ارزیابی فنی و راندمان دو نوع جمع کننده خورشیدی برای خشک کردن شلتوک برنج در شرایط خوزستان

استان خوزستان با تولید بیش از 120 هزار تن برنج در سال، بین استان های ایران در مقام چهارم قرار دارد. خشک کردن برنج پس از برداشت، از این لحاظ لازم است که رطوبت آن بیش از حد مجاز در فرآوری یا برای انبارداری است. در بیشتر شالیکوبی‌های استان خوزستان، شلتوک برنج هنوز به روش سنتی با استفاده از خشک‌کن‌های بستر ثابت خشک می‌شود که نتیجۀ آن افزایش افت کمّی و کیفی محصول و افزایش هزینه‌هاست. از این رو برای استفاده از مزایای انرژی خورشیدی در خشک کردن شلتوک در استان خوزستان، خشک کن خورشیدی ساخته و ارزیابی شد. متغیرهای اصلی در بررسی عملکرد خشک کن دو نوع صفحۀ جاذب (نوع شیاردار ساده و نوع شیاردار همراه با پوشال آهنی)، دو رقم برنج مرسوم در منطقه (شفق و عنبوری) و تراکم شلتوک در خشک‌کن در سه سطح (یک، دو و سه سینی) بود. رطوبت اولیۀ محصول در تیمارهای مختلف بین 18 تا 21.5 درصد (بر پایه تر) تعیین گردید و تا رسیدن رطوبت نهایی به 9.8 درصد (بر پایه تر)، فرآیند ادامه یافت. نتایج تجزیۀ واریانس نشان داد که اثر رقم، نوع صفحۀ جاذب و تعداد سینی در خشک‌کن بر مدت زمان خشک شدن شلتوک در خشک‌کن خورشیدی و بر ظرفیت خشک‌کن در سطح 1 درصد معنی‌دار است. ولی راندمان خشک‌کن خورشیدی فقط تحت تاثیر نوع خشک‌کن (منظور نوع صفحۀ جاذب) در سطح 1 درصد معنی‌دار شده است. مقایسۀ میانگین داده ها نشان داد که کمترین و بیشترین مدت زمان مورد نیاز برای خشک شدن محصول در خشک‌کن با صفحۀ جاذب ساده با 4 و 6.1 ساعت به ترتیب به تیمارهای رقم شفق در تراکم یک سینی و رقم عنبوری در تراکم سه سینی تعلق دارد. افزایش تراکم شلتوک در خشک‌کن از یک به دو و از دو به سه سینی، مدت زمان خشک شدن را به ترتیب 16.4 و 17.2 درصد افزایش داده است. زمان خشک شدن و رسیدن به رطوبت نهایی در رقم شفق نسبت به رقم عنبوری به طور متوسط 12.8 درصد کمتر بود. کمترین ظرفیت خشک‌کن، به مقدار 0.8 کیلوگرم بر ساعت، در رقم عنبوری تحت تراکم یک سینی و استفاده از صفحۀ جاذب معمولی دیده شد و بالاترین ظرفیت خشک‌کن، به مقدار 2.1 کیلوگرم بر ساعت، از تیمار رقم شفق تحت تراکم سه سینی و استفاده از صفحۀ جاذب با پوشال آهنی به دست آمد. تغییرات راندمان صفحه های جاذب‌ معمولی و دارای پوشال آهنی به ترتیب بین 5.2 تا 18.47 درصد و 5.9 تا 23.66 درصد بود.

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

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.