فهرست مطالب

عنوان                                                        صفحه
چکیده   …………………………………………………………………………………………….   1
مقدمه   …………………………………………………………………………………………………….   2
فصل اول : کلیات   ………………………………………………………………………   4 
1-1. هدف اصلی تحقیق    ……………………………………………………………………..   5 
1-2. بیان مسئله   …………………………………………………………………………………   5
1-3. فرضیه تحقیق   ………………………………………………………………………….   7
1-4. نوآوری تحقیق  ………………………………………………………………..   7
1-5. پیشینه تحقیق   ……………………………………………………………….   8 
1-6. ضرورت توجه به مطالعات ایمنی در ایستگاه تقویت فشار گاز   …………………………..  11
1-7. مفاهیم و تعاریف   ……………………………………………………  17
1- 7-1. روش ارزیابی کمی ریسک   ……………………………………………….  17
1-7-2. مراحل ارزیابی کمی ریسک   …………………………………………………………………………………………………….  19
1-7-2-1. مرحله اول : تعیین اهداف ارزیابی کمی ریسک   …………………………………  20
1-7-2-2. مرحله دوم : شرح واحد فرایندی تحت بررسی   ……………………………….  20
1-7-2-3.مرحله سوم : شناسایی مخاطرات   ……………………………………………………  21
1-7-2-4.مرحله چهارم : تعیین و تحلیل سناریو ها   ……………………………………..   22
1-7-2-5. مرحله پنجم : مدل سازی پیامد   …………………………………………………   24   
1-7-2-5-1. مدل سازی تخلیه مواد   ……………………………………………….   26
1-7-2-5-2. مدل سازی انتشار   …………………………………….     27
1-7-2-5-2-1. انواع آتش   ………………………………………………………   35
1-7-2-5-2-2. مدل سازی آثار ناشی از آتش فورانی و ناگهانی   ……………………  40
1-7-2-5-2-3. تاثیرات تشعشع آتش  ………………………………………………….  45
1-7-2-5-2-4. جرقه و احتمال رخداد آن   ……………………………………..  48
1-7-2-6. مرحله ششم : تخمین تکرار پذیری سناریو  …………………………….  51
1-7-2-7.  مرحله هفتم: محاسبه و ارزیابی ریسک   ………………………  56
1-8. معرفی نرم افزار PHAST   ……………………………………………..  62
فصل دوم : روش کار  ……………………………………….  65   
2-1. معرفی ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر   ……………………………….  66 
2-1-1. شرح فرایند عملیاتی ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر   ………………………  68   
2-1-2. حالت عملیاتی مستقیم   …………………………………………………….  68
2-1-3. حالت عملیاتی معکوس   ………………………………………………………  70
2 – 2 . روش کار   ……………………………………………………………………………  74
فصل سوم : نتایج   ……………………………………………………………  79 
3 – 1 . توضیح و تفسیر نمودار گلباد و ارائه نمودارهای مربوط به شرایط آب و هوایی    ……….  80
3 – 2 . نتایج مربوط به تخمین تکرار پذیری اتصالات   …………………………………………  84
3 – 3 . نتایج حاصل از مدلینگ به وسیله نرم افزار   …………………………………….  91
فصل چهارم : نتیجه گیری و پیشنهادات   …………………………………………..  99
4 – 1 . نتیجه گیری    ………………………………………………………………………. 100
4 – 2 . پیشنهادات    ……………………………………………………………….. 101
4 – 3 . مقایسه کار انجام شده با کار دیگران    …………………………………………… 104
4 – 4 . پیشنهاد برای سایر دانشجویان    ………………………………………….. 105
پیوست    ………………………………………………………………………………… 106
پ –1 ……………………………………………………………………………………. 107
منابع و ماخذ  …………………………………………………………………….. 124
چکیده انگلیسی   …………………………………………………………. 127

فهرست جداول

عنوان                                                                                                     صفحه
جدول 1 – 1 .   برخی از مهمترین حوادث فرایندی رخ داده در ایران و جهان………………………   12
جدول 1 – 2 .   آمار حوادث نشت گاز ، آتش سوزی و انفجار مناطق عملیات انتقال گاز…………….  13

 

جدول 1 – 3 .   گزارش تفضیلی نشت گاز و آتش سوزی در مناطق انتقال گازدر سال 1390…..   14
جدول 1 – 4 .   جدول معیار پایداری پاسکوییل…………………………………………..   29
جدول 1 – 5 .   تحلیل بانک اطلاعاتی شرایط آب و هوایی……………………………  30
جدول 1 – 6 .   طول زبری سطح برای موقعیت های متفاوت………………………….   35
جدول 1 – 7 .   تاثیرات ناشی از تشعشع آتش……………………………………..   45
جدول 1 – 8 .   احتمال مرگ بر حسب میزان تشعشع………………………………  48
جدول 1 – 9 .   احتمال ایجاد جرقه منجر به انفجار یا آتش سوزی………………………..   50
جدول 1 – 10 .   احنمال جرقه فوری بر اساس میزان حضور منابع جرقه………………………….  50
جدول 1 – 11 .   رابطه میان ابعاد نشتی و تکرار پذیری……………………………….  53
جدول 1 – 12 .   احتمالات مربوط به درخت رویداد نشتی گاز قابل اشتعال………………….  56
جدول 2 – 1 .   ترکیب درصد جریان گاز طبیعی در ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر…..  74 
جدول 3 – 1 .   تعداد اتصالات ورودی و خروجی………………………………………..  84
جدول 3 – 2 . تعداد اتصالات مسیر سوخت…………………………………………….  84
جدول 3 – 3 . تکرار پذیری فلنج ها در سایز های موجود در ایستگاه تقویت  فشار گاز شهرستان رامسر  بر حسب سایز نشتی………………………………………………………………………………………  85
جدول 3 – 4 . تکرارپذیری شیرهای دستی در سایز های موجود در ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر بر حسب    سایز نشتی……………………………………………………………………………  85
جدول 3 – 5 . تکرار پذیری شیرهای اتوماتیک در سایز های موجود در ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر بر     حسب سایز نشتی………………………………………. 86
جدول 3 – 6 .   تکرارپذیری مخازن با قطر بزرگتر از 150 میلی متردر ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر بر     حسب سایز نشتی………………………………………………………………… 86
جدول 3 – 7 .   تکرارپذیری لوله ها در سایزهای موجود در ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر بر حسب سایز نشتی……………………………………………………………………………………… 87
جدول 3 – 8 .   تکرار پذیری اتصالات مسیر سوخت بر حسب سایز نشتی……………………… 87
جدول 3 – 9 .   تکرار پذیری کل برای اتصالات مسیر سوخت بر حسب سایز نشتی……………………….. 87
جدول 3 – 10 .  تکرار پذیری اتصالات مسیر ورودی بر حسب سایز نشتی…………………..  88
جدول 3 – 11 .   تکرار پذیری کل برای اتصالات مسیر ورودی بر حسب سایز نشتی……………  88
جدول 3 – 12 .  تکرار پذیری اتصالات مسیر خروجی بر حسب سایز نشتی………………….  88
جدول 3 – 13 .   تکرار پذیری کل برای اتصالات مسیر خروجی بر حسب سایز نشتی…………….  89
جدول 3 – 14 .  تکرار پذیری کل مربوط به سناریوی شماره یک…………………………  89
جدول 3 – 15 .   تکرار پذیری کل مربوط به سناریوی شماره دو………………………………  89
جدول 3 – 16 .   میزان جرم تخلیه شده گاز  برای ایزوله کردن شیر در  زمان های 20 دقیقه و 40 ثانیه…………       90

فهرست نمودار ها

عنوان                                                                                                 صفحه
نمودار 1 – 1 .   نمودار مقایسه تعداد  حوادث نشت گاز ، انفجار و آتش سوزی مناطق عملیات انتقال گاز در  سال         
   1390 …………………………………………………………………………………..   16
نمودار 3 – 1 .   نمودار گلباد ایستگاه هواشناسی شهرستان رامسر……………………….   81
نمودار 3 – 2 .   شکل ستونی نمودار گلباد………………………………………………………….   81
نمودار 3 – 3 .   نمودار متوسط ماهانه دمای هوا………………………………………   82
نمودار 3 – 4 .   نمودار متوسط ماهانه رطوبت هوا………………………………………..   82
نمودار 3 – 5 .   نمودار متوسط سرعت باد……………………………………….   83

