الأحد، 28 سبتمبر 2014

طرق نحديد مستلزمات حاضنة انبات الشعير للزراعات المائية بدون تربة - هايدروبونيك



Abu Mahmoud 
Amman- Jordan 
00962795294875


- مساحة الحاضنة:

تعتبر الحاضنة أهم جزء في وحدات إنتاج الزراعات المائية أيا كان نوع النبات المستنبت مائيا بدون تربة, فهي المكان الذي تجري فيه كافة عمليات إنتاج المزروعات كبيئة يتحكم فيها بكافة العوامل الضرورية لنمو النباتات و ثمارها, من لحظة الزراعة و لحين حصاد المحصول لاستهلاكه .
أبعاد الحاضنة من طول و عرض و ارتفاع, تتحكم في كمية الإنتاج و في الطرق المتبعة للعمليات الإنتاجية من مكننة حديثة إلى أعمال يومية يدوية, على ضوئها تبنى التكاليف الثابتة و المتغيرة و المردود المادي للمشروع و هو ما يهدف إليه أي مشروع إنتاجي.
 تحديد أبعاد الحاضنة و حجمها, من أهم القضايا و المشاكل التي تواجه منتجي الزراعات المائية, لأهميتها في توفير بيئة حيوية سليمة, تعزز الإنتاج, كما و نوعا و جودة, ثم أنها تعمل على توفير معدلات استهلاك الطاقة المطلوبة و تسهم في الحد من تكاليف الإنشاءات و الإضافات غير الضرورية, في مقابل السعة التي تحدد كمية الإنتاج لكل وحدة مساحة بأعلى كفاءة ممكنة. كما تحدد نوعية و عدد الأيدي العاملة المطلوبة داخل الحاضنة و خارجها.
تتكون الحاضنة من أرفف و خطوط إنتاج و تمديدات للإنارة و الري و التهوية و غير ذلك من تجهيزات يحتل كل منها حيزا و يؤدي وظيفة في العملية الإنتاجية, كما أنها بحاجة ممرات تمكن من حرية  الحركة في الوصول إليها في أعمال الصيانة و التشغيل, سواء كانت آلية بالكامل أو شبه آلية أو يدوية.  
ابسط الطرق و أيسرها هي في تحديد كمية الإنتاج المطلوبة يوميا, ثم نحدد إن كان العمل أليا أو غير ذلك, فلكل من الطرق مساحات و ارتفاعات تؤخذ بالحسبان, من اجل تحقيق أفضل النتائج بأقل التكاليف و بالاستغلال الأمثل  للمساحات و الأحجام .

بافتراض أن الكمية المطلوبة هي عشرين طنا يوميا- تم اختيار الكمية لما تمثله من جدوى عالية اقتصاديا و سرعتها في استعادة رأس المال المدفوع – فيكون الإنتاج الأسبوعي هو 140 طنا.و لان عمر الإنبات هو سبعة أيام, يكون اليوم الثامن للقطف و التجهيز فلا نحتاج إلا لسبعة خطوط داخل الحاضنة.

لذلك: 140 طنا مقسومة على سبعة خطوط فان كل خط يتوقع منه إنتاج 20 طنا يوميا على مدار العام

هذا,عند التشغيل الكامل للوحدة دون حدوث أية أعطال خارجة عن الإرادة . يراعى انه لا يوجد أيام راحة أو توقف عن العمل, لان أي يوم فيه توقف عن العمل يؤدي إلى أضرار مضاعفة, للتوضيح, فان يوم عطل هو توقف عن البذار و هو نفسه توقف عن الحصاد.. أي يمثل خسارة تصل إلى سبعين المحصول الأسبوعي, و تأخر في خطوط الإنتاج القائمة في ظل عمل الحاضنة آليا و تتضاعف الأضرار كثيرا كلما كان العمل يدويا.

من معرفة كميات الإنتاج المطلوبة و نسب التحويل المعروفة لكل نوع من البذور المستنبتة, نحدد المساحة اللازمة و بالتالي نتمكن من التحكم في الأبعاد و الأطوال التي يفترض تجهيز مباني الحاضنة, من مواد البناء المتنوعة, المعزولة كلية عن الظروف البيئية المحيطة, ليسهل التحكم في البيئة الصناعية للحاضنة.
في مثالنا, فان 140 طنا أسبوعيا تحتاج إلى : الكمية بالكيلوغرام ÷ نسبة التحويل ÷ كمية ثابتة للمتربع المربع من الشعير الجاف.
140000÷ 8 ÷ 5 = 3500 مترا مربعا.
هذه المساحة الأفقية فقط فيما تمت زراعتها دون اللجوء إلى تعدد الطبقات" الأرفف ". بما أننا نصنع الأعلاف صناعة بتقنية عالية, فالأرفف هي التي يتم توزيع المساحة عليها لهدفين:
- تقليص المساحة إلى ادني حد, و الاستفادة من مساحة الأرض في أعمال أخرى.

- الحد من تكاليف الإنشاءات و من تكاليف التشغيل ومن استهلاك المياه و فواتير الطاقة .

 مساحة خط الإنتاج = المساحة الأفقية المفترضة أعلاه ÷ عدد خطوط الإنتاج اللازمة .
3500 متر مربع ÷ 7 خطوط إنتاج = 500 متر مربع مساحة كل خط إنتاج يومي .

