Soil Disinfection Using Microwave Energy : A Thesis submitted to the Graduate School of Electronics , Communications and Computer Engineering : Egypt - Japan University of Science and Technology (E - JUST) : In Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Science In Electronics and Communications Engineering
Mohamed , Abdelrahman Sabri Elsayed
Soil Disinfection Using Microwave Energy : A Thesis submitted to the Graduate School of Electronics , Communications and Computer Engineering : Egypt - Japan University of Science and Technology (E - JUST) : In Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Science In Electronics and Communications Engineering تطهير التربة باستخدام طاقة الموجات الدقيقة / مقدمة من عبدالرحمن صبري السيد محمد للحصول على درجة ماجستير العلوم في هندسة الالكترونيات و الاتصالات by Abdelrahman Sabri Elsayed Mohamed - Alexandria : Abdelrahman Sabri Elsayed Mohamed 2020 - 49 leaves : 30 cm
Includes a title page in Arabic
Thesis (M.Sc.)
يعتمد المزارعون المصريون حاليا على المعالجات الكيميائية التي تسبب تلوث البيئة بسبب المخلفات بسبب المخاوف الصحية هناك اتجاه عالمي يتمثل في تسعير المحاصيل التي تتم معالجتها بطريقة كيميائية أقل من المحاصيل المنتجة عضويا التحدي الأخر الذي يواجهه المزارعون هو المقاومة الكيميائية المتزايدة للديدان الخيطية و الفطريات و الأعشاب الضارة التسخين بالموجات الدقيقة هو تقنية نظيفة تقلل أو تقضي على استخدام مبيدات الأعشاب و المواد الكيميائية في الزراعة مما يؤدي إلى تحسين جودة المحاصيل و زيادة الأرباح لقد تم الأخذ في الاعتبار مؤخرًا استخدام أشعة الموجات الدقيقة عند 2450 ميجا هرتز للتحكم في النيماتودا الطفيلية و الفطريات و بذور الحشائش في التربة بسبب الآثار البيئية الضارة لطرق المكافحة الكيميائية التقليدية يتناول هذا البحث تصميم جهاز يمكنه إنتاج تسخين بالموجات الدقيقة لتدمير بنية خلايا النيماتودا و الفطريات و بذور الحشائش في مدة قصيرة الجهاز فعال من حيث التكلفة مقارنة بطرق المعالجة الكيميائية التقليدية يعتمد البحث على الدراسات التي تم نشرها مؤخرا و التي أظهرت أن تسخين الموجات الدقيقة المطبق بشكل صحيح يمكن أن ينتج هروبًا حراريًا في نباتات الأعشاب الضارة مما يؤدي إلى تقليل الوقت اللازم لعلاج الأعشاب الضارة و أظهرت نتائج مماثلة للسيطرة على النيماتودا في إعدادات مختبر تم بناء الجهاز باستخدام مصادر (ماجنترون) منخفضة التكلفة تعمل عند التردد 2450 ميجاهرتز و هي متوفرة تجاريا و تستخدم على نطاق واسع في صناعة أفران الميكروويف تكلفة هذه المصادر ضئيلة مقارنة بالمصادر المتوسطة و عالية الطاقة الجزء الأكثر أهمية في جهاز الموجات