Četvrto savjetovanje je prošlo, i pred Vama je Zbornik sa 500 stranica naših i Vaših izlaganja i diskusije. Možemo, bez lažne skromnosti, utvrditi da je Savjetovanje našlo svoj smisao i teme koje Vas zanimaju i za koje tražite rješenje ili barem savjete ili mišljenja koja bi pomogla rješavanju problema.
Teme naših znanstvenih ispitivanja su usmjeravane od Vas.
Nalazili smo ih u Vašoj diskusiji i u Zaključcima Savjetovanja. Najveća tema ili projekat na kojemu smo radili je Projekat koji obrađuje primjese i gubitke pri sušenju pšenice. Na žalost, ove godine niste dobili zadovoljavajući odgovor. Razlog je banalan − premalo je bilo obrađeno uzoraka za neki znanstveno potvrđeni odgovor. Razmislite i ukljueite se što više u ispitivanja, jer samo o broju obrađenih uzoraka zavisi kada će odgovor na postavljeno pitanje biti dat.
Anketni listovi se sve manje ispunjavaju što nas poraslo zabrinjava. Zar se samo tako (relativno) malo naših tehnologa zanima za svoje − mjesto pod suncem − u odnosu na ostale? Ili se možda, što bi bilo još gore, jednostavno ne vode bilance sa podacima koje treba unijeti u anketni listić! O tempora, o mores!
Zahvaljujući velikom trudu Organizacionog odbora, Savjetovanje je, (barem po našem uvjerenju) prošlo bez Vaših većih zamjerki, za što se ovim putem ponovno zahvaljujem mojim suradnicima i naročito Tajniku Savjetovanja.
Predavajući Vam ovaj Zbornik na upotrebu, nadamo se da će i ovaj primjerak zauzeti mjesto na Vašem radnom stolu, kao i prijašnji primjerak, što nam daje potvrdu da naš trud nije uzaludan i da ga cijenite.
Po običaju − na kraju poziv da pripremite materijale za ponovni sastanak slijedeće godine.
Prof. dr Zvonko Katić
Sadržaj
1. Uvod
2. KATIĆ, Z. Stanje tehnologije i trend razvoja sušara za zrno u Jugoslaviji
3. UROSEVIC, M. Doprinos periodičnog postupka sušenja krajnjem kvalitetu proizvoda
4. NEDELJKOV, M.I. STAKIĆ, M.P. Mogućnost racionalizacije procesa sušenja primenom postupka sa relaksacijom materijala
5. KOVAC, M. Dvofazno sušenje kukuruza sa fazom odležavanja − iskustva EKK Ptuj
6. KRNJAK, I. CULJAT, M. Gubici u procesu dorade i skladištenja sjemena kukuruza
7. PIPER, P. Adsornciono sušenje semena kukuruza − nove mogućnosti očuvanja kvaliteta
8. KATIĆ, Z. Krička, Nadica PLIESTIC, S. Korekcioni faktori kapaciteta sušare kada je vlaga suhog zrna različita
9. KRICKA, Tajana PLIESTIĆ, S. Rad sušare sa šest regulacionih zona
10. KATIC, Z. KRIČKA, Tajana Procesi u hladnjaku sušare
11. CUHNIL, Zdenka Neujednačenost izlaznih vlažnosti zrna iz vertikalne sušare − iskustva PIK -a „Garešnica“
12. JOCIC, M. Procesi u zoni hlađenja vertikalnih gravitacionih sušara
13. NEDELJKOV, M.I. STAKIC, M.P. Uticaj postupka sušenja na energetske pokazatelje kvaliteta rada konvektivnih sušara
14. PLIESTlC, S. Mogućnosti primjene solarne energije na sušarama za žitarice
15. HORVAT, V. Rekonstrukeija sušare u RO „Pristanište i skladišta“ − Sisak
16. ZSOLT, F. Automatizacija u sklađištenju zrnatih kultura
17. SEKULIĆ, D. Suvremena organizacija sušenja i skladištenja
18. SABATI, S. Investicijske vrijednosti izgradnje silosa u 1988. godini
19. VESNIK, F. DOBRIĆEVIĆ CJ. PLIESTIĆ, S. SEDMAK, Z. Utjecaj nivoa vlažnosti pšenice na određivanje nekih tehnoloških karakteristika pšenice
20. BRKIC, M. SOMER, D., ĐUKUĆ T. Analiza grešaka pri merenju sadržaja vlage u uzoročna zrna
21. BABIĆ, Ljiljana Materijalni bilans na centru za sušenje i skladištenje zrna
22. DIJANOVIC, Danica Sušenje pšenice sa prisilnim strujanjem zraka okoline − iskustva u PIK-u „Cazma“
23. LOKOBAUER, Nevenka, BAUMAN, Alice, MARUVIĆ, G. − Kontaminacija ratarskih kultura na usjevima i skladišnim prostoruna
24. SAJNOVIĆ, D. Analiza rada hidraulično-pneumatske sonde „Rađe Končar“
25. IVIĆ, V. Dosadašnje iskustvo na prečišćavanju vlažnlh žitarica i rezultati ispitivanja novog aspiratera
26. KEREP, Nadica, SEDMAK, Z. Sušare za voće
27. IZLAGANJE INDUSTRIJE − Skladištenje i sušenje prosa, heljde, graška i riže (priredio Z. Katić)
28. KRSTIĆ, D. Metalska industrija „PROLETER“ Arilje
29. ZANOSKAR-R., Jadranka „SETING“ − DELNICE Tehničke karakteristike sušare za zrno, kapaciteta 100 vag/dan
30. JOCIC, M. Sušare sa stepenastim sušenjem „POBEDA-IMO“ − NOVI SAD
31. GAVRILOVIC, P. Osnovne značajke nove sušare za „RADE KONCAR“ ZAGREB kukuruz „Rade Koncar“ tip SVD 4/90-03
32. BUDIN, D. RO „REMONT SERVIS“ − OSIJEK 292
33. OBRADOVlC, D., BULATOVIĆ, M. Nova koncepcija mašine za prečićšavanje vlažnog zrna „SELEKT“ − INĐIJA
34. DISKUSIJA
35. ZAKLJUCCI SAVJETOVANJA
36. REZULTATI ANKETE
37. TABLICE I DIJAGRAMI
38. OGLASNI DIO
Stanje tehnologije i trend razvoja sušara za zrno u Jugoslaviji
Institut za roehani zaeiju, tehnologiju i graditeljstvo, Fakulteta poljoprivrednih znanosti Zagreb, u svojoj djelatnosti na područiju tehnologije sušenja ratarskih proizvoda već duži niz godina putem anketa i ispitivanja rada sušara djeluje i na razvoju istih. Podloge za razvojne zadatke koji se prenose zainteresiranoj industriji Institut dobiva iz gore navedenih ispitivanja sušara u eksploataeiji i eksperimentalnirn radotn u laboratorijskim uvjetima.
Iako eksperimentalne podloge laboratorijskog ispitivanja predstavljaju osnovu za teoretski razvoj tehnologije sušenja, treba naglasiti da se Institut i njegovi istraživači u svom radu oslanjaju i na rezultate dobivene prilikoni eksploatacionih ispitivanja. Ovi podaci su često puta dragocjenlji od laboratori jskih, jer u praksi potvrđuju ili negiraju pretpostavke do kojih se došlo u ranijim ispitivanjima i na temelju kojih su izvršene određene preinake na sušarama.
Tako je tokom posljednjih godina u eksploataciji ispitano, između ostalih, i 14 sušara za žitarice i to prvenstveno na postignute kapacitete u odnosu na garancije koje su dali proizvođači sušara i na potrošnju energije za isparavanje vode iz zrna.
Sl. 1. Ispitivane sušare u periodu 1970 − 1986 »god.«
Izostavljeno iz prikaza
Iz slike br. 1 je vidljivo da su kapaciteti ispitivanih sušara samo u tri ispitivanja postigli garantirani kapacitet, u dva ispitivanja su ga premašili, a u preostalih 7 ispitivanja kapacitet nije bio dostignut, već je u jednom primjeru bio 50 % manji od garantiranog. Potrošnja energije za isparavanje vode iz zrna kretala se između 3000 kJ/kg isparene vode u dva ispitivanja do 6000 kJ/kg isparene vode u jedncm ispitivanju. U isto vrijeme je prosječna potrošnja energije svih anketiranih sušara u sezoni sušenja 1986. iznosila 5616 kJ/kg isparene vode.
Ispitivane su sušare domaćih proizvođača koji su u Jugoslaviji izradili preko 260 sušara sa ukupnim kapacitetom sušenja kukuruza od preko 4000 t/h (sa 32 % vlage na 14 %). Grafikon na slici br. 2 vizuelno predočuje ove brojke. Istovremeno je u grafikonu vidljiv i odnos tipova navedenih sušara, od kojih je 28 % sa kombiniranim sistemom zagrijavanja zraka, 30 % su indirektne, a preostalih 42 % je sa direktnim grijanjem zraka za sušenje.
Sl. 2 . Struktura tipova sušara
Izostavljeno iz prikaza
Na slici br. 3 je prikazan odnos količina korištenog goriva u 1985. i 1986. godini. Dok je u 1985. bilo korišteno 37 $ ulja za loženje, njegova potrošnja u 1986. pala je na 22 J, a porastao je udio mazuta. Udio plina u potrošnji goriva je u obje godine 44 %.
Dvofazno se 1985godine osušilo 52 % kukuruza, 1986. je taj odnos pao na 37 ? (slika br. 4). To se može pripisati i prosječnoj vlazi kukuruza prije sušenja, koja je 1985 trija preko 32 %, a 1986. − 30 %, uz istovremeni nivo vlage od svega 22 %. 7rm sa ovako niskom vlagom nije trebalo dvofazno sušiti.
Zaključci savjetovanja Stubica 1988
1. Najveći problem prilikom obračuna gubitaka u silosima predstavlja vlasništvo robe u silosu. Pitanje vlasništva je principjelno pitanje koje sputava sve inicijative u silosima koji skladište tuđu robu. Putem Žito zajednice pokrenuti ovo pitanje sa mrtve točke.
2. Započeta ispitivanja gubitaka u manipulaciji sa pšenicom treba intenzivno nastaviti, s tim da se osnovni podaci o primjesama koje se određuju prilikom prijema vlažne robe završe u toku od dvije godine. Ispitivanja proširiti i na lom koji nastaje prilikom manipulacije u silosu − (elevatori, lančani transporteri i td.) i gubitke uslijed disanja zrna. Zato je potrebno da se u projekat uključi najmanje 30 korisnika, od kojih svaki treba načiniti tokom sezone najmanje 50-60 obrađenih uzoraka.
3. Nastaviti ispitivanja kvalitete zrna nakon sušenja, s time da se rezultati za pojedine sušare objave pod punim imenom tipa sušare i mjesta ispitivanja. Naročito treba proširiti ispitivanja nejednolikosti sušenja po presjeku sušare. Za ova ispitivanja bi trebalo osnovati poseban fond, da Instituti koji vrše ispitivanja ne dolaze u zavisnost od proizvođača sušare.
4. Radi bolje organizacije rada i poboljšanja kvalitete osušenog zrna u kombinatima, uključiti u štab za organizaciju žetve i berbe i tehnologa iz silosa.
5. Nastaviti sa izradom pravilnika za ispitivanje sušara i svođenje svih ispitivanja na zajednički nazivnik. Financiranje ovih ispitivanja trebaju snositi proizvođači sušara. U kvalitet sušara treba uključiti, uz kapacitet i potrošnju energije, i kvalitet sušenja.
6. Ova savjetovanja nastaviti sa istim sadržajima i sa više izvještaja iz prakse u dosadašnjoj organizaciji, sa referatima iz svih Instituta koji žele sudjelovati u radu. Problematične znanstvene teme ne iznositi prije nego se, ukoliko je to moguće, ne postigne suglasnost zainteresiranih.
Rezultati ankete za 1987 godinu
Ove godine sa ispunjenim anketnim listom javilo se svega 19 radnih organizacija, koje su na 31 sušari sušile:
301 869-63 t kukuruza
113 535-50 t pšenice,
što predstavlja ukupno 415 40U.53 tona vlažnog kukuruznog i pšeničnog zrna.
U tablici 1. prikazani su podaci za kukuruz dobiveni na osnovu obrađenih anketnih listova.
Specifična potrošnja energije za sušenje kukuruza iznosi u prosjeku 5 055.78 kJ/kg isparene vode, minimalna specifična potrošnja iznosi 1 777.78 kJ/kg isparene vode, a maximalna specif. potrošnja iznosi 7 634.5 kJ/kg isparene vode.
Ulazna vlažnost kukuruznog zrna prosječno je iznosila 31.13 ?, dok je prosječna izlazna vlažnost zrna iznosila 13-37 %.
Tablica 2. daje prikaz podataka za pšenicu. Pri sušenju pšenice prosječna specifična potrošnja energije iznosila je 13 651.4 kJ/kg isparene vode, minimalna vrijednost specif. potrošnje energije bila je 1 416.49 kJ/kg isparene vode, dok je maximalna vrijednost iznosila 41 600 kJ/kg isparene vode.
Za sušenje kukuruza i pšenice utrošeno je približno:
2 407 248,2 Nm3 plina
4 362 tona lož ulja
1 305 tona mazuta
5 180 tona pare
Od ukupnog broja anketiranih 49,05 % ih suši dvofazno, 50,95 % jednofazno.
Kapaciteti sušara zadovoljavaju u 68.42 %, dok kapaciteti silosa i skladišta zadovoljavaju u 63,16 % broja anketiranih.
Predčišćenjem sirove robe 73-58 % anketiranih je izrazilo zadovoljstvo. Godišnji prijem robe iznosio je 879 982 tone.
Zahvaljujemo kolegama iz privrede koji su ispunili anketne listiće i time omogućili da se ti podaci obrade.
Gubici u procesu dorade i skladištenja sjemena kukuruza
Proces dorade i skladištenja sjemenske robe moguće
Proces dorade i skladištenja sjemenske robe moguće <je poboljšati najmanje sa sedam aspekata i to:
– smanjenja gubitaka po količini
– po kvaliteti
– smanjenja utroška energije
– smanjenja utroška Ijudskog rada
– smanjenja utroška reprodukcionog materijala
– racionalnijeg korištenja prostora, i instalirane opreme, te
– smanjenje zagadenja čovjekove okoline.
Svaki od navedenih aspekata traži zasebno izučavanje na konkretnom pogonu (objektu), te po osnovi toga izradu programa tehnološke-tehničke sanacije stanja.
Ovim radom izdvojena su prva dva neosporno najvažnija aspekta popravljanja procesa dorade i skladištenja sjemena. Obradi problematike pristupili smo preko uočavanja i definiranja kritičnih mjesta u tehnološkom procesu, utvrđivanja uzroka gubitaka, te kvantificirali raspon njihovog pojavljivanja u redovnoj proizvodnji.
Svaki od uočenih i definiranih uzroka nastanka gubitaka tekstualno je obrazložen, a na kraju rada daje se sažeti pregled mjera koje treba poduzeti u cilju smanjenja odnosno otklanjanja gubitaka.
Mjesto gubitaka, uzroci i otklanjanje
Prema tehnološkom procesu, prikazanom u tabeli 1., obrazlaže se mjesto nastanka gubitaka, uzroci nastanka i prijedlozi postupaka za njihovo otklanjanje.
1. Prijem klipa
U pogon dorade kukuruz dolazi u traktorskim prikolicama ili kamionima. Roba je u klipu onakova kakova je preuzeta od berača na njivi. Istresanje u prijemni koš obavlja se kiper uređajima ili pomoću hidrauličnih platformi. Gubici nastaju uslijed neprilagođenosti dimenzija usipnog koša ili neppremljenosti usipnog koša za prijem robe. Najčešći nedostaci prijemnog koša su mala dužina u odnosu na vozilo i neprilagođenost visine stranice koja spaja koš s podom vozila. Dolazi do rasipanja klipova pod kotače vozila, te gaženja i mrvljanja klipova kada vozilo odlazi s listovara.
Tabela 1. Tehnološki proces dorade / skladištenja s pregledom mjesta , uzroka , izraza / postotaka gubitaka
- Red. br.
- Tehnološki dio procesa u kojemu nastaje gubitak
- kvalitativni opis uzroka i izraz gubitka %
1. prijem klipa –
2. komušanje i prebiranje oštećenje perikarpa 2-3
3. sušenje - dugo sušenje pri niskim temper i mala količ. zraka
-sušenje pri previsokim terrperaturama
-smanjenje klijavosti i energije kiijanja
4. runjenje
-oštećenje perikarpa 1—10
-pojava pukotina na zrnu
5. skladištenje naturalnog sjemena
-neuvjetno sklaaištenje 0,5-5
6. selektriranje - neispravan režim sita i nedwoljna aspkacija
7. gravitaciono čišćenje - neispruvan režim rada separatora 1-8
8. kalibriranje —
9. kemijsko tretiranje
-nedovoljna zaštita
-pretretiranje
10. skladištenje dorađenog sjemena
– do 1 godine
– više godina 1-3 X -vlažno skladište skiad. zaraženo štetniama
-temperature iznad 10° C
-temperature ispod 3°C - odstupanje od temp. režima 5°C i 50% RV 5-10 i!i 100
- ukupni gubici ̶ mogući raspon 10-100
- Red. br.
- Tehnološki dio procesa u kojemu nastaje gubitak
- Kvantitativni opis uzroka
- Gubitka %
1. prijem klipa osipanje zrna 05
2. komušanje i prebiranje rasipanje 2-5
3. sušenje presušivanje na - 9-13 % 1-4
- neosušeni i proklijali
- džepovi 1-2
4. runjenje nedovoljno runjenje 0,1-1 -mrvljenje zrna 1-3
5. skladištenje naturalnog sjemena rasipanje u transportu 0,5
6. selektriranje -neispravan režim sita i jaka aspiracija 0,1 -2
7. gravitaciono čišćenje -neispravan režim rada separatora 1-8
8. kalibriranje -neispravan režim rada kalibratora 5-20
9. kemijsko tretiranje —
10. skladištenje dorađenog sjemena
– do 1 godine
– više godina – nesavjesno slaganje vreća u skladištu 0.1-1
– ostećenje ambabže 0,1-1
-glodari 0,1-1
-nesavjesno slaganje 0,1-1 vreća u skladistu
-oštećenja ambalaže 0,1-1
-glodari 0,1-5 - ukupni gubici ̶ mogući raspon 12-50
* nedovoljnim zaštita očituje se u smanjenoj poljskoj klijavosti i povećanoj pojavi bolesti na klijancu.
* * pojavljuju se abnormalne klice
Gubitak se može smanjiti tako da se na kratkim koševima izvrši nadogradnja stranica. Na stranici koja spaja koš s podom vozila ugraditi pokretni zaklopac koji produžava stranicu koša i dolazi ispod poda vozila kako bi sve klipove usmjerio u koš.
2. Komušanje i prebiranje
Gubici koji nastaju u ovoj fazi izraženi su u kvantiteti i u kvaliteti, kako slijedi:
a) u kvantiteti
– odbacivanjem više klipova nego je to potrebno
– neadekvatnim korištenjem otpalog zrna
– rasipanjem zrna na transportnim trakama
b) u kvaliteti
– optečenjem perikarpa zrna
– nestmčnim odbacivanjem atipičnih i bolesnih klipova
– sušenjem klipova obavijeni komušinom, te
– nestmčnim korištenjem otpalog zrna.
Klip iz prijemnog koša dolazi transportnim trakama do komusača. Okomušanost se kreće od 40% ̶ §0%. Potrebno bi bilo imati tako konstmiran prijem da se roba može razdvojiti na okumušane i na neokumušane klipove, kako bi na komušač dolazili samo neokomušani klipovi, a ne zajedno. Princip ručnog odabiranja mora imati mogućnost da se mčno odbacuje ona roba koje je u postotku manje. Na ovaj način rada povećava se kapacitet komušača. Manje zrna otpada s klipova i manja su oštečenja perikarpa.
U ovoj fazi pojavljuje se velika količina zrna ispod transportnih traka i ispod komušača. Problem je kako uopće to zrno spasiti da bi se uopće iskoristilo, a posebno da bi se iskoristilo kao sjeme. Masa zrna je nečista s dosta prljavštine (svila i komušina), zdrobljenih i nagnječenih zrna, a i nije moguće utvrditi mu genetsku čistoću.
Gubici se mogu smanjiti na taj način da se genetsko odabiranje i čišćenje izvrši na polju, a sva količina zrna koja se sakupi ispod traka i komušača, bilo kojim načinom ili sistemom pročisti i prema određenim principima smjesti u sušari. Sakupljanje i spremanje zrna mora biti kontinuirano s procesom komušanja. Ukoliko nije izvršeno genetsko čišćenje i odabiranje tada odpadno zrno treba spremati kao merkantilnu robu.
Kod odbacivanja bolesnih klipova dobro je izvršiti procjenu oboljelosti klipa. Najčešće je dovoljno odstraniti samo dio klipa koji je obolio.
Ukoliko u proces sušenja odlaze klipovi uvijeni u komušinu neminovno nastaje gubitak u kvaliteti jer se zrno pod. komušinom ne suši već se samo provocira klijanje. Zbog toga je neobično važno da postoji mogućnost povrata klipa s prebirnih traka natrag na komušač. Probelm je posebno izražen ako je sadržaj vlage u zrnu iznad 25%.
Transportne trake trebaju biti tako izvedene da ne rasipaju zrno, odnosno da zrno nema mogućnosti da dospije između trake i bubnja.
Odbacivanje atipičnih klipova trebaju raditi najiskusniji radnici u prisustvu stručne osobe koja dobro poznaje linijski materijal.
3. Sušenje
Gubici u fazi sušenja izraženi su:
a) kvantitativno
– sušenjem ispod 12-15% vlage
– nedovoljnim sušenjem robe u „džepovima“ i klijanjem zrna na tom mjestu (tada se takova roba mora odbaciti)
b) kvalitativno
– sušenjem s nedovoljnim kapacitetom zraka i nižim temperaturama što dovodi do provociranja klice
– sušenje klipova u komušini također izaziva provociranje klice ili čak proklijavanje
– nepravilnim smještajem sakupljenog zrna
– dugim periodom od berbe do sušenja (više od 24h),
– visokim temperaturama sušenja (više od 4-2°G kroz duže vrijeme).
Ravnotežna vlažnost za pojas uzgoja sjemenskog kukumza iznosi 14-%. To je ujedno i zakonski najviša dozvoljena vlaga u sjemenu kukuruza. Zbog dodavanja vode prilikom kemijskog tretiranja treba robu osušiti na 15% vlage. Svako sušenje ispod te granici čisti je gubitak, bez ikakvog dobitka u kvaliteti.
Džepovima se nazivaju formirani stubovi robe koji nastaju na mjestima gdje roba pada u komoru za sušenje. To su obično dva otvora, pa se tako formiraju i dva stuba. U tim stubovima nabijenost klipova je veća, ima dosta zrna koje dolazi trakom zajedno s klipom, a također i dosta sitne nečistoće od svile i komušine. Sve to uzrokuje smanjenu poroznost stuba u odnosu na ostale dijelove komore. Tako formirani sloj stmja zraka za sušenje zaobilazi ili slabo stmji kroz njega, što uzrokuje zagrijavanje robe a ne i sušenje. Zagrijavanje uzrokuje proklijavanje, a nije rijedak slučaj da se cijeli stubac mora odbaciti jer je sasvim proklijao. Posebno se to često događa kada se suši roba s većim sadržajem vlage ili s više nečistoće.
Kako eliminirati pojavu „džepova“ odnosno stubova?
– Nastojati da u proces sušenja ulazi što manje zrna i nečistoća.
– Češćim mjenjanjem mjesta punjenja (ako su dva otvora), tako da se na kraju slivnika kojim klizi klip s trake u komoru navariti produžetke kojima se mjenja putanja klipa i razbacuje na veću površinu.
– Navarivanjem skretača toka zrna po slivniku s ciljem da se zrno također rasporedi na sto veću površinu.
– Ugradnjom sistema spuštalica ili ublaživaca pada klipova.
– Zrno koje smo skupili u ranijim fazama i čišćenjem pripremili za sušenje, raširiti u tankom sloju po cijeloj površini komore.
– Poravnavanjem robe u komori formirati takove debljine sloja da se izbalansira otpor zraku. To se postiže na taj način da na mjestima gdje je poroznost veća bude deblji sloj, a u dijelovima komore gdje ima više zrna i nečistoća i gdje je sabijenosti veća, tanji sloj.
Određivanje debljine sloja u komori po principu: veća vlaga u zrnu ̶ tanji sloj i otrnuto nema nekog pravila, već svaki tehnolog mora poznavati svoju sušari i njene karakteristike i prema tome određivati debljinu sloja. Pored toga za formiranje debljine sloja u komori za sušenje moraju se uzeti u obzir i ostali uvjeti kao što su: vanjska temperatura i vlaga zraka, čistoća robe, tip hibrida itd.
Svaka sušara konstrukcijski je podešena da kapacitet agregata za topli zrak odgovara količini robe u komori za susenje, ali pod uvjetom da ne postoje prepreke za normalno stmjanje zraka. Zbog toga je potrebno uvijek otvoriti dovoljan broj vrata, odnosno otvora kojima se usmjerava stmja zraka, rešetku poda održavati uvijek tako da otvori ne budu začepljeni zrnom, sloj robe ispravno formiran, a na mjestu izlaska zrna iz sušare dovoljno otvorenih izlaza za normalno stmjanje zraka.
Sakupljeno zrno, koje smo odlučili da je sposobno da bude sjeme treba trakama ili ručno ubaciti u komom za sušenje i raširiti po cijeloj komori u sloju debljine 2-5 cm. Kod ovoga je važno napomenuti da se za sjeme može koristiti samo ono zrno koje nije provelo u hrpi više od 8 sati, što govori da je potrebno kontinuirano sakupljati i čistiti zrno i odmah ubacivati u sušaru. Ako nismo iz bilo kojeg razloga u mogućnosti da spremimo zrno u sušaru u roku od 8 sati, zrno treba osušiti odvojeno za merkantilnu robu.
Takoder treba nastojati da tempo berbe bude usklađen s prijemom u sušaru, i da od berbe do stavljanja u sušaru ne prođe više od 12 sati, odnosno ako ne postoji mogućnost samozagrijavanja najviše 24sata.
4. Runjenje
Gubici koji nastaju u ovoj fazi izraženi su:
a) u kvantitetu
– nedovoljnim skidanjem zrna s odlaska
– drobljenjem zrna
b) u kvalitetu
– oštećenje perikarpa zrna
– pojava pukotina u zrnu.
Ostajanje neorunjenih zrna na oklasku može biti uzrokovano nedovoljnom osušenosti pojedinih klipova, negodešenosti zazora među radnim tijelima runjača i istrosenosti radnih organa runjača. Najčešći gubici nastaju zbog nepodešenosti zazora medu radnim tijelima, jer je potrebno za^svaku komoru, vrstu hibrida ili tip hibrida vršiti podešavanje zazora.
Podešavanje zazora nije bitno samo radi toga da se oruni sve zrno, već i da se izbjegne drobljenje zrna. Najveća oštećenja i gubici na runjaču nastaju ako runjač radi malim kapacitetom i tada svaki klip i skoro sva zrna budu direktno udarana od radnih organa runjača. To uzrokuje oštećenja perikarpa, a poseban problem je kada uslijed udaraca nastanu vidljive ili navedljive pukotine koje u toku cijelo^ procesa dorade uzrokuju pojavu raspadanja zrna i povecavanja postotka otpada. Najveći problem izazivaju pukotine ako dođe do raspadanja zrna tek u polju za vrijeme bubrenja zrna i nicanja. Takovo zrno propada iako je iz pogona za doradu otišlo kao ispravno.
Da bi se gubici na runjaču sveli na najmanju moguću mjem potrebno je:
– stalno vršiti nadzor i podešavati runjač,
– na bilo koji način osigurati da na runjač dolazi onoliko robe koliki je kapacitet runjača, jer to osigurava da u dodir s radnim organima runjača dolazi manji broj zrna, udarci su ublaženi, a većina zrna se oruni međusobnim trenjem klipova, te
– da se prije početka runjenja roba u komorama za sušenje dobro rashladi radom ventilatora bez rada grijača.
5. Skladištenje naturalnog sjemena
Gubici kod skladištenja naturalne sjemenske robe izraženi su:
a) u kvantitetu, ako su:
– neprilagođeni i loši elementi za transport zrna (elevatori, redleri) koji lome i drobe zrno
– neprilagođene visoke ćelije gdje pad zrna uzrokuje lom, te ako je
– zrno smješteno u neadekvatnim skladištima (metalni silosi, vlažna podna skladišta, i.t.d.)
b) u kvalitetu, ako su:
– ćelije u kojima nije moguće održavati režim vlage i temperature,
– skladišta u kojima nije moguće organizirati skladišnu higijenu (dezinfekcija, dezinsekcija i deratizacija).
Za transport zrna najpodesnije su ovalne trake s dobro izvedenim mjestima za prijem i istresanje zrna. Gdje se mogu iz bilo kojeg razloga da se ugradne trake, najuspješnije ili zamjenjuju „skreperi“ s plastičnim lopaticama. Na elevatorima bi bilo poželjno smanjiti obodne brzine i metalne kofice zamjeniti plastičnima.
Kod skladištenja sjemena kukuruza u visokim silosnim ćelijama treba’obavezno ugraditi ublaživače. pada zrna.
Skladištenje u metalnim silosima treba izbjegavati ili ako nema drugog rješenja koristiti ih što kraće vrijeme,odnosno samo kao prelazna rješenja.
Najmanji gubici u kvantiteti i kvaliteti mogu se ostvariti ako se sjeme kukuruza:
– transportira trakama ili skreperima
– skladišti sistemom bilo koje vrste kontejnera ili „jumbo vreća“
– skladišti u suhim, dobro zamračenim i termički izoliranim skladištima, koja su prije unošenja robe dezificirana i osigurana od ulaza glodara.
6. Selektriranje
U procesu selektriranja moguće su obje vrste gubitaka, a naročito ako je to završna faza dorade. Gubitak može nastati ukoliko se odabere pogrešan režim sita i neispravan režim aspiracije. Da bi se izbjegli mogući gubici potrebno^je prije početka rada izrvršiti probna ispitivanja na veličinu zrna, jer konstantne dimenzije otvora na sitima nije moguće odrediti zbog ‘odstuganja prema različitim tipovima hibrida. Budući da je konacan produkt selektriranja samo jedna frakcija sjemena, potrebno je odrediti donju i gomju granicu za odbacivanje. Princip je, da je svako ono zrno ispravno i dobro koje klijanjem osigurava zdravu i normalnu biljku. Kombinacijom sita i jačinom vjetra na aspiraciji postiže se željeni efekat. To znači da treba izbjegavati sheme selektriranja. Treba za svaku vrstu robe izvršiti probna ispitivanja i na osnovu toga podesiti selektor.
7. Gravitaciono čišćenje
Gravitaciono čišćenje nije obavezna mjera u doradi sjemena kukumza, ali je ponekad neophodno na pojedinim partijama izvršiti i taj zahvat, Ukoliko se pristupa gravitacionom čišćenju OBAVEZNO se mora izvršiti proba, te ispitivanje svake frakcije posebno na uzorku veličine 100-200 kg. Nakon dobivenih rezultata odrediti frakcije koje će se koristiti kao sjeme, a koje će se odbaciti.
8. Kalibriranje sjemena
Kalibriranje sjemena kukumza je tehnološka operacija oko koje se proizvođači, dorađivači i korisnici sjemena dosta spore. Da bi se dao neki relevantan odgovor na to pitanje potrebno je poznavati problematiku iz sve tri sfere interesa. Odgovor je vezan za nastale kvantitativne i kvalitativne gubitke.
Proizvođači su zainteresirani za što bolji randman svoje robe. Proizvođači su ograničeni zakonskom regulativom, a na neki način i oni su zainteresirani za što veći randman jer svoju uslugu naplaćuju go kilogramu dorađenog sjemena. Korisnici sjemena, kada traze kalibrirano sjeme misle isključivo na najkvalitetnije frakcije, koje su uvjetovane fiziološkim osobinama sjemena. Pored ovih problema još se pojavljuju i problemi vezani uz mehanizaciju za sjetvu^ sistem pakiranja, različite sheme kalibriranja, nedorečenost zakonskih propisa, cijene i već spomenute fiziološke osobine sjemena pojedinih frakcija.
Kako će u sistem kalibriranja biti uklopljeni svi ovi momenti i interesi ovisi i koliki će biti kvalitativni i kvantitativni gubici. Izvlačenjem kvalitetnijih frakcija gubitak na kvantiteti se povećava. Da bi se gubici smanjili, a za isporuku dobio zadovoljavajući kvalitet u zakonskim granicama, obavezno je prije početka izvršiti probna razdvajanja na frakcije određenih dimenzija, koje su prilagođene tipu hibrida, njegovom obliku i veličini sjemenke. Tek nakon tih ispitivanja i uporedivanja rezultata treba prići izraditi shema za kalibriranje. Za tu svrhu treba razraditi i ozakoniti pravilnik koji će dozvoljavati različite sheme. Zakon bi trebao samo utvrditi dozvoljene tolerancije i raspone u pogledu veličine zrna. Na taj način bi se najkrupnije i najsitnije sjeme koje najčešće otpada prilikom kalibriranja nekako ugradilo u neku od frakcija, koja bi bila u granicama zakonski utvrđenog kvaliteta. Pojedine nedostatke po kojima se takove frakcije razlikuju od najkvalitetnijih treba regulirati cijenom. To je jedini put da poljoprivredna proizvodnja dođe do kalibriranog sjemena kukuruza, a da gubici ne budu toliki da ih proizvodnja i dorada sjemena ne mogu podnijeti.
