تطبيقات الطرد المركزي في الزراعة

لعبت الطرد المركزي دورًا محوريًا عبر مجموعة من الصناعات بما في ذلك المواد الكيميائية والبترول والغذاء والمستحضرات الصيدلانية ومعالجة المعادن والفحم ومعالجة المياه والقطاعات البحرية ، بسبب تقدمها المستمر وقدراتها المتميزة.

ما هو الطرد المركزي وكيف يعمل؟

الطرد المركزي هو آلة تفصل السوائل والجزيئات الصلبة ، أو السوائل المختلفة المخلوطة معًا. إنه يعمل باستخدام قوة الطرد المركزي ، والتي يتم إنشاؤها عن طريق تدوير الجهاز بسرعة. تستخدم الطرد المركزي في الغالب لفصل جزيئات صلبة عن السوائل التي يتم خلطها معًا ، مثل الحصول على الكريمة من الحليب. يمكنهم أيضًا فصل السوائل التي لا تخلط جيدًا ، مثل الزيت والماء. في الحياة اليومية ، قد ترى مبدأ مماثل في العمل عندما تدور غسالة ملابس مبللة لإزالة المياه الزائدة.

 

ما هي أنواع الطرد المركزي؟

يتم تصنيف أجهزة الطرد المركزي بطريقتين رئيسيتين: من خلال قدراتها على السرعة ، والهيكل.

بالسرعة:

الطرد المركزي ذو السرعة المنخفضة : تعمل هذه بسرعات تصل إلى 10،000 ثورة في الدقيقة (RPM) أو تولد قوى الطرد المركزي النسبي حتى 15000 مرة الجاذبية (× ز).

الطرد المركزي عالي السرعة : يعمل بسرعات تتراوح بين 10000 و 30،000 دورة في الدقيقة ، أو توليد قوى الطرد المركزي النسبي بين 15000 و 70،000 × جم.

UltracentRifuge : تدور هذه الآلات عالية السرعة بسرعات تتجاوز 30،000 دورة في الدقيقة أو تنتج قوى الطرد المركزي النسبي 70،000 × جم أو أعلى ، مما يسمح بفصل دقيق للغاية.

حسب الهيكل:

هناك أنواع مختلفة من أجهزة الطرد المركزي بناءً على تصميمها والوظيفة المقصودة ، وغالبًا ما تتراوح بين الشركات المصنعة. ومن الأمثلة على ذلك أجهزة الطرد المركزي على الطاولة ، والطرد المركزي على الطاولة الدقيقة متعددة الأنبوب الطرد المركزي , للخلايا الطرد المركزي ، وأنواع متخصصة مثل غسل الدم والطرد المركزي للسرعة. تتوفر القدرات الأكبر والميزات الآلية في طرز مثل الطرد المركزي للتجميد منخفض السرعة وطردا مركزية للتجميد المنصوص على الطاولة. بعض التصميمات المتقدمة تشمل الطرد المركزي السريع للتجميد للطرد المركزي المستمر.

 

كيف يتم استخدام الطرد المركزي في الزراعة؟

ما يستخدم عادة في الزراعة هو الطرد المركزي المبرد منخفض السرعة والطرد المركزي عالي السرعة.

الطرد المركزي المبرد منخفض السرعة:

كانت هناك تطورات كبيرة في الطرد المركزي المبرد منخفضة السرعة داخل العلوم الزراعية. فيما يلي بعض من أحدث التطورات:

1. الحفاظ على البذور والأجنة :

 يتم الآن استخدام Cryo-Centrifuges منخفضة السرعة للحفاظ على البذور وأجنة المحاصيل. تجمد هذه الطرد المركزي بسرعة البذور والأجنة المصنعة ، وتخزينها في درجات حرارة منخفضة للغاية. هذا يطيل فترة الحفاظ عليهم ويحافظ على قدرتهم على الإنبات بفعالية.

2. تقنية تجميد التجفيف:

 في الزراعة ، تلعب أجهزة الطرد المركزي المتجمد منخفض السرعة دورًا حاسمًا في تقنية التجفيف بالتجميد. تتضمن هذه العملية تحويل المواد مباشرة من الجليد إلى حالة الغاز تحت درجة حرارة منخفضة وظروف فراغ. باستخدام هذه الطرد المركزي ، يمكن تبخير المياه من المنتجات الزراعية ، والحفاظ على العناصر الغذائية والنكهات.

