فصل لب نوى المشمش باستخدام نظام دفع الهواء

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 أستاذ الهندسة الزراعیة المتفرغ – کلیة الهندسة الزراعیة – جامعة الأزهر بالقاهرة، مصر.

2 أستاذ ورئیس قسم الآلات والقوى الزراعیة - کلیة الهندسة الزراعیة – جامعة الأزهر بالقاهرة، مصر.

3 أستاذ الهندسة الزراعیة المساعد – کلیة الهندسة الزراعیة – جامعة الأزهر بالقاهرة، مصر.

4 معید بکلیة الهندسة الزراعیة - جامعة الأزهربالقاهرة، مصر.

المستخلص

تعتبر عملیة فصل وتنظیف لب نوى المشمش من القشر واحدة من أهم العملیات بغرض الزراعة وتعظیم الإستفادة منه فى صناعة الزیوت والروائح العطریة ومستحضرات التجمیل وانتاج بعض العقاقیر وتسویقه طبقا للمعاییر الدولیة، کما تسهل استخدام القشر فى انتاج الکربون النشط عالى الکفاءة فى ازالة الملوثات الناتجه عن العملیات الصناعیة والغذائیة ومیاه الشرب،حیث أن عملیة الفصل الیدوى مجهدة ومکلفة اقتصادیا،وحیث أنه تم سابقا تکسیر نوى المشمش بوحدة تکسیر، لذا یهدف هذا البحث إلى إختیار أنسب طریقة تلائم عملیة فصل خلیط اللب والقشر، ودراسة العوامل المؤثرة على أداء وحدة الفصل والتنظیف، وإجراء تقییم فنى وإقتصادى. تم دراسة بعض الخواص الطبیعیة مثل الکتلة والکثافة ومساحة الاسقاط الضوئى ومعامل الاحتکاک
والسرعة الحرجة ومعامل الجرف لکل من لب وقشر نواة المشمش (صنف العمار) عند متوسط محتوى رطوبى للخلیط (5.76% على أساس رطب)، وأختیرت طریقة الفصل بناء على
الإختلاف فى الوزن والسرعة الحرجة بین القشر واللب، وصممت الوحدة تعتمد على نظریة الفصل بتیار الهواء الرأسى، بورشة کلیة الهندسة الزراعیة جامعة الأزهر- القاهرة، حیث تتکون من سیر للتغذیة ووحدة الفصل، وتم إختبار الوحدة معأربع سرعات لتیار الهواء ( 9 – 10 – 11 – 12 م/ث)، وأربعة معدلات تغذیة للخلیط ( 30 – 60 – 90 – 120 کجم/س)، وثلاثة محتویات رطوبة للخلیط ( 5.76 – 14.46 – 21.67±0.5 % على أساس رطب)، وزاویتان لمیل الغربال ( 25 – 35 درجة)؛ تم تقییم النتائج من حیث الکفاءة الکلیة للنموذج، ودرجة التنظیف ، وکانت النتائج کالتالى:
أولا: الخواص الطبیعیة والمیکانیکیة والأیرودینامیکیة:
کان متوسط الوزن ( 0.47 و 0.19 جم) ، الکثافة (1100 و 1286 کجم/م3)، مساحة الاسقاط الضوئى (124 و 91 مم2)، معامل الاحتکاک (0.402 و 0.426)، السرعة الحرجة (14.21 و 9  م/ث)، ومعامل الجرف (0.29 و 0.38) لکل من اللب والقشر على التوالى.
ثانیا: تأتیر عوامل الدراسة على وحدة الفصل والتنظیف:
1- بزیادة سرعة الهواء زادت درجة التنظیف لأقصى قیمة لها، وکذلک زادت الکفاءة الکلیة للوحدة حتى حد معین تم بدأت تتناقص.
2- بزیادة معدل التغذیة زادت قیم کل من درجة التنظیف والکفاءة الکلیة للوحدة.
3- بزیادة المحتوى الرطوبى زادت قیم کل من کفاءة الوحدة الکلیة ودرجة التنظیف زیادة نسبیة عند حد معین ثم تناقصت بمعدل کبیر عند أقصى محتوى رطوبى.
4- بزیادة زاویة میل الغربال قلت جمیع قیم درجة التنظیف والکفاءة الکلیة للوحدة.
وجدت أفضل کفاءة کلیة للوحدة (96.18 %) وأفضل درجة تنظیف (93.83 %) بنسبة فاقد (0.69 %) وذلک عند محتوى رطوبى للخلیط (14.46± 0.5 % على أساس رطب) وسرعة تیار الهواء (11 م/ث) ومعدل تغذیة للخلیط (120 کجم/س) وزاویة میل للغربال (25 درجة)، وتم إجراء تقییم إقتصادى حیث وجدت تکالیف تشغیل الوحدة (3.85 جنیه/ساعة) و(96جنیه/طن)، وإنتاجیة اللب (40 کجم/ساعة)، وکانت الطاقة النوعیة (4.22 کیلووات.ساعة/ طن) عند ظروف التشغیل المثلى.
یوصى البحث بإمکانیة إستخدام نظام دفع الهواء لفصل مخالیط مشابهه مثل قشر ولب نوى الخوخ والبرقوق وذلک بعد دراسة الخواص الطبیعیة لتلک المنتجات.

