الإقتصاد الأخضر - الجزء الثاني

a) 41.78% Carbon

b) 4.63% Hydrogen

c) 36.57% Oxygen

d) 0.7% Nitrogen

e) 0.08% Sulfur

f) 0.37% Chlorine

Elemental composition : التركيب العنصرى لقش الأرز

كربون

هيدروحين

أكسجين

نيتروجين

الكبريت

الكلور

The heating value : الطاقة الحرارية

The heating value of Rice straw is

:

(*)

كجم/ ميجا جول١٦.٢٨ الطاقة الح اررية لقش الأرز

16.28 Mj/kg

القيمة الغذائية لقش الارز لتغذية حيوانات المزرعة The nutritional composition of residue for livestock feeding of rice straw

a) 3.1% crude fat

b) 7.7% Nitrate compound

c) 39% crude fiber













دهن خام

مركبات نتروجينية

الياف خام

Additives : (الاضافات٢)

: مواد تساعد على تماسك قش الارز وربطة ولزيادة الطاقة الح اررية للوقود ومواصفاتها

High calorific value.

طاقة ح اررية عالية

Non toxic.

غير سامة

Low sulphur content (non corrosive).

محتوى كبريت منخفض

Low lead content.

محتوى رصاص منخفض

Low price.

سعر قليل

Easy to handle.

سهل التداول

Coke : أ – الفحم

Coke specifications : مواصفات الفحم

جدول مواصفات الفحم

Physical : (measured at the blast furnace)

Average coke size (mm)

Stability

CSR

Physical : ( % by weight )

Ash

Moisture

Sulfur

Volatile Matter

Alkali (K2O + Na2O)

Phosphorus

Mean

52

60

65

Range

45-60

58 min

61 min

8.0

2.5

0.65

0.5

0.25

0.02

9.0 max

5.0 max

0.82 max

1.5 max

0.40 max

0.33 max

Molasses

Venasse

20.8

79.2

35.7

17.3

9.9

16.6

50

50

4

15

3

28

Molasses and Venasse : المولاس والفيناس-ب

٠ يعتبر المولاس والفيناس مواد لاصقة والجدول التالى يوضح تركيب المولاس والفيناس Molasse and Venasse composition (wt%) جدول تركيب المولاس والفيناس

Product

Component

Water

TDS

 Sucrose

 Glucose + fractose

 Ash

 Organic matter

(*)

H.H El Sersy and N.A. Metawe (2005) : Manufacture of agriculture derived fuel (Adf) from Ric Straw. Journal for environmental sciences. Vol3 No. 1 March 2005: PP. 9-31 center fro environmental research and studies.

٢٢٥

(*)

Experimental Techniques : خطوات التصنيع

Shredding : (التخريط والتقطيع١)

ويكون لهHydrostatic driverotary shear 12-02 series سم باستخدام١.٠ الى١٠٠ يقطع قش الأرز من

: مواصفات

 Shredding area : from 700* 722 mm to 1300* 722mm.

مساحة التقطيع

 Shaft diameter: 150 mm.

 Electric power: 2* 55 KW.

قوى كهربائية

 Rotation speed: 5 a 25 t/min.

سرعة الدوران

 Weight: 5850 kg ( machine only).

الوزن

Immobilization time : the two rotors can be replaced in half a day by one person.

without dismantling the machine body.

Pelletizing : (التحبيب٢)

البوصة المربعة والمحببات الناتجة/ رطل٤٠٠٠ تحت ضغط يساوىhydraulic manual press يتم التحبيب

٠ سم فى المتوسط٠.٨ سم وارتفاعها٢ يكون قطرها

Calorific value measurement : (مقياس الطاقة الحرارية٣)

٠ تقاس الطاقة الح اررية لعينات الوقود المنتجة Fuel samples formulation : جدول عمل عينات من الوقود المنتج

Composition

Sample

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Rice straw

Coke

Molasses

Venase

80

90

95

90

90

95

85

90

90

95

85

100

20

10

5

7

5

7

5

-

3

10

5

10

-

3

10

5

10

-

٠ سم فى المتوسط٠.٨ سم وارتفاعها٢ يتم تحضير عينات تحت ضغط عالى محببات قطرها: الضغط Measuring the calorific value (for fuel) : قياس الطاقة الحرارية للوقود وهى تعتبر أهم عامل للوقود المنتج وتضاف، جم وقود١ تعرف الطاقة الح اررية بأنها كمية الح اررة المنتجة بحرق

٠ الاضافات لقش الارز لرفع قيمته الح اررية

Table: Calorific value of different fuels

Higher Calorific Value

Kj/kg

Btu/Ib

Anthracite

32.500-34.000

14.000-14.500

Bituminous coal

17.000-23.250

7.300-10.000

Charcoal

29.600

12.800

Coke

28.000-31.000

12.000-13.500

Lignite

16.300

7.000

Peat

13.8000-20.500

5.500-8.800

Semi anthracite

26.700-32.500

11.500-14.000

Wood (dry)

14.400-17.400

6.200-7.500

Stability of RSDF : ثبات الوقود الناتج من قش الأرز : توزن عينات مختلفة على فترات زمنية مختلفة ) يوم ( وتحسب نسبة الفقد فى الوزن باستخدام المعادلات التالية

%wt, Loss = [ (Wi-W)/W1]* 100

Where. Wi = initial weight of each sample (gm)

W = Weight of each sample at different intervals of time (gm)

٠ تزيد درجة الثبات مع تركيز المولاس ومحتوى قش الارز وتقل درجة الثبات مع النسبة المئوية للفحم

Fuel

(*)

H.H El Sersy and N.A. Metawe (2005) : Manufacture of agriculture derived fuel (Adf) from Ric Straw. Journal for environmental sciences. Vol3 No. 1 March 2005: PP. 9-31 center fro environmental research and studies.

