این افراد در مورد مفهوم اضافه بار اطلاعاتی در وب ، عوامل موثر در ایجاد آن ، اثرات و پیامدهای آن، رفع و برطرف سازی ،کنترل و تعدیل اضافه بار اطلاعاتی وب منجر به برداشته شدن گامهای مهمی‌مانند برنامه ریزی و سیاستگذاری صحیح که این نیز به نوبه خود سبب پیشرفت در زمینه طراحی بسیاری از پایگاههای اطلاعاتی، وب سایت‌ها مانند وب سایتهای دانشگاهها و سازمانهاو… ،دسترسی به اطلاعات مطلوب در زمان مطلوب ، بالا رفتن کیفیت تصمیم کاربران، کاهش هزینه‌های کاربران و مصرف کنندگان اطلاعات، جلوگیری از دوباره کاریها  و… خواهد شد.

1-3 کاربرد نتایج تحقیق

از آنجاییکه اینترنت جای خود را در جوامع امروز باز كرده، باعث شده است که بسیاری از سازمانها، موسسات و شركتها تمایل به طراحی وب سایت سازمانشان و ارتباط با كاربران خود از طریق اینترنت داشته باشند.

• نتایج این تحقیق در طراحی انواع محیطهای وبی که درگاهی برای دسترسی به اطلاعات محسوب شده، مفید خواهد بود؛

• نتیجه این پژوهش منجر به ارتقاء درك متخصصین کتابداری و اطلاع رسانی  از اضافه بار اطلاعاتی خواهد شد و از آنجاییکه آنان مدیران اطلاعاتی محسوب میشوند در امور مربوط به جمع آوری، سازماندهی،  بازیابی، اشاعه و دسترس پذیری اطلاعات به نحو موثر و کارآمدی آنها را کمک میکنند.؛

• شناسایی نقاط ضعف و قوت متخصصین در درک اضافه باراطلاعاتی و انجام اقداماتی در جهت بهبود و تقویت آنها؛

• درک ابعاد اضافه بار اطلاعاتی میتواند به سازمانها برای درك بهتر آینده اضافه بار اطلاعاتی و تاثیرات آن بر روی كارمندان و تدبیر راه حلی برای كاهش مقابله با اثرات آن شامل زمان تلف شده و بهره وری ، مهار تصمیم گیری و ناراحتی‌های شخصی ( ناامیدی ، استرس و خستگی ) مانند برگزاری کارگاههای آموزشی کمک کند؛

1-4 اهداف تحقیق

1-4-1هدف اصلی

تعیین  نظرات متخصصان کتابداری و اطلاع‌رسانی ایران در مورد  اضافه بار اطلاعاتی در محیط  وب

1-4-2 اهداف فرعی

1) تعیین عوامل مؤثر در ایجاد اضافه بار اطلاعاتی در محیط وب از دیدگاه متخصصین کتابداری و اطلاع رسانی ایران؛

2)تعیین اثرات اضافه بار اطلاعاتی بر کاربران  در محیط وب از دیدگاه متخصصین کتابداری و اطلاع رسانی ایران؛

3) تعیین عوامل مؤثر در رفع  اضافه بار اطلاعاتی در محیط وب از دیدگاه متخصصین کتابداری و اطلاع رسانی ایران؛

4) تعیین عوامل موثر در  کنترل اضافه بار اطلاعاتی در محیط وب از دیدگاه متخصصین کتابداری و اطلاع رسانی ایران؛

5 ) تعیین عوامل فردی موثر در مواجه شدن با اضافه بار اطلاعاتی در محیط وب از دیدگاه متخصصین کتابداری و اطلاع رسانی ایران؛

6)  تعیین راهکارهای موثر در تعدیل اضافه بار اطلاعاتی در محیط وب از دیدگاه متخصصین کتابداری و اطلاع رسانی ایران؛