الدقيقة هو مطبق الموجات الدقيقة الذي ينقل طاقة الموجات الدقيقة الى التربة في البداية يتكون الجهاز من فرن ميكروويف بقدرة 700 وات من طراز FMW-20MC-W متصلاً بدليل موجي ذي أبعاد خارجية 100 مم × 50 مم يسلم الموجات الدقيقة من ماجنترون الفرن إلى هوائي بوق ذو أبعاد فتحة 164 مم × 124 مم خارج الفرن تردد تشغيل ماجنترون الفرن هو 2.45 جيجاهرتز تم دفن حبات عنب في أعماق مختلفة من التربة و تم تطبيق إشعاع الموجات الدقيقة على سطح التربة عن طريق جهاز الموجات الدقيقة لفترات زمنية مختلفة و تم قياس ارتفاع درجة حرارة كل حبة عنب تم تكرار الإجراءات السابقة لنوعين من التربة هما التربة الطميية الجافة ذات محتوى رطوبة بنسبة 4.5 و التربة الرملية الجافة ذات محتوى رطوبة بنسبة 3.4 و فقا لقياسات درجة الحرارة و نتائج المحاكاة لتوزيع المجال الكهربائي و S11 وجد أن التربة الرملية أفضل من التربة الطميية لأن التربة الرملية تمتص طاقة الموجات الدقيقة أقل بكثير من التربة الطميية تم تصميم اثنين آخرين من مطبقات الموجات الدقيقة لتحسين أداء جهاز الموجات الدقيقة من حيث زيادة المساحة المشععة من التربة مطبقان الموجات الدقيقة هما بوق التغذية الجانبية و التجويف وفقا لنتائج المحاكاة و قياسات درجة الحرارة وجد أن مطبقان الموجات الدقيقة يفتقران إلى توفير مجال كهربائي موحد الشدة في جميع أنحاء حجم التربة المراد معالجته و هو ما من شأنه أن ينتج توزيعا غير منتظم لدرجة الحرارة في جميع أنحاء حجم التربة المراد معالجته تم تصميم أداة تطبيق أخرى للموجات الدقيقة لتحسين توحيد شدة المجال الكهربائي المطبق فكرة تصميم مطبق الموجات الدقيقة هذا هي تركيب هيكل معدني على فتحة البوق العادي و يتكون هذا الهيكل المعدني من خطوط عمودية تشكل قفصا من شانه ان يحصر طاقة الموجات الدقيقة جزئيا داخل حجم التربة المراد معالجتها وفقا لقياسات درجة الحرارة و نتائج المحاكاة فقد وجد أن أداة تطبيق البوق المعدلة تحقق أداء أفضل من أدوات تطبيق الموجات الدقيقة الأخرى من حيث المطابقة و توحيد توزيع المجال الكهربائي و ارتفاع درجة الحرارة
Soil Disinfection Using Microwave Energy : A Thesis submitted to the Graduate School of Electronics , Communications and Computer Engineering : Egypt - Japan University of Science and Technology (E - JUST) : In Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Science In Electronics and Communications Engineering تطهير التربة باستخدام طاقة الموجات الدقيقة / مقدمة من عبدالرحمن صبري السيد محمد للحصول على درجة ماجستير العلوم في هندسة الالكترونيات و الاتصالات by Abdelrahman Sabri Elsayed Mohamed - Alexandria : Abdelrahman Sabri Elsayed Mohamed 2020 - 49 leaves : 30 cm
Includes a title page in Arabic
Thesis (M.Sc.)
