1-5- كاربردهای تحقیق 9

1-6- اهداف تحقیق 10

1-7- ساختار رساله 10

2- مروری بر ادبیات تحقیق 12

2-1- مقدمه 13

2-2- مروری بر مدل های برنامه ریزی تولید (قبل از سال 2000) 13

2-3- مروری بر مدل های برنامه ریزی تولید تحت عدم قطعیت (بعد از سال 2000) 26

2-4- بهینه سازی تحت شرایط عدم قطعیت 40

2-4-1- برنامه ریزی تصادفی با ارجاع 40

2-4-2- بهینه سازی پایدار 41

2-4-2-1- بهینه سازی تصادفی پایدار 43

2-4-2-2- بهینه سازی پایدار با پارامترهای بازه ای 45

2-4-3- برنامه ریزی ریاضی فازی 47

2-4-3-1- برنامه ریزی فازی منعطف 47

2-4-3-2- برنامه ریزی فازی امکانی 48

2-5- بهینه سازی چند هدفه 48

2-5-1- برنامه ریزی توافقی 49

2-5-2- اپسیلون-محدودیت 49

2-6- نتیجه گیری از تحقیقات گذشته و بیان ایده های تحقیق 50

3- مدل های پیشنهادی 52

3-1- مقدمه 53

3-2- مدل پیشنهادی اول؛ 53

3-2-1- تشریح مسئله و فرضیات 54

3-2-2- پارامترها و متغیرهای مسئله 55

3-2-3- مدل سازی، حالت قطعی 56

3-2-4- مدل سازی، حالت تصادفی 58

3-3- مدل پیشنهادی دوم؛ 60

3-3-1- تشریح مسئله و فرضیات 62

3-3-2- پارامترها و متغیرهای مسئله 63

3-4- مدل پیشنهادی سوم؛ 66

3-4-1- پارامترها و متغیرهای مسئله 66

3-5- مدل پیشنهادی چهارم؛ 70

3-5-1- تشریح مساله و فرضیات 71

3-5-2- پارامترها و متغیرهای مسئله 73

3-5-3- تابع تخفیف مقداری 76

3-5-4- تابع جریمه کمبود غیرخطی 77

3-5-5- خطی سازی توابع چند ضابطه ای 78

3-5-5-1- خطی سازی تابع تخفیف قیمت خرید 78

3-5-5-2- خطی سازی تابع هزینه کمبود 81

3-5-6- خطی سازی عبارات درجه دوم با روش تفکیک پذیر 81

3-5-7- زمان تدارک منعطف 83

4- الگوریتم حل و نتایج محاسباتی 86

4-1- مقدمه 87

4-2- روش حل پیشنهادی مدل 1 87

4-3- مورد مطالعاتی مدل 1 87

4-3-1- تشریح مورد مطالعاتی 87

4-3-2- نتایج محاسباتی 93

4-4- روش حل پیشنهادی مدل 2 98

4-4-1- روش اپسیلون-محدودیت ارتقاء یافته 98

4-4-2- روش ال-شکل 100

4-5- مثال کاربردی برای مدل 2 104

4-5-1- تشریح مثال 104

4-5-2- نتایج محاسباتی 105

4-6- روش حل پیشنهادی مدل 3 108

4-6-1- روش اپسیلون-محدودیت ارتقاء یافته 109

4-6-2- الگوریتم ژنتیک 109

4-6-2-1- ساختار کرموزوم (نحوه کد کردن جواب) 109

4-6-2-2- جمعیت اولیه 112

4-6-2-3- تابع برازندگی 112

4-6-2-4- استراتژی انتخاب 113

4-6-2-5- عملگرهای بهبود یافته الگوریتم ژنتیک 113

4-6-2-6- اپراتورهای تعدیل 114

4-6-3- قدم های الگوریتم ژنتیک پیشنهادی 115

4-6-3-1- معیار توقف الگوریتم 116

4-7- مثال های عددی برای مدل 3 117

4-7-1- تشریح مثال 118

4-7-2- نتایج محاسباتی مثال های عددی با ابعاد کوچک و متوسط 118

4-7-3- نتایج محاسباتی مثال های عددی با ابعاد بزرگ 120

4-7-4- منحنی کارائی 121

4-8- روش حل پیشنهادی مدل 4 122

4-8-1- تخمین تعداد سناریوهای مورد نیاز 124

4-8-2- تشریح مثال 125

4-8-3- نتایج محاسباتی 126

5- جمع بندی و پیشنهادها 133

5-1- جمع بندی 134

5-2- نوآوری های تحقیق 134

5-3- پیشنهادهایی برای تحقیقات آتی 135

6- منابع و مراجع 136

7- پیوست ها 149

7-1- پیوست 1 150

7-2- پیوست 2 150

لیست شکل ها و جداول

شکل ‏1‑1- برنامه ریزی بلند مدت، میان مدت و کوتاه مدت 3

شکل ‏1‑2- برنامه ریزی و کنترل تولید 4

شکل ‏1‑3- رابطه برنامه ریزی تولید ادغامی با سایر فرآیندهای برنامه ریزی تولید 5

شکل ‏2‑1- فضای جواب شدنی مسئله برنامه ریزی خطی با ضرائب فنی غیرقطعی 42

شکل ‏3‑1- فرم کلی زنجیره تأمین سه سطحی 55

شکل‏3‑2- تابع چند ضابطه ای تخفیف مقداری 77

شکل ‏3‑3- تابع چند ضابطه ای هزینه کمبود غیر خطی 78

شکل ‏3‑4- تخمین خطی تفکیک پذیر 82

شکل ‏3‑5- رابطه زمان تدارک و هزینه حمل و نقل 83

شکل ‏3‑6- جداول استاندارد گازهای آلاینده در وسایل حمل و نقل مختلف 85

شکل ‏4‑1- زنجیره تأمین شرکت چوکا (با کمی تغییرات) 88

شکل ‏4‑2- زیان کل زنجیره تأمین در برابر کمبود تجمعی 96

97

بدست آمده از مدل Lp-metrics 98

شکل ‏4‑5- فلوچارت الگوریتم ال-شکل پیشنهادی 102

شکل ‏4‑6- قدمهای اصلی روش مونت کارلوی پیشنهادی 103

شکل ‏4‑7- فلوچارت روش حل پیشنهادی برای مدل دوم 104

شکل ‏4‑8- زنجیره تأمین دو سطحی 105

شکل ‏4‑9- نمودار همگرائی روش ال-شکل 106

شکل ‏4‑10- منحنی پارتو برای امیدریاضی در مقابل تغییرپذیری 106

107

شکل ‏4‑12- قسمت A-1 از کروموزوم پیشنهادی 110

شکل ‏4‑13- قسمت A-2 از کروموزوم پیشنهادی 111

شکل ‏4‑14- قسمت B از کروموزوم پیشنهادی 112

شکل ‏4‑15- ساختار کلی کروموزوم پیشنهادی 112

شکل ‏4‑16- عملگر جابجائی ستونی 113

شکل ‏4‑17- عملگر جابجائی بلوکی 114

شکل ‏4‑18- عملگر جابجائی نامنظم 114

شکل ‏4‑19- فلوچارت روش حل پیشنهادی مدل سوم 117

شکل ‏4‑20- زمان حل الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با زمان حل نرم افزار برای مسائل با ابعاد کوچک 119

شکل ‏4‑21- زمان حل الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با زمان حل نرم افزار برای مسائل با ابعاد متوسط 120