7) شناسایی رابطه بین نظرات متخصصان کتابداری و اطلاع رسانی در مورد اضافه بار اطلاعاتی وب و مشخصات دموگرافیک آنان مانند( سن، جنس، سابقه کار، گرایش تحصیلی ، میزان تحصیلات، محل کار…)؛

1-5 سوالات پژوهش

1-5-1 سوال اصلی

نظرات  متخصصان کتابداری و اطلاع رسانی در باب اضافه بار  اطلاعات چیست؟

1-5-2  سوالات فرعی

1) عوامل مؤثر در ایجاد اضافه بار اطلاعاتی از نظر متخصصین کتابداری و اطلاع رسانی چیست؟

2)عوامل مؤثر دررفع اضافه بار اطلاعاتی از نظر متخصصین کتابداری و اطلاع رسانی چیست؟

3) عوامل مؤثر در کنترل اضافه بار اطلاعاتی از نظر متخصصین کتابداری و اطلاع رسانی چیست؟

4)چه عوامل فردی در مواجه شدن با اضافه بار اطلاعاتی از نظر متخصصین کتابداری و اطلاع رسانی موثر است؟

5)راههای موثر در تعدیل اضافه بار اطلاعاتی از نظر متخصصین کتابداری و اطلاع رسانی چیست؟

6)اضافه بار اطلاعاتی چه تاثیری بر کاربران آن، از نظر  متخصصین کتابداری و اطلاع رسانی دارد؟

7)بین نظرات متخصصان کتابداری و اطلاع رسانی نسبت به اضافه بار اطلاعاتی و مشخصات دموگرافیک آنان مانند ( سن، جنس، سابقه کار، گرایش تحصیلی و…) چه ارتباطی وجود دارد؟

1-6 تعاریف مفهو‌می‌و عملیاتی تحقیق

1-6-1 تعاریف مفهومی

1-6-1-1 مفهوم اضافه بار اطلاعاتی در وب

برای درک بهتر این مورد، باید تعریفی واضح از اصطلاح اطلاعات ارائه بدهیم. به طور کلی، اطلاعات پدیده ای است که در سیستم ((گیرنده)) اش تغییر به وجود ‌می‌آورد و بنابر این هر قدر این سیستم، پیچیده تر باشد، برای ایجاد تغییر در آن، به اطلاعات دقیقتری نیاز است. به دنبال این تعریف سرریز اطلاعات یا اضافه بار اطلاعاتی هنگا‌می‌به وجود ‌می‌اید که اطلاعات تبدیل به مانعی برای تغییر شود تا اینکه یک کمک به حساب آید( بایدن[9]، هلتمن[10] و کورتنی[11] ،, 1999).  این به معنی ناتوانی از خلاصه کردن اطلاعات مورد نیاز و جداسازی آنها از حجم وسیعی از اطلاعات موجود است، که البته این امر به دلایل متفاوتی می‌تواند اتفاق بیفتد. وورمان[12] معتقد است که سرریز اطلاعات در مواردی رخ می‌دهد که:

ـ فرد اطلاعات موجود را نمی‌فهمد؛

ـ فرد نمی‌داند که آیا اطلاعات مورد نیاز او وجود دارد یا خیر؛

ـ فرد نمی‌داند که اطلاعات مورد نیاز خود را از کجا باید به دست آورد؛

ـ فرد می‌داند که اطلاعات مورد نیاز را از کجا باید به دست آورد ولی توان کسب آن را ندارد.
هر چند معضلات بسیار در زمینه‌ی وضع ناگوار سرریز اطلاعات وجود دارد (آرنلسون, 1382)

همانطور که گفته شد اضافه‌بار اطلاعاتی هنگا‌می‌به وجود ‌می‌آید که فرد قادر به کنترل اطلاعات به دست امده نباشد و نتواند به جداسازی اطلاعات مفید از غیرمفید بپردازد. در این صورت با اطلاعات فراوانی روبه رو شده که در روند تصمیم گیری و حل مساله توسط وی اختلال ایجاد میکند. این مشکل در محیطهایی مانند اینترنت و وب که دسترسی به اطلاعات با سرعت و سهولت بیشتری انجام میپذیرد به صورت حادتری بروز پیدا کرده است. اضافه بار اطلاعاتی وب به تبیین و درک مواردی در وب میپردازد که به دنبال حجم وسیع اطلاعات در وب موجب عدم دسترسی دقیق و صحیح کاربر به اطلاعات مطلوب میشود و باعث اختلال در روند تصمیم گیری وی نسبت به دریافت و کاربرد اطلاعات موجود میشود.

