بعض الخصائص الطبیعیة والمیکانیکیة لثمار الجاتروفا

وربی, رأفت علی; موسى, أحمد مصطفى

doi:10.21608/mjae.2016.97971

بعض الخصائص الطبیعیة والمیکانیکیة لثمار الجاتروفا

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

¹ أستاذ مساعد، قسم هندسة الآلات والقوى الزراعیة بکلیة الهندسة الزراعیة جامعة الأزهر – القاهرة – مصر.

² مدرس ، قسم هندسة الآلات والقوى الزراعیة بکلیة الهندسة الزراعیة جامعة الأزهر – القاهرة – مصر.

10.21608/mjae.2016.97971

المستخلص

فی الآونة الأخیرة بدأت مصر فی زراعة نبات الجاتروفا الذی یعتبر أحد نباتات الطاقة المتجددة حیث ینتج ثماراً بها بذور تحتوی على نسبة عالیة من الزیت الغیر صالح للأکل – هذا الزیت یمکن استخدامة کمادة خام لإنتاج الدیزل الحیوی بالطرق الکیمیائیة أو الإنزیمیة - وأیضاً یمکن خلط زیت الجاتروفا بالدیزل الأحفوری واستخدامه فی محرکات الدیزل مما یقلل الإعتماد على الدیزل البترولی - ویهدف هذا البحث إلی توفیر البیانات والمعلومات الأساسیة لثمار الجاتروفا الجافة المرتبطة بتصمیم آلات ومعدات التداول والنقل والتخزین وخاصةً عملیة فصل البذور من کبسولات الثمار وذلک من خلال دراسة بعض الخصائص الطبیعیة والمیکانیکیة لثمار الجاتروفا الجافة المنزرعة فی مصر - وقد تم دراسة خصائص ثمار الجاتروفا عند محتوی رطوبی 11.56 % على أساس وزن جاف.
و کانت النتائج المتحصل علیها کالتالى :

متوسط النسبة المئویة لأوزان البذور ، قشر الثمرة ، لُبُّ البذور وقشر البذور بالنسبة للثمرة الکاملة کانت 66.24 ، 33.76 ، 40.85 ، 25.39 %. على التوالی.
متوسط الطول ، العرض ، السمک ، القطر الحسابی ، القطر الهندسی ، الکرویة ونسبة العرض للطول کانت 26.84 مم ، 20.73 مم ، 19.45 مم، 22.34 مم ، 22.10 مم ، 82.55 % ، 77.53 % على التوالی.
وجد أن متوسط کتلة وحجم الثمرة الفردیة 2.61 جرام و 5.71 سم³ على التوالی. کما وجد أیضاً أن متوسط وزن الألف ثمرة 2552.9 جرام ومتوسط الکثافة الظاهریة کان 0.304 جرام / سم³ وکان متوسط المساحة السطحیة والمساحة السطحیة النوعیة 1539.1 مم²
و 1.82 سم² / سم³ على التوالی.
متوسط زاویة المکوث کانت 0.523 زاویة نصف قطریة (rad). کما وجد أیضاً أن أقل قیمة متوسطة لمعامل الإحتکاک الإستاتیکی کانت لسطح الصاج المجلفن (0.453) وأعلى قیمة کانت لسطح المطاط (0.655).
القوة اللازمة لکسر الثمرة فی وضع التحمیل الأفقی (90.56 نیوتن) کانت أعلى من القوة اللازمة لکسر الثمرة فی وضع التحمیل الرأسی (39.7 نیوتن).
وفی الختام : یمکن الإستفادة من النتائج المتحصل علیها فی تصمیم معدات التداول والنقل والتخزین وخصوصاً معدات تقشیر ثمار الجاتروفا.

المراجع

Awady M. N. and A. S. El-Sayed (1994). Separation of peanut seeds by air stream, (Egypt) Misr J. Ag. Eng., 11(1): 137-147.

Bal S. andH. N. Mishra (1988). Engineering properties of soybean. Proc. Nat. Sem. Soybean Processing and Utilization in India, Bhopal, Madhya Pradesh, India: 146-165.

