دراسة بعض العوامل الهندسیة لآلة تقطیع وفرم المخلفات الزراعیة

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 أستاذ الهندسة الزراعیة المساعد - کلیة الزراعة - جامعة قناة السویس - الأسماعیلیة - مصر.

2 مدرس الهندسة الزراعیة - کلیة العلوم الزراعیة البیئیة - العریش - جامعة قناة السویس - مصر.

3 معید الهندسة الزراعیة - کلیة العلوم الزراعیة البیئیة - العریش - جامعة قناة السویس - مصر.

المستخلص

یعتبرالتخلص من المخلفات الحقلیة من أھم المشاکل التی تواجه المزارع المصری وخاصة بعد حصاد المحاصیل, حیث تقدر مخلفات المحاصیل الحقلیة بحوالی من 30-35 ملیون طن سنویا ما بین اتبان واحطاب وقوالح وقش وعروش ومخلفات اخرى, حیث تقدر کمیة قش الارز فقط المتولدة بمقدار 3,6 ملیون طن سنویا بینما تقدر کمیة مخلفات الفول بمقدار0,35 ملیون طن سنویا. ونظرا لعدم توفر الوسائل المناسبة للإستفادة من هذه المخلفات فی مصر فیقوم المزارعون بحرق کمیات کبیرة من هذه المخلفات مما یؤدی إلى زیادة نسبة التلوث البیئی. وفی ظل التطور الذی نعیشه الیوم فإنه طرأت بعض الاستخدامات لهذه المخلفات مثل استخدام المخلفات کسماد عضوی وکعلف للحیوانات وأیضا فی تولید الغاز الحیوی وصناعة الخشب الحبیبی وإستخدامات اخرى. ولتعظیم الفائدة من هذه المخلفات فإنه لابد من إجراء بعض المعاملات المیکانیکیة والفیزیائیة علیها قبل عملیات التصنیع المختلفة مثل التقطیع والفرم. ویهدف هذا البحث الى دراسة بعض العوامل الهندسیة لآلة تقطیع وفرم المخلفات الزراعیة (قش الارز وسیقان الفول البلدی). حیث تم تصمیم وتصنیع الالة فی ورشة قسم الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة – جامعة قناة السویس بالأسماعیلیة. وتم تقییم آداء الالة تحت تأثیر العوامل التالیة حیث کانت السرعة الدورانیة لسکاکین التقطیع 1200, 1400, 1600 و 1800 لفة/دقیقة (25,12, 29,31, 33,49 و 37,68 م/ث) وعدد سکاکین القطع 16, 24 و32 سکینة وشکلان لحافة السلاح ملساء ومسننة وصدران للالة المسافة بین القضبان فی کل منهما 10 و 20 مم. حیث أجریت التجارب الحقلیة للالة فی المزرعة التجریبیة لکلیة الزراعة بجامعة قناة السویس بالاسماعیلیة.
وکانت أهم النتائج المتحصل علیها:
1- کانت أعلى إنتاجیة للآلة 0,144 و 0,120 میجاجرام/ساعة وکانت أعلى کفاءة للآلة 99,5 و 98% عند فرم قش الارز و فرم سیقان الفول البلدی على التوالی وهذه النتائج تحققت عند سرعة دورانیة لسکاکین التقطیع 1800 لفة/دقیقة (37,68 م/ث) و حافة السلاح مسننة وعدد الاسلحة 32 سلاح والمسافة بین قضبان الصدر20مم.
2- کانت اعلى نسبة مئویة لاطوال التقطیع لقش الارز للفئة الاولى > 2 سم 53,40% ولفئة التقطیع الثانیة 2-5 سم کانت 43,55%. بینما کانت أعلى نسبة مئویة لأطوال التقطیع لسیقان الفول البلدی بالنسبة للفئة الاولى > 2 سم 43,30% وللفئة الثانیة 2-5 سم کانت 39,18% عند سرعة دورانیة لسکاکین التقطیع1800 لفة/دقیقة (37,68 م/ث) و حافة السلاح مسننة وعدد الاسلحة 32 سلاح والمسافة بین قضبان الصدر10مم.
3- کانت أقل قیمة للطاقة المستهلکة عند فرم قش الارز 12,5 کیلووات ساعة/میجاجرام بینما کانت لسیقان الفول البلدی 15 کیلووات ساعة/میجاجرام عند سرعة دورانیة لسکاکین التقطیع1800 لفة/دقیقة (37,68 م/ث) وحافة السلاح مسننة وعدد الاسلحة 32 سلاح والمسافة بین قضبان الصدر20مم.
4- کانت أقل قیمة لتکلفة التشغیل عند فرم قش الارز 21,22 جنیه/میجاجرام بینما کانت عند فرم سیقان الفول البلدی 25,46جنیه/میجاجرام عند سرعة دورانیة لسکاکین التقطیع1800 لفة/دقیقة (37,68 م/ث) وحافة السلاح مسننة وعدد الاسلحة 32 سلاح والمسافة بین قضبان الصدر20مم.