٢٢٦

الصفات الممثلة لوقود قش الارز

Table: Representative characteristic of RSDF samples

Calorific

% Ash

Density

% Moisture

Properties

Value

content

Gm/cm3

content

Sample

)(Mj/kg

1

15.711

13.6

0.865

8

2

14.864

13.6

0.842

8.2

3

12.994

14.39

0.812

9.3

4

14.079

11.0

0.855

8.7

5

11.828

11.8

0.866

16.0

6

11.260

11.2

0.882

13.3

7

13.411

11.7

0.826

11.2

8

13.546

14.6

0.680

16.8

9

11.066

9.4

0.856

19.2

10

12.008

13.2

0.725

14.2

11

12.908

11.6

0.741

19.4

12

12.626

15.7

0.844

9.6

تتناسب القيمة الح اررية لوقود قش الارز مع محتوى الفحم وعكسيا مع محتوى المولاس والفيناس وذلك يرجع الى القيمة الح اررية العالية للفحم ومحتوى رطوبة المولاس والفيناس ٠

)*(

مواصفات الوقود المنتج ذات الجودة العالية high quality fuel criteria are :

 High calorific value

قيمته الح اررية العالية

 Low ash content

محتوى رماد منخفض

 Low sulfur content

محتوى كبريت منخفض

 Low moisture content

محتوى رطوبة منخفض

 High stability

درجة ثبات عالية

 Suitable density

تركيز مناسب

مواصفات وقود قش الأرز Characteristic of selected RSDF :

قيمة ح اررية

14.864 Mj/Kg

محتوى رماد

11 %

محتوى رطوبة

8.70 %

كثافة

855 Kg/m3

نسبة فقد الوزن

1.17 %

Calorific value

Ash content

Moisture content

Density

% Weight losses











وقد تم تحويل اتربة الاسمنت وحطب القطن وقش الأرز الى مواد مهمة تدخل فى صناعة البلاستيك وتقلل من تكلفة تصنيع البلاستيك والتخلص من ملوثات البيئة ،وهذه المخلفات ممكن حرقها مع خبث افران صهر الحديد وهى كتلة حجرية خشنة تنتج بنسبة كبيرة فكل ١٠٠طن خام حديد تخرج منها ١٥طن من الخبث ٨٥ ،طن من الصلب ويتم استغلالها بعد معالجتها فى رصف الطرق وتصنيع بلوكات حماية شواطئ البحر وأيضا امكن توليد طاقة ح اررية عالية تصلح كوقود عن طريق مزج مخلفات تقطير الزيوت وهى مادة سوداء لزجه كريهة الرائحة مع السولار بنسبة ٠ %٣ ان الابحاث اصبحت ضرورة لاغنى عنها لتعويض النقص العالى للموارد ولمعالجة التلوث البيئى الذى يهدد حياتنا، وقد أجريت عدة ابحاث لمعالجة التآكل السريع للمعادن والبويات فى الاسكندرية الناتجة عن عوامل مناخية مثل الرطوبة والتبخر وملوحة البحر ،ويأتى فى المقدمة مشروع استخدام مستخلص قش الارز لتثبيط تآكل المعادن بالتعاون مع و ازرة البيئة وتم خلالة استخلاص مادة فعالة تمثل %١٨من وزن قش الارز تقلل تأكل المعادن وصدأ الحديد بشكل ملحوظ حتى فى اصعب الظروف كالتى تتعرض لها اجسام السفن والغواصات ويستخدم الباقى منه فى

صناعة البويات ليحسن من خصائصها ٠

المعاملات البيولوجية على قش الارز لاستخدامه مادة علفية للحيوان والدواجن )*( :

)*(

H.H El Sersy and N.A. Metawe (2005) : Manufacture of agriculture derived fuel (Adf) from Ric Straw. Journal for environmental sciences. Vol3 No. 1 March 2005: PP. 9-31 center fro environmental research and studies.

٢٢٧

طريقة معاملة قش الأرز Method of treating rice straw :

الطريقة المقترحة Bio. Chemical – Thermo-Mechanical closed systemوفيها كمية المياه التى تزال فى معاملة القش تعادل %٩٠من كمية المياه المضافة للنظام او الطريقة وتحتاج عدد ٢تانك كل واحد متصل بماسورة

٠ drain board

صرف )تفريغ(

تانك Aمعدنى يحتوى ١٠٠كيلو جرام قش ارز مع ٣٠٠لتر مياه ٦٠ ،لتر حامض عضوى يتم نقعها soaking لمدة ساعة وترفع درجة الح اررة باللهب ) تسخين ( وبعد ثلاث ساعات من الغليان يصرف القش المعامل لفصل

المحلول الحامضى ٠

تانك Bمن البلاستيك واكبر اربع مرات من تانك ٢ ) Aطن ( لغسيل قش الارز المعامل يزال كل %١حمض بستة لترات مياه غسيل ،ويحتوى التانك ٤٠ Bكيلو جرام قسم ازر معامل مع ١٤٤٠لتر مياه ،يزيد قش الأرز %٢٥بعد

المعاملة ٠

لاعادة استخدام المحلول الحامضى ،اضف %١٠من الحامض المستخدم فى المرة الثانية ٠

اضف %٢٠من الحامض المستخدم فى المرة الثااثة ٠

اضف %٤٠من الحامض المستخدم فى المرة الرابعة ٠

لمعاملة ٤٠٠كيلو جرام قش ارز يحتاج حوالى ١٣٠لتر حامض عضوى ) pHقش الارز المعامل يدور حول التعادل (Fairكل %١من الحامض المستخدم فى العاملات يغير محتوى قش الارز %٠.٣وحدة على اساس المادة

الجافة ٠

يطحن Grindingقش الارز مع %٣دهن ) لتسهيل عملية الطحن ( %٤.٥ ،خميرة %١.٥ ،مولاس ) لتعديل

