Biljne kulture čiji je plod zrno zauzimaju najznačajnije mesto u poljoprivrednoj proizvodnji. Po značaju prvo mesto zauzimaju žita čija se godišnja svetska proizvodnja procenjuje na preko milijardu tona i uljarice sa proizvodnjom od oko 100 miliona tona. Karakteristika zrnastih kultura je da njihovo ubiranje traje vrlo kratko vreme a potrošnja ili prerada traju preko cele godine.
S obzirom na nizak udeo vode i neaktivnu formu enzima zrelo zrno je stabilno i može se vrlo dugo očuvati u ispravnom stanju. Međutim zrno kao i svaki drugi živi organizam podložno je kvaru ukoliko se za to steknu odgovarajući uslovi.

Zbog toga je od prevashodnog značaja da se odaberu najpogodniji načini konzervisanja zrna kako bi se očuvala zdravstvena i tehnološka ispravnost istog tokom cele godine i duže.

Ogromne količine proizvedenog zrna visok stepen mehanizovanosti u berbi kao i potreba za velikim koncentracijama zrnene mase nametnuli su potrebu za izgradnjom skladišta ogromnih kapaciteta koji su opremljeni moćnim transportnim sredstvima, uređajima za doradu i merno regulacionom tehnikom tako da je i u oblasti skladištenja za vrlo kratko vreme učinjen ogroman korak od drvene lopate kao jedinog alata skladištara do kompjutera koji sve više nalazi mesta među ostalom skladištarskom tehnikom.

Sa tim je skladištenje preraslo u vrlo složen tehnološki proces koji zahteva visoku stručnu osposobljenost organizatora i izvršilaca kako u vođenju tehnološkog procesa tako i u održavanju opreme i postrojenja kako se ne bi desilo da ogroman trud i sredstva koji su uloženi u proizvodnju propadne zbog lošeg skladištenja.

Dr Milan Žeželj

Sadržaj

Uvod

I. Osobine zrna i zrnene mase

Pojam zrnene mase
Voda u zrnu
Hemijski vezana voda
Apsorpciono vezana voda
Kapilarno vezana voda
Osmotski vezana voda
Ravnotežna vlaga
Biohemijski procesi u zrnu u toku skladištenja
Mikrobiološki procesi u toku skladištenja
Samozagrevanje zrnene mase
Prenos mase i toplote
Provođenje toplote kroz zrno i zrnenu masu
Difuzija vlage u zrnu
Nestacionarni prenos toplote
Gustina zrna
Nasipna masa
Poroznost zrnene mase
Sipkost zrnene mase
Samosortiranje zrnene mase
Aerodinamička svojstva zrna i zrnene mase
Primese u žitima
Bele primese
Crne primese
Postupak sa primesama

II. Objekti i oprema za skladištenje zrna

Tipovi skladišta za zrno
Silosi
Siloske ćelije
Mašinska kuća silosa
Komore za otpatke
Prijemni bunkeri
Sušare za zrno
Kolske vage
Podni magacini
Oprema za skladišta za zrno
Transportna oprema
Elevatori
Lančani transporteri
Trakasti transporteri
Pužni transporteri
Inercioni transporteri
Transportna traka sa vazdušnim filmom
Cevni vodovi
Mašine za čišćenje zrnene mase
Siloski aspirateri
Aspirateri za čišćenje vlažnog zrna
Aspirateri za čišćenje suvog zrna
Aspirateri sa kružnim kretanjem rešeta
Aspirateri sa vibracionim kretanjem rešeta
Kip uređaj za istovar vozila
Mehanička lopata za istovar vagona
Uređaj za istovar plovnih objekata
Uređaj za isporuku zrna
Vage
Kolske vage
Protočne vage

III. Uslovi za skladištenje zrna

Sušenje i aktivna ventilacija zrna
Opis sušare za zrno
Agens sušenja
Zagrejani vazduh kao agens sušenja
Smeša vazduha i gasova sagorevanja
Goriva i sagorevanje
Recirkulacija agensa sušenja
Kinetika procesa sušenja
Režimi sušenja zrna
Regulisanje procesa sušenja
Proizvodno tehnološki normativi sušenja
Mere zaštite kod sušenja
Materijalni i toplotni bilans sušenja
Proračun količine isparene vode u toku sušenja
Proračun količine agensa sušenja i vazduha za hlađenje
Termički bilans sušenja
Načini sušenja zrna
Specifičnosti sušenja pojedinih kategorija zrna
Aktivna ventilacija zrnene mase
Uređaji za aktivnu ventilaciju
Proračun aktivne ventilacije
Hlađenje kao mera za očuvanje zrna
Uređaji za hlađenje
Materijalni i toplotni bilans hlađenja zrna
Skladištenje zrna u inertnoj atmosferi