المراجع

Abdel Hamid, M. T.; Horiuchi, T. and Shinya Oba (2004): Composting of rice straw with oilseed rape cake and poultry manure and its effects on faba bean (Viciafaba L.) growth and soil properties. Bioresource Technology 93: 183– 189.
Abdel Mottaleb, A. F. and Obaia, A. R. (2006): Study on manufacture of animal fodder from date palm leaves. J. Agric. Sci. Mansoura Univ. 31(7): 163-175.
Abou Hussien, S. D. and Sawan, O. M. (2010): The utilization of agricultural waste as one of the environmental issues in Egypt. Journal of Applied Science Research, 6(8): 1116-1124.
AWRU, Agricultural Waste Recycling Unit (2005): Agricultural Waste in Egypt, Ministry of State for Environmental Affairs (MSEA), Egyptian Environmental Affairs Agency (EEAA).
Arafa, G. K. (2007): Subdual of stationary thresher machine for chopping residues. Misr J. Agric. Eng., 24(3): 504-521.
Awady, M. N. (1978): Engineering of Tractors and Agricultural Machinery, Text Bk., Col. Ag., Ain Shams Univ., 5th. Ed., 164-167.
El-Khateeb, H.; Khodier, M. and Soliman, A. A. (2010): Performance of rice straw chopper and environment preservation. Misr J. Agric. Eng., 27(4): 1572- 1587.
Fellow, P. J. (2003): Food Processing Technology: Principles and Practice. Wood head Publishers Limited, England.
Ismail, F. S.; El-Desoukey, N.; Metwally, M. A. and El- Nagar, A. B. (2009): Development of a chopping machine for agricultural residue (a case study on grape trashes). Agaric. Mech. in Asia, Africa, and Latin America, 40(1): 18-24.
Marey, S. A.; Drees, A. M.; Sayed, I. F. and El-Keway, A. A. (2007): Development a feeding mechanism of chopper for chopping sugarcane bagasse. Misr J. Agric. Eng., 24(2): 299-317.
Metwally, M. A.; Sayed, I. F.; El-Desoukey, N. and El-Naga, A. B. (2006): Development of a chopping machine for agricultural residual (a case study on grape trashes). J. Agric. Sci. Mansoura Univ., 31(5): 2943 - 2955.
Moiceanu, G.; Gheorghe, V.; Paraschiv, G.; Ionand, C. P. and Maican, P. (2012): Physical Characteristics of Miscanthus Plant and Power Demand at Grinding Process. Engineering for Rural Development Jelgava 24, pp. 222. Romania.
Savani, J. B.; Kathiria, R. K. and Vagadia, V. R. (2004): Design and development of agricultural wastes shredder. AMA Agric. Mech. Asia Afr. Latin Am., 35(2): 41-46.
Saxena, R. C.; Adhikari, D. K. and Goya, H. B. (2009): Biomass-based energy fuel through biochemical routes: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 13, 167-178. DOI: 10.1016/j. rser. 2007.07.011. Indai.

ملفات

شارك

إرسال الاستشهاد إلى

الإحصائيات