ادآء وحدة تنظیف لبذور البرسیم وتأثیر بعض الخواص الطبیعیة والمیکانیکیة

نوع المستند : Original Article

المؤلف

مدرس- قسم الهندسة الزراعیة- کلیة الزراعة - جامعة الأزهر- القاهرة، مصر.

المستخلص

تعتبر محاصیل العلف من المحاصیل الاقتصادیة الهامة والتی تنافس الکثیر من المحاصیل الحقلیة والتی تمثل دخلا یومیا للمزارع المصری , ونبات البرسیم من أهم محاصیل العلف فی مصر لما له من قیمة غذائیة عالیة وکذلک لإنتاجیته العالیة وتبلغ مساحة البرسیم ربع المساحة المزروعة سنویا فی فصل الشتاء من المساحة الکلیة فی مصر( کتاب الإحصاء الزراعیة – وزارة الزراعة 2005 ). ولذلک تهدف هذه الدراسة إلى توفر بعض المعلومات عن الخواص الطبیعیة والمیکانیکیة ودراسة العلاقة بین الخواص الطبیعیة والمیکانیکیة لبذور البرسیم والعوامل الهندسیة المؤثرة علی أداء وحدة التنظیف  لما لها من أهمیة کبیرة فی میکنة زراعة وحصاد وتداول هذا المحصول وزیادة أنتاجه.
وتمت الدراسة على ثلاثة أصناف من بذور نبات البرسیم الأکثر انتشارا ( المسقاوى، الخضراوى ، الصعیدى).
وکانت عوامل الدراسة کالأتی:
1 - دراسة الخواص الطبیعیة للبذرة وشملت ( الطول ، العرض ، السمک ، وزن الإلف حبة ، الحجم ، نسبة التکور ، القطر الهندسی ، القطر الریاضی ، مساحة السطح ، الکثافة الظاهریة والکثافة الحقیقیة, وذلک عند  محتوى رطوبة 10.5 % للبذرة ).
2 -  دراسة الخواص المیکانیکیة وشملت ( زاویة الاحتکاک ، زاویة التکویم ، الصلابة ، سرعة التعلیق لرفع الحبة والشوائب ).
وکذلک تمت دراسة بعض المتغیرات المرتبطة بوحدة التنظیف مثل أقطار فتحات الغربال وأخذت 4 مم حسب اکبر طول للبذرة, وزاویة میل للغربال 0 , 3 و6 درجات وسرعة جهاز فصل الهواء 4 , 6 , 8 م/ث. وأخذت السرعة الترددیة للفصل 150 , 250 ,  350  و450 دورة / د ومعدل تغذیة 500 کج / س عند محتوی رطوبی 10.5 % للبذرة. 
وکان متوسط القیم لبعض الخواص کالتالی:
  الخواص الطبیعیة : کان متوسط کل من الطول والعرض لبذور البرسیم ( المسقاوى  , الخضراوى, الصعیدى) کالتالی 2.4 , 2.10 , 2.45 , 2.12 , 3.30 , 2.10 , مم على التوالی. کالتالی  وکان کتلة الألف حبة للأصناف ( المسقاوى, الخضراوى, الصعیدى) 10.20 ,11.20 , 11.25 جم على التوالی. وکان حجم البذور للأصناف ( المسقاوى, الخضراوى, الصعیدى) کانت کالتالی 4.55 ,4.65 ,  4.36 مم3  على التوالی. ونسبة التکور للأصناف ( المسقاوى, الخضراوى, الصعیدى) کالتالی 87 ,86 ,70 % على التوالی. وکان القطر الهندسی للأصناف ( المسقاوى, الخضراوى, الصعیدى) کالتالی 2.19 ,2.23 , 2.44 مم على التوالی. وکان القطر الریاضی للأصناف ( المسقاوى, الخضراوى, الصعیدى) کالتالی 2.2 , 2.23 , 2.50 مم على التوالی. وکانت مساحة السطح المسطح للأصناف ( المسقاوى, الخضراوى, الصعیدى) کالتالی 3.95, 4.07, 5.44 مم2  على التوالی. وکانت مساحة السطح المنقول للأصناف ( المسقاوى, الخضراوى, الصعیدى) کالتالی, 3.90 , 3.52 , 3.46 مم2  على التوالی. وکانت الکثافة الحجمیة للأصناف ( المسقاوى, الخضراوى, الصعیدى) کالتالی 0.4 , 0.45 , 0.49 على التوالی.
الخواص المیکانیکیة : وجد أن زاویة الاحتکاک للأصناف ( المسقاوى, الخضراوى, الصعیدى)عند استخدام الأسطح الحدید والصاج والخشب کالتالی (24, 31, 36) , (24, 31, 37) , (25, 32, 38) على التوالی. وکانت زاویة التکویم للأصناف ( المسقاوى, الخضراوى, الصعیدى) عند استخدام سطح الصاج کالتالی(34) , (34) , (35) على التوالی. ووجد أن سرعة التعلیق للأصناف ( المسقاوى, الخضراوى, الصعیدى) کانت کالتالی 15 ,15 , 16م/ ث على التوالی. وکانت للشوائب 5 م / ث ووجد أن صلابة البذور للأصناف ( المسقاوى, الخضراوى, الصعیدى) کانت کالتالی 165 , 165 , 173 نیوتن على الترتیب. وثم التوصل إلى علاقة تربط بین الأبعاد الأساسیة والحجم ومساحة السطح حیث یمکن التنبؤ بحجم البذرة ومساحتها. ومن دراسة المتغیرات الأساسیة لأجهزة التنظیف تم وضع مواصفات ثقوب الغرابیل المناسبة وهى کالتالی عند الفصل حسب اکبر بعد للبذرة (الطول) : قطر الغربال الدائریة واخذت 4 مم. وزاویة میل للغرابیل مع ألواح حدید 0 . 3. 65  , وسرعة الفصل اللازمة لإزالة الشوائب 6 م / ث .
وللحصول علی اعلی نسبة نظافة واقل شوائب لبذور البرسیم عموما وفی ظل ظروف البحث یکون عند استخدام قطر الغربال 4 مم , وزاویة میل للغربال 53 , وسرعة هواء 6 م / ث , وسرعة ترددیة 350 دورة / د , مع معدل تغذیة 500 کج / س ونسبة رطوبة للحبة 10.5 % وفی هذة الظروف تعطی نسبة نظافة 99 %  وحبوب مفقودة بنسبة 1 %.