IV. Tehnološki postupak pripreme i skladištenja zrna

Prijem zrna u skladište
Eleviranje
Separacija i mešanje zrna u skladištima
Isporuka zrna
Kontrola stanja zrna u toku skladištenja
Aspiracija opreme u skladištima
Sistem upravljanja procesima u skladištu
Mere zaštite od skladišnih štetočina
Dezinsekcija
Deratizacija
Opasnosti od razaranja i kontaminacije

Prilozi

IV. Tehnološki postupak pripreme i skladištenja zrna

Skladištenje zrna u savremenim objektima sastoji se iz niza tehnoloških operacija koje se obavljaju po određenom redosledu. Operacije u postupku skladištenja su: prijem zrna, izdvajanje primesa, merenje mase, sušenje ili drugi načini konzervisanja, eleviranje i isporuka zrna. Pored navedenih tehnoloških operacija u savremenim skladištima za zrna sprovode se mere zaštite radne sredine posebnim sistemom za otprašivanje svih uređaja i prostora. Za kontrolisanje stanja zrna u toku skladištenja koriste se merno regulacioni sistemi za vlagu i temperaturu zrna. Za obavljanje ovih funkcija koristi se vrlo složena tehnološko i merno regulaciona tehnika tako da savremeno skladište poprima sva obeležja industrijskog objekta.

Tehnološko rešenje skladištenja zavisi od namene skladišta i stanja zrna koje se skladišti.

Skladišta namenjena za prijem požnjevenog zrna moraju biti opremljeni uređajima za izdvajanje grubih primesa koje mogu da stvaraju velike teškoće u transportu i drugim operacijama. Pored toga pojedine partije zrna su sa visokom vlagom pa se mora instalirati oprema za sušenje ili neki drugi način konzervisanja zrna. Prema raznovrsnosti operacija ova skladišta spadaju u najsloženije skladištarske objekte. Naravno, tu spadaju binovi i farmerski silosi koji služe samo kao pretovarni punktovi iz kojih se zrno odmah, nakon ili u toku žetve prebacuje do prijemnih sklađišta.

Tranzitna skladišta imaju ulogu da prime i isporuče zrno bez ikakvih drugih operacija pa su i tehnološke šeme ovih skladišta u većini slučajeva đosta jeđnostavne. Kod ovih objekata naglasak je dat na prijem i istovar koji su po pravilu vrfo velikih kapaciteta kako bi se ove operacije što brže obavile.

Uloga skladišta pored prerađivačkih kapaciteta (mlinovi, fabrike stočne hrane, uljare i drugi) da pripremi zrno za preradu. U tom smislu ova skladišta treba da budu opremljena dozirnim i regulacionim uređajima kako bi se mogle formirati partije zrna sa unapred određenim osobinama od kojih se očekuju optimalni rezultati u preradi.

U našim prilikama većina skladištarskih objekata (uglavnom silosa) ima univerzalnu namenu pa su i tehnološka rešenja takva da omogućavaju izvršavanje svih funkcija. Na slici IV-1 data je principijelna šema tehnološkog postupka u silosu univerzalne namene koji ima ulogu i da prima zrno različitog stanja u pogleđu vlažnosti, da snabdeva prerađivački kapacitet a u isto vreme da služi i kao tranzitno skladište.

Sl. IV-l. Tehnološka šema skladištenja zrna

Izostavljeno iz prikaza

Prijem zrna u skladište

Prijem zrna se vrši iz drumskih vozila, sa železnice ili iz objekata vodenog transporta. U zavisnosti od dispozicije saobraćajnica prijem se može obavljati preko zajedničkog ili posebnih prijemnih bunkera. U većini slučajeva to su posebni prijemni bunkeri.