و بتطبيق معادلة التحويل ( المساحة × م كغم/م2 × نسبة التحويل )...................... 500 × 5 × 8 = 20000 كغم.
أي أن كل خط إنتاج سيعطي 20 طنا و هو المطلوب.

أبعاد وأطوال الحاضنة:
بما أننا نسعى لإنتاج 20 طنا من الأعلاف الخضراء يوميا, فان هذا يتطلب زراعة مكثفة في اقل مساحة ممكنة, لأسباب منها ما يتعلق بتكاليف البناء و التجهيزات, والتوفير في استهلاك الطاقة وفي الأيدي العاملة, في اقل فترة زمانية, من خلال استخدام البعدين الأفقي و الرأسي مع المحافظة على العوامل البيئية وتزويد النبات بما يحتاجه من عناصر طبيعية يحتاجها لنموه, في تحكم صناعي مراقب ومقنن بطرق علمية .
في مثالنا توصلنا الى ان المساحة لكل خط انتاج هي 500 متر مربع, فاذا وزعنا هذه المساحة على أرفف راسية, عددها سبعة أرفف, فان مساحة كل رف هي :
 500 ÷7 = 71.5 متر مربعا تقريب مساحة كل رف في خط الإنتاج الواحد.
أي اننا نحتاج الى بناء طولها 71.مترا, بعرض سبعة أمتار,  بارتفاع ثلاثة أمتار, بدون اية مسافات بينية كممرات, هذا غير عملي و غير قابل للتطبيق .
لذلك نزيد عرض كل خط انتاج الى أطوال تمكننا من تخفيض الطول و العمل بيسر مع احتساب ممرات خدمة تسهل الحركة داخل مبنى الحاضنة.
من الملاحظ ان وجود صواني ذات ابعاد و اطوال متنوعة, فإنها تتحكم في طول و عرض خط الانتاج, مع ثبات الارتفاع الذي يسهل على العمال التعامل معه,بحيث يكون في مستوى تناولهم او باستخدام درج متحرك قليل الارتفاع .
بسبب توفر الصواني ذات الأبعاد 30 سم × 70 سم و بارتفاع 4 او 5 سم و هي بأوزان تتراوح بين 600 الى 700 غم و أسعارها مقبولة و لسبب رئيسي أخر ان سعتها تصل الى ا كغم من الشعير ويكون وزن الشعير المستنبت فيها 8 كغم , سهل الحمل على العمال و قابل للوضع في خلاطات " ميكسر" متواجدة لدى مربي الأبقار و الأغنام. فهي ما سيتم البناء عليه و اعتماد الأطوال المناسبة لكل خط انتاج .

طول الحاضنة و عرضها:

- يتم ترتيب الصواني طوليا أو عرضيا للاستفادة القصوى من المساحات.
- في الحاضنة المثال, التي نحن بصدد دراستها, تم اختيار الأبعاد 35 مترا للطول و 25 مترا للعرض.
-  ثبات الارتفاع على 3 أمتار.
- إضافة ممرات خدمة بين خطوط الانتاج و أمامها.
- تشغل خطوط الانتاج 75% من المساحة الأفقية الإجمالية.




فهرس
طرق عملية و حسابية لتجهيز حواضن الزراعات المائية

Abu Mahmoud 
Amman- Jordan 
00962795294875

  
الحاضنة .........................................................................................

الارفف ...............................................................................................

الصواني ..............................................................................................

الانارة .................................................................................................

الري ...................................................................................................

التهوية .................................................................................................

لوحات التحكم ...........................................................................................

الاجهزة المساعدة ......................................................................................





خطوط الانتاج :

من المستحسن أن يكون عدد خطوط الانتاج بعدد أيام الأسبوع( 7) سبعة خطوط , لتسهيل عمليات الاستنبات والمتابعة, كل خط انتاج يتكون من عدد الأرفف, المسافة الراسية بين كل رف و ما يليه, لا تقل عن 25 سم في استنبات الشعير, فهو غالبا ما يتجاوز هذا الطول خلال السبعة أيام , ثم إن هنالك حاجة لوجود الإنارة و التهوية و خطوط الري, التي في اغلب الأحيان يتطلب وجودها بوضع راسي اعلي صواني الإنبات لتتمكن المزروعات من الحصول على حاجتها الرئيسية و الكافية من عوامل نموها بالشكل السليم .
سنفترض أن المسافة بين كل رف و ما يليه هي 35 سم و أن أكثر الرجال طولا, لن يتمكن من تناول ما هو اعلي من رأسه,  لذلك, فاعلي نقطة يمكن الوصول إليها هي  في حدود 245 سم كحد أقصى, لذلك نلاحظ أن عدد الأرفف أيضا يفضل أن يكون سبعة ارفف , كما يمكن زيادتها او تقليصها حسب الضرورة .
لندرس خط انتاج واحد كعينة ثم يتم تطبيق ذلك بيسر على بقية خطوط الانتاج لتماثل حاجة كل منها لنفس الظروف و المتطلبات .

خط الانتاج اليومي: 
يتكون خط الانتاج من قوائم – أعمدة – معدنية غير قابلة للصدأ و لا تتأثر بعوامل الرطوبة و لها القدرة الكافية على حمل ما تحتويه الصواني من زرع من بداية الإنبات حتى الحصاد, كما يجب أن تكون مثبتة جيدا و تتحمل الاهتزازات و الصدمات المفاجئة خوفا من وقوعها أو تعرضها للتلف مع الحركة المستمرة و إن تكون قادرة على الاستمرار لعمر ومني افتراضي طويل و لأكثر من عشر سنوات , فهي مكلفة جدا و تزيد صيانتها من التكاليف غير المجدية .