9. Kemijsko tretiranje sjemena
Gubitak koji nastaje u ovoj tehnološkoj operaciji odražava se u smanjenju kvalitete sjemena uslijed nedovoljnog tretiranja ili u pretretiranosti.
Ukoliko cijeli sistem nije ispravno podešen, tako da na sjeme kukuruza dospije dovoljna količina sredstava za zaštitu (koje će ga štititi u prvim danima života u tlu od napada bolesti), sjeme će u imalo lošijim uvjetima (vlaga, hladnoća) biti najoadnuto od zaraznih bolesti iz tla. Znatno slabije će nici ili će potpuno propasti. Obratno, ako se na sjeme nanese više kemijskog zaštitnog sredstva od propisane doze, klica sjemenke će biti oštečena (toksično djelovanje ̶ fitotoksičnost). Uslijed toga klica bude deformirana i obično s Hakove klice ne razvije normalna biljka, ili .se u najboljem slučaju znaino sporije razvija.
Zbog toga prije početka rada, a ponekad i u toku rada treba provjeravati protok sredstva u odnosu na protok robe, a naročitu pažnju treba posvetiti ispravnom pripremanju sredstva za tretiranje.
10. Skladištenje dorađenog sjemena
Kvantitativni gubici koji nastaju u ovoj fazi uzrokovani su najčešće nepažnjom ili nesavjesnim radom rukovalaca, a posljedica su:
– lošeg slaganja vreća na paletu pa uslijed toga dolazi do rušenja složenih paleta s robom, oštećenja am’oalaže i rasipanja robe,
– nepažljivim upravljanjem viljuškarom pa uslijed toga dolazi do oštećenja ambalaže i cijepanja vreća bilo viljuškama, kotačem ili šasijom viljuškara,
– nepažljivim skidanjem vreća s palete prilikom oretovara (to se posebno odnosi na zadnji red vreca na paleti),
– upotrebom neispravnih paletaj te
– aktivnošću glodara koji oštecuju ambalažu i rasipaju robu.
Gubici u kvaliteti nastaju najčešće uslijed dužeg skladištenja u neuvjetnom skladištu, u kojemu se ne može postići odgovarajući režim u pogledu temperature i vlage zraka.
Da bi se gubici smanjili na najmanju moguću mjeru, potrebno je posvetiti punu pažnju pripremi skladišta za skladištenje sjemena kukuruza, a posebno kod skladištenja robe na zalihi koja će stajati godinu dana ili duže. Osnovna pravila za kvalitetno skladištenje su: da se temperatura zraka održava u rasponu od +J do +8°0 uz relativnu vlagu zraka 50-60%, da je dobro zamračeno, osigurano od ulaska glodara i da se vrši redovito održavanje u smislu čuvanja robe od skladišnih štetnika.
Izvršioce koji su zaposleni na uslovima skladištenja i manipulacije sjemenom treba obučiti i motivirati za ispravan i savjestan rad i pažnju.
Zaključak
Zadatak dobrog tehničkog sistema za doradu sjemena je da se omogući ostvarenje zamisli tehnologa i iskIjuči subjektivni utjecaj izvršilaca.
Definiranih 10 mjesta u tehnološkom procesu, na kojima nastaju kvantitativni i kvalitativni gubici, treba naročito držati pod kontrolom. U tom pravcu predlažemo slijedeće mjere:
– u pogonu za doradu sjemena izvršiti snimanja svih faza procesa i utvrditi nedostatke,
– izraditi projekt tehnološke-tehničke sanacije,
– kod projektiranja sanacije ugraditi sva najnovija saznanja i tehnološke inovacije,
– izvršiti obuku kadrova za rad u tehnološki saniranom pogonu,
– vršiti stalno prećenje svih parametara tehnološkog procesa,
– za sve tehnološke procese kod kojih je to moguće, izvršiti laboratorijske probe i analize, te na osnovu tih saznanja odredivati tehnološke parametre,
– uvijek imati na umu da je p/edmet obrade i dorade živi organizam kojem treba sačuvati sve vitalne funkcije, a sve te funkcije limitinane su sasvim određenim parametrima i ne trpe odstupanja,
– budući da se cijeli tehnološki proces sa grecizno zadanim parametrima mora izvoditi u razlicitim uvjetima vanjske sredine, treba uvijek imati na umu da nije moguće primjenjivati stalne tehnološke sheme, već postupke dorade i skladištenja treba stalno uskladivati i prilagođavati uvjetima sredine s ciljem dosIjednog održavanja zadanih parametara.
Adsorpciono sušenje semena kukuruza – nove mogućnosti očuvanja kvaliteta
Piper M. Petar
Institut za kukuruz „Zemun Polje“
Današnje kukuruzno zrno je rezultat veoma dugog kultivisanog gajenja i selekcije čiji se rezultati ogledaju u sporom ali stalnom porastu prinosa po hektaru, stabilnosti prinosa i otpornosti prema bolestima i insektima. Oblik, veličina, masa 1000 zrna, hektolitarska masa, struktura i odnosi pojedinih delova i hemijski sastav predstavljaju skup svojstava i karakteristika kojima je definisan kvalitet i upotrebna vrednost kukuruza.
Nasuprot kukuruzu koji se stavlja u promet i služi kao sirovina za industrijsku preradu i stočnu hranu kukuruz za seme, odnosno reprodukciju ima, kao obaveznu normu definicije kvaliteta, u svim standardima zemalja proizvodjača kukuruza i medjunarodnoj semenskoj organizaciji, klijavost kao osnovno merilo kvaliteta.
Više faktora utiče na nivo klijavosti kukuruznog zrna: 1tip i vrsta hibrida, 2klimatski i drugi uslovi tokom gajenja, 3vreme i način ubiranja kao i zrelost i sadržaj vlage u vreme berbe i 4uslovi i način sušenja.
Visoke temperature vazduha za sušenje mogu izazvati znatan pad klijavosti. Klijavost je kvalitativna osobina kukuruza koja je najosetljivija na delovanje visokih temperatura, tako da je, na osnovu ispitivanja i praktičnih rezultata postalo pravilo ̶ da u toku sušenja, a sa ciljem održanja željenog nivoa klijavosti, temperatura zrna ne sme da predje 41-43°C ( 3 ). S toga, uobičajeni-konvencionalan način sušenja semena (produvavanjem zagrejanog vazduha kroz sloj kukuruza) podrazumeva utroške velikih količina energije i rigoroznu kontrolu temperature ođnosno ugradnju skupih kontrolnih instrumenata.
Adsorpciono sušenje semena kukuruza ima znatnih prednosti nad ostalim načinima sušenja: pogodnim izborom vrste i količine adsorbensa je moguće skratiti vreme sušenja, čime se povećava kapacitet sušare što, indirektno, umanjuje mogućnost gubitka kvaliteta u fazi ubiranja i transporta; sušenje ne zahteva povišene temperature, pa je termičko oštećenje semena isključeno; upotrebljeni adsorbens je moguće regenerisati, a regeneraciju izvesti na znatno višim temperaturama, što znači energetski povoljnije; ne zahteva se ugradnja skupe kontrolne i regulacione opreme što podrazumeva uštede investicionih sredstava.
U svetu i kod nas se do sada veoma malo radilo na istraživanjima sušenja poljoprivrednih proizvoda adsorpcijom (1,2,4,5,7). Predmet ovog rada je ispitivanje mogućnosti adsorpcionog sušenja semenskog kukuruza zeolitima i uticaja ovog načina sušenja na gubitak odnosno očuvanje kvaliteta.
Materijal i metode rada
Obavljeno je eksperimentalno sušenje semena tri hibrida (jednog dvolinijskog SC 330, jednog trolinijskog TC 192 i jednog četvorolinijskog Kb 270) koji pripađaju grupi ranostasnih hibrida. Uzdrci kukuruza za eksperimentalno sušenje su uzimani na mestu i u trenutku prijema semena na sušenje u komercijalnoj sušari semenskog kukuruza Instituta za kukuruz.u Zemun Polju, tako je eksperimentalno i komercijalno sušenje obavljeno istovremeno.
Eksperimentalno sušenje je izvedeno na dva načina ̶ stacionarna (mešanjem kukuruza i adsorbensa u zatvorenoj posudi) i produvavanjem, predhodno osušenog vazduha, kroz sloj kukuruza. Korištene su dve vrste posuda za stacionarno sušenje, zapremina 4,7 p m odnosno 0,38 m , sa hermetiSkim zaptivanjem poklopca. Klip kukuruza je izdvajan ručno, a eventualno okrunjena zrna su izdvajana prosejavanjem na laboratorijskim sitima. Na sl.l je shematski prikaz laboratorijskog postrojenja za sušenje produvavanjem prethodno osušenim vazduhom. Sušionik vazduha je industrijsko postrojenje za sušenje vazduha zeolitom (proizvodjač ̶ Institut za opštu i fizičku hemiju, Prirođno matematičkog fakulteta Univerziteta u Beogradu) ,gde se kao adsorbens koristi veštački zeolit proizveđenu Zvorniku. Regeneracija zasićenog ađsorbensa se obavlja tako što se 10% osušenog vazduha propušta kroz ćeliju za regeneraciju, a 90% koristi za sušenje kukuruza. Sušionik kukuruza ima zapreminu 0,5 m .
Sl.1. Shematski prikaz eksperimentalnog laboratorijskog postrojenja za sušenje kukuruza produvavanjem prethodno osušenog vazduha
Izostavljeno iz prikaza
Kao adsorbens za stacionarno sušenje je korišten prirodni zeolit ̶ klinoptilolit, granulacije 0,3-0,4 mm, iskopan u rudniku. Nemetali OOUR Vulkanski tufovi, Vranjska Banja. Regeneracija adsorbensa je obavljena na adaptiranoj laboratorijskoj sušnici „Sutjeska“, na temperaturi 150°C.
Sadržaj vlage zrna i oklaska kukuruza je odredjivan standardnom laboratorijskom metodom ̶ sušenjem u laboratorijskoj sušnici na temperaturi od 105°C do konstantne težine.
Sadržaj vlage adsorbensa je odredjivan sušenjem adsorbensa u peći na 350°C do konstantne težine.
Temperatura i vlažnost vazduha za sušenje je odredjivana digitalnim instrumentom „AMR Therm 2246“ sa tačnošću + 0,l°C odnosno + 0,1%.
Kvalitet semena je određjivan po pravilniku ISTA organizacije ̶ naklijavanjem 4 x 100 zrna izmedju filter papira, na temperaturi 20-30°C i prvim merenjem posle 4 dana (energija klijanja), a završnim posle 7 dana (klijavost) u klijalištu „Conviron“ ( 6 ) .
Rezultati i diskusija
Obavljeno je stacionarno adsorpciono sušenje na dva načina: jednofazno i dvofazno.
Na slici 2 su prikazane krive sušenja zrna i oklaska semena hibrida SC 330 kao i kriva vlaženja adsorbensa pri jednofaznom adsorpcionom sušenju.
Vidljivo je da su se promene sadržaja vlage odigrale za prvih 22,5 sata, što znači da je to i vreme potrebno za sušenje. Produženje vremena kontakta nije dovelo do značajnijih promena sadržaja vlage kako zrna ili oklaska, tako i ađsorbensa.
Sl.2. Dijagram stacionarne adsorpcije semena kukuruza SC 330 klinoptilolitom
Izostavljeno iz prikaza
Velika šupljikavost sloja klipa kukuruza i izabrana granulacija adsorbensa pogoduju da pri ovom težinskom odnosu adsorbensa i klipa (G /G, =1) smeša ne zahteva zapreminu veđu nego što zahteva sloj klipa iste težine.
Početni sadržaj vlage adsorbensa je bio 0,32 (gH2O/gsm) a završni 0,224 (gH2O/gsm). Za regeneraciju adsorbensa (sušenje do početnog sadržaja vlage) bilo je potrebno 4 sata i utrošeno je 3,28×10 6 (J/kgH2O).
Dvofazno stacionarno adsorpciono sušenje (krive prikazane sl.3) je primenjeno sa težinskim odnosom adsorbensa i klipa 0,5, u prvoj fazi, i težinskim odnosom adsorbensa i zrna 0,5, u drugoj fazi, pošto je posle prve faze okrunjeno zrno.
Sl.3. Dijagram dvofazne stacionarne adsoprcije semena kukuruza TC 192 klinoptilolitom
Izostavljeno iz prikaza
I ovi uslovi ne uzrokuju povećanu zapreminu smeše u odnosu na zapreminu klipa odnosno zrna.
Prva faza sušenja je trajala 17,5 sati, pri čemu je sadržaj vlage zrna opao sa 0,398 gH2O/gsm na 0,242 (gH2O/gsm) ođnosno oklaska sa 1,228 gH2O/ gsm na 0,833 gH2O/gsm i sadržaj vlage adsorbensa porastao sa 0,052 (gH2O/gsm) na 0,177 (gH2O/gsm). Očigledno je da u prvoj fazi nije, u potpunosti, iskoriščen adsorpcioni kapacitet adsorbensa, ali je prva faza prekinuta iz razloga praktične prirode, jer bi u protivnom početak sušenja bilo teško vremenski uskladitisa završetkom prve i druge faze sušenja.
Po završetku prve faze i krunjenja klipa kukuruzno zrno je sušeno stacionarnom adsorpcijom, tako što je zrno sa sadržajem vlage 0,242 (gH2O/ gsm) pomešano sa adsorbensom sađržaja vlage 0,052 (gH2O/gsm) u odnosu G /G =0,5. Sušenje je prekinuto posle 22,5 sata, a sadržaj vlage zrna je bio 0,141 (gH2O/gsm) odnosno adsorbensa 0,227 (gH2O/ gsm) . Tako je sušenje semena hibrida TC 192 dvofaznom stacionarnom adsorpcijom trajalo 40 sati.
Zasićeni adsorbens je regenerisan na temperaturi 150°C do početnog sadržaja vlage (0,052 gH2O/gsm) za 3 sata. Pri tom je utrošeno 3,77×10^ (J/kg H^O) energije za regeneraciju.
Lako je primetiti da, i ako zahteva manju količinu adsorbensa i dozvoljava upotrebu adsorbensa sa većim sadržajem vlage (za šta je potrebno kraće vreme za regeneraciju), dvofazno sušenje nema ekonomskog opravdanja, jer traje duže, a energetski nije povoljnije.
Rezultati uporednog sušenja adsorpcijom i klasičnim postupkom su prikazani tabelom 1.
Prikazani rezultati ukazuju da je vreme trajanja sušenja neuporedivo kraće prilikom adsorpcionog sušenja nego kad se sušenje obavlja uobičajenom metodom. To omogućuje optimalnije iskorišćavanje kapaciteta i, što ‘je najvažnije, znatno smanjuje rizik gubitka kvaliteta u fazi ubiranja, jer je moguće ubiranje u najkraćem mogućem roku.
Sušenje adsorpcijom je energetski povoljnije što nije bez značaja u današnjoj energetskoj situaciji.
Rezultati procenta klijavosti semena nakon sušenja najupečatljivije ukazuju na prednost adsorpcionog sušenja nad klasičnim. Adsorpcionim sušenjem se održava klijavost semena, kao osnovna kvalitativna osobina, na najvišem nivou. To se naročito odnosi na slučajeve već oštećenog semena, u prethodnim fazama (klijavost semena hibrida TC 192 u tabeli).
Mešanje i kasnije izdvajanje adsorbensa od klipa odnosno zrna zahteva dodatne troškove i uredjaje. S toga je obavljeno eksperimentalno sušenje prođuvavanjem vazduha, prethodno osušenog adsorpcijom, kroz sloj semenskog kukuruza. Rezultati eksperimentalnog sušenja produvavanjem nezagrejanog suvog vazduha semena hibrida Kb 270 dati su tabelom 2, uporedo sa rezultatima istovremenog sušenja istog hibrida zagrejanim vazduhom i prirodno sušenog.
Ovakav način sušenja zahteva duže vreme u odnosu na klasični način sušenja. Istovremeno, sušenje produvavanjem nezagrejanog suvog vazduha podrazumeva utrošak približno iste količine energije kao i sušenje produvavanjem zagrejanog vazduha (ovo važi za ovaj tip sušionika vazduha).
Osnovna prednost ovog načina sušenja nad klasičnim se ogleda u visokom kvalitetu sušenja. Rezultati procenta klijavosti pokazuju da sušenje nezagrejanim vazduhom ne utiče na smanjenje klijavosti.
Energija klijanja, kojom se definiše vitalnost semena je veoma važna osobina, naročito semena ranostasnih hibrida jer ukazuje na mogućnost brzog nicanja. Energija klijanja se, sušenjem nezagrejanim suvim vazduhom, održava na najvišem mogućem stepenu.
Zaključci
Obavljena eksperimentalna sušenja pokazuju da je moguće sušenje semena kukuruza adsorpcijom zeolitima i u realnim proizvodnim uslovima.
Adsorpciono sušenje traje kraće od uobičajenog postupka, čime je omogućeno očuvanje kvaliteta i bolje korišćenje izgrađjenih kapaciteta.
Potrebno je znatno manje energije za izdvajanje vlage (sušenje), ukoliko se primeni metod adsorpcionog sušenja, nego ukoliko se sušenje obavlja klasičnim postupkom.
Adsorpciono sušenje omogućuje očuvanje kvaliteta u najvećoj mogućoj meri.
Adsorpciono sušenje, kao veoma jednostavan proces, ne zahteva skupu kontrolnu i regulacionu opremu i mogućnost nastanka šteta, kao posledicu nestručnog rukovanja ili kvara uredjaja, svodi na najmanju moguću meru.
Automatizacija u skladištenju zrnatih kultura
Uvod
Očuvanje kvalitete proizvedene kulture, kod današnjih visokoprinosnih i osjetljivih sorti sve više zahtjeva striktno pridržavanje tehnoloških instrukcija i blago rukovanje. Konstrukcija jedinica za skladištenje, ravnomjernost zadataka zahtjevaju sve veću pažnju od posluživačkog osoblja, koja u većini slučajeva samo sa znatnim greškama može ovirna udovoljiti. Automatsko upravljanje procesa u velikoj mjeri čini radni, odnosno proizvodni proces nezavisnim od subjektiviteta osoblja za posluživanje, osigurava kontinualni radni kvalitet, u više slučajeva preduhitri havarije strojeva, ili u slučaju kvara u znatnoj mjeri pojednstavi traženje grešaka.
Prednosti automatizacije uglavnom dolaze do izražaja kod velikih skladišta ili kod vrlo dragocjenog materijala ̶ npr. sklanjanje sjemenske robe. Automatsko upravljanje procesa može se ostvariti potpune mehanizacije datih radnih procesa. Mehanizacija skladišta tokom proteklih godina se znatno razvila, a kod vertikalnih skladišta je potpuno ostvarena.
Analiza tehnološkog procesa skladištenja
U zavisnosti od automatiziranosti, tehnološki proces skladištenja dijelimo na četiri dijela:
– premještanje materije,
– daljinska signalizacija,
– očuvanje kvalitete,
– osiguravanje veze čovjek ̶ stroj.
Premještanje materije
U pogledu upravljačke tehnike automatska skladišta su programirana. Prvobitni zadatak im je premještanje materije između skladišta i prikIjučnih objekata ̶ utovar, istovar ̶ zatim u skladištu ̶ obrtanje, manipulacija.
Manipulaciju treba obaviti najkraćim putem, pri niskom nivou loma zrna, od izvora do cilja sa minimalnim utroškom energije. U okviru ovog radnog procesa, tehnologijom propisani strojevi treba uključivati u određenom redosljedu, sa određenim ̶ fiksnim ̶ kašnjenjem i posle ispunjavanja određenih uvjeta (nivo maximum, količinski maximum) treba ih zaustaviti u unaprijed određenom redoslijedu, uzimajući u obzir vrijeme otpremanja. Kod ispunjavanja uvjeta, treba uzeti u obzir i količinu materije, koja se prenosi za vrijeme otpremanja. Za vrijeme premještanja materijala neophodna je staln^kontrola nesmetanog rada stroja, koje vrše prijenos, a u slučaju kvara zbog prevencije veće havarije i sprečavanja nagomilavanja, tehnološki lanac treba prekinuti sa strane izvora odmah, a sa strane cilja u zavisnosti od vremena otpremanja i grešku treba signalizirati.
Strojevi koji učestvuju u radnom procesu, lančasti transporteri (redleri), elevatori, zaustave (šuberi), račve su na elektromotomi pogon, a snage su im uglavnom male, samo u nekim slučajevima prelaze preko 5 kW. Strojevi za premještanje materijala mogu biti upotpunjenje strojem za čišćenje i naravno ćelijama bez elektropogona, tampon ćelijama, prijemnim koševima.
Daljinska signalizacija
Daljinsko upravljanje opisanog radnog procesa je omogućeno pomoću brojnih mjernih sondi. Zahtjevi za mjerne sonde su vrlo rigorozni, većinom su na otvorenom prostoru izložene klimatskim utjecajima, rade u prašnjavom ambijentu, pored toga treba računati sa štetom, koju čine u skladištima prisutni glodari. Spomenute elektronske jedinice i pri ovakvim uvjetima trebaju pouzdano funkcionirati, jer u slučaju kvara može đoći do znatne materijalne štete i njihova momentalna popravka u većini slučajeva ne može se osigurati.
Jedinice mjemih sondi prijenosa mterijala su nivometri, davači pozicija i davači obrtaja. Davači nivoa moraju biti montirani na svaki objekat koji ima obilježje rezervoara, na taj način može se izbjeći opasnost od prepunjenja, odnosno neophodan prazan hod strojeva prilikom potpunog ispražnjenja.
Davaei pozicija služe za upravljanje i za signalizaciju stanja više položajnih jedinica, šubera, račvi, a njihov pouzdan rad je vrlo važan i u pogledu zaštite pogonskih motora.
Davače okretaja treba smjestiti na kritične točke strojnog lanca prijenosa materijala prvenstveno na teško pristupačne strojeve npr. elevatore, visokopoložajne redlere. Zadatak im je signalizacija pogonskog stanja kontroliranih strojeva. Smještajem davača okretaja sa strane pogona može se osigurati signalizacija greške prije njenog nastanka u slučaju većeg proklizavanja.
Najmanje kritičnim mjestima u cilju smanjenja troškova pogonska kontrola se vrši pomoćnim kontaktima kontaktora. Ova rješenja su međutim prihvatljiva samo u slučaju ako se glavni prekidač stroja nalazi u pobudnom kolu kontaktora.
U mjerne jedinice prijenosa mterijala trebalo bi svrstati i uređaje za mjerenje mase, koje služe za izuzimanje date količine poljoprivredne kulture, ovo međutim nije trenutno rješenb, punjenje vozila zaprijevoz se vrši „na oko“, a kontrola se ostvaruje na kolskoj vagi naknadno.
Očuvanje kvalitete
Pored transporta materijala i drugi važan zadatak je očuvanje kvalitete kulture. Pri danas uobičajenim postupcima, povećanje temperature kulture ukazuje na opasnost ođ gubljenja kvalitete, ukoliko temperatura kulture pređe jednu kritičnu vrijednost, treba poduzeti mjere za odvođenje stvorene topline. Ranije su ovo radili okretanjem materije, dok danas ova operacija, koja zahtjeva puno energije, stvara lom, i veže kapacitet skladišta, se ostvaruje putem provjetravanja kulture. Zato se ugrađuju kanali za ventilaciju u skladište i osiguravaju mogućnost priključenja veliko učinskih ventilatora.
Za mjerenje temperature kulture se montiraju specijalni cjevasti kablovi. Automatski termometri kontinualno mjere signal sondi, koje su smještene u cjevnim kablovima, i u slučaju dostizanja kritične temperature signaliziraju to. Praćenje vlage izlazno ̶ ulazne kulture spada u kolo kontrole kvalitete. Danas mjerenja vlage se u praksi vrše uzimanjem uzoraka ručnim putem i sušenjem standardnom sušnicom, eventualno pomoću elektronskog brzog mjerača.
Veza čovjek ̶ stroj
Za kontrolu pogonskog rada uređaja, za uočavanje nastupajueih grešaka, za otklanjanje grešaka neophodan je potreban manipulativni i signalni uređaj koji je prilagođen struenom znanju poslužioca.
Pored automatskog rada prvenstveno u slueajevima popravke održavanja treba osigurati i ručni rad.
Informacije koje utječu na poslužioca u skladištu
Organizacija skladišta za zrnaste kulture je vrlo heterogena, postoje značajno odstupanje u izgradnji skladištnih jedinica, u broju jedinica, u kapacitet i u stupnju mehaniziranosti. Između dvije krajnosti ̶ visokomehaniziran ̶ automatiziran 10-12 metalnih silosa, odnosno bez mehanizacije 1 kom. horizontalno skladište ̶ sve se može naći u praksi u NR Mađarskoj. Jedno prosječno skladište kapaciteta 5 ̶ 6000 t, mehaniziran, sadrži 5-6 metalnih silosa, prečistač zrna, nekoliko transportnih linija i daljinsko upravljanje šubera, ventilatore za prozračivanje, ukupno oko 40 ̶ 50 elektromotora. U većim slučajevima treba omogućiti punjenjejednog tornja, a istovremeno otpremanje iz jednog drugog tornja, ili prebacivanje u treći toranj.
Na poslužioca istovremeno utječe više informacija, od kojih neke odmah neke nešto kasnije treba obraditi, na signal treba poduzeti odgovarajuće mjere. Ove informacije se odnose na pogonski rad strojeva, na napunjenost pojedinih rezervoara na vrstu, količinu, vlage ulazne kulture, na temperaturu materije napunjenog tornja i ostale utjecaje ambijenta (1. tabela).
Poslužioci su naročito u teškom položaju pri ubiranju kulture, kada pe kontinualno punjenje vrši sa čestom otpremom, tako da istovremeno treba pratiti više transportnih linija. Prašnjav i bučan ambijent, pomoćni poslovi ̶ otklanjanje manjih kvarova, eventualno vođenje dnevnika ̶ produženo radno vrijeme već na manjim skladištima rukovaoc opterećuje do granice radnog kapaciteta, a na većim skladišnim mjestima i preko toga.
Na ranije izgrađenim skladištima su bile primjenjene automatske jedinice jake struje, zbog visokih cijena i malog izbora prethodnih, automatizacija se svodila praktično na zatvaranje ̶ otvaranje na daljinsko upravljanje i na povratnu informaciju uključenosti. Provjetravanje, za očuvanje kvalitete se također vršilo ručno, na osnovu podataka koji su se bazirali na Ijudskim osjetilima.
Kod ovih skladišta čovjek je aktivno sudjelovao u svakoj operaciji upravljanja počevši od opažanja preko intervencije do kontrole.
Zahtjevi za automatizaciju
Upravljački sistem skladišta, na osnovu ranije rečenog, može se podijeliti na četiri međusobno povezana dijela:
– daljinsko upravljačka jedinica prijenosa materije,
– jedinice daljinske signalizaeije,
– jedinice upravljanja ventilacijom,
– signalno ̶ komandna jedinica.
Daljinsko upravljanje prijenosa materijala
Jedinice daljinskog upravljanja prijenosa materijala se namjensko pravi od PLC-a (upravljačko logički programator).
Zadaci su joj slijedeći:
– pokretanje strojeva za prijenos materijala u datom redoslijedu,
– zaustavljanje strojeva za prijenos sa pokretanjem u obmutom redoslijedu sa potpunim istovarom kulture,
– kontrola pogona, u slučaju greške isključivanja pokvarenog strojnog lanca uzimajući u obzir zaštitne mjere,
– veza sa rukovodiocem signalizacije pogona, davanje signala u slučaju kvara i signalizacija lokacije greške,
– signal jedinice đaljinskog upravljača,
– prijem, obrada, signalizacija, alarm informacija jedinica daljinske signalizacije,
– održavanje veze sa drugim jedinicama tehnološkog procesa, sušarom mješaonom,
– osiguranje ručno/automatskog režima rada.
Daljinska signalizacija
Uloga sistema za daljinsku signalizaciju je mjerenje dolje navedenih parametara, njihova obrada, i stvaranje neprekidnih binarnih signala:
- mjerenje vrijednosti temperature
- temperatura poljoprivrednog proizvoda i okoline
- opseg mjerenja: -20 …. +40°C greška mjerenja: + 1 C
Zaštita: od prašine i od vlage
- relativna vlažnost okoline, opseg mjerenja: 30 ̶ 90 J greška mjerenja: + 5 %
- signalizacija okretaja,
- kontrola okretaja na elevatorima i na transportnim trakama stvaranja podešavajućeg binarnog signala opseg podešavanja: 20 ̶ 60 obrt/min.
točnost podešavanja:+ 10 %> - signalizacija pozicija, stvaranja binarnih signala za kontrolu pozicije šubera, ili za kontrolu pozicije ostalih sistema,
- signalizacija nivoa, signalizacija nivoa u skladištima ili u prelaznim skladištima, i stvaranje neprekidnih ili prekidnih binarnih signala.
Upravljačka jedinica provjetravanja
Uloga upravljačke jedinice za provjetravanje je da osigura rad ventilatora na osnovu zahtjeva za provjetravanje, pri povoljnim parametrima okoline.
Glavne funkcije su:
– prijem i obrada signala za temperaturu za relativnu vlagu i za nivo,
– podešavanje vremena za provjetravanje, i signalizacija stvarnog vremena za provjetravanje,
opseg vremena za provjetravanje: 0 ̶ 99 h razlaganje pokazivanja: 0,1 h
– osiguranje ručno/automatskog režima rada.
Signalno komandna jedinica
Signalna jedinica osigurava vezu između tehnološkog procesa i osobe koja upravlja tehnološkim procesom.
Funkcije:
– signalizacija pogonskog režima,
– signalizacija grešaka, zvučna i svjetlosna,
– signalizacija mjesta kvara,
– signalizacija pooataka daljinskih davača,
– pogonske jedine, prekidači, ručni automatski prekidači, automatske pogonske jedinice,
– vođenje dnevnika, evidentiranje nekih značajnih vrijednosti temperature, vlažnosti i njihova obrada.
Kratak pregled automatizacije skladišta
PLC upravljanje
Pojava programiranih logičkih upravljačkih jedinica omogućila je korjenite promjene u upravljanju. PLC upravljanje vrši upravljanje procesa prema željenom programu i vrši kontrolu nad tehnološkim procesom. PLC upravljanje vrši upravljanje i prilikom transporta materijala.
PLC upravljanje omogućava puštanje transportnih strojeva u rad prema željenom redoslijedu, kontrolira njihov rad i signalizira smjetnje u pogonu, ili zaustavlja cijeli sistem. PLC je sposoban primiti signale od raznih daljinskih davača i njih obrađuje i na taj način su ti signali sastavni faktori tehnološkog procesa.
Teorijski je moguće pomoću PLC upravljanja vršiti i proces očuvanja kvalitete, ali zato su potrebni odgovarajući daljinski davači ili je potreban PLC koji može obraditi neprekidno promjenljive naponske ili strujne signale. Za ovo upravljanje još ne postoji rješenje, jedino prekoračenje dozvoljene temperature moguće je signalizirati i obraditi na PLC.
PLC uređaji pojednostavljuju upravljanje na velikim skladištima. Na mogućim polaznim i krajnjim stanicama, su potrebni neki funkcijski tasteri i prekidači.
Kod velikih sistema cijeli proces upravljanja može se pojednostaviti pomoću alfanumeričkih tastatura.
Cijeli proces može se vidjeti na tehnološkom tablou, koji je vezan na PLC. Led diode ili tinjalice signaliziraju smetnje ili greške.
Postoji prijedlog da se na tehnološkom tablou postavi višebojni displej, koji omogućava i iskazivanje određenih detalja u tehnološkom procesu.
Priključivanjem štampača na PLC može se riješiti i vođenje dnevnika, što je olakšanje za rukovaoca strojeva. U toku su eksperimenti za generiranje zvučnih i svjetlosnih signala pomoću sintetizatora Ijudskog govora.
Zbog servisiranja i popravki potreban je i ručni režim. Upravljačke jedinice za ručni režim su odvojeno ugrađene, na taj način ne ometaju preglednost automatskog režima.
Uređaj za mjerenje temperature
Neprekidnom kontrolom temperature kulture omogućeno je izbjegavanje pregorjevanja kultura. U sistemu za mjerenje temperature temperatuma sonda Pt-100 otpornik, ili termistor je postavljen u metalni kabel. Metalni kabel pruža mehaničku zaštitu. Signale od temperaturne sonde sistem mjeri u mostnom spoju na principu multiplex. Temperatura na izabranoj sondi se može očitati na displeju.