شکل ‏4‑22- همگرائی به جواب بهینه در مسئله شماره 5 120

شکل ‏4‑23- منحنی پارتو برای بهره وری کارکنان در مقابل هزینه کل سیستم تولیدی 122

شکل ‏4‑24- منحنی پارتو برای حداکثر کمبود در برابر هزینه کل سیستم تولیدی 122

شکل ‏4‑25- هزینه حمل و نقل و سود حاشیه ای در برابر تنگ تر شدن محدودیت انتشار گازهای گلخانه ای 127

شکل ‏4‑26- ترکیب بندی نرخ تولید قبل و بعد از در نظر گرفتن محدودیت پسماندهای صنعتی 128

شکل ‏4‑27- اجزای تابع هدف و سود حاشیه ای در مقایسه با سناریوهای مختلف 129

شکل ‏4‑28- همگرائی الگوریتم CPLEXبه جواب بهینه 130

شکل ‏4‑29- فراوانی اندازه سفارشات و کمبود رخ داده تحت همه سناریوهای مختلف 131

شکل ‏4‑30- معیار تغییر پذیری 131

شکل ‏4‑31- امیدریاضی سود حاشیه ای در برابر معیار تغییرپذیری 132

جدول ‏2‑1- تکنیک های مختلف حل مسئله برنامه ریزی تولید به ترتیب زمانی قبل از سال 2000 میلادی 14

جدول ‏2‑2- تکنیک های مختلف حل مسئله برنامه ریزی تولید و نوع عدم قطعیت مربوطه قبل از سال 2000 میلادی 21

جدول ‏2‑3- تکنیک های مختلف حل مسئله برنامه ریزی تولید و نوع عدم قطعیت مربوطه بعد از سال 2000 میلادی 36

جدول ‏‏4‑1- هزینه نیروی انسانی 89

جدول ‏ ‏‏4‑2- هزینه دوره آموزشی در سایت 1 ($10/manpower) 90

جدول ‏ ‏‏4‑3- زمان تولید، هزینه نگهداری مواد اولیه و محصولات 90

جدول ‏ ‏‏4‑4- تقاضای بازار تحت سناریوی 1 91

جدول ‏‏4‑5- اطلاعات کارخانه های تولیدی 91

جدول ‏‏4‑6- زمان در دسترس 91

جدول ‏‏4‑7- ضریب مصرف 92

جدول ‏‏4‑8- هزینه و ظرفیت مربوط به ماده اولیه m که توسط تأمین کننده s در دوره 1 تحت سناریوی ξ تأمین میشود 92

جدول ‏‏4‑9- هزینه حمل و نقل ($/unit) 92

جدول ‏‏4‑10- زمان تدارک (دوره) 93

جدول ‏‏4‑11- هزینه کمبود و قیمت فروش 93

جدول ‏‏4‑12- برنامه ریزی تولید ادغامی حاصل از حل مدل پیشنهادی 94

جدول ‏‏4‑13- برنامه ریزی نیروی انسانی بدست آمده از حل مدل پیشنهادی 94

جدول ‏‏4‑14- تعاملات بین موجودیت های زنجیره تأمین 95

جدول ‏‏4‑15- ارتقاء کارکنان در برابر ضریب پایداری مدل 96

جدول ‏4‑16- لیست عایدات مربوط به روش اپسیلون-محدودیت 99

جدول ‏‏4‑17- توابع توزیع پارامترهای هزینه ای 105

جدول ‏4‑18- لیست عایدات برای مثال عددی 105

جدول ‏‏4‑19- ارتقاء مهارت کارکنان در برابر متوسط بهره وری 107

جدول ‏‏4‑20- مقایسه عملکرد الگوریتم پیشنهادی با تعداد سناریوهای مختلف 108

جدول ‏‏4‑21- توابع توزیع پارامترهای هزینه ای 118

جدول ‏‏4‑22-کارائی الگوریتم حل پیشنهادی مدل سوم برای مسائل با ابعاد کوچک 118

جدول ‏‏4‑23-کارائی الگوریتم حل پیشنهادی مدل سوم برای مسائل با ابعاد متوسط 119

جدول ‏‏4‑24- مقایسه کارائی الگوریتم حل پیشنهادی به ازای تعداد سناریوهای مختلف 121

جدول ‏4‑25- پیش بینی تقاضا 125

جدول ‏‏4‑26- هزینه تولید در وقت عادی/اضافه کاری، هزینه نگهداری و نفر ساعت مورد نیاز برای تولید یک محصول 125

جدول ‏‏4‑27- قیمت و هزینه نگهداری در نقاط مشتری 125

جدول ‏‏4‑28- فواصل بین موجودیتهای زنجیره تأمین 125

جدول ‏‏4‑29- پارامترهای مربوط به قیمت خرید و تخفیف 125

جدول ‏‏4‑30- پارامترهای مربوط به جریمه کمبود 126

جدول ‏‏4‑31- زمان تدارک بین کارخانه و مشتری و بین کارخانه و تأمین کننده 126

جدول ‏4‑32- مقادیر اجزاء تابع هدف برای مسئله قطعی 126

جدول ‏‏4‑33- اجزای تابع هدف برای ده سناریوی نمونه 128

1-1- مقدمه

برنامه ریزی تولید همواره یکی از ارکان غیر قابل تفکیک در امر تولیده بوده است. امروزه، با پیچیده تر شدن شرایط تولید، برنامه­ریزی کلی تولید نقش بسزایی در موفقیت شرکت­های بزرگ تولیدی ایفا می­نماید. این شرایط عبارتند از:

• افزایش تنوع محصولات

1-7-1- اثرات کشاورزی.. 16

1-7-2-اثرات زیست محیطی.. 16

1-7-3- اثرات اقتصادی.. 17

1-7-4- اثرات اجتماعی.. 18

فهرست مطالب

عنوان صفحه

1-8- اهداف تحقیق.. 18

1-9- فرضیه های تحقیق.. 19

1-10- ساختار پایان نامه.. 19

–

2-1- مقدمه.. 22

2-2- خشكسالی.. 23

2-3- روش تحلیل داده­های بارندگی.. 24

2-4- معیارهای تعیین خشکی.. 26

2-5- آزمون­های تعیین همگنی.. 27

2-6- تحلیل فراوانی منطقه­ای.. 28

2-6-1- تعیین مناطق همگن اولیه با استفاده از نمودار گشتاور خطی.. 28

2-6-2- گشتاورهای وزنی احتمال (گشتاورهای خطی).. 29

2-6-3- تعیین تابع توزیع منطقه­ای.. 29

–وروش­ها

3-1- مقدمه.. 32

3-2- منطقه مورد مطالعه.. 32

3-3- آزمون های همگنی.. 33

3-3-1- آزمون توالی.. 33

3-3-2- آزمون من- ویتنی.. 34

3-4- آزمون تصادفی بودن.. 34

3-5- آزمون روند.. 36

3-6- شاخص­های خشکسالی هواشناسی و دوره بدون بارندگی 37

فهرست مطالب

عنوان صفحه

3-7- تحلیل فراوانی نقطه­ای روزهای بدون بارندگی و تحلیل ریسک خشکسالی 37

3-8- تحلیل فراوانی منطقه­ای.. 39

3-8-1- تعیین مناطق همگن اولیه با استفاده از نمودار گشتاورهای خطی 39

3-8-2- گشتاورهای وزنی احتمال.. 40

3-8-3- تعیین همگنی و ایستگاه های پرت با استفاده از ضریب ناجوری و همگنی 41

3-8-4- تعیین تابع توزیع منطقه­ای.. 42

–و بحث

4-1- تحلیل آمار کیفی.. 44

4-2- تحلیل همگنی و روند.. 51

4-3- آزمون استقلال.. 60

4-4- تحلیل فراوانی منطقه­ای.. 61

4-4-1- بررسی همگنی گروه­های استخراجی از آنالیز خوشه­بندی 64

4-4-2- انتخاب بهترین تابع توزیع منطقه­ای.. 67

4-4-3- تحلیل فراوانی نقطه­ای.. 69

4-5- تحلیل مکانی ویژگی­های حداکثر روزهای بدون بارش 83

4-5-1- تحلیل مکانی گشتاورهای خطی حداکثر روزهای بدون بارش 83

4-5-2- تحلیل مکانی حداکثر روزهای بدون بارش در دوره بازگشت های مختلف 85

یو پیشنهادات

5-1- نتیجه­گیری.. 92

5-2- پیشنهادات.. 94

منابع…………………………………………………………………………………………. 97

فهرست جدول ها

عنوان صفحه

جدول 1-1- دامنه اثرات اجتماعی خشكسالی……… 18

جدول 2-1- برخی از معروف­ترین روابط تعیین خشکی.. 26

جدول 3-1- تابع چگالی احتمال برخی از مهمترین توابع توزیع (اقتباس از رائو و حامد، 2000)…………………………….. 38

جدول 4-1- مقادیر آماره­های توصیفی حداکثر سالانه روزهای بدون بارندگی در ایستگاه­های مطالعاتی……………………… 45

جدول 4-2- ضرایب همبستگی بین آماره­های توصیفی حداکثر روزهای بدون بارندگی و مختصات فیزیکی ایستگاه­……………………. 50

جدول 4-3- مقادیر آماره­های آزمون توالی و من- ویتنی 53

جدول 4-4- مقادیر آماره­های آزمون من- کندال (سطح معنی­داری 5 درصد)………….. 58

جدول 4-5- شاخص همگنی H متغییر روزهای بدون بارش در کل کشور 61

جدول 4-6- آماره­های گشتاورهای خطی مربوط به حداکثر دوره­های بدون بارش 64

جدول 4-7- نتایج شاخص H در هر یک از گروه­های استخراجی 67

در هر یک از گروه­های همگن مطالعاتی 68

جدول 4-9- مقادیر RSS برای توزیع­های مختلف…… 70

جدول 4-10- مقادیر رتبه­ های توابع مختلف در هر ایستگاه بر اساس مجموع مربعات خطا……………………………………. 73

جدول 4-11- مقادیر حداکثر تعداد روزهای بدون بارندگی در ایستگاه­های مطالعاتی………………………………………. 75

فهرست شكل ها

عنوان صفحه

شکل 1-1- متغیرهای هیدرولوژیک متأثر از خشکسالی.. 4

شکل 1-2- تغییرات زمانی متغیرهای هیدرولوژیک متأثر از خشکسالی 5

شكل1-3- انواع خشكسالی، مبانی تعریف و آثار هر كدام 7

شكل 1-4- خلاصه و طبقه­بندی رژیم­های خشك.. 16

شکل 3-1- نقشه پراکنش ایستگاه­های مطالعاتی.. 33

شکل 4-1- میانگین تعداد روزهای بدون بارندگی در مناطق مختلف ایران 50

شکل 4-2- ضریب تغییرات حداکثر تعداد روزهای بدون بارندگی ایران 51

شکل 4-3- تغییرات حداکثر سالانه روزهای بدون بارندگی در ایستگاه تربت حیدریه 52

شکل 4-4- تابع خود همبستگی حداکثر سالانه روزهای بدون بارندگی در ایستگاه اصفهان.. 60

شکل 4-5- تابع خود همبستگی حداکثر سالانه روزهای بدون بارندگی در ایستگاه تبریز.. 61

شکل 4-6- توزیع ماهانه حداکثر دوره­های بدون بارش در هر یک از گروه­های مطالعاتی.. 63

شکل 4-7- نمودار گشتاورهای خطی L-CS در مقابل L-CK هشت منطقه همگن 66

شکل 4-8- دیاگرام نسبی مقادیر LCs در برابر LCk داده­های روزهای بدون بارش 68

شکل 4-9- تابع توزیع چگالی احتمال تجمعی دوره­های بدون بارش برای ایستگاه کرمان(گروه 1). 79

شکل 4-10- تابع توزیع چگالی احتمال تجمعی دوره­های بدون بارش برای ایستگاه مشهد(گروه 2). 79

شکل 4-11- تابع توزیع چگالی احتمال تجمعی دوره­های بدون بارش برای ایستگاه تبریز(گروه 3). 80

شکل 4-12- تابع توزیع چگالی احتمال تجمعی دوره­های بدون بارش برای ایستگاه آبادان(گروه 4). 80

شکل 4-13- تابع توزیع چگالی احتمال تجمعی دوره­های بدون بارش برای ایستگاه سنندج(گروه 5). 81

شکل 4-14- تابع توزیع چگالی احتمال تجمعی دوره­های بدون بارش برای ایستگاه بابلسر(گروه 6). 81

شکل 4-15- تابع توزیع چگالی احتمال تجمعی دوره­های بدون بارش برای ایستگاه یاسوج(گروه 7). 82

شکل 4-16- تابع توزیع چگالی احتمال تجمعی دوره­های بدون بارش برای ایستگاه انزلی(گروه 8). 82

شکل 4-17- تغییرات مکانی گشتاور ضریب تغییرات در هشت منطقه همگن 84

شکل 4-18- تغییرات مکانی گشتاور ضریب چولگی در هشت منطقه همگن 84

فهرست شكل ها

عنوان صفحه

شکل 4-19- نقشه حداکثر سالانه روزهای بدون بارندگی در دوره برگشت 2 ساله 85

شکل 4-20- نقشه حداکثر سالانه روزهای بدون بارندگی در دوره برگشت 5 ساله 86

شکل 4-21- نقشه حداکثر سالانه روزهای بدون بارندگی در دوره برگشت 10 ساله 86

شکل 4-22- نقشه حداکثر سالانه روزهای بدون بارندگی در دوره برگشت 20 ساله 87

شکل 4-23- نقشه حداکثر سالانه روزهای بدون بارندگی در دوره برگشت 50 ساله 87

شکل 4-24- نقشه حداکثر سالانه روزهای بدون بارندگی در دوره برگشت 100 ساله 88

شکل 4-25- نقشه حداکثر سالانه روزهای بدون بارندگی در دوره برگشت 200 ساله 88

فصل اول

مقدمه

1-1- مقدمه

خشکسالی پدیده­ای اقلیمی است که به لحاظ آماری یک پدیده تصادفی محسوب می­شود و توسط شاخص­های متعددی مورد مطالعه قرار می­گیرد (نصری، 1387). خشکسالی معمولاً به عنوان دوره­ای از زمان که بارندگی به زیر آستانه متوسط می­رسد شناخته می­شود و معمولاً تعیین زمان شروع آن و تعاریف آن بسیار سخت و پیچیده است(امکی و همکاران، 1993). در اغلب منابع خشکسالی پدیده­ای طولانی مدت است که گاهی در دوره­های مرطوب نیز کشیده می­شود (ویلهایت و گلانتز، 1985).

تعاریف خشكی و خشكسالی با یكدیگر متفاوت هستند. برخلاف خشكی كه پدیدة دائمی اقلیمی است، خشكسالی در مناطق خشك و مرطوب رخ می دهد و حالتی طبیعی و نرمال از اقلیم می­باشد (چو و کارلیوتیس، 1970). قبل از پرداختن به بحث خشكسالی لازم است در مورد خشكی مطالبی بیان شود.