فهرست اشکال

عنوان                                                                                              صفحه
شکل 1 – 1 .   مراحل مختلف رویه ارزیابی کمی ریسک…………………………………….   19
شکل 1 – 2 .   نمودار شاخه ای حوادث فرایندی……………………………………………..   25
شکل 1 – 3 .   جو ناپایدار………………………………………………………………….   29
شکل 1 – 4 .   جو پایدار…………………………………………………………………….   29
شکل 1 – 5 .   سرعت باد       m/s10  ……………………………………………………………..   31
شکل 1 – 6 .   سرعت باد       m/s5  ………………………………………………………………….   31
شکل 1 – 7 .   نمودار گلباد برای تعیین سرعت و جهت وزش باد غالب………………..  32
شکل 1 – 8 .   پروفایل غلظت در تابستان………………………………………………….  34
شکل 1 – 9 .   پروفایل غلظت در زمستان………………………………………  34
شکل 1 – 10 .   پروفایل انتشار بعد از برخورد به مانع و پروفایل انتشار قبل از برخورد به مانع……………………………   35
شکل 1 – 11 .   توپ آتش………………………………………………………………   37
شکل 1 – 12 .   نمایی از جت آتش……………………………………………….   38
شکل 1 – 13 .   نمایی از آتش استخری………………………………………………..   39
شکل 1 – 14 .   تعیین مختصات مرکز شعله………………………………………………….   42
شکل 1 – 15 .   شکل شعله در مدل ارائه شده توسط Roj &  Emmons………………….   44
شکل 1 – 16 .   نمودار تعیین احتمال تلفات ناشی از تشعشع ……………………………   47
شکل 1 – 17 .   نمودار مورد استفاده در تبدیل پروبیت به احتمال تلفات………………………..   47
شکل 1 – 18 .   احتمال جرقه با تاخیر بر اساس میزان دبی جریان خروجی ………………………….  50       
شکل 1 – 19 .   شرایط مربوط به وقوع حوادث مختلف بر اساس نوع جرقه………………………..   51
شکل 1 – 20 .   درخت رویداد …………………………………………..   55
شکل 1 – 21 .   نمودار تراز………………………………………………………………..   58
شکل 1 – 22 .   نمودار های ریسک جمعی مربوط به برخی کشور ها……………………..   61
شکل 1 – 23 .   نمودار های ریسک جمعی و نواحی مختلف آن………………………………….   62
شکل 2 – 1 .   موقعیت شهرستان رامسر در نقشه ایران……………………………………..   67
شکل 2 – 2 .   نمایی از ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر……………………………..   67
شکل 2 – 3 .  نمایی از حالت عملیاتی مستقیم ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر……..   70
شکل 2 – 4 .  نمایی از حالت عملیاتی معکوس ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر………..   71
شکل 2 – 5 .  شمای کلی قسمت های ایستگاه تقویت فشار گاز شهرستان رامسر( حالت عملیاتی )…..   73
شکل 3 – 1 .   نمودار کانتور ریسک فردی ……………………………….   91
شکل 3 – 2 .   محدوده آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 1 حالت پایداری     B…………..   91
شکل 3 – 3 .   محدوده آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 1 حالت پایداری     B…………..   91
شکل 3 – 4 .   محدوده آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 2 حالت پایداری     D…………….   92      
شکل 3 – 5 .   محدوده آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 2 حالت پایداری     D……………..   92  
شکل 3 – 6 .   محدوده آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 3 حالت پایداری     C…………..   92     
شکل 3 – 7 .   محدوده آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 3 حالت پایداری     C………………..   92 
شکل 3 – 8 .   محدوده پوشش داده شده با آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 1 حالت       B…       92
شکل 3 – 9 .   محدوده پوشش داده شده با آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 1 حالت       B…       92 
شکل 3 – 10 .   محدوده پوشش داده شده با آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 2 حالت       D….    93   
شکل 3 – 11 .   محدوده پوشش داده شده با آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 2 حالت       D….   93
شکل 3 – 12 .   محدوده پوشش داده شده با آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 3 حالت       C…..    93   
شکل 3 – 13 .   محدوده پوشش داده شده با آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 3 حالت       C…………..       93 
شکل 3 – 14 .   نمودار ریسک جمعی  ………………………      93     
شکل 3 – 15 .   نمودار کانتور ریسک فردی……………………………………………………    94
شکل 3 – 16 .   محدوده آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 1 حالت پایداری     B………………  94 
شکل 3 – 17 .   محدوده آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 1 حالت پایداری     B………….  94
شکل 3 – 18.   محدوده آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 2 حالت پایداری     D……………  94
شکل 3 – 19 .   محدوده آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 2 حالت پایداری     D……………  94   
شکل 3 – 20 .   محدوده آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 3 حالت پایداری     C……………….  95 
شکل 3 – 21 .   محدوده آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 3 حالت پایداری     C……………….  95
شکل 3 – 22 .   محدوده پوشش داده شده با آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 1 حالت       B………….     95  
شکل 3 – 23 .   محدوده پوشش داده شده با آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 1 حالت       B…  95  
شکل 3 – 24 .   محدوده پوشش داده شده با آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 2 حالت       D….   95   
شکل 3 – 25 .   محدوده پوشش داده شده با آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 2 حالت       D. ….   95      
شکل 3 – 26 .   محدوده پوشش داده شده با آتش ناگهانی در شرایط آب و هوایی 3 حالت       C….      96
شکل 3 – 27 .   محدوده پوشش داده شده با آتش فورانی در شرایط آب و هوایی 3 حالت       C……   96 
شکل 3 – 28 .   نمودار ریسک جمعی  ……………………………………………..  96
شکل 4 – 1 .   روش های کنترل کاهش ریسک از طریق کاهش پیامد حوادث ………………. 101   

فصل 1: کلیات 1
1-1. بیان مسئله2
1-2. اورانیم و ترکیبات آن در چرخه­ی سوخت هسته­ای 3
1-2-1. مقدمه3
1-2-2. تاریخچه 4
1-2-3. خواص فیزیکی اورانیم5
1-2-4. خواص شیمیایی اورانیم 6
1-2-5. خواص هسته­ای اورانیم 6
1-2-6. تنوع ایزوتوپی اورانیم7
1-2-7. پراکندگی کانی اورانیم 7
1-2-7-1. غلظت اورانیم در هوا 8
1-2-7-2. مقدار اورانیم در مواد غذایی 8
1-2-8.. راه­های ورود اورانیم به محیط 9
1-2-9. سمیت اورانیم 9
1-2-10. اهمیت اورانیم 11
1-2-11. کاربردهای اورانیم11
1-2-12. روش تهیه­ فلز اورانیم 12
1-2-12-1. اکسید اورانیم طبیعی 12
1-2-12-2. اورانیل نیترات 12
1-2-12-3. آمونیم اورانیل کربنات 13
1-2-12-4. اورانیم تری اکسید 13
1-2-12-5. اورانیم دی­اکسید 14
1-2-12-6. اورانیم تترا فلورید 14
1-2-12-7. اورانیم هگزا فلورید 15
فصل 2: استخراج نقطه­ی ابری و پیش­تغلیظ 17
2-1. مقدمه18
2-2. استخراج نقطه ابری 19
2-2-1. مروری بر تاریخچه­ی روش استخراج نقطه­ی ابری (CPE)20
2-2-2. تاریخچه­ی مطالعاتی وتحقیقاتی استخراج نقطه­ی ابری 21
2-2-3. سیستم­های میسلی (سورفكتانت­ها)26
2-2-4 برهم­كنش گونه­ ها با ساختارهای میسلی 27
2-2-5. دسته بندی سورفکتانت­ها 28
2-2-5-1. سورفكتانت­های آنیونی 28
2-2-5-2. سورفكتانت­های كاتیونی 28
2-2-5-3. سورفكتانت­های آمفوتری (دو خصلتی) 28
2-2-5-4. سورفكتانت­های غیریونی 29
2-2-6. بررسی رفتار فازی سیستم­های سورفكتانتی 29
2-2-7. مراحل انجام روش استخراج نقطه­ی ابری 31
2-2-8. عوامل موثر بر كارآیی استخراج نقطه­ی ابری 33
2-2-9. مزایا و معایب استخراج نقطه ابری 34
2-2-10. كاربردهای روش استخراج نقطه­ی ابری 35
2-2-10-1. استخراج نقطه­ی ابری برای آنالیز تركیبات آلی 36
2-2-10-2. نمونه­های محیطی 37
2-2-10-3. نمونه­های زیستی 37
2-2-10-4. گونه­ های زیستی و بالینی 37
2-2-10-5. نمونه­های جامد 39
2-2-10-6. آنالیز یون­های معدنی 40
2-2-10-7. كاربرد صنعتی روش استخراج نقطه­ی ابری 41
فصل 3: روش کار 43
3- مواد و دستگاه­ها44
3-1. مواد 44
3-2. دستگاه­ها 44

 

3-3. روش کار44
3-3-1. بررسی فرایند استخراج نقطه­ی ابری 44
3-3-2. کالیبراسیون سیستم تعیین غلظت نمونه­های آبی 45
3-3-3. بهینه سازی فرایند 46
3-3-3-1. بررسی اثر نوع سورفکتانت بر راندمان استخراج اورانیم 46
3-3-3-2. بررسی اثر نوع لیگاند بر راندمان استخراج اورانیم 46
3-3-3-3. بررسی اثر pH بر راندمان استخراج اورانیم 46
3-3-3-4. بررسی اثر غلظت سورفکتانت بر راندمان استخراج اورانیم 47
3-3-3-5. بررسی اثر غلظت لیگاند بر میزان استخراج اورانیم 47
3-3-3-6. بررسی اثر دمای تعادل بر راندمان استخراج اورانیم 47
3-3-3-7. بررسی اثر زمان تعادل بر راندمان استخراج اورانیم 47
3-3-3-8. بررسی اثر زمان ماند در سانتریفوژ بر راندمان استخراج اورانیم 48
3-3-3-9. بررسی اثر غلظت محلول اورانیم بر میزان استخراج اورانیم 48
3-3-3-10. کارآیی تجزیه­ای 49
3-3-3-10-1. بازیابی (درصد جداسازی) 49
3-3-3-10-2.  فاکتور پیش­تغلیظ 49
3-3-3-10-3. حد تشخیص (LOD) و نحوه­ محاسبه آن 50
فصل 4: بحث و نتیجه ­گیری 52