در اواخر سال 1950 توسعه فعالیتهای تحقیقاتی  در زمینه پلاسمای تمام یو نیزه بوسیله سه عامل محدود شده بود:

1- عدم اطلاعات کافی در باره حالتهای پلاسما

2- عدم توسعه روشهای تشخیصی

3- پیچیده بودن ابزارهای تولید پلاسما

مشکل اول تنها با گذشت زمان قابل حل بود. مشکل دوم با توسعه ساخت لیزر های پر توان برای پراکندگی تامسون و مشکل آخر بوسیله یک منبع جدید تولید پلاسما.

تا آن زمان اغلب منبع های تولید پلاسما بر اساس به دام اندازی مغناطیسی پلاسمای داغ طراحی  شده بود. پلاسمای تولید شده در این ابزارها از پایداری لازم برای مطالعات بنیادی برخوردار نبود.

ساخت این ابزارها بسیار پرهزینه و پلاسمای تولیدی بیشتر به صورت پالسی بود تا پایدار و نیز به دلیل وجود الکترون های پر انرژی استفاده از پرو بهای فلزی غیر ممکن بود.

نیاز به یک پلاسمای با دمای پایین و حالت پایدار با یونیزاسیون بسیار بالا و قابلیت دسترسی آسان، ذهن فیزیکدانان  پلاسما را به خود مشغول کرده بود.

در سال 1956 Dreicer نظریه تولید پلاسمای تمام یونیزه از طریق برخورد جریانی از اتم های قلیایی بر سطح صفحه ای داغ از جنس تنگستن را مطرح نمود.

این ایده در آن زمان توسعه چندانی پیدا نکرد. اما در سال 1960 دو گروه مستقل یکی به رهبری Rynn و D’Angelo در دانشگاه پرینستون و دیگری به رهبری Knechtli  و Wada در آزمایشگاه تحقیقاتی Hughes موفق به ساخت Q-Machine شدند.[1]

پیشوند Q از کلمه Quiescent که به معنای آرام وخاموش است توسط گروه پرینستون انتخاب شد،که دلیل آن تولید پلاسمای حرارتی آرام و فاقد ناپایداری های نوسانی بود.

پس از طراحی و ساخت Iowa Q-machine1 تحقیقات برای توسعه و رفع عیوب سیستم توسط گروه سازنده ادامه پیدا کرد و منجر به تولید دو نمونه دیگر از این سیستم شد.که اطلاعات موجود درباره طراحی آنها بسیار محدود است. اما آنچه از نوشته های موجود بر می آید آنست که آنها در آخرین نمونه موسوم به Iowa Q-machine3  که در سال 1998 ارائه کرده اند موارد زیر را انجام داده اند:

1- طراحی جدید سیستم ریختن dust به سیستم.

2- قابلیت تبدیل شدن به سیستمی با دو صفحه داغ.

3- مگنت با هسته خنک شونده که اطمینان خوبی برای کار با سیستم به ما می دهد.

4- سیستم خلاء پنوماتیک.

5- یک پروب با قابلیت حرکت برای اندازه گیری های محوری.

اکنون شرح جامعی از نحوه تولید پلاسما به این روش بیان می شود.

2-2 توصیف کلی Q-Machine

یونها در دستگاه Q-Machine به وسیله تماس یون ساز یا به عبارتی جدا شدن یک الکترون از هر اتم در برخورد با صفحه فلزی بسیار داغ تولید می شوند.