1-2- معیارهای تعیین خشكی

ضرایب تجربی و فرمول­های متفاوتی برای تعیین معیارهای خشكی ابداع شده است كه بر اساس پارامترهایی كه هر كدام از این روابط برای تعیین شاخص خشكی در نظر گرفته است، می­توان آن­ها را به 5 گروه تقسیم نمود (کاویانی، 1380):

– روابطی كه معرف رابطه بین بارش سالانه و مجموع دما برای یك سال و یا دوره­های مختلف در طول فصل گرم می­باشند.

– روابطی كه بر اساس رابطه بین بارش و تبخیر استوار هستند.

– روابطی كه به وابستگی بین بارش، دما و رطوبت نسبی اهمیت بیشتری داده اند.

– روابطی كه كسری اشباع( كمبود رطوبت) و كسری تبخیر را مد نظر قرار داده­اند.

– روابطی كه رابطه بین میزان آب و مجموع دما را به عنوان ضریب خشكی در نظر می گیرند.

انتخاب صحیح یك ضریب اقلیمی برای مناطق مختلف جهان آسان نیست، زیرا كاربرد هر رابطه اقلیمی در منطقه­ای بهترین جواب را می­دهد كه با اقلیم محل ابداع روش، شباهت و نزدیكی بیشتری داشته باشد.

از طرف دیگر محدودیت عناصر اقلیمی قابل سنجش عاملی است كه كارائی برخی روابط را تحت تأثیر قرار می­هد.

براساس روش ارائه شده توسط یونسكو كه به شاخص بیوكلیماتیك خشكی معروف است و در آن P بارندگی سالانه و ET تبخیر و تعرق بالقوه است، مناطق خشك به چهار گروه تقسیم می شوند (کاویانی، 1380):

1- منطقه فرا خشك:

2- منطقه خشك :