الأرفف والقوائم:
كل رف من الأرفف يتكون من عيون لتحمل الصواني وتوزيعها بداخلها,بحيث تكون سهله الحركة و يفضل المنزلقة منها, للحد من الصدمات في عملية الحمل و النقل و التفريغ و في أعمال الصيانة و النظافة .كما يفضل أن تكون أبعادها و أطوالها مناسبة للصواني و لحركة العمال أثناء الزراعة و الحصاد و يسهل عليهم تناول الصواني بيسر دون عوائق أو بروزات تصيبهم بعوارض من جروح أو خدوش . على أن يهيأ فيها أماكن للتمديدات اللازمة للإنارة و التهوية و الري و أمكنة للحساسات المتنوعة التي تهدف إلى إتمام الأعمال من رقابة و تحكم .



مقاسات وأبعاد خط الانتاج:
عرض خط الانتاج :
نعلم ان مساحة خط الانتاج الواحد هي 500 متر مربع واننا نحتاج الى صواني بعدد 2381 صينية " 500 ÷ 0.21 " لكل خط, التوزيع الامثل يكون بوضع 8 صواني متجانبة في خطوط متوازية لامتداد خط الانتاج , لتتكون لدينا " عيون "  ذات شكل مستطيل ابعاده
كالتالي :
                 =  " 8 صواني× 2 صينية  = 16 صينية ".

 او بصيغة رقمية اخرى:

  اطوال  العين =     ( 8 × 0.30 × 2 × 0.70 ) =  3.36 مترا مربعا .

= 16 × 0.21 ( عدد الصواني × مساحة كل صينية )

عرض خط الانتاج = 8 صواني = .030 × 8 صواني = 2.40 متر

طول خط الانتاج :
بنفس الأسلوب أعلاه  فان طول رف خط الانتاج  سيكون :

- عدد الصواني الكلي  ÷ عدد الارفف ÷ عرض الرف = 2381 ÷ 7÷ 8 = 42.5 صينية.
 او = 0.70 × 42.5 = 29.75 مترا .
كما يمكننا الحصول على نفس النتيجة من الارقام التالية  :

كمية الانتاج للخط ÷ معامل التحويل÷ مخصص المتر المربع ÷ عدد الرفوف ÷ عرض الرف =

(  20000 ÷  8÷ 5 ) ÷ ( 7 ÷ 2.4) =  29.75 مترا .

الارتفاع– الستاندات او القوائم:
بينا ان ارتفاع خط الانتاج هو 3 متر و الذي هو محصلة الاطوال التالية :
- ارتفاع خدمة ما تحت الرف الارضي بطول 15 سم
- ارتفاع الرف الواحد" العين" 35 سم , لدينا سبعة ارفف علوية فيكون اجمالي اطواله ( 7 ×35 سم ) = 2.40 متر.
- خدمة ما فوق اعلى رف في الحاضنة . 45 سم .
- فيكون الارتفاع الكلي = 0.15 + 2.4 + 0.45 = 3 مترا .

ارتفاع الرف- او العين :
- يأتي ارتفاع الرف " العين " من ملائمته للنمو المستمر في الشعير المستنبت , اذ يصل الى اكثر من 25 سم خلال اسبوع من بداية انباته.
- يشغل الحيز الباقي و البالغ 10 سم , تمديدات للخدمات التي يحتاجها النباتمن, انارة, ري, تهوية و غيرها.
- اجمالي الارتفاع هو : 35 سم .

عيون الأرفف ( الفتحات) :
- تنشأ من تقاطع الأرفف مع الأعمدة, مكونة فتحات على شكل مكعب متوازي المستطيلات المفرغ الجوانب" عيون " توضع فيها الصواني للاستنبات .
- أطوال العين الواحدة هي : ( 255× 155 × 35  ) سم . اضيف لها عرض القوائم الستاندات .
- تتسع كل عين لستة عشر صينية بمقاسات (  0.70 × 0.30 × 0.05 ) سم بمساحة = 3.36 مترا مربعا.
- كل عين تنتج حوالي 135 كغم شعيرا مستنبتا ( 3.36 × 5 × 8 ) .
- عدد العيون في كل رف = 30 ÷ 1.4 = 22 عين .......... (طول خط الانتاج ÷ طول العين ) .
- تحتاج العين إلى لمبة فلوريسنت واحدة 20 وات يمكن توزيع إنارة لمبة 40 وات على ثلاثة عيون.
- يمكن ري, تهوية وإنارة عدد من العيون بطريقة منفصلة,عن بقية المجموعات الأخرى.

