تطویر وتقییم آله هیدرولیکیه متنقله لتبیل قش الارز

حجازی, رشاد عزیز

doi:10.21608/mjae.2015.98671

تطویر وتقییم آله هیدرولیکیه متنقله لتبیل قش الارز

نوع المستند : Original Article

المؤلف

رشاد عزیز حجازی

مدرس الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة – جامعة کفر الشیخـ مصر.

10.21608/mjae.2015.98671

المستخلص

الهدف الرئیسی من البحث هو تصنیع آله تبیل لقش الأرز مُشغله بنظام هیدرولیکی ومُتنقله لتسهیل تبییل قش الأرز الناتج من آلات الدراس الثابتة أو المُجمع من الحقل خلف ألات الحصاد. تم تصمیع الآله بعد أخذ الاعتبارات الفنیه الأتیه فی الأعتبار:
1-     تصنیع الآله لتناسب المساحات الصغیره وبتکلفه مناسبه لشریحه عریضه من المزارعین.
2-     انتاج بالات من قش الأرز باحجام وأوزان سهله النقل والتخزین ویمکن تداولها وحملها بشخص واحد.
3-     التغلب علی مشکله تراکم قش الأرز علی جوانب الأراضی الزراعیة والممارسات الغیر مرغوب فیها بتجهیز قش الأرز للتخزین أو لاستخدامات الطاقة الجدیده فی صوره یسهل ادارته.
4-     تصمیم سهل ویمکن تصنیعه فی الورش المحلیه وبخامات متاحه وبامکانیات فنیه بسیطه.
5-     یمکن ادارتها بمصدر قدره صغیر ومتاح کالموتور الکهربی أو محرکات بقدره من 5-10 حصان.
تم تصنیع آله التبیل فی احدی الورش المحلیة فی مدینه لوس بانوس اقلیم لاجونا فی الفلبین بخامات محلیه وجهاز هیدرولیکی معدل لیناسب الغرض من استخدامه وتم اجراء ثلاث اختبارات لضبط وتعدیل الآله اثناء التصنیع وتلافی بعض مشکلات التشغیل اثناء الاختبارات. الأختبار الأول أظهر صعوبه اخراج البالات بعد عملیه الکبس داخل غرف الکبس من الجانب وتم تعدیل فتحه خروج البالات ونقلها الی الخلف وکذلک تعدیل شکل قادوس التغذیه لیکون اکثر ملائمه، الأختبار الثانی اظهر صعوبه عملیات ربط البالات یدویا وتم اضافه خیوط ربط اضافیه لاحکام وسرعه ربط البالات، الاختبار الثالث تم لقیاس الأداء لفتره تشغیل طویله لکبس عدد أربعین باله دون وجود مشاکل فنیه فی الآله. بعد التاکد من عدم وجود مشکلات فنیه اثناء التشغیل تم اختبار الآله فی تجربه لتبیل قش الأرز الناتج من عملیات الحصاد المختلفه وباطوال مختلفه وعند محتوی رطوبی متغیر. تم أخذ عینات من قش الأرز الناتج من عملیات الحصاد الیدوی المتبوع باستخدام آلات الدراس الثابته أو المجموع یدویا بعد الحصاد بآلات الحصاد الجامعه. تم ایضا استخدام قش الأرز الناتج من اصناف معینه أو خلیط من اکتر من صنف. ولصعوبه تحدید المحتوی الرطوبی وتثبیته اثناء الاختبارات لتعدد اوقات الحصاد وطرقها، تم قیاسه قبل وبعد عملیات التبیل وربطه بکثافه البالات مع الاشاره لأطوال سیقان قش الأرز المستخدم وسمکها.
وقد أوضحت النتائج أن:
الأله لها القدرة علی انتاج بالات باوزان من 11.13 الی 28.33 کجم والتی یمکن تحریکها بسهوله. الأبعاد النهائیه للباله المنتجه کانت 350x450x600 مم³ والتی تجعل تصنیف البالات ضمن الأحجام الصغیره .
قش الأرز بمتوسط طول 448 مم والناتج من حصاد أکثر من صنفیین من محصول الأرز بآله الحصاد المجمعه ( الکومباین) أعطی متوسط کثافه 176.63 کجم/م³ عندما تم تبیله فی نفس یوم الحصاد عند محتوی رطوبی 25.23 %. نفس الماده اعطت کثافه 145.63 کجم/م³ عند عمل بالات بعد 13 یوم من الحصاد ومحتوی رطوبی 7.77 %.
قش الأرز الناتج من صنفی الأرز NSIC RC222 و NSIC RC238 والمخلوطین معا بعد الحصاد الیدوی واستخدام آله الدراس الثابته وبمتوسط طول ساق 276.67 مم، أعطی متوسط کثافه 293.22 کجم/م³ عند محتوی رطوبی 27 % وبعد 6 أیام من الحصاد. فی حین أنتجت نفس الماده بالات بکثافه 203.24 کجم/م³ عند محتوی رطوبی 9.26 % بعد 22 یوم من الحصاد. مع ملاحظه الکثافه العالیه للبالات المنتجه لماده محتواها الرطوبی عالی وذات سیقان قصیره وهو ما یتفق مع معظم الدراسات السابقه.
قش الأرز الناتج من صنف الأرز NSIC RC222 بعد الحصاد الیدوی واستخدام آله الدراس الثابته وبمتوسط طول ساق 640 مم ، اعطی متوسط کثافه 148.28 کجم/م³ عند محتوی رطوبی 8.65 % وبعد 22 یوم من الحصاد. بینما نفس الماده أنتجت بالات بکثافه 137.53 کجم/م³ عند محتوی رطوبی 8.21 % بعد یومین فقط من الحصاد. مع ملاحظه زیاده المحتوی الرطوبی بعد فتره تخزین القش داخل مبنی التجارب لمده 22 یوم. وأیضا ارتفاع فی المحتوی الرطوبی لباقی قش الأرز والمخزن داخلیا لفترة 62 یوم. سمک سیقان قش الأرز المستخدمه لم یکن له تاثیر ولکن السیقان القصیره اظهرت تاثیر معنوی علی زیاده الکثافه مع زیاده المحتوی الرطوبی عند استخدام آله التبیل المصنعه