این فرایند در سال 1925 توسط  Langmuir وKingdon  کشف شد. آنها متوجه شدند که ضریب یونیزاسیون در این فرایند تقریبا 100% است. این اتفاق زمانی رخ می دهد که تابع کار صفحه فلزی از پتانسیل یونیزاسیون اتم بیشتر باشد.

از جدول تناوبی عناصر می توان این نکته را دریافت که فلزات قلیایی کمترین پتانسیل یونیزاسیون و بیشترین ضریب یو نیزه شدن را دارند. البته اتم های قلیایی در دمای اتاق یو نیزه نخواهند شد و جذب سطحی آنها توسط فلز باعث کاهش تابع کار فلز خواهد شد.

برای یک سطح فلزی تمیز، حرارتی در حدود  C◦900 مورد نیاز است تا یونیزاسیون شروع شود. اما میزان یو نیزه شدن اتم ها خیلی بالا نخواهد بود. برای تولید پلاسما، باید دما را تا حدود C◦2000 بالا ببریم. در این دما سطح فلزی، الکترون های ناشی از گسیل گرما یو نی آزاد می کند.

صفحه فلزی می تواند از جنس تنگستن یا تانتالیوم  باشد.

ساخت دستگاه Q-Machine تاثیر به سزایی در مطالعه مبدل های گرمایونی داشت. این وسیله می توانست ایده ی خوبی برای تولید مستقیم الکتریسیته از گرما باشد. این کار می تواند به وسیله یک زوج صفحه که در نزدیکی هم قرار دارند صورت گیرد. یکی از آنها باید داغ و دیگری سرد باشد.گسیل گرما یو نی از صفحه داغ به طرف صفحه سرد در صورتی که آنها به یک مدار خارجی متصل باشند، عامل ایجاد جریان می گردد.

اگر چه در Q-Machine اغلب از دو صفحه و بمباران آنها توسط اتم های قلیایی استفاده        می شود، اما تفاوتهای زیادی بین این سیستم و مبدل گرما یونی وجود دارد.

دو گروهی که بر روی ساخت Q-Machine کار کردند دو نوع سیستم متفاوت طراحی کردند.

طراحی صورت گرفته توسط گروه پرینستون (شکل 2-1)، که بر روی مطالعه محصور سازی پلاسما متمرکز شده بودند، بر اساس برخورد باریکه ای از اتم ها بر سطح یک یا دو صفحه داغ، شکل گرفته بود.

شکل2-1  طرح اولیه ساخته شده توسط گرو پرینستون-  [1]

این اختراع توسط W.Hooke  پیشنهاد شد. در این سیستم با خنک سازی مناسب دیواره ها فشار  بخار سدیم تا torr7–10 (T<0oC) کاهش می یابد.

چگالی یونها از cm-3109 تا cm-3 1012 است،که به یونیزاسیون 25% تا 99%  منجر خواهد شد.

در این سیستم میانگین مسافت آزاد برای یون – اتم بیش از 1متر و حتی برای الکترون – اتم بیش از این می باشد. دمای الکترونها و یونها قابل مقایسه با هم است اما لزوما با دمای صفحه یکسان نخواهد بود.

شکل 2-2 طرح گروه پرینستون را نشان می دهد. در این طرح از مگنت هایی که بوسیله آب خنک می شوند برای تولید میدان مغناطیسی تا KG8 در قطر cm25 و طول m3/1 استفاده شده است.