Cramer J. (2010). The Jatropha handbook from cultivation to application. (Netherlands): 2. (http://www.slideshare.net/QZ1/w1y47)

Davies R. M. andD. S. Zibokere (2011).Some physical properties of Gbafilo (Chrysobalanus icaco) fruits and kernels preparatory to primary processing. (Nigeria), Int. J. Agric. Res., 6 (12): 848 - 455.

Dutta S. K., V. K. Nema andR. K. Bhardwaj (1988).Physical properties of gram. (India) J. Agric. Eng. Res. 39: 259 - 268.

EL-Raie A., N. A. Hendawy andA. Z. Taib (1996). A study of physical and engineering properties for some agricultural products. Misr J. Ag. Eng. 13 (1): 211 - 236.

Gonu H., N. Opoku, R. Appiah-Opong, K. Joseph, M. T. Barnor and P. Quarm (2015). Phenotypic traits and chemical properties of Jatropha curcas seeds from northern Ghana. European Scientific Journal, 11(9): 327 - 340.

Kabutey A., D. Herák, R. Chotěborský, R. Sigalingging andČ. Mizera (2015).Effect of compression speed on energy requirement and oil yield of Jatropha curcas L. bulk seeds under linear compression, (Czech Republic). Biosys. Eng.; 136: 8 - 13.

Karaj S. andJ. Müller (2010).Determination of physical, mechanical and chemical properties of seeds and kernels of Jatropha curcas L. (Germany), Industrial Crops and Products 32: 129 - 138.

Krishnan P. R. and M. Paramathma (2009). Potentials and Jatropha species wealth of India, Current Science 97(7): 1000-1004. (C. F. Gonu et al. (2015)).

Kumar A. and S. Sharma (2008). An evaluation of multipurpose oil seed crop for industrial uses (Jatropha curcas L.): A review. (India), Industrial Crops and Products, 28 (1): 1 - 10.

Maduako J. N. and M. O. Faborode (1990).Some physical properties of cocoa pods in relation to primary processing. Ife J. Technol., 2: 1 - 7. (C. F. Sahin & Sumnu (2006)).

Mohsenin N. N. (1986).Physical properties of plant and animal materials.Gordon and Breach Sc. Publ., N.Y.

Niveditha V. R., K. R. Sridhar and D. Balasubramanian (2013).Physical and mechanical properties of seeds and kernels of Canavalia of coastal sand dunes, (India) IFRJ; 20 (4): 1547 - 1554.

Pandey V. C., K. Singh, J. S. Singh, A. Kumar, B. Singh and R. P. Singh (2012).Jatropha curcas: A potential biofuel plant for sustainable environmental development. (India), Renewable and Sustainable Energy Reviews 16: 2870 - 2883

Sahin S. and S. G. Sumnu (2006). Physical properties of foods. USA, Springer, Handbook: 3 - 6.

Salawu A. T., M. L. Suleiman andM. Isiaka (2013). Physical properties of Jatropha curcas seed, (Nigeria) EJPAU “Agr. Eng.”; 16 (4), # 07.

Siqueira V. C., O. Resende andT. H. Chaves (2013).Shape and size of Jatropha beans (Jatropha curcas L.) during drying at different temperatures. (Brazil) Rev. Ceres Viçosa; 60 (6): 820 - 825.

Tayle S. A., A. A. EL-Nakib, A. K. Zaalouk and A. N. Ahmed (2011). Some physical properties of apricot pits. (Egypt), Misr J. Ag. Eng., 28(1): 149-165.

Werby R. A., A. K. Zaalouk and S. H. Desoky (2012). Physical and mechanical properties of sweet lupine seeds. (Egypt). The 19^th Annual Conference of the Misr Soc. of Ag. Eng.: 687-700.

Yahya A., K. Hamdan , T. A. Ishola and H. Suryanto (2013). Physical and mechanical properties of Jatropha curcas L. fruits from different planting densities. (Malaysia), J. Applied sci., 13 (7): 1004-1012.