خصائص قش الارز ( ٠

جدول خطوات معاملة قش الارز steps of treated rice straw

الخطورة

الزمن

العملية

Step

Time

Operation

١

٩

غمر او نقع ١٠٠كيسلو جرام قش ارز فى تانك Aلمدة ساعة مع الغليان

ثلاث ساعات فى وجود ٣٦٠لتر محلول حامض عضوى ٠

٢

١٣

يزال قش الارز المعامل من تانك Aويوضع على حد الصرف ٠

٣

١٤

يزال قش الارز المعامل من تانك Aويوضع فى تانك ٠ B

٤

١٦

يحتوى تانك ٣٦٠ Bلتر مياه لغسيل ١٠٠كيلو جرام قش أرز معامل لمدة

ساعتين ٠

٥

١٨

يجهز قش الارز المعامل للطحن مع %٣دهن حيوانى %٤.٥ ،خميرة ،

%١.٥مولاس ٠

المعاملة البيولوجية بالكائنات الحية الفعالةBiological treatment by effective microorganisms :

تستخدم عينات من الكائنات الحية الفعالة ) effective microorganisms (EMIتحتوى على بكتريا photocynthetic bacteriaلاستخدام الطاقة الشمسية فى وتثبيت الماء وثانى اكسيد الكربون الى كربوهيدرات ٠ to utilize solar energy in fixing atmospheric waterوتنتج بكتريا حمض اللاكتيك حامض لاكتيك من السكريات وباقى الكربوهيدرات تنتجها بكتريا photocynthetic bacteriaوالخميرة ٠ ويعتبر حمض اللاكتيك معقم قوى ويوقف الفعل الضار للكائنات الدقيقة astrong sterilizer it suppresses harmful microorganismsويزيد الهدم السريع للمادة العضوية ،وتشجع بكتريا حمض اللاكتيك من هدم المادة العضوية مثل اللجنين وتشجع السليلوز وتخمر هذه المواد بدون تأثير ضار قد تسببه المادة العضوية غير المهدومة او غير المتحللة ،والخمائر تكون مواد مفيدة وضد الميكروبات لنمو النباتات من الاحماض الامينية والسكريات المفرزة ب photocynthetic bacteriaوالمادة العضوية والمواد الفعالة حيويا مثل الهرمونات والانزيمات التى تنتهجها الخمائر وتشجع الخلايا النشطة وانقسام الجذور ، root divisionاف ارزاتها مواد مفيدة useful substratesللكائنات الحية الفعالة مثل بكتريا حمض اللاكتيك والاكتينوميسات ،وهذه الاكتينوميسات ت اركيب وسيطة للبكتريا والفطريات ٠ تنتج مواد ضد الميكروبات من الاحماض الامينية المفرزة و photocynthetic bacteriaوالمادة العضوية ،وهذه المواد ضد الميكروبات superess harmful fungi and bacteriaوتخمير الفطريات مثل الاسبرجليس والبنسليوم تهدم المادة العضوية بسرعة لانتاج الاسترات والمواد ضد الميكروبات ٠

)*(

)El-Husseiny et al. (2006) Evaluation of biologically treated rice straw in broiler feed. Egypt. Poultry Sci. J. 26(11

٢٢٨

Table: Microbiological analysis of effective microorganisms

Microrganism

Lactic acid bacteria

Lactobacillus

Acidophilus

Lactococcus

Pseudococcus

Streptococcus

Enterococcus

Aspergillus

penicilliodes

Photosynthetic bacteria

Rhodopseudomonas

Rhodobacter

Rhodomicrobium

Rhodospirillum

Saccharomyces

cerevisiae

Substances

secretion

notes

Lactic acid,

pseudocatalase

Anaerobic,

gram-positive

Organic matter

amino acid

Glucosoxidase,

antimicrobial

Anaerobic,

gram-positive

Organic matter,

sunlight

Converted CO2

and H2O to CH2O

plus O2

Anaerobic,

gram-positive

Ethanol, carbon

dioxide

Aerobic,

or

Anaerobic,

gram-positive

Media culture

Carbohydrate

(sugar, molasse)

Sugar, nucleac

acid

Bark, wood stems

Actionomyces

Source (Higha, 1995) * Colony forming unit.

Cellulase, attacked

tough, raw plant

tissue

Microorganism

cfu*/ml probioti

10 x 106

1 x 105

1 x 105

2 x 106

Gram-positive

(*)

Preparation : التحضير

ثمEMI ينقع جزء من قش الارز المعامل فى محلول مخفف من١ : ١ : ٥ والمولاس فى الماء بنسبةEMI يذاب ٤ سم وكرر مرة الى٣٠ لارتفاعheap ويكوم، جيدا لازاحة الهواءTread يفرغ القش ويوضع على الارض ويضغط ويغطى، % ٤٠ – ٣٠ ويجب ان تكون محتوى الرطوبة، سم١.٥ – ١ heap مرات حتى يصبح ارتفاع الكومة لتوفير ظروف لا هوائية ومنع تسرب مياهvinyl sheet ثم بغلاف فنيلgunny bag القمة فى اكياس خيش

٠ infiltration of rain water الامطار

م وتق أر درجة الح اررة بانتظام بترمومتر عادة اذا ارتفعت°٤٥-٣٥ يجب ان تكون درجة الح اررة خلال التجهيز حول -٣ وعند خفض الح اررة بعد التخمير يترك لمدةaerate م قلب قش الارز المعامل جيدا لتهويته°٥٠ درجة الحرارة عن ويصبح قش الارز المعامل بيولوجيا جاهز للاستخدام والاستعمال عندما يعطى رائحة تخمير حولة ويظهر، يوم٧

٠ فطر ابيض

Table: Chemical composition of wheat bran and rice straw before and after treatment

