تصميم وتصنيع واختبار جهاز لانتاج الزيوت العطرية بالطاقة الشمسية

Abstract

تم تصميم وتصنيع جهاز لاستخلاص الزيوت العطرية يعمل بالطاقة الشمسية. يتكون هذا الجهاز من وحدة لإنتاج البخار ووحدة لاستخلاص الزيوت العطرية ووحدة لتكثيف البخار المحمل بالزيت ووحدة لفصل الزيت العطري عن ماء التكثيف استعملت في الدراسة نباتات كل من البراعم الزهرية الجافة للقرنفل وقلف الدارسين وقشور البرتقال والليمون وأوراق اليوكالبتوس وبذور الهيل لاستخلاص زيوتها العطرية بواسطة هذه الطريقة والتي سميت بالتقطير الشمسي (SOD) واستعملت طريقة أخرى من طرق الاستخلاص الشائعة وهي التقطير المائي (HD) لاستخلاص الزيوت العطرية من النباتات قيد الدراسة لغرض إجراء المقارنة. اظهرت نتائج الدراسة ازدياد طاقة الإشعاع الشمسي مع تقادم ساعات النهار ووصلت إلى أقصى قيمة لها عند منتصف النهار ثم انخفضت وبلغ المعدل العام لطاقة الإشعاع الشمسي 902.66 واط \ م2 . وان أقصى معدل للكفاءة العملية بلغ 37.96 % وأقصى معدل لدرجة حرارة الصفيحة الماصة كان في شهر حزيران إذ بلغ 101.8م˚.سجل أعلى وأدنى معدل عام لدرجات حرارة البخار المنتج من المجمع الشمسي في شهري حزيران وشباط وبلغا 96.84 ، 90.4 م˚ عند الساعة 12 ، 15 على التوالي. بينت النتائج إن معدل درجات الحرارة للبخار المنتج من السخان الشمسي (الداخل إلى وحدة الاستخلاص) لنباتات القرنفل والدارسين والبرتقال والليمون واليوكالبتوس والهيل كانت 97.38 ، 94.72 ، 95.1 ، 95.6 ، 90.13 ، 98.76 م˚ على التوالي ، بينما معدلات حرارة البخار المحمل بالزيت العطري (الخارج من وحدة الاستخلاص) للنباتات المذكورة وحسب الترتيب كانت 95.66 ، 93.83 ، 94.5 ، 94.5 ، 89.5 ، 96.66 م˚ . النسبة المئوية للزيوت العطرية المستخلصة بطريقة التقطير الشمسي (SOD) للنباتات قيد الدراسة بلغت 15.6 ، 3.6 ، 0.9 ، 1.0 ، 3.2 ، 4.4 % أما المستخلصة بطريقة (HD) فبلغت 13.4 ، 3.3 ، 1.0 ، 1.1 ، 3.4 ، 4.1 % على التوالي. أظهرت نتائج الكشوفات النوعية للزيوت العطرية المستخلصة بالطريقتين المذكورتين , احتواءها على مركبات الالدهايدات والكيتونات والتربينات والسترولات والفينولات فيما خلت من مركبات القلويدات والراتنجيات والصابونيات والفلافونيدات والكلايكوسيدات والتانينات والكاربوهيدرات والببتيدات والبروتينات . إن مقدار التغير في قيمة البيروكسيد للزيوت العطرية ضئيل جداً وبلغ 1 ملي مكافئ خلال فترة الخزن البالغة 60 يوماً عند درجة حرارة 5- 7 م˚ . كما بينت النتائج ان الصفات الفيزيائية كانت متقاربة مع الطريقة التقليدية . ظهرت فروق معنوية في الطعم والرائحة، وأظهرت النتائج إن الكيك المضاف إليه زيت الهيل أخذ أعلى الدرجات ويليه الكيك المضاف له زيت الليمون .