 
- المساحة الإنتاجية لخط الانتاج :

أبعاد الصينية × عددها في كل عين ---------------------------   مساحة العين × 5 كغم/ متر مربع × نسبة التحويل
0.3×0.7×16= 3.36  متر مربع --------------------   3.36 ×5 × 8 = 134.4 كغم ......................................(1)
الإنتاجية اليومية  المطلوبة من كل خط إنتاجي  ÷ عدد الأرفف  يساوي إنتاجية كل رف يوميا
20000 كغم ÷ 7 أرفف = 2858 كغم لكل رف ......................................................................................(2)

 الأعمدة الرأسية:

ارتفاع العمود راسيا:
- غالبا ما تكون الأعمدة بمقياس معياري ثابت" 6 أمتار" يقسم إلى جزئين لنحصل على الطول 3 متر, كما أن الأعمدة لها مقاييس و سماكات مختلفة, نختار الأعمدة" تيوبات" متساوية الأبعاد على شكل مربع فهي اقدر على تحمل الأوزان و توزيعها بشكل متساو, أفضل المقاسات هي 5 × 5× 2 ملم للأوزان الثقيلة, و حسب عدد الصواني في كل عين من الأعين.
في مثالنا هذا, سيتم اعتماد التيوب ذي الإبعاد أعلاه.

طول العمود =  ارتفاع العين ( الرف) × عدد الرفوف
               =   0.35 × 7 + 2.45 مترا ارتفاع ( العمود)  الستاند, يضاف مسافة خدمة تحت الرف الأرضي ومسافة أخرى فوق الرف العلوي. فيكون الطول الإجمالي ثلاثة أمتار .

 - عدد الأعمدة الرأسية:

عدد العيون (  22 + 1 ) ( 3 ) = 132 عمود
132× 7 ( عدد خطوط الانتاج ) = 924 عمود بارتفاع 3 متر .
924 ÷ 2 = 462 تيوب بطول 6 متر للتيوب الواحد.

الخطوط و الزوايا الأفقية :
- تكمن أهمية الزوايا و الوصلات الأفقية في تثبيت الأعمدة الحاملة لخطوط الانتاج و دعمها.
- ثم أنها تحمل الصواني و النباتات المستنبتة فيها.
- مكون رئيس مع الأعمدة للعيون,  المكان الذي تتم فيه عملية الإنبات و رعاية النبتة من لحظة كونها بذورا إلى لحظة الحصاد, ففيها تتواجد فيه كافة مستلزمات..

عدد وأطوال الزوايا والفواصل في الحاضنة :


يبين الشكل أعلاه, أرضية (عين) في رف, والتي أبعادها: ( 155 سم × 255 سم ). مكونة من زوايا  ووصلات لحمل الصواني من أطرافها,في كل عين يوجد أربع زوايا ثابتة,تستند عليها الصواني, قابلة للحركة الحرة.
  عدد الزوايا = 4 ×

الأدراج المنزلقة- المتحركة:
- تسهيل حمل و نقل الصواني من العيون عند التعبئة او التفريغ( الحصاد)
- سرعة عملية المعاينة و الفحص النظري للنبات المستنبت – خلال عمليات الانبات و النمو و الحصاد.
- الا انها تضيف كلفة عالية على العملية الانتاجية, فهي تتطلب موادا لتركيبها و بحاجة مستمرة للصيانة لامكانية تعطلها في أي لحظة.
-  أنواع وأعداد الصواني:

- أنواع الصواني :


- أحجام الصواني :


- عدد الصواني في الحاضنة :

 - يمكن تحديد عدد الصواني من كمية الانتاج المطلوبة يوميا كالتالي:

 لنفترض أننا سننتج 20 طنا علفا اخضرا كل يوم من الحاضنة, لذلك يفضل أن يوجد سبعة خطوط إنتاجية بقدرة إنتاج أسبوعية تصل إلى 140 طنا لكامل الحاضنة.
عدد الصواني = كمية الانتاج ÷ مساحة كل صينية ÷ كمية تحميل وحدة المساحة ( 5 كغم لكل متر مربع) ÷ نسبة التحويل و هي تتراوح بين 5.5 كغم شعير مستنبت لكل 1 كغم شعير جاف ( حبوب) و تصل إلى 12 كغم في بعض أنواع الشعير الأمريكي, ويوجد شعير بلدي – أردني, تصل نسبة التحويل فيه إلى 8 كغم, تعتبر إنتاجية نسبيا جيدة, يمكن أن تعتمد في تقدير كافة المستلزمات للحاضنة. أن الصواني الأفضل والأقل كلفة ووزنا وتحملا, هي الصواني ذات الأبعاد 30 سم في 70 سم بارتفاع 5/4 سم " مساحتها 0.3×0.7 = .0.21 متر مربع ).
 كغم 140000÷ 8 ÷ 5 ÷ 0.21 =  16666.66 صينية. لا يعقل أن نضع جزء من صينية لذلك يقرب الرقم إلى 16667 صينية.
تؤكد التجارب العملية والخبرات الفنية المستمدة منها, تعرض بعض الصواني لأضرار أثناء العمل فمن المستحسن أن يتواجد نسبة لا تقل عن 10% من إجمالي عدد الصواني لتجنب تعطل العمل فيكون إجمالي الصواني المطلوبة هو:

16667× 10% + 16667 = 18500 صينية.