امروزه در مناطق مختلف جهان در خشکی و دریا به منظور استخراج  نفت و گاز عملیات مختلفی صورت می گیرد. یکی از مشکلات دائمی در تولید نفت و گاز، فرایند تولید آب از مخازن می باشد که جز جدانشدنی فرایند تولید هیدروکربن ها می باشد. این آب تولیدی به دلیل مجاورت با مخازن از لحاظ کیفیت شبیه به نفت و یا گاز تولیدی می باشد. ضمن اینکه مواد مختلفی در طی مراحل مختلف از اکتشاف تا تولید مورد استفاده قرار می گیرند که برخی از آنها خطرناک و سمی بوده و می توانند اثرات زیانباری از جنبه های مختلف داشته باشند. در مرحله برداشت از یک چاه نفت یا گاز، آب همراه از جمله آلودگی هایی می باشد که در این حین تولید شده و به طور قطع به یقین تاثیرات خود را برمحیط زیست خواهد گذاشت. در بسیاری از مناطق جهان قوانین و مقرراتی برای جلوگیری از آلودگی های محیط زیست وضع و حتی در برخی از مناطق بسیاری از فعالیت هایی که منجر به تولید پسماندهای خطرناک نفت و گاز می شوند ممنوع گردیده است. حد مجاز نفت و روغن در آب تولیدی برای تخلیه به دریا در استرالیا mg/lit30 متوسط روزانه و mg/lit50 متوسط ماهانه می باشد. در خصوص موادی که از نظر محیط زیستی نگرانی قابل توجهی را ایجاد می کنند، بیشتر کشورها استانداردهای سخت و دقیقی برای تخلیه آب تولیدی تنطیم کرده اند. به عنوان مثال حد متوسط ماهیانه برای تخلیه نفت و روغن در آب تولیدی در ونزوئلا برابر با mg/lit  20 می باشد. در کشور ما میزان نفت و روغن در آب تولیدی برای تخلیه، بر اساس کنوانسیون کویت برای متوسط روزانهmg/lit  15 می باشد. رشد روز افزون فعالیت های صنعتی از یک سو و عدم رعایت الزامات زیست محیطی و مدیریت نامناسب پسماندهای تولیدی از سوی دیگر، سبب شده است که در چند دهه اخیر مقادیر زیادی از پسماندهای ناشی از فعالیت های نفتی به محیط زیست راه پیدا کند. در صورتیکه برنامه ریزی مناسب جهت تصفیه و یا حذف پسماندهایی که به محیط زیست تخلیه می شوند صورت نپذیرد این مهم می تواند اثرات نامطلوبی به دنبال داشته باشد. اثرات زیست محیطی هیدروکربنها و مواد سمی موجود در آب تولیدی بر روی اکوسیستم، گیاهان، جانوران و انسان در این بین از مهمترین موضوعات خواهد بود. امروزه توسعه روز افزون آگاهی عمومی درباره محیط زیست در فرایند تولید از چاههای نفت و گاز باعث توجه شرکتها و خریداران به این مهم شده است، بطوریكه مسائل زیست محیطی نقش تعیین كننده ای را در انتخاب تجهیزات و همچنین استفاده از تكنولوزی های جدید برای دفع این مواد و به حداقل رساندن آلودگی، ایفا می كند.

یکی از مهمترین عوامل در کاهش اثرات منفی زیست محیطی آب تولیدی مدیریت صحیح آن می باشد، بگونه ای که برخی مواقع هزینه های مورد نیاز در حذف آلودگیهای یک پسماند و یا کنترل انتشار آلودگی آن با اعمال مدیریتی صحیح و ابتکاری به میزان چشمگیری کاهش پیدا خواهد کرد.

با توجه به توسعه روز افزون صنعت نفت و گاز در کشور ما و اینکه به طور معمول با گذشت زمان و به دلایل مختلف، تولید آب همراه نفت و گاز روز به روز افزایش می یابد، در نظر گرفتن تمهیدات لازم جهت کاهش این صدمات و پیشگیری از آن ضروری به نظر می رسد.

با توجه به این ضرورت و اینکه بحث محیط زیست در طی سالهای اخیر جایگاه خوبی را در شرکت های نفتی پیدا کرده است، این پژوهش به بررسی مسائل مختلف آب تولیدی، روشهای تصفیه آب تولیدی و انتخاب روش مناسب جهت تصفیه آب همراه در سکوهای تولید نفت و گاز در دریا پرداخته است. شایان ذکر است این پایان نامه تحت حمایت شرکت نفت فلات قاره ایران و با همکاری واحد پژوهش و توسعه این شرکت انجام شده است.

