پري كانديشنرموادزيست توده كشاورزي جهت توليدپلت

رطوبت و حجم زياد و نيز يكسان نبودن مواد متشكله، از جمله عوامل محدود كننده استفاده از مواد زيست توده خصوصا كودهاي دامي، كمپوست، ورمي كمپوست و ... است. در حالت طبيعي به علت پايين بودن جرم مخصوص، حمل و نقل اين كودها مشكل و پرهزينه است، متراكم سازي و تهيه ي پلت يكي از راه هاي موثر جهت استفاده بهينه، كاهش هزينه حمل و نقل و افزايش صرفه اقتصادي در استفاده از اين نوع مواد است. براي محاسبه فرآيند فشردن و تعيين قدرت لازم، همچنين طراحي دستگاههاي پلت ساز دانستن خواص فيزيكي و رئولوژيكي مواد و عوامل مؤثر در تجهيزات فشاري يا شكل گيري ضروري مي باشد. با توجه به تحريم بودن كشور و عدم دسترسي به انواع ويسكومترها و همچنين مبدل گشتاورهاي ۳۶۰ درجه، لذا مخترعين با يك طرح ابتكاري نوع جديدي از ويسكومتر پرداي را براي اولين بار در جهان طراحي كردند و به جاي استفاده از مكانيزم مبدل گشتاور و چرخش پره كل مكانيزم را به صورت معكوس با استفاده از لودسل ايجاد كردند به طوري كه در دستگاههاي موجود پره در حال چرخش است و نيرو در ترانسديوسر آن اندازه گيري مي شود در حالي كه در دستگاه ساخته شده اين ظرف است چرخيده و پره ثابت است و به جاي ترانسديوسر از لودسل استفاده شد. همچنين نرم افزار نوشته شده براي دستگاه قابليت تبديل نيروي محاسبه شده به گشتاور را ايجاد نمود. از اين رو اين دستگاه علاوه بر قابليت هاي دستگاه هاي مشابه خارجي داراي قابليت هاي بيشتري بوده و از نظر هزينه ساخت بسيار ارزان قيمت تر مي باشند.

با افزايش جمعيت جهان، نياز افراد براي انرژي افزايش مي يابد. دسترسي محدود به سوخت هاي فسيلي و آگاهي از عواقب مضر زيست محيطي ناشي از انتشار رو به رشد گازهاي گلخانه اي، اهميت زيست توده را به عنوان يك منبع انرژي در كشور هاي توسعه يافته و در حال توسعه افزايش مي دهد. در ايران، ساليانه حدود 5/2 ميليون تن شلتوك از مزارع برنج برداشت مي شود و به واسطه ي آن، حدود سه ميليون تن كاه برنج در مزارع بر جاي مي ماند كه به دليل ارزش غذايي اندك براي تغذيه دام چندان مورد توجه قرار نگرفته و براي از بين بردن آن در حاشيه مزارع سوزانده مي شود، كه عوارض زيست محيطي وتخريبي زيادي به همراه داشته و موجب تشديد آلودگي، تاثيرات منفي بر اكوسيستم و از بين رفتن ميكروارگانيسم هاي مفيد خاك ميگردد. هدف از اين تحقيق تبديل كاه برنج همراه با سبوس برنج به بريكت مي باشد. ابتدا كاه برنج بوسيله آسياب چكشي با توري هاي مختلف خرد شده و در دستگاه پرس به همراه سبوس برنج و حرارت به بريكت تبديل ميگردد. از اين بريكت ها به عنوان سوخت در كوره هاي خشك كن، شومينه ها و بعنوان زغال استفاده مي شود.

به نام خدا خلاصه‌اي از توصيف اختراع يكي از مهمترين فرايندهاي پس از برداشت محصولات كشاورزي، خشك كردن است. خشك كردن مواد غذايي عبارت است از خارج كردن رطوبت آن بطوري كه باكتري¬ها و عوامل بيماري¬زا قادر به رشد نبوده و از فساد ماده غذايي جلوگيري مي¬شود. فرايند خشك¬كردن غالباً با هواي خشك و گرم انجام مي¬شود. هواي گرم باعث كاهش تركيبات موثر در طعم و عطر، تغيير در رنگ محصول و همچنين افزايش چروكيدگي محصول مي¬شود. اين تغييرات باعث كاهش بازار پسندي و كيفيت محصول خشك¬شده، مي¬شوند. در اين اختراع يك روش جديد براي خشك كردن، يا يك نوع خشك¬كن معرفي مي¬شود كه مشكلات ذكر شده در فوق را بسيار كاهش مي¬دهد و آن را خشك¬كن انجمادي مي¬ناميم. محصولات كشاورزي و مواد غذايي حساس به حرارت (مانند زعفران و گياهان دارويي) را به روش خشك كردن انجمادي فرآوري مي¬كنيم تا عطر، طعم و رنگ محصول حفظ شود. خشك كردن انجمادي فرآيند خشك¬كردني است كه در آن آب محصول را پس از منجمد كردن، از طريق تصعيد خارج مي¬كنيم. تصعيد آب منجمد شده با ايجاد خلاء در محفظه خشك كن انجام مي¬شود. هزينه اوليه بالا و تعمير و نگهداري خشك¬كن¬هاي انجمادي خارجي از جمله محدوديت¬هاي استفاده از اين دستگاه¬ها در كشور مي¬باشد. هدف اين اختراع، طراحي و ساخت دستگاه خشك¬كن انجمادي است تا انجام فرايند خشك¬كردن انجمادي را با حداقل هزينه امكان¬پذير كند و استفاده از آن در زمينه¬هاي مختلف آسان¬تر كند. همچنين بومي سازي دستگاه و استفاده از مواد و قطعات موجود در كشور از ديگر اهداف اين اختراع مي-باشد. دستگاه داراي يك محفظة خلاء است. اين محفظه درون فريزر قرار مي¬گيرد و محصول منجمد شده در را در آن قرار مي¬دهيم. دماي درون محفظه به وسيله سيستم كنترلر الكترونيكي دما (متشكل از ترموستات، سنسور دما و المنت حرارتي)، كنترل مي¬شود تا دماي داخل محفظه خلاء بطور دقيق و مستقل از دماي فريزر در مقدار تنظيمي، حفظ شود. خلاء مورد نياز فرايند، با استفاده از يك پمپ خلاء ايجاد شده و مقدار آن توسط نمايشگر خلاء (گيج خلاء)، نمايش داده مي¬شود؛ با استفاده از دريچه كنترل فشار، خلاء درون محفظه تنظيم مي¬شود. با تنظيم مقادير فشار و دما، فرآيند خشك شدن محصول شروع مي¬شود. و محصول نهايي را پس از اتمام زمان مورد نياز فرآيند، از محفظه خارج مي¬كنيم.

