المجففات الشمسية solar dryer

المجففات الشمسية الغرض منها استهلاك الطاقة الشمسية فى تجفيف بعض اصناف الخضر والفاكهه وهو يقتصر عادتا على المناطق الجافة ذات الشمس الساطعة وذلك بنشر الثمار على الصوانى ثم تقلب نهارا وتغطى ليلا



فكرة التجفيف الشمسى /تركيب المجفف الشمسى / انواع المجففات / المجفف ذو الغطاء الشفاف /المجفف الراسى / المجفف ذو النفق /المجفف ذوالنفق ومجمع الحرارة/الجدول الشهرى لتجفيف المحاصيل 

عرفت طريقة الحفظ بالتجفيف منذ العصور القديمة

وذلك عن طريق إستغلال الطاقة الشمسية والتي مازالت تتبع حتى الآن فى تجفيف بعض أصناف الخضر والفاكهة مثل البامية والملوخية والعنب والمشمش والبرقوق والتين إلا أن التجفيف الشمسي يقتص عادة على المناطق المناخية الجافة ذات الشمس الساطعة .. وذلك بنشر الثمار على صوان ثم تقلب نهاراً وتغطى ليلاً

 والغرض من عملية التجفيف هو إزالة الرطوبة من المادة الغذائية أو تقليلها إلى الحد الذى لا يسمح بفعل النشاط الإنزيمي أو فعل الكائنات الحية الدقيقة كلاهما كان يؤدى إلى فساد المادة الغذائية.

وفى الوقت الحاضر إبتكرت طرق عديدة للتجفيف بإستخدام الأساليب الخفيفة , بواسطة المجففات الشمسية التي تؤدي الغرض المطلوب فى مدة قصيرة وبكفاءة عالية أو بواسطة الحرارة والبخار الساخن .. وغالباً ما تتم هذه العملية داخل أفران خاصة وهو ما يعرف بالتجفيف الصناعى ولكنها عملية أكثر تكلفة وتحتاج لإستعدادات خاصة.


ولضمان الحصول على منتج مجفف جيد يجب ضبط كافة المعاملات اللازمة قبل البدء فى عملية التجفيف وأثنائها وبعد الإنتهاء منها 

فعلى سبيل المثال قد يستلزم الأمر قبل إجراء عملية التجفيف إجراء عمليات الفرز والتنظيف والتقشير والتقطيع وربما يستلزم أيضاً إجراء عملية نقع فى مادة كيميائية مثلما يحدث عند تجفيف العنب لإنتاج الزبيب أو البرقوق لإنتاج القراصيا بالطرق الشمسية وقد تجرى عملية تبييض لبعض الفواكهة كالمشمش أو قد تجرى عملية كبرته للبعض الآخر بغرض المحافظة على اللون كما فى حالة المشمشية والزبيب

 أما العمليات اللازم إجراؤها بعد إنتهاء عملية التجفيف فهى تختلف من مادة إلى أخرى ومن هذه العمليات الترطيب والتغليف والبسترة وكلها عمليات الغرض منها تجانس توزيع الرطوبة وحماية المادة المجففة من التلوث وإطالة مدة حفظها.

وقد إثبتت بنجاح إمكانية إنتاج ياميش رمضان من الخامات الزراعية المحلية عن طريق التجفيف الشمسى .. لذا فإنه من الأهمية بمكان إدخال مثل هذه الصناعة ضمن خطة التصنيع الغذائى بمصر والإهتمام بها .. والعمل على تحسين جودة المنتجات ومنع إستيراد مثيلاتها من الخارج لتدعيم الصناعة الوطنية وتوفير النقد الأجنبى كما تمتاز مثل هذه الصناعة بصفة المرونة من حيث رأس المال الذى يمكن أن يستثمر فى عملية الإنتاج حيث يتدرج من كونه نشاطاً شخصياُ لشغل الفراغ وتنمية القدرات البسيطة إلى كونه أحد المشاريع الصغرى ذات العائد الكبير.

وقد عرفت المجففات الشمسية خلال هذا القرن وهى تمتاز بأنها بسيطة وسهلة التشغيل وذات تكلفة قليلة .. وعلى الجانب الآخر فإن إستخدام تلك المجففات قد أدى إلى تحسين نوعية المنتج بدرجة كبيرة علاوة على إختصار الوقت اللازم للتجفيف مقارنة بالطريقة المعتادة فى التجفيف الشمسى مثل العنب والمشمش والطماطم والبصل والبطاطس والبامية .. إلخ ..

 سوف يحقق كثير من المزايا فى آن واحد لعمل أبرزها 

أ‌- توفير غذاء أفضل

ب‌- تجقيق مزيداً من الدخل من خلال إنتاجه لمنتجات رائجة التسويق إلى جانب توفير ما يسد إحتياجاته من الغذاء لفترات طويلة.