 فصل اول: کلیات

آب تولیدی همراه نفت (PW)

سنگ‌های رسوبی كه در حال حاضر شامل لایه‌های رسوبی مختلفی است، در ابتدا از ته‌نشین شدن رسوبات اقیانوس‌ها، ‌دریاها، دریاچه‌ها و جریان‌های دیگر حاصل شده‌اند. این رسوبات به طور طبیعی شامل مقدار زیادی آب هستند. این آب همچنان با این رسوبات دفن می‌شود و باقی می‌ماند و میلیون‌ها سال بعد به عنوان (Connate water) مورد توجه قرار می‌گیرد. بسیاری از لایه‌های رسوبی بزرگ، در ابتدا با آب های اقیانوس‌ها و دریاها همراه بوده‌اند، بنابراین در اینگونه رسوبات، آب همراه در اصل آب دریاها بوده است. بهرحال، در طی سال‌های مختلف رویدادهایی رخ می‌دهد كه طی آنها نفت كه از مواد‌آلی ته‌نشین شده با این رسوبات تشكیل شده است از جایی كه سنگ مبداء نامیده می‌شود به سمت سنگ‌های رسوبی با نفوذپذیری و تراوایی بیشتر مهاجرت می‌كند. نفت دارای دانسیته‌ای كمتر از آب بوده و لذا به سمت سطح آب آمده و آب در لایه‌های زیرین قرار می‌گیرد و این آب، آب حوزه‌های نفتی نام می‌گیرد که به صورت ناخواسته هنگام استخراج نفت یا گاز به سطح آورده می شود. شکل (1-1) نحوه قرارگیری گاز، نفت و آب در یک مخزن را نشان داده است.

شکل (1-1): نحوه قرارگیری گاز، نفت و آب در یک مخزن

طبق منابع موجود می‌توان گفت حدود سال 1938 بود كه وجود شكاف‌ها و حفره‌هایی در مخازن هیدروكربوری كه شامل آب هستند، شناخته شد. Fettke اولین كسی بود كه وجود آب را در مخازن تولید كنندة نفت گزارش داد. اما وی گمان می‌كرد كه این آب ممكن است در حین عملیات حفاری وارد حفره‌های مخزن شده باشد.

در بیشتر سازندهای حاوی نفت اینگونه گمان می‌رود كه سنگ مخزن قبل از اینكه توسط نفت اشغال شود، كاملاً به وسیله آب اشباع شده بوده است. هیدروكربن‌های با دانسیته كمتر به سمت موقعیت‌های تعادل دینامیكی و هیدرواستاتیكی مهاجرت می‌كنند،‌ و سپس آب را از قسمت اعظم سنگ مخزن جابجا می‌كنند و جای آنرا می‌گیرند. البته نفت تمام آب را جابجا نخواهد كرد بنابراین سنگ مخزن به طور معمول شامل هیدروكربن‌های نفتی و آب می‌باشد.

به تدریج با انجام آزمایشات مختلف مشخص شد كه كیفیت این آب از لحاظ تركیبات شیمیایی حل شده در آن از یك مخزن هیدروكربنی به مخزن هیدروكربنی دیگر تفاوت دارد. همچنین با افزایش برداشت از یك مخزن هیدروكربنی مقدار آب تولیدی نیز افزایش می‌یابد. در سال‌های گذشته آب تولیدی هنگام استخراج منابع هیدروكربنی به عنوان بخشی از مواد زاید تولید شده در عملیات تولید مورد توجه قرار گرفته است.

در واقع آب تولیدی جزء جدا نشدنی فرآیند بازیابی هیدروكربن‌هاست و در حوزه‌های نفتی توسعه یافته مقدار آب تولیدی به مراتب بیشتر است.