الموضوعات الرئيسية


Ahmed, S.F., (1988). Effect of control and management on the performance of grain sieve cleaners, Com. Dev. Res. 21(254): 93-106.
Ahmed, S.f.; M.M.  Abou El-Kheir and I.M. Abd EI-Tawwab 1993, Development of an apparatus suitable for separating wheat products from stationary threshers, Misr. J. Ag. Eng., 10 (1): 369-382.
Arora, S. (1991). Physical and aerodynamic properties of rough rice (Oryza sativa) . Indian J. Ag. Eng., 1, (1): !2-22.
ASAE. (1994) Standards engineering practices data. ISBN 0-929355-50.4 Library of congress.By the ASAE : 469.
Awady, M.N., and A. S. Sayed, (1994), Separation of peanut seeds by air stream, MJAE., 11 (1): 137-147.
Ebaid, M. T.; A.A . Abd El-Rhman; and T. Fouda (2003) “ Determine the terminal velocity for some grain crop and their impurities, Misr. J. Ag. Eng., 20 (3): 854- 855.
EL-Raie, A.E.S. (1987), Properties of shelled corn related to mechanical separation. Misr J. Ag. Eng. 4(1): 36-51.
EL-Raie; A.E.s.;N.A.Hendawy and A.Z. Taib, (1996), Study of physical and engineering properties for some agricultural products.Misr.J . Ag. Eng., 13(1): 211-226.
Gomea, G.R. (1992), A study of some factors affecting grain cleaning efficiency. MSc the Ag. Eng. Dept. faculty of Agriculture. EL-Monofia University: 66 – 78.
Harmond, J.E., N.R. Brandenbug and L.A. Jensen. (1965), Physical properties of seeds. Trans. ASAE, 8(1): 30-32.
Hindey, F.L. and M.A.EL-Tawil (1998), A prototype of continuous flow fluidized bed machine for separating and cleaning wheat grain. Misr. J. Ag. Eng., 15 (2).
IRRI (1978), Operators manual, portable grain cleaner. Eng. Dep., IRRI, Los Banos, Laguna, Philippines. Issue1:1-15.
Islam, Md. N.; U.A.Kamal; and  A.K.M. Moniruzzaman (1980), Desing and construction of  manually operated seed cleaning and grading machine,” A.M.A., XI (1) : 56 -58.
Khan, A. U., B. Duff, D. O.Kuefther, and J.A Mc Mennamy, (1975), Small oscillating grain cleaner, Rice Machinery Dev. And Mech. Res., Semi-an. Prog. Rep. No. 21,IRRI, Manila, Philippines: 14-15.
Mohsenin, N. N., (1986) Physical properties of plant and animal materials , Gordon and Breach Sc. Pub., N.Y.: 734.
Nimkar, P.M: and P. K .Chattopadyay, (2001), Some physical properties of green gram, J. of Ag. Eng. Res., 2001, 80, N8(2):183-189, 17 Pearson, T. C.; D. C. Slaughter; and H. E. Studer, (1994) Physical properties of pistachio nuts , Trans. of the ASAE., 37 (3) : 913-918.
Soliman, N. S. (1994) Effect of moisture content on angle of repose of paddy rice and its products. Misr J. Ag. Eng. 11(1): 163-173.