Postoji mogućnost za automatsko ili ručno zaustavljanje i za regulaciju granične vrijednosti alarma.
Uređaj za provjetravanje
Uređaj za provjetravanje služi za provjetravanje skladišta zrnatih kultura. Provjetravanjem se sprečava zagrijavanje. uskladištene suhe kulture. Uređaj osigurava mogućnost provjetravanja u slučaju da temperatura kulture prelazi za 5°C okolnu temperaturu, ili u slučaju ako je temperaturna razlika manja od 5°C, a vlažnost uzduha manja od 75 %.
Nije moguće provjetravanje u slučaju ako je okolna temperatura ispod 0°C, ili u slučaju da je okolna temperatura veća od temperature kulture.
Tt ̶ Tk > 5°C ili (5°C < Tt ̶ Tk < 0°C) i 0 <75 % Tk > 0°C
Tt ̶ temperatura kulture
Tk ̶ temperatura okoline
O ̶ vlažnost okolnog vazduha
Ukoliko uvjeti okoline omogućavaju provjetravanje, led signalizacija proradi i može se početi provjetravanje. Dužina provjetravanja se može unaprijed zadati. Ukoliko se povoljni uvjeti za provjetravanje pogoršavaju, prestaje provjetravanje i pauzira se sve dok ne buđu ponovo povoljni uvjeti za provjetravanje. Na uređaju pomoću jednog prekidača može se iskazati temperatura okoline, temperatura kulture i vlažnost okolnog uzduha. Također se može očitati podešeno vrijeme provjetravanja i stvarno vrijeme provjetravanja.
Cijena koštanja automatizacije
Prikazati ćemo cijenu koštanja automatizacije na jednom skladištu zrnatih kultura od 6000 t. Na skladištu postoji šest komada metalnih silosa i tri komada tranzitnog rezervoara i transportna tehnologija sa ukupno 51. elektromotor. Montiran je određen broj nivometara.Na nekoliko kritičnih mjesta na transportnim trakama su montirani đavači okretaja. Za upravljanje sistema služi jedan PLC sa 128. ulaza i 96 izlaza. Za mjerenje temperature postoji 108 mjernih mjesta, a za upravljanje provjetravanja služi jedan šesterokanalni uređaj.
Cijena koštanja električnih uređaja u odnosu na cijenu koštanja stroja (bez objekta) na sušari iznosi oko 16, 3% montiranih još 1985. god. Od toga upravljačka jedinica PLC oko 1,6 %, a sistem za mjerenje temperature 2,1 ?, sistem za provjetravanje 1,6 % ukupno 5,4 %. Ušteda se obično teško može izračunati, ali iz smanjenja broja kvarova, iz poboljšanog kvaliteta kulture i iz smanjenja potrošnje električne energije u datom slučaju se može izračunati.
Put budućnosti
Primjenom opisanih uređaja otnogućava se stvaranje potpuno automatiziranih skladišta. S obzirom da su skladišta obično vezana za druge procese ̶ za sušare, za mješaonice postoji mogućnost da se i proces skladištenja uključi u automatizirani proces prerade stočne hrane.
Za ovo je preduvjet da se riješe određeni zadaci kod skladištenja, od kojih su važniji, neophodno mjerenje vlažnosti kulture, i njihovo doziranje. Neophodno je povećavati pouzdanost strojeva, da bi se moglo isključiti prisustvo čovjeka na skladištu.
1. tabela Informacije koje utječu na poslužioce u skladištu
Izostavljeno iz prikaza
Otežavajuće informacije
– buka
– prašina
– padavine
– glodari
– radnici sa strane
Ulazne informacije
– vrsta kulture
– količina kulture
– vlaga kulture
– nečistoća kulture
– temperatura kulture
Vanjske informacije
– smetnje sa snabdjevanjem el. energije
– vršno opterećenje
– temperatura okoline
– sadržaj vlage okolnog uzduha
Izlazna informacija
– vrsta kulture
– količina kulture
– put otpremanja
– vrsta odvoznog sredstva
– napunjenost odvoznog sredstva
Unutrašnje informacije
– temperatura kulture
– sadržaj vlage kulture
– napunjenost ćelija
– pogon prijenosnih sredstava
– položaj zatvarača
– pogon prečistača zrna
– vrijeme istovara
– vrijeme provjetravanja
Suvremena organizacija sušenja i skladištenja
Pojam organizacije najčešće svodimo na organizacijsku shemu, kućice, formulare. No ona predstavlja daleko više od toga. Ovdje samo nekoliko uvodnih naznaka o tom veoma širokom problemu.
1.0 Potrebe za organiziranjem
1.1. Tehnički sustavi
Svaki tehnički sustav sastoji se od niza sastojaka, međusobno tako povezanih da tvore cjelinu sposobnu za realizaciju postavljenih ciljeva. Kod reduktora treba npr:
– odabrati zupčanike istog modula i vrste ozubljenja,
– tako ih međusobno razmaknuti da postignemo zahvat na diobenoj kružnici svakog zupčanika,
– smanjiti trenje odgovarajućom obradom dodimih površina,
– postići dovoljnu trajnost izborom odgovarajućeg materijala i načina njegove obrade,
– izborom odgovarajućeg maziva i načina podmazivanja smanjiti trenje i odvesti nastalu toplinu,
– uskladiti dovod energije i reduktor s potrebama potrošača, izbjeći preopterećenje i havarije.
Tehničari smatraju takovo razmišljanje kao normalno i svjesni su da odstupanja od pravila neće stvoriti niti koristiti svoj tehnički sustav, kao npr:
– zupčanike nejednakih modula neće moći spregnuti, kao što se prijenos neće ostvariti ako zupčanike razmaknemo izvan njihova zahvata,
– loša obrada zupčanika povećava trenje i habanje, te smanjuje stupanj djelovanja,
– neodgovarajuei materijali smanjuju trajnost zupčanika, pogoršava stupanj djelovanja i nepotrebno troši energiju,
– odsutnost maziva ili bacanje pijeska u reduktor smanjuje trajnost zupčanika, pogoršava stupanj djelovanja i nepotrebno troši eenrgiju,
– ako se dovodi više energije nego što se odvodi, dolazi do pretjeranog zagrijavanja, loma ili drugih havarija.
Ova pravila konstruiranja i eksploatacije tehničkih sustava predstavjaju i dio organizacije. Izbor sastojaka, njihovo međusobno usklađivanje, nadzor i njega u radu samo su dio od zahvata koje čovjek mora učiniti, da bi nastao tehnički sustav i mogao funkcionirati.
Reduktor je jednostavan tehnički sustav. Ako reduktoru dodamo elektromotor i napajanje električnom strujom, biti će neophodno pređvidjeti upravljanje motorreduktorom i njegova zaštita. Motor-reduktor povezan spojnicom s transporterom (pužnim, lančanim, elevatorom) stvara transportni element, koji je osnova svakog silosa. Njihovo roeđusobno povezivanje tvori transportni dio silosa i strojarnice. Uz dodatak oprerne za hlađenje, odvajanje primjesa, otprašivanje, vaganje, sušenje kompletiran je strojno tehnološki dio silosa. Izvedbom građevinskog dijela stvoren je prostor za skladištenje zrna i razmještaj opreme, Izvedbom upravljačkog dijela i napajanja električnom i toplinskom energijom kompletiran je objekt silosa tako da može obavljati zadane funkcije. Kod izbora sastojaka, kojih je sada značajno više no kod reduktora, neophodno je slijedeiti iste principe samo u daleko širem opsegu. Navedimo neke od njih:
– transportni elementi, koji su međusobno povezani moraju imati isti kapacitet; ako to nije slučaj biti će kapacitet linije jednak kapacitetu transportera najmanjeg kapaciteta,
– dođe li do zastoja jednog transportnog elementa u liniji, mora preko blokade biti osigurano, da prestanu s radom svi prethodni transporteri
– ako zbog preopterećenja elevatora dođe do proklizavanja trake, nastati će intenzivno trenje koje može uzrokovati požar ili eksploziju; da se to spriječi rooraju se ugraditi uređaji koji će u slučaju proklizavanja prekinuti njegov rad,
– za sprečavanje izlaska zaprašenog zraka iz opreme neophodno je izvesti otprašivanje, koje neće efikasno funkcionirati, ako:
– nisu otprašena sva mjesta na kojima nastaje prašina,
– nisu zatvoreni svi transportni i drugi elementi i spriječen nekontroliran ulaz zraka u otprašivanje,
– nije osigurano redovno izuzimanje prašine iz odvajača prašine (ciklona, filtera,..),
nije se postigao, da otprašivanje starta jednu minutu prije rađa tehnološke opreme i prestane s radom tri minute nakon prestanka rada tehnološke opreme.
1.2. Djelovanje čovjeka
Nastanak reduktora započinje konstrukcijskim poslovima. Konstrukter mora „organizirati“ reduktor izborom sastojaka, uspostavljanjem međusobnih veza među njima, osigurati mogučnost spajanja s okolinom, predvidjeti mogućnost ođvoda topline, Projektant složene transportne linije također ju „organizira“ izborom transportnih jediniea, njihovim povezivanjem, osiguranjem otprašivanja, izvedbom energetskih i upravljačkih jedinica, a sve to uz osiguranje potrebnih kombinacija za ostvarivanje potrebne fleksibilnosti.
Nakon projektiranja slijede faze materijalizacije: izrada, montaža, izgradnja, postavljanje, uhodavanje. Tako je nastao naš silos, koji ćemo koristiti daljnjih šezdesetak do stotinu godina. I u onim uvjetima silos mora biti racionalan, što pred projektante i korisnika postavlja posebne zahtjeve. O projektiranju ćemo nešto reći na jednom od narednih Savjetovanja.
U eksploataciju izvedenog objekta uvodimo naše suradnike. Oni izvršavaju određene poslove i zadatke koristeći instaliranu opremu i instalacije. O njima ovisi ispunjenje naših naloga, kvalitet obavljenog posla, pravilno korištenje opreme, otklanjanje kvarova i nedostataka. Svojim radom mogu maksimalno očuvati povjerenu imovinu, ali i dovesti do kvarenja uskladištenog zrna, do požara, eksplozija, lomova: pri tome mogu i sami nastradati ili ugroziti zdravlje ili živote drugih.
Dok smo kod projektiranja i konstruiranja „organizirali“ tehničke komponente, u eksploataciji organiziramo Ijude, koji zajedno predstavljaju kolektiv. 0 tehničkim komponentama smo na fakultetima dosta učili, pa ipak stvaramo promašaje. 0 Ijudima praktično nismo ništa naučili tokom školovanja, pa su mogućnosti promašaja zbog neznanja znatno veće. Očito je da bi u toku projektiranja morali u projekte uklopiti i projektiranje kolektiva, koji će eksploatirati te objekte, definiranjem poslova i zadataka koje Ijudi trebaju obaviti, utvrditi znanja s kojima trebaju minimalno raspolagati i sl. Pri izboru Ijudi o tome treba povesti računa. Ostavimo za slijedeća Savjetovanja nešto o tim problemima.
Ako nismo projektirali organizaciju, ako nismo predvidjeli Ijude koji će ju efikasno koristiti, može samo slučajno nastati dobar kolektiv. Dobro odabrani Ijudi i dobro postavljeno postrojenje čine dobar proizvodni sustav.
De Coutinho navodi: „Loš tehnički sustav će raditi, ako Ijudi zaposleni u njemu, hoće da on radi, i ulažu stalno mnogo vremena i snaga da on nastavi raditi. I najbolji tehnički sustav može lošije raditi od lošeg, ako radnici ne žele da on radi”.
Na slici 2 smo prikazali uspješan kolektiv, dok slika 1 prikazuje neuspješan kolektiv.
Kod neuspješnog kolektiva svatko od suradnika ili grupa vuče na svoju stranu 1 ulaže značajnu energiju da to postigne. Pri tome samo dio energije ostaje na raspolaganju za postizanje željenih ciljeva, a ostatak se troši u nepotrebnom trvenju, konfliktima i frustracijama. U takvim kolektivima se troši velika energija, a ostvareni rezultati su mršavi. Jalovo utrošena energija vodi kod Ijudi do stresnih pojava, stresnih bolesti (hipertenzija, ulkusne bolesti, oboljenja živčanog sustava,…) konfliktnih pa i kriznih pojava i manifestacija. To stanje sliči našem reduktoru u koji smo ubacili pijesak u ulje za podmazivanje zupčanika. U uspješnom kolektivu smo uspjeli uskladiti Ijude i grupe tako da su sve njihove snage usmjerene prema postizanju ciljeva. Kolektiv snažno kreće naprijed uz utrošak minimalne energlje. Preostalu energiju suradnici ulažu u razvoj, unapređenja, inovacije.
Opisali smo dva krajnja stanja kolektiva koje treba organizirati. Prvi je slučaj, kada su reorganizacije neophodne, a u drugom slučaju štetne. Očito je da prije reorganizacije treba spoznati stanje organiziranosti kolektiva.
1.3 Dijagnostika stanja organizacije
Kod eksploatacije tehničkih sustava, kao i u medicini koristi se pojam dijagnostika. Pri tome mislimo na proces prikazan slikom 3-
Sl.1 Neuspješan sustav
Izostavljeno iz prikaza
Sl.2 Uspješan sustav
Izostavljeno iz prikaza
Sl.3 Postupak dijagnostike i intervencije
Izostavljeno iz prikaza
Prikaz na slici je dovoljno jasan, pa je komentar suvišan. Uočljivo je da su devijacije između zahtjeva i stvarnog stanja uzrok intervencija. Marjanović definira slijedeće vrste devijacija:
1. mikrodevijacije ̶ koje se ne registruju i ne daju povoda za donošenje odluka o njihovom korigovanju;
2. zanemarljive devijacije ̶ koje se ne registruju, ali se prati njihov razvoj te se o njima ne odlučuje zato, što je njihov uticaj na ispunjavanje zahtjeva funkcionisanja sustava zanemarljivo mali;
3dopuštene devijacije ̶ koje se registruju i prate da bi u pravom trenutku se donela odluka o sprečavanju da ne postanu nedopuštene, 4. nedopuštene devijacije ̶ koje se registruju i odmah predstavljaju povod za donošenje odluke o njihovom korigiranju, jer njihov uticaj otežava ili sprečava funkcionisanje sustava,
5razorne devijacije ̶ koje su vidljive i bez registrovanja jer uništavaju sistem (definitivno prekidaju kontinuitet funkcionisanja) pa se moraju sprečiti prije nego što nastanu“.
U tehnici i medicini postoji niz dijagnostičkih uređaja i naprava koji se koriste u tehničkim sustavima i za zaštitu zdravlja. Za dijagnosticiranje organizacije također postoje metode i postupci, pomoću kojih je moguće dijagnosticirati stanje i odabrati akcije za poboljšanje. Zbog složenosti je neophodno veliko organizacijsko iskustvo koje imaju odgovarajući eksperti. Iznošenje ma i jedne jedine metode značajno premašuje opseg ovog rada.
S toga ćemo iznijeti samo neke znaeajnije smjernice dijagnostike i organizacijske terapije.
1.4. Organizacijska unapređenja
U tehnici i medicini se pri pregledu konstatiraju očiti i jasni simpomi, kao i nejasni-skriveni. Dijagnostičar mora na osnovu njih otkriti uzroke devijacija i primjeniti terapiju za njihovo otklanjanje. U organizacijskoj dijagnostci vrijedi slično. Kod očitih simptoma se može raditi o:
– preprekama koje ometaju ili onemogućuju realizaciju organizacije,
– slabostima pojedinih organizacijskih elemenata,
– pomanjkanju ili lošim vezama među elementima.
Prepreke u realizaciji organizacije predstavljaju najčešće: nepotpuno izgrađena organizaci ja, njezino nedovoljno uklapanje u okoliš, loše veze s okolišem i dr. Njih se mora najhitnije uklanjati, jer ometaju ili sprečavaju rad organizacije. Ako se to ne učini prijeti fizička likvidacija i bankrot.
Vrlo se lako otkrivaju, najčešće već prl prvom pregledu organizacije od strane eksperta. Znaju se i metode korekcije, koje se moraju neodgodivo i dosljedno primjenjivati.
Slabost u organizacijskim elementima i njihovim vezama se teže otkrivaju. Cesto traže primjenu suptilnih dijagnostičkih postupaka, koje mogu koristiti jedino eksperti. Dijagnostičkim postupcima treba otkriti:
– kakovo je opće stanje organizacije,
– koje organizacijske dijelove treba poboljšati,
– što treba u organizaciji inovirati,
– bez kojihće dijelova organizacija jednako funkcionirati, a možda biti i efikasnija.
Jedan od korisnih načina dijagnosticiranja dijeli organizaciju na nekoliko stupnjeva, recimo od 1 do 8. Pri tome je prvi stupanj najuspješniji („idealni“) stupanj organizacije, kojem težimo, ali ga nikada ne dostižemo. Osmi stupanj predstavlja organizaciju pred bankrotom ili likvidacijom. Ovako fina podjela omogućuje promatranje organizacije po segmentima.
Uočava se razlieita organiziranost pojedinih segmenata: neki su organizirani do savršenstva, a neki imaju značajne manjkavosti.
Prvi je organizaeijski zahvat ujednačavanje organizaeijskih postupaka kroz raeionalizaciju slabije organiziranih. Provodi se terapijskim postupcima, koji su povezani s dijagnostičkim. Kada se postigne uravnoteženje organizacija, daljnje unapređenje je inovacijama u organizaciji. Inovacije predstavljaju daljnje unapređenje organizacije kroz uvođenje novih organizacijskih elemenata ili veza odnosno prekid nepotrebnih veza. Na taj se način mijenja organizacijska struktura 1 njezino ponašanje.
1.5. Neki pogledi na postupke inovacije
Na osnovu citata pojedinih autora možemo sagledati probleme inovacija. Božin navodi: n česte temeljite reorganizacije širokih razmjera nisu ni neophodne ni korisne ̶ kao i u tehničkim sistemi ma i u ovim organizacionim, ona osnovna koncepcija se može dotjerivanjem i usavršavanjem pojedinih organizacijskih postupaka, sredstava, delova uspješno koristiti znatno duži vremenski periođ nego što smo to mi, ne bez dosta teških posljedica, činili.
Treba jasno istaći da česte promjene organizacijskih oblika i postupaka zbog slijedećih nedostataka:
– površnost u koneipiranju osnovnog rešenja te organizacije rada i/ili,
– nedovoljno brige o njenom življenju, održavanju, razvoju i usavršavanju …
– zanemarivanja drugih, onih bitnih činilaca organizovanog zajedništva (što se ne stvara preko noći, nego strpljivim, brižljivim i dalekosežnim postupcima) i traženje izlaza u neophodnim spektakularnim reorganizacijama i, što je još lošije, u formama! (skoro) svaka organizacija sistema je u datim uslovima dobra ako se valjano i savesno (ne činovnički) poštuje i provodi. Jer, izvjesno je da ni najbolje projektovana organizacija rada neće zadovoljavajuće funkeionisati, ako joj se ne razvija duh stvaralaštva i doslednosti i tzv. organizacijske discipline.“
Vila navodi: „Cesta prestrukturiranja organizacije kod nas nisu ništa drugo nego posljedica nezadovoljstva njenim funkcioniranjem. Svjedoci smo čestih preseljavanja službi u druge organizacijske jedinice, spajanja pojedinih referada, rasformiranja pojedinih službi, uvođenja novih itd.
Makar podsvjesno, ideja ovih promjena jest da nešto može dobro funkcionirati ako je to pod jednim rukovodiocem. Ukoliko se nešto i poboljša, a moguće je da se to dogodi, to je sada s razloga pritiska na nosioce zadataka, a ne s razloga normalnog funkcioniranja organizacije; jer znanje dotienih izvršilaca nije se promijenilo, a specijalne metode organizacije najčešće nisu primjenjivane i uvedene.
Najčešće se upravo ne dogodi ništa novo. Opisi zadatka su ostali isti, Ijudi su ostali isti, metodi rada i planiranja su ostali isti. Misli se da će se novim odnosima, koji bi trebali biti sami po sebi jasni i logični, sve moći rješiti, a organizacija postati efikasnija. To je iluzija“.
Van Gigch navodi četiri parametra reorganizacije:
1. Parametar zadatka, koji odražava različite vrste poslova, koje treba realizirati organizacija.
2. Tehnološki (tehnički) parametar, povezan s metodama i instrumentima koji se koriste u organizaciji.
3. Strukturni parametar kojim se odnosi prema parametrima komunikacija, vlasti, raspodjele poslova 1 sl.
4. Ljudski parametar, neposredno vezan s članom organizacije.“ Planiranja organizacijskih promjena koji koriste tehnološki pristup nailaze u primjeni na niz teškoća. Oni selektivno koriste metode ili instrumente organiziranja.
Kod strukturnog pristupa organizacijskim promjenama đajemo težište organizacijskim elementima i njihovim interakcijama, puteve realizacije rješenja rukovodilaca, razmještaj organa koji primjenjuju rješenja i dr. Ljudski pristup je usmjeren na realizaciji organizacijskih promjena kroz djelovanje na parametre ličnosti.
Svaki od parcijalnih pristupa daje i parcijalna rješenja, koja su uvijek slabija od cjelovitih.
1.6. Zaključne misli
Aktivnosti oblikovanja tehničkih sustava smatramo norraalnim kada se odvijaju u skladu s fizikalnim zakonitostima, normama, standardima. Kod oblikovanja organizaeije zanemarujemo organizacijske norme, pravila i standarde ili se čak radi protiv njih i iznenađujemo se kada nam organizacije ne uspijevaju.
Kod eksploatacije tehničkih sustava postupamo brižljivo, redovito podmazujemo tame dijelove, popravljamo i ne preopterećujemo ga. Proizvodni sustav u kojem organiziramo Ijude zahtijeva također brižljiv rad, usklađivanje međuljudskih odnosa podmetanje klipova stvaranje konflikata i dr.), korištenje Ijudskih znanja i sposobnosti kako bi s minimalnim utroškom Ijudske energije postigli maksimalne rezultate u organiziranju.
Zanemarena primjena zakonitosti organiziranja pri stvaranju nove organizacije ili kod reorganizacija vodi k manjkavim organizacijskim rješenjima koja bi se trebala popraviti novim reorganizacijama. Ako i njih provedemo bez korištenja znanosti i znanja, bez Ijudi koji ta znanja znaju primijeniti, možemo reorganizirati u nedogled. Pri tome trošiti veliku energiju koja daje veoma skromne rezultate. Uklanjanje zapreka funkcioniranju organizacije je prvi zadatak postupaka dopune organizacijskih rješenja. Time se organizaciji omogućava iskorištavanje resursa proizvodnog sustava.
Poboljšanja organizacijskih rješenja slijedi nakon dijagnostike stanja organizacije kroz racionalizaciju elemenata i interakcijskih veza.
Racionalizacija ne predviđa uvođenje novina, već bolje iskorištenje postojećih resursa.
Kada smo postigli povišenu razinu, dalje racionalizacije nisu moguće. Neophodne su promjene pojedinih elemenata i veza, uvođenje novih i posve drugačijih. Organizacijski zahvati su daleko veći, ali su i rezultati reorganiziranja značajniji. Kod novih organizacijskih projekata, kod inovacija i velikih reorganizacija treba primijeniti novije spoznaje organiziranja, od kojih ćemo dati samo neke uvodne značajke. Izlaganje cjelovitog organizacijskog pristupa znatno premašuje opseg ovog izlaganja.
2.0. Cjeloviti pristup organiziranju
Stvaranjem organizacije ili njezinim razvojem bi trebalo provesti planske organizacijske promjene koje bi trebale zatvoriti praznine između idealnog stanja organiziran opita i realnog stanja organizacije koju reorganiziramo.
Cjeloviti pristup organiziranja razlikuje četiri međusobno povezana na’ čina promatranja:
– statično promatranje organizacije,
– dinamiku organiziranja,
– psihosocijalne organizacijske odnose, i kao rezultat,
– organizacijsku kulturu.
Na slici 4.su prikazani važniji elementi takvog pristupa, koje ćemo podrobnije opisati u nastavku.
Statično promatranje
- Ciljevi
Procesi
Poslovi i zadaci
Katalog poslova i zadataka
Statut
Samoupr. spor.
Pravilnici, upute,
Sheme »organi grami,blok dijagrami,i dr.
Dinamika organiziranja
- Procesa: planiranje, sinhronizir. usmjeravanje, kontrola i dr.
Usklađivanja
Vanjska: Zakoni, ekologija tržište,idr.
Unutarnja:
troškovi uvjeti rada
radna snaga stuđij rada
Oblikovanje
- Radnih mjesta,skupina grupa,odjela,sektora, OOUR-a.RO.SOUR
Organiziranja
- Znanja i X. vještine
Elementi
- Pojedinac:
zna,hoće, može
Skupine, grupe, timovi, gomila
Procesi
- Moć, Autorit.
Konflikt
Konsenzua
Odlučivanja
Skup normativa.mišljenja, vrijeđnosti i navika koji iskivaju ponašanja rukovo dilaca i suradnika
Psihosocijalni odnosi
Organizacijska kultura
Sl.4. Pristupi projektiranja organizacije i reorganizacije
Izostavljeno iz prikaza
2.1. Statičko pronatranje
Organizacija je izgrađena od elemenata i interakcijskih veza, koje se nalaze u promjenjivom okolišu i stalno se mijenjaju i prilagođavaju vanjskirn i unutarnjim promjenama. U kraćem periodu možemo zanemariti te promjene i statično promotriti elemente i interakcijske veze, kako bi mogli opisati elemente, veze koji tvore njezinu strukturu. Na taj način možemo organizaciju opisati i definirati pomoću organizacijskih sredstava.
Iz takvog promatranja uočavamo:
– svrhu i ciljeve organizacije,
– postupke i procese dostizanja postavljenih ciljeva,
– poslove i zadatke, kao i elemente procesa,
– integriranje poslova i zadataka i dodjela nosiocima,
– prikazi organizacijskih struktura.
Utvrđivanjem svrhe i postavljanjem ciljeva započinje proces organiziranja. Ciljevi moraju biti realni, ostvarljivi i privlačni, te djeljivi na podciljeve. Podjela na podciljeve omogućuje usmjeravanje i kontrolu njihove realizacije.
Postizanje ciljeva je procesima, koji se raščlanjuju na niz logički povezanih poslova i zadataka. Za postizanje svakog cilja, u pravilu, postoji više procesa od kojih su neki bolji, a drugi lošiji. 0 izboru pravilnog procesa ovisi uspješnost organiziranja.
Iz svih procesa izdvojeni poslovi i zadaci predstavljaju njihove skupove, koji se mogu klasificirati i prikazati katalogom poslova i zadataka. U katalogu su oni opisani, đefinirani su uvjeti za njihovo obavIjanje, informacija i dr.
Dodjelom i integracijom sličnih poslova i zadataka definiraju se radna mjesta, radne grupe i skupine, te viši oblici organiziranja: odjeli, OOUR-a, RO-e, SOUR-a. Između njih se utvrđuju interakcije i tokovi. Integracija se odvija na bazi niza kriterija, koji se međusobno utvrđuju i povezuju.
Oblikovana organizacija prikazuje se organizacijskim i juridičkim prikazima. Za organizacijske prikaze služe organizacijske sheme, organigrami, blok dijagrami, karte procesa, karte tokova i sl.
Juridički prikazi su Samoupravni sporazumi, pravilnici, uputstvđ, smjernice i dr.
Ovakovom organizacijom stvorili smo uvjete za njezino funkcioniranje. Zbog promjena okoliša i samog proizvodnog sustava neophodne su i periodične organizacijske promjene. Zbog toga se unutar statičkog dijela predviđa:
– samoorganizacija, kao stalno prilagođavanje organizacije nastalim promjenama,
– samoracionalizacija, kao stalno traženje boljih rješenja od onih predviđenih postojećom organizacijom,
– samoinovacija, kao stalno traženje novih, boljih, efikasnijih i svrhovitijih rješenja postojeće organizacije.
U prikazanim organizacijskim rješenjima moraju biti ostvarene i mogućnosti za dinamiku organizacije i psihosocijalne organizacijske odnose.
2.2. Dinamika organizacije
Proizvodni sustav koji organiziramo je tvorevina čiji su elementi Ijudi (živi organizmi) i ostali dijelovi sustava (prostor, oprema, ulazi i izlazi), u njemu se odvija proces i održava akumulacija. Sustav se mijenja kao što se mijenja i okoliš u kojem je smješten sustav. Promjene u sustavu razmatramo u dinamici sustava:
– prilagodbi promjenama okoliša,
– prilagodbi unutrašnjim promjenama,
– ostvarivanju svrhe i ciljeva.
Okoliš u kojem je smješten proizvodni sustav stalno se mijenja. Mijenja se organizacijsko ustrojstvo društva (izmjena zakona, Ustava i dr.), mijenjaju se ekološki odnosi, tržište je izloženo stalnim promjenama, energetski i sirovinski resursi su konačni i dr.
Organizacija proizvodnog sustava mora pratiti tu dinamiku i stalno joj se prlagođavati. Unutar proizvodnog sustava dolazi do stalne promjene sastojaka i veza. Uvodi se nova oprema i procesi, rashoduje postojeća, dolaze novi radnici, a neki odlaze, zastarijeva oprema i prostor i dr.
Organizacija mora stalno pratiti te izmjene, kako bi se organiziralo stvarno stanje.
Svrha proizvodnog sustava je proizvodnja iskoristivih proizvoda prilagođenih potrebama okoliša. Tu proizvodnju treba planirati, nadzirati, usklađivati i voditi. Za sve te procese moraju postojati organizacijska rješenja.
Dinamikom organiziranja ostvarujemo svrhu postojanja proizvodnog sustava i prilagodbu promjenama u proizvodnom sustavu i okolišu.
2.3. Psihoeocijalni organizacijski odnosi
Ljudi koriste sredstva rada u ostvarivanju svojih ciljeva. Između sredstava rada i Ijudi stvaraju se međusobne interakcije, koje pobliže izučava ergonomija.
Drugi odnosi nastaju među Ijudima, koji tvore međuljudske odnose. Kako organiziramo Ijude u realizaciji njihovih zadataka (što često zaboravIjamo), trebamo poznavati ijude i zakonitosti njihovih međusobnih odnosa. Organizacijski odnosi se mogu promatrati kao:
– organizacijski elementi,
– organizacijski procesi.
Organizacijske elemente tvore: pojedinac, skup Ijudi, grupa Ijudi i veće skupine.
Organizacijske procese karakteriziraju: stilovi rukovođenja, moć, autoritet, konflikti, odlučivanja i dr.
2.3.1. Organizacijski elementi
Pojedinca karakterizira niz osobina, od kojih su za organizaciju značajni:
– mogućnosti (fizičke, psihičke, psihofizičke i dr.),
– htijenje (sudjelovanje, obavljanja, postizanja kvaliteta i dr.),
– sposobnost (uvježbanost, osposobljenost i dr.),
– znanje (memorija, mogućnost shvaćanja, inteligencija i dr.).
Značajke pojedinaca se međusobno razlikuju i nema dva ista čovjeka na svijetu.
Statističkim promatranjem populacije definiraju se srednje vrijednosti, prema kojima se oblikuje organizacija. Pojedinci koji odstupaju pozitivno ili negativno od te sredine zahtijevaju posebna organizacijska rješenja. Skup Ijudi nastaje samim organiziranjem. U njemu svaki pojedinac obavlja posao i zadatak u smjeru postizanja zadanog cilja s minimumom energije. Zajednički cilj skupa je malen ili ga uopče nema.
Grupa Ijudi nastaje od skupa koji ima zajednički cilj. Ona može biti formalna i neformalna.
Formalne grupe oblikuju organizacijska rješenja i one utiču na efikasnost organizacije proizvodnog sustava. Ako nije dobro formalizirana stvara podlogu za nastanak neformalnih struktura.
Neformalna grupa nastaje objedinjavanjem Ijudi oko ciljeva, koje si postavlja sama grupa. Značajno utječe na klimu unutar proizvodnog sustava, kako u smislu lakšeg obavljanja poslova i zadataka s manje stresa, tako i u smislu nastanka konflikata i kriznih stanja.
2.3.2. Organizacijski procesi
Između Ijudi u organizaciji protječe niz procesa.
Navesti ćemo značajnije.
Razlikujemo dva ekstrenma stila rukovođenja organizacijom: autoritativni i demokratski. Autoritativni vodi organizaciju izazivanjem straha i potencijala konflikata. Ako za trenutak prestane nastaju snažni otpori i dezorganizacija. U provedbi troši mnogo energije kako rukovodioca, tako i suradnika.
Demokratski stil vođenja uvažava potrebe sudionika organizacije i provodi organiziranje uz zajedničko usmjeravanje prema cilju, uz minimum konflikata i stresnih situacija.
Moć je najosnovniji proces društvenog i organizacijskog života, koji ne može biti neposredno promatran i mjeren. Može biti:
– nagradna, osnovana na raspolaganju sredstvima kojima raspolaže nosilac moći,
– prisilna, osnovana na mogućnostima primjene sankcija nosioca moći,
– posredna, osnovana na privlačnosti nosioca moći,
– legitimna, osnovana na dužnosti prihvaćanja zahtjeva nosioca moći,
– stručna, osnovana na višoj razini znanja nosioca moći u odnosu na suradnike.
