Pnömatik yer fıstığı çuvallama düzeni tasarımı, imalatı ve optimum çalışma koşullarının belirlenmesi
Design, fabrication and determination of optimum working conditions of a pneumatic peanuts bagging system
Yazar: ALİ SOMAY
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SELÇUK UĞURLUAY
Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Birçok endüstriyel tarım ürününde olduğu gibi yer fıstığının da yetiştiriciliği ve hasat işlemlerinde, mekanizasyon açısından herhangi bir sorun yaşanmamaktadır. Ancak yer fıstığının hasat sonrası işlemlerinden bir kısmında (özellikle çuvallama) hala yoğun bir insan işgücüne gereksinim duyulmaktadır. Yer fıstığının çuvallanması işinde bazı temel sorunlar bulunmaktadır. Bu tür ağır işler için iş gücü bulabilmek gün geçtikçe zorlaşmaktadır. Eğilerek çalışmadan dolayı zor ve yorucu, oldukça tozlu ortam koşullarından dolayı da iş sağlığı açısından sıkıntılı bir çalışma ortamı bulunmaktadır. Çuvallama işinde kullanılan kürek veya teneke kutu, yer fıstığı kabuğunu kırarak ürün kayıplarına neden olmaktadır. 
Bu çalışmanın amacı; harmanlama ve kurutma işleminden sonra genellikle insan işgücü ve basit el aletleri kullanılarak yapılan yer fıstığı çuvallama işini mekanize ederek, üretimindeki bu işlem basamağını daha konforlu, sağlıklı ve ekonomik bir hale getirmektir. Bu araştırma kapsamında, yerde yığın halinde bulunan kabuklu yer fıstığını emişli hava kullanarak hortumlar içinde taşıyan ve ürünün çuvala doldurulmasını sağlayabilen traktöre asılır tip kuyruk milinden hareketli bir Pnömatik Yer Fıstığı Çuvallama Makinesi tasarlanarak imal edilmiştir. Çuvallama makinesinin optimum çalışma koşullarının belirlenebilmesi amacıyla üç farklı hortum çapı (100, 120 ve 160 mm) ve üç farklı hava hızı (23, 25 ve 27 m s-1) kullanılarak yer fıstığı çuvallama denemeleri yapılmıştır. Makine iş kapasitesi, yakıt tüketimi ve fiziksel ürün hasarı belirlenmiştir. Prototip makine ile çuvallama ve insan işgücü ve basit el aletleri kullanılarak yapılan çuvallama yöntemleri maliyet analizi yapılarak kıyaslanmıştır. 
Prototip çuvallama makinesinde kullanılan hortum çapları, iş kapasitesi bakımından değerlendirildiğinde 160 mm çapa sahip hortumun en yüksek iş kapasitesine sahip tasarım olduğu saptanmıştır. Benzer şekilde, prototip makine ile 160 mm çapa sahip hortum kullanılarak yapılan yer fıstığı çuvallama denemelerinde diğer iki hortum çapına kıyasla en düşük yakıt tüketimi değerleri elde edilmiştir. Denemeler sonunda yapılan incelemede çuvallanan kabuklu yer fıstıklarında ürün zararına rastlanmamıştır. Çalışma kapsamında 15 ton ürün için yapılan maliyet analizleri sonucunda ise, insan işgücü kullanılarak yapılan çuvallama işleminde 700 TL (45 TL t-1), prototip çuvallama makinesi kullanılması durumunda ise 890 TL (60 TL t-1) gider oluşmaktadır. İnsan işgücü ile çuvala doldurma sırasında parçalanma ve ezilme nedeniyle ortalama %2.5 kayıp oluştuğu bilinmektedir. Bir günlük çalışma sonrasında 15 ton ürün çuvallanıp kamyona yüklenmektedir. Bu durumda yaklaşık 375 kg ürün kayıp olmaktadır. 2019 yılı kabuklu yer fıstığı tarla satış değeri yaklaşık olarak 10 TL kg-1 olarak gerçekleşmiştir. 375 kg kayıp ürünün yaklaşık parasal değeri de 3,750 TL olup, her iki çuvallama yönteminin maliyetler açısından değerlendirilmesinde, bu kayıp göz önünde bulundurulmalıdır.

Abstract:
As with many industrial agricultural crops, there is no problem in terms of mechanization in the cultivation and harvesting of peanuts. However, some of the post-harvest processes of peanuts (especially bagging) still require an intense amount of human workforce. There are some basic problems with peanut bagging. It is getting more and more difficult to find labor for such heavy work. There is a difficult and tiring work condition in terms of occupational health due to bending and a dusty environment. The shovel or tin box used in the bagging breaks the peanut shell and results in losses. 
The purpose of this study was to make the bagging work more comfortable, healthy and economical by mechanizing it to prevent peanut producers from adverse conditions. For this reason, a Prototype Pneumatic Peanut Bagging Machine powered by tractor PTO shaft was designed and fabricated, which conveys peanut pods on the ground using aspirated air and fill the product into with bags. In order to determine the optimum working conditions of the fabricated bagging machine, peanut bagging tests were carried out using three different hose diameters (100, 120 and 160 mm) and three different air speeds (23, 25 and 27 m s-1). Also, machine work capacity, fuel consumption and physical damages on product were identified. Furthermore, the prototype bagging machine and the human labor bagging method with simple hand tools were compared with each other by in terms of cost analysis.
When the hose diameters used in the prototype machine were evaluated in terms of work capacity, it was seen that the hose with a diameter of 160 mm gave the highest work capacity. It is determined that the hose with 160 mm diameter used in the prototype machine provided the lowest fuel consumption. No product damage was determined during the trials. As a result of the cost analysis made within the scope of the study, the cost of bagging using human labor costs 700 TL (45 TL t-1), and the prototype bagging machine costs 890 TL (60 TL t-1). It is known that an average of 2.5% loss occurs due to crushing when filling the bags with human labor. In a day of work, 15 tons of products are generally bagged and loaded on truck. In this case, approximately 375 kg of product is lost. The shelled peanut price was approximately 10 TL kg-1 in 2019. The approximate monetary value of the 375 kg lost product is 3,750 TL. This loss should be taken into account when evaluating both bagging methods in terms of costs.