2-5- مهمترین عوامل تجمع و پراکندگی جمعیت…….. 24

2-6- عوامل جغرافیایی مؤثر در پراکندگی جمعیت….. 27

2-6-1- پراکندگی عمودی جمعیت……………….. 27

2-6-2- تأثیر آب و هوا…………………….. 27

2-6-3- جمعیت و خاک……………………….. 28

2-6-4- جمعیت و ناهمواری…………………… 28

2-6-5- عوامل زیستی……………………….. 29

2-6-6- منابع معدنی و انرژی……………….. 30

2-7- عوامل اصلی رشد جمعیت شهرها…………….. 30

2-7-1- رشد طبیعی جمعیت شهر………………… 30

2-7-2- اثر مهاجرت………………………… 31

2-7-3-اثر توسعه محدوده و ادغام آبادی های پیرامون 31

2-7-4- تأثیر متقابل شهرنشینی توسعه و مهاجرت… 31

2-8- نگاهی اجمالی به نظریه­های جمعیتی………… 32

2-8-1- طرفداران افزایش جمعیت………………. 32

2-8-2- مخالفان افزایش جمعیت……………….. 33

2-8-3- طرفداران ثبات جمعیت………………… 33

2-8-4- طرفداران حد متناسب جمعیت……………. 33

2-9- نظریه آب و سکونتگاه…………………… 33

2-10- الگوی تراکم جمعیت شهرها از نظر کلارک …… 34

2-11- نظریه نیازسنجی شهری………………….. 35

2-12- نظریه حد مطلوب جمعیت…………………. 35

2-13- نظریه سلسله مراتب شهری……………….. 36

2-14- نظریه شهرکهای اقماری…………………. 37

2-15- نظریه شهرهای جدید پیوسته……………… 37

2-16- نظریه اندازه شهر…………………….. 37

2-17- نظریه قطب رشد و شهرگرایی……………… 39

2-18- نظریه شهرهای مسلط……………………. 40

2-19- نظریه شهرهای نامتمرکز………………… 40

2-20- نظریه شهر فشرده……………………… 43

2-21- نظریه شهر پایدار…………………….. 44

2-22- شهر و نظریه­های اجتماعی……………….. 46

2-22-1- مکتب مدرنیسم یا کارکردگرایی………… 47

2-22-2- مکتب مگااستراکچرالیسم (فن­گرایی)…….. 47

2-22-3- مکتب آمایش انسانی…………………. 47

2-22-4- مکتب پست مدرنیسم………………….. 48

2-23- مروری بر دیدگاههای متفاوت ازدحام شهری….. 48

2-23-1- دیدگاه اقتصادی……………………. 49

2-23-2- دیدگاه اکولوژی و اجتماعی…………… 50

2-23-3- دیدگاه سیاسی……………………… 50

2-23-4- دیدگاه بهداشتی……………………. 51

2-23-5- دیدگاه روانشناختی…………………. 51

2-24- سیر تحول مسئله تراکم در یکصد سال اخیر….. 52

2-25- تراکم زیاد و تراکم کم: نکات مثبت و منفی… 53

2-25-1- تراکم زیاد و نکات منفی…………….. 53

2-25-2- تراکم زیاد و نکات مثبت…………….. 54

2-25-3- تراکم کم نکات منفی………………… 54

2-25-4- تراکم کم نکات مثبت………………… 55

2-26- شیب تراکم جمعیت شهری از مرکز به پیرامون… 56

2-27- حد متناسب شهری و تراکم آن…………….. 58

2-28- عوامل مشوق و مؤثر در متراکم شدن شهرها….. 59

2-29- نحوه توزیع تراکم­های شهری و عوامل تأثیرگذار بر آنها 60

2-30- عوامل مؤثر تراکم جمعیت در شهرها……….. 63

2-30-1- فضای شهری و تراکم جمعیت……………. 63

2-30-2- زمین و تعیین حداکثر تراکم………….. 64

2-30-3- باران و تراکم جمعیت……………….. 64

2-31- عوامل اقتصادی مؤثر بر تراکم شهری………. 65

2-31-1- عوامل جمعیتی……………………… 66

2-31-2- درآمد خانواده…………………….. 66

2-31-3- قیمت زمین و مسکن و تراکم…………… 67

2-31-4- نرخ مالکیت اتومبیل و تراکم ………… 67

2-31-5- هزینه خدمات شهری و تراکم…………… 67

2-31-6- مباشرات توسعه شهری و تراکم…………. 68

2-32- رویکردهای اساسی در تعیین تراکم شهری……. 71

2-32-1- رویکرد سرمشقی…………………….. 71

2-32-2- رویکرد برنامه­ای…………………… 73

2-33- راهبردها……………………………. 73

2-33-1- راهبرد تمرکز: الگوی توسعه واحدهای برنامه­ریزی شهری شده 73

2-33-2- راهبرد تمرکز: سیاست تحکیم شهری……… 74

2-33-3- راهبرد عدم تمرکز: متمرکز…………… 74

2-34- تراکم جمعیت و اکولوژی شهری……………. 75

2-35- ظرفیت قابل تحمل محیط…………………. 76

2-1-35- تبیین مفهوم ظرفیت قابل تحمل محیط از دیدگاه سیستمی 76

2-36- روش­های کنترل تراکم…………………… 78

2-37- قاعده تراکم اندازه…………………… 78

2-38- عوامل اجتماعی و فرهنگی تراکم شهری……… 79

2-39- پیشینه تحقیق………………………… 81

2-40- جمع­بندی…………………………….. 84

فصل سوم: محدوده مورد مطالعه

3-1- مقدمه……………………………….. 89

3-2- موقعیت جغرافیایی استان کرمانشاه………… 89

3-3- موقعیت جغرافیایی شهرستان کرمانشاه………. 90

3-4- موقعیت جغرافیایی شهر کرمانشاه………….. 90

3-5- آب و هوا…………………………….. 92

3-6- ناهمواریها…………………………… 93

3-7- آبهای سطحی…………………………… 93

3-8- تاریخچه و وجه تسمیه شهر کرمانشاه……….. 93

3-9- ویژگی جمعیتی ترکیب و ساختمان جمعیت……… 94

3-9-1- روند تغییرو تحولات جمعیتی شهر کرمانشاه.. 94

3-9-2- بُعد خانوار……………………….. 95

3-9-3- ساختمان سنی………………………. 97

3-9-4- ساختمان جنسی……………………… 98

3-9-5- سطح سواد و تحصیلات…………………. 99

3-9-6- تحولات جمعیت و تقسیمات کشوری در سالهای مختلف 99

3-9-7- تراکم جمعیت در استان کرمانشاه و تغییرات آن 101

3-9-7-1- تراکم کلی جمعیت شهر کرمانشاه……. 102

3-9-8- سرانه کاربری وضع موجود در شهر به تفکیک منطقه و شهر 103

3-9-9- جمعیت و تراکم جمعیت شهر کرمانشاه در مناطق مختلف 104

3-9-10- تغییرات کالبدی فضایی شهر کرمانشاه….. 110

3-9-10-1-روند توسعه تاریخی و شکل گیری شهر کرمانشاه 110

3-9-10-2- دوران قبل از قاجار……………. 111

3-9-10-3- دوران قاجاریه………………… 111

3-9-10-4- دوران پهلوی………………….. 112

3-9-10-5- دوران حاضر…………………… 114

3-9-11- ویژگی­های اقتصادی شهر کرمانشاه……… 115

3-9-12- ساختار اشتغال در بخش های عمده فعالیت . 117

3-9-13- خصوصیات اجتماعی شهر………………. 119

3-9-14- آسیب_­های جمعیتی و اجتماعی، فرهنگی شهر.. 120

فصل چهارم: یافته­های تحقیق

4- یافته های تحقیق………………………… 123

4-1- بررسی نحوه تراکم جمعیت در محلات مورد مطالعه. 123

4-2- مدل تحلیلی پژوهش و معرفی معیارهای مورد استفاده 125

4-2-1-هم سویی با گرایشات مردم…………….. 126

4-2-1-1- متوسط تراکم ساختمانی…………… 126

4-2-1-2- قیمت زمین…………………….. 128

4-2-2- استفاده بهینه از تأسیسات وضع موجود….. 130

4-2-3- ارتقاءِ کیفیت کالبدی……………….. 130

4-2-3-1- ریزدانگی بافت…………………. 130

4-2-3-2- سرانه خدمات محله­ای…………….. 133

4-2-4- کاهش ترافیک………………………. 135

4-2-4-1- ظرفیت سیستم حمل و نقل عمومی…….. 135

4-2-4-2- عرض معبر……………………… 137

4-3- فاصله از مرکز شهر…………………….. 139

4-4- تحلیل سلسله مراتبی……………………. 141

4-3-1- مقایسه زوجی گزینه­ها (محلات)…………. 145

4-5- اولویت­بندی محلات و تعیین تراکم بهینه…….. 146

4-6- مقایسه جمعیت محلات موجود با جمعیت محلات پیش­بینی شده تحقیق…………………………………………. 147

فصل پنجم: نتیجه­گیری

5-1- آزمون فرضیات…………………………. 150

5-1-1- آزمون فرضیه اول…………………….. 150

5-1-2- آزمون فرضیه دوم…………………….. 150

5-2- بحث، نتیجه­گیری و پیشنهادات…………….. 150

منابع و مآخذ…………………………….. 153

پیوست­ها…………………………………. 161

Abstract……………………………………. II

فهرست جداول

عنوان صفحه

جدول شماره (2-1) تعداد سکونتگاههای شهری دنیا از سال 1950 تا 2025 21

جدول شماره (2-2) تحول نسبت شهرنشینی در قلمرو جغرافیایی جهان (2025-1985)……………………………………… 23

جدول شماره (2-3) تحول تراکم نسبی جمعیت در قلمروهای جغرافیایی جهان (2025-1985)………………………………… 24

جدول شماره (2-4) مقایسه شهر پایدار با شهرهای سنتی، صنعتی و مدرن 46

جدول شماره (2-5) مقایسه میانگین تراکم­های جمعیتی مناطق مرکزی و متروپلی شهرهای کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه. 62

جدول شماره (2-6) تراکم جمعیت مناطق غربی و شرقی ایران در ارتباط با معدل باران سالیانه………………………….. 65

جدول شماره (2-7) عوامل مؤثر در تعیین تراکم­های شهری 69

جدول شماره (2-8) ویژگی­های مباشران مسکن………… 70

جدول شماره (2-9) تأثیرات تراکم شهر بر روی تقاضای انرژی شهری 82

جدول شماره (3-1) درصد رشد جمعیت شهر کرمانشاه در فاصله زمانی (1390-1335)……………………………………… 95

جدول شماره (3-2) جمعیت تعداد خانوار و بعد خانوار شهر کرمانشاه 97

جدول شماره (3-3) ساختمان سنی – جنسی شهر کرمانشاه در سال 1390 98

جدول شماره (3-4) تحولات جمعیت و تقسیمات کشوری استان کرمانشاه در سال­های مختلف…………………………………. 100

جدول شماره (3-5) تعداد و تراکم جمعیت استان و درصد جمعیت آن نسبت به کل کشور در مقاطع مختلف زمانی………………… 101

جدول شماره (3-6) میزان جمعیت و تراکم جمعیت در شهر کرمانشاه 102

جدول شماره (3-7) سرانه کاربری­های وضع موجود در شهر کرمانشاه به تفکیک منطقه و شهر1382………………………………

…………………………………………. 103

جدول شماره (3-8) میزان جمعیت و تراکم­های کلی، خالص و ناخالص شهر کرمانشاه به تفکیک مناطق در سال 1376…………… 105

جدول شماره (3-9) تراکم مسکونی، خالص و مسکونی ناخالص و کلی مناطق شهری کرمانشاه در سال 1385………………………… 106

جدول شماره (3-10) جمعیت و مساحت و تراکم جمعیت شهر کرمانشاه در سال 1388………………………………………. 107

جدول شماره (3-11) توزیع نسبی جمعیت 10 ساله و بیشتر و وضع فعالیت به تفکیک جنسی (درصد) در سال 1390………………… 117

جدول شماره (4-1) جمعیت، مساحت و تراکم جمعیت محلات مورد مطالعه سال 1390………………………………………. 123

جدول (4-2) وضعیت تراکم ساختمانی محلات مورد مطالعه. 126

جدول (4-3) وضعیت قیمت هر مترمربع زمین در محلات مورد مطالعه 128

جدول (4-4) وضعیت ظرفیت تأسیسات در محلات مورد مطالعه 130

جدول (4-5) وضعیت ریزدانگی بافت در محلات مورد مطالعه 131

جدول (4-6) وضعیت ظرفیت خدمات محله­ای در محلات مورد مطالعه 133

جدول (4-7) وضعیت ظرفیت حمل و نقل عمومی در محلات مورد مطالعه 135

جدول (4-8) وضعیت عرض معابر در محلات مورد مطالعه… 137

جدول (4-9) وضعیت فاصله از مرکز شهر در محلات مورد مطالعه 139

جدول (4-10) مقیاس تعیین ارجحیت………………. 141

جدول (4-11) اولویت­بندی ارجحیت معیارها نسبت به یکدیگر براساس ضرایب ارجحیت ساعتی…………………………………………. 141