يعتمد المزارعون المصريون حاليا على المعالجات الكيميائية التي تسبب تلوث البيئة بسبب المخلفات بسبب المخاوف الصحية هناك اتجاه عالمي يتمثل في تسعير المحاصيل التي تتم معالجتها بطريقة كيميائية أقل من المحاصيل المنتجة عضويا التحدي الأخر الذي يواجهه المزارعون هو المقاومة الكيميائية المتزايدة للديدان الخيطية و الفطريات و الأعشاب الضارة التسخين بالموجات الدقيقة هو تقنية نظيفة تقلل أو تقضي على استخدام مبيدات الأعشاب و المواد الكيميائية في الزراعة مما يؤدي إلى تحسين جودة المحاصيل و زيادة الأرباح لقد تم الأخذ في الاعتبار مؤخرًا استخدام أشعة الموجات الدقيقة عند 2450 ميجا هرتز للتحكم في النيماتودا الطفيلية و الفطريات و بذور الحشائش في التربة بسبب الآثار البيئية الضارة لطرق المكافحة الكيميائية التقليدية يتناول هذا البحث تصميم جهاز يمكنه إنتاج تسخين بالموجات الدقيقة لتدمير بنية خلايا النيماتودا و الفطريات و بذور الحشائش في مدة قصيرة الجهاز فعال من حيث التكلفة مقارنة بطرق المعالجة الكيميائية التقليدية يعتمد البحث على الدراسات التي تم نشرها مؤخرا و التي أظهرت أن تسخين الموجات الدقيقة المطبق بشكل صحيح يمكن أن ينتج هروبًا حراريًا في نباتات الأعشاب الضارة مما يؤدي إلى تقليل الوقت اللازم لعلاج الأعشاب الضارة و أظهرت نتائج مماثلة للسيطرة على النيماتودا في إعدادات مختبر تم بناء الجهاز باستخدام مصادر (ماجنترون) منخفضة التكلفة تعمل عند التردد 2450 ميجاهرتز و هي متوفرة تجاريا و تستخدم على نطاق واسع في صناعة أفران الميكروويف تكلفة هذه المصادر ضئيلة مقارنة بالمصادر المتوسطة و عالية الطاقة الجزء الأكثر أهمية في جهاز الموجات الدقيقة هو مطبق الموجات الدقيقة الذي ينقل طاقة الموجات الدقيقة الى التربة في البداية يتكون الجهاز من فرن ميكروويف بقدرة 700 وات من طراز FMW-20MC-W متصلاً بدليل موجي ذي أبعاد خارجية 100 مم × 50 مم يسلم الموجات الدقيقة من ماجنترون الفرن إلى هوائي بوق ذو أبعاد فتحة 164 مم × 124 مم خارج الفرن تردد تشغيل ماجنترون الفرن هو 2.45 جيجاهرتز تم دفن حبات عنب في أعماق مختلفة من التربة و تم تطبيق إشعاع الموجات الدقيقة على سطح التربة عن طريق جهاز الموجات الدقيقة لفترات زمنية مختلفة و تم قياس ارتفاع درجة حرارة كل حبة عنب تم تكرار الإجراءات السابقة لنوعين من التربة هما التربة الطميية الجافة ذات محتوى رطوبة بنسبة 4.5 و التربة الرملية الجافة ذات محتوى رطوبة بنسبة 3.4 و فقا لقياسات درجة الحرارة و نتائج المحاكاة لتوزيع المجال الكهربائي و S11 وجد أن التربة الرملية أفضل من التربة الطميية لأن التربة الرملية تمتص طاقة الموجات الدقيقة أقل بكثير من التربة الطميية تم تصميم اثنين آخرين من مطبقات الموجات الدقيقة لتحسين أداء جهاز الموجات الدقيقة من حيث زيادة المساحة المشععة من التربة مطبقان الموجات الدقيقة هما بوق التغذية الجانبية و التجويف وفقا لنتائج المحاكاة و قياسات درجة الحرارة وجد أن مطبقان الموجات الدقيقة يفتقران إلى توفير مجال كهربائي موحد الشدة في جميع أنحاء حجم التربة المراد معالجته و هو ما من شأنه أن ينتج توزيعا غير منتظم لدرجة الحرارة في جميع أنحاء حجم التربة المراد معالجته تم تصميم أداة تطبيق أخرى للموجات الدقيقة لتحسين توحيد شدة المجال الكهربائي المطبق فكرة تصميم مطبق الموجات الدقيقة هذا هي تركيب هيكل معدني على فتحة البوق العادي و يتكون هذا الهيكل المعدني من خطوط عمودية تشكل قفصا من شانه ان يحصر طاقة الموجات الدقيقة جزئيا داخل حجم التربة المراد معالجتها وفقا لقياسات درجة الحرارة و نتائج المحاكاة فقد وجد أن أداة تطبيق البوق المعدلة تحقق أداء أفضل من أدوات تطبيق الموجات الدقيقة الأخرى من حيث المطابقة و توحيد توزيع المجال الكهربائي و ارتفاع درجة الحرارة