U postupku prijema zrna neophodno je izvršiti kvantitativnu i kvalitativnu kontrolu zrna koje se prima. Kvantitativna kontrola (merenje) obavlja se pomoću kolskih ili vagonskih vaga koje mogu da budu u krugu skladišta ili na nekom drugom mestu. Većina skladišta raspolaže sa sopstvenom kolskom vagom u neposrednoj blizini skladišta dok se vagonske vage u većini slučajeva kod nas nalaze u posedu železnice a najčešće daleko od skladišta. Kod većih skladišta namenjenih za tranzit i prikupljanje tržnih viškova žita kolske vage se instaliraju u paru gde jedna vaga služi za merenje bruto mase a druga za merenje tare (praznog vozila).

Odbijanjem tare od bruto mase dobija se neto masa dopremljenog zrna. Udvajanje vaga je neophodno naročito kod prijema pšenice u silose većih kapaciteta kada se ostvaruje izvanredno visoka frekventnost pristizanja vozila sa terena i gde bi jedna vaga predstavljala usko grlo prijema. U nedostatku kolskih vaga kvantitativni prijem se može obaviti i sa protočnim vagama u silosu ali one moraju biti baždarene i sa neophodnom tačnošću merenja kako to nalažu propisi.

Kvalitativni prijem se ostvaruje uzimanjem i analizom uzorka zrna što se obavlja posebnim postupkom koji će biti posebno prikazan.

Nakon odvage i uzimanja uzorka vozilo se upućuje na prijemno mesto kojih može biti jedno ili više u silosu gde se obavi istovar.

Prijemno mesto za istovar iz drumskih vozila čine: prijemni bunker na čijem se dnu nalazi izuzimač zrna i kip platforma 1.1. koja služi za naginjanje i istresanje zrna iz vozila.

Prijemni bunker je prizmatičnog oblika sa kosim stranicama pod uglom od 45°. Na dnu bunkera po dužini nalazi se izuzimač zrna, u obliku lančanog transportera sa krovićem i bočnim prorezima sa svake strane po celoj dužini usipnog bunkera kroz koje zrno prolazi u transporter. Kod starijih konstrukcija prijemnih bunkera bočni prorezi su postavljeni vodoravno dok su kod novijih rešenja pod određenim uglom što omogućava da se zrno ravnomerno izuzima po celoj dužini usipnog bunkera. Izuzimač je jednim svojim krajem povezan sa jednom od transportnih linija direktno ili preko veznih transportera. 3.1.

Izuzimač takođe na više mesta može biti vezan za više transportnih linija ukoliko ih u silosu ima sa čim se racionalizira prijem zrna. Na određenoj dubini prijemnog bunkera nalazi se rešetka koja sprečava najgrublje primese da dospeju do transportera. Prijemni bunkeri se izrađuju u različitim dužinama prema tipu vozila koja se predviđaju u transportu zrna. Najčešće su dužine usipnih koševa od 18 ili 12 m.

Neposredno uz prijemni bunker nalazi se kip platforma iste dužine. Kip uređaji mogu biti različite konstrukcije a uglavnom se razlikuju prema načinu podizanja. Najčešće su u upotrebi kip uređaji sa hidrauličnim sistemom za podizanje a vrlo retko se koriste mehanički načini podizanja sistemom lanaca, zupčanika i poluga.

Prijemno mesto za istovar vagona čini prijemni bunker sa izuzimačem zrna. Bunkeri mogu biti različite konstrukcije u zavisnosti od predviđenih kapaciteta prijema. Za male kapacitete prijema pređviđaju se bunkeri sa bočnim otvorom koji se nalazi neposredno uz kolosek širine nešto veće od širine vrata vagona. Ovakvih bunkera može biti i više poređanih jedan pored drugog što omogućava istovremeno pražnjenje više vagona. Za veće kapacitete gde se pređviđa prijem većih količina zrna železnicom projektuju se prijemni bunkeri ispod koloseka velike dužine tako da se istovremeno mogu istovariti više vagona i to sa obadve strane. Izuzimajući iz ovih prijemnih bunkera su slični kamionskim sa kapacitetom koji se prilagođava kapacitetima transportnih linija u silosu.

Pražnjenje vagona se obavlja mehaničkim lopatama a u slučaju velikih kapaciteta prijema specijalnim uređajem za istresanje koji omogućava pražnjenje jednog vagona za 10 minuta sa čim se postiže kapacitet od 300 do 360 t/h. Kapacitet pražnjenja sa sparenom mehaničkom lopatom iznosi 100 t/h.