4. نتایج 53

4-1. کالیبراسیون سیستم تعیین غلظت نمونه­های آبی 53
4-2. تاثیر نوع سورفکتانت بر راندمان استخراج اورانیم 53
4-3. تاثیر نوع لیگاند بر راندمان استخراج اورانیم 54
4-4. تأثیر pH بر راندمان استخراج اورانیم 55
4-5. تأثیر غلظت سورفکتانت بر راندمان استخراج اورانیم 56
4-6. تأثیر غلظت لیگاند بر میزان استخراج اورانیم 57
4-7. تاثیر دمای تعادل، زمان تعادل و زمان ماند در سانتریفوژ بر میزان استخراج اورانیم 58
4-7-1. پارامترهای ترمودینامیکی 60
4-8. تأثیر غلظت اولیه­ی اورانیم بر میزان استخراج آن 61
4-9. اثر یون­های مزاحم بر استخراج اورانیم 61
4-10. کارآیی تجزیه­ای 62
4-11. کاربرد 62
فصل 5: بحث و نتیجه­ گیری 64
5-1. جمع­بندی 65
5-2. پیشنهادات66
فهرست منابع 68
چکیده انگلیسی76
فهرست جدول­ها
جدول 1-1 غلظت اورانیم در برخی سنگ­ها، پوسته­ی زمین و آب دریاها 8
جدول 2-1 مقایسه­ تعدادی از روش­های تجزیه­ای 19
جدول 2-2 جداسازی تک عنصری با بهره گرفتن از روش استخراج نقطه­ی ابری 24
جدول 2-3 جداسازی دو عنصری با بهره گرفتن از روش استخراج نقطه­ی ابری 25
جدول 2-4 جداسازی سه عنصری با بهره گرفتن از روش استخراج نقطه ی ابری 26
جدول 2-5 طبقه بندی سورفکتانت­ها 29
جدول 2-6 CMC و CPT برای شماری از سورفكتانت­های غیریونی30
جدول 2-7 برخی از كاربردهای CPE در تجزیه­ی نمونه­های محیطی 38
جدول 2-8 برخی از كاربرد­های CPE در آنالیز نمونه­های زیستی 38
جدول 2-9 کاربردهای استخراج نقطه­ی ابری در استخراج و پیش­تغلیظ گونه­ ها 42
جدول3-1 ساختار سورفکتانت­ها و لیگاندهای استفاده شده 45
جدول4-1 پرتوزایی محلول­های با غلظت­های مختلف اورانیم53
جدول4-2 کمیت­های ترمودینامیکی مربوط به استخراج نقطه­ی ابری یون اورانیل 61
جدول4-3 میزان مزاحمت یون­های فلزی غیر از اورانیل 62
جدول4-4 نتایج تجزیه­ و تحلیل نمونه­های حقیقی 63
جدول5-1 مقایسه­ روش پیشنهادی با سایر روش­ها 67
فهرست شکل­ها
شکل1-1 شكافت هسته­ای اورانیم 7
شکل 2-1 طرح­واره­ی استخراج نقطه­ی ابری یون روی 21
شکل 2-2 تعداد مقالات سالیانه­ی چاپ شده در زمینه­ CPE.22
شکل 2-3 ساختار کلی یک سورفکتانت 27
شکل 2-4 تعادل بین منومرهای سورفکتانت و میسل در غلظت­های بالاتر از غلظت بحرانی میسل 27
شکل2-5 ساختارهای منظم مولکولی ایجاد شده توسط مولکول­های سورفکتانت 27
شکل2-6 نمودار فازی برای سورفكتانت­های غیریونی و سورفكتانت­های دو خصلتی 29
شکل2-7 نمایش طرح­وار استخراج نقطه­ی ابری، حل شدن آنالیت­ها در مجموعه­ی میسلی32
شکل2-8 طرح­واره­ای از کاربرد صنعتی روش استخراج نقطه­ی ابری.41
شکل4-1 منحنی تغییرات میزان پرتوزایی بر حسب غلظت 53
شکل4-2 تاثیر نوع سورفکتانت بر راندمان استخراج اورانیم 54
شکل4-3 اثر ترکیب سورفکتانت­ها بر راندمان استخراج اورانیم 54
شکل4-4 تغییرات راندمان استخراج اورانیم با نوع لیگاند 55
شکل4-5 توزیع کمپلکس­های U(VI) –HQ 8  به صورت تابعی از pH 56
شکل4-6 راندمان استخراج اورانیم به صورت تابعی از pH محیط 56
شکل4-7 راندمان استخراج اورانیم به صورت تابعی از غلظت سورفکتانت 57
شکل4-8 راندمان استخراج اورانیم به صورت تابعی از غلظت لیگاند 58
شکل4-9 تغییرات راندمان استخراج اورانیم با دمای تعادلی 59
شکل4-10 راندمان استخراج اورانیم به صورت تابعی از زمان انکوباسیون 59
شکل4-11 راندمان استخراج اورانیم بر حسب زمان ماند در سانتریفوژ 59
شکل4-12 تغییرات لگاریتم ضریب پیش­تغلیظ با عکس دما 60
شکل4-13 راندمان استخراج اورانیم به صورت تابعی از غلظت اولیه­ی اورانیم 61

چکیده
یک روش جدید مبتنی بر استخراج نقطه­ی ابری به منظور استخراج اورانیم از نمونه­های آبی و اندازه ­گیری آن با بهره گرفتن از طیف سنجی آلفا بر پایه سوسوزنی مایع مورد بررسی قرار گرفته ­است. استخراج اورانیم از نمونه­های آبی در حضور تعدادی از سورفکتانت­ها و معرف­های کی­لیت ساز قابل دسترس با بهره گرفتن از این روش انجام پذیرفته است. یون­های کی­لیت ساز با تشکیل کمپلکس در دمای بالای دماهای بالاتر از نقطه­ی ابری به درون فاز غنی از سورفکتانت استخراج گردید. تفکیک کامل فازها با بهره گرفتن از سانتریفوژ به انجام رسید. پس از جدایی فازها، میزان اورانیم موجود در فاز آبی با بهره گرفتن از دستگاه شمارگر سوسوزن مایع اندازه ­گیری و به این ترتیب راندمان استخراج محاسبه و لیگاند و سورفکتانت مناسب انتخاب گردید. هم­چنین عوامل مؤثر بر فرایند استخراج نقطه­ی ابری اورانیم شناسایی و میزان تأثیر این عوامل (pH محیط، غلظت لیگاند، غلظت سورفکتانت، تداخل یون­های مزاحم، دما و زمان تعادل، زمان ماند در سانتریفوژ) مورد ارزیابی قرار گرفت. شرایط بهینه برای استخراج اورانیم از محلول­های آبی با بهره­ گیری از روش استخراج نقطه­ی ابری تعیین گردید. در شرایط بررسی شده راندمان استخراج بالا بوده (99%) ومنحنی کالیبراسیون در گستره­ی 4-10×25/6 تا 1/0 میکروگرم بر لیتر خطی است. هم­چنین ضریب همبستگی 99/0 نشان دهنده رابطه­ خطی مناسب بین غلظت گونه­ ها و سیگنال تجزیه­ای می­باشد. حد تشخیص (LOD) محاسبه شده، که عبارت است از 3 برابر نسبت انحراف معیار شاهد به شیب منحنی کالیبراسیون m)/ Sd3(، برابر 1/0 میکروگرم بر لیتر  به ازای 50 میلی­لیتر نمونه می­باشد. ضریب پیش­تغلیظ که از نسبت غلظت گونه­ مورد نظر در فاز سورفکتانتی به غلظت آن در فاز آبی محاسبه می­ شود 5/48 به­دست آمد.
روش پیشنهاد شده، برای اندازه ­گیری اورانیم در نمونه­های حقیقی آب به­کار گرفته شد. دو نمونه آب شیر و آب دریا مورد اندازه ­گیری قرار گرفت. آزمایش­های افزایش و بازیابی نیز انجام شد و بازیابی بین 9/98 و 23/113 ذرصد بود. نتایج، دقت و عملی بودن روش برای تجزیه­ی نمونه­هایی از این نوع را نشان داد.

