سردخانه کنترل خودکار اتمسفر

سردخانه کنترل خودکار اتمسفر مطلبی هست که در این پژوهش به آن پرداخته شده است تا اهمیت نگهداری درست محصولات کشاورزی مشخص شود.

چنانکه عمر اﻧﺒﺎرداری ﻣﯿﻮهﻫﺎ و ﺳﺒﺰیﻫﺎ ﺑﻪ ﻓﺎﮐﺘﻮرﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻔﯽ از ﻗﺒﯿﻞ ﻓﯿﺰﯾﻮﻟﻮژی ﻣﯿﻮهﻫﺎ و ﺳﺒﺰیﻫﺎ، ﺷﺮاﯾﻂ ﭘﯿﺶ از ﺑﺮداﺷﺖ، دﻣﺎ، رﻃﻮﺑﺖ ﻧﺴﺒﯽ، اﮐﺴﯿﮋن و دی‌اﮐﺴﯿﺪﮐﺮﺑﻦ ﺑﺴﺘﮕﯽ دارد.

دﻣﺎی ﭘﺎﯾﯿﻦ ﺑﻪ ﮐﺎﻫﺶ ﺳﺮﻋﺖ ﺗﻨﻔﺲ، ﮐﻨﺘﺮل رﺷﺪ ﻣﯿﮑﺮوارﮔﺎﻧﯿﺴﻢﻫﺎ و ﺑﻪ ﺗﻌﻮﯾﻖ ﻓﻌﺎﻟﯿﺖ ﻣﺘﺎﺑﻮﻟﯿﮑﯽ ﺑﺎﻓﺖ ﮔﯿﺎﻫﯽ ﮐﻤﮏ ﻣﯽ ﮐﻨﺪ.

ﮐﺎﻫﺶ دﻣﺎ ﺑﻪ ﻣﯿﺰان 10 درﺟﻪ ﺳﻠﺴﯿﻮس، ﺳﺮﻋﺖ ﺗﻨﻔﺲ را 2 ﯾﺎ 3 ﺑﺮاﺑﺮ ﮐﻢﺗﺮ ﻣﯽ‌ﮐﻨﺪ. ﺷﺪت ﺗﻨﻔﺲ در ﮔﯿﺎﻫﺎن و ﺑﺮ ﺣﺴﺐ اﻧﺪامﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ، ﻣﺘﻔﺎوت اﺳﺖ وﻟﯽ در ﻫﺮ ﺣﺎل در ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ ﺗﻨﻔﺲ ﺟﺎﻧﻮران، ﺗﻨﻔﺲ در ﮔﯿﺎﻫﺎن ﺑﺴﯿﺎر ﺿﻌﯿﻒ اﺳﺖ.

در ﮔﯿﺎﻫﺎن، اﻧﺪام‌ﻫﺎی در ﺣﺎل رﺷﺪ و ﺟﻮان و در داﻧﻪ‌ﻫﺎی در ﺣﺎل روﯾﺶ، ﻣﯿﺰان ﺗﻨﻔﺲ ﺑﺎﻻﺗﺮ اﺳﺖ.

ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ در ﮔﻞﻫﺎی در ﺣﺎل ﺑﺎز ﺷﺪن و ﺑﻪ وﯾﮋه در اﻧﺪامﻫﺎی ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﺜﻠﯽ، ﺗﻨﻔﺲ ﺷﺪﯾﺪﺗﺮ اﺳﺖ ﺑﻪ ﻫﻤﯿﻦ دﻟﯿﻞ، ﻣﺎﻧﺪﮔﺎری اﯾﻦ اﻧﺪام ﻫﺎ ﻧﯿﺰ ﮐﻤﺘﺮ است.

ﻋﻮاﻣﻠﯽ از ﻗﺒﯿﻞ ﻏﻠﻈﺖ اﮐﺴﯿﮋن، دی‌اﮐﺴﯿﺪﮐﺮﺑﻦ، ﻧﯿﺘﺮوژن و دﻣﺎ ﺑﯿﺸﺘﺮﯾﻦ ﺗﺎﺛﯿﺮ را ﺑﺮ ﻣﺎﻧﺪﮔﺎری ﻣﺤﺼﻮل دارﻧﺪ و ﺑﺎ ﮐﻨﺘﺮل ﻫﺮ ﯾﮏ از اﯾﻦ ﻋﻮاﻣﻞ ﻣﯽ‌ﺗﻮان ﻋﻤﺮ اﻧﺒﺎرداری ﻣﺤﺼﻮل را اﻓﺰاﯾﺶ داد.