Item

Wheat

brean

1260

15.05

3.0

Rice

straw

945

5.4

1.7

B.T.Rice

straw*

1750

11

4.7

Item

Wheat

brean

113

0.85

Rice

straw

400

2.4

81

B.T.Rice

straw*

1.01

-

Manganses (mg/kg)

Sodium (mg/100g)

Selenium (μ/100g)

Vitamins:

0.41

Thiamin (mg/100g)

8.0

0.71

64.6

43.2

64.30

Riboflavin (mg/100g)

4.58

0.57

11.00

31

9.7

Niacin (mg/100g)

168

10.8

36.9

80

49.3

Pantothenic Acid (mg/100g)

31

1.91

12.1

25.5

10.20

Vitamin B6 (mg/100g)

1.30

1.2

3.3

4.8

3.70

Folate (μg/100g)

1.2

59

24.8

27.5

38.8**

Vitamin A (μg/100g)

8.4

10.5

34

6.5

Vitamin E (μg/100g)

14

1.21

3.3

4.5

3.6

Vitamin K (μg/100g)

1.45

Fatty acids :

Saturated Fatty Acid

6.4

18.7

8.3

0.63

0.54

1.98

(g/100g)

Monosaturated

Fatty

Acids

Silica (%)

14.0

2

0.14

(g/100g)

Polyunsaturated

Fatty

Acids

Calcium (%)

0.14

0.19

0.8

2.22

0.92

1.07

(g/100g)

Av ailable phosphorus (%)

0.38

0.1

1.5

Wax

1.6

3.7

0.2

Potassium (%)

1.19

1.2

0.1

Total Amino Acids :

72

146

Magnesium (%)

0.52

0.11

Lysine

0.61

0.53

0.42

Sulphur (%)

0.22

0.10

Methionine

0.23

0.16

0.12

Cobalt (mg/kg)

0.05

Cystine

0.32

0.38

0.24

Copper (mg/kg)

14

5.0

Methionine + Cystine

0.55

0.54

0.36

Source: Clawson et al. (1970). Jackson, (1978) * M.Adly, 2005 ** 22% soluble cellulose and 16.8%

hemicelluloses =38.8

Metabolizable Energy (K cal.kg)

Crude protein (%)

Ether Extract (%)

Carbohydrate:

Total Sugars %

Nitrogen Free Exztract %

Crude Fiber %

Neutral Detergent Fiber %

Acid Detergent Fiber %

Acid Detergent Lignin %

Hemicelluloses %

Cellulose %

Lignin %

Minerals:

Ash (%)

التركيب المورفولوجى لقش الارز اظهر اقل تجانسا بالمقارنة بالخشب وعلى النقيض من الخشب فان قش الارز يحتوى مثل الالياف والخلايا البرانشيمية والاوعية الناقلة وخلايا البشرةcell elements عدد كبير نسبيا من العناصر الخلوية Fiber, parenchyma cells, vessel elements and epodermic والتى تعطى كمية كبيرة من الرماد والسيلكا

(*)

El-Husseiny et al. (2006) Evaluation of biologically treated rice straw in broiler feed. Egypt. Poultry Sci. J. 26(11)

٢٢٩

The epidermic cells are the outermost surface cellsهى خلايا الاغلفة

cellsوخلايا البشرة

والاسطح الخارجية وتغطى بطبقة رقيقة شمعية ) (%٣.٧وهذه الطبقة تخفض قدرة قش الارز على البلل بالماء The wettability of straw with waterولقش الارز محتوى عالى من الهيمى سليلوز والرماد والسليكا واللجنين قبل المعاملة بالمقارنة بمحتوى القمح حيث يكون المحتوى متساوى بعد المعاملة ،وقيم القيمة الغذائية الفقيرة ترجع الى مقاومة هذه المواد للمهاجمة الانزيمية بالكائنات الحية ،هذه المقارنة ترتبط ب :

) (١درجة اللجننة (٢) the degree of lignificationsبللورية المكونات السليلوزية the crystallinity of cellulosic

component

) (٣المحتوى العالى من السيلكا ) (٤الشمع الذى يغطى الخلية بطبقة رقيقة ٠ لذا فان من الضرورى معاملة هذه المواد قبل تغذيتها للحيوانات وهذه المعاملة سواء كيميائية او طبيعية او بيولوجية تزيد من معاملات الهضم والقيمة الهضمية واستهلاك الاعلاف اختياريا voluntary consumptionوزيادة معدل استهلاك العناصر الغذائية المهضومة ٠ويسبب الحامض بلع swellingوفصل separationالسليلوز وازالة جزء كبير من اللجنين ويخفض بللورية المكون السليلوزى crystallinity of the cellulosic fractionويحلل جزئيا الهيمى سليلوز ويفكك روابط المعقد اللجنوسليوزى خلال المكون السليلوزى disruption of bonds in lingo cellulosic

٠ complex and within the cellusosic fraction

والمعاملات الطبيعية physical treatmentsتشمل :

)(١خفض الحجم وزيادة اسطح surface areaالبقايا السليلوزية واللجنوسيلولوزية ويقلل البللورية وباتالى يزيد من مهاجمة الانزيمات ٠ susceptibility to enzymetic attack )(٢المعاملة الح اررية الرطبة تؤدى الى التحلل الحرارى Thermal hydrolysisومحاليل البقايا السوداء Black residual solutionويقلل درجة بلمرة السليلوز واللجنين ويمزق جزئيا المعقد اللجنوسليلوزى partially

disrupts the lignocellulosic complex

المعاملة البيولوجية Biological treatments

تستخدم لمعالجة قش الارز والمواد اللجنوسليلوزية الاخرى وتصبح اكثر هضما واكثر استجابة للمهاجمة الانزيمية

