تصنیــــــع وتقییـــــم أداء آلــــــة مجمعـــــة لـفـــــرم وطـحـــــن الـغــــــاب (جزء-2)

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 أستاذ مساعد - قسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة - جامعة الزقازیق - مصر.

2 مدرس - قسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة - جامعة الزقازیق - مصر.

المستخلص

یعتبر نبات الغاب من أهم النباتات المائیة التی تنتشر فی جمهوریة مصر العربیة بکمیات کبیرة والذی یستحق الدراسة لاستخداماته العدیدة. فنبات الغاب ینتشر فی معظم البحیرات وعلى شواطئ الترع والمصارف والأنهار وله نفس الممیزات لـنبات ورد النیل التی تساعده على الانتشار من حیث تمیزه بالسیادة على النباتات المائیة المصاحبة له. وهذه النباتات ذات مجموع خضری وفیر، وذات إنتاجیة عالیة لوحدة المساحة مما شجع الکثیر من الباحثین على التفکیر فی الاستفادة منها فی الاستخدامات الصناعیة المختلفة. أصبحت المعالجة التقلیدیة لنبات الغاب سواءً کانت معالجة کیمیائیة أو بالحرق یشکل أحد مصادر التلوث البیئی، کتلوث الهواء الناجم عن الغازات المنبعثة من حرق تلک المخلفات مثل غازات أول وثانی أکسید الکربون، کذلک یقضی على حیوانات وکائنات التربة الدقیقة الزراعیة (مثل دیدان الأرض وبکتیریا التأزت)،

فضلاً عن عـدم الاستفــادة من هذا المخلــف فی عـــدة مجالات وذلک بتحویلها إلى أسمدة عضویة طبیعیة ومحسنات للتربة أو أعلاف غیر تقلیدیة مما یساهم حمایة البیئة من التلوث والحفاظ على الصحة العامة، وفی الوقت نفسه تحقیـق عائد اقتصادی یـزیـد من دخـــل المزارع، وبتنمیة المجتمع القروی بصفة خاصة وتطویره مما تنعکس آثاره الإیجابیة على المجتمع بصفة عامة.

ومن هذا المنطلق کان الهدف الرئیسی لهذا البحث هو تصنیع وتقییم أداء آلة مجمعة لفرم وطحن نبات الغاب ومن ثم یمکن استخدام نواتج الفرم بعد المعالجة فی تغذیة الحیوانات کعلف غیر تقلیدی کما یمکن أیضاً استخدام نواتج الطحن فی العدید من الصناعات المختلفة کإنتاج الکمبوست العضوی ومحسنات التربة وإنتاج بیئات زراعیة وإنتاج الأخشاب المضغوطة.تمت عملیة التصنیع بإحدى الورش الخاصة بقریة الطاهرة - مرکز الزقازیق - محافظة الشرقیة من خامات محلیة الصنع بغیة تحقیق التنمیة الاقتصادیة بأقل تکلفة ممکنة.
تم تنفیذ التجارب بقسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة - جامعة الزقازیق لتقییم أداء هذه الآلة للوصول إلى أفضل القیم التشغیلیة لتحقیق أعلى إنتاجیة بأقل تکلفة ممکنة.
وفیما یلی الأهداف الخاصة بهذا البحث:
w تصمیم وتصنیع آلة مجمعة محلیة الصنع لفرم وطحن نبات الغاب.
w تقییم أداء الآلة المصنعة لتحدید القیم التشغیلیة الملائمة لکل من سرعة درفیل الفرم والمحتوى الرطوبی للسیقان ومعدلات التلقیم والتی تحقق أعلى إنتاجیة بأقل تکلفة لتشغیل الآلة.
w تقییم الآلة المصنعة محلیاً من الجهة الاقتصادیة.
ولدراسة أداء الآلة تم أخذ بعض المعاملات التالیة فی الاعتبار: أربع سرعات مختلفة لدرفیل الفرم (1000 ، 1200 ، 1300 و 1400 لفة/د) (1000 ، 1200 ، 1300 و 1400 م/ث) وأربع قیم مختلفة للمحتوی الرطوبی للسیقان (12 ، 14 ، 16 و 18%) مع أربع معدلات تلقیم مختلفة لکیزان الذرة الکاملة وکانت (500 ، 600 ، 700 و 800) کیلوجرام/س. ولتقییم أداء الآلة المجمعة تم أخذ القیاسات التالیة: (أطوال القطع ، الإنتاجیة ، درجات النعومة وکذا الطاقة المستهلکة مع حساب تکالیف التشغیل).
وقد أظهرت النتائج المتحصل علیها ما یلی:
-    أعلى قیمة لطول القطع الأقل من 2 وحتى 4 سم ، الإنتاجیة ودرجة النعومة کانت 78.95% ، 600 کجم/س و82.87%) على الترتیب عند سرعة للفرم 1300 لفة/د ومحتوى رطوبی للسیقان قدره 14% بمعدل تلقیم 700 کجم/ساعة.
-    أقل قیمة للطاقة المستهلکة مع أقل قیمة لتکالیف تشغیل الآلة المصنعة کانت (71.08 کیلوات.س/میجاجرام و33.33 جنیه/میجاجرام)، على الترتیب عند نفس ظروف التشغیل السابقة.
ومن ثمّ توصى الدراسة باستخدام الآلة المصنعة محلیاً لفرم وطحن نبات الغاب والحصول على أعلى إنتاجیة وکفاءة بأقل طاقة مستهلکة مع أقل تکالیف تشغیل عند الظروف التالیة:
w معدل تلقیم قدره (700 کجم/ساعة).
w سرعة درفیل الطحن (1300 لفة/الدقیقة).
w المحتوى الرطوبی لسیقان الغاب (14%).

Awady, M. N. (1978): Tractor and farm machinery. Text book, Faculty of Agriculture, Ain-Shams University. Pp: 164-167.
Elfatih, A; E. M. Arif and, A. E. Atef (2010): Evaluate the Modified Chopper for Rice Straw Composting. Journal of Applied Sciences Research, 6(8): 1125-1131.
Guthrie, G. (2007): Impacts of the invasive reed Arundo donax on biodiversity at the community-ecosystem level. M. Sc. Thesis. Biodiversity and Conservation Biology Department, Faculty of Natural Sciences, University of the Western Cape, South Africa.
Heaton, E; T. Voigt and S. P. Long (2004): A quantitative review comparing the yields of two candidate C4 perennial biomass crops in relation to nitrogen, temperature and water. Biomass and Bioenergy. 27: 21-30.
Henderson, S. M. and P. L. Hansen (1968): Hammer mill and Burr mill performance analyzed. Trans. of the ASAE., 11(3): 399-402.
Hunt, D. (1983): Farm power and machinery management. 8th Ed. Iowa state Univ., Press Ames, USA. Ames, Iowa, USA: 364-368.
Pilu, R; A. Bucci, F. Cerino Badone and M. Landoni (2012): Giant Reed (Arundo donax L): a weed plant or a promising energy crop? Afr J Biotechnol 11: 9163-9174.
Solomon Tekeste (2012): A design study of a motor-driven chopper for chopping crop residue and hay. The IUP Journal of Mechanical Engineering, Vol. V, No. 3, pp. 68-75.
Spencer, D. F; P. Liow, W. K. Chan, G. G. Ksander and K. D. Getsinger (2006): Estimating Arundo donax shoot biomass. Aquatic Botany, 84: 272-276.