فصل 1

فهرست مطالب

چکیده 1

1-1-مقدمه 3

1-2-بیان مسئله 3

1-3-ضرورت انجام تحقیق 4

1-4- چارچوب نظری 5

1-5-سوالات تحقیق 6

1-5-1- سوال اصلی 6

1-5-2-سوالات فرعی 6

1-6- فرضیه های تحقیق 7

1-7- اهداف تحقیق 7

1-7-1-هدف اصلی 7

1-7-2-اهداف فرعی 7

1-8-  قلمرو پژوهش 7

1-8-1 قلمروزمانی 7

1-8-2 قلمرو مکانی 8

1-8-3 قلمرو موضوعی پژوهش 8

1-9- کلیات روش انجام کار 8

1-10- خلاصه فصل 9

1-11- ساختارگزارش تحقیق 9

2-1-مقدمه 12

2-2-تاریخچه بیمه 13

2-2-1-تاریخچه بیمه درمانی در ایران 14

2-3-بیمه تکمیلی 15

2-4-ابعاد خدمات بیمه‌ای 16

2-5-انواع بیمه 17

2-5-1-بیمه عمر 17

2-5-2-بیمه های به شرط فوت 18

2-5-3-بیمه های به شرط حیات 19

2-5-4-بیمه های عمر و پس انداز ( مختلط پس انداز ) 20

2-5-5-بیمه اعتبار 21

2-5-6-بیمه درمان 21

2-5-6-1-انواع بیمه درمان 22

2-6-عوامل موثر بر سرعت بخشیدن پوشش بیمه درمان 22

2-6-1-وجود درآمد افراد طبقه متوسط جامعه و نرخ رشد اقتصادی 22

2-6-2-ساختار اقتصادی 23

2-6-3-هزینه‌های اجرایی 23

2-6-4-توانایی اجرا کردن طرح بیمه درمان 23

2-6-5-یکپارچگی بین جامعه 23

2-7-تبیین اثرگذاری متغیرهای کلان اقتصادی بر فروش بیمه درمان 24

2-8-چالش‌های بیمه درمان 25

2-9-خصوصیات بیمه‌های درمان گروهی 26

2-9-1-صدور گروهی 27

2-9-2-.قرارداد اصلی 27

2-9-3-هزینه پایین 28

2-9-4-قابلیت انعطاف 28

2-9-5-نرخ‌گذاری تجربی 28

2-10-وضعیت بیمه درمان در ایران و دنیا 28

2-11-علل پیدایش و گسترش بیمه تکمیلی درمان 31

2-12-مبانی نظری تابع تقاضا 32

2-12-1-مبانی نظری بیمه درمانی 33

2-13-نتیجه گیری 34

2-14-پیشینه تحقیق 36

2-14-1-مطالعات داخلی 36

 

2-14-2-مطالعات خارجی 40

3-1- مقدمه 45

3-2- روش کلی تحقیق 45

3-3- روش گردآوری اطلاعات 47

3-4- جامعه آماری، روش نمونه‌گیری و حجم نمونه 47

3-7- روش انجام کار 47

3-7-1-مرحله اول : تصریح سنجی 48

3-7-2- مرحله دوم : تجزیه و تحلیل داده ها (داده سنجی) 48

3-7-3- مرحله سوم : روش سنجی 49

3-7-3-1- مدل پانل دیتا 49

3-7-3-1-1- محاسن استفاده از مدل پانل‌دیتا 49

3-7-3-1-2- محدودیت های پانل‌دیتا 50

3-7-3-2- مراحل  روش تخمین مدل بوسیله داده های تلفیقی 51

3-7-3-2- روش برآورد 52

3-7-3-3-آزمون ریشه واحد در داده های پانل 53

3-7-4- مرحله چهارم : تخمین و استباط آماری 54

3-7-5-مرحله پنجم: نتیجه گیری 54

3-8- فرضیات تحقیق 54

3-9- خلاصه فصل 55

4-1- مقدمه 57

4-2- آمار توصیفی 57

4-3- متغیر وابسته 57

4-3-1- حق بیمه درمان 57

4-4- متغیرهای مستقل 59

4-4-1- مخارج بهداشتی 59

4-4-2-درآمد سرانه 60

4-4-3- تورم 61

4-5- آمار استنباطی 62

4-5-1-مراحل برآورد مدل 63

4-5-1-1- آزمون ریشه واحد 63

4-5-2-تخمین  مدل 64

5-1- مقدمه 73

5-2- نتایج حاصل از آمار توصیفی 73

5-3- نتایج حاصل از آمار استنباطی 73

5-4- بحث درباره نتایج 74

5-5- نتایج آزمون فرضیه ها سوالات تحقیق 75

5-6- پیشنهادات مبتنی بر آزمون فرضیه ها 76

5-7- محدودیت های تحقیق و پیشهادات برای پژهش های آتی 76

منابع و ماخذ 78

پیوست 82

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول
جدول 2-1-شش کشور رتبه اول در بیمه درمان	38
جدول 2-2- بیمه غیرزندگی در کشورهای خاورمیانه و اسلامی	39
جدول4-1- آمار توصیفی متغیر حق بیمه درمان طی سال‌های 1392-1388	66
جدول 4-2- آمار توصیفی متغیر مخارج بهداشتی(میلیون ریال)	67
جدول 4-3- آمار توصیفی درآمد سرانه(میلیون ریال)	68
جدول 4-4- آمار توصیفی متغیر تورم	69
جدول 4-5- نتایج آزمون­ ریشه واحد LLC (با عرض از مبدأ و روند)	71
جدول 4-6-خروجی آزمون LM مدل اول	72
جدول 4-7-خروجی آزمون  Hausman مدل اول	73
جدول 4-8-آزمون انتخاب مدل مناسب برای پانل	73
جدول 4-11- خروجی مدل اول	74
جدول 4-12-خروجی آزمون LM مدل دوم	75
جدول 4-13-خروجی آزمون  Hausman مدل دوم	75
جدول 4-14- خروجی تخمین مدل دوم	76
جدول 4-15-خروجی آزمون LM مدل سوم	77
جدول 4-16-خروجی آزمون  Hausman مدل سوم	77
جدول 4-17- خروجی تخمین مدل سوم	78

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست نمودارها
38	نمودار2-1- درصد سهم بیمه درمانی مناطق مختلف از بازار بیمه درمانی دنیا
66	نمودار 4-1- میانگین حق بیمه درمان طی سال‌های 1392-1388(میلیون ریال)
67	نمودار4-2- متوسط مخارج بهداشتی(میلیون ریال)
68	نمودار4-3- متوسط درآمد سرانه (میلیون ریال)
69	نمودار4-4- متوسط تورم (درصد)

 

 

چکیده

یکی از خطرات پیش‌روی بشر بیماری است که مخارج درمانی زیادی را به بیماران تحمیل می کند. خطر بیماری را می توان از طریق بیمه درمان جبران کرد. هدف از مطالعه حاضر، تخمین تابع تقاضای بیمه درمان مکمل در کشور است. از اینرو با بهره جستن از مدل پنل دیتا، داده های 30 استان کشور طی سال‌های 1388 تا 1392 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داده است که مخارج بهداشت و درمان خانوارها در استان‌های کشور با تقاضای بیمه رابطه مثبت و معنی داری دارد. همچنین مشخص گردید که تورم با تقاضای بیمه رابطه منفی دارد. از دیگر متغیرهای مورد بررسی در تحقیق حاضر، درآمد سرانه است. نتایج نشان داد که رابطه معنی داری میان درآمد سرانه و تقاضا برای بیمه وجود ندارد. یعنی افزایش و یا کاهش درآمد اسمی افراد تاثیر بر تقاضای بیمه ندارد. رابطه تقاضای بیمه درمان مکمل با کلیه عوامل موثر بر آن با انتظارات تئوریک سازگاری دارد. در مدل برآورد شده، مقدار عرض از مبدأ 30 استان کشوراز لحاظ آماری متفاوت است. این تفاوت ممکن است ناشی از ویژگی‌های خاص اقتصادی، فرهنگی و اجتماعی استان‌های کشور باشد که برای گسترش بیمه درمان باید مورد توجه قرار گیرد.