ميزان توليد پسماند در ايران با محاسبه ي حدود 700 تا 800 گرم سرانه ي پسماند روزانه بالغ بر 50 هزار تن بوده و در مقايسه با ساير كشورهاي جهان با 292 كيلوگرم پسماند هر نفر در سال، در حد متعادلي قرار گرفته است. در شهر تهران روزانه حدود 7 هزار تن پسماند توليد و حدود 90 درصد پسماند دفن و 10 درصد آن تفكيك مي شود كه تنها حدود دو درصد آن قابل بازيافت مي باشد. در حالي كه اگر به شيوه ي صحيح بازيافت شود مي توان 100 درصد آن را به چرخه ي اقتصاد بازگرداند. در سال هاي اخير در چند شهر مهم مانند تهران و اصفهان بازيافت پسماند جايگزين دفن پسماند شده است. در فرايند مديريت پسماند هزينه ي جمع آوري و دفع در شهرهاي مختلف كشور، روزانه به طور متوسط 80 درصد كل مخارج مديريت پسماندها را تشكل مي دهد كه سهم آن از بودجه ي شهرداري ها حدود 20 درصد است. در حال حاضر ميزان توليد پسماندهاي شهري در كل كشور، با توجه به اين كه حدود 65 درصد از كل جمعيت را جمعيت شهري تشكيل مي دهد، معادل 37 ميليون كيلوگرم در روز و معادل 13500 هزار تن در سال برآورد مي شود. يكي از راه هاي بازيافت و استفاده بهينه از زباله ها تبديل آنها به كمپوست مي باشد. ولي كمپوست توليد شده در حالت عادي داراي مشكلاتي چون توليد گرد و غبار، هزينه ي انبارداري و حمل و نقل بالا به دليل دانسيته ي پايين آن مي باشد. به همين دليل بايد براي رفع اين مشكلات كمپوست را فشرده كرد. براي فشرده كردن كمپوست مي توان از ماشين آلات مختلف از جمله استفاده از انواع اكسترودر استفاده كرد. اما براي طراحي اين ماشين آلات آگاهي از خواص رئولوژيكي كود كمپوست ضروري مي باشد. لذا با توجه به نياز موجود كشور در بخش بازيافت پسماندهاي شهري دستگاه رئومتر كاپيلاري جهت تعيين خواص رئولوژيكي كود كمپوست طراحي و ساخته شد. همچنين با استفاده از اين دستگاه مي توان خواص رئولوژيكي ساير مواد از جمله مواد غذايي جهت طراحي ماشين آلات صنايع غذايي را تعيين كرد.

هدف از اين تحقيق ، مطالعه طراحي، ساخت خشك كن خورشيدي است كه بتوان محصول گوجه فرنگي را در شرايط مختلف آزمايش خشك نمود. براي اين هدف يك خشك كن خورشيدي ساخته شد. اين خشك كن داراي يك جمع كننده خورشيدي، فن الكتريكي، محفظه حامل سيني هاي محصول و شاسي جهت حمل و نقل دستگاه مي باشد. قسمت هاي مختلف دستگاه در ابتدا از طريق روابط رياضي و تجربي موجود طراحي و سپس ساخته شد. در اين سيستم خورشيدي جمع كننده از نوع صفحه جاذب ساده بود كه مساحتي برابر 1/95 متر مربع را به خود اختصاص داد. سيستم پرتابل مذكور به دليل استفاده از مواد اوليه سبك و ارزان داراي قسمت پايه پاييني بوده، همچنين سيستم خورشيدي ساخته شده به راحتي قابل استفاده و داراي قدرت مانور بالايي مي باشد. در سيستم مذكور بدليل استفاده از عايق پشم شيشه تلفات حرارتي بطور چشمگيري كاهش يافته است. با تغييرات جزئي در سيستم مذكور، سيستم خورشيدي قابليت تعقيب نور خورشيد را داشته كه بالتبع آن گرماي توليدي در سيستم افزايش يافته و زمان خشك شدن محصول گوجه فرنگي كاهش مي يابد.