طرق نحديد مستلزمات حاضنة انبات الشعير للزراعات المائية بدون تربة - هايدروبونيك



Abu Mahmoud 
Amman- Jordan 
00962795294875


- مساحة الحاضنة:

تعتبر الحاضنة أهم جزء في وحدات إنتاج الزراعات المائية أيا كان نوع النبات المستنبت مائيا بدون تربة, فهي المكان الذي تجري فيه كافة عمليات إنتاج المزروعات كبيئة يتحكم فيها بكافة العوامل الضرورية لنمو النباتات و ثمارها, من لحظة الزراعة و لحين حصاد المحصول لاستهلاكه .
أبعاد الحاضنة من طول و عرض و ارتفاع, تتحكم في كمية الإنتاج و في الطرق المتبعة للعمليات الإنتاجية من مكننة حديثة إلى أعمال يومية يدوية, على ضوئها تبنى التكاليف الثابتة و المتغيرة و المردود المادي للمشروع و هو ما يهدف إليه أي مشروع إنتاجي.
 تحديد أبعاد الحاضنة و حجمها, من أهم القضايا و المشاكل التي تواجه منتجي الزراعات المائية, لأهميتها في توفير بيئة حيوية سليمة, تعزز الإنتاج, كما و نوعا و جودة, ثم أنها تعمل على توفير معدلات استهلاك الطاقة المطلوبة و تسهم في الحد من تكاليف الإنشاءات و الإضافات غير الضرورية, في مقابل السعة التي تحدد كمية الإنتاج لكل وحدة مساحة بأعلى كفاءة ممكنة. كما تحدد نوعية و عدد الأيدي العاملة المطلوبة داخل الحاضنة و خارجها.
تتكون الحاضنة من أرفف و خطوط إنتاج و تمديدات للإنارة و الري و التهوية و غير ذلك من تجهيزات يحتل كل منها حيزا و يؤدي وظيفة في العملية الإنتاجية, كما أنها بحاجة ممرات تمكن من حرية  الحركة في الوصول إليها في أعمال الصيانة و التشغيل, سواء كانت آلية بالكامل أو شبه آلية أو يدوية.  
ابسط الطرق و أيسرها هي في تحديد كمية الإنتاج المطلوبة يوميا, ثم نحدد إن كان العمل أليا أو غير ذلك, فلكل من الطرق مساحات و ارتفاعات تؤخذ بالحسبان, من اجل تحقيق أفضل النتائج بأقل التكاليف و بالاستغلال الأمثل  للمساحات و الأحجام .

بافتراض أن الكمية المطلوبة هي عشرين طنا يوميا- تم اختيار الكمية لما تمثله من جدوى عالية اقتصاديا و سرعتها في استعادة رأس المال المدفوع – فيكون الإنتاج الأسبوعي هو 140 طنا.و لان عمر الإنبات هو سبعة أيام, يكون اليوم الثامن للقطف و التجهيز فلا نحتاج إلا لسبعة خطوط داخل الحاضنة.

لذلك: 140 طنا مقسومة على سبعة خطوط فان كل خط يتوقع منه إنتاج 20 طنا يوميا على مدار العام

هذا,عند التشغيل الكامل للوحدة دون حدوث أية أعطال خارجة عن الإرادة . يراعى انه لا يوجد أيام راحة أو توقف عن العمل, لان أي يوم فيه توقف عن العمل يؤدي إلى أضرار مضاعفة, للتوضيح, فان يوم عطل هو توقف عن البذار و هو نفسه توقف عن الحصاد.. أي يمثل خسارة تصل إلى سبعين المحصول الأسبوعي, و تأخر في خطوط الإنتاج القائمة في ظل عمل الحاضنة آليا و تتضاعف الأضرار كثيرا كلما كان العمل يدويا.

من معرفة كميات الإنتاج المطلوبة و نسب التحويل المعروفة لكل نوع من البذور المستنبتة, نحدد المساحة اللازمة و بالتالي نتمكن من التحكم في الأبعاد و الأطوال التي يفترض تجهيز مباني الحاضنة, من مواد البناء المتنوعة, المعزولة كلية عن الظروف البيئية المحيطة, ليسهل التحكم في البيئة الصناعية للحاضنة.
في مثالنا, فان 140 طنا أسبوعيا تحتاج إلى : الكمية بالكيلوغرام ÷ نسبة التحويل ÷ كمية ثابتة للمتربع المربع من الشعير الجاف.
140000÷ 8 ÷ 5 = 3500 مترا مربعا.
هذه المساحة الأفقية فقط فيما تمت زراعتها دون اللجوء إلى تعدد الطبقات" الأرفف ". بما أننا نصنع الأعلاف صناعة بتقنية عالية, فالأرفف هي التي يتم توزيع المساحة عليها لهدفين:
- تقليص المساحة إلى ادني حد, و الاستفادة من مساحة الأرض في أعمال أخرى.

- الحد من تكاليف الإنشاءات و من تكاليف التشغيل ومن استهلاك المياه و فواتير الطاقة .

 مساحة خط الإنتاج = المساحة الأفقية المفترضة أعلاه ÷ عدد خطوط الإنتاج اللازمة .
3500 متر مربع ÷ 7 خطوط إنتاج = 500 متر مربع مساحة كل خط إنتاج يومي .

و بتطبيق معادلة التحويل ( المساحة × م كغم/م2 × نسبة التحويل )...................... 500 × 5 × 8 = 20000 كغم.
أي أن كل خط إنتاج سيعطي 20 طنا و هو المطلوب.

