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Thursday, May 03, 2007

椰殼粉碎機


椰殼粉碎機之研製


.農委會桃園場 葉永章、羅秋雄、李汪盛.

一、前 言

台灣蔬菜育苗與花卉栽培所使用之介質如椰纖及培養土等,大部份皆依賴進口,近年來,本場與其他場所已積極輔導設立堆肥廠生產本土化之介質,但生產量仍不足,大約只佔總使用量20 %,其餘仍仰賴進口,因此,無形中使育苗成本也隨之增加。近年來,國民對於椰子與榴槤特別熱衷,全省各地路旁或水果攤處處可見,但椰子與榴槤之外殼堅硬無比,如果不加以處理,隨地亂丟不但污染環境,而且不易腐爛。本場為了解決椰殼處理問題,研製椰殼粉碎機,先將椰殼壓榨粉碎成絲狀,經堆積發酵處理後,提供作為蔬菜、瓜果及花卉育苗與栽培介質,以提高本土化介質使用率,同時解決椰殼對環境污染問題。

二、機械設備

利用螺旋輸送機,將需要粉碎之椰殼,以定速之螺旋轉速,將一個或多個椰殼輸送到粉碎機上方之入口糟中,再經由三支長方形的刀片,鎖在轉軸上與固定在粉碎機座上之四支刀片,相互粉碎作用,然後輸送帶再將椰殼粉碎後,經過篩網作用而變成椰纖,掉落在粉碎機底部之輸送機上,再由輸送機往外輸出再轉入後段V型輸送帶,將椰纖輸送到存放堆積場所,以達到椰殼粉碎之目的。

試驗機包括前段螺旋輸送機構、粉碎機構與後段椰纖椰輸送機構等三部份。螺旋輸送機包括變頻調整器、減速齒輪組、螺旋軸與外殼,其功用以椰殼乾濕度,隨時可以調整變頻調整器刻度,馬達轉速可以依照變頻調整器刻度大小,因而改變轉速快或慢,再經過減速齒輪作用,使得螺旋軸轉速也隨之加快或變慢,並使得椰殼供料量,能配合粉碎機之粉碎作業能更順暢(圖一和圖二)。粉碎機構包括入料槽、粉碎刀組、篩網及椰纖輸送機構等,其主要功用是粉碎作業時,椰殼經螺旋輸送機運轉後掉入入料槽,再經過粉碎刀組相互粉碎作用,由於篩網作用有些還未經篩網篩選掉落之椰纖,還會堆積在粉碎刀組內,因為粉碎機刀軸高速運轉緣故,椰纖會往上噴,所以入料槽內裝有塑膠板可防止椰纖外噴情形。椰殼經粉碎後,掉落在輸送機之椰纖,借由粉碎機底部之輸送機輸送出來,椰纖輸送機構之輸送皮帶,採用V型皮帶,可以防止椰纖打滑以提高輸送率。

粉碎機之作業效率
由於椰殼乾濕度不同,會影響粉碎機作業效率,而作業效率與篩網孔徑大小也有關係。目前設計之篩網孔徑尺寸可分為2㎝、3㎝、5㎝、7㎝及10㎝五種。如果以椰殼乾濕度來分,平時放置在室外約一個月讓陽光任其曝曬其含水率大約50%左右就可以用篩網孔徑2㎝、3㎝、5㎝來粉碎,其每小時作業效率大約1,000㎏左右(表一),而且粉碎出來之椰纖可以來製作一般栽培育苗介質之用。相反地,如剛食用後椰殼外殼呈現綠色時即表示椰殼含水量在90%以上,粉碎時需採用5㎝、7㎝及10㎝孔徑較大之篩網,如用小孔徑之篩網會產生阻塞現象,粉碎作業就無法進行,故粉碎機在粉碎作業時要依椰殼之乾濕來決定採用篩網之孔徑大小,以提高粉碎機作業效率。