والميكروبية ٠

المعاملة الميكانيكية الكيمائية الح اررية تخفض محتوى قش الارز من اللجنين والسليكا وتزيد من محتوى قش الارز من المستخلص الخالى من الأزوت وعنصر الفوسفور ويزيد محتوى البروتين الخام من ) %٥.٤المادة الجافة ( الى %٧.٩بعد المعاملة ب %٤.٥بروتين وحيد الخلية )الخمائر( لتعديل محتوى البروتين الى %١١ترتفع قيم الطاقة ٩٤٥كيلو كالورى /كجم ليصبح بعد المعاملة ١٣٥٠كيلو كالورى /كجم ثم الى

القابلة للتمثيل لقش الارز من

١٧٥٠كيلو كالورى بعد اضافة %٣دهن تالو بقرى %١.٥ ،مولاس ٠ وبالنسبة لمحتوى الالياف الخام فان قش الارز يحتوى %٣١الياف خام قبل المعاملة ثم تقل بعد المعاملة لتصبح %٩.٧الياف خام بفضل المعاملات الميكانيكية الكيمائية الح اررية البيولوجية The bio-chemical – thermo- mechanical treatmentالتى تهاجم الانسجة النباتية الخام الشديدة ٠ ويعزى تأثير المعاملات على زيادة محتوى المستخلص الخالى من الازوت الى الاف ارزات الانزيمية للكائنات الحية )

انزيمات السليوليز – هيمى سليوليز – جلوكو أكسيديز( وتكوين كربوهيدرات من ثانى اكسيد الكربون والماء ببكتريا

٠ photosynthetic bacteria

تأثير التقنية على قش الارز المعامل بيولوجيا على معدلات نمو الدواجن :

افضل نتائج ومعدلات نمو بدارى التسمين عند التغذية على قش ارز معامل بمعدل %٢٠فى العليقة ،وقد اكد ) Shaoked (2005ان تغذية بدارى التسمين على علائق مضاف اليها (effective microorganisms) %١ EMIادت الى زيادة معنوية فى وزن الدجاج النهائى عن التسويق بالمقارنة بعلائق لا تحتوى ٠ EMI وبالنسبة لمعدلات هضم المركبات الغذائية فقد وجد ان اعلى معدلات هضم لوحظت عند تغذية بدارى التسمين على علائق تحتوى %٥قش ارز معامل بيولوجيا كما لوحظ تحسن معدل مرور البلعة الغذائية فى القناة الهضمية ٠

٢٣٠

) (٢نبات الهوهوبا ) : Jojoba (Simmondsia chinensis Linkوتتبع عائلة Bucaceac يعتبر نبات الهوهوبا من افضل مصادر الطاقة الحيوية وهذا النبات يستهلك ثانى اكسيد الكربون بكميات كبيرة مما يحافظ على البيئة وتخفيض التلوث وزيت الهوهوبا لا يسبب اية سرطانات او مشكلات صحية اثناء التعامل معه ، وتصلح زراعة الهوهوبا فى الأراضى الصحراوية القاحلة ويقاوم ملوحة المياه حتى ١٠الاف جزء فى المليون مما يسهل معه الزراعة عن طريق الابار وممكن ريه بمياه الصرف المعالجة وتعد الاراضى المصرية أنسب دول العالم لزراعته وبأقل تكلفة ،ومن دراسات المهندس نبيل الموجى رائد زراعة الهوهوبا فى مصر فان نبات الهوهوبا يبدأ انتاجة فى عمر اربعة سنوات ويستمر عمره الى نحو ١٥٠عاما وينتج الفدان ٣٠٠كيلو جرام من الزيت وبعد عشرة سنوات يبلغ الانتاج ٧٠٠كيلو جرام ولذا فهذا النبات يمكن ان يسد احتياجات مصر والتصدير فى نفس الوقت ويستوعب فرص عمل كبيرة ٠وبذور الهوهوبا فى حجم بذور الفول السودانى ومغطاه بغلاف بنى سميك وتحتوى البذور على اكثر من %٥٠من وزنها زيت نقى ويصنف كيمائيا على انه شمع سائل مما يكسبه مزايا هائلة كخامة طبيعية تستخدم فى مجالات الطب والتجميل والأدوية ٠وقد ثبت ان زيت الهوهوبا افضل بديل طبيعى لزيت كبد الحوث بعد تحريم صيد الحيتان فى بداية السبعينات ٠وموطن شجرة الهوهوبا الاصلى صحراء سونا ار جنوب غرب الولايات المتحدة وشمال

غرب المكسيك ٠

وزيت الهوهوبا يتكون من جلسريدات متفرعه Branched triglyceridesوالزيت يتكون من احماض دهنية طويلة السلسلة ) متوسط الطول ٤٢ذرة كربون ( وكحولات دهنية )مثل الشموع السائلة( ٠وقد اكدت التجارب بقسم الزيوت والدهون بالمركز القومى للبحوث امكانية انتاج زيت تشحيم على اعلى جودة من نبات الهوهوبا ويتميز الزيت بجودة عالية حيث ان معدل تغير لزوجة الزيت مع الح اررة اقل بكثير من معدل تغيرها فى الزيوت المعدنية ،كما ان معامل اللزوجة يمثل ضعف قيمته فى الزيوت الاخرى بما يعنى كفاءة عالية فى التشحيم والزيت غير قابل للتزنخ او الاكسدة