أبعاد وأطوال الحاضنة:
بما أننا نسعى لإنتاج 20 طنا من الأعلاف الخضراء يوميا, فان هذا يتطلب زراعة مكثفة في اقل مساحة ممكنة, لأسباب منها ما يتعلق بتكاليف البناء و التجهيزات, والتوفير في استهلاك الطاقة وفي الأيدي العاملة, في اقل فترة زمانية, من خلال استخدام البعدين الأفقي و الرأسي مع المحافظة على العوامل البيئية وتزويد النبات بما يحتاجه من عناصر طبيعية يحتاجها لنموه, في تحكم صناعي مراقب ومقنن بطرق علمية .
في مثالنا توصلنا الى ان المساحة لكل خط انتاج هي 500 متر مربع, فاذا وزعنا هذه المساحة على أرفف راسية, عددها سبعة أرفف, فان مساحة كل رف هي :
 500 ÷7 = 71.5 متر مربعا تقريب مساحة كل رف في خط الإنتاج الواحد.
أي اننا نحتاج الى بناء طولها 71.مترا, بعرض سبعة أمتار,  بارتفاع ثلاثة أمتار, بدون اية مسافات بينية كممرات, هذا غير عملي و غير قابل للتطبيق .
لذلك نزيد عرض كل خط انتاج الى أطوال تمكننا من تخفيض الطول و العمل بيسر مع احتساب ممرات خدمة تسهل الحركة داخل مبنى الحاضنة.
من الملاحظ ان وجود صواني ذات ابعاد و اطوال متنوعة, فإنها تتحكم في طول و عرض خط الانتاج, مع ثبات الارتفاع الذي يسهل على العمال التعامل معه,بحيث يكون في مستوى تناولهم او باستخدام درج متحرك قليل الارتفاع .
بسبب توفر الصواني ذات الأبعاد 30 سم × 70 سم و بارتفاع 4 او 5 سم و هي بأوزان تتراوح بين 600 الى 700 غم و أسعارها مقبولة و لسبب رئيسي أخر ان سعتها تصل الى ا كغم من الشعير ويكون وزن الشعير المستنبت فيها 8 كغم , سهل الحمل على العمال و قابل للوضع في خلاطات " ميكسر" متواجدة لدى مربي الأبقار و الأغنام. فهي ما سيتم البناء عليه و اعتماد الأطوال المناسبة لكل خط انتاج .

طول الحاضنة و عرضها:

- يتم ترتيب الصواني طوليا أو عرضيا للاستفادة القصوى من المساحات.
- في الحاضنة المثال, التي نحن بصدد دراستها, تم اختيار الأبعاد 35 مترا للطول و 25 مترا للعرض.
-  ثبات الارتفاع على 3 أمتار.
- إضافة ممرات خدمة بين خطوط الانتاج و أمامها.

- تشغل خطوط الانتاج 75% من المساحة الأفقية الإجمالية.

طرق نحديد مستلزمات حاضنة انبات الشعير



Abu Mahmoud 
Amman- Jordan 
00962795294875


- مساحة الحاضنة:

تعتبر الحاضنة أهم جزء في وحدات إنتاج الزراعات المائية أيا كان نوع النبات المستنبت مائيا بدون تربة, فهي المكان الذي تجري فيه كافة عمليات إنتاج المزروعات كبيئة يتحكم فيها بكافة العوامل الضرورية لنمو النباتات و ثمارها, من لحظة الزراعة و لحين حصاد المحصول لاستهلاكه .
أبعاد الحاضنة من طول و عرض و ارتفاع, تتحكم في كمية الإنتاج و في الطرق المتبعة للعمليات الإنتاجية من مكننة حديثة إلى أعمال يومية يدوية, على ضوئها تبنى التكاليف الثابتة و المتغيرة و المردود المادي للمشروع و هو ما يهدف إليه أي مشروع إنتاجي.
 تحديد أبعاد الحاضنة و حجمها, من أهم القضايا و المشاكل التي تواجه منتجي الزراعات المائية, لأهميتها في توفير بيئة حيوية سليمة, تعزز الإنتاج, كما و نوعا و جودة, ثم أنها تعمل على توفير معدلات استهلاك الطاقة المطلوبة و تسهم في الحد من تكاليف الإنشاءات و الإضافات غير الضرورية, في مقابل السعة التي تحدد كمية الإنتاج لكل وحدة مساحة بأعلى كفاءة ممكنة. كما تحدد نوعية و عدد الأيدي العاملة المطلوبة داخل الحاضنة و خارجها.
تتكون الحاضنة من أرفف و خطوط إنتاج و تمديدات للإنارة و الري و التهوية و غير ذلك من تجهيزات يحتل كل منها حيزا و يؤدي وظيفة في العملية الإنتاجية, كما أنها بحاجة ممرات تمكن من حرية  الحركة في الوصول إليها في أعمال الصيانة و التشغيل, سواء كانت آلية بالكامل أو شبه آلية أو يدوية.  
ابسط الطرق و أيسرها هي في تحديد كمية الإنتاج المطلوبة يوميا, ثم نحدد إن كان العمل أليا أو غير ذلك, فلكل من الطرق مساحات و ارتفاعات تؤخذ بالحسبان, من اجل تحقيق أفضل النتائج بأقل التكاليف و بالاستغلال الأمثل  للمساحات و الأحجام .

بافتراض أن الكمية المطلوبة هي عشرين طنا يوميا- تم اختيار الكمية لما تمثله من جدوى عالية اقتصاديا و سرعتها في استعادة رأس المال المدفوع – فيكون الإنتاج الأسبوعي هو 140 طنا.و لان عمر الإنبات هو سبعة أيام, يكون اليوم الثامن للقطف و التجهيز فلا نحتاج إلا لسبعة خطوط داخل الحاضنة.