Autoritet je mobilizacija akcija izvršilaca, koja im đaje pouzdanje u uslovima rizika. On se stvara, čuva i gubi. Može biti:
– stručni, ako daje rješenja bolja od rješenja ostalih suradnika,
– osobni, ako je donešena odluka bolja od one koju bi donijeli suradnici,
– položaj, ako je donosilac odluke na višem položaju od ostalih. Konflikti nastaju u samom pojedincu i u odnosima između pojedinaca, grupa i većih cjelina. Nastaju zbog prepreka u djelovanju i zahtijevanju ulaganje energije za njezino savladavanje ili obilaženje.
Energija utrošena na razrješavanje konflikata ne može se koristiti u povećanju efikasnosti organizacije.
Odlučivanje je veoma značajan organizacijski proces. Može biti u užem i širem smislu. U užem je izbor između dvije ili više alternativnih mogućnosti. U širem je to proces rješavanja problema, gdje osim alternativa treba promotriti i posljedice prihvata pojedine alternative.
2.3.3. Zaključne misli
Svaki organizator mora poznavati osnove psihosocijalne organizacije, jer organizira Ijude. Poznavanje svojstava pojedinaca mu olakšava donošenje odluke o dodjeli poslova i zadataka onom pojedincu, koji ih može obaviti, zna i hoće. Samo tako ćemo postići brzo i efikasno obavIjanje postavljenih zadataka uz najmanji trud. Očito, razmišljanja o obavljanju poslova i zadataka po kazni je suprotno ovim načelima.
Veliku većinu poslova obavljaju grupe. 7a stvaranje grupe nužna su znanja o formalnim i neformalnim odnosima u grupi. Poznavanje formalnih odnosa je značajno zbog postizanja efikasnosti organizirane grupe. Tu možemo povući paralelu s znanjima konstruktera koji konstruira reduktor iz našeg primjera.
Poznavanje neformalnih odnosa u grupi značajno je iz dva razloga:
– za potenciranje tih odnosa, kada oni doprinose poboljšanju radne klime i efikasnosti organiziranja,
– za slabljenje i prekidanje, kada vode prema destrukciji ili konfliktima unutar radne organizacije.
Proizvodni procesi imaju svoju analogiju u organizacijskim procesima. Njihovo poznavanje je značajno za provedbu realizacije organizacije Ijudi.
2.4. Organizacijska kultura
Rezultat provedbe organizacijskih akcija predstavlja skup navika, ponašanja, normativa, standarda i vrijednosti na osnovu kojih je regulirano ponašanje i međusobni odnosi u organizaciji.
Ima veliki uticaj na ponašanje sudionika organizacije. Postignuta visoka kultura rada značajno utječe na uspješnost svakog suradnika. Nedovoljna kulturna razina se manifestira nezainteresiranošću suradnika, birokratski pristup poslu i sl.
Kulturu treba postepeno stvarati dugotrajnom primjenom organiziranih akcija. Uspješna organizacija zahtijeva stalno ulaganje energije u ciIju njezina održanja i napretka.
2.5. Zaključak
Prikazani elementi cjelovitog oristupa pokazuju svu složenost organiziranja, želimo li dostići njezinu efikasnost i efektivnost. Svako organiziranje bez poznavanja tih osnova može samo slučajno uspjeti, no najčešće uz ulaganje velike energije kako rukovodilaca, tako i organizatora.
Izložili smo samo osnove. Svaki od skupova organizacije mogao bi sadržajem i metodama koje se koriste obuhvatiti sadržaj veće knjige, što u okviru ovog prikaza nismo mogli učiniti.
3.0. Vrste i opseg organizacija
Uspostavljanje međusobnih odnosa među organiziranim Ijudima, među njima i sredstvima i predmetima rada stvara uvjete za dostizanje cilja proizvodnog sustava. Ovi odnosi mogu biti različiti:
3.1. Pristupi obavljanju poslova i zadataka
Realizacija poslova i zadataka u proizvodnom sustavu može biti: disponiranjem, improviziranjem i organizacijom.
Disponiranje pređstavlja izdavanje naloga i uputa izvršioca pri obavIjanju jednokratnih jednostavnih zadataka koji se ne ponavljaju. Koristi se najčešće kod vanrednih slučajeva za koje nismo predvidjeli organizirane poslove, te se dispozicijotn prilagođavamo potrebama okoliša. Improvizacija se koristi kod većih akcija, koje su najčešće jednokratne i treba ih obaviti u što kraćem vremenu. Za njihovo obavljanje znaju se osnovni postupei, ali se njihov obim teško ocjenjuje. Proces improvizacije ima značajnu ulogu kada dolazi do neočekivanih, neubočajenih i iznenadnih promjena faktora koji utječu na organizaciju i prisiljeni smo organizaciju u kratkom roku prilagoditi tim promjenama. U pravilu bi trebalo rješenja do kojih smo došli improvizacijom zamijeniti rješenjima dobivenim procesima organiziranja ili ih napustiti kao nepotrebne kada se u potpunosti razviju elementi zamišljene organizacije. Procesom improvizacije dobivamo privremena, provizoma rješenja, veoma često nepotpuna. A prema iskustvu, svaki provizorij je veoma trajno rješenje.
3.2. Organizacija
Izgrađena i uhodana organizacija predstavlja strukture, vrijednosti, normative i programe koji upravljaju odnosima među članovima organizacije.
3.2.1. Formalna i neformalna organizacija
Organizacija predstavlja plansko obavljanje organizacijski postavljenih zadataka na prethodno prostudiran način.
Razlikujemo fornalnu i neformalnu organizaciju.
Organizaciju definiranu organizacijskim i juridičkim sredstvima. Vrlo su rijetke radne organizacije koje su potpuno formalno organizirane. Najčešće su propisani postupci definirani zakonom i drugim propisima, vrlo često prepisivanjem normativnih akata od drugih organizacija, pa formalna organizacija ima samo formu koja se malo primjenjuje. Osim formalističkih organizacija, kod pregleda formalnih organizacija srećemo preorganiziranost ili podorganiziranost.
Ako smo neke postupke regulirali na više mjesta i na različite načine, izvršilac može birati po kojoj će se alternativi ponašati.
Naravno, svatko se ponaša onako kako njemu odgovara i nastaje šarenilo postupaka i rješenja.
Podorganiziranost nastaje onda ako pojedini posao nije potpuno organiziran ili neki od poslova uopee nisu organizirani. Kako se oni moraju obaviti improvizira se njihova realizaeija. Improvizacija tako prelazi u naviku, pa se i organizirani poslovi ne obavljaju prema regulativi već se improviziraju. Iz formalne organizacije nastaje neformalna. Sam proces organiziranja predstavlja uspostavljanje reda izgradnjcra strukture i elemenata, koji imaju dugotrajnu vrijednost i stabilni su u raznim uvjetima.
3.3. Provedbe reorganizaeija
Reorganizacija zapoeinje učenjem i prihvaćanjem novih rješenja, koja se zatim provode u život. Očito je da će uspješnost svake reorganizacije ovisiti o razini znanja zaposlenih, koja su osnova za prihvat novih znanja. Očito da spoznaje o procesima učenja imaju značajnu primjenu, a organizator koji orovodi reorganizaciju mora ta znanja dobro poznavati. Prikazati ćemo dva probleraa provedbe: otpore reorganizaciji i pristupe efikasnog provođenja reorganizacije.
3.3.1. Otpori organizacijskim promjenama
Ferišak dijeli otpore prema organizacijskim promjenama na: otpor radnikaizvršilaca, otpor radnika-rukovoditelja i otpor organizatora.
Otpor radnika izvršilaca temelje se na općim Ijudskim osobinama kao što su npr. inertnost, težnja za udobnošću, bojazan od nove nepoznate situacije. Otpor se manifestira u komentarima:
-tako su radili i naši prethodnici pa zbog čega sada promjene?
– Nitko nema takovu organizaciju!
– Nikada nismo tako radili!
– Kuda će nas to dovesti?
– Izgubit ćemo posao!
– Sto će biti s nama?“
Otpor rukovodilaca se može manifestirati na isti način, ali postoje i druge osnove, kao:
– on poznaje sve probleme, pa kako netko može reorganizirati bez njega,
– preglašava specifičnosti svog posla koji se ne može drugačije organizirati,
– potreba da radi više no do sada, idr.
Otpor organizatora se može svesti na:
– projektiranju idealiziranog stanja organizacije, koju je teško realizirati,
– težnja za potpunom birokratizacijom organizacije,
– davanje prijedloga koji se ne mogu realizirati.
3.3.2. Savladavanje otpora
Otpori su posljedica manjkavog znanja i odsutnosti informacija o željenim organizacijskim promjenama.
Zbog toga poslovima reorganizacije mora prethoditi obrazovanje radnika. Tek obrazovani radnici mogu prihvatiti nova znanja i primjenjivati ih. Informiranje se postiže pravovremenim davanjem iscrpnih informacija ili sudjelovanjem suradnika u kreiranju organizacijskih promjena.
Pokusi provedeni u Harwor Manufacturing Company pokazali su uspješnost provedbe organizacijskih prorajena uz razne stupnjeve sudjelovanja radnika u njihovom kreiranju. Na slici 5.je prikazan taj eksperiment.
Prikaz je jasan i nećemo ga komentirati.
- potpuno sudjel.
- sudjelovanje sa predstavniclma
- bez sudjelovanja
Sl.5. Ovisnost brzine prihvaćanja reorganizacije o sudjelovanju u kreiranju
Izostavljeno iz prikaza
3.4. Zaključci
Organizator mora prethodno odlučiti što će se obavIjati disponiranjem, što improvizacijom,a što će se formalno organizirati.
U projekt organizaeije ili reorganizacije svakako treba uključiti korisnika bilo kao sudionike tima ili kao neposredne suradnike u podtimovima.
4.0. Primjena izloženog
U čovjeku je psihički ugrađen niz obrambenih mehanizama koji štite njegov psihički život od uticaja okoline. Jedan od njih je i racionalizacija, koja (između ostalog) znači pravdanje svog nedovoljnog znanja jedne oblasti potcjenjivanjem te oblasti ili potpunim ignoriranjem. Potreba za racionalizacijom dolazi do izražaja i kod bavljenja s organizacijom. Zbog toga smo ovdje dali enciklopedijski presjek važnijih organizacijskih područja, kako bi se rukovodioci infonnirali o širini potrebnih znanja u provedbi reorganizacije.
Rijetko tko, tko nije specijalizirao to područje, poznaje dovoljno materiju da bi ju uspješno primjenjivao.
Zbog toga predlažemo slijedeće:
1. Pokušati pronaći ekspertnu organizaciju ili eksperte s tog područja, koji dobro poznaje granu u kojoj treba projektirati reorganizaciju.
2. Oblikovati tim suradnika koje ekspert treba obrazovati i voditi u realizaciji.
3. Prvo proanalizirati prepreke normalnom radu organizacije i naći efikasne načine otklanjanja tih prepreka.
4. Provesti dijagnosticiranje stanja organizacije i utvrditi osnovne pravce djelovanja s rangiranjem prioriteta.
5. Uključiti većinu članova kolektiva u širi obrazovni proces, na kojem bi dobili potrebna znanja za prihvaćanje organizacijskih promjena.
6. Uključiti većinu kolektiva u kreiranju promjena i realizaciji reorganizacije.
Želim napomenuti, da svaki silos, svaka lokacija ima svoje specifičnosti, koje nije moguće generalizirati. Davanjem bilo kakovog modela mogli bi zavesti korisnike koji bi njegovom realizacijom pokušali riješiti problem. Na žalost, nakon ulaganja velikog truda i dosta sredstava, reorganizacija bi samo slučajno mogla uspjeti. To je razlog, što nisam ni u obliku primjera prikazao rješenje organizacije na skladištenju i sušenju.
Investicijske vrijednosti izgradnje silosa u 1988. god.
Uvod
Poljoprivredni kombinati i žitarsko-mlinske radne organizacije, usprkos tome što raspolažu sa po nekoliko silosnih objekata, neprekidno osjećaju potrebu za povećanjem kapaciteta silosnog prostora. Strahuju međutim od svake inicijative u smjeru izgradnje, jer smatraju da su cijene silosa uslijed inflacije enormno porasle, te da ne postoje nikakve realne mogućnosti za realizaciju. Kod toga ne uzimaju u razmatranje i porast cijena poljoprivrednih proizvoda, a među ostalim i žitarica, koje treba uskladištiti u silose.
Da bi se izbjegla takva subjektivna ocjena, uveden je u razmatranje cjelokupne problematike tzv. „koeficijent relativne vrijednosti silosa“, koji je izražen odnosom cijene silosnog prostora i cijene žitarica uskladištenih u tom silosu. Praćenjem cijena i rokova izgradnje niza silosa izgrađenih po projektima svog projektnog tima, autor je došao do rezultata koji pobijaju pesimizam investitora i dokazao da je već dugo vremena prosječna cijena izgradnje novog silosa približno jednaka polovici vrijednosti žitarica usklađištenih u tom silosu u prvom punjenju nakon završetka silosa.
Pregled.na tabela vrijednosti nekih silosa izgrađenih u periodu od 1984. do 1988.g.
- God. izgr. Lokacija Zapremnina t
1977 Virovitica 15.000
1984 Osijek,Z.Polje 14.000
1984 Podr.Slatina 17.000
1985 Maribor 20.000
1986 Varaždin 15.000
1987 St.Pazova 10.000
1988 Čakovec 13.500 - God. izgr. Lokacija Cijena silosa po t
1977 Virovitica 1.800
1984 Osijek,Z.Polje 10.700
1984 Podr.Slatina 15-000
1985 Maribor 21.000
1986 Varaždin 41.800
1987 St.Pazova 66.500
1988 Čakovec 98.000 - God. izgr. Lokacija Cijena žitarica po t
1977 Virovitica 2.500
1984 Osijek,Z.Polje 45.000
1984 Podr.Slatina 45.000
1985 Maribor 50.000
1986 Varaždin 60.000
1987 St.Pazova 180.000
1988 Čakovec 210.000 - God. izgr. Lokacija KR = Cs/Cž
1977 Virovitica 0,78
1984 Osijek,Z.Polje 0,24
1984 Podr.Slatina 0,29
1985 Maribor 0,42
1986 Varaždin 0,70
1987 St.Pazova 0,57
1988 Čakovec 0,47
U gornju tabelu su unijete investicione vrijednosti objekata prema okončanom obračunu, osim u godini 1985 gdje je cijena prema ponudi po sistemu „ključ u ruke“ i godini 1988, gdje je dana cijena iz ugovora po sistemu „ključ u ruke“ sa uračunatom (i avansom isključenom) kliznom skalom.
Posmatrani silosi bili su dovršeni u toku jedne građevinske sezone, uz ukupno trajanje svih radova između 5 i 9 mjeseci, a vođenje cjelokupne investicijske aktivnosti vršeno je od strane investitora, odnosno projektanta, u skladu sa zahtjevima i pravilima suvremenog konzaltinga.
Grafički prikaz kretanja vrijednosti cijena koštanja silosa i žitarica, te koeficijenta relativne vrijednosti za posmatrane silose
Iz prikazanog dijagrama veoma jasno se može uočiti slijedeće:
- Cijena izgradnje silosa C rasla je u periodu 84-85 blaže, a u periodu 85-88 gotovo jednolično, u skladu s općom inflacijom.
- Cijena kukuruza (C^) rasla je u periođu 34-86 blaže od cijena izgradnje, što znači da porast cijena kukuruza nije pratio inflaciju. Heđutim je taj nedostatak obilno nadoknađen u periodu 86-87, dok za žitarice roda 38 jos baratamo sa pretpostavkama.
- Koeficijent relativne vrijednosti silosa ima tendenciju približavanja vrijednosti Kg=0,5o. Ta vrijednost je jedino u godini 86 bila iznad 0,5o, i to stoga što je u periodu 85 do 86 cijena žitarica rasla mnogo sporije od cijene izgraćtnje.
Međutim, jedan primjer iz 1977« godine kazuje nam da je u ona investiciono veoma povoljna vremena relativna vrijednost silosa bila veoma visoka, a radilo se je o objektu koji je bio izgrađen u veoma povoljnim uvjetima, za svega 6 mjeseci uz cijenu koja je tada predstavljala apsolutni rekord po jeftinoći.
Zaključak:
- Prognoze dane prije godinu dana za cijene silosa u 1987-gsu se ostvarile, ali je porast cijena kukuruza bio iznad svih očekivanja, što je uvjetovalo da je koeficijent relativne vrijednosti silosa umjesto prognoziranih 0,87 pao opet ispod 0,50.
- Cijene silosa koji će se graditi u periodu 38/89 trebale bi iznositi cca. I60.000 d/t. Ako bi željeli ostati unutar vrijednosti koeficijenta K=0,50, tada bi cijena kukuruza roda 89 trebila iznositi cca. 520 din./kg.
- Sve naprijed navedene činjenice trebale bi ipak potencijalnim investitorima uliti nešto više hrabrosti u donošenju odluka o izgradnji silosa, jer nigdje u svijetu se ne može izgraditi silos koji košta svega 50 od vrijednosti svoje zapremnine žitarica. Treba samo ući u izgradnju dobro pripremljen i u suradnji sa konzalting organizacijom, koja svojim projektnim rješenjima i iskustvom može garantirati kratak rok i odgovarajuću realnu cijenu izgradnje.
Utjecaj nivoa vlažnosti psenice na određivanje nekih tehnoloskih karakteristika pšenice
Uvod
U 1987. godini nastavljena su istraživanja utjecaja nivoa vlažnosti pšenice na točnost izmjera nekih tehnoloških karakteristika pšenice. Zadatak ovoga rada bio je da se utvrdi zavisnost izmjera hektolitarske mase i količina stranih primjesa od nivoa vlažnosti pšenice u momentu mjerenja.
Istraživanja su provedena pokusima postavljenim na pet lokacija: Slav. Brod, Osijek, Sremska Mitrovica, Virovitica i G. Radgona. Uzorci pšenice korišteni za pokuse dobijeni su iz proizvodnje 1987godine, tako da su tokom žetve uzimani iz transportnih jedinica kojima je pšenica dovežena u pogone za doradu i skladištenje.
Uzorci reprezentiraju robu preuzetu od proizvođača jer su uzimani višekratnim sondiranjem svake pošiljke. Priprema uzoraka za analizu izvršena je reduciranjem osnovnog uzorka tnetodom četvrtanja. Određivanje tehnoloških karakteristika provedeno je tako da je jedan čitav segment kvantitativno vrednovan u svježem stanju. Drugi segment kvantitativno je prebačen u sušnicu, osušen na standardnu vlažnost i zatim analiziran. Sušenje je provedeno laboratorijskom sušnicom izrađenom specijalno za ova istraživanja (Proizvođae „Proleter“, Arilje). Sušenje je provedeno na temperaturi od 60 do 70°C u vremenu od 60 do 90 min. Analitičkim postupcima, provedenim prije i poslije sušenja, određivane su ove karakteristike uzoraka: ? vlažnosti, hektolitarska masa zrna, apsolutna raasa zrna, ? loma zrna, % šturih zrna i % ukupnih primjesa.
Sve navedene analize provedene su postupcima propisanim po Jugoslavenskom standardu. Ukupno je analizirano ovim pokusom jedna stotina i četrnaest uzoraka.
Rezultati istraživanja
Vlažnost uzoraka
Prosječna vlažnost uzoraka korištenih za provedbu ovog rada iznosila je 17,5 %. Pri tome su varirale prosječne vlažnosti izmjerene u pojedinim lokacijama od 1*1,42 do 18,53 %. Vlažnost večine uzoraka bila je iznad 16 % što govori da su se uzorci dobijeni u ovogodišnjoj žetvi mogli koristiti, gledano s metodskog stajališta, za ova istraživanja.
Za potrebe rada uzorci navedene vlažnosti osušeni su u laboratorijskim sušnicama na prosječni nivo od 12,18 % vlažnosti. Očekivalo se međutim da će prosječne vrijednosti osušenih uzoraka biti 13 % i s manjim variranjima od utvrđenih. Ovi podaci o vlažnosti osušenih uzoraka ukazuju da metodu sušenja na laboratorijskim sušnicama treba bolje razraditi (1987. godina bila je prva godina korištenja ovih sušnica) i steći s njima više iskustva.
Hektolitarska masa
Izmjere hektolitarske mase (rezultati analiza kompletirani su računskom korekcijomna vlažnost uzorka od 13%) provedene prije sušenja uzoraka pokazale su da se vrijednosti koje se mjere u uzorcima s povišenim vlažnostima znatno razlikuju od vrijednosti izmjerenih poslije sušenja.(Tablica 1 i 2). U svim pokusima su razlike utvrđene prije i poslije sušenja jednoobrazne i pokazuju tendenciju manjih vrijednosti hektolitarske mase kada su iste mjerene u uzorcima prije njihova sušenja. Kada su izmjere izvršene prije sušenja, pri prosječnoj vlažnosti uzoraka od 17,5 %, vrijednosti dobijene za hektolitarsku masu bile su niže od vrijednosti u standardno suhim uzorcima (određivanje poslije sušenja) za prosječno 3,76 kg što je 5 % manje od stvarnih vrijednosti.
Količina primjesa
Rezultati ovih pokusa pokazuju da nivo vlažnosti pšenice u vrijeme određivanja količina primjesa ima veliki utjeeaj na rezultate izmjera pojedinih vrsta primjesa, a time i na vrednovanje kakvoće pšenice po ovoj karakteristici.
Izmjere koje imaju najviše udjela u krivoj procjeni količina primjesa jesu izmjere količine loma i izmjere količine šturih zrna. Rezultati izmjera u svim pokusima pokazuju (tablica 2) trend umanjenja količine primjesa ako su mjerenja provedena prije sušenja. Ovim mjerenjima utvrđena je prosječno 25,28 ? manja količina primjesa, određivanih kao lom, nego mjerenja poslije sušenja. Mjerenjem količine šturih zrna prije sušenja utvrđeno je 19,55 % manje ovih primjesa nego mjerenjem poslije sušenja. Ovi pokusi pokazuju da se mjerenjem u uzorcima povišene vlažnosti ne mogu izmjeriti i obuhvatiti sve primjese koje sadržavaju uzorci. Kada su se izmjere u vlažnim uzorcima preračunale na ukupne primjese tim su mjerenjima ove primjese prikazane za 15,91 % manje nego kada se mjerenja provedu poslije sušenja.
Apsolutna masa zrna
Shodno podacima u prvom saopćenju (Zbornik, 1987.) u ovim pokusima provedena su određivanja apsolutne mase zrna samo u uzorcima prije sušenja. Podaci dobijeni ovim pokusima pokazuju da je apsolutna masa zrna iznosila u prosjeku za sve uzorke 30,65 g. Prosječne vrijednosti u pojedinim lokacijama varirale su od 28,16 do 35,33 g-
Zavisnost hektolitarske težine o promjeni vlage
Rezultati mjerenja obavljenih u 1987godini iskorišteni su za analizu promjene hektolitarske težine pšenice o vlazi. Skupni uzorak je podijeljen na kategorije po hektolitarskoj težini vlažne pšenice, te na kategorije po vlažnosti. (Dijagram 1 12). U dijagramu su ucrtane minimalne i maksimalne vrijednosti hektolitarske težine osušene pšenice. Srednje vrijednosti u svakoj kategoriji povezane su izlomljenom linijom.
Ovako prikazani rezultati mjerenja pokazuju jaku linearnu zavisnost hektolitarske težine osušene pšenice o hektolitarskoj težini vlažne pšenice, što potvrđuje i visoka vrijednost koeficijenta lineame korelacije ( P = 0,8101). Zavisnost hektolitarske težine suhe pšenice o vlazi vlažne pšenice nije toliko jasno linearna (9 = -0,2898). Pokušaji aproksimacije ove zavisnosti funkcijama drugih oblika nisu dali znatno povećanje koeficijenta ili indeksa korelacije.
Multipla regresija linearnom funkcijom pojedinačnih uzoraka dala je indekse korelacije između 0,7693 i 0,9137 (jedan uzorak nije bio metodski ispravno obrađen i imao je indeks korelacije 0.0782 te je iz ovih razmatranja eliminiran, a ukupni uzorak je sveden na samo 87 podataka mjerenja).
Indeks korelacije ukupnog uzorka iznosi 0.8563Kao usporedba obavIjena je multipla regresija linearnom funkcijom rezultata mjerenja prirodno sušene pšenice iz 1986. godine sa 464 podatka uz indeks korelacije 0.9219Dobiveni su rezultati praktieki jednaki onima iz 1987. godine.
Zaključak
Pokusi provedeni u 1987godini, u cilju utvrđivanja utjecaja nivoa vlažnosti pšenice na točnost izmjera nekih tehnoloških karakteristika pšenice, pokazuju da mjerenja tehnoloških karakteristika: hektolitarske mase, i količina primjesa u uzorcima s povišenom vlagom ne daju zadovoljavajuće rezultate.
Podaci dobijeni u 1987godini pokazuju analognu tendenciju djelovanja povišene vlažnosti na hektolitarsku masu i količinu primjesa, kao i podaci dobijeni pokusima u 1986. godini. Da bi se utvrdilo specifično djelovanje raznih nivoa povišene vlažnosti na točnost analitičkih podataka i eliminirali nespecifični agronomski faktori, potrebno je ova istraživanja nastaviti s većim brojem uzoraka.
Analiza grešaka pri merenju sadržaja vlage u uzorcima zrna
Forme i energija veze vlage sa materijalom
Načini veze vlage sa suvom materijom P.A.Rebinder podelio je u tri forme(l,4):
1. Hemij..ski vezana vlaga (stehiometrijska),
2. Rizičko-hemi jski vezana vlaga i
3. Fizičko-mehanički vezana vlaga
Hemijski vezana vlaga sa suvom materijom nalazi se u obliku hidroksilnih jona i hidratnih jedinjenja, a veza sa suvom materijom je izrazito jaka. Za izd.vajanje 1 mola hemijski vezane vode u zrnu potrebno je utrošiti energiju od 8 ̶ 10 KJ. Hemijski vezana vlaga ne može da se udalji iz materijala primenom uobičajenih tehnoloških postupaka zagrevanja i spšenja materijala do uobičajenih temperatura fluida. Stvaranje jonskih veza vrši se pod uticajem hemijskih reakcija, pri kojima dolazi do stvaranja novog oblika materije. Voda sa poznatim osobinama pri vezivanju sa suvom materijom nastaje i ulazi u sastav novostvorenog jedinjenja. Veza vode i suvog materijala može se raskinuti pod uticajem odredjene hemijske reakcije. U slučaju molekularne veze, kada dolazi do kristalizacije materije, menjaju se osobine materije. Voda u tom slučaju ulazi u strukturu kristala. Za kidanje na ovaj način stvorenih veza vode i suve materije potrebno je utrošiti veliku količinu energije, pri čemu se bitno menja i struktura materijala. Hemijski vezana voda ne čini nikakve smetnje tokom procesa skladištenja zrna, te je zbog toga ne treba ostranjivati.
Fizičko-hemijski vezana vlaga sa suvom materijom deli’ se na: adsorpciono i osmotski vezanu vlagu. Adsorpciono vezana vlaga zasniva se na procesu adsorpcije gasa (pare) na površini tvrdoga tela (suve materije). Zrno je kapilarno-porozno-koloidno telo sa vrlo razvijenom unutrašnjom površinom i sa izrazitim adsorpcionim svojstvima. Koristeći dipolno svojstvo molekula vode, na površini materije (micele) adsorbuje se prvi monomolekularni sloj, a na njega drugi i tako redom. Računa se da debljina sloja adsorbovane vode može da dostigne nekoliko stotina dijametara molekula vode. Količina adsorbovane vode može pri tome da čini 25 % od ukupne mase zrna. Jačina veze adsorbciono vezane vode sa suvom materijom zrna zavisi od udaljenosti sloja vode od površine micele. Prvi monomolekulami sloj je najčvršće vezan za površinu materije. Za njegovo ostranjivanje potrbno je utrošiti energiju od 3,47 KJ po molu vode. Ostali slojevi vode su sve slabije vezani, te je potrebno uložiti manju energiju za raskidanje ovih veza. Monomolekularnom sloju odgovara ukupna vlaga zrna od 7 Ovaj sloj vode u zrnu ima potpuno izmenjena svojstva u odnosu na slobodnu vodu. Njegova gusiina iznosi 1,48 kg/dcm5. Sa udaljavanjem od površine micele gustina vode se smanjuje. Kod sadržaja vlage u zrnu od 26 %, što odgovara krajnjim slojevima, gustina vode iznosi svega 0,97 kg/dcm5.Sorpciona sposobnost sorbenta smatra se potpuno iscrpIjenom pri relativnoj vlazi vazduha 100 Što je relativna vlaga vazduha veća pri istoj -temperaturi to je energija veze vlage manja. Adsorpciono vezana voda može da bude vrlo štetna tokom skladištenja i treba je odstranjivati iz zrna.
Suština procesa osmoze je difuzija molekula vode kroz polupropustljive mebrane u zrnu. Količina vlage koja se vezuje u ovoj fazi je znatno veća od adsorpciono vezane vlage. Proces upijanja vlage bez izdvajanja to plote i bez kontrakcije zapremine naziva se sopstvenim bubrenjem. Voda koja je upijena procesom osmoze ne razlikuje se po svojim osobinama od obične (slobodne) vode. Osmotska voda je sa vrlo malom energijom vezana za suvu materiju. Proces osmoze ne zavisi od spoljnjeg atmosferskog pritiska. Proces udaljavanja vlage je obmut procesu osmoze. Vlaga se pri udaljavanju ne pretvara u paru već se kreće (migrira) u obliku vode. Energija veze vlage je veća što je manji molarni udeo vode u rastvoru.
Fizičko-mehanički vezana vlaga sa suvim materijalom deli se na: kapilarnu i površinsku vlagu. Kapilamo vezana vlaga nastaje kao posledica površinskog napona tečnosti u Kapilarno-porozno-koloidnoj strukturi zrna. Kapilama vlaga može da se pojavi u makrokapilarama (prečnika 2×10-1/ m i većim) i u mikrokapilarama (prečnika manjim od 2xlO“7 m). Vlaga se u mikrokapilarama javlja usled dejstva zakrivljenog meniska tečnosti (mikrokapilama kondenzacij a). što je manji prečnik kapilare to je manji pritisak pare nad meniskom tečnosti, a veća energija veze vlage za zidove kapilare. U makrokapilarama se vlaga pojavljuje sama u neposrednom dodiru sa vodom (vlaga kvašenja ili močenja molekula). Pritisak zasićene pare u makrokapilari je ravan pritisku iznad ravne površine slobodne vode. Voda u zrnu je nevezana ̶ slobodna voda (površinska vlaga).
Energija veze vlage sa suvim materijalom je^veća što je niži sadržaj vlage u vazduhu i što je viša temperatura okoline. Ona zavisi od vrste i gradje materijala. Energija veze nije ista kod zrna pšenice i kukuruza. Ona nije ista ni kod pojedinih sorti pšenice i hibrida kukuruza (1):
E = ̶ RTlnϕ /KJ/mol-v/
gde je: E ̶ energija veze vlage,
R ̶ univerzalna gasna konstanta,
T ̶ apsolutna temperatura zrna,
ϕ ̶ relativna vlažnost vazduha. metode za određivanje sadržaja vlage u uzorcima
Metode za odredjivanje sadržaja vlage u uzorcima dele se na direktne (osnovne i praktične) i indirektne Cbrze) metode. U direktne metode spadaju: metod pećnice (laboratorijske sušnice bez ventilatora), metod vazdušne pećnice (Isboratorijske sušnice sa ventilatorom), metod vakuumske pećnice, metod direktnog zagrevanja uzorka, metod toluolske destilacije, Brawn-Duelov metod destilacije, Karl-Fisherov metod, metod sa kalcijum karbidom, dihromatsks metoda i metod sa desikantima (j ). Kod indirektnih metoda obavlja se merenje nekog od fizičkih (neelektričnih) svojstava zrna, koje zavisi od sadržaja vlage. U indirektne metode spadaju: metod električnog otpora (konduktometrijska metoda), dielektrični metod za neoljušteni pirinač ). Uzorak se mora samleti specijalnim (laboratorijskim) mlinom, koji ne upija vlagu. Otvori na situ mlina treba da budu manji od 0,96 mm. Pri meljavi uzorka mlin se ne sme zagrevati. U vazdušnoj sušnici samleven i odmeren uzorak suši se 2 časa na 155 °C. Ova metoda daje neznatno bolje rezultate nego prethodna. Koristi se za odredjivanje sadržaja vlage u uzorcima pasulja, graška, sočiva, soje i pirinča. Postoje i specijalne vazdušne sušnice sa ugradjenom vagom za direktno odmeravanje promene mase zagrejanog zrna. Vaga je baždarena tako da se sa nje direktno očitavaju procenti sadržaja vlage u uzorku. Zbog brze oksidacije ulja seme suncokreta mase 10 gr suši se 5 časa na temperaturi vazduha 150°C, a semena šafrana 1 čas u vazdušnoj sušnici.
