في السنوات الأخيرة، استكشفت صناعة الحشيش تقنيات جديدة لتحسين نقاء وكفاءة عمليات الاستخراج. من بين هذه التقنيات، أثبت الفصل الإلكتروستاتيكي أنه أحد الخيارات الأكثر ابتكارًا وفعالية. يعتمد هذه الطريقة على استخدام الشحنات الكهربائية لتمييز وعزل رؤوس التريكومات عن المواد النباتية المتبقية، مما يحفظ بشكل أكبر المواد الفعالة مثل الكانابينويد والتربينات.

مبدأ الفصل الإلكتروستاتيكي له جذور قديمة، مع تطبيقات موثقة منذ قرون في صناعات مثل التعدين وتصنيف المواد. ومع ذلك، فإن تطبيقه في إنتاج الحشيش حديث نسبيًا. في الماضي، كانت تُستخدم تقنيات بدائية تعتمد على الكهرباء الساكنة، مثل الأجهزة التي وصفها روبرت كلارك في كتابه Hashish!، حيث تم ذكر جهاز من السبعينيات يسمى "The Original Astounder". في الوقت الحالي، سمحت التقدمات التكنولوجية بتطوير أنظمة آلية قادرة على تحقيق تركيزات تريكومات نقية تتجاوز 95%.

الأسباب التي تجعل هذه الطريقة تكتسب شعبية تشمل:

أثر بيئي أقل، حيث لا تتطلب استخدام الماء أو المذيبات وتستهلك طاقة قليلة.

كفاءة قصوى، حيث تسمح بمعالجة كميات كبيرة في وقت أقل.

نتائج أكثر نقاءً، مع تقليل كبير للتلوث بالمواد النباتية.

الحفاظ على الملف التربينويدي، من خلال تجنب التحلل الناتج عن الطرق الأكثر قسوة.

قابليّة التوسع وسهولة التنفيذ، حيث تتكيف مع مستويات إنتاج مختلفة.

متطلبات تنظيمية أقل، حيث أنه في بعض الولاية القضائية، لا يُعتبر عملية استخراج باستخدام المذيبات.

مبادئ الحقول الإلكتروستاتيكية وتطبيقها في الفصل

لفهم كيفية عمل هذه العملية، من الضروري معرفة كيفية تفاعل الحقول الكهربائية مع الجزيئات المشحونة.

هناك عدة تكوينات أساسية تولد حقلًا كهربائيًا في جهاز الفصل الإلكتروستاتيكي:

• اللوح المشحون بشكل فردي: يولد حقلًا كهربائيًا عموديًا على سطحه، مما يجذب أو يطرد الجزيئات وفقًا لشحنتها.

• الألواح المتوازية: تخلق حقلًا موحدًا يوجه الجزيئات المشحونة بطريقة قابلة للتنبؤ.

• الألواح غير المتوازية: تولد حقلًا متغيرًا، مما يؤثر على مسار الجزيئات وفقًا لشحنتها وموقعها في الفضاء.

يعتمد سلوك الجزيئات داخل هذا الحقل على عدة عوامل:

• شدة الحقل الكهربائي، التي تؤثر على القوة التي تجذب أو تدفع بها الجزيئات.

• السرعة الأولية واتجاه الحركة، حيث أن الجزيئات التي تحتوي على مزيد من القصور الذاتي قد تنحرف قبل أن يتم فصلها.

• الشحنة الصافية للجزيء، مما يحدد ما إذا كان سيتم جذبها إلى اللوح الموجب أو السالب.

• حجم وشكل الجزيء، حيث أن الجزيئات الكروية أسهل في الشحن والفصل مقارنةً بالجزيئات غير المنتظمة أو الممتدة.

تصميم فاصل إلكتروستاتيكي للحشيش

لكي يعمل هذا العملية بشكل مثالي، يجب أن يتوافق تصميم الفاصل مع بعض المتطلبات التقنية.

نظام تغذية المادة
يجب إدخال الحشيش في الفاصل بشكل محكم، لضمان توزيع متساوٍ للجزيئات في غرفة الفصل. يمكن تحقيق ذلك من خلال:

• أسطوانة دوارة، التي تطلق المادة بشكل متساوٍ.

• منخلات اهتزازية، التي تساعد في توزيع الجزيئات حسب حجمها.