 

کلمات کلیدی: تابع تقاضا، بیمه درمان، هرینه بهداشت، درآمد سرانه، تورم

 

 

 

فصـل اول کلیـات تحقیـق

 

 

 

 

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                     صفحه

خلاصه فارسی……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 1

فصل اول: كلیات

مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3

1-1. بیان مسأله……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 3

1-2. ضرورت اهمیت موضوع………………………………………………………………………………………………………………………. 4

1-3. اهداف…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4

فصل دوم: مروری بر متون گذشته

2-1. خانواده کمپوزیته…………………………………………………………………………………………………………………………………. 6

2-2. مشخصات جنس بومادران…………………………………………………………………………………………………………………… 9

2-2-1. رویشگاه و پراکنش­گیاه بومادران………………………………………………………………………………………………… 10

2-2-2. اهمیت اقتصادی و موارد مصرف بومادران………………………………………………………………………………….. 10

2-2-3. نیازهای اکولوژیکی گیاه بومادران……………………………………………………………………………………………….. 12

2-3. جایگاه بومادران زاگرسی در عالم گیاهی………………………………………………………………………………………… 12

2-3-1. ویژگیهای گیاه شناسی بومادران زاگرسی (Achillea filipendula)………………………………………… 15

2-4. پیشینه تحقیق در مورد گونه های مختلف بومادران……………………………………………………………………… 16

2-4-1. پیشینه تحقیق در داخل ایران…………………………………………………………………………………………………… 18

2-4-2. پیشینه تحقیق در خارج از ایران……………………………………………………………………………………………….. 18

2-5. روغن های اسانسی و اثرات دارویی آنها…………………………………………………………………………………………. 20

2-5-1. روغن های اسانسی……………………………………………………………………………………………………………………… 20

2-5-2. تشکیل و محل جایگزینی اسانس ها………………………………………………………………………………………….. 20

2-5-3. عوامل ﻣﺆثر در کیفیت اسانس ها……………………………………………………………………………………………….. 21

2-5-4. ﺗﺄثیر مناطق رویشی بر میزان اسانس………………………………………………………………………………………… 22

2-5-5. کمیت و کیفیت اسانس در اندامهای مختلف……………………………………………………………………………. 22

2-6. ویژگی های اسانس ها………………………………………………………………………………………………………………………. 23

2-6-1. خواص فیزیکی اسانس ها…………………………………………………………………………………………………………… 23

2-6-2. خواص شیمیایی اسانس ها…………………………………………………………………………………………………………. 26

2-7. اثرات فارماکولوژی اسانس ها…………………………………………………………………………………………………………… 29

2-7-1. اثرات گوارشی……………………………………………………………………………………………………………………………… 30

2-7-2. اثرات قلبی و عروقی……………………………………………………………………………………………………………………. 31

2-7-3. اثرات تنفسی……………………………………………………………………………………………………………………………….. 32

2-7-4. اثر کاهش قند خون…………………………………………………………………………………………………………………….. 33

2-7-5. اثرات ضدمیکروبی و ضدقارچی…………………………………………………………………………………………………. 34

2-7-6. اثرات پوستی……………………………………………………………………………………………………………………………….. 35

2-8. ترکیبات شیمیایی اسانس ها…………………………………………………………………………………………………………… 36

2-8-1. ترپنوئیدها…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 38

2-8-2. فنیل پروپانوئیدها…………………………………………………………………………………………………………………………. 38

2-9. ترکیب های اسانس ها……………………………………………………………………………………………………………………… 39

2-9-1. الکل ها…………………………………………………………………………………………………………………………………………. 39

2-9-2. استرها…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 39

2-9-3. هیدروکربن های معطر………………………………………………………………………………………………………………… 40

2-9-4. اکسیدها……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 40

2-9-5. آلدئیدها………………………………………………………………………………………………………………………………………… 41

2-9-6. کتون ها………………………………………………………………………………………………………………………………………… 41

2-9-7. فنل ها………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 44

2-9-8. اترهای فنلی…………………………………………………………………………………………………………………………………. 48

2-9-9. اسیدها…………………………………………………………………………………………………………………………………………

.. 49

2-9-10. اسانس های حاوی ترکیب های ازتی و گوگرد……………………………………………………………………….. 50

2-10.  راه های مختلف مصرف اسانس ها……………………………………………………………………………………………….. 51

2-11. عوارض جانبی ناشی از مصرف اسانس ها……………………………………………………………………………………. 52

2-12. نگهداری اسانس ها………………………………………………………………………………………………………………………… 52

2-13. روش های تهیه و استخراج اسانس ها…………………………………………………………………………………………. 52

2-13-1. روش تقطیر با آب (Hydro Distillation ) …………………………………………………………………………… 53

2-13-2. روش تقطیر با آب و بخار آب (Water & Steam Distillation )…………………………………………. 53

2-13-3. روش تقطیر با بخار آب مستقیم ( Direct Steam Distillation )……………………………………….. 53

2-13-4. استخراج بوسیله آنزیم ها………………………………………………………………………………………………………… 54

2-13-5. روش فشردن در حرارت معمولی (Exprssion)……………………………………………………………………… 55

2-13-6. روش اکوله (Ecuelle)………………………………………………………………………………………………………………. 55

2-13-7. استخراج بوسیله حلالهای آلی فرار…………………………………………………………………………………………. 56

2-13-8. استخراج بوسیله حلالهای غیر فرار…………………………………………………………………………………………. 56

2-13-8-1. استخراج با چربی سرد (Enfleurange)…………………………………………………………………………….. 57

2-13-8-2. استخراج با چربی داغ (Maceration)……………………………………………………………………………….. 58

2-14. روش های تجزیه و شناسایی اسانس ها………………………………………………………………………………………….. 59

2-14-1. تقطیر جز.ء به جزء…………………………………………………………………………………………………………………… 61

2-14-2. كروماتوگرافی…………………………………………………………………………………………………………………………….. 62

2-14-2-1. کروماتوگرافی  لایه نازک (TLC)……………………………………………………………………………………….. 62

2-14-2-2. کروماتوگرافی گازی……………………………………………………………………………………………………………… 63

2-14-2-3. کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC)………………………………………………………………………… 63

2-14-3. طیف سنجی جرمی…………………………………………………………………………………………………………………. 64

2-15. کاربرد شاخص بازداری در شناسایی اجزای اسانس ها……………………………………………………………….. 64

فصل سوم: مواد و روش‌ها

3-1. منابع گیاهی استفاده شده……………………………………………………………………………………………………………….. 68

3-2. مشخصات اقلیمی منطقه گیاه کشت شده ی مورد مطالعه………………………………………………………….. 71

3-2-1. مشخصات اقلیمی و زراعی منطقه اجرای طرح………………………………………………………………………… 71

3-2-2. خصوصیات خاک محل کشت گیاهان………………………………………………………………………………………… 71

3-2-3. مواد گیاهی مورد آزمایش…………………………………………………………………………………………………………… 71

3-3. جمع آوری گیاهان و خشک کردن…………………………………………………………………………………………………. 71

3-4. اسانس گیری به روش تقطیر با آب………………………………………………………………………………………………… 72

3-4-1. روش اسانس گیری از گیاهان…………………………………………………………………………………………………….. 72

3-4-2. محاسبه بازده اسانس…………………………………………………………………………………………………………………… 73

3-5. تجزیه و شناسایی ترکیب های تشکیل دهنده اسانس………………………………………………………………….. 74

3-5-1. دستگاه GC…………………………………………………………………………………………………………………………………. 75

3-5-2. دستگاه GC/MS…………………………………………………………………………………………………………………………. 75

3-6. تجزیه و تحلیل کاری……………………………………………………………………………………………………………………….. 75

فصل چهارم: نتایج

4-1. بازده اسانس نمونه های مختلف Achillea filipendula……………………………………………………………….. 78

4-2. بازده اسانس اندامهای مختلف نمونه تصادفی Achillea filipendula………………………………………….. 79

4-3. تركیب‌های تشكیل دهنده اسانس اندامهای مختلف  Achillea filipendula……………………………… 81

4-4. تركیب‌های تشكیل دهنده اسانس سرشاخه گلدار اکسشن های مختلف  Achillea filipendula 84

4-5. مقایسه بازده اسانس جمعیت های مختلف بومادران زاگرسی………………………………………………………. 85

4-5-1. مقایسه بازده اسانس اندام های مختلف نمونه تصادفی بومادران زاگرسی……………………………….. 87

4-6. بررسی کیفیت اسانس نمونه های مختلف بومادران زاگرسی………………………………………………………… 68

4-6-1. بررسی کیفیت اسانس اندامهای مختلف نمونه تصادفی بومادران زاگرسی……………………………… 71

4-6-2. بررسی کیفیت اسانس سرشاخه گلدار اکسشن های مختلف بومادران زاگرسی…………………….. 71

4-7. بررسی خواص برخی از ترکیبات شیمیایی موجود در اسانس بومادران زاگرسی……………………….. 71

4-7-1. آلفا-پینن……………………………………………………………………………………………………………………………………… 71

4-7-2. بتا-پینن……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 71

4-7-3. میرسن…………………………………………………………………………………………………………………………………………. 72

4-7-4. کامفن…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 72

4-7-5. 1،8-سینئول………………………………………………………………………………………………………………………………. 73

4-7-6. سانتولینا الکل………………………………………………………………………………………………………………………………. 74

4-7-7. ای-بتا-اوسیمن……………………………………………………………………………………………………………………………. 75

4-7-8. گاما-ترپینن………………………………………………………………………………………………………………………………….. 75

4-7-9. ترانس-پینوکاروول………………………………………………………………………………………………………………………. 75

4-7-10. کامفر………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 71

4-7-11. بورنئول………………………………………………………………………………………………………………………………………. 71

4-7-12. ترپینن-4-اول………………………………………………………………………………………………………………………….. 72

4-7-13. آلفا-ترپینئول…………………………………………………………………………………………………………………………….. 72

4-7-14. سیس-کریزانتنیل استات………………………………………………………………………………………………………… 73

4-7-15. بورنیل استات……………………………………………………………………………………………………………………………. 74

4-7-16. نریل استات……………………………………………………………………………………………………………………………….. 75

4-7-17. جرماکرن دی…………………………………………………………………………………………………………………………….. 75

4-7-18. اسپاتولنول…………………………………………………………………………………………………………………………………. 75

4-8. مشخصات آمار توصیفی شامل میانگین، حداکثر، حداقل و انحرف معیار برای هر یک از تركیب‌های مورد مطالعه بر اساس تجزیه 16 جمعیت A. filipendula………………………………………………………………………………………………. 71