Metod vakuumske pećnice. Fino usitnjeno zrno suši se na temperaturi vazduha 98 do 100°C u komori u kojoj se održava vakuum od 25 nun Hg ili manje. Zagrevanje se obavIja kontinualno 5 časova. Ova metoda ima tačnost kao i metoda sa jednočasovnim sušenjem zrna na 150°C u vazdušnoj sušnici.
Metod toluolske destilacijeo Fino samleveno zrno kuva se u aparatu sa toluolom. Isparena vlaga kondenzuje se u graduisanu cev. Sadržaj vlage odredjuje se na osnovu zapremine kondenzata. Toluol ključa na 11.11°C. Nerastvorljive isparljive materije mogu se izmeriti sa vodora, te može biti netačno odredjen sadržaj vlage u uzorku.
Brawn-Duelov metod destilacije. Nesamleveno zrno zagreva se u ulju. Za svaku vrstu zrna posebno je definisan postupak odredjivanja sadržaja vlage. Ovaj metod je bio korišten za baždarenje električnim vlagomera u Ksnadi.
Direktna metoda zagrevanja. Zagrevanje materijala može biti izvedeno elektricnim grejačima, zračenjem pomoću infracrvenih grejača ili pomoću visokofrekventnog, visokonaponskog magnetnog polja. Kada se koristi ova metoda vreme zagrevanja i temperatura materijala moraju se poznavati (unapred odrediti), za svaku vrstu materijala.
Metod sušenja sa desikantima. Samleveni uzorak smešta se u zatvoreni sud sa relativno velikom količinom aktivnog desikanta (sorbenta). Desikant upija vlagu iz vazduha, a materijal se postepeno suši. Sadržaj vlage u uzorku odredjuje se na osnovu gubitka vlage iz materijala. Kao desikanti mogu da se koriste: dehidrirana sumporna kiselina, kalcijum hlorid, silikagel, aluminijum oksid i dr. Proces sušenja odvija se usporeno te se može desiti da se pojavi plesan na uzorku.
Karl-Fisherov metod. Ova metoda se zasniva na principu reakcije joda sa vodom u prisustvu sumpor dioksida i pirita u obliku sumporne kiseline. Sadržaj vlage u uzorku odredjuje se na osnovu stehiometrijske analize. Zbog toga ovaj metod je najtačniji teorijski metod. zrno mora biti fino samleveno. Vlaga iz zrna se izdvaja dehidriranim (koncentrovanim) metil-alkoholom. Ovaj raetod služi za proveru preciznosti zvaničnih metoda sušnice.
Metoda sa kalcijum karbidom. Kalcijum karbid reaguje momentalno i potpuno sa vodom i proizvodi kalcijum-hidroksid i acetilen. Velika količina kalcijum karbida meša se sa odmerenom količinom biljnog materijala. Na osnovu reakcije kalcijum karbida sa vlagom izdvaja se acetilen(gas). Sadržaj vlage odredjuje se na osnovu gubitka mase (vlage) uzorka i izražava se direktno u procentima.
Dihromatska metoda. Ova metoda se bazira na oksidaciji organske materije od strane dihromata kalijum karbonata. Nejednako dejstvo dihromata primenjivo je u reakciji sa vlagom kod uzorka voća i povrća. Ostaci organske materije nakon oksidacijematerije odredjuju se putem titracije. Za SVaku vrstu zrna odredjuje se dihromatski faktor standardnom metodom sušnice. Ovaj metod se koristi za odredjivanje sadržaja vlage visokovlažnih kultura. On se koristi i za odred. jivanje sadržaja vlage kod pirinča u intervalu 10 do 15 %. I-ietod je usavršen. okraćeno je vreme merenja pojedinih komponenata.
Metod električnog otpora (konduktometrijska metoda) Hlektricni otpor kojeg stvara vlažno zrno pri protoku električne energije zavisi od sadržaja vlage u zrnu. Kod zrna pšenice je ustanovljeno da postoji linearna zavisnost izmedju sadržaja vlage i logaritma električnog otpora pri protoku električne energije u intervalu 11 do 16 % vlage zrna(s1.1):
31.1: Zavisnost električnog otpora od sadržaja vlage u zrnu (1)
lg R = A ̶ B w
gde je:
R ̶ električni otpor,
A,B-koeficijenti zavisni od vrste zrna,
w ̶ sadržaj vlage u zrnu.
R = C / Kw
gde je: C i K konstante
Pored vlage, na električni otpor iraa uticaja temperatura zrna. Ukoliko se pri merenju sadržaja vlage temperatura zrna razlikuje od projektovane vrednosti temperature zrna pri baždarenju instrumenta (obično engleske proizvodnje i STENLITTE, model HCT, američke proizvodnje. Radi uporedjenja obavljeno je odredjivanje vlage sa ULTRA X aparatom na bazi infracrvenog zračenja. Hibridi kukuruza bili su NSSK 70 i ZPSK 704. Fllevenje uzoraka obavljeno je ručno sa laboratorijskim mlinom marke EEUTRON, koji je dao zadovoljavajuću krupnoću mliva. Mlivo je propuštano kroz standardna laboratorijska sita. Merenje uzoraka obavljeno je ručno na analitičkoj,.vagi-sa tačnošću merenje i 0,1 mg. U eksikator je stavljeno adsorpciono sredstvo kalcijum hlorid CaCl2 u prahu. Uzorci za ispitivanje formirani su od kukuruza u klipu, koji je sušen u košu od kraja oktobra sa sadržajem vlage 28 % do početka decembra na sadržaj vlage 20 Srednja trećina klipa je ručno okrunjena. Sušenje uzoraka u laboratorijskoj sušnici praćeno je ispočetka nerenjem mase svaki sat vremena za zrno kukuruza, a za prekrupu svakih 0,5 sati. Kasnija merenja su produžavana na 2 do 5 sati. Kezultati istraživanja da ti su u dijagraraima i tabelama, kao srednje vrednosti 6 mej-enja.
Rezultati istraživanja sa diskusijom
Na dijagramu sl. 2 prikazani su rezultati ispitivanja pr ocesa kinetike sušenja zrna i prekrupe kukuruza hibraida ZPSK 704 u loboratorijskim sušnicama bez i sa ventilatorom. Krive linije (1) označavaju standardnu metodu sušenja koja je sp rovedena prema JJS E.B8.023 (sirovina za stočnu hranu) u laboratorij-skoj sušnici sa ventilator-om. Uporedo je u istoj sušni-ci, pod istia režimom sušeno zrno kukuruza, kriva linija (2), do kraja procesa sušenja (do postizanja apsolutno suve materije), radi upoređenja.
Sl.2: Kinetika sušenja kukuruza u sušnici sa standardnom metodom.
Izostavljeno iz prikaza
Iz preseka krivih linija (1) i (2) sa apcisom vidi se da standardna metoda kraće vremena traje za 25 časova ili jedan dan. Kod standardne metode zrno kukuruza je posle procesa sušenja u prvoj fazi(sušeno sa temperaturom vazduha 65°°) samleveno u trenutku kada je imalo 7,2 r,j sadržaja vlage. Pri sušenju prekrupe povećana je temperatura vazduha za sušenje na 1C5°C. Dakle, sanleven uzorak je doprineo bržeg ispuštanju vlage iz ina terijala nego celo zrno kukuruza.
U drugom slučaju ispitivan je proces kinetike sušenja ku kuruza samlevenog u prekrupu u laboratorijskoj sušnici sa ventilatoron, pri temperaturi vazduha 150°C, prema JuS B.B3.516 (kukuruz kao sirovina za industrijsku preradu i stočnu hranu). I ako je ovim standardom propisano vreme sušenja u trajanju 90 rainuta, proces sušenja nije zaustavljen sve do 7 časova (kriva linija 3). bi se uzele odgovarajuće raase ovog uzorka posle trajanja procesa sušenja od 1,5;2; 4 i 6 sati, kao mase na kraju procesa sušenja, izračunata vrednost krajnjeg sadržaja vlage odstupala bi od stvarnog sadržaja vlage u relativnora iznosu za 1,75 1,25 0,48 c,i i 0,05 fr, respektivno.
Na osnovu ovog može da se zaključi da sušenje prekrupe kukuruza u tra.janju od 90 ininuta prema standardnoj metodi daje značajno relativno odstupanje u sadržaju vlage od 1,75 Prihvatljivo odstupanje u sadržaju vlage može da se uzme u obzir ono odstupanje koje je nastalo posle 2 sa ta trajanja procesa sušenja. Dužina procesa sušenja nebi smela nikako da duže vremena traje od 4 sata, jer je uzorak izmedju četvrtog i šestog sata počeo da sagoreva (pojava mirisa nagorele prekrupe). Zbog toga se dobijeni podaci posle 4 sata sušenja prekrupe ne mogu uzeti kao potpuno merodavni. Naime, dužim vremenom sušenja prekrupe na visokoj temperaturi dolazi do sagorevanja organske materije i isparavanja lako isparljivih (nevodenih) delova organske materije( oko 0,J4 $) . Dobijeni rezultati se slažu sa američkom metodom odredjivanja sadržaja vlage u prekrupi kukuruza (metod vazdušne sušnice).
Isti uzorci poslužili su za odredjivanje sadržaja vlage u prekrupi kukuruza putem ULTRA X aparata sa infracrvenim zračenjem. Na dijagramu, sl. 5, prikazane su krive kinetike sušenja pri naponu električne energije od 140 V; 170 V i 180 V, što približno odgovara temperaturi vazduha od 105°C; 150°C i 155°C, respektivno. UstanovIjeno je da pri naponu od i preko 170 V prek-rupa počinje da nagoreva i da dobijeni rezultati nisu pouzdani (oseti se miris nagorele pre krupe) . Zagorevanjem prek-rupe dobija se povećani sadržaj vlage u proizvodu. U oblasti vrednosti napona do 170 V ne sme se prekidati proces sušenja sve dok skazaljka aparata izvesno vreme ( 2 do 5 minuta ) ne ostane uparena. Dakle, na osnovu dobijenih rezultata može da se pretpostavi da infracrveno zračenje efikasnije deluje na proces zagrevanja materijala nego električni grejač u laboratorijskoj sušnici, te zbog toga treba biti obazriv pri korišćenju visokih napona kod ULTRA X aparata. Zbog toga je pouzdano koristiti napon 140 V i produžiti vreme sušenja uzorka do postizanja apsolutno suve materije ( u trenutku kada se skazaljka zaustavi). Ukoliko se uporedi dobijena vrednost sadržaja vlage na ULTHA X aparatu pri sušenju orekrupe sa naponom električne energije od 140 V (oko 105°C) sa standardnom metodom u laboratorijskoj sušnici, može da se vidi da je na ULlIIA X aparatu dobijen manji sadržaj vlage za 0,7 % (apsolutna vrednost) ili za 5,5 % (relativna vrednost). Ovo je ipak značajno odstupanje ULTRA X aparata od standardne me tode merenja sadržaja vlage u uzorku. Lužina vreraena sušenja u ovira merenjiraa iznosila je 25 minuta, što znači da pri konstantnom vremenu sušenja od 15 minuta, kojeg se ne ki silosni centri pridržavaju, produkuje još veću grešku pri merenju vlage (1,5 % apsolutne vrednosti ili 7,5 relativne vrednosti). Zbog toga treba. za svaki hibrid kukuruza ustanoviti radnu karakteristiku vlagomera u odnosu na laboratorijsku sušnicu, da bi se u svakom momentu znala vrednost odstupanja aparata i interval pouzdanosti izmerenih sadržaja vlage.
Sl.3: Krive sušenja prekrupe kukuruza na ULTRA. X aparatu
Izostavljeno iz prikaza
Na dijagramu, sl. 4, prikazani su rezultati ispitivanja odstupanja u merenju sadržaja vlage sa instrumentima koji su zasnovani na elektrootpornom dejstvu materijala kroz koji prolazi električna energija u odnosu na standardnu laboratorijsku metodu. Ispitivanje je obavljeno sa instrumentima FEUTRON ,PROTIVMETAR i STENLITE. S a dijagrama se vidi da najveće odstupanje od laboratorijske sušnice ima FE-UTRON (interval pouzdanosti 22 do 26 %), zatim PROTIVMETAR (interval pouzdanosti 19 do 51 #) i STEINLITE (in terval pouzdanosti 21 do 52 #) Sva tri vlagom-era imaju značajno odstupanje u merenju sadržaja vlage u ob lasti suvljeg zrna ispod 19 % i vlažnog zrna iznad 52 %. U oblasti suvog i sirovog zrna od stupanja su toliko velika da ovi vlagomeri u opšte nisu pouzdani za rad. Na njima je ispitivan sadržaj vlage u hibridu kukuruza NSSK 70.
Sl. 4: Radne karakteristike vlagomera za brzo merenje sadržaj a vlage
Izostavljeno iz prikaza
U tabeli 1 i 2 komparativno su prikazani rezultati ispitivanja prosečnog sadržaja vlage sa vlagomerima FEUTRON i ULPRA X sa elektrootpornim dejstvom, zatim vlagomera ULTRA X sa infracrvenim zračenjem i laboratorijških sušnica bez i sa ventilatorom. Iz tabele 1 se vidi da su značajna odstupanja vlagomera zasnovanih na elektrootpornom dejstvu u odnosu na laboratorijsku sušnicu, pošto se radi o donjoj granici pouzdanosti raćLa vlagomera. Takodje, može da se primeti da se dobijaju veće vrednosti sadržaja vlage u laboratorijskoj sušnici sa ventilatorom, nego u sušnici bez ventilatora. Naime, pretpostavlja se da je intenzivnije ispatavanje vlage iz uzorka u sušnici sa ventilatorom. Iz tabele 2 može da se uoči da sa većim sabijanjem prekrupe (sa potpuno napunjenom posudom) sve je veći sadržaj vlage i obrnuto. Što je prekrupa sabijenija lakše protiče električna energija, tj. manji je otpor prekrupe protoku električne energije. Zbog toga treba imati u vidu da se posuda mora uvek do istog nivoa napuniti sa prekrupom. Drugo, prekrupa mora imati i odredjenu krupnoću mliva (čestica). Ako nema propisanu krupnoću mliva (ispod 1 mm), mora se propuštati kroz odgovarajuća sita. Naime, što je prekrupa sitnija, sve je manja vrednost sadržaja vlage. Takodje, sadržaj vlage opada ako sp u uzorku nadje lomljeno zrno (iznad 1 mm), a naročito opada ako se uzme celo zrno. Vlagomeri sa elektrootpornim dejstvom protoka električne energije kroz vlažni materijal imaju tendenciju da mere vlagu po površini zrna (celog ili lomljenog). Ako je takvo zrno relativno suvo, onda će ovakav vlagomer pokazati nižu vrednost sadržaja vlage, nego što je stvarni sadržaj vlage u materijalu. Ova pojava se obično dešava pri merenju sadržaja vlage na izlazu iz sušare. Kod merenja sadržaja vlage u sirovom zrnu pojavljuju se, takodje, velika odstupanja. Zbog toga, preporučuje se mlevenje zrna radi ujednačavanja sadržaja vlage u materijalu. Pri upotrebi vlagomera treba stalno imati u vidu interval pouzdanosti rada vlagomera i radnu karakteristiku vlagomera (sl. 4-).
1 ̶ sušnica
2- STENLITE
3- PROTIMETAR
4- FEUTRON
Tabela 1: Srednja vrednost sadržaja vlage u uzorku zrna kukuruza ZP SC 7o4u zavisnosti od vrste instrumenta i opreme
Izostavljeno iz prikaza
- Datum merenja
„Uzorak “ Feutron“
prekrupa 18,56 (2o°C)
2 12 zrno
1987. dvofazno
(u zrnu pa
prekrupljeno) –
13 12
* prekrupa 1987. –
prekrupa
15.12.
1987. zrno 17,10
„Ultra-x elektrootporni
„Ultra-x“ sušnicasa infrabez crvenim ventizračenjem latora sušnica sa ventilatop.
19,09 (2o°C) 18,83 0,72
(105°C) (105°C)
19,00 19,95
(65°palo5°C)(105°C)
19,53 (65°Cpalo5oC)
— 21,5 7.3 (105°C) –
20,4 20,35 21,1 20,11
(105°C,130°C, 135°C ×105 °C)
19,68 2o,4 (105°C,130°C)
20,67. (130°C)
Tabela 2: Srednja vrednost sadržaja vlage u prekrupi kukuruza
Izostavljeno iz prikaza
- Datum merenja I uzorak
- Izmerena vlažnost na „Feutron“-u
- prekrupa, 100%, puna posuda 14,67%
- prekrupa,67%, puna posuda 14,22%
- prekrupa,50% puna posuda 13,98%
- lomljeno zrno,90% puna posuda 13,86%
- lomljeno zrno,50% puna posuda 13,74%
- 16.12. celo zrno,85% puna posuda 13,46%
- celo zrno,50% puna posuda 13,43%
- 1987. frakcija prekrupe ( 1,80 ̶ 2,75 mm) 16,11%
- frakcija prekrupe (0,96 ̶ 1,80 m) 16,04%
- frakcija prekrupe (0,49-0,96 mm) 15,45%
- frakcija prekrupe (0.49 mm ) 15,26%
- mešavina svih frakcija ( homogena ) 15,78%
Analiza grešaka pri merenju sadržaja vlage u uzorcima zrna
Tačnost direktnog odredjivanja sadržaja vlage u uzorku materijala zavisi od mnogo faktora:
- Izbor reprezentativnog uzorka. Poznato je da uzorak ima masu od nekoliko grama, te zbog toga treba izabrati reprezentativni uzorak (JU3 E.A1.O2O, JUS E.B1.2J5, JUS E.B1.2J7)« Uzorak mora biti dobro izmešan radi homogeniziranja uzorka. Efikasna metoda je korišćenje specijalnih aparata za mešanje uzorka.
– Zaštita, transport i čuvanje uzorka. Uzorak treba staviti u plastične vrećice i transportovati ga u čvrstim zaptivenim kutijama do laboratorije. U transportu uzorak mora biti sačuvan od ovlaživanja ili sušenja. On ne sme bi ti izložen dejstvu okolnog vazduha, ako ima visok sadržaj vlage, odnosno ako je presušen uzorak. Ukoliko se uzorak čuva u hladnjaku ne sme doći do kondenzacije vlage sa unutrašnje strane na zidove plastične kesice. - Priprema uzorka za sušenje. Pri mlevenju uzorka mora se upotrebiti laboratorijski mlin, koji ne izlaže uzorak dejstvu okolnog vazduha. Kvalitet mliva mora biti takav da čestice imaju manju dimenziju od 1 mm, ali ne suviše malu. Brzina meljave ne sme biti velika, da ne bi došlo do zagrevanja mliva i isparavanja vlage iz materijala. U praksi se često laboratorije ne pridržavaju ovih zahteva, te se upotrebljavaju i mlinovi za kafu. Noževi mlina ne smeju biti tupi, jer se stvaraju veće čestice mliva. Preporučuje se korišćenje sledećih laboratorijskih mlinova: Bihlerov, Brabanderov, Miagov i TBB-ov mlin.
- Odmeravanje uzorka. Odmeravanje mase uzorka mora da se sprovede brzo. Za tačno odmeravanje mase zahtevaju se vrlo precizne vage tačnosti do jednog desetohiljaditog dela grama. Preporučuje se korišćenje analitičkih vaga. Rukovanje ovim vagama je dosta otežano, sporo se umiruju tasovi i skazaljka. Zbog toga treba koristiti precizne el ektrične vage. U praksi se koriste električne vage tačnosti stotog dela grama, te se stvaraju velike greške u merenju mase uzorka ( do 0,1 % apsolutnog sadržaja vlage). Za tačno i brzo merenje mase uzorka poželjno je da se koriste precizne digitalne elektronske vage tačnosti ±0,1 mcr.
Masa uzorka. Neophodno je da se laborant pridržava standardne mase uzorka. Manja ili veća masa daje netačne rezultate pri merenju sadržaja vlage. Ako je masa mliva veća od 5 gr, može doći do stvrdnjavanja gornje površine uzorka u procesu sušenja. Stvorena korica sprečava potpuno odstranjivanje vlage iz uzorka. Posuda u koju se stavlja uzorak mora biti dovoljne veličine ( prečnika 55 i visine najmanje 15 mm). Tara posude meri se posle dvostrukog (naizmeničnog ) sušenja posude u laboratorijskoj sušnici na temperaturi vazduha 105°C i hladjenja u eksikatoru u vremenskom trajanju od 0,5 do 1 sat. U sušnicu se stavlja najmanje tri istovetna uzorka. - Laboratorijska sušnica. Sušnica mora da funkcioniše kontinualno, sa ujednačenim zagrevanjem materijala, sa velikom stabilnošću temperature (± l°0) i sa stabilnim provetravanjem. Ukoliko nedostaje ventilacija u sušnici može se desiti da apsolutno suvi uzorak upije vlagu iz vlažnog vazduha, koji se nalazi u sušnici. Pri ovom slučaju uzorak može da pokaže za 1 $ veći sadržaj vlage nego što jeste. Ustanovljeno je da apsolutno suv uzorak može da u sušnici upija vlagu i pri temperaturi vazduha od 150°C. Zbog toga treba strogo kontrolisati da li je otvor na sušnici bez ventilatora otvoren u toku procesa sušenja. Naime, ovaj otvor ne sme biti zatvoren u toku procesa sušenja materijala, da bi vlaga mogla nesmetano izlaziti napolje. Nije dozvoljeno da se kod sušnice bez ventilatora otvore vrata radi izbacivanja vlage u atmosferu (okolinu). Otvaranjem vrata na sušnici dolazi do na rušavanja režima sušenja uzorka i omogućavanja neposrednog dejstva okolnog vazduha na uzorak. Kod sušnice sa ve ntilatorom vazdušna struja ne sme da iznosi samleven uzorak iz sušnice. Posudice sa uzorcima moraju se držati stalno na istom mestu. Qd trenutka umetanja posudica u sušnicu željena temperatura vazduha treba da se postigne za 15 do 20 minuta. Vreme sušenja se računa od momenta kada temperatura dostigne jedan stepen manje od zadate temperature vazduha u sušnici. Dužina vremena sušenja ne sme biti veća od 72 sata za zrno i 4 sata za prekrupu. Ukoliko je u sušnici postavljen živin termometar treba ga kontrolisati svakih šest meseci. U sušnicu se ne smeju istovremeno da stavljaju vlažni i prosušeni uzorci.
- Sksikator. Kada se proces sušenja uzoraka završi poklapaju se posudice sa uzorcima još u sušnici i brzo pr enose u eksikator. Apsolutno suv uzorak ne sme da dodje u dodir sa okolnim vazduhom. Osušena pšenica, na primer, up ija vlagu iz vazduha i na 130°C. Suvo zrno je higroskopno skoro kao i fosfor nentoksid. U eksikator se.prethodno st avljaju absorbenti (desikanti): silikagel, giinene kuglice, kalcijum hlorid, itd., koji se obradjuju na molekularnim sitima. iiolekularna sita redukuju vodenu paru u apsorbentu na tako nizak nivo da električni higrometar sa se nzorskim elementima kalibrisan za merenje relativne vlžnosti vazduha od 0 do 10 #, neće ništa pokazati. Uzorak se u eksikatoru mora ohladiti na temperaturu okolnog vazduha Vreme hladjenja nebi smelo biti manje od JO minuta. Optimalno je 1 sat.
- Uslovi u prostoriji. Poželjno je da relativna vlažnost vazduha u prostoriji bude ispod 75 Ustanovljeno je, na primer, da kada je relativna vlažnost vazduha u pr ostoriji 90 do 100 %, u uzorku je izmeren manji sadržaj vlage za 0,2 nego što je bio stvarni, pri temperaturi vazduha za sušenje 105°C.
- Gubici organske materije. Kod svih zrna, osim za zrno kukuruza, soje i lanenog semena, gubici organske materije, tkz. nevodeni gubici pri ispitivanju sadržaja vlage bili su zanemarljivi. Prosečno odstupanje od rezultata dobijenih Karl-Pisherovom metodom i metodom sušnice je manje od 0,1 Kod dvogodišnjeg ispitivanja sadržaja vlage u zrnu kukuruza ustanovljen je prosečni nevodeni gubitak 0,34%. Ovi gubici se obično javljaju u ranoj fazi zagrevanja materijala preko 70°C temperature zrna. Ukoliko se suši celo zrno kukuruza na temperaturi vazduha 103 °C u toku 72 časa dolazi do snižavanja sadržaja vlage za 0,3 Kukuruz odgajan u Francuskoj daje za oko 1 % nižu vrednost sadržaja vlage u odnosu na kukuruz u SAD, kada se suši metodom sušnice. Zrno ovog kukuruza je tvrdo i u suštini identično zrnu proizvedenom u SAD. Standardna de vijacija je 0,97 Produženo sušenje od 120 sati nije dalo veću promenu u sadržaju vlage. Samleven uzorak sušen 4 sata na 103°C može se uzeti kao referentni standard (ISO standard). Takodje, ispitivan je uticaj temperature vazduha od 105°C i 130°C na sušenje 1000 uzoraka zrna kukuruza i nije nadjena indentična vrednost sadržaja vlage. Pretpostavlja se da pri višoj temperaturi vazduha dolazi do nevodenih gubitaka u materijalu.
Ustanovljeno je da se proces sušenja kod tvrde i meke pšenice razlikuje. Zagrevanjem zrna meke pšenice na temperaturi vazduha 113°C u toku 4 sata ustanovljen je sadržaj vlage bez nevodenih gubitaka. Kod tvrde pšenice sadržaj vlage razlikovao se za 1 %.
Sušenjem zrna soje od 103°C do 130°C dobijaju se gubici od 0 do 1 %>. Zbog toga je bolje da se soja suši u vakuum sušnici.
Veijola je obradio četiri vrste grešaka koje se mogu pojaviti pn merenju sadržaja vlage kod uzoraka: greške metode ovog merenja, greške formiranja uzorka, greške u načinu (tehnologiji) nerenja i slučajne greške. Metod sušnice pri temperaturi vazduha od 130°C u trajanju 1 čas sušenja usitnjenog uzorka daje grešku u merenju sadržaja vlage za 0,1 % u odnosu na Karl-Fisherov.MetoćLa vazćLušne sušnice, koja se obično koristi za kukuruz i pasulj, daje manji saćLržaj vlage od oko 1 dok vazdušno osušeni i usitnjeni uzorak na 150°C za 1 čas ili celo zrno na 103°C sušeno do konstantne mase daje krajnji rezultat približno za 0,3 veći. Hvatajući isparljive komponente iz materijala na 130 i 103°C, dokazano je da vrednost od 0,3 % predstavlja nevodeni gubitak. Zbog toga, vreme sušenja od 72 časa i temperatura sušenja od 103°C može se uzeti kao osnovni metod za sušenje uzoraka zrna kukuruza i pasulja, pošto se dobija ekvivalentan rezultat Karl-Fisherovoj metodi.
- Vlagomeri sa infracrvenim zračenjem. Vlagomeri marke ULTRA X ili ULTRAMAT, nemačke proizvodnje, koji rade na bazi infracrvenog zračenja imaju standardno odstupanje do t 0,5 %, Greške u merenju sadržaja vlage sa ovim vlagomerom mogu da nastanu zbog nedovoljne tačnosti merne vage ( ± 0,2 do 0,3 #), netačnog očitavanja skazaljke, krupnoće mliva, variranja napona u mreži, vremena sušenja i vrste infracrvene sijalice. U praksi se najviše čine greške ako se skrati vreme sušenja ili ako se povisi napon električne energije iznad dozvoljene granice, da bi se skratilo vreme sušenja. Vreme sušenja treba da je ono vreme pri kojem se skazaljka ne pomera dva do tri minuta. Napon električne energije ne bi smeo da prelazi iznad 170 V (130°C), bar za prekrupu zrna kukuruza. Takodje, pri ovim merenjima treba voditi računa da krupnoća mliva bude ispod 1 mm.
- Konduktivni vlagomeri. Jedan od principijelnih nedostataka konduktivnih vlagomera jeste njihova tačnost, koja je u velikoj meri zavisna od normalne distribucije vlage unutar zrna žita. Zrno koje je neposredno osušeno daje niže vrednosti sadržaja vlage, pošto je površina zrna suvlja u odnosu na celokupnu masu. Isto tako sveže tempirano (vlažno) zrno daje visoku vrednost, zato što površina zrna ima visoki sadržaj vlage. To znači da ovi vlagomeri su pouzdani sarno u odredjenom intervalu sadržaja vlage zrna. Svaki vlagomer ima svoj sopstveni faktor pouzdanosti, koji treba u praksi ustanoviti na konkretnoj vrsti, odnosno sorti ili hibridu zrna. Ako je sadržaj vlage ispod 7%, vlaga u zrnu je vezana sa jakim silama za organsku gradju zrna. Ovakvo (suvo) zrno daje malu vrednost konduktivnosti. Zbog toga zrno stvara veliku otpornost protoku električne energije, te su u ovoj oblasti nepouzdani. Ako je sadržaj vlage iznad 23 konduktivnost zrna je tako velika da povećanje sadržaja vlage nije moguće meriti.
U ovoj oblasti, takodje, konduktivni vlagomeri proizvode grešku. Na sl. 5 prikazana je karakteristika najčešće upotrebljavanog vlagomera GANN, nemačke proizvodnje. Njegov interval pouzdanosti iznosi od 14 do 24 za zrno kukuruza, a od 14 do 19 % za zrno pšenice.
Mešanjera vlažnog, suvog zrna i zrna koje je ustajalo ili je kiselo, opada pouzdanost u merenju sadržaja vlage sa elektrootpornim ( k ondukt i vni m ) vlagomerom. Slična je situacija i sa neočišćenim uzorkon od stranih priraesa. VIagoraeri konstruisani na bazi el ektričnog otpora materijala pri protoku električne energije moraju se svake sezone baždariti u odnosu na rnetodu raerenja vlage u laboratorijskoj sušnici (standardna metoda JUS E.Al 021).
Sl. 5: Odstupanja podataka pri merenju sadržaja vlage na vlagomeru GANH u odnosu na laboratorijsku sušn.
Izostavljeno iz prikaza
Kod konduktivnih tipova vlagomera posebno je značajna količina materijala, njena sabijenost, usitnjenost mliva, temperatura mliva, vreme merenja i napon struje. Sa smanjenjem količine i pritiska sabijanja materijala povećava se otpor pri protoku ellektrične energije. Bilo da se krupnoća mliva povećava ili smanjuje u odnosu na 1 mm, raste i otpor protoku električne energije. Porastom temperature mliva, takođe raste otpor protoku el. energije. Vreme očitavanja vlažnosti sa instrumenta ne bi smelo da bude duže od 10 sekundi, u protivnom dobija se veća vrednost. Sa smanjenjem napona el. struje u baterijama, vlagomer nije u stanju da savlada otpor materijala pri protoku el. struje kroz vlažnu masu. Kada su uslovi merenja u skladu sa propisanim uslovima proizvođača, ovi vlagomeri imaju grešku merenja do ± 1%.
Kapacitivni vlagomeri; Vlagomeri konstruisani na bazi merenja kapacitivnosti vlažnog zrna imaju veću pouzdanost od vlagomera zasnovanih na bazi merenja konduktivnosti vlažnog zrna. Naime, oni proizvode manju grešku nego elektrootporni vlagomeri; Interval pouzdanosti merenja vlage je mnogo veći. Kapacitivni vlagomeri se koriste za odredjivanje sadržaja vlage sveže osušenog ili temperiranog zrna, mešavine vlažnog i suvog zrna, zrna koje nema kondicije i zrna sa visokim ili niskim sadržajem vlage. Nedostatak ovih vlagomera je da kod ponavljanja rezultata merenja sadržaja vlage dolazi do odstupanja u odnosu na početnu vrednost, pošto pakovanje zrna izmedju ploča kondenzatora ima uticaj na promenu kapaciteta kondenzatora. Ovo je posebno izraženo kod visoko vlažnog zrna. Drugi, nedostatak kod ovih vlagomera je otežano regulisanje. Da-nas je to u velikoj meri prevazidjeno usavršavanjem konstrukcije ovih vlagomera. Na sl. 6 prikazane su karakteristike vlagomera Tecator, tip 6010 GP, švedske proizvodnje. Vlagomer Tecator ima kalibracionu krivu, koju treba pret-hod.no ustanoviti na osnovu merenja uzoraka u sušnici i na vlagomeru. U vlagomeru je ugradjen mikrokompjuter, u čiju memoriju se ubacuje kalibraciona kriva. Na osnovu zadanog programa vlagomer svaku novu izmerenu vrednost sadržaja vlage u uzorku uporedjuje sa vrednosti odstupanja od dobijene vrednosti u sušnici i izbacuje korigovanu vrednost sadržaja vlage. Interval pouzdanosti ovih vlagomera je od 4 do 18% sadržaja vlage u zavisnosti od vrste zrna.
Sl. 6: Kalibracione krive vlagomera Tec-ator, tip 6010 GP
Izostavljeno iz prikaza
Na osnovu analize te hničkih karakterist-ika ovog vlagomera može se konstatovati da on daje najmanja odstupanja od metode sušnice, uporedjujući ga sa ostalim indirektnim vlagomerima.