٠

وقد نجح قسم الميكانيكا بكلية هندسة حلوان فى التوصل الى انتاج وقود حيوى للسيارات من زيت الهوهوبا وهو بديل طبيعى للسولار تم انتاجة طبقا للمواصفات الأوروبية للوقود الحيوى حيث تمكن من فصل المواد غير المرغوب فيها وتنقيه الزيت باضافة الزيت الى الكحول الاثيلى ليمر بعد ذلك فى عملية تسخين فى وجود عوامل مساعدة ويمكن بذلك انتاج وقود خفيف يصلح لمركبات البنزين واخر ثقيل يصلح لمركبات السولار ٠ومن اهم مميزات وقود الهوهوبا خفض نسبة التلوث لأنه ليس به كبريت مما يجعله مصدر نظيف للطاقة ،كما أن القيمة الح اررية لبيوجاسولين الهوهوبا اعلى بمقدار %٨.٥من تلك الخاصة ببنزين السيارات واعلى بمقدار %٦٠من الايثانول المنتج من المصادر الغذائية مثل القمح والذرة ،ولذلك سيستهلك المحرك كمية وقود اقل لانتاج نفس القدرة وهو يقلل كثي ار من تآكل المحركات لأنه خالى من الكبريت والمواد الكبريتية التى تسبب تآكل الشكمانات ولا ينتج عن احتراقه أكاسيد كبريتية ضارة بالبيئة ٠ وتجرى ابحاث لانتاج بنزين طائرات منه ولذلك يسمى بالذهب الأخضر حيث يمكن زراعة مليون فدان بمياه الصرف الصحى المتاحة والتى تصل انتاجها الى ٨٠٠الف طن زيت وهذه الكمية يمكن تحويلها الى زيوت صناعية نحتاجها بمعدل ٥٠٠الف طن سنويا ٠ومما يذكر ان قيمة زيت المحرك عالى الجودة تصل الى اربعين مرة قيمة الوقود ٠

شجيرة الهوهوبا " الذهب الأخضر" :

الزراعة فى مصر تعتبر من الاسس والدعائم الرئيسية للاقتصاد القومى وممكن لنا ان نتمتع فيها بميزات تسببه كبيرة فى حالة قدرتنا على استغلال المساحات الكبيرة من الصحراء بكمية المياه المحدودة المتوفرة لنا فى سبيل توفير مواد خام اولية للصناعة تمكنها من المنافسة داخليا وخارجيا ،وتعتبر شجيرة الهوهوبا من افضل الحول العلمية والعملية لزراعة الصحراء المصرية ،ويعود ذلك لطبيعتها البرية التى تناسب الظروف المناخية الحارة صيفا والدافئة شتاءا وطبيعية التربة الصحراوية الفقيرة فى عناصرها الغذائية ،وقلة احتياجاتها المائية وقدرتها الفائقة على تحمل العطش والملوحة وقلة اصابتها بالامراض وحاجتها السمادية القليلة والعائد المجزى للانتاج السنوى يعتبر من اهم العوامل المشجعة على زراعتها ،وموطن الهوهوبا الطبيعى جنوب غرب الولايات المتحدة وشمال غرب المكسيك ،وهى نبات برى معمر يعيش اكثر من مائة سنة ،مستديم الخضرة يتراوح ارتفاع الشجيرة من ٤-٢م عند اكتمال نموها وقطرها من ٢-١م وجذرها وتدى قد يصل الى ١٥متر فى الارض ،وتنتج الشجيرة سنويا بذور تشبه بذور الفول السودانى الا انها كغطاه بغلاف بنى سيمك ،حيث تعطر البذور وينتج %٦٠-٤٠من وزنها زين نقى يصنف كيميائيا على انه شمع سائل مما يكسبه مزايا هائلة كزيت صناعى طبيعى يساهم فى المحافظة على البيئة كما ان الكسب الناتج من عصر البذور يحتوى على %٣٠من وزنه بروتين يضم ١٧حمض امينى مما يفتح آفاق مهمة لاستخدامه كعلف او

سماد عضوى ٠

الزراعة :

٢٣١

تزرع شجيرات الهوهوبا بالبذور او الشتلات المنتجة فى الاراضى الخفيفية جيدة الصرف فى خطوط تبعد ٤-٣م عن بعضها والمسافة بين النباتات فى الخط الواحد تتراوح من ٢-١.٥م اى ان الفدان يحتوى على حوالى ٩٣٠-٥٢٥ شجيرة منها %١٥-١٠مذكر ينتج حبوب لقاح والباقى اناث تحمل الثمار ،وافضل مواعيد للزراعة فى الفترة من

مارس حتى اكتوبر ٠

الرى :

يفضل رى الهوهوبا بالتنقيط ) لترشيد استخدام المياه والاقلال من الحشائش وتسهيل جمع الثمار من على الأرض ( حيث تحتاج الشجيرة صيفا حوالى ٧٠ – ٥٠لت ار وشتاءا ٣٠-١٠لتر اسبوعا ،وفى حالة الرى بالغمر تروى الشجيرة من ١٥-١٢مرة سنويا حسب طبيعة الأرض ،وتتحمل الهوهوبا الملوحة حتى ١٠٠٠٠جزء فى المليون ولكن يتأثر

الانتاج بعد ٣٠٠٠جزء فى المليون٠

الخدمة والرعاية :

تحتاج الهوهوبا الى تسميد عضوى وكيماوى بسيط مع بداية الزراعة ويمكن تكرار التسميد مرة او مرتين فى اوائل عمر الشجيرة ،كما تضاف الاسمدة الكيماوية ) نشادر – بوتاسيوم – فوسفور ( مع مياه الرى بنسب بسيطة سنويا ،ولا تحتاج الهوهوبا الى تقليم سنوى ولكن يفضل رفع مستوى الشجيرة خلال العام الرابع عن الارض بنحو ٣٠-٢٠سم لتسهيل اعمال جمع المحصول خلال عمرها ،والهوهوبا قليلة الاصابة بالأمراض او الحشرات وقليلا ما تحتاج الى

الرش الوقائى او العلاجى ٠

الانتاج :