三、結果與討論

椰纖理化性質分析
椰殼經粉碎後之椰纖其理化性質分析如表二所示。椰纖pH值6.5、EC值1.73 mS/cm、有機質含量(O.M) 67.3 %,而進口BVB育苗介質pH值6.2、EC值0.22 mS/cm,有機質含量(O.M) 67.2 %,椰纖與BVB育苗介質間pH值及有機質含量(O.M)兩者差異不大,但EC值(電導度)椰纖較BVB育苗介質高出1.51 mS/cm。雖然椰纖EC值高達1.73 mS/cm,但只要經適當調配及堆積發酵處理,仍頗適合作為蔬菜、瓜果及花卉作物育苗與栽培介質之用,或作為製作有機質肥料水分及碳氮比調整材,由本場開發之桃改三號栽培介質EC值(1:5)為3.1 mS/cm即可獲得驗證。濕椰纖(椰汁被食用後未經曝曬,保持鮮綠狀態之椰殼) pH值3.3,EC值3.95 mS/cm,與BVB育苗介質比較兩項相差頗大,濕椰纖不宜直接作為栽培介質之用,必須先經過堆積處理後才能使用,因此,椰殼在粉碎前宜放置一段時間,經陽光曝曬之後再進行粉碎,提供作為栽培介質較為理想。

椰殼粉碎機除了講求粉碎效率外,更重要在作業上需依照用途來選擇採用乾或濕的椰殼,目前乾的椰殼經粉碎後都應用在蔬菜、瓜果及花卉作物育苗與栽培介質,或作為製作有機質肥料水分及碳氮比調整材,濕椰纖目前僅用於製作有機質肥料,即食用後之椰殼經粉碎後調配其他有機物質,經堆積發酵處理後,製成有機質肥料。椰殼粉碎後椰纖除了作為蔬菜、瓜果及花卉作物育苗與栽培介質外,冀望能將其粉碎成椰塊,使用在具有高度經濟價值的作物栽培土,例如:蘭花,藉以提高椰殼之附加價值,增加椰殼之使用率,進而解決椰殼對環境污染問題。(作者連絡電話:03-4768216轉343)

Sunday, March 11, 2007

稻稈壓潰機與醱酵槽

稻稈壓潰機與醱酵槽之開發

.屏東科技大學生物系統工程系 林財得
、謝清祿、謝欽城.

一、前言

根據行政院農委會農業統計年報(民國九十年版)之資料,台灣九十年度全年種稻面積有331619公頃,估計每公頃稻稈產量約6公噸,故台灣每年稻稈產量約有200萬公噸。農牧廢棄物處理方式之一為利用醱酵腐熟製成堆肥,這種方法不但可以處理農牧廢棄物避免污染環境,還可利用其所含有機物,改善土壤之物理、化學與生物的性質,提高土壤肥力增加作物生產與改善產品品質。稻稈經聯合收穫機收穫後,將未切斷之稻稈,經壓潰機將稻稈組織壓潰,並由切斷機切斷七公分,有利於調整稻稈的吸水性,可有效解決目前農牧廢棄物問題。農業廢棄物處理的主要目的,除了能消極地減輕對生態環境污染的程度外,更希望能夠將有用的資源,做最有效的循環利用,達到永續農業的境界。

二、設計與實驗方法

  1. 醱酵槽尺寸為1500*1500*1700mm(長*寬*高),其中堆積高為1200mm,容積量為2.7公噸。
  2. 槽中有3支PVC1.5吋管,接於槽後鼓風機,進行送風(表一)。
  3. PVC1.5吋管前後留各300mm不鑽孔,其中間部份每隔50mm鑽孔(直徑5mm)。
  4. 醱酵槽3槽下PVC管用碎石舖設,PVC管之鑽孔需朝下。

流程及設備如圖一和圖二所示。

稻稈經壓潰機壓潰-->稻稈切斷機切長度七公分-->

稻稈與豬雞牛糞相混合-->
混合料置入醱酵槽內-->

經3~4週醱酵-->完成腐熟堆肥


圖一 稻稈醱酵試驗流程圖

表一 鼓風機規格
型式
(龍昌) 口徑 出力 電壓 電流 回轉速 風壓 風量 重量
mm Hp V A RPM mmAQ M3/min kg
LF-70(60Hz) 75 0.5 220~380 3.5 3500 320 10.1 20


(1) 壓潰機全貌圖


(3) 壓潰機作業情況

三、結果與討論

  1. 稻稈含水率為68~73%之間,在切斷為3、5、7、10公分時,以7公分的吸水性能最佳。
  2. 壓潰機在壓潰間距為0.5mm,壓潰速度為300rpm時具有最佳吸水率22.3%,因此以此作為最佳壓潰速度及吸水率指標。
  3. 稻稈與雞、牛、豬糞比例為1:1.5之材料,溫度及C/N比及含水率、腐熟度之理化性較佳,可製造出優質堆肥,如表二所示。