در ﺷﺮاﯾﻂ اﺗﻤﺴﻔﺮ ﮐﻨﺘﺮل ﺷﺪه ﺑﺎ ﮐﻨﺘﺮل ﻫﺮ ﯾﮏ از اﯾﻦ ﻋﻮاﻣﻞ در ﻣﺤﺪوده ﻣﻮردﻧﻈﺮ، ﺗﺎ ﺣﺪ زﯾﺎدی ﻣﯽﺗﻮان ﻓﻌﻞ و اﻧﻔﻌﺎﻻت ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ را ﻣﺤﺪود ﻧﻤﻮده و ﺑﺮ ﻣﺪت زﻣﺎن ﻧﮕﻬﺪاری ﻣﺤﺼﻮل ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ اﻓﺰود.

اﺳﺘﻔﺎده از اﺗﻤﺴﻔﺮ ﮐﻨﺘﺮل ﺷﺪه ﺑﺮای ﻧﮕﻬﺪاری ﻣﯿﻮه‌ﻫﺎ و ﺳﺒﺰی‌ﻫﺎی ﺗﺎزه در اﻏﻠﺐ پژوهش‌ها ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻮده اﺳﺖ.

ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻧﺸﺎن داده ﮐﻪ اﯾﻦ روش در اﻓﺰاﯾﺶ ﻋﻤﺮ و ﮐﯿﻔﯿﺖ ﭘﺲ از ﺑﺮداﺷﺖ ﻣﺤﺪوده وﺳﯿﻌﯽ از ﻣﯿﻮه‌ﻫﺎ و ﺳﺒﺰی‌ﻫﺎی ﺗﺎزه ﻣﺆﺛﺮ است.

اﻧﺒﺎر ﺑﺎ اﺗﻤﺴﻔﺮ ﮐﻨﺘﺮل ﺷﺪه، زﻣﺎﻧﯽ ﻣﺆﺛﺮ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد ﮐﻪ ﺑﺎ ﮐﻨﺘﺮل دﻣﺎ ﻫﻤﺮاه ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ﻣﻘﺎدﯾﺮ ﮔﺎز و درﺟﻪ ﺣﺮارت در اﯾﻦ ﻓﻦآوری از اﻫﻤﯿﺖ زﯾﺎدی ﺑﺮﺧﻮردار اﺳﺖ.

ﻋﻠﺖ اﻓﺰاﯾﺶ اﺳﺘﻔﺎده ﺗﺠﺎری از اﯾﻦ ﻓناوری در ﺳﺎل‌ﻫﺎی اﺧﯿﺮ، ﻧﮕﻬﺪاری ﻣﯿﻮه‌ﻫﺎ و ﺳﺒﺰﯾﺠﺎت ﺗﺎزه ﺧﺎرج از ﻓﺼﻞ و ﭘﺎﺳﺦ ﺑﻪ ﻧﯿﺎز ﻣﺸﺘﺮﯾﺎن ﺑﺮای اﻧﻮاع ﻣﯿﻮ‌هﻫﺎ و ﺳﺒﺰی‌ﻫﺎ در ﻃﻮل ﺳﺎل است.

ﻋﻠﺖ دﯾﮕﺮ اﺳﺘﻔﺎده از اﯾﻦ ﻓناوری، ﻋﺪم اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻮاد ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ در ﻣﻮاد ﻏﺬاﯾﯽ ﻣﻮرد ﻣﺼﺮف اﺳﺖ.  ﺗﺮﮐﯿﺐ ﻫﻮا ﺷﺎﻣﻞ 78 درﺻﺪ ازت، 21 درﺻﺪ اﮐﺴﯿﮋن و ﻣﺎﺑﻘﯽ را ﮔﺎزﮐﺮﺑﻨﯿﮏ و ﮔﺎزﻫﺎی دﯾﮕﺮ ﺗﺸﮑﯿﻞ ﻣﯽدﻫﻨﺪ.