4-9. تجزیه به مؤلفه‌های اصلی………………………………………………………………………………………………………………… 71

4-10. تجزیه‌ای خوشه‌ای براساس ترکیبات اسانس………………………………………………………………………………. 71

فصل پنجم: بحث و پیشنهادات

5-1. بحث…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 90

5-1-1. نتیجه‌گیری کلی………………………………………………………………………………………………………………………….. 90

5-2. پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………………………………………… 90

منابع ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 93

خلاصه انگلیسی…………………………………………………………………………………………………………………………………… 105

ضمایم …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 106

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                                     صفحه

جدول 2-1. معرفی کلی گروه و گونه های جنس بومادران…………………………………………………………………… 27

جدول 2-2. رده بندی ترپنوئیدها…………………………………………………………………………………………………………….. 31

جدول 3-1. مشخصات منابع اکسشن های مختلف filipendula Achillea…………………………………………… 73

جدول 3-2. نتایج آزمایش تجزیه ی خاک……………………………………………………………………………………………… 74

جدول 4-1. بازده اسانس نمونه‌های مختلف filipendula Achillea………………………………………………………. 76

جدول 4-2. بازده اسانس اندامهای مختلف نمونه تصادفی filipendula Achillea……………………………….. 78

جدول 4-3. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 28794………………………… 85

جدول 4-4. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس گل اکسشن 28794……………………………………………. 86

جدول 4-5. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس برگ اکسشن 28794………………………………………….. 88

جدول 4-6. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس ساقه اکسشن 28794…………………………………………. 88

جدول 4-7. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 27505………………………… 85

جدول 4-8. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 19475………………………… 85

جدول 4-9. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 27016………………………… 85

جدول 4-10. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 22622……………………… 85

جدول 4-11. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 13305……………………… 85

جدول 4-12. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 19490……………………… 85

جدول 4-13. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 6301………………………… 85

جدول 4-14. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 15834……………………… 85

جدول 4-15. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 14179……………………… 85

جدول 4-16. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 13312……………………… 85

جدول 4-17. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 19481……………………… 85

جدول 4-18. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 18557……………………… 85

جدول 4-19. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 901……………………………. 85

جدول 4-20. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 27498……………………… 85

جدول 4-21. تركیب‌های شناسایی شده در اسانس سرشاخه گلدار اکسشن 8372………………………… 85

جدول 4-22. مقایسه تركیب‌های موجود در اسانس اندامهای مختلف Achillea filipendula…………… 85

جدول 4-23. خلاصه مشخصات آمار توصیفی شامل میانگین، حداكثر، حداقل و انحرف معیار برای هر یک از ترکیبات مورد مطالعه بر اساس تجزیه 16 جمعیت Achillea filipendula………………………………………………………………….. 85

جدول 4-24. بردارها و مقادیر ویژه، واریانس‌های نسبی و تجمعی برای6 مؤلفه اصلی حاصل از تجزیه به مولفه‌های ا‌‌صلی روی ترکیبات مورد مطالعه…………………………………………………………………………………………………85

جدول 4-25. ترکیبات اسانس جمعیت های مختلف بومادران زاگرسی در 16 منطقه از ایران………… 85

فهرست نمودارها

عنوان                                                                                                                                     صفحه

نمودار 4-1. مقایسه بازده اسانس سرشاخه گلدار جمعیت های مختلف بومادران زاگرسی…………………. 78

نمودار 4-2. مقایسه بازده اسانس اندامهای مختلف بومادران زاگرسی اکسشن 28794……………………. 80

نمودار 4-3. نمودار مقایسه ای كل سرشاخه گلدار، گل، برگ و ساقه ترکیب سانتولینا الکل  ………….. 81

نمودار 4-4. نمودار مقایسه ای كل سرشاخه گلدار، گل، برگ و ساقه ترکیب 1،8-سینئول…………….. 82

نمودار 4-5. نمودار مقایسه ای كل سرشاخه گلدار، گل، برگ و ساقه ترکیب بورنئول  ……………………… 83

نمودار 4-6. نمودار مقایسه ای كل سرشاخه گلدار، گل، برگ و ساقه ترکیب بورنیل استات  …………… 84

نمودار 4-7. نمودار مقایسه ای ترکیب عمده سانتولینا الکل  ……………………………………………………………….. 81

نمودار 4-8. نمودار مقایسه ای ترکیب عمده 1،8-سینئول………………………………………………………………….. 82

نمودار 4-9. نمودار مقایسه ای ترکیب عمده بورنئول  …………………………………………………………………………… 83

نمودار 4-10. نمودار مقایسه ای ترکیب عمده سیس کریزانتیل استات  …………………………………………….. 84

فهرست اشكال

عنوان                                                                                                                                     صفحه

شكل 2-1. گیاه بومادران زاگرسی……………………………………………………………………………………………………………. 14

شكل 3-1. نقشه پراکنش بومادران زاگرسی در ایران…………………………………………………………………………….. 15

شكل 3-2. مزرعه بومادران در ایستگاه تحقیقاتی البرز کرج………………………………………………………………….. 16

شكل 3-3. خشک کردن نمونه ها……………………………………………………………………………………………………………. 19

شكل 3-4. دستگاه کلونجر……………………………………………………………………………………………………………………….. 24

شكل 3-5. شماتیک کلی دستگاه GC……………………………………………………………………………………………………. 28

شكل 3-6. دستگاه GC…………………………………………………………………………………………………………………………….. 57

شكل 3-7. دستگاه GC/ MASS………………………………………………………………………………………………………………. 60

شكل 4-1. دندروگرام حاصل از تجزیه کلاستر به روش Ward براساس مقادیر تركیب‌های موثره در 16 جمعیت A. filipendula ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 69

خلاصه فارسی

جنس بومادران در ایران 19 گونه گیاه علفی چندساله و غالباً معطر دارد که شش گونه آن انحصاری کشور ایران است.  Achillea filipendula با نام فارسی بومادران زاگرسی یكی از گونه‌های بومی این جنس در ایران است. بخش‌های مختلف گونه‌های بومادران به طور گسترده در طب سنتی به علت خواص متعدد دارویی از جمله فعالیت‌های ضد میکروبی-ضدالتهابی-ضدآلرژی و آنتی اکسیدان استفاده می‌شوند. این تحقیق با هدف مشخص کردن کمیت و کیفیت اسانس جمعیت های مختلف بومادران زاگرسی (Achillea filipendula) در شرایط زراعی انجام شد. برای این منظور ابتدا بذر جمعیت های مختلف بومادران زاگرسی از رویشگاه های مختلف جمع‌ آوری شده و برای اولین بار، در شرایط محیطی یکسان در مزرعه تحقیقاتی ایستگاه تحقیقات البرز واقع در شهرستان کرج کشت شد. به منظور بررسی و مقایسه کمی و کیفی اسانس سرشاخه های گلدار، پس از جمع‌ آوری جمعیت های مختلف در زمان اوج گلدهی، و خشک کردن در سایه، از سرشاخه گلدار همه جمعیت‌ها اسانس‌گیری به روش تقطیر با آب صورت گرفت. همچنین اسانس اندامهای مختلف (برگ، گل، ساقه و كل سرشاخه هوایی) برای یكی از نمونه‌ها به صورت مجزا مورد بررسی كمی و كیفی قرار گرفت.اسانس‌های حاصل با بهره گرفتن از دستگاه های گازکروماتوگرافی (GC) و گازکروماتوگرافی متصل به طیف‌سنج جرمی (GC/Mass) مورد تجزیه کمی و کیفی قرار گرفتند و ضمن محاسبه بازده اسانس‌ها، ترکیب‌های تشکیل دهنده آن‌ ها مورد شناسایی قرار گرفت.

در مقایسه اسانس حاصل از اندامهای مختلف، بیشترین بازده اسانس (w/w نسبت به وزن خشک) از گل (67/0%) و برگ (77/0%) و كمترین بازده اسانس از ساقه (11/0%) بدست آمد. بازده اسانس کل سرشاخه گلدار نیز 6/0% بود. طبق این نتایج همه اندامهای هوایی این گیاه به صورت مجزا دارای اسانس هستند، هر چند تفاوتهایی در بازده اسانس و تفاوتها و شباهتهایی در اجزای تشكیل دهنده آنها وجود دارد. برخلاف تحقیقات قبلی كه معمولاٌ فقط از گل گونه‌های مختلف بومادران اسانس‌گیری انجام می‌شد، می‌توان توصیه كرد كه كل اندام هوایی برای اسانس‌گیری مورد مصرف قرار گیرد. مقدار 1،8-سینئول در اسانس‌ها از 5/5  (در اسانس ساقه) تا 7/33% در اسانس سرشاخه گلدار متغیر بود. كمترین مقدار سنتولینا الکل (2/4%) در اسانس ساقه و بیشترین مقدار آن (5/23%) در اسانس برگ مشاهده شد. بیشترین مقدار نریل استات (3/58%) در اسانس ساقه مشاهده شد. همچنین اسانس ساقه دارای كمترین مقدار بورنئول (4/3%) و اسانس سرشاخه گلدار دارای حداكثر مقدار بورنئول (4/20%) بود.