Agric. Statistics Economic Affairs Sector, (2011). Annual production handbook: 311-312.
Aksogan, S.; A. Basturk.; E. Yuksel and O. Akgiray, (2003). On the use of crushed shells of apricot as the upper layer in dual media filters. Water Science and Technology 48: 497–503.
ASAE, (1994). Standard Engineering practices data ISBN – 92935550. 4Lib. of Cong. By the ASAE: 529-532.
Awady, M. N. and A. S. El-sayed, (1994). Separation of peanuts seeds by air stream. Misr. J. Ag. Eng., 11(1):137-147. 
Dorbrowksi, (2001). Adv. Colloid Interface Sci. 93-135.
Dosoky, S. H., (2011). Physical, mechanical and aerodynamic properties of soybeans for separation and grading machines. The 18th Annual Conference of the Misr Soc. of Agric. Eng., 26-27 October.
Eissa, A. H. A., (2009). Aerodynamic and solid flow properties for flaxseeds for pneumatic separation by using air stream. Int. jour. Agric. & Boil. Eng. 2(4): 31-45.
Faronof, B. G and Baflofacke, (1959). Cleaning and storage seeds. National publication of Ag. Literature, Moscow.
Food and Agriculture Organization (FAO 2011). Statistics, FAO stat.
Gezer, I.; H. Haciseferogullari and F. Demir, (2002). Some physical properties of Hacıhaliloğlu apricot pit and its kernel. Journal of Food Engineering, 56: 49-57.
Hunt, D., (1983). Farm power and machinery management. 8th Ed., low state Univ., Ames, USA.
Inan. A., (2001). On the feasibility of a novel apricot stone cracking machine, F.U. Fen ve Muh. Bilimleri Dergisi, 13, (2): 211-223. 
Ismail, Z. E.; K. F. Hana and M. M. Kassem, (1994). Factors affecting grain cleaning efficiency, part 2: separating via vertical air streams. Msir J. Ag. Eng., 11(1): 227-238.
Kashayap, M. M. and A. C. Pandya, (1965). A study of winnowing indices. J. Agric. Eng. Res., 10(3): 255 – 258.
Lock Wood, F. B. and R. Dunstan, (1971). Electrical engineering principles. Heinemann education books. Ltd. London.
Mohsenin, N.N., (1970). Physical properties of plant and animal materials. Gordon Breach Science Publishers, New York.
Ozcan, M., (2000). Composition of some apricot (Prunus armeniaca L.) kernels grown in Turkey. Acta Alimentaria, 29(3): 289-293.
Shah, G. H., (1985). Effect of processing factors on the quality of peach and apricot pulps and Physico-chemical changes during storage. PhD Thesis, Punjab Agriculture University, Ludhiana, India.
Tayel, S. A.; A. A. El-Nakib and A. K. Zaalouk, (2011). Some physical properties of Apricot pits. The 18th. Annual conference of the Misr Soc. of Ag. Eng., 26-27 October.
Vursavus, k. and Faruk, (2004). Mechanical behavior of apricot pit under compression loading. Journal of Food Engineering, 65: 255-261.