ت‌- رخص ثمنها وإحتياجها لمساحة قليلة من الأرض يجعلها فى متناول الجميع وبذا يصلح إستخدامها كمشروع إستثمارى بسيط لشباب الخرجين.





هذا وتتوقف نجاح عملية التجفيف بإستعمال المجففات الشمسية على عدة عوامل أهمها 

1- درجة حرارة الجو وبالتالي درجو حرارة الهواء المجفف

2- الرطوبة النسبية لهواء التجفيف

3- سرعة هواء التجفيف

4- نوعية المادة المطلوب تجفيفها وخاصة من ناحية محتواها من الرطوبة وتركيبها الكيماوى

5- طول النضج الذى تكون فيه الثمار أو أجزاء النباتات المزمع تجفيفها

6- المعاملة الآلية التى تسبق عملية التجفيف مثل حجم القطع أو الشرائح وسمكها وهل جرى إزالة الطبقة السطحية لها بالبشر أو الكشط وما إلى ذلك

7- المعاملة الحرارية وتعرض تلك الأجزاء النباتية لعملية السلق مثلاً قبل التجفيف وهل أضيف لماء السلق أي مركب كيماوى كمشتقات الصوديوم أو فيتامين ج


8- عملية الكبرتة ونسبة ومدة التعرض لغاز ثاني أكسيد الكبريت



أنواع المجففات الشمسية



1 – مجففات شمسية مباشرة


2 – مجففات شمسية غير مباشرة

3 – مجففات شمسية متعددة الأنظمة

العوامل التكنولوجية المؤثرة في اختيار المجففات الشمسية

1 – كمية المواد المراد تجفيفها علي طول الموسم.

2 – الكمية المراد تجفيفها في كل مرة 
(أقصي حمولة للمجفف).

3 – مدة التجفيف تحت الظروف العملية من درجات الحرارة المستعملة – معدل تصرف الهواء الساخن والقدرة المستهلكة في الدفع – الرطوبة النسبية.

4- كمية الرطوبة في المواد المراد تجفيفها والمحتوي الرطوبي المطلوب في المواد الجافة.

5 – درجة الحرارة العظمي التي يمكن استعمالها في تجفيف المواد المجففة ومدي تأثيرها بالضوء المباشر.

6 – الظروف المناخية خلال موسم التجفيف. وتشمل شدة الإشعاع الشمسي ومدته ودرجة حرارة الهواء والرطوبة النسبية وسرعة الرياح

7 – مدي توفر الكهرباء في موقع التطبيق.

8 – مدي توافر المواد التي تستخدم في تصنيع المجفف وأسعارها.

9 – مدي توافر المياه النقية لاستعمالها في غسيل وتحضير المواد المراد تجفيفها.



تركيب المجففات الشمسية 

تتنوع المجففات الشمسية فى تصميمتها ومقاساتها كما تختلف فى الخامات التى تصنع منها

 ورغم ذلك نجد أن الفكرة تنحصر فى أن يكون المجفف الشمسي ذو وحدتين إحداهما لتجميع الحرارة والثاني لوضع المادة المطلوب تجفيفها ( بحيث يندفع الهواء المحمل بالحرارة من الوحدة الأولى إلى الثانية ويخرج فى النهاية محملاً برطوبة المادة الغذائية وفى البداية كانت تتكون من جزئين ) أحدهما لتجميع الحرارة والثانى لوضع المادة المطلوب تجفيفها حيث يتصل الإثنان بأنبوبة يندفع فيها الهواء الساخن من الأول إلى الثانى وكان الجزءان مصنوعين من الحديد ومغطيان بالزجاج الذى لا يقل سمكه عن 6 ملليمتر

 وكان هناك مجفف من غرفة واحدة ومصنع بالمثل من الحديد والزجاج حيث كانت المادة المطلوب تجفيفها توضع داخلها وتترك لأشعة الشمس حيث تتسرب الرطوبة منها خلال فتحة من الغرفة وكان هذا النوع الأخير يحتاج إلى تقليب مستمر للمادة بغرض توزيع الحرارة على جميع أجزاء المادة المعرضة لأشعة الشمس.

