تطویر أفران صدیقة للبیئة لإنتاج الفحم النباتی

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 باحث مساعد بقسم بحوث نظم میکنة العملیات الزراعیة - معهد بحوث الهندسة الزراعیة بالدقی - الجیزة - مصر.

2 أستاذ بقسم هندسة النظم الزراعیة والحیویة - کلیة الزراعة - جامعة بنها بمشتهر - مصر.

3 رئیس بحوث بقسم بحوث نظم میکنة العملیات الزراعیة - معهد بحوث الهندسة الزراعیة بالدقی - الجیزة - مصر.

المستخلص

تهدف الدراسة الى تطویر أفران لإنتاج الفحم النباتی صدیقة للبیئة، ودراسة العوامل المؤثرة على أدائه. وتم دراسة العوامل التالیة: أربعة محتویات رطوبة لخشب الجازورین وهی 6.8، 8.73، 11.89 و 13.03%. ودراسة أربع درجات حرارة للتفحیم وهی 300، 350، 400 و450 درجة مئویة لتقییم أداء الفرن المطور. وتم دراسة نوعین من معالجة الانبعاثات مرة بإعادة حرق الانبعاثات فی بیت النار ومرة بدون وخشب جازورین محتوی رطوبی 6.8 % لتقدیر زمن التشغیل. وتم اختبار قطع من أخشاب الجازورین ونواتج تقلیم الموالح عند محتوی رطوبة 6.8 و7 %.  تم الحصول على أعلی کفاءة 50.38 % باستخدام خشب جازورین محتوی رطوبة 6.88 % عند درجة حرارة 300 درجة مئویة. بینما تم الحصول على أقل کفاءة 32.14 % باستخدام خشب جازورین بمحتوی رطوبة 6.88 % عند درجة حرارة 450 درجة مئویة. تم الحصول على أعلی نسبة ثانی أکسید کربون وأول أکسید کربون 17082 و 1859.3 مللیجرام/ م3 على التوالی باستخدام الحرق فی معالجة الانبعاثات عند درجة حرارة 350 درجة مئویة. بینما تم الحصول على أقل نسبة ثانی أکسید کربون و أول أکسید کربون 2044.8 و 156.9 مللیجرام/م3 على التوالی باستخدام الحرق والمعالجة الکیمائیة معاً فی معالجة الانبعاثات عند درجات حرارة "50 درجة مئویة". وأوصت المواصفات القیاسیة المصریة بأن نسبة غاز أول أکسید الکربون یجب لا تزید عن 800 مللیجرام/م3. تم الحصول علی أعلی تکالیف تشغیل 9.84 جنیه/ کجم عند محتوی رطوبی 13.08 % ودرجة حرارة 450 درجة مئویة باستخدام خشب الجازورین. وتم الحصول على أقل تکالیف تشغیل 3.21 جنیة/کجم عند محتوی رطوبی 6.8 % ودرجة حرارة 300 درجة مئویة بأستخدام خشب الجازورینا.

الكلمات الرئيسية

الموضوعات الرئيسية


Adam, J. C.  )2009( Improved and more environmentally friendly charcoal production system using a low-cost retort–kiln (Eco-charcoal), Renewable Energy (34): 1923–1925.
Awady, M. N. (1978) Engineering of tractors and agricultural machinery, Text Bk., col. Ag, Ain-shams Univ., 5 th. Ed.: 164 - 167.
CAPMAS “Central Agency for Public Mobilization and Statistics”, 2019.
Delmas, R. A., A. Marenco, J. P. Tathy, B.  Cros, and J. G. Baudet. )1991(. Sources and sinks of methane in the African Savanna.  .96(D4):7287–99.
ES: 6122/2008. Egypt standards. Charcoal. Part1: general requirement for charcoal used as fuels.
FAO.)2017( Food and Agriculture Organization of the United Nations Principles, criteria and indicators for sustainable charcoal production, criteria and indicators for sustainable wood fuels, P: 150-155.
Foley, G. )2001( Sustainable wood fuel supplies from the dry tropical woodlands. Washington (DC, USA): ESMAP.
Gomaa, A. H and M.Fathi )2010( A simple Charcoal Kiln for hard woods or another dense Biomass. ICEHM2000, Cairo University, Egypt: 167- 174.
Kaale, B. K. )2005(. Baseline study on biomass energy conservation in Tanzania. SADC Programme for Biomass Energy Conservation (ProBEC) Report.355.
Keita, J. D. (2010) “Wood or Charcoal – which is better” Unasylva - No. 157-158 - Small-scale forest enterprises. Vol. 39, 1987/3 and 4, An international journal of forestry and forestindustries, FAO - Food and Agriculture Organization of theUnited Nations, Rome.
Kurt, G. (1979) Engineering formulas, 3rd Ed., MacGraw Hill Book N. Y.
Mady, M. A. (1999) developing a manual cutting machine suitable for mechanical cutting stalks. Misr J. Agric. Eng., 16(3):449 - 459.
Mugo, F and T. Gathui (2010) Biomass energy use in Kenya. In A background paper prepared for the International Institute for Environment and Development (IIED) for an International ESPA workshop on biomass energy: 19–21.
Rautiainen, M. )2014( Torrefied and carbonized wood, fuel properties and turn of exothermic reaction. M. Sc. thesis. Forest Sciences. Dept, Agriculture and Forestry. Fact. of Engineering, Helsinki Uviv.30-36.
Reumerman, P. J and B. Frederiks  (2012) Charcoal Production with Reduced Emissions, 12th European Conference on Biomass for Energy, Industry and Climate Protection, Amsterdam.
Ronsse, F., D. Dickinson., R. Nachenius, and W. Prins. (2013). Biomass pyrolysis and bio char characterizationDepartment of Bio systems Engineering, Faculty of Bioscience Engineering, Ghent University (Belgium) pp:1-24.
Terrie, K. B. (2006) Understanding units of measurement. Environmental Science and Technology Briefs for Citizens.