Glavni uzrok variranja električnih osobina je verovatno priroda rasporeda vode i energija veze vode sa osnovnom gradom zrna. Vezana voda koja je čvrsto vezana unutar molekulame strukture skroba, proteina i drugih komponenata zrna, je deo fizičke strukture zrna, a ne pripada hemijskoj strukturi molekula. Dielektrična konstanta „vezane“ vode ima istu važnost kao i za mblekule sa kojima se nalazi u vezi. Pošto ovako vezana voda nije sposobna da rastvara mineralne soli, ona nije provodna za elektricitet, te zbog toga ne može da se meri.sa vlagomerima baziranim na konduktivnosti električne energije. „Slobodna“ voda je definisana kao voda koja ima sposobnost da rastvara soli. Ona se nalazi u međuprostoru između velikih molekula zrna. Pošto ova voda sadrži rastvorljive soli, ona može da sprovodi elektricitet,a njena dielektrična konstanta je blizu vrednosti 80.
Pošto elektrootporni vlagomeri ne mogu da mere „vezanu“ vodu oni su tako konstruisani da dodaju konstantnu vrednost za „vezanu“ vodu pri merenju „slobodne“ vode.U tablicama konduktivnih vlagomera uključena je ova vrednost konstante za „vezanu“ vodu. Međutim, utvrđeno je da odnos „vezane“ i „slobodne“ vode nije konstantan te ova vrsta vlagomera stvara principijelnu grešku.
Vlagomeri zasnovani na bazi merenja kapaciteta vlažnog zrna mere ‘“slobodnu“ i „vezanu“ vodu. Ustanovljeno je da postoji velika razlika u dielektričnoj vrednosti zrna obe vrste vlage,što može izazvati pojavu greške pri merenju. Na primer: vlagomer“Motomco“,američke proizvodnje, ima manje odstupanje u odnosu na metod sušnice nego drugi električni vlagomeri kao što su „Steinlite“ i dr.
Na sl. 7 prikazana je radna karakteristika vlagomera Neo-tic, tip 102, američke proizvodnje. Ovaj vlagomer je baz-iran na infracrvenoj spektrofotometriji. U vlagomer je ugradjen mikrokompjuter za baždarenje vlagomera u skladu sa vrednostima sadrža-ja vlage dobijenih u sušnici.Ukoliko postoji veliko rasipanje poda-taka treba obaviti ko-rekciju tabličnih vred-nosti konstanti,koje su date uz vlagomer.Ukoli-koi dalje postoji veli-ko odstupanje treba proveriti da li se ov-lažuju sočiva i ogleda-la.Ovaj tip vlagomera je veoma osetljiv i za-hteva veliku preciznost u radu.Pored sadržaja vlage može da meri sa-držaj ulja,skroba i be-lančevina.Veliki nedosta-tatak je vrlo visoka ce-na koštanja,a i korisni-ci nisu zadovoljni sa tačnošću dobijenih po-dataka.
Sl. 7 : Odstupanje podataka pri baždarenju vlagomera NEOTIC, tip 102 u odno-su na laboratorijsku sušnicu
Izostavljeno iz prikaza
Zaključak
Na osnovu pregleda literature i rezultata istraživanja,može sledeće da se zaključi:
- postoji više različitih metoda sa direktno ili indirektno određivanje sadržaja vlage u materijalu.Cne imaju manju ili veću tačnost u odnosu na standardne metode. Kao najtačnija standardna metoda preporučuje se metoda za odredivanje sadržaja vlage u stočnoj hrani ( JUS E.Al.o21 ).Ukoliko se koriste druge brze metode za određivanje sadržaja vlage u uzorcima zrnastog materijala,treba ustanoviti kolika je vrednost greške za pojedine sorte i hibride u odnosu na navedenu metodu,
- za svaki uređaj koji meri indirektnini načinom sadržaj vlage u materijalu,treba ustanoviti radnu ( tehničku) karakteristiku u grafičkom ili tabelarnom obliku za pojedine sorte ili hibride. Na taj način bi se znala vrednost odstupanja rezultata od standardne metode, za bilo koji dijapazon sadržaja vlage,
- pri merenju mase uzorka za laboratorijsko određivanje sadržaja vlage u materijalu, koristiti precizne digitalne vage tačnosti ± 0,1 mg, i
- preporučuje se pokretanje postupka, kod Jugoslovenskog zavoda za standarde, da se ustanovi tačna metoda za laboratorijsko određivanje sadržaja vlage u uzorcima zrna pojedinih vrsta i hibrida žitarica i drugih poljoprivrednih kultura.
Materijalni bilans na centru za sušenje i skladištenje zrna
Rezime
„Gubitak“ mase kao i promene drugih fizičkih veličina su neminovne pojave za vreme procesa sušenja i skladištenja zrna. Najznačajnija promena mase je pri sušenju. Promena mase zrna nastaje takodje i pri čišćenju vlažnog i suvog zrna, kao i u skladištu zbog disanja i pri manipulaciji. Sve se ovo mora imati u vidu prilikom obračuna ulazno-izlaznih veličina.
Uvod
Promene koje se dešavaju u masi i nekim fizičkim veličinama zrna tokom procesa sušenja i skladištenja su neizbežne, a saznanja o njima su od interesa kako za proizvodjače tako i za kupce. Ovo iz razloga jer one imaju odraza i na ekonomski efekat. Zbog problema koji se javljaju pri njihovom merenju na centrima za sušenje i skladištenje su česti nesporazumi prilikom obračuna. Valja podsetiti da se zrno kupuje ili prodaje na bazi analize uzorka koji često nije reprezentativan. Zato su moguće značajne varijacije. Još je neuhvatljivija i nepredvidiva priroda „gubitaka“ suve materije tokom sušenja, kao i skladištenja. Svi ovi „gubici“ zajedno sa kvalitetnim promenama ili greškama merenja figurišu u odredjivanju krajnje cene jediničnog proizvoda. Jedini put za smanjenje ovih troškova je identifikacija svih mesta u lancu gde mogu da nastanu. Na taj način se stiče kompletnija slika o stanju i kvalitetu mase zrna.
Materijalni bilans zrna tokom sušenja
Najizrazitije promene u stanju mase zrna dešavaju se za vreme procesa sušenja, te je njihovo tačno registrovanje od izuzetnog interesa. Valja istaći da ne postoji jedinstvena metodologija koja tačno propisuje sve radnje koje je neophodno sprovesti pri prijemu, čišnjenju zrna pre i posle sušenja i pri samom sušenju. Već ova činjenica ukazuje na raznolikost operativnih postupaka u eksploataciji, što samo po sebi sadrži mogućnost pravljenja grešaka.
Naime, proces prijema i sušenja mase zrna čini jedan logičan niz radnji od kojih se neke obavljaju na osnovu iskustva stečenog dugogodišnjimradom, a neke su definisane jugoslovenskim standardom. Tako je naprimer, sam postupak uzimanja uzoraka precizno definisan za žitarice JUS E.B1.2J5 i JUS E.B8.055 za uljarice i uljno seme JUS E.B1.2J7 i JUS E.B8.0I0 i za stočnu hranu JUS E.Al.o2o. Medjutim, ni striktno pridržavanje navedenih radnji ne mora da obezbedi idealan uzorak, a naročito ako se ovome doda činjenica da se u praksi vrlo često odstupa od standarda.
Pripremljen uzorak mase zrna pre i posle sušenja treba da pruži što je moguće verniju sliku o promenama osnovnih karakteristika zrna kao što su: vlažnost, nasipna masa, udeo lomljenih zrna i stranih primesa kao i oštećenja nekih fizičkih karakteristika. Ovi podaci zajedno sa podatkom 0 promeni mase tokom sušenjapružaju osnovnu informaciju neophodnu za sprovodjenje procedure ustanovljavanja direktnih troškova sušenja.
Konstatovanje promene mase zrna koja je nastala zbog sušenja bi se mogla vrlo jednostavno i elegantno obaviti merenjima pre i posle sušenja. Ovo iz razloga što su ovakva merenja u tehnici sigurna i pouzdana. Nažalost vrlo je čest slučaj da ono što je naizgled jednostavno teško se ostvaruje. Ovo iz razloga jer se na centrima u nas ne ugradjuju protočne vage u tehnološkom lancu ni ispred ni iza sušare. Prema tome moraju se pronalaziti neke druge metode koje u principu koriste neke indirektne veličine na osnovu kojih se konstatuje promena mase.
U praksi najčešće primenjivana metodologija obračuna „gubitaka“ mase zrna u sušari se bazira na poznavanju srednje vrednosti ulazne i izlazne vlažnosti zrna i ukupne ulazne mase. Naime, polazeći od osnovnog ̶ fundamentalnog zakona o održanju materije može se postaviti jednačina materijalnog bilansa zrna u procesu sušenja. Pri tome se polazi od osnovne premise da se posmatran biološki proizvod sasatoji iz vlage i suve materije koja u procesu ostaje konstantna. Prema tome razlika koja se pojavljuje u masi zrna nakon sušenja u odnosu na početnu je masa vlage ̶ W (kg), tojest:
Izostavljeno iz prikaza
gde je: W. ̶ ukupna masa vlage u proizvodu pre početka procesa sušenja (kg), wi ̶ ukupna masa vlage u proizvodu nakon sušenja (kg)
Pošto se ove dve mase vlage direktno ne mogu meriti izražavaju se indirektno preko vlažnosti zrna i mase to jest:
W = W1-W2
gde je:
W1 ̶ vlažnost zrna pre sušenja (%), W2 ̶ vlažnost zrna posle sušenja (%), m1, m2 – masa zrna pre i posle sušenja (kg)
Nakon niza zamena i transformacija jednakosti (2) dolazi se do analitičkog izraza za odredjivanje isparene vode u procesu sušenja:
W = w1m1 / 100 = w2m2 / 100
ili
W = m1 w1-w2/100-w2
ili
W = m2 w1-w2/100-w1
koji je u funkciji ulazne i izlazne vlažnosti zrna i ulazne ili izlazne mase.
Pošto je u našoj praksi obično poznata masa sirovog zrna na ulazu u centar ̶ m1 (kg) onda se masa osušene robe računa:
m2 = m1 ̶ W
Egzaktnost izraza (3) i (4) je van sumnje, samo pod uslovom tačnog merenja veličina od kojih zavise, a to se naroči-to odnosi na srednje vrednosti ulazne i izlazne vlažnosti.
Primljena masa zrna se tokom cele sezone dovozi ugla-vnom traktorskim ili kamionskim prikolicama, redje šlepovima ili uvrećena. Pošto se konstatuje srednja vlažnost svake partije (pri-kolice), pravilno izračunavanje srednje vrednosti vlažnosti zrna ̶ w.(%) koje ulazi u centar za sušenje se računa:
to jest:
Izostavljeno iz prikaza
gde je:
mli. ̶ masa i-te partije (prikolice) koja se prima (kg),
wli. ̶ srecinja vlažnost i-te partije (prikolice) (%),
Mu ̶ ukupna masa vlažnog zrna za sezonu (kg) u
Značaj što pravilnijeg odredjivanja srednje vrednosti (%) je van svake diskusije. Pri tome nije na odmet naglasiti da se pri samom postupku ustanovljavanja vlažnosti zrna treba pridržavati procedure odredjene jugoslovenskim standardom.
Ista je situacija i sa izračunavanjem srednje izlazne vlažnosti zrna. Ako sušara radi kontinualno onda je dovoljno uzimati uzorke za analizu na njenom izlazu u jednakim vremenskim razmacima. Srednja izlazna vlažnost ̶ w(%) se tada računa:
Izostavljeno iz prikaza
gde je:
wn ̶ vlažnost zrna pri pojedinom merenju (%)
n ̶ broj uzimanja uzoraka.
Što tačnija informacija o vrednosti izlazne vlažnosti ima dvostruki značaj i to ne samo sa aspekta obračuna, već i sa aspekta daljeg očuvanja kvaliteta materijala. Ako je masa zrna sa nižom vlažnošću no što pokazuju analize, troškovi sušenja se znatno povećavaju i obračunati bilans rada sušare nije tačan. Ukoliko je situacija obrnuta, skladištenje takvog materijala je po pravilu problematično i zahteva dodatni trošak energije i Ijudskog rada.
Pored promene mase zrna zbog isparavanja vode u samoj sušari postoji i promena mase zbog „gubitaka“ suve materije. Pod pojmom suve materije podrazumeva se: plevica, prašina, sitniji delovi zrna (lomovi), delovi stabljike ili listova iste biljke, kao i druge primese koje se iznose iz sušare radnim fluidom. Na onim uredjajima za sušenje gde postoji mogućnost^njihovog hvatanja u posebne uredjaje, može se ova masa merenjem tačno ustanoviti, što naravno zavisi od stepena efikasnosti^rada prečistaća izlaznog fluida. Tako naprimer, pri ispitivanju sušare „Cevovod“ SC-15 u stacionarnom rezimu sušenja kukuruza na ciklonskim odvajačima čvrste faze izmerena izdvojena masa iznosila je o,114% od mase vlažnog zrna (L. 1). Medjutim, kod većine sušara ne postoji ovakva mogućnost merenja, pa se „gubitak“ suve materije odredjuje na oshovu iskustvenih i literaturnih podataka. Smatra se da u sušarama sa kontinualnim protokom zrna ova promena mase zbog odvajanja plevica i drugih nečistoća se kreće maksimalno do o,5%u odnosu na vlažno zrno (L. 3). pravi greška u obračunu za oko 2 odsto.
Tabela 1. nije kompletna, jer je računata samo za dijapazon ulazne vlažnosti od 32% do 29% i treba je u tom smislu nastaviti. Pored toga slične tabele treba napraviti i za ostale kulture koje se suše.
Materijalni bilans zrna tokom skladištenja
Kada je masa zrna osušena na ravnotežnu vlažnost i očišćena upućuje se u skladišta gde može da se čuva duže ili kraće vreme, što zavisi od većeg broja faktora na koje se ne može uticati. Medjutim, na dva važna faktora se može uticati, a to su: vlažnost i temperatura mase zrna na koju treba obratiti naročitu pažnju. Ovo iz razloga jer je uskladišteno zrno „živi organizam“ koji još uvek obavlja izvesne životne funkcije. Ovde se pre svega misli na disanje zrna koje povećava sadržaj CO2 medjuzrnom prostoru, kao i temperaturu mase zrna. Jer pri aerobnom disanju kompletna oksidacija heksoze se dovija po jednačini:
C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + energija (2830 kJ)
Iz jednačine se vidi da se respiracijom (disanjem) razgradjuje suva materija zrna (heksoza). To praktično znači da se za vreme skladištenja smanjuje suva materija na račun orodukcije CO2 i vode. Ovo smanjenje suve materije se očituje kao ukupno smanjenje mase uskladištenog zrna. Prema literaturnim podacima (L. 4 i 5) smanjenje suve materije zrna se kreće od o,3 do o,5% od ukupno uskladištenog zrna. Valja istaći da na „gubitak“ suve materije, to jest na intenzitet disanja pored vlažnosti i temperature zrna bitno utiču procenat loma i nečistoća. Pri lomu zrna većim od 3o% „gubitak“ suve materije disanjem je veći i kreće se i do 1% od ukupne mase.
Pojačani intenzitet disanja mase zrna u interakciji sa drugim faktorima okoline ,’koji mogu da deluju na zrno kao što su: bakterije, gljivice, insekti i dr. uzrokuju pojavu mesta žarišta, tojest mesta gde se povišava temperatura mase zrna. Ova mesta se konstatuju uz pomoć ugradjenih instrumenata za merenje temperature.
Kada se to desi zrno treba provetravati okolnim vazduhom. Ovaj metod očuvanja uskladištene robe je za sada najbolje rešenje. Medjutim, u praksi se retko sprovodi i to isključivo iz razloga što ceo ovaj sistem nije ugradjen kao silosna oprema. Zbog toga se zrno elevira iz ćelije gde se pojavi žarište. Eleviranje ima istu funkciju kao i provetravanje, tojest hladjenje zrna dok se ono kreće iz jedne ćelije u drugu. Nezgodna strana pri tome je što se povećava lom, kao i rastur zrna. Smatra se da u toku 2-3 eleviranja mase zrna koje se sprovodi za vreme skladištenja ovaj rastur se kreće od o,5% do 1% od ukupne uskladištene mase.
Analiza prezentovana ovim radom ukazuje da u celom lancu tehnološkog procesa sušenja i skladištenja postoji više mesta gde Je neminovan „rastur“ zrna, što je šematski predstavljeno na slici 1, gde je masa zrna označena sa ̶ m, dok indeksi predstavljaju različitu, promenjenu masu.
Napomenuto je već u radu da je kod većine centana za sušenje i skladištenje menkantilnog zrna projektom predvidjeno i realizovano merenje mase koja ulazi u sistem. Ova masa dolazi direktno sa njive ima i primesa. Prema dugogodišnjim rezultatima istraživanja Instituta za poljoptivrednu tehniku i racionalizaciju Poljoprivrednog fakulteta pri berbi kukuruza u kontrolisanim uslovima rada kombajna ustanovljeno je da se nećistoče kreću do 0,5%, a lomljena, gnječena i oštećena zrna do 7 odsto. Medjutim, u stvarnim eksploatacionim uslovima rada kombajna ovi udeli su i veći, tako da nečistoća ima 2-5%, a lomljenih, gnječenih i oštećenih zrna i do 10%. Izvestan deo ove mase se izdvoji na prečistačima ̶ aspiraterima za vlažno zrno pre no što se ono transportuje do sušare. Najegzaktniji metod merenja izdvojenih nečistoća i loma je na vagi. Ukoliko za ovo ne postoji mogućnost iz bilo kojih razloga, onda se mora usvojiti izvestan procenat, koji se prema literaturnim podacima (L. 5) kreće u granicama 1 do 5%, a u nekim slučajevima i više. Pri tome treba obratiti pažnju da se pri obračunu smanji ukupna primljena masa vlažnog zrna koja ide u sušaru za procenat izdvojenih primesa.
Situacija je identična i kada je u pitanju čišćenje nakon sušenja. I ovako izdvojenu masu treba egzaktno konstatovati merenjima i oduzeti je od one koja se šalje i skladišta.
Na centrima za sušenje i skladištenje gde ne postoji mogućnost merenja nabrojanih „gubitaka“ mase preporučljivo je oformiti tabele za obračun. Izvestan broj informacija u tabeli se računa na osnovu iskustvenih i literaturnih podataka koje se kreću u nekim „optimalnim granicama“, što znači da ne moraju da odgovaraju konkretnim uslovima rada. Medjutim, treba naglasiti da odstupanja neće biti značajna.
TABELA 1: Obračun promene mase na bazi 100 kg primljenog zrna kukuruza
Izostavljeno iz prikaza
- Početna vlažnost %
- Izlazna vlažnost %
- Masa zrna kg
- Isparena voda u sušari kg
- „Gubitak“ suve materije u sušari kg
- Masa suvog zrna kg
- Masa suvog zrna-1 kg
Primer jednog takvog obračuna dat Je u tabeli 1. i to za kukuruz. Ceo proračun je radjen na bazi 100 kg primljenog zrna. U koloni 1. i 2. tabele date su vrednosti početne i izlazne vlažnosti zrna u procentima, a u koloni 5« masa vlažnog zrna nakon aspiracije u kilogramima. Ova vrednost je dobijena tako što je od 100 kg oduzeto 1,5% primesa koje se izdvajaju. U koloni 4. je data masa vode koja se ispari u sušari pri datim vrednostima vlažnosti i pri poznatoj ulaznoj masi zrna, a kolona 5« je izračunata masa u (kgj i ona čini o,5% „gubitka“ suve materije u sušari u odnosu na ulaznu masu zrna. Kolona 6. daje podatak o izlaznoj masi suvog zrna. Masa suvog zrna koja izadje iz uredjaja za sušenje računata na osnovu izraza (5) je u koloni 7, što znači da ovde nisu obračunati „gubici“ na aspiraciji i „gubici“ suve materije u sušari. Poredjenjem kolona 6. i 7. se vidi da se u tom slučaju
Slika 1: Ukupna promena mase zrna tokom sušenja i skladištenja
Izostavljeno iz prikaza
Zaključak
Tokom sušenja i skladištenja nastaju „gubici“ zrna od kojih se neki mogu egzaktno konstatovati, a neki se dobijaju na indirektan način računanjem. Pošto se ovo računanje sprovodi na bazi podataka što su rezultat analize uzoraka koji vrlo često nisu reprezentativni, neminovne su pojave greške u obračunu.
„Gubitak“ suve materije tokom procesa sušenja? kao i zbog disanja zrna u skladištu je egzaktno teško konstatovati. Zbog toga se pri obračunu neke veličine moraju usvojiti na osnovu literaturnih podataka. Prema tome, sveobuhvatno posmatrano, ustanovljavanje promene mase tokom sušenja i skladištenja zahteva kombinovanje više postupaka. Većina ovih postupaka nije definisana standardom, pa se obavlja na osnovu dugogodišnjih iskustava, što povlači za sobom činjenicu postojanja različitih pristupa obračunu.
Abstract
Weight losses and grain-quality changes are occure in grain drying and storage. The major changes of weight is in drying process. Weigth losses are taking place also during dry and wet kernal cleaning, during respiration in grain bulks, and handling. All this things are of the concerns when calculate input and output grain characteristics.
Sušenje pšenice sa prisilnim strujanjem zraka okoline iskustva stečena u PIK „Čazma“ sa pšenicom rod 1987. god.
Uvod
Prema dosadašnjim ispitivanjima u raznim geografskim područjima ustanovljen je direktan i indirektan utjecaj okolnog zraka prilikom žetve, transporta, dorade i čuvanja zrna.
Zrna pšenice su kapilarno ̶ porozne strukture sa prisustvom hidrofilnih koloida u sebi, te na taj način predstavljaju živu organsku materiju koja ima sposobnost apsorpcije i desorpcije.
Ispitivanjima je utvrđeno da se razmjena vlage između zrna i okolnog zraka vrši obrnuto prooorcionalno s obzirom najproces sorpcije i desorpcije.
Proces razmjene vlage između okolnog zraka i zrna zaustavlja se nastupanjem stanj£dinamičke ravnoteže, tj. postizanjem ravnotežne vlažnosti zrna.
S obzirom na povoljne klimatske uvjete u 1987godini otkup pšenice izvršen je sa prosječnom vlažnošču
w1 = 14,64 %uz = 1,18
w2 = 12,50 % uz = 0,74
U tabeli br. 1. prikazan je odnos među vlažnostima od 17-07do 20-071987g-
U sušaru je ulazilo 47473,82 (kg/h) pšeničnog zrna, a iz sušare izlazilo 35680,94 (kg/h) suhog pšeničnog zrna.
Temperatura okolnog zraka i u sušari prikazana je prema ugrađenim termometrima u tabeli br. 2. tv = 33,17°C.
Odnos relativne vlažnosti prikazan je na slici br. 1.
Otpor prolazu zraka kroz sloj zrna proporcionalan je sa debljinom sloja i eksponencijalno raste porastom brzine zraka kroz sloj, a ovisan je o fizikalnim svojstvima zraka.
Uzevši u obzir sve prisutne parametre dolazimo do pretpostavke da postavjanjem u funkciju njihovu međuzavisnost možemo dobiti dobre rezultate što nam je iskustvo i dokazalo.
Tabela 1.
Izostavljeno iz prikaza
- Datum Vrijeme h
- Vanjska temperatura
- Ulazna vlaga w1
- Izlazna vlaga w2
- Izlazna vlaga s obzirom na ulaznu vlagu
SLIKA 1; Krivujja adsorpcije i desorpcije za zrno pšenice
Izostavljeno iz prikaza
Dio desorpcije nastupa i prilikom predčišćenja, a time se ujedno smanjuje neravnomjerna raspodjela vlage.
Prilikom sušenja sa prisilnim strujanjem zraka okoline higroskopnost zrna ovisi o svojstvu zrna i okolnog zraka pri čemu su odlučujući faktori temperatura i relativna vlažnost zraka.
Zaključak
U ovom slučaju vlažno zrno se suši pomoću prisilnog strojanja nezasićenog zraka okoline čime se povećava brzina difuzije u samom zrou.
Kontaminacija ratarskih kultura na usjevima i sklahšnim prostorima
N. Lokobauer, A. Bauman i G. Marović
Institut za medicinska istraživanja i medicinu rada, Zagreb
Kontaminacija ljudske i stočne hrane prirodnim i umjetno stvorenim radicnuklidima može biti mjerilo radijacijske doze na populacij u.
U radu su prikazani podaci o kcntaminaciji ratarskih kultura (pšenice i kukuruza) u razdoblju od intenzivnih testiranja nukleamog oružja šezdesetih godina do danas. Osim toga dani su podaci o aktivnosti ratarskih kultura nakcn akcidenta u NE „Lenjin“ u Čemobilu.
Potencijalni izvori radioaktivnog zagadjenja životne sredine locirani su na različitim mjestima (u kozmosu, atmcsferi, na površini zemlje, u zemlji, u vodi itd), a najčešći putevi širenja radioaktivnih materija iz izvora u biosferu su zrak, padavine i tlo.
Radicnuklide prisutne u tlu resorbiraju biljke preko korijena pri čemu resorpcija ovisi o kemijskom dbliku radionuklida, fizikalno-kemijskim oscbinama tla i metaboličkim procesima . biljke.
Od radicnuklida prisutnih u tlu dio potječe od nastanka Zemlje (prirodna radioaktivnost), a dio je posljedica čovjekove djelatnosti.
Istraživanjima je ustanovljeno da prirodna radioaktivnost biosfere sudjeluje sa 1/4 u cjelokupnom osnovnom rađijacijskom opterećenju svih živih bića, a pritom najveći dio zračenja potječe od kalija-40, najrasprostranjenijeg prirodnog elementa (1).
Umjetno stvoreni radicnuklidi su brojni i znatno dcprinose povećanju radioaktivne kcntaminacije životne sredine. Glavni izvori ove kontaminacije su pokusne nukleame eksplozije i akcidenti na nukleamim postrojenjina. Najznačajniji fisijski produkti nastali nakcn nukleamih pckusa i akcidenata na
134 CS, 137 CS, 89 Sr, 90 Sr, 90 Y, 95 Nb
nuklearnim postrojenjima su:
95 Zr, 136 Cs, 103 Ru, 129 J, 133 Xe, 140 La, 144 Ce, 147 Nb
i drugi. Od navedenih radicnuklida samo mali broj bilo direktno ili indirektno dospijeva do čovjeka, a to su tzv. biloški značajm radicnuklidi:
89 Sr, 90 Sr, 131 J, 134 Cs i 137 Cs.
Neposredna kcntaminacija ratarskih kultura biološki značajnim radicnuklidima dogadja se depozicijom radioaktivnih padavina, kada se ove biljke nalaze kao usjev na još nepožnjevenim poljoprivrednim površinama ili kada se nalaze rasprostrte na veću gomilu ali nezaštičene.
Ispitivanja su pokazala da dubina prodiranja radioaktivne prašine u nezaštičene stokirane biljne kulture varira u širokim granicama. Tako npr. radioaktivne čestice prodiru u žito u zmu na dubinu od 3 cm, u brešno do 0,5 cm, u pšenicu do dubine od 1 cm itd.
Kako se biljne kulture obično odmah nakcn stokiranja spremaju u zatvorene prostore ovaj način kcntaminacije je zanerrariv (2).
Ratarske kulture na usjevnim površinama mogu se zagaditi radioaktivnim supstancama direktno, preko lista i cvijeta (folijami put ̶ 50%), preko stabljike (15-20%) i indirektno preko korjenskog sistema (radikulami put ̶ do 35%). U godinama neposredno nakon intenzivnih nuklearnih proba direktna depozicija radicnuklida na ratarske kulture je najvažniji put kcntaminacije dok se u kasnijim godinama traislokaciji radicnuklida iz korijena treba posvetiti veća pažnja.
Aktivnost radicnuklida u biljnim kulturama zavisi o njihovoj aktivnosti u radioaktivnim padavinama (3) odnosno o količini radicnuklida depcniranoj na površinu zemlje što se može vidjeti na slikama 1-5.
Maksimalne aktivncsti Sr i Cs (najznačajniji fisijski produkti nastali nakcn eksperimenata nukleamim oružjem) zabiIježene su čezdesetih godina kada su vršene i najveće probe nukleamog oružja. Od tada do 1985. godine aktivnost, kako radioaktivnih padavina tako i ratarskih kultura, opada uz povremeno povećanje izazvano testiranjima NR Kine i Francuske.
Nekontrolirano ispuštanje radioaktivnih tvari koje se dogadja za vrijeme nukleamih akcidenata, zavisno od godišnjeg doba, dovodi do radioaktivne kcntaminacije usjeva na poljoprivrednim površinama.
Akcident u NE „Lenjin“ u čemobilu dogodio se u vrijeme vanjske ispaše, te je kcntaminacija trave bila glavni put ekspozicije kako životinja tako i Ijudi. Kritični radicnuklid u slučaju nukleamog akcidenta je J, no zbog kratkog vremena poluraspada on nije detektiran u ratarskim kulturama.
Da se akcident u čemobilu dogodio u jesen, odnosno u vrijeme sjetve, skladištenje usjeva kroz nekoliko tjedana dcvelo bi do smanjenja ekspozicije Ijudi radioaktivnom jodu.
Aktivncst Cs (T1/2=2,5) i Cs (T1/2=O,17), kao dugovremenih kontaminanata čovjekove okoline, u nekim od ratarskih kultura s područja SR Hrvatske dana je na tablici 1.
Tablica 1. Aktivnost 134 Cs i 137 Cs u ratarskim kulturama u 1986. godini
Izostavljeno iz prikaza
- Uzorak Lokacija 134Cs Bq kg-1
- Zob Plitvička jezera < 12
- Zob Gospić 5,4
- Ječam Plitvička jezera < 12
- Ječam Gospić 2,6
- Raž Gospić 38,1
- Kukuruz Prevlaka 1,7
- Kukuruz Osijek 1,0
- Kukuruz Zagreb 1,0
- Pšenica Podravska Slatina 30
- Uzorak Lokacija Bq kg-1 137 Cs
- Zob Plitvička jezera < 12
- Zob Gospić 11
- Ječam Plitvička jezera < 12
- Ječam Gospić 5,4
- Raž Gospić 89,7
- Kukuruz Prevlaka 4,0
- Kukuruz Osijek 2,1
- Kukuruz Zagreb 2,4
- Pšenica Podravska Slatina 55
Analiza rada hidraulično ̶ pneumatske sonde „Rade Končar“
Od pojave hidraulično ̶ pneumatske sonde, (dalje u tekstu HPS 01), na Jugoslavenskom tržištu 1985godine, nastala su različita mišljenja o reprezentativnosti uzetog uzorka HPS 01.
Postojala su velika odstupanja od prijašnjeg načina uzimanja uzorka, standardnom, ručnom sondotn, (dalje u tekstu RS). Nepobitna je činjenica, da je HPS 01 pojavom na tržištu izazvala u krugovima proizvođača poljoprivrednih kultura i skladištara, žestoke polemike. Brzina i efikasnost prijema poljoprivrednih kultura, bili su glavni uzroci koji su nas naveli na daljnje ispitivanje dobivanja reprezentativnog rinfuznog uzorka. Do tada se uzorak uzimao posudama, različitih dimenzija, sondama različitih tehničkih karakteristika, (promjera, perforacija itd.), što je dovelo do nezadovoljavajueih rezultata.
Slika sonde s nastavkom.
Standardna ručna sonda je teška za rukovanje, te se u praksi gotovo nikada nije uzimao uzorak na šest ili više mjesta. Težina prodiranja sonde u masu vlažnog kukuruza ili druge vlažne poljoprivredne kulture, također je bila uzrok da se ide na usavršavanje HPS 01. Kod ručne sonde, prilikom otvaranja, u njenu unutrašnjost prvo ulaze teži dijelovi, dakle cijela zrna, a tek onda, lakši, dakle primjese, pokrenute inercijom cijelog zrna.
Prema JUS standardu E. B8.O33 iz 1978. godine, koji je postavljen prema principima ISO standarda, nije predviđen unutrašnji promjer cijevi ručne sonde. Jedini i osnovni nedostatak HPS 01 je veća količina uzetih primjesa od primjesa uzetih ručnom sondom. Ispitivanje uzimanja uzoraka slijedilo je prema tabeli broj 1.