3. ثقافة الخلايا:

 الطرد المركزي المتجمد منخفض السرعة ضروري لثقافة الخلايا في الزراعة. تتضمن هذه التقنية تنمية ونشر الخلايا النباتية أو الحيوانات في المختبر. تتيح هذه الطرد المركزي التجميد السريع وتخزين الخلايا على المدى الطويل في درجات حرارة منخفضة ، مما يضمن قابليتها للاستخدام في المستقبل.

4. النضارة المجمدة:

عززت التطورات الحديثة في الطرد المركزي للتجميد منخفض السرعة النضارة المجمدة للمنتجات الزراعية. من خلال السيطرة على درجة الحرارة وطرد المركز بدقة ، تمدد هذه الطرد المركزي فترة نضارة المواد الغذائية. تساعد هذه العملية في الحفاظ على الجودة والذوق والقيمة الغذائية للمنتجات الزراعية.

5. الحفاظ على الموارد الوراثية:

تعد الطرد المركزي للتجميد منخفض السرعة أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على الموارد الوراثية الزراعية. من خلال الطرد المركزي للدرجات الحرارة المنخفضة ، يمكن تجميد عينات مثل البذور والبراعم والأنسجة من المحاصيل وتخزينها في مجمدات درجة الحرارة المنخفضة. هذا يحمي الموارد الوراثية النادرة والقيمة للابتكار الزراعي في المستقبل.

في الختام ، اتخذت Cyo-Centrifuges منخفضة السرعة خطوات كبيرة في العلوم الزراعية ، وخاصة في الحفاظ على البذور والجنين ، وتكنولوجيا التجفيف ، وثقافة الخلايا ، والحفاظ على البرد ، والحفاظ على الموارد الوراثية. هذه التطورات محورية في تقدم ممارسات الصناعة الزراعية وتعزيز الابتكار.

 

أجهزة الطرد المركزي عالي السرعة:

 

في السنوات الأخيرة ، كان هناك تقدم كبير في التكنولوجيا الزراعية ، وخاصة في معالجة المنتجات الزراعية. أحد الابتكارات البارزة هو الطرد المركزي عالي السرعة ، والذي يلعب دورًا مهمًا في تعزيز جودة المنتج ونضومه.

مبدأ العمل لطرد الطرد المركزي عالي السرعة:

يعمل الطرد المركزي النزيه عالي السرعة عن طريق استخدام قوة الطرد المركزي لإزالة المياه بسرعة من المنتجات الزراعية. داخل الأسطوانة الدوارة للطرد المركزي ، تفصل اللوالب المتعددة النزيهة من المياه بشكل فعال عن المنتجات. مدعومًا بمحرك ، يدور الطرد المركزي بسرعات عالية لتحقيق الجفاف الفعال.

تطبيقات الطرد المركزي عالي السرعة في المعالجة الزراعية:

1. معالجة الجفاف القابلة للاشتعال:

تستخدم المؤسسات الزراعية أجهزة الطرد المركزي عالي السرعة لمعالجة الخضروات. من خلال وضع الخضروات التي تم التقاطها حديثًا في الطرد المركزي ، يمكن إزالة أكثر من 80 ٪ من محتوى الماء بسرعة. هذا لا يحسن جودة الخضروات فحسب ، بل يمتد أيضًا إلى نضارة ، وبالتالي تعزيز المبيعات.

2. استخراج عصير فروت:

تستخدم مصانع عصير الفاكهة أجهزة الطرد المركزي لاستخراج العصير من الفواكه. تفصل هذه العملية بكفاءة الماء عن العصير ، وتبسيط إجراءات التركيز وتقليل الطاقة واستهلاك الوقت. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الطرد المركزي يزيل التقشير واللب ، مما يؤدي إلى عصير تذوق أنقى.

3. العلاج بالحكومة:

تستخدم المزارع أجهزة الطرد المركزي عالي السرعة لإدارة الحمأة. تقلل هذه الطرد المركزي بسرعة محتوى رطوبة الحمأة إلى أقل من 60 ٪ ، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف العلاج اللاحقة واستخدام الطاقة. من الأسهل أيضًا تسهيل الحمأة المميتة والإدارة ، وتعزيز كفاءة الموارد.

باختصار ، يعد جهاز الطرد المركزي النزيه عالي السرعة تقنية قيمة في معالجة المنتجات الزراعية والزراعة. إنه يعزز الحفاظ على المنتج ، ويحسن كفاءة المعالجة والجودة ، ويقلل من استهلاك الموارد. مع استمرار التقدم في التقدم ، من المتوقع أن تتوسع التطبيقات المحتملة للطرد المركزي في الزراعة عالية السرعة في الزراعة.