تبدأ الشجيرة فى الانتاج من العام الرابع بواقع ٤٠٠ – ٢٥٠جم بذور تقريبا ،وتصل الشجديرة الى الانتاج الاقصى بالنسبة لحجمها فى العام الثامن حيث يصل انتاج الشجيرة الجيدة الى ٣-٢كجم ،وبالتالى تصل انتاجية الفدان الذى يضم ٧٠٠شجيرة مؤنثة جيدة الانتاج حوالى ١.٥طن بذور ،ويزداد هذا الانتاج سنويا طوال عمر الشجيرة ، وينضج المحصول ويسقط على الارض فى نهاية شهر يوليو حيث يمكن جمع الثمار فو ار او تركها عدة شهور دون التأثير على محتوياتها ،ويمكن تخزين البذور لمدة طويلة دون التأثير على مكونات الزيت الذى لا يتأكسد ،ويجمع الانتاج يدويا من تحت الشجيرات او عن طريق اجهزة شفط خاصة فى المزارع الكبيرة ٠

الاستخدامات :

زيت الهوهوبا بديل لزيت كبد الحوت وأحد بدائل زيت البترول ويصنف كيميائيا على انه شمع سائل ذو صفات فريدة تختلف عن كل الزيوت النباتية الاخرى ،حيث ان ملمسة غير الدهنى ونفاذيته العالية فى الجسم وذوبانه فى الطبقة تحت الجلدية تجعل الطلب عليه كبي ار جدا فى مستحضرات التجميل و المستحضرات الطبية والبيطرية ٠ ومن مواصفات الزيت ان درجة غليانة °٣٩٨م وبالتالى لا يفقد لزوجته بارتفاع درجة ح اررة المحركات عند استخدامه كزيت محرك او للتشحيم كما ان عدم قابليته للتزنخ او الاكسدة تسمح له بالتخزين فترة قد تصل الى ٢٥سنة ٠

التسويق :

تباع بذور الهوهوبا للأغراض الصناعية بسعر يتراوح من ٤-٢دولار للكيلو ،ويتم التعاقد مع المزارعين على الزراعة لهم وشراء محصولهم حسب السعر العالمى للبذور ،كما ان هناك جهات اخرى حاليا بمصر تعصر وتسوق الزيت ، ويمكن تصدير الزيت او البذور حيث يكثر الطلب العالمى عليهما باطراد ٠

مزايا زراعة الهوهوبا :

-١احتياجاتها المائية القليلة وقدرتها على تحمل العطش ٠ -٢تحملها الملوحة حتى ٣٠٠٠جزء فى المليون دون التأثير على الانتاج و ١٠٠٠٠جزء فى الميون كحد اقصى٠ -٣قلة احتياجاتها للرعاية من ناحية التسميد والتقليم والخدمة ٠ -٤قلة اصابتها بالامراض وقلة حاجتها للرش الوقائى او العلاجى ٠ -٥مناسبة جو وأرض الصحراء المصرية لها حيث تحتاج للح اررة صيفا وبرودة لا تقل عن الصفر المئوى شتاءا

وأراضى جيدة الصرف ٠

-٦انتاجها آمن بمعنى انه لا ينتفع به غير المتخصصين فلذلك لا يحتاج لحراسة ٠ -٧يمكن جمع الانتاج فور نضجه او بعد فترة طويلة ويمكن تخزين المحصول لفترة طويلة دون التأثير على محتوياته

٠

-٨تقوم الشركة المسؤلة بتسويق المحصول للمزارعين المتعاقدين مع الشركة على الزراعة او التسويق ٠

العائد :

يصل عائد الفدان فى السن الرابعة الى حوالى ١٨٠٠-١٢٠٠جنيه حيث ينتج الفدان ٣٠٠-٢٠٠كجم بسعر ٢ دولار للكيلو ،وفى السنة الثامنة يصل الانتاج حوالى ١٥٠٠-١٠٠٠كجم بذور للفدان ويتراوح العائد من -٦٠٠٠ ٩٠٠٠جنيه فى اقل تقدير ،ويزداد العائد سنويا ويلاحظ ان المصروفات الدورية للهوهوبا هى اقل مصروفات من

الزراعات المماثلة الصحراوية ٠

٢٣٢

استخدامات شجرة الهوهوبا :

شجيرة الهوهوبا

الغرض من الزراعة :

نبات رعوى



تثيبيت الرمال



التشجير وتزيين الشوارع



الثمار

القشور

الأوراق

البذور

انتاج مواد مقاومة

للبكتريا والنيماتودا

عصر

مخصبات للتربة والاشجار

مقاومة الامراض النباتية

الزيت

كسب الهوهوبا

علف

سماد عضوى

شمع الهوهوبا

مستحضرات التجميل

مستحضرات طبية بيطرية

زيوت للمحركات والتشحيم

صناعة الجلود والمطاط

الانارة

صناعة البويات والحبر والورنيش

مستحضرات التجميل

صناعة الاحماض والكحول

مركبات طبيعية حيوية للقضاء على الحشرات

والامراض الزراعية

صناعة الصابون

صناعة مانعة للفوران او التأكسد

٢٣٣

صناعة الورق واللبان

التلميع والدهانات الواقية

تطبيقات محلية على منتجات الهوهوبا

) (١زيت الهوهوبا :

يتجه العالم حاليا الى استخدام المواد الخام الطبيعية التى لا تسبب اض ار ار للبيئة والانسان والحيوان وعلى هذا الاساس يعتبر زيت الهوهوبا واحد من اهم هذه المواد ،لان زيت الهوهوبا يختلف تماما من ناحية التركيب عن كافة الزيوت النباتية حيث يصنف كيميائيا على انه شمع سائل ) استرات شمعية ( تحتوى على ٤٤-٤٠ذرة كربون فى سلسشة كربونية واحدة طويلة ناتجة من اتحاد احماض دهنية طويلة السلسلبة احادية عدم التشبع مع كحولات احادية عدم التشبع مع كحولات احادية عدم التشبع لهذا فان مجالات استخدامة متعددة جدا ومنها :

أ -مجال صناعة الادوية :