- Kultura i Način uzimanja uzorka i pastav. sonde RS x HPS 01 x
- Kukuruz sirovi 1986. Gore-Dolje Jedna perforacija 1,57 3,14
- Kukuruz sirovi 1987. Gore-Dolje Tri perforacije 1,45 5,89
- Kukuruz sirovi 1987. Dolje Tri perforacije 3,44 5,66
- Pšenica 1987. Gore-Dolje Tri perfora. 4,53 5,21
- Pšenica 1987. Gore-Dolje Tri perfora. Recirkulacija 2,72 2,95
- Soja 1987. Gore-Dolje Tri perforacije 22,42 26,35
- Soja 1987. Gore-Dolje Tri perforacije Recirkulacija poznate prim. 1,31 % 0,62 1,96
- Kultura i Način uzimanja uzorka i pastav. sonde RS HPS 01
- Kukuruz sirovi 1986. Gore-Dolje Jedna perforacija 0,90 1,87
- Kukuruz sirovi 1987. Gore-Dolje Tri perforacije 0,58 1,90
- Kukuruz sirovi 1987. Dolje Tri perforacije 2,07 3,01
- Pšenica 1987. Gore-Dolje Tri perfora. 2,12 1,97
- Pšenica 1987. Gore-Dolje Tri perfora. Recirkulacija 0,27 0,12
- Soja 1987. Gore-Dolje Tri perforacije 0,15 12,99 1
- Soja 1987. Gore-Dolje Tri perforacije Recirkulacija poznate prim. 1,31 % 0,28 0,82
- Kultura i Način uzimanja uzorka i pastav. sonde RS HPS 01
- Kukuruz sirovi 1986. Gore-Dolje Jedna perforacija 0,81 3,53
- Kukuruz sirovi 1987. Gore-Dolje Tri perforacije 0,32 3,40 0,466
- Kukuruz sirovi 1987. Dolje Tri perforacije 3,96 8,38 0,559
- Pšenica 1987. Gore-Dolje Tri perfora. 4,52 3,88
- Pšenica 1987. Gore-Dolje Tri perfora. Recirkulacija 0,06 0,01
- Soja 1987. Gore-Dolje Tri perforacije >6,7 147,83
- Soja 1987. Gore-Dolje Tri perforacije Recirkulacija poznate prim. 1,31 % 0,07 0,64
- Kultura i Način uzimanja uzorka i pastav. sonde Corel k
- Kukuruz sirovi 1986. Gore-Dolje Jedna perforacija 0,896
- Kukuruz sirovi 1987. Gore-Dolje Tri perforacije –
- Kukuruz sirovi 1987. Dolje Tri perforacije –
- Pšenica 1987. Gore-Dolje Tri perfora. 0,660
- Pšenica 1987. Gore-Dolje Tri perfora. Recirkulacija -0,150
- Soja 1987. Gore-Dolje Tri perforacije 0,911
- Soja 1987. Gore-Dolje Tri perforacije Recirkulacija poznate prim. 1,31 % 0,170
Tabela prikazuje kulturu, način uzimanja uzorka i vrstu nastavka sonde sa jednom ili tri perforacije. Svaki način uzimanja ponovljen je najmanje 50 puta tj. na jedan način smo najmanje 50 uzoraka uzeli ručnom sondom i isto toliko hidrauličnom sondom HPS 01.
Za svaki pokus je izračunata srednja vrijednost, standardna devijacija, varijanca i koeficijent linearne korelacije. Iz tabeleje vidljivo da je najveća razlika nastala u drugom fokusu ̶ uzimanjem sirovog kukuruza. Ako je podatak dobiven uzimanjem uzorka standardnom ručnom sonđom 100 %-tan, tada se u uzorku uzetom sa HPS 01 nalazi 306,2 ? više primjesa od količine primjesa dobivene standardnom ručnom sondom. U trećem pokusu, (kukuruz sirovi, rod 1987godine, uzimanje uzorka pri ulasku sonde u zrnatu masu sa tri perforacije), uzimali smo uzorak pri prodiranju sonde kroz zrnatu masu samo prema dolje, dok pri podizanju sonde ̶ gore, nije bilo usisa zrna. Takvirn uzorkovanjem, dobili smo znatno manju razliku između dviju sondi. HPS 01 je za razliku od prethodnog uzimanja uzela u prosjeku 64,5 % više primjesa.
U petom pokusu, uzimanjem pšenice u praveima gore i dolje, HPS 01 s tri perforacije i recirkulacijom zraka iz ciklona daje rezultate za 0,02 % veće od rezultata dobivenih mjerenjem standardnom ručnom sondom. Prema dijagramu broj 2, uočava se da su odstupanja od prethodno prikazanog dijagrama, dijagram broj 1, znatno manja. Takve rezultate smo dobili povratom zraka iz ciklona, (recirkulacijom), kroz dvostruku stijenku sonde, (vidi sliku broj 2), te smanjili podatak pri usisu iz područja uzimanja uzorka.
Pouzdanost standardne ručne sonde u odnosu na stvarno stanje testirali smo na već poznate primjese.
Zbog svojih fizičko ̶ fizioloških karakteristika, za testiranje odredili smo soju, kulturu koja je zbog svog malog otpora pri usisu 1 velike uspine težine pri usipu u ručnu sondu stvara veće razlike primjesa od ostalih kultura.
Iz 100 kg soje izdvojili smo standardnim metodama 1,31 kg primjesa. Pažljivim miješanjem 98,69 kg soje i 1,31 kg sojinih primjesa, uzorkovali smo naizmjenično pet uzoraka iz posude sa standardnom ručnom sondom i hidraulično ̶ pneumatskom sondom. Nakon deset ponavljanja dobili smo po pedeset uzoraka od svake sonde, te ponovnim određivanjem primjesa i statističkom obradom podataka, dobili slijedeće: Od 1,31 % poznatih primjesa, standardna ručna sonda uzela je 0,62 % primjesa, što je manje od poznatih primjesa za 0,69 %, a HPS 01 1,96 % primjesa, što je za 0,65 % više od poznatih primjesa, (vidi dijagram broj 3)-
Na dijagramu broj 3, uočava se znatna razlika u uzorcima uzetim standardnom ručnom sondom i hidraulično ̶ pneumatskom sondom.
Zaključak
Ukoliko želimo ubrzati proces prijema poljoprivrednih kultura u silosim i drugim skladišnim kapacitetima, neophodna je automatizacija uzorkovanja, precizno uzimanje uzoraka, dakle rad sa sredstvima koja će nam omogućavati brži rad i točnije podatke.
Uz recirkulaciju zraka i usisavanje zrna pri prodiranju u masu uzorkovanog materijala, (dolje), hidraulično ̶ pneumatskom sondom, proizvod OOUR STP Rade Končar u Slavonskoj Požegi, dobivamo podatke približno jednake podaeima dobivenim uzimanjem uzoraka standardnom ručnom sondom. Daljnja ispitivanja poljoprivrednih kultura bazirat će se isključivo sa već unaprijed poznatim primjesama, kako bi došli do reprezentativnog uzorka.
Dosadašnje iskustvo na prečiščavanju vlažnih žitarica i rezultati ispitivanja novog aspiratera
Uvod
Pitanje prečišćavanja vlažnih žitarica je značajno za normalan i bezbedan rad vertikalnih sušara. Problemi koji se javljaju kao posledica lošeg prečišćavanja vlažnih žitarica, mogu imati nesagledive posledice po pitanju sigurnosti rada sušare, kapaciteta, kvaliteta i trajnosti osušenih žitarica. Pšenica, kukuruz, ječam, suncokret i druge kulture, nakon kooibajniranja na njivi, sadrže pored čistog zrna i određene količine primesa kao što su plevice, delovi stabljike, vrhovi metlice, oklasak i druge lakše i grublje primese.
Količina primesa u vlažnim žitaricama zavise od vlažnosti zrna, zakorovljenosti useva, vremena žetve kao i podešenosti kombajna, Ljudski faktor je često odlučujući. Brzina rada kombajna i nepodešenosti istih često dovodi do povećanja procenta primesa u žitaricama što se kasnije negativno odražava na rad silosa i sušara, a može dovesti i do požara. Prečišćavanje žitarica možemo podeliti u tri grupe 1 to: grubo, srednje i fino. Grubo i srednje prečišćavanje odnosi se na vlažne žitarice pre sušenja, a fino prečišćavanje je značajno za suve žitarice. Pod grubim prečišćavanjem podrazumeva se odvajanje grubih primesa, obično većih od 4 nm promjera. Pri srednjem čišćenju vrši se izdvajanje lakih primesa (plevice, papira i sl.), dok se pri finom odvajaju sve primese pa i lom zrna.
Imajući u vidu napred izneto, u silosu je neophodno imati kvalitetne aspiratore koji će biti u mogućnosti da izdvoje primese iz žitarica 1 tako obezbede siguran i normalan rad sušara.
Dosadašnje iskustvo na prečišćavanju vlažnih žitarica
Vojna ustanova „Karađorđevo“ Karađorđevo je u 1983god. izgradila i pustila u pogon silos i sušaru merkantilne robe na čvrsto gorivo. Za prečišćavanje vlažnih žitarica je bio predviđen i ugrađen rotacioni grubi predčistač ARBt-120.
Namijenjen je za grubo i srednje prečišcavanje vlaznih zitarica i ugrađen je na liniji prijema između kip-rampe i prijemne ćelije.
U svom dosadašnjem radu, aspirator ARB-120 nije pokazao dobre rezultate, odnosno nije mogao izdvojiti grube i srednje primese u dovoljnom procentu, što se negativno odražavalo na rad sušare. Masa zrna skoro vertikalno dolazi na rotirajući bubanj što ima za posledicu loše izdvajanje grubih primesa. Delovi stabljike, vrhovi metlice kao i zeleni kraći delovi slame prolaze kroz rotacione sito zajedno sa masom zrna u većem procentu nego što je dozvoljeno, imajući u vidu zahteve cerove sušare. Takođe,ovaj aspirator prenosi čisto zrno što nije poželjno. Aspiracija nije u mogućnosti da izdvoji plevice u dovoljnoj količini tako da preostale plevice zajedno sa grubim primesama dospevaju u toranj sušare gde dolazi do začepljenja saća.
Pored napred pomenutih problema sa grubim aspiratorom, imali smo i drugih problema vezanih za rad silosa i sušare merkantilne robe. Jedan od tih problema je i postojanje samo jedne prijemne ćelije vlažne robe kapaciteta od 900 tona, što se pokazalo kao nedostatak. Sva vlažna roba je preko prijemne rampe i grubog aspiratora dolazila u prijemnu ćeliju, a potom preko lančastih transportera i elevatora u sušaru. Problem je u tome, što nismo imali mogućnosti češćeg pražnjenja prijemne ćelije, a da ne gasimo sušare, što je imalo za posledicu sakupljanje primesa po konusu prijemne ćelije. Tako koncentrovane primese su u određenom trenutku, zajedno sa vlažnim zrnom, dospevale u toranj sušare gde je dolazilo do začepljenja saća. Svakih 5-7 dana, a nekad i kraće, morali smo gasiti sušare i obustavljati prijem žitarica, kako bismo izvršili čišćenje prijemne ćelije i tornja sušare. Sve to nije bilo dovoljno, tako da je došlo do požara u 1986. god. pri čemu smo imali teža oštećenja tornja sušare.
Loše prečišćavanje vlažnih žitarica i postojanje samo jedne prijernne ćelije je uticalo i na povećan broj zastoja. Vreme koje smo provodili na čišćenju tornja sušare i prijemne ćelije su, prema našoj proceni, uticali na smanjenje kapaciteta sušare i do 10 %.
Imajući u vidu četverogodišnje iskustvo na prečišćavanju žitarica i požar u 1986. god. u toku 1987godine smo izvršili detaljno čišćenje i zamenili oštećene delove tornja sušare, izvršili određene izmene i dobili još jednu prijenmu ćeliju, a potom ugradili aspirator G-1 i to u liniju punjenja sušare. Dogradnjom druge prijemne ćelije, dobili smo mogućnost čišćenja iste svakih 24 sata i tirae izbegli mogućnost koncentraeije primesa po konusu prijemne ćelije.
Ugradnjom grubog aspiratora G-1 u liniju punjenja sušare dobili smo slijedeće:
1. U slučaju da dođe do koncentracije primesa po konusu ćelija ili povećanja procenta primesa, ovaj aspirator ponovo prečišćava robu pre ulaza u sušaru.
2. Aspirator prečišćava vlažne žitarice prema kapacitetu sušare, tako da u zavisnosti od ulazne vlage i procenta primesa moguće je menjati sita sa manjim ili većim prečnikom svetlih otvora, čime se reguliše i kapacitet aspiratora.
3. Prečišćena roba na aspiratoru odlazi iz njega direktno u sušaru, a preko prelivnika, višak se slobodnim padom prenosi do druge ćelije.
U slučaju veće zaprljanosti žitarica, moguće je vršiti i duplo čišćenje, da se višak zrna preko prelivnika ne meša sa novoprimljenim zrnom.
4. Postojanjem dve prijemne ćelije, sistemom transporta, cevi i preklopki rešili smo pitanje zastoja aspiratora tako da uvek imamo dovoljno prečišćenog zrna za normalan rad sušare.
Aspirator G-1 je ugrađen u septembru 1987. god. i u toku prečišćavanja merkantilnog kukuruza roda 1987. god. dao je dobre rezultate.
Jednogodišnje iskustvo u prečišćavanju merkantilnog kukuruza sa aspiratorom G-1
Nakon požara na sušari i saznanja da nemamo rešeno kvalitetno prečišćavanje vlažnih žitarica, ugradili smo aspirator G-1 u liniju punjenja sušare. Ovaj aspirator je predviđen za grubo, srednje, a delimično i fino prečišćavanje jer se može podesiti da izdvaja delimično i lomljeno zrno. Ima sita pod nagibom sa duplim prečišćavanjem zrna. Masa zrna dolazi na manje sito, sa većim prečnikom svetlih otvora, a na izlazu ga hvata drugo aspiraciono čišćenje. Prvo aspiraciono čišćenje je između gornjeg i donjeg sita.
Snagaaspiracije je dovoljna za izdvajanje lakih primesa (plevica, papira i sl.), a delimično i loma prema potrebi. Grube primese (delovi stabljike, vrhovi metlice, oklasak, slama i sl.), nemaju velike mogućnosti propada kroz sito što je i uslov kvalitetnog prečišćavanja. Izborom sita (manji ili veći prečnik svetlih otvora) moguće je regulisati kapacitet aspiratora, samim tim i kvalitet prečišćavanja, imajući u vidu zaprljanost i’vlažnost žitarica.
Aspirator G-1 je ugrađen u septembru 1987. god. i bio je u eksploataciji u toku prijema i sušenja merkantilnog kukuruza roda 1987god.
U toku prečišćavanja kukuruza bila su postavljena sita svetlih otvora 22 x 22 mm (gornje sito) i 18 x 22 mm (donje sito) mada smo imali i sita 20 x 20 nn i 16 x 20 mm ali ih nismo koristili pošto smo bili zadovoljni kvalitetom prečišćavanja.
U toku rada aspirator je dao dobre rezultate. Jednostavan je za održavanje, laka i brza izmena sita, jednostavno podešavanje aspiracije, neprenošenje čistog zrna, ekonomičnost u potrošnji električne energije i rad bez zastoja su osnovne karakteristike koje je pokazao ovaj aspirator u toku eksploatacije. U toku sušenja kukuruza dva puta smo vršili detaljan pregled saća tornja sušare kao i na kraju kampanje, ali nismo našli da je i jedno saće tornja sušare začepljeno. Nismo imali potrebe da čistimo toranj sušare. Od svih mogućih primesa u kukuruzu, jedino smo na oštrim ivicama saća našli kraće savijene vrhove metlica i to u neznatnim količinama. Ovo je za nas vrlo značajno jer smo pre ugradnje ovog aspiratora, pri čišćenju sušare nalazili i do 50 % začepljenog saća u gornjem delu tornja sušare.
Rezultate koje je aspirator pokazao u prečišćavanju kukuruza su odlični, ali ne treba gubiti iz vida da je ova godina bila izuzetno povoIjna što se tiče vremenskih uslova, vlažnosti zrna, samim tim i količine primesa i vrste primesa. U uslovima veće vlažnosti zrna (30-40 %) povećava se količina primera, a smanjuje kapacitet aspiratora s tim što je otežano i izdvajanje primesa.
Ispitivanje aspiratora G-1
U toku rada aspiratora vršili smo i određena ispitivanja koja se odnose na kvalitet prečišćavanja merkantilnog kukuruza. Da bi smo utvrdili procenat izdvajanja primesa, uzimali smo uzorke na ulazu i na izlazu iz aspiratora. Ukupno je uzeto 120 uzoraka. U laboratoriji su vršene analize na sadržaj primesa i loma i to na sito od 5 nm s tim što su krupnije primese izdvajane ručno. Težina svakog uzorka je iznosila 1.000 grama. Pored toga, u sušnici je ispitivana i vlaga svakog uzorka ali samo na izlazu iz aspiratora. Uzorci na ulazu i izlazu iz aspiratora su uzimani na svaki sat vremena.
U tabeli 1. date su prosečne vrednosti ispitivanih uzoraka i može se videti da je procenat primesa i lona na ulazu u aspirator iznosio 5,63 a na izlazu 2,75 %, što znači da je aspirator iz kukuruza izdvojio 2,88 J primesa i sitnijeg loma. Vlažnost kukuruza je iznosila 27,22 %. Treba napomenuti da se procenat od 2,75 na izlazu iz aspiratora odnosi uglavnom na sadržaj loma, a da je sadržaj primesa jako mali, gotovo zanemarljiv imajući u vidu zahteve sušare. Na zrnu kukuruza su ostale zalepljene vlažne plevice koje aspirator nije mogao izdvojiti i poneki kraći delovi metlice koji propadnu kroz sito.
Tabela 1. Rezultati ispitivanja aspiratora G-1
Izostavljeno iz prikaza
- Procenat primesa i loma na ulazu
Vlaga u % na izlazu
5,63
27,22 - Procenat primesa i loma na izlazu
Razlika
2,75
2,88
Zaključak:
Jerinogodišnjom eksploatacijom aspiratora G-1 smo izuzetno zadovoljni jer je uspeo kvalitetno da prečisti kukumz izdvojivši 2,88 $ primesa i sitnog loma. Problem predstavljaju mokre plevice koje su zalepljene za zroo pa ih je teško izdvojiti. Za konačnu ocenu rada predčistača G-1, potrebno je kvalitet prečiščavanja ispitati pri različitim stanjima ulazne mase različitih kultura.
Sušare za voće
Uvod
Sušeno voće uglavnom se proizvodilo u podrućjima gdje su klimatski uvjeti pogodovali takvu proizvodnju. To je bilo mediteransko područje, gdje je bilo moguće sušenje voća na suncu. U takvom klimatu uglavnom se sušilo grožđe, kajsije i južno voće. Danas se suše znatne količine jabuka, krušaka, šljiva, bresaka, višanja, trešanja, ananasa i banana, a u SAD-u suše se još kupina i borovnica.
Proizvodnja sušenog voća u svijetu vrlo je različita, što prikazuje i slijedeća tablica.
Tablica 1. Pregled proizvodnje nekih vrsta sušenog voća. (godišnja proizvodnja u 1000 tona)
Izostavljeno iz prikaza
- jabuka
Alžir
Argentina
Australija 0,9
Cipar
Čile
Južna afrika
Sad 12,4
Francuska
Grcka
Jugoslavija
Iran
Kanada 1,2
Italija
Portugal
Španjolska
Turska - šljiva
Alžir
Argentina 5,0
Australija 3,3
Cipar
Čile 3,7
Južna afrika 1,9
Sad 124,6
Francuska 7,5
Grcka
Jugoslavija 17,6
Iran
Kanada
Italija
Portugal
Španjolska
Turska - kajsija
Alžir
Argentina
Australija 1,2
Cipar
Čile
Južna afrika 0,4
Sad 10,5
Francuska
Grcka
Jugoslavija
Iran 8,1
Kanada
Italija
Portugal
Španjolska 2,1
Turska - breskva
Alžir
Argentina 1,7
Australija 0,4
Cipar
Čile 0,9
Južna afrika 1,3
Sad 8,5
Francuska
Grcka
Jugoslavija
Iran
Kanada
Italija
Portugal
Španjolska
Turska - suho grozđe
Alžir
Argentina 5,8
Australija 82,6
Cipar 6,6
Čile 0,9
Južna afrika 10,3
Sad 217,4
Francuska
Grčka 127,6
Jugoslavija
Iran 52,6-
Kanada
Italija
Portugal
Španjolska 1,2
Turska 72,0 - smokva
Alžir 32,0
Argentina 0,9
Australija
Cipar
Čile
Južna afrika
Sad 26,4
Francuska
Grčka 27,2
Jugoslavija
Iran
Kanada
Italija 50,4
Portugal 11,9
Španjolska
Turska 30,0
Iz tablice se vidi da su najviše zastupljene suhe šljive, grožđe i smokve, vrste koje imaju i najdulju tradiciju sušenja. Ostale vrste se manje suše iako količine nisu zanemarive.
Kvaliteta sušenog voća dobiva se kemijskim analizama, a kemijski sastav pojedinih vrsta voća dat je slijedećom tablicom:
Tablica 2: Sastav plodova nekih vrsta sušenog voća, u %, mgj
Izostavljeno iz prikaza
- PROIZVOD Voda %
Jabuke 18-32
Kajsije 15-25
Banane 12-15
Datulje 18-22
Smokve 23-26
Breskve 24
Šljive 20-24
Grožđice 18-24 - PROIZVOD Prot. %
Jabuke 1,3-1,4
Kajsije 4,8-5,2
Banane 3,4-5,3
Datulje 1,6-2,2
Smokve 2,8-4
Breskve 3
Šljive 1,9-2,3
Grožđice 2-2,6 - PROIZVOD Masti %
Jabuke 1-1,9
Kajsije 0,4-0,5
Banane 0,4-0,8
Datulje 0,4-0,6
Smokve 0,9-1,4
Breskve 0,6
Šljive 0,5-0,6 .
Grožđice 0,2-0,6 - PROIZVOD Uglj. hidr. %
Jabuke 56-69
Kajsije 63-73
Banane 72-83
Datulje 66-75
Smokve 58-53
Breskve 65-69
Šljive 59-69
Grožđice 64-73 - PROIZVOD Miner. tvari %
Jabuke 1,4-1,5
Kajsije 3,1-3,8
Banane 2,7-3,4
Datulje 1,6-1,9
Smokve 2,2-2,5
Breskve 3
Šljive 1,8-2,1
Grožđice 1,7-2,2 - PROIZVOD Sirov. vlakna %
Jabuke 4
Kajsije 2,6-3,8
Banane 1,4-2,2
Datulje 1,8-2,4
Smokve 5,8-7,8
Breskve 3,5
Šljive 1,4-1,6
Grožđice 4,8 - PROIZVOD Vitamin C mg/%
Jabuke 12
Kajsije 3-17
Banane –
Datulje 3
Smokve 0-3
Breskve 12-19
Šljive 2-5
Grožđice 1-3
Iz tablice je vidljiv postotak pojedinih kemijskih tvari dat za najznačajnije voćne vrste. Takav pregled kvalitete voća opravdava hranidbenu vrijednost i sve veću primjenu u prehrambenoj industriji. Osušeno voće kao kvalitetna sirovina ili poluproizvod ima veliku mogućnost prerade i iskorištavanja za finalne proizvode.
U Jugoslaviji se također proizvodi sušeno voće. Količina proizvodnje u tonamadata je slijedećotn tablicom:
Tablica 3: Proizvodnja sušenog voća u Jugoslaviji od 1955 do 1985 (u tonama)
Izostavljeno iz prikaza
- Ukupno
- 1955 28100
- 1965 9700
- 1975 24697
- 1979 12187
- 1981 22849
- 1982 32420
- 1983 35968
- 1984 19933
- 1985 17128
- Suha šljiva
- 1955 23400
- 1965 5790
- 1975 21150
- 1979 10798
- 1981 18806
- 1982 27327
- 1983 29107
- 1984 16775
- 1985 12062
Od ukupne količine sušenog voća najveća količina otpada na sušenu šljivu.
Prije samog sušenja plodove voća treba obraditi. Osim mehaničkog čišćenja, klasiranja i rezanja plodovi se kemijski obrađuju. Tek nakon takve obrade plodovi se suše.
Sušare za voće
Uređaji za sušenje dijele se na:
– vakumske sušare
– zračne sušare
Kod vakumskih sušara sušenje se vrši pomoću vakuma koji se stvara i održava zračnim pumpama. Zračne sušare suše uslijed razlike pareijalnih pritisaka vodene pare u zraku. Ovdje spadaju sve sušare koje za prijenos vode koriste zrak kao medij.
Ova grupa sušara dijeli se dalje prema načinu predaje topline na:
– konvekcione sušare, kod kojih toplinsku energiju donosi zagrijani zrak, a isparena voda odlazi u obliku pare sa otpadnim zrakom,
– kontaktne sušare, kod kojih sušeni materijal dolazi u direktni dodir s grijaćom površinama, a prijenos energije vrši se toplinskim provođenjem,
– sušare koje rade na bazi toplinskog zračenja, kod kojih se dovođenje
– topline do materijala koji se suši postiže zračenjem (infracrveno zračenje),
– sušare s kombiniranim prijenosom topline, kod kojih se zagrijavanje vrši kombinacijom u većini slučajeva konvekcionog i kontaktnog prijenosa topline.
Postuoci i uređaji za sušenje mogu se podijeliti da li se u njima suše komadni ili tekući proizvodi. Za sušenje komadnih vrsta voća koriste se najviše tradicionalne konvekcione sušare dok se kod sušenja tekućih i polutekućih roba primjenjuju sistemi sušenja raspršivanjem, sušenje u vidu pjene, vakum sušenje i sušenje zamrzavanjem.
Sušare se po načinu rada dijele na kontinuirane i diskontinuirane ili šaržne.
Najviše su zastupljene konvekcione sušare, a smjer kretanja materijala i zraka je različit pa razlikujemo :
– sušare s paralelnim
– sušare s protustrujnim
– sušare s unakrsnim sušenjem
Kod paralelnog sušenja smjer kretanja materijala i strujanje zraka je isto, kod protustrujnog suprotno, a kod unakrsnog pod određenim kutom.
Ugrijani zrak za sušenje prolazi kroz materijal koji je raspoređen u tankom sloju na perforirane ploee, sita ili rešetke.
Sušenje cijelih plodova ili komada uglavnom se vrši u sušarama s komorama, tunelima i beskonačnim trakama.
Komorne sušare s ljesama
Ovaj tio sušara je većinom manjih kapaciteta, šaržnog tipa, jednostavnije konstrukcije, što odgovara zahtjevima manjih industrijskih pogona. Ovisno o konstruktivnom rješenju zrak cirkulira kroz Ijese odozđo prema gore ili obrnuto. Novije izvedbe opremljene su mehanizmom za reguliranje kretanja zraka, a često i sistemom za recirkulaciju zraka. Zagrijavanje zraka vrši se preko toplinskih izmjenjivača. Kod šaržnog tipa sušara usitnjeno voće se suši u prvoj fazi sa zrakom temperature 90120°C bez bojazni od termičkih oštećenja, dok se u završnoj fazi, kada već plod ima niski sadržaj vode, ne smije ići na veću temperaturu medija sušenja od 55-80°C, što naravno ovisi o vrsti i stanju robe koju sušimo (sadržaj vode). U završnoj fazi sušenja dio izlaznog zraka može se recirkulirati u cilju što većeg iskorištenja ulazne energije.
Slika 1. Tunelske sušare
Izostavljeno iz prikaza
Tunelska sušara sastoji se od dva tunela. U gornjem tunelu smješten je toplotni agregat i aksijalni ventialtor, a donji dio predstavlja osnovni radni prostor za sušenje sirovine. U podu donjeg tunela ugrađene su tračnice po kojima se kreću vagoneti s Ijesama. Vlažna sirovina se prostire u tankom sloju na Ijese koje se umeću u vagonete. Ljese su obično izrađene od drva ili lakog metala.
Sušara sa komorama
odvod zraka
zrak koji cIrkulira
sveži zrak
ventilator
Slika 1.
Izostavljeno iz prikaza
a) Komora za sučenje
b) Vrata za izvlacenje sita
c) Mosači Jjern
đ) Preklopna vrata za ulaz sita
e) Vrata za izlaz
f) Vrata za ponovno vraćanje sita
g) Prva grupa kalorifera
h) Druga grupa kalorifera
Kod samog slaganja Ijesa pažnju treba obratiti na pravilno učvršćivanje kako u toku manipulacije s vagonetiaane bi đošlo do zastoja zbog prosutog mterijala. Količina ulaznog zraka može se regulirati poooću dva preklopnika, a temperatura se održava pomoću termostata ugrađenog na prelazu iz gornjeg u donji tunel. U donjem dijelu tunela odvija se konvekpioni proces sušenja. Topli zrak predaje toplinu potrebnu za zagrijavanje mase i njezine uloge, kao i za isparavanje vode koju on prima i odnosi. Zasićeni zrak dijelom izlazi kroz otvor ulaznih vrata, a dijelom se recirkulira. Pomicanjem punih vagoneta, punjenje i pražnjenje Ijesa, kao i pranje i čišćenje Ijesa, mora biti izvedeno strojno jer se u protivnom, to smatra većim nedostatkom sistema.
Sušare s beskonačnim trakama
Ova vrsta sušara predstavlja suvremeniju izveđbu sistema za sušenje voća. Prednost ovih sušara je u mogućnosti smanjenja učešća fizičkog rada, postizanju bolje kvalitete osušenih proizvoda i činjenici da se mogu ugraditi u kontinuirane proizvodne linije. Podjelom uređaja na segmente omogućeno je optimalno podešavanje temperature zraka kao i njegove brzine strujanja u odnosu na sadržaj vode u proizvodu. Sistem sa više traka, prelazom robe s jedne trake na drugu, omogućuje mješanje sloja. Povećavanje sloja na drugoj traci postiže se kroz razlike u brzinama traka, tako da se druga traka kreće sporije od prve. Reguliranje brzine traka izvedeno je pomoću varijatora brzine preko kojih određujemo kroz brzinu, debljinu sloja materijala u ovisnosti od stupnja osušenosti. U svakom nivou moguća je recirkulacija zraka. Ravnomjerno formiranje ulaznog sloja robe rješava se strojnim putem. Tokom sušenja roba putuje s prve trake na drugu, ispod najviše, pa na slijedeću ispod i pri dnu sušare prolazi kroz najnižu traku, te napušta sušaru. Kaloriferi se sastoje od grijaćih baterija koje su izrađene od rebrastih cijevi,a ugrađeni su izvan zone sušenja tako da direktno ne utječu na sloj koji se suši, već samo predaju toplinu strujj zraka koja djeluje na sloj robe na traci. U upotrebi su najviše sistemi sa 3 ili 5 traka. S donje strane svake trake ugrađeni su uređaji za čišćenje u obliku rotirajućih četki koji odstranjuju sljepljene djelove robe koja se suši i tako omogućuju da roba uvijek dolazi na eistu donju traku. Kod eišćenja treba obratiti pažnju na pravilan rad gornjih dviju traka gdje dolazi do mogućnosti Ijepljenja komadića robe za traku što može dovesti do termičkog oštećenja robe na traci usljed smanjenog prolaza količine zraka u fazi visokog sadržaja vlage i povećane temperature kalorifera. (Slika 3.)
Tunelska sušara
Slika 2.
LEGENDA:
1. Gornji tunel
2. Donji tunel
3. Gorionik.
4. Prostor za sagorijevanje
5. rogonski elektromotor ventilatora
6. Aksijalni ventilator
7. Usnijerivači zraka
8. Ulazna vrata s otvorcm
9. Vaqoneti
10. Izlazna vrata
Šematski prikaz rada sušare s beskonačnim trakama
1. Ulaz zraka
2. Ventilator
3. Perforirane trake
4. Kaloriferi
5. Strujanje toplog zraka
6. Izlaz zraka
Zaključak
Evidentno je da potrošnja sušenog voća u našoj zemlji nije zastupljena u dovoljnoj mjeri kako nam to sirovinski poteneijali dopuštaju. Sušeno voće predstavlja gotov proizvod ili poluproizvod za dalju preradu, i u bilo kojem od ova dva oblika, zbog svoje hranidbene vrijednosti, trebalo bi se više naći u obrocima kod nas, a i predstavljati robu na drugim tržištima.
Da bi se postigla optimalna proizvodnja u tehnologiji sušenja voća, potrebno je obratiti pažnju na dva momenta. Prvi je izbor metode sušenja, a drugi je optimalni režim proizvodnje, gdje je potrebno voditi računao kvaliteti osušenog proizvoda i količini utrošene energije. Pitanje utroška energije u današnjim uvjetima, kad je cijena energenata značajan iznos, predstavlja faktor o kojetn svaki tehnolog na sušari mora razmišljati.
Skladištenje i sušenje prosa, heljde, graska i riže
Zrna krupnastih kultura kao što su proso, heljda i grašak po svojstvima skladištenja i dorade obiluju osobitostima koje uvjetuju tehnologiju dorade.
Proso
- masa 1000 zrna 3 ̶ 8 g
nasipna težina 680 ̶ 730 kg/m3
poroznost hrpe 30 ̶ 50 %
kut prirodnog pokosa
Po velieini se dijeli na tri grupe u zavisnosti sa ostatkora na situ sa otvorima 1,6 x 2o tnn
- krupno 80 %
- srednje 40 … 80 %
- sitno do 40 %
- kemijski sastav zrna:
- bjelančevina 13.5 %
- škrob 67.5 %
- šećer 0,6 %
- celuloza 10,3 %
- mast 4,2 %
- pepeo 3,9 %
Masnoća je uglavnom koneentrirana u klici i podliježe brzom kvarenju, što je i razlog malenoj stabilnosti pri skladištenju.