در مقایسه اسانس سرشاخه گلدار جمعیت‌های مختلف نتایج نشان داد که بازده اسانس‌ها از 13/0 درصد تا 20/1 درصد متفاوت است. کمترین مقدار بازده اسانس مربوط به جمعیت استان اردبیل، شهرستان مشکین شهر2 (13/0 درصد) و بیشترین مقدار بازده اسانس مربوط به جمعیت آذربایجان غربی، شهرستان پیرانشهر (20/1 درصد) بود. همچنین تجزیه اسانس‌ها نشان داد که كل اكسشن‌های مورد مطالعه بر اساس آنالیز كلاستر در چهار خوشه مجزا قرار گرفتند. ترکیب اصلی اسانس در خوشه 1 (شامل دو جمعیت) آلفاپینن و بورنیل استات بود و بیشترین مقدار بورنیل استات (3/9درصد) و آلفاپینن (6/6درصد) به ترتیب در جمعیتهای بانه 1 و بانه 2 مشاهده گردید. . در اسانس اکسشن های خوشه 2 (شامل چهارده جمعیت) مقدار بورنیل استات و آلفا پینن نسبت به جمعیتهای خوشه 1 بسیار کمتر بوده و این جمعیتها بر اساس مقادیر تركیب‌های بورنئول، سنتولیناالکل، 8،1- سینئول، سیس-کریزانتنیل استات، کامفر، جرماکرنD  به صورت کاملاً متمایزی گروه بندی شدند. خوشه 2 به دو خوشه 3 و 4 تقسیم شد. جمعیتهای خوشه 3 (شامل پنج جمعیت) با مقدار میانگین بالاتر  8،1- سینئول و جمعیتهای خوشه 4 (شامل نه جمعیت) با مقادیر میانگین بالاتر سنتولیناالکل از هم متمایز شده‌اند. جمعیت مشکین‌شهر2 موجود درخوشه 3 منبع غنی از 8،1- سینئول (5/73 درصد) بود و جمعیت تبریز بالاترین مقدار بورنئول (4/20 درصد) را در بین همه نمونه ها داشت. خوشه 4 به دو خوشه 5 و 6 تقسیم شدند. . جمعیتهای کلاستر 5 دارای مقدار میانگین بالایی از دو ترکیب  8،1- سینئول و سیس-کریزانتنیل استات بودند.جمعیت سردشت، خوشه 5 بالاترین مقدار کامفر (8درصد) و سیس کریزانتنیل استات (3/14درصد) و جمعیت مریوان بالاترین مقدار جرماکرنD (4/6درصد) را داشتند. جمعیتهای خوشه 6 دارای میانگین بالاتری از سنتولیناالکل بودند. جمعیت استهبان خوشه 6 بالاترین مقدار سنتولیناالکل (6/30 درصد) را داشت.

واژه‌های کلیدی Achillea filipendula :، اسانس، 8،1- سینئول، سنتولیناالکل، بورنئول، ای-بتا-اوسیمن

فهرست مطالب

عنوان.. ..صفحه
چکیده . ……… . .. . .1
فصل اول: مقدمه
1-1بیواتانول چیست؟………………………………………………………………..…………..…….3
1-2ضرورت استفاده از اتانول………………………………………………………………………..4
فصل دوم: کلیات
2-1مقدمه ………………………………………………. …………………….7
2-2تئوری احتراق……………………………………………………………………………………..7
2-2-1سوزاندن (احتراق مستقیم)……. ………………………………………………………………7
2-2-2فساد باکتریایی…………………………………………………………………………………..7
2-2-3تخمیر……………………………………………………………………………………      7 . .
2-3روش های هیدرولیز پسماندهای سلولزی…………………………………………………………8..
2-4مواد اولیه مورد استفاده در تولید بیواتانول…………………………………………………8 …
2-4-1مواد اولیه قندی………………………………………………………………………………….8
2-4-2مواد اولیه نشاسته . ………………………………………………………….9
2-4-3مواداولیه سلولزی (لیگنوسلولز) .. …………………………………………….9
2-4-3-1سلوز ………………………………………………………………………………………14
2-4-3-2  همی سلولز . ………………………15 ..
2-4-3-3 لگنین15 ..
2-5 بیواتانول سوخت سبز ………………………17 . .
2-6 تولید بیواتانول بوسیله تخمیر کربوهیدراتها19 . . .
2-7هیدرولیز . ………………………………………………………..20
2-7-1هیدرولیز اسیدی ……………………………………21
2-7-2هیدرولیز اسید رقیق22 .. . ..
2-7-2-1 محصولات جانبی هیدرولیز اسید رقیق ………………….25
2-7-2-1-1اسید های آلی .. …………………………………..26
2-7-2-1-2ترکیبات فنولیک27 .. .
2-7-2-1-3 ترکیبات فورال……………………………………………………………………………. 27
2-7-3هیدرولیز اسید غلیظ …………………………………………………………………..28
2-7-4 هیدرولیز آنزیمی . . . .30
2-8 پیش فرآوری فیزیکی. . … .31
2-8-1انفجاربخار……………………………………………………………………………………….31
2-8-2 انفجار آمونیاک و دی اکسید کربن……………………………………………………………..32
2-8-3 پیش فرآوری شیمیایی…………………………………………………………………………..32
2-8-4 پیش عملیات بیولوژیکی………………………………………………………………………..34
2-9تخمیر .. … …..34
2-10 بازیابی جامدات و محصول……………………………………………………………………..35
فصل سوم:روش آزمایش
3-1 مواد و سایل مورد استفاده 37………………………………………………………………………..
2-3آزمایشات 37…………………………………………………………………………………………..
3-3 طراحی روش آزمایش 37…………………………………………………………………………….
1-2-3اثر غلظت 40………………………………………………………………………………………..
2-2-3اثر دما 40……………………………………………………………………………………………
3-2-3اثر زمان 41 ……………………………………………………………………………………..
3-4 نتایج تست زایلوز (XYL)……………………………………………………………………….41
1-3-3اثر غلظت 41 … …………………………………………………
2-3-3اثر دما 42…………………………………………………………………………………………..
3-3-3اثر زمان 42…………………………………………………………………………………………
3-4 نتایج تست فورفورال(FER)……………………………………………………………………..43
1-4-3غلظت 43. … …………………………………………………….
-2-4-3دما 43………………………………………………………………………………………………
-3-4-3زمان 44……………………………………………………………………………………………
3-5 نتایج تست گلوکز(GLU)…………………………………………………………………………44
1-5-3غلظت 44……………………………………………………………………………………………
2-5-3دما 45……………………………………………………………………………………………….
3-5-3زمان…………………………………………………………………………………………….45.
فصل چهارم:  نمودار و جداول
4-1مدل سازی فرایند:………………………………………………………………………………….48
4-2بررسی انطباق نتایج حاصل از گلوكز استحصال شده در مدلهای پیشنهادی……………………48
4-2-1 مدل اول…………………………………………………………………………………………54
4-2-1-1بررسی صحت مدل…………………………………………………………………………..54
فصل پنجم: نتیجه گیری
نتیجه گیری56 .
پیشنهادها…………………………………………………………………………………………………57
مراجع……………………………………………………………………………………………………..58
فهرست جداول
جدول 1-1:مقایسه سه ماده قابل اشتعال اتانول، بنزین، گازوییل…………………………………………..3
جدول 1-2برخی ویژگیهای سوختهای الکلی…………………………………………………………………4

 