لذلك: 140 طنا مقسومة على سبعة خطوط فان كل خط يتوقع منه إنتاج 20 طنا يوميا على مدار العام

هذا,عند التشغيل الكامل للوحدة دون حدوث أية أعطال خارجة عن الإرادة . يراعى انه لا يوجد أيام راحة أو توقف عن العمل, لان أي يوم فيه توقف عن العمل يؤدي إلى أضرار مضاعفة, للتوضيح, فان يوم عطل هو توقف عن البذار و هو نفسه توقف عن الحصاد.. أي يمثل خسارة تصل إلى سبعين المحصول الأسبوعي, و تأخر في خطوط الإنتاج القائمة في ظل عمل الحاضنة آليا و تتضاعف الأضرار كثيرا كلما كان العمل يدويا.

من معرفة كميات الإنتاج المطلوبة و نسب التحويل المعروفة لكل نوع من البذور المستنبتة, نحدد المساحة اللازمة و بالتالي نتمكن من التحكم في الأبعاد و الأطوال التي يفترض تجهيز مباني الحاضنة, من مواد البناء المتنوعة, المعزولة كلية عن الظروف البيئية المحيطة, ليسهل التحكم في البيئة الصناعية للحاضنة.
في مثالنا, فان 140 طنا أسبوعيا تحتاج إلى : الكمية بالكيلوغرام ÷ نسبة التحويل ÷ كمية ثابتة للمتربع المربع من الشعير الجاف.
140000÷ 8 ÷ 5 = 3500 مترا مربعا.
هذه المساحة الأفقية فقط فيما تمت زراعتها دون اللجوء إلى تعدد الطبقات" الأرفف ". بما أننا نصنع الأعلاف صناعة بتقنية عالية, فالأرفف هي التي يتم توزيع المساحة عليها لهدفين:
- تقليص المساحة إلى ادني حد, و الاستفادة من مساحة الأرض في أعمال أخرى.

- الحد من تكاليف الإنشاءات و من تكاليف التشغيل ومن استهلاك المياه و فواتير الطاقة .

 مساحة خط الإنتاج = المساحة الأفقية المفترضة أعلاه ÷ عدد خطوط الإنتاج اللازمة .
3500 متر مربع ÷ 7 خطوط إنتاج = 500 متر مربع مساحة كل خط إنتاج يومي .

و بتطبيق معادلة التحويل ( المساحة × م كغم/م2 × نسبة التحويل )...................... 500 × 5 × 8 = 20000 كغم.
أي أن كل خط إنتاج سيعطي 20 طنا و هو المطلوب.

أبعاد وأطوال الحاضنة:
بما أننا نسعى لإنتاج 20 طنا من الأعلاف الخضراء يوميا, فان هذا يتطلب زراعة مكثفة في اقل مساحة ممكنة, لأسباب منها ما يتعلق بتكاليف البناء و التجهيزات, والتوفير في استهلاك الطاقة وفي الأيدي العاملة, في اقل فترة زمانية, من خلال استخدام البعدين الأفقي و الرأسي مع المحافظة على العوامل البيئية وتزويد النبات بما يحتاجه من عناصر طبيعية يحتاجها لنموه, في تحكم صناعي مراقب ومقنن بطرق علمية .
في مثالنا توصلنا الى ان المساحة لكل خط انتاج هي 500 متر مربع, فاذا وزعنا هذه المساحة على أرفف راسية, عددها سبعة أرفف, فان مساحة كل رف هي :
 500 ÷7 = 71.5 متر مربعا تقريب مساحة كل رف في خط الإنتاج الواحد.
أي اننا نحتاج الى بناء طولها 71.مترا, بعرض سبعة أمتار,  بارتفاع ثلاثة أمتار, بدون اية مسافات بينية كممرات, هذا غير عملي و غير قابل للتطبيق .
لذلك نزيد عرض كل خط انتاج الى أطوال تمكننا من تخفيض الطول و العمل بيسر مع احتساب ممرات خدمة تسهل الحركة داخل مبنى الحاضنة.
من الملاحظ ان وجود صواني ذات ابعاد و اطوال متنوعة, فإنها تتحكم في طول و عرض خط الانتاج, مع ثبات الارتفاع الذي يسهل على العمال التعامل معه,بحيث يكون في مستوى تناولهم او باستخدام درج متحرك قليل الارتفاع .
بسبب توفر الصواني ذات الأبعاد 30 سم × 70 سم و بارتفاع 4 او 5 سم و هي بأوزان تتراوح بين 600 الى 700 غم و أسعارها مقبولة و لسبب رئيسي أخر ان سعتها تصل الى ا كغم من الشعير ويكون وزن الشعير المستنبت فيها 8 كغم , سهل الحمل على العمال و قابل للوضع في خلاطات " ميكسر" متواجدة لدى مربي الأبقار و الأغنام. فهي ما سيتم البناء عليه و اعتماد الأطوال المناسبة لكل خط انتاج .

طول الحاضنة و عرضها:

- يتم ترتيب الصواني طوليا أو عرضيا للاستفادة القصوى من المساحات.
- في الحاضنة المثال, التي نحن بصدد دراستها, تم اختيار الأبعاد 35 مترا للطول و 25 مترا للعرض.
-  ثبات الارتفاع على 3 أمتار.
- إضافة ممرات خدمة بين خطوط الانتاج و أمامها.

- تشغل خطوط الانتاج 75% من المساحة الأفقية الإجمالية.