Ovojnica povećava čvrstoću zrna, zaštićuje jezgru od mehaničkih oštećenja, brzog ovlaživanja pri velikoj vlažnosti zraka, prodiranja i djelovanja mikroorganizama i ujedno povećava sipkost mse. Oštećivanjem ovojnice ubrzava se oksidacija masti, upljesnjivanje mase i zrno dobiva gorak okus.
Poznato je da zrno prosa u metlici sazrijeva nejednoliko. ila vrhu sazrijeva brže i počinje osipanje, dok su u donjem dijelu metlice zrna još nezrela. Osim toga, i na istoj površini pojedinačna stabla ne sazri jevaju jednoliko. Rezultat toga je da se u masi svjež^ibranog zrna nalaze zrna sa različitom vlagom, zrna sa oštećenom ovojnicom i različite primjese. Sve to uvjetuje da se prilikom skladištenja zrna pojedine* partije različito ponašaju i zato ih treba različito dorađivati. Niska temperaturna provodljivost hrpe otežava dovođenje topline sa mjesta povišenih temperatura koje se javljaju najčešće na mjestima gdje se nalaze nakupine oštećenih i vlažnih zrna.
Trajna skladišna vlaga se kreće u zavisnosti sa klimatskim uvjetima gdje se skladišti i namjenom i trajanjem skladištenja, u granicama od 12 ̶ 15 %,a sadržaj primjesa ne treba preći 1 ?.
Zrno koje se zaprima na sušenje i skladištenje ne bi trebalo biti vlažnije od17-19?sa maksimalno 8 % stranih primjesa i do 1 % sortnih primjesa.
Prijemno čišćenje se vrši odvajnjem laganih primjesa u zračnoj struji brzine 4,5-5 m/s. Sušenje u jednom prolazu ne bi trebalo prelaziti 2 ̶ 3 %, dok se u šaržriim sušarama sa laganim režimom sušenja može sušiti i do 6 %.
Skladišne prosa:
Skladištenje kratkotrajno 13 ̶ 14 %
Skladištenje dugotrajno 12 ̶ 13 %
Za osiguravanje prosa od samozgarijavanja i kvarenja u periodu od prijema do momenta sušenja, preporučeno je ventiliranje mse u skladištu. Veliki otpor prolazu zraka kroz hrpu zrna uvjetuje da se visina nasipa zrna u podnim skladištima ograničava i ne bira previsoko. Tabela br. 1 daje vrijednosti za minimalne količine zraka koje su preporučene za ventiliranje prosa u prijemnim skladištima.
Tabela br. 1 Minimalne količine zraka za ventiliranje prosa i heljde
Izostavljeno iz prikaza
- vlaga zrna %
16
18
2o
22
24
26 - MMM
0,40
0,50
0,75
1,00
1,50
2,00 - visina sloja m
3,5
3,2
3,0
2,6
2,1
1,7
* MMM = m zraka/minutu po m3 ventiliranog zrna
Dozvoljeno vrijeme skladištenja vlažnog zrna do sušenja je ograničeno i zavisi od vlage samog zrna i njegove temperature. Tabela br. 2 daje maksimalno vrijeme skladištenja u đanima.
Tabela br.2 Maksimalno vrijeme skladištenja vlažnog zrna prosa u danima
Izostavljeno iz prikaza
- Vlaga Temepratura °C
– 30
14 11
15 6
16 3
17 2
18 1
19 —
2o —
21 —
22 —
23 —
24 — - Vlaga Temepratura °C
– 25
14 25
15 10
16 9
17 4
18 3
19 2
2o 1
21 —
22 —
23 —
24 — - Vlaga Temepratura °C
– 2o
14 45
15 2o
16 10
17 7
18 4
19 3
2o 2
21 1
22 —
23 —
24 — - Vlaga Temepratura °C
– 15
14 90
15 58
16 28
17 12
18 7
19 5
2o 4
21 3
22 2
23 1
24 — - Vlaga Temepratura °C
– 10
14 120
15 113
16 65
17 27
18 16
19 9
2o 7
21 5
22 4
23 3
24 2 - Vlaga Temepratura °C
– 5
14 120
15 120
16 120
17 80
18 40
19 16
2o 10
21 8
22 6
23 4
24 3 - Vlaga Temepratura °C
– 0
14 120
15 120
16 120
17 110
18 83
19 52
2o 22
21 13
22 10
23 7
24 5 - Vlaga Temepratura °C
– -5
14 120
15 120
16 120
17 120
18 120
19 105
2o 70
21 35
22 18
23 15
24 10
Prilikom prijema prosa potrebno je formirati partije prema vlazi zrna i ventilirati noću ili u hladnim danima. Sušiti što ranije.
Heljda
masa 1000 zrna
nasipna težna 560 ̶ 650
poroznost hrpe 50 ̶ 60 %
kut prirodnog pokosa 25 ̶ 45 stupnjeva, zavisno od vlage i priraejsa kemijski sastav:
- bjelančevine 11,4 $
- škrob 58,8 %
- pokožica 15 ̶ 30 % mast 2,7 %
- šećer 11,4 %
- pepeo 2,4 %
- voda 13,3 %
Perikarp je razcijerno velik i sadrži oko 15 ̶ 30 % mase zrna. Zahvaljujući velikoj poroznosti hrpe 1 laganom prolazu zraka kroz hrpu, slcjevi heljđe se brzo hlade i lagano čuvaju tokom skladištenja.
Prilikom prijeoa uvjeti za kvalitet ne bi trebali prelaziti: vlaga 17 ̶ 19 % primjese maks. 8 J od toga kukolja maks. 1 ?
Prilikon prijeoa zrno se kvalificira pretna količini stranih primjesa i to: do 1 J prvoklasna, do 3 % srednja i preko 3 ? obična kvaliteta.
Prena veličini se klasificira sijanjem sa sitima i okruglim rupama 4,11 nn promejra. Prena ostatku na situ dijeli se na : krupnu 80% srednju sa preko 80-50% manje sitnu od 50% ostatak
Za čišćenje od primejsa, prvenstveno gorušice (gorčaka), tatarske heljde, đivlje rotkve i (ruđaka) koriste se separatori i vorohoočistitelji.
Pri sušenju treba uzeti prvenstvno u obzir lako pucanje perilerpa, koje se javlja kod povećane brzine sušenja sa naglim hlađenje. Radi velike poroznosti i rahlosti, jezgra tieljda se brže suši od ostalih zrnatih kultura. Pri tome je prilikom sušenja heljde potrebno naročitu pažnju obratiti dozvoljenim temperaturaaa zagrijavanja zrna. Temperatura zagrijavanja jezgre zrna heljde ne smije, pri povišenim vlagama, prelaziti 40 °C u kooomim sušarama i 60°C u kontinuiranim. Snižavanje vlage u jednom prolazu ne bi trebalo biti veće od 2-3 ?, a najviše 6 J. Heljda predviđena za neljavu se suši obično do 15 ̶ 16 %, a ako u mlinu re postoji sušara, potrebno ju je iz sigurnosnih razioga ranije sušiti na 13»5 ̶ 14,5 %. Heljda predviđena za dugotrajnije skladištenje treba se osušiti na 13 ̶ 14 ?.
Prilikom skladištenja, heljda se u pravilu ventilira. Za hlađenje hrpe heljde ventiliranje se može odabrati kao i za proso, prema tabeli br. 1. U slučaju da se heljda želi osušiti u sloju (za što se često koriste komore za sušenje sjemenskog kukuruza) treba raditi presa normativina iz tabele br. 3-
Za vrijeme skladištenja heljde preventivno ventiliranje vršiti u roku prema tabeli br. 4.
Tabela br. 3 Količina zraka i visina sloja heljde prilikom hlađenja i sušenja u komornim sušarama
Izostavljeno iz prikaza
- vlaga % za hlađenje
– MMM
16 0,5
18 0,7
2o 1,0
22 1,3
24 2
26 2,7
28 –
30 – - vlaga % za hlađenje
– visina sloja MMM
16 3,5
18 2,5
2o 2,0
22 2,0
24 2,0
26 1,5
28 –
30 – - vlaga % za sušenje
–
16 –
18 2,0
2o 3,75
22 5,5
24 13,0
26 15,0
28 17,0
30 19,0 - vlaga % za sušenje
– visina sloja m
16 –
18 2,5
2o 2,0
22 1,8
24 1,6
26 1,1*
28 1,2
30 1,0
Tabela br. 4 Orijentacioni rok za preventivno ventiliranje heljde (dalia)
Izostavljeno iz prikaza
- vlaga % temperatura °C
– 25
14 140
15 115
16 55
17 30
18 20
19 12
20 8
21 5
22 4
23 3
24 2
25 1 - vlaga % temperatura °C
– 20
14
15 140
16 105
17 52
18 30
19 21
20 15
21 9
22 6
23 5
24 3
25 2 - vlaga % temperatura °C
– 15
14
15
16 140
17 125
18 76
19 48
20 26
21 14
22 10
23 8
24 6
25 4 - vlaga % temperatura °C
– 10
14
15
16
17 140
18 140
19 95
20 57
21 40
22 26
23 17
24 12
25 9 - vlaga % temperatura °C
– 5
14
15
16
17
18
19 140
20 123
21 80
22 53
23 35
24 25
25 20 - vlaga % temperatura °C
– 0
14
15
16
17
18
19
20 140
21 140
22 120
23 72
24 50
25 39 - vlaga % temperatura °C
– -5
14
15
16
17
18
19
20
21 140
22 140
23 130
24 82
25 60
Grašak
- masa 1000 zrna 400-450 g
- nasipna težina 750-800 kg/m3
- poroznost hrpe 40 ̶ 45 %
- kut prirodnog pokosa 24-31 stupanj
Zrna su kod različitih sorata prcmjera 3,5 – 10,5 nm
Kemijski sastav zrna:
- bjelančeina 28 %
- škrob 49 %
- mast do 1,5 %
- šećer 5 %
- celuloze do 6 %
- minerala oko 3 %
Takav kemijski sastav sa velikim sadržajsm bjelančevina uvjetuje veliku podložnost promjeni kapilarne i higroskopne vlage i kritična vlaga skladištenja je oko 14,5 do 16 %.
Naročito je izražena intenzivnost disanja zrna koje je za 8 ̶ 10 puta manje od disanja pšenice. Ovo se tumači time da je do vremena ubiranja svako zrno zaštićeno mahunom i zato manje napadnuto mikroorganizmima od zrna drugih kultura. To uvjetuje veću otpornost od kvarenja prilikom skladištenja graška. Nasuprot tome radi vrlo različite vlage pojedinih zrna koja nastaje radi razlike u sazrijejvanju, prilikom skladištenja se javlja problem ujednačavanja vlage pojedinih zrna. U transportu i prebacivanju se vrlo lako oštećuje perikarp 1 često dolazi do pucanja istog i razdvajanja u polutke. Preporučljivo je prilikom transportiranja graška u linijama silosa smanjiti brzinu transportnih elemenata na 1,5 do 2 m/s, nagib gravitacionih cjevovoda do 30 stupnjeva i brzinu transportnih traka do 0,8 -1 m/s. Potrebno je smanjiti visinu pada zrna u silose. U ograničenim uvjetima vlaga zrna koje se prima na doradu ne bi trebala preći 20%, a tržna vlaga 16%. Strane primjese se toleriraju do maks. 1% za prvoklasna zrna, 2% za drugi razred kvalitete i do 4% za trećerazredno zrno. Prilikom prijema na doradu prihvaća se zrno sa maksimalno 8% primjesa. Prilikrm razvrstavanja u grupe za skladištenje klasifikacija je za suho zrno maksimalna vlaga 14 %, srednje suho 16 ? i 16 ̶ 2o % vlažno. Sa preko 2o % vlage zrno je izvan kategorije.
Svježe ubrani grašak se čisti od primjesa na sitima i zračnom separatoru. Koriste se sita sa okruglim rupama, veličina se određuje prema sorti. Za čišćenje laganih primjesa koristi se zračna struja brzine 9-12 m/s. Metalni predmeti se čiste sa magnetskim separatorom, a zrna oštećena (bruhuscm) na (pneumosortirovalnim) stolovima.
Sušenje karakterizira polagano ispuštanje vlage, sto se objašnjava veličinom zrna i povišenim sadržajem bjelančevina. Bjelančevine uvjetuju oprez kod sušenja sa povišenim temperaturama, a osjetljivi perikarp oprez kod brzine sušenja i hlađenja radi mogućnosti pucanja zrna na polutke.
Radi izbjeganja koagulacije bjelančevini prilikom sušenja sa početnom vlagom zrna od 20 J ne smije temperatura zrna prijeći 45°C, a kod još većih vlaga 40°C.
Grašak predviđen za mljevenje treba sušiti do 14-15 ?, za konzervnu industriju do 13 ̶ 14 %. Za kratkotrajno skladištenje se suši na 15 ̶ 16 %, a za dugotrajno skladištenje na 14 ̶ 15 % vlage.
Poslije čišćenja i sušenja treba grašak polagodno hladiti, najbolje u sloju u komornim sušarama ili za to predviđenim silosnim ćelijama sa dnom koje omogućava ventilaciju sadržaja ćelije. Kada se za ventilaciju koristi okolni zrak, potrebno je prilikom ventilacije osigurati potrebnu količinu zraka prema preporukama u tabeli 5-
Tabela br. 5 Režimi ventiliranja graska okolnim zrakom
Izostavljeno iz prikaza
- vlaga zrna %
16
18
20
22
24
26 - minimalni prolaz zraka
0,6
0,75
1,2
1,9
2,8
4,0
Ako se silosi za ventilaciju koriste kao sušare sa zagrijanim zrakom, količinu minimalno potebnog prolaza zraka, zavisno od temperature zraka, odabiremo prema tabeli br. 6.
Tabela br. 6. Režim sušenja graška u silosu ̶ sušari
Izostavljeno iz prikaza
- vlaga graška % 18
- temperatura zraka °C 36
- prolaz zraka MMM 2
- vlaga graška % 20
- temperatura zraka °C 34
- prolaz zraka MMM 3,75
- vlaga graška % 25
- temperatura zraka °C 30
- prolaz zraka MMM 14,5
- vlaga graška % 30
- temperatura zraka °C 36
- prolaz zraka MMM 19,33
Za određivanje dozvoljenog vremena skladištenja graška u zavisnosti sa vlagom zrna i temperaturom zrna služi tabela br. 7.
Tabela br. 7 Dozvoljeno vrijeme skladištenja graška (dana)
Izostavljeno iz prikaza
- vlaga zrna % temperatura °C
– 30
12 8
16 5
20 4
25 3
30 2
35 1
40 0,5 - vlaga zrna % temperatura °C
– 25
12 12
16 8
20 5
25 3,5
30 2,5
35 2
40 1 - vlaga zrna % temperatura °C
– 20
12 31
16 17
20 9
25 5
30 3
35 2,5
40 1,5 - vlaga zrna % temperatura °C
– 12
12 90
16 40
20 20
25 10
30 6
35 4
40 2,5 - vlaga zrna % temperatura °C
– 4
12 preko 90
16 90
20 40
25 18
30 9
35 5
40 3
Riža
O porijeklu riže se malo zna. Pretpostavlja se da joj je porijeklo u podrueju Hinsalaja. Spcminje se u pisanim dokumentima iz godina 2800 prije N. E. sa područja Kine. Mauri su rižu prenijeli u Evropu (Spaniju i zatim Italiju) oko 1000 g. prije N. E. Svjetska godišnja proizvodnja riže je oko 450 mil. tona, te se time svrstava po količini uz pšenicu i kukuruz.
Prilikom žetve joj je vlaga oko 24 % te ju treba sušiti na skladišnu vlagu od 12 ̶ 14 %.
- masa 1000 zrna
- nasipna težina 586 ̶ 615 kg/m3
- poroznost hrpe 57 ̶ 60 ?
- kut prirodnog pokosa 36
- statički koef. trenja čelik 0.40 ̶ 0.50
- beton 0.45 ̶ 0.60
- drvo 0.40 ̶ 0.45
- kintetički koef. trenja je oko 2o % veći od statičkog.
Poznato je preko 8000 biološki razlieitih vrsta, čiji se broj stalno povećava.
Po veličini je dijelimo na tri biološki različite vrste:
Dugog zrna, oko 6 ̶ 8 mm dužine, okrugle i četiri do pet puta veće dužine od promjera. Endosperm je tvrd, staklast i prilikom kuhanja se pojedinačna zrna odvajaju, jer im je površina suha.
Srednjeg zrna, oko 5 ̶ 6 nn dužine, ali deblja od dugog zrna. Biološki je to vrsta između dugog i okruglog zrna. Endosperm je mekan i prilikom kuhanja se ponaša kao okruglo zrno.
Okruglog zrna, oko 4 ̶ 5 m dužine i samo 1,5 puta veće dužine od promjera. Endosperm Je mekan, krečnjast i ostavlja prilikom kuhanja oko 15 % škroba u vodi u kojoj se kuha. Koristi se prvenstveno kao tzv. mlječna riža za jela kod kojih se traži međusobno Ijepljenje skuhanih zrna.
Kemijski sastav zrna:
- bjelančevine 7,0 %
- škrob 78,7 %
- mast 0,62 %
- surova vlakna 0,2M %
- minerali 0,53 %
- voda 12,9 %
Prilikom žetve je vlaga zrna oko 24 % (maksimum 30, optimum za žetvu 25 ̶ 27, najčešća vlaga u žetvi 16 ̶ 25 J) i zato rižu treba u najkraeem mogućem vremenu primiti u silose ili skladišta i doraditi; Dorada se sastoji od predčišćenja i sušenja. Predčišćenje se vrši prvenstveno visokoučinskim sitima, bubnjastim sitima sa vanjskim ili unutarnjim punjenjem bubnja i visokuučinskim zračnim separatorima. Onečišćenje robe prilikom prijema je veliko i zato je potrebno linije predčišćenja bogato dimenzionirati, da ne bi došlo do zagušivanja prijemnih linija silosa ili skladišta.
Poslije predčišćenja se riža skladišti u prijemne ćelije koje treba po mogućnosti opremiti uređajima za ventilaciju. Ventilirati stalno do sušenja.
Sušenje na konačnu vlagu koja se odabire prema predviđenom trajanju skladištenja. Za 1 godinu skladištenja sušiti na 12 ̶ 14 %, za 5 godina skladištenja na 10 ̶ 12 %.
Sušenje se obavlja u sušarama koje mogu imati direktno ili indirektno zagrijavanje zraka za sušenje. Većinom se sušenje obavlja direktno zagrijanim zrakom, pošto ne postoji opasnost prenošenja mirisa na samo zrno, jer se neprobavljiva Ijuska u Ijuštionici skida sa zrna.
Sušenje je višefazno. Skidanje vlage u pojedinim fazama sušenja ne treba biti veće od 2 ̶ 3 % po jednom prolazu kroz sušaru, sa međufaznim odležavanjem ohlađenog zrna u trajanju od 8 ̶ 12 sati. Prema vlazi sirovine temperatura zraka za sušenje je između 50 i 60°C.
Skladištima riže često je pridružena i Ijuštionica u kojoj se odstranjuje neprobavljival Ijuska oko 2o % od količine zrna sa 14 % vlage). Ranije korišteni strojevi za Ijuštenje sa smirkovom površinom bubnja sve više se zamjenjuju Ijuštilicama sa gumenim valjcima. Nakon Ijuštenja se prvo odvajaju Ijuske, a zatim neoljuštena zrna od oljuštenih.
Ljuske služe kao gorivo za grijanje zraka u sušarama, a mogu poslužiti i kao osnovna sirovina za proizvodnju furfurola, koji je kako je poznato,ishodna sirovina za veliku lepezu kemijskih spojeva. (Nylon, insekticidi, sintetske smole itd.). U ishrani stoke su Ijuske bez oplemenjivanja amonijakcm samo uslovno upotrebljive, dok se kod njihovog korištenja za direktno izgranje u ložiština javlja problem staklaste drozge, radi velikog sadržaja silieija (SiO^ oko 18 ? u Ijusei).
Ogrijevna moć ljuski je oko Hg = 14775 kJ/kg, odnosno Hd = 1172o kJ/kg. Kod izjyiranja Ijuski ostaje oko 2o % drozge koja naginje stvaranju staklastih nakupina ukoliko je prilikom izgaranja omogućeno stvaranje visokih temperatura u drozgi. Sastav drozge je, već prema porijeklu riže, razlieit i sadrži SiO„ od 93 do 94,5 X sa slobodnim kvarecm između 37 i 52 %.
Nova koncepcija mašine za prečišćavanje vlažnog zrna
Drage drugarice i drugovi, ispred firme Selekt pozdravlje. Firma Selekt je privatno vlasništvo sa sedištem u Indjiji u neposrednoj blizini Beograda.
Mi smatramo da Jugoslavija kao poljoprivredna zemlja, izuzetnog poljoprivrednog potencijala i svetskog kvaliteta zrna, treba i može da ima i bar jednog proizvodjača opreme koji će moći po kvalitetu opreme da stane rame uz rame i sa najjačim svetskim proizvodjačima. Iz tog razloga smo odlučili da se firma oformi kao privatna i da se specijalizuje za izradu visoko kvalitetnih teških mašina za prečišćavanje i doradu sve zrnaste robe. Odlučili smo da proizvodnim programom obuhvatimo:
1. Aspiratori sa sitima za prečišćavanje vlažnog zrna,
2. Aspiratori sa sitima za prečišćavanje suvog zrna,
3. Selektori,
4. Trijeri,
5. Kalibratori,
6. Gravitacioni stolovi i
7. Zaprašivači.
Mašinama ćemo snabdevati: Silose, Semenske stanice, Uljare, Mlinove, Sladare i mnoge druge fabrike, kako u Jugoslaviji tako i van nje. Firmu Selekt će na njenom razvojnom putu voditi, već oformljen, izuzetno snažan tehnički potencijal u svakom momentu spreman da kvalitetom proizvoda odgovori svakom zapadnom konkurentu. U tom smislu se kod nas danas razvijaju nove mašine sa:
1. Većim specifičnim opterećenjima,
2. Povećanom stabilnošću kvaliteta obradjenog zrna,
3. Kvalitetom koji će udovoljiti i najstrožim ekspertizama,
4. Jednostavnim opsluživanjem i lakšom kontrolom,
5. Minimalnim zagadjivanjem okoline i
6. Minimalnim utroškom energije.
U ovom momentu našim mušterijama ćemo nuditi mašine sa manuelnom kontrolom rada. Preduzeće koje danas ozbiljno planira ne može da mimoidje elektroniku. To je nužnost našeg vremena. I ako je elektronika u svetu, danas, veoma malo zastupljena u mašinama ipak je to najsnažnije oružje današnjice. Mi to znamo i kod nas u firmama ovome se pridaje veoma važno mesto. Mi danas već radimo, veoma oprezno i studiozno, na elektronskom sistemu koji će biti ugradjen u jednu našu mašinu. Hteli mi svi zajedno ili ne, drage drugarice i drugovi, vrlo brzo će doći vreme kada ćemo ovo morati prihvatiti kao normalnu potrebu. Shvatite ovo kao najozbiljnije upozorenje. U poljoprivredi ne smemo ni zakasniti ni zaostati. Danas se u Jugoslaviji već nalazi nekoliko elektronski kontrolisanih mašina. U tehnološkim linijama, u koje će se ugradjivati elektronski kontrolisane mašine, biće i onih sa manuelnom kontrolom rada. Jasno je svakome da se te elektronski kontrolisane mašine neće moći uspešno ugradjivati u linije sa napamet odabranim mašinama sa manuelnom kontrolom rada. Drugim rečima, već sada je potrebno stvarati preduslove za instaliranje elektronske mašine. Najdalje za četiri godine već moramo imati rezultate u praksi. Jedan od najbitnijih preduslova za instaliranje elektronske mašine jeste odgovarajući kvalitet manuelno kontrolisanih mašina. Upravo je to razlog zašto Vam nudimo prvo ove mašine, daleko sposobnije od dosadašnjih, koje će svima nama doneti bezbrižniju i sadašnjost i budućnost.
Naša prva mašina, koju Vam nudimo iz našeg proizvodnog programa, jeste aspirator sa sitima za prečišćavanje vlažnog zrna, što je i logično. Mašina se u tehnološkoj liniji obično postavlja ispred sušare. Ovu našu mašinu će mo Vam ovđe i predstaviti. Brižljivo smo odabrali materijal, kako bi smo Vam što više pokazali, ali nemojte zameriti ipak ne možemo sve da Vam pokažemo. Ista mašina je zaštićena u Saveznom Zavodu za Patente SFRJ. Ova mašina je prvi put prikazana javnosti u mesecu Maju 1987 godine na Novosadskom Sajmu gde je pobudila interesovanje naših zapadnih konkurenata. Tu je ova mašina i prodata. U kampanji prijema pšenice i kukuruza bile su instalirane dve ovakve mašine. Nakon kampanje je prodato još sedam mašina. Pred ugovaranjem je veći broj ovih mašina. Ovaj aspirator sa sitima za vlažno zrno je koncipiran kao kombinovana mašina koja prečišćava zrno sitima i aspiracijom, što nije ništa novo. Novo je princip rada celog sistema, novo je kako je ceo sistem koncipiran. U mašinu je ugradjeno jedno veliko iskustvo, veliko praktično i teorijsko znanje i obilat rad računara.
Molio bih slajdove:
Koncepcijsko rešenje mašine se vidi na blok šemi, sl.l.
sl. 1
vlažno zrno
↓
selekt g1 g2 i g3
↓
sito i → primese
↓
aspiracija → BP1 i BP2 → ventilator 1 → ciklon → primese
↓
sito ii primese
↓
aspiracija → bp1 i bp2 → ventilator 1 → ciklon → primese
↓
prečišćeno zrno
(prečiščeno)
sl. 2
ulaz zrna
↓
prvo sito
↓
drugo sito
↓
primese
↓
zrno (prečiščeno)
Vlažno zrno sa svim primesama ulazi u mašinu i dolazi na prvo ravno sito (1), a krupnije primese prelaze preko ovog sita i odlaze u otpadni vod. Postoji jedna stanovita verovatnoća da će kroz ovo sito proći i one primese koje ne smu izaći iz mašine sa zrnom (npr. kada stabljika naidje vertikalno na ovo sito). Tako kroz ovo sito propadaju zrno i one primese koje su uspele proći kroz njega. Ovo sito je iskorišćeno samo za rasterećenje celokupnog sistema za prečišćavanje i ono pravo prečišćavanje tek sledi. Zrno sa primesama koje su uspele proći kroz prvo sito ulazi u prvi aspiracioni sistem gde se odvajaju lake primese. Ovde se zrno aspiriše sa dva u mašinu ugradjena ventilatora. Time je postignuta veoma ravnomerna aspiracija što je preduslov za dobru aspiraciju. Drugo, zrno se veoma fino rasporedi po širini aspiracionog sistema zahvaljujući gornjem situ. Zaptivanje aspiracionog sistema je potpuno automatsko pa nema ni najmanjeg gubitka vazduha, a sve lake primese se uvode u aspiracioni sistem u takvom položaju u masi zrna da ih je najlakše odvojiti. Kako se u aspiracioni sistem povlače i dugačke primese (npr.slama) ove bi se mogle uplesti oko lopatica ventilatora, pa bi aspiracija oslabila. I ovo je eliminisano u apsolutnom smislu ugradnjom uredjaja BPl i BP2, tako da ove primese odlaze u ciklon ne prolazeći kroz ventilator. Zrno prečišćeno prvom aspiracijom i prvim sitom dolazi na drugo (donje) sito, finije perforacije a i veće površine od gorpjeg. Na ovom situ se odvajaju sve one primese (krupne) koje su uspele da prođju kroz prvo sito. Zrno propada kroz ovo sito, a primese prelaze preko njega i odvode se u otpadni vod. Na izlazu iz mašine zrno prolazi kroz drugi aspiracioni sistem u kojem se iz mase zrna odvajaju one lake primese koje su promakle prvoj aspiraciji. I ovaj aspiracioni sistem je izveden sa dva ugradjena ventilatora i uredjajima BPl i BP2. Zaptivanje i ovog aspiracionog sistema je potpuno automatsko, a zrno se u njega uvodi na najbolji mogući način. Sve primese povučene u aspiracioni sistem odlaze u dva ugradjena ciklona velikog stepena odvajanja u kojima se prečešćava vazduh. Emisija iz ciklona udovoljava svim propisima o zaštiti okoline. Svi elementi ovog prečistača, osim ciklona, su smešteni u jedno veoma malo kućište koje osciluje super kritičnom brzinom, tako da nije moguće ni taloženje aspiracionog otpada ni na jednom mestu u mašini.
Kompletna mašina se pogoni samo jednim elektro motorom i jednim klinastožlebim kaišem, a broj -pokretnih delova u mašini je samo jedan. Ovo je čini veoma pouzdanom u radu. Protok i zrna i primesa kroz celu mašinu je veoma pregledan, a kompletna mašina se reguliše samo jednom navrtkom.
Princip prečišćavanja na sitima vidi se na slici 2.
Ovaj Selektov prečistač vlažnog zrna je nova generacija ovih. mašina čiju pojavu na tržištu su uslovili sve oštriji tehnološki i ekonomski zahtevi.
Zadaci koji su postavljeni pred ovaj aspirator sa sitima:
1. Da se omogući brz prijem zrna,
2. Da se u postupku danonoćnog prijema zrna eliminišu zasto ji zbog čišćenja sušare,
3. Da se potpuno eliminiše mogućnost paljenja sušare zbog ulaska primesa u istu,
4. Da se eliminiše dobar procenat (do 8%) relativnog mehaničkog oštećenja zrna, koji se javljao u dosadašnjim prečistačima,
5. Da se omogući našim proizvodjačima sušara lakši i brži razvoj (npr. u smeru povećanja temperature pri sušenju)
6. Da svojim kvalitetom prečišćavanja rastereti tehnološku liniju za obradu osušenog zrna i da ovim omogući uvodjenje najsavremenije tehnologije i puno iskorišćenje iste.
Iz svega gornjeg može se zaključiti, da Selekt, kao proizvodjač kompletnog lanca mašina za prečišćavanje i doradu sve zrnaste robe, od ovog aspiratora sa sitima za vlažno zrno pa do elektronskog gravitacionog stola, ovaj svoj prvi proizvod nije projektovao ne vodeći brigu o ostalim mašinama koje se nalaze iza nje, ili ne vodeći računa o budućnosti. Drugim rečima, ceo naš proizvodni program posmatrali smo kao jedan organizam čiji je ovaj aspirator sa sitima samo jedna ćelija. Ovakav proizvodni program koji smo nazvali usko specijalizovanim, ne može se više suziti, jer u našoj firmi smatramo da se jedino ovakvim proizvodnim programom može ozbiljno sagledati kompletna problematika tako neophodna za projekat bilo koje mašine.
Dva naša prototipa ovih aspiratora sa sitima za vlažno zrno prošla su kampanju pšenice i kukuruza, u Vojnoj Ustanovi „Karadjordjevo“ i u Krivaji. Tu su ove mašine potpuno udovoljile svim zadacima postavljenim pred njih: tokom kampanje Cerove sušare ni jednom nisu čišćenje, nakon kampanje ni jedna saća u sušari nije bila zatvorena pa nije bilo potrebe za čišćenjem istih sušara ni nakon kampanje. Mašine su radile i po dvadeset četiri sata dnevno. -U sušaru je tokom cele kampanje ušlo toliko primesa koliko bi ste mogli poneti u maloj najlon vreći. To je u procentima neiskazljiv podatak. Ranije je na mestu naše mašine bio dobošni prečistač. Na ulazu u ovaj prečistač bilo je 4% loma zrna kukuruza a na izlazu iz sušare ca.6%. Sada na ulazu u našu mašinu nadjeno je takodje 4% loma zrna kukuruza a na izlazu iz sušare 3% loma. U transportnoj liniji do naše mašine stvoreno je novih 0.25% loma. Aspirator je u kampanji odvojio 1,88% stranih primesa (plevica i krupne primese), što naši zapadni konkurenti do sada nisu uspeli da dostignu. Prijem pšenice u Vojnoj Ustanovi „Karadjordjevo“ nije vršen preko naše mašine. Skladištena pšenica je sadržavala previše plevice i nije bila pogodna za izdavanje. Poučeni iskustvom iz kampanje kukuruza, a i iskustvom Ijudi iz Krivaje koji su pšenicu primili kroz našu mašinu, Ijudi iz Karadjordjeva su pšenicu izdavali preko našeg aspiratora’ za vlažno zrno. Kvalitet pšenice je zadovoljavao.
Sa ovih nekoliko praktičnih podataka o našoj prvoj mašini, aspiratoru sa sitima za prečiščavanje vlažnog zrna, završio bih ovo izlaganje uz želju da se ovako svi ponovo sastanemo. Dovidjenja sa obečanjem da ćemo Vam na narednom Novosadskom Medjunarodnom Sajmu predstaviti našu sledeću mašinu, koja kvalitetima takodje prevazilazi konvencionalna rešenja. Hvala.
Milovan Bulatović
Danilo Obradović
Selekt