ارزيابي فني و راندمان دو نوع جمع كننده خورشيدي براي خشك كردن شلتوك برنج در شرايط خوزستان

Technical Evaluation and Efficiency of two Solar Collector Types for Paddy Drying in Khuzestan Province

خشك كردن برنج پس از برداشت، از اين لحاظ لازم است كه رطوبت آن بيش از حد مجاز در فرآوري يا براي انبارداري است. در بيشتر شاليكوبي‌هاي استان خوزستان، شلتوك برنج هنوز به روش سنتي با استفاده از خشك‌كن‌هاي بستر ثابت خشك مي‌شود كه نتيجۀ آن افزايش افت كمّي و كيفي محصول و افزايش هزينه‌هاست. از اين­رو براي استفاده از مزاياي انرژي خورشيدي در خشك كردن شلتوك در استان خوزستان، خشك­كن خورشيدي ساخته و ارزيابي شد. متغيرهاي اصلي در بررسي عملكرد خشك­كن دو نوع صفحۀ جاذب (نوع شياردار ساده و نوع شياردار همراه با پوشال آهني)، دو رقم برنج مرسوم در منطقه (شفق و عنبوري) و تراكم شلتوك در خشك‌كن در سه سطح (يك، دو و سه سيني) بود. رطوبت اوليۀ محصول در تيمارهاي مختلف بين 18 تا 5/21 درصد (بر پايه تر) تعيين گرديد و تا رسيدن رطوبت نهايي به 8/9 درصد (بر پايه تر)، فرآيند ادامه يافت. نتايج تجزيۀ واريانس نشان داد كه اثر رقم، نوع صفحۀ جاذب و تعداد سيني در خشك‌كن بر مدت زمان خشك شدن شلتوك در خشك‌كن خورشيدي و بر ظرفيت خشك‌كن در سطح 1 درصد معني‌دار است. ولي راندمان خشك‌كن خورشيدي فقط تحت تأثير نوع خشك‌كن (منظور نوع صفحۀ جاذب) در سطح 1 درصد معني‌دار شده است. مقايسۀ ميانگين داده­ها نشان داد كه كمترين و بيشترين مدت زمان مورد نياز براي خشك شدن محصول در خشك‌كن با صفحۀ جاذب ساده با 4 و 1/6 ساعت به­ترتيب به تيمارهاي رقم شفق در تراكم يك سيني و رقم عنبوري در تراكم سه سيني تعلق دارد. افزايش تراكم شلتوك در خشك‌كن از يك به دو و از دو به سه سيني، مدت زمان خشك شدن را به­ترتيب 4/16 و 2/17 درصد افزايش داده است. زمان خشك شدن و رسيدن به رطوبت نهايي در رقم شفق نسبت به رقم عنبوري به­طور متوسط 8/12 درصد كمتر بود. كمترين ظرفيت خشك‌كن، به مقدار 8/0 كيلوگرم بر ساعت، در رقم عنبوري تحت تراكم يك سيني و استفاده از صفحۀ جاذب معمولي ديده شد و بالاترين ظرفيت خشك‌كن، به مقدار 1/2 كيلوگرم بر ساعت، از تيمار رقم شفق تحت تراكم سه سيني و استفاده از صفحۀ جاذب با پوشال آهني به­دست آمد. تغييرات راندمان صفحه­هاي جاذب‌ معمولي و داراي پوشال آهني به­ترتيب بين 2/5 تا 47/18 درصد و 9/5 تا 66/23 درصد بود.

Khuzestan province produces 120,000 tones rice every year and possesses the forth rank in rice production in Iran. Paddy rice must be dried before milling. In some regions in Khuzestan, paddy is dried in traditional bed driers, resulting high costs and high losses from the point of quantity and quality. An indirect cabinet solar dryer with three trays and grooved collector was constructed to use solar energy, a project that could help farmers to increase their income and to reduce paddy losses. To measure and to record drying air temperature and humidity at different places (collector air incoming and outgoing and the drying chamber), a Digital Data Logger was designed, fabricated and mounted on the solar dryer. The dryer performance was evaluated by drying two paddy varieties (Shafagh and Anboori) in three levels of mass density of 1, 2, and 3 trays at two different solar dryer types of collectors: simple grooved collector (collector A) and grooved filled by turnery iron chaff collector (collector B). The results showed that maximum and minimum drying period required in different solar dryer treatments were 4 and 6.1 hours for Shafagh with 1 tray and for Anboori with 3 trays respectively. Longer time required for drying paddy rice in upper trays as the air flowing decreased due to increase in mass density. Mean time required for drying Shafagh variety was 12.8% shorter than that of Anboori variety. Increasing in number of trays in the solar dryer resulted in less rice losses. Results showed that utilizing solar energy, as a clean renewable energy source and appropriate method for reducing costs of drying paddy rice, could be recommended to use in Khuzestan province condition.