Zapremina prijemnih bunkera dimenzioniše se na osnovu kapaciteta transportnih linija i veličine vozila. Zapremina treba da bude tolika da u bunker stane najmanja količina zrna sadržana u jednom vozilu.

U cilju zaštite čovekove sredine i protivpožarne zaštite svaki usipni bunker bi trebao da bude snabdeven uređajem za otprašivanje koji se sastoji od usisne haube, kolektora, ventilatora i ciklona. S obzirom da se radi o ogromnim količinama vazduha koji je neophodan za efikasnu aspiraciju po celoj dužini usipnog koša to je prilikom projektovanja neophodno usisni elemenat podeliti u sekcije tako da rade samo one sekcije koje su »uposlene« odnosno sekcije nad usipnim bunkerom gde se zrno sipa. To se može obezbediti automatskom regulacijom protoka vazduha kroz pojedine sekcije. Za prijemni bunker dužine 18 m treba obezbediti oko 70.000 m3/h da bi se bunker aspirirao po celoj dužini. Za prijem iz vagona u bunkere sa bočnim otvorima treba obezbediti oko 6.000 m3/h.

Prijem zrna iz plovnih objekata najčešće se obavlja pneumatskim putem a u poslednje vreme sve više se koriste specijalni mehanički transporteri u obliku redlera sa kojim se obavlja i vertikalni i horizontalni transport. Pneumatski istovar brodova ostvaruje se pomoću pneumatskog sistema koga čini vertikalna pneumatska cev sa usisnom korpom, elastična lučna cev, taložnik zrna sa rotacionom ustavom, aspiraciona cev, ventilator visokog pritiska ili kompresor i ciklon za taloženje aspiracionih primesa sa rotacionom ustavom.

Uređaji za pneumatski istovar brodova mogu biti pokretni ili stacionarni. Pokretni uređaji su manjih kapaciteta i koriste se u slučajevima gde se dopremaju male količine zrna i neredovno vodenim transportom dok kod lučkih silosa gde se redovno vrši pretovar brodova instaliraju se stacionarni pneumatski sistemi ogromnih kapaciteta. Kapacitet savremenih pneumatskih uređaja za pretovar zrna kreće se u granicama od 50 do 300 t/h. Kod većih lučkih skladišta instaliraju na jednom kranu po nekoliko pneumatskih transportera koji mogu dospeti do svakog dela plovnog objekta.

Ispod komore za taloženje zrna nalazi se transporter kojim se zrno prebacuje do transportnih linija u silosu.

Iz prijemnih bunkera zrno se sistemom horizontalnih i vertikalnih transportera dovođi do protočnih vaga 6.1. i 6.2 na kojima se registruje količina zrna. Iznad i ispod vaga se nalaze koševi zapremine nekoliko odvaga. Sa ovim koševima se obezbeđuje kontinuitet protoka. Iznad vaga se nalaze skretnice 5.1. i 5.2. koje omogućavaju skretanje toka u slučaju da ga ne treba meriti. Iz koša ispod vage zrno se gravitacionim cevima dovodi na uređaj za izdvajanje primesa 7.1. i 7.2. U većini slučajeva to su siloski aspiratori na kojima se izdvajaju grube krupne, fine i aspiracione primese. Grube primese se izdvajaju na rešetu sa okruglim otvorima 0 18 mm za sve kulture. Rešeta za izdvajanje krupnih primesa su sa različitim otvorima. Za pšenicu i raž otvori su od 8 mm, za ječam i ovas 10 mm a za kukuruz i suncokret 12 mm.

Za izdvajanje sitnih primesa otvori na rešetu su đuguljasti. Oni se takođe razlikuju za pojedine kulture. Za pšenicu se koriste rešeta sa otvorima 1,7 X 20 mm, za raž 1,5 X 20, za ječam 2,0 X 20 mm, za ovas 1,8 X 20 mm a za kukuruz i suncokret rešeta sa otvorima 0 3 mm.

Aspiracione primese spadaju u kategoriju lakih primesa koje se izdvajaju strujom vazduha u aspiracionom ormanu i talože u aspiracionim komorama, međuodvajačima i ciklonima u zavisnosti koji tip aspiratera se koristi. U najnovijim rešenjima iznad aspiratera se postavljaju uređaji za merenje vlage zrna u protoku, ovi uređaji zajedno sa preklopnom kutijom čine mernoregulacioni sistem sa kojim se razdvajaju suvo i vlažno zrno. Šema razdvajanja prikazana je na slici IV-2.