جدول (4-12) مقایسه زوجی گزینه­ها……………… 145

جدول (4-13) محاسبات انجام شده برای توزیع جمعیت در محلات مورد مطالعه…………………………………………. 147

فهرست نمودارها

عنوان صفحه

نمودار شماره (2-1) درصد جمعیت شهرنشین دنیا از سال 1950 تا 2025 19

نمودار شماره (2-2) توزیع جمعیت شهری در نواحی مختلف دنیا طی سال­های 1950، 2011، 2025………………………………

………………………………………….. 20

نمودار شماره (2-3) تحول نسبت شهرنشینی در قلمرو جغرافیایی جهان 23

نمودار شماره (2-4) عوامل مؤثر بر نحوۀ توزیع تراکم جمعیت 26

نمودار شماره (2-5)توزیع تراکم شهری در نواحی مختلف جهان در سال 1990………………………………………….. 61

نمودار شماره (3-1) رشد جمعیت شهر کرمانشاه در طی دوره زمانی 1390-1335………………………………………….. 95

نمودار شماره (3-2) نمودار هرم سنی – جنسی شهر کرمانشاه در سال 1390 98

نمودار شماره (4-1) نمودار گرافیکی سلسله مراتبی مدل AHP برایتوزیع تراکم جمعیتی………………………………. 125

فهرست اشکال

شکل (2-1) طرح شهر نامتمرکز و پراکنده………….. 42

شکل (2-2) تغییرات شیب تراکم از مرکز به پیرامون در مقاطع مختلف زمانی………………………………………….. 57

شکل (2-3)عوامل موثر بر تراکم و پراکنش شهری…….. 63

شکل (3-1) تعیین نقش اقتصادی کرمانشاه با مدل یاگرام سه گوش ژورژ شابو و بوژوگارنیه 1385…………………………………. 118

شکل (4-1) مقایسات دودویی معیارها و وزن هرکدام در محیط Expert choice…………………………………………. 142

شکل (4-2) وزن زیر معیارهای همسویی با گرایشات مردمی در محیط Expert choice…………………………………………. 143

شکل (4-3) وزن زیرمعیارهای کاهش ترافیک در محیط Expert choice 143

شکل (4-4) وزن زیرمعیارهای ارتقاءِ کیفیت کالبدی در محیط Expert choice…………………………………………. 144

شکل (4-5) وزن زیر معیارهای ظرفیت تاسیسات در محیط. 144

فهرست نقشه­ها

عنوان صفحه

نقشه شماره (3-1) موقعیت استان کرمانشاه در کشور، شهرستان در استان، شهر کرمانشاه در شهرستان……………………………… 91

نقشه شماره (3-2) اقلیم استان کرمانشاه براساس تقسیم­بندی سیلیاتف 92

نقشه شماره (3-3) تراکم نسبی جمعیت شهر کرمانشاه در سال 1390 96

نقشه شماره (3-4) تقسیمات سیاسی استان کرمانشاه…. 100

نقشه شماره (3-5) موقعیت شهر کرمانشاه به تفکیک مناطق 105

نقشه شماره (3-6) نقشه شهر کرمانشاه به تفکیک محلات. 108

نقشه شماره (3-7) نقشه تراکم جمعیتی شهر کرمانشاه.. 109

نقشه شماره (3-8) نقشه روند تکوین شهر کرمانشاه…. 115

نقشه شماره (4-1) نقشه توزیع تراکم جمعیت در محلات مورد مطالعه 124

نقشه شماره (4-2) نقشه وضعیت تراکم ساختمانی در محلات مورد مطالعه…………………………………………. 127

نقشه شماره (4-3) نقشه وضعیت قیمت زمین در محلات مورد مطالعه 129

نقشه شماره (4-4) نقشه وضعیت ریزدانگی بافت در محلات مورد مطالعه 132

نقشه شماره (4-5) نقشه وضعیت سرانه خدماتی در محلات مورد مطالعه 134

مقدمه 1
1-1. مقدمه 2
1-2. تعریف آنزیم 2
1-3. تاریخچه آنزیم 2
1-4. ساختار آنزیم 4
1-5. تقسیم بندی آنزیم ها 5
1-6. تاریخچه آنزیم پروتئاز. 6
1-7. عملکرد پروتئازها 6
1-8. تخمیرحالت جامد 7
1-9. ضرورت انجام پروژه 8
1-10. اهداف این پروژه 8
فصل2 مروری بر منابع مطالعاتی 10
2-1. مقدمه 11
2-2. پروتئازها 11
2-3. منابع پروتئازها 12
2-3-1. پروتئازهای گیاهی. 12
2-3-2. پروتئازهای حیوانی. 13
2-3-3. پروتئازهای میکروبی. 13
2-4. تقسیم بندی پروتئازها 16
2-5. پروتئازهای قلیایی. 19
2-6. مکانیزم عمل پروتئازها 22
2-7. کاربردهای صنعتی آنزیم پروتئاز. 22
2-7-1. صنعتمواد شوینده23
2-7-2. صنایع غذایی. 24
2-7-3. صنعت چرم 25
2-7-4. صنعت عکاسی. 26
2-7-5. صنایع دارویی. 26
2-7-6. مدیریت محیط زیست.. 27
2-8. تولید آنزیم پروتئاز. 27
2-9. تخمیر حالت غوطه ور. 28
2-9-1. تخمیر حالت جامد 29
2-9-2. مقایسه سیستم های تخمیر جامد و غوطه ور. 29
2-9-3.انتقال جرمدر تخمیر حالت جامد 30
2-9-4. عملیات انتقال جرم در مقیاس ماکرو. 31
2-9-5. عملیات انتقال جرم در مقیاس میکرو. 32
2-9-6. انتقال اکسیژن. 32
2-9-7. نفوذ آنزیم ها 33
2-9-8. جنبه های انتقال حرارت.. 34
2-9-9. میکروارگانیزم های مورد استفاده در تخمیر حالت جامد 35
2-9-10. کاربردهای تخمیر حالت جامد 37
2-9-11. آنزیم های بدست آمده از فرآیند تخمیر جامد 38
2-10. طراحیبیوراکتور. 39
2-11. انواع بیوراکتورهای مورد استفاده در تخمیر حالت جامد 40
2-11-1. بیوراکتورهای سینی دار. 41
2-11-2. بیوراکتورهای بستر پرشده 42
2-11-3. بیوراکتورهای استوانه ای دوار. 43
2-11-4. بیوراکتورهای بستر سیال. 45
2-12. مراحل عمومی برای انجام فرآیند SSF در داخل بیوراکتور. 46
2-13. عوامل مؤثر در تولید پروتئاز در فرآیند SSF در داخل بیوارکتور. 47
ها 48
3-1. مقدمه 49
3-2. تجهیزات مورد استفاده 49
3-3. تعیین مشخصات سوبسترا 50
3-3-1. محاسبه میزان خاکستر. 50
3-3-2. محاسبه میزان رطوبت.. 51
3-3-3. محاسبه میزان قند موجود در سوبسترا 51
3-3-4. محاسبه میزان پروتئین. 52
3-3-5. تعیین درصد مواد استخراجی. 54
3-3-6. تعیین درصد سلولز. 54
3-3-7. تعیین درصد لیگنین. 55
3-3-8. تعیین درصد همی سلولز. 55
3-3-9. محاسبه اندازه ذرات سوبسترا 55
3-4. میکروارگانیسم و محیط کشت.. 56
3-4-1. انتخاب میکروارگانیسم 56
3-4-2. مشخصات میکروارگانیسم 57
3-4-3. محیط کشت.. 57
3-4-4. تهیه مایه تلقیح. 59
3-4-5. منحنی رشد باکتری. 60
3-4-6. تعیین pH بهینه باکتری. 60
3-5. تخمیر حالت جامد 61
3-6. نمونه گیری و استخراج آنزیم از سوبسترای تخمیر یافته 63
3-7. فعالیت پروتئاز. 64
3-7-1. منحنی استاندارد تیروزین. 65
3-8. بررسی تأثیر پارامترهای مختلف بر روی تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور سینی دار 66
3-8-1. تأثیر نوع سوبسترای جامد 66
3-8-2. تأثیر مدت زمان تخمیر. 67
3-8-3. اثر دما 67
3-8-4. تأثیر pH. 67
3-8-5. اثر پارامترهای مختلف بر روی استخراج آنزیم 68
3-8-6. تأثیر رطوبت اولیه سوبسترا 68
3-8-7. تأثیررطوبت داخلیراکتور. 68
3-8-8. تأثیر اندازه ذرات.. 68
3-8-9. تأثیر میزان تلقیح. 69
3-8-10. تأثیر غنی سازی سوبسترا با منابع کربنی و نیتروژنی. 69
3-8-11. تأثیر pH بر فعالیت و پایداری آنزیم تولیدی. 69
3-8-12. تأثیر دما بر فعالیت و پایداری آنزیم تولیدی. 70
3-9. کاربردهای آنزیم تولیدی. 71
3-9-1. افزودنی به مواد شوینده 71
3-9-2. پردازش چرم 71
3-9-3. هیدرولیز لایه ژلاتینی فیلم های عکاسی و آزاد سازی نقره 72
3-10. مقایسه تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 72
فصل4 نتایج و تفسیر آنها 73
4-1. مقدمه 74