تم اكتشاف استخدامات طبية متميزة للزيت حيث له قدرة على شفاء العديد من الامراض الجلدية وغيرها وتم تقديمة لو ازرة الصحة ) الهيئة القومية للرقابة والبحوث الدوائية ( حيث ثبت انه قاتل للبكتريا ومضاد للالتهابات ويسرع فى التئام الجروح وتم اعداد ستة مستحضرات دوائية جارى تسجيلها حاليا وتم الاتفاق مع شركة ادوية كبرى على تصنيعها حيث يعتبر الهوهوبا احد الخامات الطبيعية التى يمكن الاعتماد عليها فى صناعة الدواء لمقاومة الآثار الضارة لاتفاقية الجات )اتفاقية حماية الملكية الفكرية فى مجال الدواء ( حيث ان زيت الهوهوبا المحلى هو خامة مصرية والتركيبات كلها مصرية وتنتج بأيدى مصرية بأذن الله ،وقد تم نشر أول بحث مصرى طبى فى مجال طب الاسنان على زيت الهوهوبا حيث ثبت ان له تأثيرات ممتازة على علاج قرح الفم كما ان له تأثير ممتاز على منع تقيح اللثة للمرضى الذين يعالجون بالعلاج الاشعاعى او الكيميائي وجارى حاليا ابحاث عديدة فى المجال الطبى ،كما انه تمت اجراء التجارب الأولية على استخدام زيت الهوهوبا فى تركيب الاقماع الشرجية لعلاج شرخ الشرج والبواسير وكانت النتائج مذهلة وجارى التوسع فى هذه التجارب تمهيدا لنشر هذه الابحاث والبدء فى تصنيع هذه المركبات على نطاق تجارى وخاصة وان هذه الاقماع يمكن ان تغنى عن كثير من العمليات الشرجية المؤلمة ٠

ب -فى مجال الادوية البيطرية :

نشر بحث فى شهر ابريل ١٩٩٧فى مجلة كلية الصيدلة جامعة القاهرة يفيد ان زيت الهوهوبا يقضى على مرض الجرب لدى الحيوانات كذلك يعتبر من افضل العلاجات لجروح الحيوانات بالاضافة الى قدرته الفائقة على طرد الطفيليات والحشرات من الحيوانات كما نشر أول بحث عن استخدام زيت الهوهوبا كمادة اضافية لعلف دواجن التسمين كمساعد على النمو كما ثبت انه يغنى عن استخدام بعض المضادات الحيوية حيث اثبتت النتائج الأولية سلامة الطيور من الامراض وزيادة وزنها بنسبة تصل الى %٤٠عن المعدلات العادية خلال ٤٥يوم ،وقد حصل هذا البحث على جائزة افضل بحث فى مؤتمر الطب البيطرى المنعقد بمدينة الاسماعيلية فى اكتوبر ١٩٩٨ولا شك ان استخدام مواد طبيعية مصرية فى تصنيع مثل هذه الادوية والاضافات للاعلاف ستكون اضافة لهذه الصناعة فى مصر ويتم حاليا الاتفاق على تسجيلها وتصنيعها مما يبشر بآمال كبيرة فى هذا المجال ،وخاصة وان الزيت له قدرة كبيرة للقضاء على

البكتريا والفطريات والطفيليات ٠

ج -مجال المبيدات الطبيعية :

يتجه العالم اجمع الى الاستغناء عن المبيدات الكيميائية واستبدالها بالمركبات الطبيعية وزيت الهوهوبا يعتبر احد هذه البدائل حيث انه له قدرة على القضاء على الحشرات الماصة الثاقبة والامراض الفطرية للنبات ،وتم تسجيل اربعة مركبات طبيعية للقضاء على الحشرات الماصة الثاقبة والاكاروس فى و ازرة الزراعة وتم اجراء بحث فى و ازرة الزراعة على مدى سمية المركبات المقترحة فاتضح ان سميتها تمثل ٣ : ١من سمية ملح الطعام .وقد أجري أستاذ فى معهد وقاية النبات فى يناير ١٩٩٧بحث القاه فى المؤتمر الدولى للقطن فى امريكا عن استخدام زيت الهوهوبا فى القضاء على العنكبوت الاحمر العادى )الاكاروس( مع المحافظة على اعدائه الطبيعية ،كما ألقى بحث ثانى فى يناير ١٩٩٨ فى مؤتمر القطن الدولى بأمريكا عن زيت الهوهوبا والاكاروس وتجرى حاليا العديد من الابحاث على زيت الهوهوبا فى معهد وقاية النبات ،كما قامت و ازرة الزراعة بتسجيل زيت الهوهوبا كبديل للمبيدات على حشرات المن ،الذبابة البيضاء ،صانعات الانفاق ،الاكاروس على الخضر لما له من كفاءة فى هذا المجال ،كما تجرى حاليا ابحاث أولية فى المعمل المركزى للمبيدات على استخدام زيت الهوهوبا للقضاء على ديدان النيماتودا واثبتت النتائج العملية نجاح باهر وجارى التجريب فى الحقول للوصول الى النتائج المؤكدة ،ولا شك ان زيت الهوهوبا يمكن استخدامه لانتاج مركبات طبيعية للقضاء على الحشرات ،حيث ان ما تم التوصل له هو البداية لتطوير هذه المركبات وتحسين كفائتها والوصول الى انتاج مركبات طبيعية للحشرات والامراض الزراعية ذات كفاءة عالية وبأسعار اقتصادية جدا ٠

د -مجال المحركات والتشحيم :

يستخدم زيت الهوهوبا حاليا فى امريكا الشمالية واوربا كزيت محرك للطائرات الحربية والطائرات النفاثة بالاضافة الى سفن الفضاء والصواريخ حيث ان الزيت له مزايا عديدة فى هذا المجال اهمها ان درجة غليانة تصل الى ٣٩٨درجة مئوية مما يجعله لا يفقد لزوجته بسهولة كذلك يحتوى الزيت على مادة التوكوفيرول مما يحافظ عليه ضد الاكسدة

٢٣٤