• أنظمة شفط أو ضغط الهواء، التي تنقل المادة إلى داخل الفاصل دون التأثير على شحنتها الكهربائية.

  
  تحكم في تدفق الهواء
  أحد الجوانب الأكثر أهمية في الفصل الإلكتروستاتيكي هو الحفاظ على تدفق هواء منتظم. يمكن أن يؤدي التدفق المضطرب إلى التصاق الجزيئات غير المشحونة بالأسطح غير المرغوب فيها، مما يؤثر على كفاءة العملية. لتجنب ذلك، يتم تصميم غرف مغلقة مع مخارج هواء موضوعة بشكل استراتيجي وأسطح داخلية خالية من الحواف التي قد تولد الاضطرابات.

طرق شحن الجزيئات
لكي يمكن فصل جزيئات الحشيش، يجب أولاً شحنها كهربائيًا. تشمل الطرق الأكثر فعالية:

• الشحن التريبي، الذي يتم توليده عن طريق الاحتكاك مع مواد مثل التفلون، PVC أو السيليكون.

• الإعصار التريبي، الذي بالإضافة إلى شحن الجزيئات، يصنفها حسب الكثافة.

• الأنابيب الحلزونية، المستخدمة في بعض الفواصل التجارية لتحسين شحن الجزيئات قبل الفصل.

خصائص الألواح الإلكتروستاتيكية
حجم وترتيب الألواح يؤثر بشكل مباشر على فعالية الفاصل. بشكل عام، يُنصح بأن تكون الألواح أكبر بكثير من المسافة بينها.

هناك نهجان لاستخدام الألواح:

1. الالتقاط المباشر، حيث تلتصق الجزيئات باللوح المشحون.

2. إعادة توجيه الجزيئات، حيث يوجه الحقل الكهربائي الجزيئات نحو حجيرات التجميع.

فيما يتعلق بمادة الألواح، قمنا بإجراء تجارب باستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ بأنواعه 304 و 316 و 430، وحققنا نتائج جيدة. ومع ذلك، أفضل النتائج كانت مع الألمنيوم الأنودي بسمك رقيق جدًا، حيث يحسن كفاءة شحن الجزيئات ويعزز عملية الفصل.

العوامل الرئيسية لتحقيق تحسين مثالي
نجاح هذه الطريقة يعتمد على خصائص المادة المدخلة وكذلك الظروف البيئية.

خصائص الحشيش

لتحقيق فصل فعال، يجب أن يلتزم الحشيش ببعض المعايير:

• رطوبة منخفضة (أقل من 0.6 AW) لتجنب التكتلات وتسهيل الشحن الإلكتروستاتيكي.

• شحنة كهربائية كافية حتى تستجيب الجزيئات بشكل جيد للحقل الكهربائي.

• حجم متجانس، يفضل أن يكون بين 70 و 150 ميكرومتر، لتقليل الآثار غير المرغوب فيها.

• شكل كروي، حيث أن التريكومات الكروية تشحن وتفصل بشكل أفضل من الأجزاء غير المنتظمة.

الظروف البيئية المثالية

• رطوبة الهواء بين 25-40% RH لتجنب التفريغ الكهربائي غير المنضبط.

• تدفق هواء مضبوط للحفاظ على الاتجاه الصحيح للجزيئات.

• ضغط جوي مستقر، لتقليل احتمال تشكيل البلازما.

• درجة حرارة ثابتة، لتجنب التغيرات في تناسق المادة.

استنتاج
الفصل الإلكتروستاتيكي يُحدث ثورة في إنتاج الحشيش، حيث يتيح الوصول إلى مستويات نقاء تتجاوز 75% في عملية واحدة. من خلال تحسين معايير الشحن، تدفق الهواء، وتصميم الفاصل، من الممكن الحصول على نتائج أفضل بشكل كبير مقارنة بالطرق التقليدية للاستخراج.

ومع تطور هذه التكنولوجيا، يُتوقع أن تحل محل الطرق التقليدية للترشيح والغسل باستخدام الثلج إلى حد كبير، مقدمة بديلاً أكثر نظافة وكفاءة وقابلية للتكرار للحصول على حشيش عالي الجودة.

نعدّل الابتكار نحو التميز

_

_

تواصل معنا