ﺑﺎ اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﺘﻨﺎﺳﺐ دی‌اﮐﺴﯿﺪﮐﺮﺑﻦ و ﮐﺎﻫﺶ اﮐﺴﯿﮋن ﻣﯿﺰان ﺗﻨﻔﺲ ﮐﺎﻫﺶ ﯾﺎﻓﺘﻪ و زﻣﺎن ﻣﺎﻧﺪﮔﺎری ﻃﻮﻻﻧﯽﺗﺮ ﻣﯽﺷﻮد، اﻣﺎ ﺑﺎﯾﺪ ﮐﻨﺘﺮل ﺻﺤﯿﺢ ﺻﻮرت ﮔﯿﺮد ﺗﺎ از ﺑﯽﻧﻈﻤﯽ ﻓﯿﺰﯾﻮﻟﻮژﯾﮏ در ﺑﺎﻓﺖﻫﺎی زﻧﺪه و ﻓﺴﺎد ﺛﺎﻧﻮی ﺗﻮﺳﻂ ﻣﯿﮑﺮوارﮔﺎﻧﯿﺴﻢﻫﺎی ﻏﯿﺮﻫﻮازی ﺟﻠﻮﮔﯿﺮی ﺷﻮد

ﻧﮕﻬﺪاری ﺑﻬﺘﺮ و زﻣﺎن ﻃﻮﻻﻧﯽ ﺗﺮ ﺑﺴﯿﺎری از ﻣﺤﺼﻮﻻت ﮐﺸﺎورزی ﻧﯿﺎزﻣﻨﺪ ﻧﮕﻬﺪاری در ﺷﺮاﯾﻂ اﺗﻤﺴﻔﺮ ﮐﻨﺘﺮل ﺷﺪه هستنند.

ﺳﺮدﺧﺎﻧﻪ‌ﻫﺎی ﮐﻨﺘﺮل اﺗﻤﺴﻔﺮ در ﻣﻘﯿﺎس‌ﻫﺎی ﺻﻨﻌﺘﯽ ﻫﻢ اﮐﻨﻮن ﻣﻮﺟﻮد ﺑﻮده و ﻣﺤﺼﻮﻻﺗﯽ ﮐﻪ ﺗﺮﮐﯿﺐ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﮔﺎزﻫﺎ ﺑﺮای ﻧﮕﻬﺪاری آن ﻃﯽ ﻣﺮاﺣﻞ ﭘﮋوﻫﺸﯽ ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه اﺳﺖ در اﯾﻦ ﺳﺮدﺧﺎﻧﻪ ﻫﺎ ﻧﮕﻬﺪاری می‌شدند.

ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺗﻌﯿﯿﻦ ﺗﺮﮐﯿﺐ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﮔﺎزﻫﺎ ﺑﺮای ﻣﺤﺼﻮﻻت داﺧﻠﯽ، ﻧﯿﺎزﻣﻨﺪ ﭘﮋوﻫﺶ‌ﻫﺎی ﺟﺪﯾﺪ ﺑﻮده ﮐﻪ اﯾﻦ ﻣﺴﺘﻠﺰم وﺟﻮد ﯾﮏ ﺳﺮدﺧﺎﻧﻪ آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ ﺑﺎ اﻣﮑﺎن ﺗﻐﯿﯿﺮ و ﮐﻨﺘﺮل ﮔﺎزﻫﺎ اﺳﺖ.  ﻟﺬا ﻫﺪف از اﺟﺮای اﯾﻦ پژوهش، ﻃﺮاﺣﯽ و ﺳﺎﺧﺖ ﺳﺮدﺧﺎﻧﻪ آزﻣﺎﯾﺸﮕﺎﻫﯽ ﺑﺎ اﻣﮑﺎن ﮐﻨﺘﺮل ﮔﺎزﻫﺎی داﺧﻞ آن است.