4-2. محاسبه خصوصیات سبوس گندم 74
4-3. منحنی رشد باکتری. 75
4-4. pH بهینه رشد باکتری. 75
4-5. بررسی پارامترهای مختلف بر تولید پروتئاز. 76
4-5-1. تأثیر مدت زمان تخمیر. 76
4-5-2. بررسی تأثیر نوع سوبسترای جامد 78
4-5-3. بررسی پارامترهای مؤثر بر استخراج پروتئاز. 79
4-5-4. تأثیر pH ابتدایی. 82
4-5-5. بررسی دمای داخل بیوراکتور. 82
4-5-6. تأثیر رطوبت ابتدایی سوبسترا 84
4-5-7. تأثیر رطوبت داخلی بیوراکتور. 85
4-5-8. تأثیر اندازه ذرات.. 86
4-5-9. تاثیر میزان مایه تلقیح. 87
4-5-10. بررسی تأثیر غنی سازی سوبسترا با منابع کربنی و نیتروژنی. 87
4-6. بهینه سازی شرایط فعالیت پروتئازی آنزیم 92
4-6-1. تعیین pH بهینه فعالیت آنزیم 92
4-6-2. تعیین دمای بهینه فعالیت آنزیم 94
4-6-3. تعیین pH پایداری آنزیم 95
4-6-4. تعیین دمای بهینه پایداری آنزیم 96
97
4-7-1. عملکرد پروتئاز قلیایی به عنوان افزدونی به شوینده 97
4-7-2. موزدایی از پوست.. 98
4-7-3. هیدرولیز لایه ژلاتینی فیلم های X-Ray. 99
4-8. مقایسه تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 100
گیری و پیشنهادها 103
5-1. نتیجه گیری. 104
5-2. پیشنهادها 106
فهرست اشکال
فصل1 1
مقدمه 1
مکانیزم اثر آنزیم بر روی انرژی واکنش.. 3
شماتیکی از مدل های ارائه شده برای جایگاه فعال آنزیمی، (1): مدل قفل و کلید، (2): مدل القایی 4
نقش پروتئازها در کاتالیز کردن پیوندهای پپتیدی.. 7
فصل2 مروری بر منابع مطالعاتی 10
ارتباط فرآیندهای میکرو و ماکرو در فرآیند تخمیر حالت جامد 32
بیوراکتور سینی دار. 42
بیوراکتور بسترپرشده بصورت افقی و عمودی.. 43
بیوراکتور استوانه ای دوار. 44
بیوراکتور بستر سیال. 45
ها 48
منحنی استاندارد گلوکز. 52
منحنی استاندارد پروتئین. 53
56
نمایی از بیوراکتور مور استفاده جهت تولید پروتئاز در تخمیر حالت جامد 62
دیاگرام شماتیک بیوراکتور سینی دار. (1) پمپ، (2) نمایشگر و کنترلر دما و رطوبت، (3) نازل (4) المنت حرارتی، (5) سینی، (6) فن، (7) حسگر دما، (8) حسگر رطوبت.. 63
نمونه 5گرمی سوبسترای تخمیریافته، (1) : قبل از تخمیر، (2): پس از تخمیر. 64
منحنی استاندارد تیروزین. 66
فصل4 نتایج و تفسیر آنها 73
. منحنی رشد باکتری.. 75
77
تأثیر زمان تخمیر بر روی محتوای پروتئین کل. 78
79
80
81
81
82
83
84
85
86
87
89
89
91
91
93
اثر دما بر فعالیت آنزیم پروتئاز. 94
95
96
97
بعنوان افزودنی به شوینده، (1) کنترل، (2) اثر شوینده تجاری بر روی پارچه لکه شده، (3) اثر آنزیم و شوینده تجاری بر روی پارچه لکه شده 98
(1) کنترل (2) نمونه پس از 16 ساعت انکوباسیون در دمای اتاق. 98
.. (1) کنترل، (2) فیلم عکاسی پس از هیدرولیز آنزیمی. 99
تأثیر زمان بر تولیدآنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 101
تأثیر دما بر تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 101
تأثیر رطوبت ابتدایی بر تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 102
تأثیر محرک های پروتئینی مختلف بر تولید آنزیم پروتئاز در بیوراکتور و فلاسک… 102
گیری و پیشنهادها 103
فهرست جداول
فصل1 1
مقدمه 1
گروه های آنزیمی و واکنش های مرتبط. 5
فصل2 مروری بر منابع مطالعاتی 10
پروتئاز های 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
میکروارگانیسم های مورد استفاده در فرآیندهای تخیمری حالت جامد 36
کاربردهای تخمیر حالت جامد 37
آنزیم های 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

زیرمجموعه ی از را در باز گوییم(یعنی عضوی از باشد)، اگر به ازای هر ، عضوی از پایه مانند ? وجود داشته باشد به طوری که و .

بنابر تعریف بالا، هر عضو ? در باز است، بنابراین ?.

تعریف 1-5. توپولوژی حاصل ضربی

فرض کنید و دو فضای توپولوژیک باشند. توپولوژی حاصل ضربی در توپولوژی است که پایه ی آن گردایه ی ? متشکل از همه ی مجموعه هایی به صورت است که در آن زیرمجموعه ی بازی از و زیرمجموعه ی بازی از است.