المراجع

El-Shal, A.M. (2005). Development of stationary baler to improve its performance for baling residues of some field crops. Unpublished Ph.D. thesis, Zagazig University, Egypt, P: 53-70.

Garas, G.L., M. E., Allam, H. M. El Kady, and A. H. El Alfy (2009). Compressibility of Single Un-Rendered Rice Straw Bales: Characteristics of Bales Used For Building. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, Vol. 4, No. 5, P: 64-90.

Gummert, M. (2013). Rice straw and husks. Our Science, IRRI, Accessed on October 2013. Available at: http://irri.org/index.php?option=com_k2&view=item&id=9967:straw-and-hull&lang=en

Hanafi, E. M., H. H. El Khadrawy, W. M. Ahmed, and M. M.Zaaba (2012). Some Observations on Rice Straw with Emphasis on Updates of Its Management. World Applied Sciences Journal 16 (3), P: 354-36.

HSCUP (2011). Hunan Straw Comprehensive Utilization Planning, Hunan Economic and Information Technology Commission 2010. Changsha, China.

Kepner, R.A., R. Bainer, and E.L. Barger (1978). Principles of farm machinery. 3rd. ed. the AVI Pub. Co., Inc. USA: 341-357.

Mangaraj, S. and S.D. Kulkarni (2011). Field Straw Management – A Techno Economic Perspectives. Journal of the Institute of Engineering, Vol. 8 (1), P: 153–159

MOFA (2013). The Ministry of Food and Agriculture, GHANA, accessed on April, 2013. Available at: http://mofa.gov.gh/site/?page_id=4145.

Romana, M. (2013). India Increases Effort to Harness Biomass Energy. Energy and Environment. The New York Times. Available at: http://www.nytimes.com/2013/10/09/business/energy-environment/india-increases-effort-to-harness-biomass-energy.html?_r=0

Sarkar, N. and K. Aikat (2013). Kinetic Study of Acid Hydrolysis of Rice Straw. Hindawi Publishing Corporation, ISRN Biotechnology Volume 2013, Article ID 170615, P: 1-5.

Steele, P., A. El-Hissewy, and A. Badawi (2009). Technical Manual: Agro-Industrial Use of Rice Straw Project TCP/EGY/3102. Rural Infrastructure and Agro-industries Division, Food and Agriculture Organization of the United Nations, Regional Office for the Near East, Cairo, Egypt. ISBN: 978-977-302-258-2.

Yasin, M. (2012). Performance Evaluation of Mobile Straw Baler. J. Agric. Res., 2012, 50 (2), P: 261-270.