表二 稻稈與(雞牛豬糞)比例為1:1.5腐熟之
成份分析結果
含水率 總碳 總氮 C/N K2O Na2O CaO P2O5 灰份 pH 導電度 發芽率
(﹪) TC(﹪) TN(﹪) (﹪) (﹪) (﹪) (﹪) (﹪) (μs/cm) (﹪)
33.27 32.06 2.85 11.25 1.7 1 6.61 3.03 40.7 7.45 2630 99
P2O5 灰份 pH 導電度 發芽率
(﹪) (﹪) (μs/cm) (﹪)
3.03 42.03 7.24 1710 99


四、結論與建議

  1. 當送風量過大時會將醱酵溫度帶走,送風量太小產生厭氧醱酵,故需精確調整送風量大小。
  2. 壓潰機經測試結果以300rpm速度進行壓潰效果最好。
  3. 無壓潰稻稈腐熟過程需30天,有壓潰稻稈之腐熟需25天,故有壓潰較無壓潰稻稈腐熟過程可縮短5天。
(作者林財得聯絡電話:0929064254
Email:a5285@ms18.hinet.net)

Sunday, July 02, 2006

Biofuels: Think Outside The Barrel

Biofuels: Think Outside The Barrel

Description:
Google TechTalks March 29, 2006 Vinod Khosla Vinod Khosla is a venture capitalist considered one of the most successful and influential personalities in Silicon Valley. He was one of the co-founders of Sun Microsystems and became a general partner of the venture capital firm Kleiner, Perkins, Caufield & Byers in 1986. In 2004 he formed Khosla Ventures. ABSTRACT On Wednesday, March 29th, by invitation from our co-founders and CEO, our special guest, Vinod Khosla, visited Google to deliver a tech talk about the emergence of ethanol as a viable, market ready, and competitive source of renewable energy. His presentation has been making huge waves in the investor, policy, and business communities and we are privileged to have had him take time to talk to us about the tremendous potential for ethanol's explosion into the market. Here are some recent articles that might be of interest in relation to this talk: Vinod Khosla, a Silicon Valley billionaire, who wants to save the world from oil http://www.economist.com/people/displaystory.cfm?story_id=5655161

On the Ethanol Bandwagon, Big Names and Big Risks http://www.nytimes.com/2006/03/26/business/yourmoney/26etha.html?_r=1&oref=login

Saturday, July 09, 2005

樹皮覆蓋機

黃世榮B91611037
題目:Shipping-- Bark covering

樹皮覆蓋機




此台樹皮覆蓋機之目的在盆栽等容器覆蓋上一定數量且篩選過的樹皮,使其具有保溫及保水之效果。一般使用樹木滋養物覆蓋在植物亦可使其活得比較久的時間。這種樹皮覆蓋機可以在栽盆器之間使用可變化驅動輸送帶,適用於任一種型號的栽盆器。

樹皮覆蓋機主要由可變化的輸送帶組成,並藉由滾柱調整,適用於直徑9釐米至23釐米的盆栽,其覆蓋份量亦可由機器自動調整。

由側面出土端的角度來看,其外觀如下:




其特點如下:



  • 在農地工作的的空洞期間能避免雜草與苔蘚的滋生。
  • 在輸送植物時也可省時。
  • 可節省大量個除草劑的使用
  • 安置上每一個類型的栽盆器的後面
  • 容易調整與操作

    作動情形:


當盆栽在輸送裝置上運送時,上升螺旋轉由一台感測器自動驅動,並提供穩定的在盆栽周圍灑上數量的樹皮。供應樹皮之漏斗出口則是可以調整,以期能獲得等量分配。 在平均分配樹皮於盆栽上期間,可利用震動馬達確保更好的樹皮覆蓋密度。

這台樹皮覆蓋機之內部有一個特別研發的刷土器,可以確實控制正確的樹皮灑佈量。其作業能量每小時可達3000到3500 盆,其速度依盆栽的大小而定。




由上圖可知道震動器的位置大概在正下方的裝置,圖中偏右上側即為土壤的出口處。

影片連結:
http://www.visserite.com/movies/potplants/barkstrooier.wmv


規格

  • 長度︰ 2750毫米 。
  • 寬度︰ 1500毫米 。
  • 高度︰ 2000毫米 。
  • 重量︰ 250公斤圈套輸送裝置,螺絲和空箱。
  • 能力︰ + 3000 -3500 盆/小時(按盆之大小) 。
  • 電壓︰ 380伏特,3 相交流,50赫茲。
  • 功率 : 0.5千瓦。