قضیه 1-6.اگر ? پایه ای برای توپولوژی و?پایه ای برای توپولوژی باشد، آن گاه گردایه ی

پایه ای برای توپولوژی است.

برهان.به مرجع[17]، صفحه ی 114 مراجعه کنید.

تعریف 1-7. توپولوژی زیرفضایی

فرض کنید یک فضای توپولوژیک با توپولوژی باشد. اگر زیرمجموعه ای از باشد، گردایه ی

یک توپولوژی در است و به توپولوژی زیرفضایی موسوم است. با این توپولوژی، را یک زیرفضای می خوانند.

لم 1-8.اگر ? پایه ای برای توپولوژی باشد، آن گاه گردایه یپایه ای برای توپولوژی زیرفضایی است.

برهان.به مرجع[17]، صفحه ی 116 مراجعه کنید.

قضیه 1-9.اگر زیرفضایی از و زیرفضایی از باشد، آن گاه توپولوژی حاصل ضربی در همان توپولوژیی است که در به عنوان یک زیرفضای القاء می شود.

برهان.به مرجع[17]، صفحه ی 118 مراجعه کنید.

تعریف 1-10. نگاشت خارج قسمتی

فرض کنید و دو فضای توپولوژیک باشند و نگاشتی پوشا باشد. نگاشت را یک نگاشت خارج قسمتی خوانیم در صورتی که هر زیر مجموعه ی مانند در باز است اگر و فقط اگر در باز باشد.

تعریف 1-11. توپولوژی خارج قسمتی

اگر یک فضا، یک مجموعه و یک نگاشت پوشا باشد، آن گاه تنها یک توپولوژی در وجود دارد که نسبت به آن، نگاشت خارج قسمتی است. این توپولوژی به توپولوژی خارج قسمتی القاء شده توسط موسوم است.

البته توپولوژی چنین تعریف می شود که آن را متشکل از زیرمجموعه هایی مانند از می گیریم که در باز باشد.

تعریف 1-12. توپولوژی جعبه ای

فرض کنید خانواده ی اندیس داری از فضاهای توپولوژیک باشند. گردایه ی همه ی مجموعه های به صورت را که به ازای هر ، مجموعه ی در باز است، به عنوان یک پایه برای توپولوژی ای در فضای حاصل ضربی اختیار می کنیم. توپولوژی تولید شده به وسیله ی این پایه را توپولوژی جعبه ای می نامیم.

تعریف1-13. مقایسه ی توپولوژی جعبه ای و حاصل ضربی

یک پایه ی توپولوژی جعبه ای در ، همه ی مجموعه های به شکلاست که در آن به ازای هر ، مجموعه ی در باز است. توپولوژی حاصل ضربی در ، همه ی مجموعه های به شکل است که در آن به ازای هر ، مجموعه ی در باز است و به استثنای عده ای متناهی از ها، مساوی است.

نکته 1-14.برای حاصل ضرب های متناهی این دو توپولوژی دقیقاً یکی هستند.

تعریف 1-15. نگاشت پیوسته

اگر به ازای هر و هر همسایگی مانند ، یک همسایگی مانند یافت شود به طوری که ، آن گاه نگاشت را پیوسته گوییم.

قضیه1-16.فرض کنید ، و فضاهای توپولوژیک باشند.

1– اگر زیرفضایی از باشد، آن گاه تابع احتوای پیوسته است.

2– اگر و پیوسته باشند، آن گاه تابع مرکب نیز پیوسته است.

3– اگر تابع پیوسته و زیر فضایی از باشد، آن گاه تابع تحدید نیز پیوسته است.

برهان.به مرجع[17]، صفحه ی 139 مراجعه کنید.

تعریف1-17.فرض کنید با ضابطه ی و با ضابطه ی تعریف شده باشند. نگاشت های و ، به ترتیب نگاشت های تصویری به روی عوامل اول ودوم خوانده می شوند.

لم1-18.نگاشت های تصویری و ، پیوسته و پوشا می باشند.

برهان.به مرجع[17]، صفحه ی 115 مراجعه کنید.

قضیه1-19. لم چسب

فرض کنید و و در بسته باشند. به علاوه، فرض کنید و پیوسته باشند. در این صورت اگر به ازای هر ، داشته باشیم ، آن گاه می توان و را با هم در آمیخت تا تابع پیوسته ی را به دست آورد که به ازای ، به صورت و به ازای ، به صورت تعریف شود.

برهان. به مرجع[17]، مراجعه کنید.

تعریف1-20. نگاشت همئومورفیسم

فرض کنید و دو فضای توپولوژیکی باشند و تابع تناظری دوسویی باشد. اگر و تابع معکوس آن ، هر دو پیوسته باشند، آن گاه را همئومورفیسم می خوانیم.

تعریف 1-21. هموتوپی

فرض کنیم و نگاشت های پیوسته ای از فضای به فضای باشند. را با هموتوپ گوییم در صورتی که نگاشت پیوسته ای مانند موجود باشد به طوری که به ازای هر ، داشته باشیم:

جایی که . نگاشت را یک هموتوپی بین و می نامیم. اگر با هموتوپ باشد می نویسیم .

تعریف 1-22. مسیر در فضای توپولوژیکی

اگر نگاشت پیوسته ای باشد به طوری که و ، گوییم مسیری در از به است. همچنین را نقطه ی آغاز و را نقطه ی انجام مسیر می نامیم.

تعریف 1-23. هموتوپ راهی

مسیرهای و که بازه را به فضای می نگارند، هموتوپ راهی گوییم در صورتی که هر دو دارای نقطه ی آغازی ونقطه ی انجامی باشند ونگاشت پیوسته ای مانند موجود باشد به طوری که به ازای هر داشته باشیم:

را یک هموتوپ راهی بین و می نامیم. اگر با هموتوپ راهی باشد می نویسیم .

لم 1-24.رابطه های و روابط هم ارزی هستند.

برهان.به مرجع[17]، صفحه 320 رجوع کنید.

تعریف 1-25. کمند در فضای توپولوژیکی

فرض کنید یک فضای توپولوژیکی و نقطه ای از آن باشد. مسیری در که از شروع و به منتهی می شود، یک کمند بر پایه ی نامیده می شود.

تعریف 1-26.اگر مسیری در از به و مسیری دیگر در از به باشد، آن گاه ترکیب و را به عنوان مسیری مانند با تساوی زیر تعریف می کنیم:

تعریف 1-27. اولین گروه بنیادی

مجموعه رده های هموتوپی راهی کمندهای بر پایه ی ، با عمل اولین گروه بنیادی نسبت به نقطه ی پایه نامیده می شود. این گروه را با نمایش می دهیم.

تعریف 1-28.فرض کنید یک نگاشت پیوسته و پوشا باشد. گوییم مجموعه ی باز از به وسیله ی به طور هموار پوشانده می شود هرگاه تصویر عکس را بتوان در به صورت اجتماعی از مجموعه های باز جدا از هم نوشت به طوری که به ازای هر تحدید به همئومورفیسمی از به روی باشد. هر یک از مجموعه های را یک قاچ می نامیم.

تعریف1-29. نگاشت پوششی

فرض کنید یک نگاشت پیوسته و پوشا باشد. اگر هر نقطه ی از دارای همسایگی مانند باشد که به وسیله ی به طور هموار پوشانده شود آن گاه را یک نگاشت پوششی و را یک فضای پوششی می نامیم.

تعریف1-30. بالابر

نگاشت را در نظر می گیریم. فرض کنید یک نگاشت پیوسته از فضایی مانند به توی باشد. نگاشت را یک بالابر گوییم در صورتی که