كشف مستلزمات حاضنة 20 طن
لاستنبات الشعير بالزراعة المائية/ بدون تربة


Abu Mahmoud 
Amman- Jordan 
00962795294875


1
الإنارة
لمبات

فلوريسنت مع شصي 40 وات - منزلي
نيون

1100


فلوريسنت مع شصي 40 وات - مطري
نيون

450


تنجستن – 100 وات
لمبة

200


أسلاك و كوابل
كيبل رئيسي داخلي
متر

100


كيبل فرعي داخلي
متر

300


أسلاك  شعرات
متر

1800


أسلاك
متر

500


مفاتيح  كهربائية
متعدد الخطوط
مفتاح

100

مقاوم للمطر
تايمرات إنارة

ميكانيكية
وحدة

7


الكترونية
وحدة

7


قاطع كهربائي
لوحة قواطع 30 أمبير
قاطع

2

مقاوم للمطر
لوحة تحكم إنارة
نظام مراقبة
وحدة

1


ترانكات
ممرات تمديد خطوط
متر

2500

مقاوم للماء
2
الرّي
أنابيب pvc
قطر 6 انش
متر

150

ماسورة 6 متر
قطر 4 انش
متر

140

ماسورة 6 متر
قطر 3 انش
متر

140

ماسورة 6 متر
قطر 2 انش
متر

150

ماسورة 6 متر
قطر 1 انش
متر

300

ماسورة 6 متر
قطر ½ انش
متر

600

ماسورة 6 متر
قطر ¼ انش
متر

1800

ربطة 100 يارد
قطر 1/8 انش
ربطة

4000

ربطة 100 يارد
قطر 1/16 انش
ربطة



ربطة 100 يارد
اكواع, مفات, وصلات , شدات وصل,وصلات
قطر 6 انش
قطعة

18

ربطة 100 يارد
قطر 4 انش
قطعة

36

ربطة 100 يارد
قطر 3 انش
قطعة

48

ربطة 100 يارد
قطر 2 انش
قطعة

64

ربطة 100 يارد
قطر 1 انش
قطعة

220

ربطة 100 يارد
قطر ½ انش
قطعة

560

ربطة 100 يارد
قطر ¼ انش
قطعة

1200

ربطة 100 يارد
قطر 1/8 انش
قطعة



ربطة 100 يارد
مضخات
4 انش
جهاز

2

مضخة مياه
3 انش
جهاز

7

مضخة مياه راجع
1 انش
جهاز

4

مضخة معالجة
نصف انش
جهاز

4

مضخة تعقيم
بخاخات
بلاستيكية
قطعة

4000

متعددة الاحجام
رذاذات
بلاستيكية
قطعة

400

متعددة الاحجام
مضببات
معدنية
قطعة

40

متعددة الاحجام
عداد مياه
نظام مراقبة مياه
قطعة

2

الكتروني
خزانات مياه
بلاستيكية
خزان

25

2 متر مكعب/س
وحدة تنقية مياه
فصل الشوائب
وحدة

2

3 متر مكعب/س
وحدة معالجة
إعادة تدوير
وحدة

2

1 متر مكعب/س
وحدة تعقيم مياه
تأبين كهروكيماوي
وحدة

14

3 متر مكعب/س
حريره مائية
معالج درجات حرارة
وحدة

2

تبريد و تسخين
3
التكييف والتهوية
تابع...
التكييف و التهوية
مكيفات
بترا
2 طن

4

موفر للطاقة
بترا
3 طن

6

موفر للطاقة
بترا
5 طن

7

موفر للطاقة
مراوح
شفط هواء
قطعة

24

توربين
توزيع هواء
قطعة

14

توربين
دفع هواء / بلور
قطعة

14

توربين
منظمات تهوية
نظم توزيع تهوية
وحدة

14

ممرات
فلاتر تهوية
تنقية الهواء
وحدة

7


وحدة تعقيم هواء
تعقيم الهواء
وحدة

7

تأين هوائي
وحدة co2
إنتاج ثاني أكسيد الكربون
وحدة

2

جهاز إنتاج
منظم co2 + O2
جهاز مراقبة الكتروني
وحدة

2

حساسات
معالج آمونيا
جهاز مراقبة آمونيا
وحدة

2

حساسات و فلاتر
4
الأرفف و الصواني
تيوبات المنيوم

متر

180

5×5 +
زوايا المنيوم

متر

4000


مرابط  و مقابض

قطعة

2000


مجاري المنيوم

متر

4000


عجلات

قطعة

4400


توصيلات

قطعة

2200


صواني بلاستيك
( 30×70×4 )سم
قطعه

18500

وزن 650 غم
5
لوحات تحكم الكترونية
عن بعد
انارة, ري, حرارة, رطوبة
PH, CO 2 +o2
آمونيا NH3,
كاميرات,
برامج تحكم. ونظام اتصال .
جهاز سيطرة و رقابة و تحكم عن بعد,متصل عن طريق برنامج للإنذار المبكر و للمتابعة.
نظام

1


6
معدات و لوازم
قبان



1


موازين



2


نظام تعبئة آلي



1


احواض غربلة



1


احواض غسيل



1


احواض نقع



1




ستائر تظليل

م مربع

735


فنحات و شبابيك






طاولات معدنية

متر مربع

35


ترولي نقل



4


رافعة شوكية



1


مصافي غسيل



1


كمبريسة  ضغط هواء



1