اﯾﻦ ﺳﺮدﺧﺎﻧﻪ ﺷﺎﻣﻞ ﯾﮏ ﻣﺤﻔﻈﻪ ﻣﺠﻬﺰ ﺑﻪ ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ ﺑﺮودﺗﯽ (5 – 0 درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯽﮔﺮاد) ﺑﺎ اﻣﮑﺎن ﺗﺰرﯾﻖ و ﮐﻨﺘﺮل ﻏﻠﻈﺖ ﮔﺎزﻫﺎی N2،   O2 و CO2 به ﺻﻮرت ﺧﻮدﮐﺎر اﺳﺖ.

از ﮔﺎز N2 به ﻋﻨﻮان ﭘﺮﮐﻨﻨﺪه اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه و ﺑﺎ اﻧﺘﺨﺎب ﻏﻠﻈﺖ ﻫﺎی CO2 و O2 ، غلظت گاز N2  ﺗﺎ رﺳﯿﺪن ﺑﻪ ﻓﺸﺎر اﺗﻤﺴﻔﺮ ﺗﻨﻈﯿﻢ ﻣﯽ‌ﮔﺮدد.

موارد زﯾﺮ را ﻣﯽ‌ﺗﻮان از ارزﯾﺎﺑﯽ ﻓﻨﯽ و ﻋﻤﻠﮑﺮدی دﺳﺘﮕﺎه ﻧﺘﯿﺠﻪ ﮔﺮﻓﺖ:

• دﻣﺎی ﺳﺮدﺧﺎﻧﻪ، ﺗﺎﺛﯿﺮ ﻣﻌﻨﯽ‌داری ﺑﺮ ﺗﺎﺧﯿﺮ زﻣﺎﻧﯽ در ﻗﻄﻊ ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ ﺑﺮودﺗﯽ و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﺗﺎﺧﯿﺮ زﻣﺎﻧﯽ در ﻗﻄﻊ ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ ﺗﺰرﯾﻖ ﮔﺎز ﭘﺲ از رﺳﯿﺪن ﺑﻪ ﻏﻠﻈﺖ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ دارد.
• ﺑﺎ اﻓﺰاﯾﺶ ﻧﺴﺒﺖ CO2 ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ دو ﮔﺎز دﯾﮕﺮ، ﺧﻄﺎی ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ ﺑﺮودﺗﯽ اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯽ‌ﯾﺎﺑﺪ و از ﻃﺮف دﯾﮕﺮ، ﺗﺎﺧﯿﺮ زﻣﺎﻧﯽ در ﻗﻄﻊ ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ  ﺑﺮودﺗﯽ ﮐﺎﻫﺶ ﭘﯿﺪا ﻣﯽ‌ﮐﻨﺪ. ﮐﺎﻫﺶ ﺷﺪﯾﺪ دﻣﺎ در داﺧﻞ ﻣﺤﻔﻈﻪ ﺳﺮدﺧﺎﻧﻪ با ﺗﺰرﯾﻖ ﮔﺎز CO2  ﻣﻮﺟﺐ اﻓﺰاﯾﺶ ﺧﻄﺎی ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ ﺑﺮودﺗﯽ ﻣﯽ‌ﺷﻮد.
• ﺳﺎﺧﺖ ﻣﺤﻔﻈﻪ ﺳﺮدﺧﺎﻧﻪ ﺑﺼﻮرت ﭼﻨﺪ ﺗﮑﻪ، ﻣﺎﻧﻊ از اﯾﺠﺎد ﻋﺎﯾﻖ ﺑﻨﺪی ﻫﻮاﯾﯽ ﻣﻨﺎﺳﺐ می‌شود برای همین هم ﺑﺮای ﺣﺼﻮل ﺑﻪ ﻧﺘﯿﺠﻪ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺗﺮ، ﻧﯿﺎزﻣﻨﺪ ﻣﺤﻔﻈﻪ‌ﻫﺎی رﯾﺨﺘﻪ‌ﮔﺮی ﺷﺪه و ﯾﮏ ﺗﮑﻪ است.

منبع:

سعیدی راد، محمدحسین و سایرین(1395)؛ طراحی، نصب و ارزیابی سردخانه کنترل خودکار اتمسفر. مهندسی بیوسیستم ایران، دوره 47، شماره یک.