Uređaj za merenje vlage u protoku postavlja se na protočnu cev. Uzorak zrna se uzima automatski u određenim vremenskim intervalima i na tom uzorku se određuje udeo vode. Uređaj je povezan sa preklopnom kutijom koja se nalazi ispod. Ukoliko je vlaga zrna veća od zadate, preklopna kutija usmerava zrno u jednom pravcu a ukoliko je vlaga veća u drugom pravcu. Na isti način se zrno pomoću višepozicione skretnice može usmeravati u više pravaca. Sastavni deo uređaja je pisač pomoću koga se izmerene vrednosti prenose na traku. Vlažno zrno se usmerava na posebni aspirater za čišćenje vlažnog zrna i dalje na sušenje ili neki drugi način konzervisanja.

Posle čišćenja suvo zrno sistemom vertikalnih i horizontalnih transportera 9 i 10 se ubacuje u siloske ćelije. Kao vertikalni transporteri u silosu koriste se elevatori a za horizontalni transport mogu se koristiti redleri ili transportne trake čije su karakteristike date u prethodnim poglavljima.

Sistem transportera, uređaja za merenje protoka, uređaja za izdvajanje primesa i ostalih uređaja koji se koriste u procesu čine silosku liniju. Osnovni zahtev kod svih linija je da je kapacitet svih mašina ujednačen.

Sl. IV-2. Šema sortiranja zrna po vlažnosti

Izostavljeno iz prikaza

1. Dovod zrna
2. Vlagomer
3. Komadni uređaj
4. Izvršni organ

Pored aspiratera za čišćenje zrna se ponekad koriste i drugi uređaji kao što su trijeri, vazdušni separatori i drugi uređaji ali vrlo retko. Određene praktične vrednosti pokazali su uređaji tipa koncentratora sa kojima se vrši razdvajanje zrnene mase na dva ili više delova prema kvalitetu.

Vlažna zrna pre uskladištenja moraju se osušiti ili na neki drugi način zaštititi. Postupci konzervisanja zrna prikazani su u prethodnom poglavlju.

Eleviranje zrna

Uskladišteno zrno bez obzira što mu je vlažnost svedena na uslovnu mora se povremeno elevirati u prvom redu zbog toga što se u toku prijema ne može postići potpuna uniformnost u pogledu vlažnosti. Eleviranjem vlažnost zrnene mase u jednoj ćeliji se ujednačuje. Sa druge strane za odvijanje procesa posle žetvenog dozrevanja potrebno je prisustvo kiseonika iz svežeg vazduha što se obezbeđuje eleviranjem. Međutim, sa ovom merom ne treba preterivati a naročito kod zrna sa niskom vlagom jer ima dosta podataka da se suvo zrno u silosima može očuvati i nekoliko godina bez eleviranja. Iz ovog proizlazi zaključak da je zrnenu masu sa uslovnom vlagom dovoljno jedan put preelevirati u toku godine.

Zrno sa povećanom i neujednačenom vlagom potrebno je više puta elevirati. Vreme eleviranja se utvrđuje praćenjem temperature uskladištene zrnene mase. Savremeni silosi su opremljeni uređajima za merenje temperature. Uređaj se sastoji od mernih sonđi koje su postavljene u svakoj siloskoj ćeliji na pet ili više nivoa. Merne sonde su povezane sa komandnom tablom na kojoj se očitava temperatura. Očitavanje temperature može biti ručno ili automatsko. Kod ručnog očitavanja sa preklopnikom se bira određena sonda i na instrumentu se očitava temperatura. Kod automatskog očitavanja uključivanjem programa u određenim vremenskim intervalima očitava se temperatura i registruje na traci ili se podaci prenose na štampač koji numerički registruje svako očitavanje. Ukoliko temperatura premaši određenu granicu uređaj daje alarm na osnovu koga operator pređuzima odgovarajuće mere ođnosno počinje sa eleviranjem zrnene mase u ćelije.