جدول 2-1فراوانی نسبی قندهای موجود در اجزای کربو هیدراتی چوب(%وزنی)(گلدشتاین1981)….13
جدول2-2 ترکیب گونه های مختلف زیست توده های سلولزی(%وزن خشک)(گلدشتاین،1981)…….13
جدول2-3 ترکیب بازدهی مواد متفاوت برای تولید بیواتانول(پواری، 2008)…………………………..13
جدول 2‑4 مقایسه روش های هیدرولیز اسیدی………………………………………………………………22
جدول2-5 حدود درجه حرارت های تحقیق شده دوره اقامت و غلظت اسید………………………………23
جدول2-6 بازده تبدیلی هیدرولیزاسیدی غلیظ(بردارسایرین،1990)……………………………………..29
جدول2-7 میزان بازده تولیدبیواتانول از ساقه ذرت(بالات2008)……………………………………….29
جدول 3-1 نتایج بدست امده حاصل از انالیز بوسیله دستگاه hplc به قرار ریر است…………………..32
جدول4-1  ضرایب معادله دو جذوری حاصل از تطابق داده های آزمایشی با مدل……………………..49
فهرست نمودارها
نمودار 3-2-1 اثر غلظت بر روی اسید استیک…………………………………………………………………………………40
نمودار 3-2-2اثر دما بر روی اسید استیک……………………………………………………………………………………..40
نمودار 3-2-3اثر زمان بر روی اسید استیک……………………………………………………………………………………41
نمودار 3-3-1  اثر غلظت بر روی زایلوز……………………………………………………………………………………….41
نمودار 3-3- 2 اثر ذما بر روی زایلوز…………………………………………………………………………………………..42
نمودار 3-3-3 اثر زمان بر روی زایلوز………………………………………………………………………………………….42
نمودار 3-4-1اثر غلطت بر روی فور فورال……………………………………………………………………………………..43
نمودار 3-4-2اثر دما بر روی فورفورال…………………………………………………………………………………………..43
نمودار 3-4-3اثر زمان بر روی فورفورال………………………………………………………………………………………..44
نمودار 3-5- 1اثر غلظت بر روی گلوکز…………………………………………………………………………………………..44
نمودار 3-5- 2اثر دما بر روی گلوکز………………………………………………………………………………………………45
نمودار 3-5-3 اثر زمان بر روی گلوکز…………………………………………………………………………………………….45
نمودار 4-1 پاسخ سطحی برای غلظت گلوکز در هیدرولیز بصورت تابعی از دما وغلظت اسید بر طبق مدل 50
نمودار 4-2پاسخ سطحی برای غلظت گلوکز در هیدرولیز بصورت تابعی از زمان وغلظت اسید بر طبق مدل………………..51
نمودار 4-3 پاسخ سطحی برای غلظت زایلوز در هیدرولیز بصورت تابعی از دما و غلظت اسید بر طبق مدل………………..51
نمودار 4-4 پاسخ سطحی برای غلظت زایلوز در هیدرولیز بصورت تابعی از زمان وغلظت اسید بر طبق مدل……………….52
نمودار 4- 5 پاسخ سطحی برای غلظت فورفورال در هیدرولیز بصورت تابعی از زمان وغلظت اسید بر طبق مدل…………..52
نمودار 4- 6 پاسخ سطحی برای غلظت فورفورال در هیدرولیز بصورت تابعی از دما وغلظت اسید بر طبق مدل……………..53
نمودار 4 – 7پاسخ سطحی برای غلظت اسیداستیک در هیدرولیز بصورت تابعی از زمان وغلظت اسید بر طبق مدل….53
نمودار 4-8 پاسخ سطحی برای غلظت اسیداستیک در هیدرولیز بصورت تابعی ازدما وغلظت اسید بر طبق مدل……………..54
فهرست اشکال
شکل 2-1چرخه تولید بیو اتانول از مواد لیگنوسلولزی…………………………………………….12..
شکل 2-2 ساختار سه نوع لگنین سخت چوب، لگنین نرم چوب و لگنین علفی…………………..16..
شکل2-3فرایند هیدرولیزاسید رقیق(بوردروسایرین،1995)23
شکل2-4محصولات جانبی در فرایند هیدرولیز رقیق………………………………………………..26
شکل2-5 نمایش عملیاتی راکتورانفجاری بخاری در یک مدل بسته (زیمباردی،2000)………….32
 
چکیده
در این مطالعه مدلسازی هیدرولیز اسید رقیق پوست سبز گردو بعنوان یک نمونه  مواد لیگنوسلولزی به منظور تولید شکر قابل تخمیر در فرایند بیواتانول مطالعه شده است. چهار  پارامتر دما، زمان، غلظت اسید و جزءجامد در سه سطح مختلف بعنوان متغیر ومیزان تولید قند های شش کربنه نظیر گلوکز و پنج کربنه نظیر زایلان بعنوان محصولات اصلی و مواد بازدارنده نظیر فورفورال و اسیداستیک بعنوان محصولات فرعی و ناخواسته در نظر گرفته شده اند. واکنش در یک حمام بخار مجهز به کنترل دما و همزن انجام شده است. محصولات هیدرولیز پس از خنثی سازی و فیلتراسون و رقیق سازی توسط دستگاه کروماتورگرافی مایع[1] اندازه گیری شده اند. جهت بررسی نقش چهار متغیر یاد شده در میزان محصولات اصلی و فرعی مطالعه شده است. سپس با در نظر گرفتن یک معادله دو مجذوری و استفاده از مدل سطحی برای بهینه سازی فرایند هیدرولیز اسید رقیق مدل شده اند. نتایج نشان می دهد كه پوست سبز گردو می تواند یک منبع لیگنوسولوزی برای تولید شکر قابل تخمیر در فرایند بیواتانول است. غلظت این ترکیبات با دما افزایش می یابد. همچنین افزایش تولید گلوکز در طی زمان مشخص می باشد. زمانی که محتوی جزءجامد افزایش می یابد، غلظت گلوکز و محصولات دیگر نیز افزایش می یابد. مدل سازی و شرایط هیدرولیز قابل بهینه سازی بر اساس دما، زمان، غلظت اسید و غلظت جامد قابل بهینه سازی است.
کلمات کلیدی :
مدل سطحی – بهینه سازی – هیدرولیز – اسید رقیق – پوست سبز گردو – گلوکز

فصل اول

 

مقدمه

 

1-1بیواتانول چیست؟

اتانول با فرمول بسته C2H5OH از گروه آلکالهای آلی است که در حالت معمولی مایعی بی رنگ با بویی ویژه است. قابلیت حل شدن اتانول در آب زیاد است بطوریکه به هر نسبتی با آب مخلوط می شود. نقطه جوش آن 3/78 و نقطه انجماد آن_115 است . دانسیته نسبی آن در 20 درجه سانتیگراد 78/0 است. الکلها سمی هستند و اتانول از لحاظ پزشکی، از الکلهای دیگر سمیت کمتری  دارد. در شرایط عادی، اتانول یک مایع فرار، قابل اشتعال، صاف و بی رنگ بوده که هم در آب و هم در حلال های غیر قطبی محلول می باشد.
بیواتانول که سوختی با طبیعت کربنی است، با فرمول CH3-CH2-OH(اتیل الکل)می توانند تا بیش از 70% از گازهای گلخانه ای آزاد شده را کاهش دهد. این سوخت دارای عدد اکتان بالاتر از (108)محدوده اشتعال پذیری گسترده تر گرمای تبخیر بالاتری نسبت به بنزین دارد. به علت وجود اکسیژن بالا باعث کاهش انتشار گاز در موتور های احتراق میگردد.
از معایب بیواتانول دانسیته انرژی پایین تری نسبت به بنزین دارد(بیواتانول 66درصد انرژی بنزین را دارد)، خورندگی، تابندگی مشعل کمتر، فشار بخار پائین تر، (استارت سرد را مشکل می سازد)، اختلاط پذیری با آب و سمیت برای اکوسیستمها می باشد. برخی ویژگیها در جدول 1-1 نشان داده شده است.
جدول 1-1:مقایسه سه ماده قابل اشتعال اتانول، بنزین، گازوییل

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

	اتانول	بنزین	گازوئیل
دانسیته انرژی (Mj/Kg)	6/26	8/43	8/42
دانسیته انرژی (Mj/l)	0/21	0/32	4/36
دمای شعله(C®)	1930	1977	2054
عدد اکتان	00/3	92/2	ناچیز

 
ناگفته نماند اعداد اکتان بالاتر در موتورهای احتراق داخل ترجیح داده می شود زیرا باعث کاهش ضربات سیلندر میگردد.
بیواتانول دارای 35% اکسیژن است. هرچه سوخت شامل اکسیژن بیشتری باشد احتراق کامل تر است و می توانند تولید NOX و ذرات معلق را که در طی فرایند احتراق تولید می شوند به میزان قابل توجهی کاهش دهد یکی دیگر از مزایای استفاده از اتانول این است که می توانند از منابع تجدید پذیر حیات، بر پایه مواد سلولزی، که به میزان قابل توجهی در طبیعت یافت می شود، تولید شود. می توان از مواد ارزان قیمت و  در دسترس استفاده نمود. مخلوطهای سوخت اتانول، به طور موفق در همه انواع وسایل و موتورهایی به کار برده می شوند که نیاز به بنزین دارند. مشهورترین مخلوط برای وسایل سبک کار بنام E85 شناخته شده است، که شامل 85%  بیواتانول و 15%  بنزین است.
مخلوطهایی که غلظتهایی بالاتر بیواتانول در بنزین دارند نیز مورد استفاده قرار می گیرند. مثلاً بعضی موتورها میتوانند روی مخلوطهای بالاتر از 85% بیوتانول E85 کار کنند. برخی کشورها برنامه سوخت زیستی شامل هر دو فرم برنامه مخلوط بیواتانول و بنزین را امتحان کرده اند.
همان طور که گفته شد، احتراق کامل یک سوخت به وجود میزان اکسیژن استوکیومتری نیاز دارد. محتوی اکسیژن یک سوخت کارایی احتراقش را افزایش می دهد. به همین دلیل کارایی احتراق و عدد اکتان بیواتانول بالاتر از بنزین است.  و اعداد اکتان بالاتر در موتورهای احتراق داخلی ترجیح داده می شوند زیرا باعث کاهش ضربات سیلندر میگردد.
جدول 1-2برخی ویژگیهای سوختهای الکلی