ولما كان الغرض الأساسي من تلك المجففات الشمسية هو رفع دخل الشاب أو المزارع عن طريق عرض المنتجات بما يتمشي مع حجم الطلب عليها مع التخلص من الفائض عن طريق تجفيفه بعد أن كان يترك ليتلف أو يباع بثمن بخس لذلك كانت الحاجه الماسة لإبتكار أنواع متعددة من المجففات الشمسية المنخفضة فى التكلفة والسهلة فى الإستعمال نذكر منها الأنواع التالية 

المجفف ذو الغطاء الشفاف

وهو أبسط أنواع المجففات ويعتمد على تغطية الثمار بغطاء من البلاستيك الشفاف يعرضها لأشعة الشمس ويحميها من التقلبات الجوية ويخلو من أى دافع للهواء ويستعمل هذا المجفف أكثر ما يستعمل فى تجفيف ثمار العنب.



المجفف الرأسي 
(ذو حركة الهواء العمودية الطبيعية )

ويستعمل هذا المجفف عادة فى تجفيف ثمار العنب بحمايته لها من الأتربة والأمطار.




المجفف الشمسي ذو النفق 

وغطائه من البلاستيك الشفاف ويمتاز بوجود مروحة كهربائية صغيرة لدفع الهواء الذى تشبع بالرطوبة وإحلال غيره الذى يخلو منها مما يساعد على إختصار وقت التجفيف كما يساعد على الإحتفاظ بصفات المنتج المرغوبة.

المجفف الشمسي ذو النفق ومجمع الحرارة 

ومنه يجتمع النفقان فى وحدة واحدة ويفصلها حاجز وغطاءهما من البلاستيك الشفاف الذى يتحمل درجة الحرارة المرتفعة .. ويدفع الهواء الساخن بحركة مستمرة من نفق تجميع الحرارة إلى نفق التجفيف بواسطة مروحة كهربائية صغيرة.

ويوجد الآن فى مديرية الزراعة بالفيوم نموذجاً لمجفف شمسي بسيط
 من برواز من الخشب أو المعدن الرقيق بطول 20 متراً وعرض ثلاثة أمتار وإرتفاع 30 سنتيمتراُ وينقسم طولياً إلى فراغين أولاهما عرضه متر واحد وهو الفراغ الذى يقوم بتجميع حرارة أشعة الشمس والآخر عرضه مترين حيث يخصص لوضع ما هو مطلوب تجفيفه ويغطى كل من الفراغين بغطاء من البلاستيك أسود اللون لإمتصاص الحرارة يغطى قاع فراغ التجفيف بشبكة من البلاستيك الأسود

هذا ويثبت فى نهاية الفراغ الأول مروحة كهربائية قوتها 200 وات وتعمل بتيار 220 فولت مهمتها دفع الهواء الساخن فى فراغ التجفيف فينتشر حول المحصول المطلوب تجفيفه ساحباً أولاً بأول محتواه من الرطوبة ومندفعاً خارج المجفف بما حمل منها ليحل محله تياراً آخراً من الهواء الجاف وهكذا تستمر عملية سحب الرطوبة وبالتالى فى سرعة تيار الهواء فسرعة تخليص المادة من محتواها من الرطوبة ومن المؤكد أن هذا المجفف لا يحتاج إلى متخصص لتشغيله بل يمكن للشخص العادى أن يقوم بذلك طالما توفر لديه التيار الكهربائى وإتبع الإرشادات الخاصة بتجفيف كل محصول.

ومن المؤكد أيضاً أنه يمكن تصنيع هذا المجفف بسهولة وبخامات متوفرة محلياً وبتكلفة لا تتجاوز 1500 جنيه علماً بأنه يعتبر من الأجهزة المستديمة إلا غطائه البلاستيك الذى قد يحتاج إلى إستبدال كل 3-4 سنوات حسب نوعية خامته.

وبالنسبة لظروف مصر الجوية فإنه يمكن إستغلال المجفف طوال العام فى تجفيف نوعيات مختلفة من المحاصيل الزراعية بما يتناسب مع موسم الحصاد والشهر من السنة وفقاً لما يلى 

شهر يناير : البسلة – السبانخ – النباتات الطبية والعطرية
شهر فبراير : الطماطم – الجزر – النباتات الطبية والعطرية
شهر مارس: الطماطم – الجزر – النباتات الطبية والعطرية
شهر أبريل : البصل – الثوم – الجزر
شهر مايو : الطماطم – البصل – الثوم – المشمش
شهر يونية : الطماطم – البصل – الثوم – الفاصوليا الخضراء – المشمش
شهر يوليو : الطماطم – البرقوق
شهر أغسطس : الطماطم – البامية – العنب
شهر سبتمبر : الطماطم – البامية – العنب – التين – التفاح
شهر أكتوبر : التين – البلح – النباتات الطبية والعطرية
شهر نوفمبر : البلح- الأوراق الخضراء (السبانح- الخبيزة )
شهر ديسمبر : الأوراق الخضراء ( السبانخ –الخبيزة )

الإدارة المركزية للإرشاد الزراعى

Printfriendly