Eleviranjem se zrno prebaci iz jedne ćelije u drugu sistemom horizontalnih i vertikalnih transportera. Najčešće se prilikom eleviranja zrno propusti kroz siloske aspiratore gde se podvrgava intenzivnom dodiru sa vazduhom pri čemu se zrno hladi. Eleviranje zrna treba svesti na najmanju meru jer se pri svakom pokretanju zrnene mase zrno mehanički oštećuje sa čim mu se umanjuje upotrebna vrednost. Pored toga eleviranje je skopčano sa velikim nepotrebnim utroškom energije.

Separacija i mešanje zrna u skladištima

U modernim komercijalnim skladištima pored skladištenja obavljaju se i operacije separacije i mešanja zrna različitog kvaliteta.

Separacijom se iz zrnene mase izdvajaju različite kategorije primesa a isto tako može se razdvojiti i zrno osnovne kulture na dve ili više frakcija. Siloskim čišćenjem izdvaja se samo deo primesa i to onih primesa koje bi pravile velike smetnje u toku skladištenja kao što su ostaci stabljike, vlažno korovsko semenje i stabljika i drugo. Ugradnja uređaja za potpuno čišćenje u skladištima bila bi neracionalna. Razdvajanje zrna na dve ili više frakcija koje se razlikuju po veličini i aerodinamičkim osobinama zrna našlo je potpuno ekonomsko i tehnološko opravdanje. Dobijene frakcije se umnogome razlikuju i po prerađivačkim i po skladištarskim osobinama a sa tim je različita i komercij alna vrednost ovako dobijenih frakcija. Na primer kod frakcionisanja pšenice većina teško odvojenih primesa nađe se u sitnijoj frakciji koje može biti 10 do 20’% od celokupne mase što znači da se samo na ovoj frakciji primenjuje intenzivno čišćenje dok se u krupnijoj frakciji nalazi samo mali deo primesa koje je inače lako odstraniti. Komercijalna vrednost sitne frakcije je znatno manja tako da se više isplati od nje proizvesti kvalitetnu stočnu hranu nego nekvalitetno brašno.

Frakcionisanje zrna vrši se rešetima ili posebno podešenim siloskim aspiraterima. U poslednje vreme u te svrhe se koriste posebne mašine pod nazivom koncentratori na kojima se zrno razdvaja na osnovu krupnoće i aerodinamičkih osobina zrna i zrnene mase. Pored navedenih mašina za razdvajanje odnosno frakcionisanje zrnene mase mogu se koristiti i druge mašine.

Principijelna šema frakcionisanja zrna u toku skladištenja prikazana je na slici IV-3.

Sl. IV-3. Principijelna šema frakcionisanja zrna

Izostavljeno iz prikaza

1. — krupna frakcija,
2. —sitna frakcija;

1. — koncentrator,
2. — prečistač krupne frakcije,
3. — siloski aspirater,
4. — trijer,
5. — među odvajač,
6. — ciklon,
7. — ventilator

K = Σ Ui Ki / Ui2

gde su:

Ki — kvalitet pojedinih komponenti
Ui — udeo komponenti
Km — prosečni kvalitet mešavine

U nekim slučajevima ovakav račun ne zadovoljava naročito kod velikih razlika u kvalitetu pojedinih komponenti kao što je slučaj kod mešanja pšenice izrazito različitog sortnog sastava. U takvim slučajevima mora se eksperimentalno utvrditi odnos pojedinih komponenti da bi se dobio željeni kvalitet mešavine.

Ukoliko se zahteva mešanje dve ili više komponenti u tačno ođređenom odnosu onda se to vrši pomoću protočnih vaga kojima se programiraju vremenski intervali za jednu odvagu. Međutim za ove svrhe najčešće se koriste uređaji za zapreminsko regulisanje protoka koji nisu tako precizni u regulisanju odnosa pojedinih komponenti u mešavini ali su zato po konstrukciji vrlo jednostavni. Najčešće su to obični zasuni gde se sa promenom veličine otvora reguliše protok odnosno udeo pojedine komponente u smeši. Ukoliko se želi postići što ujednačeniji kvalitet u celom silosu tada se zrno ispušta i meša iz što većeg broja siloskih ćelija u podsilosni transporter i šalje na preradu ili na neko drugo mesto. Što je veći broj ćelija iz kojih se zrno meša to je mešavina po kvalitetu ujednačenija.

Isporuka zrna

Kod tranzitnih silosa isporuka zrna se vrši drumskim vozilima, železnicom ili vodenim transportom.

Isporuka drumskim vozilima vrši se uglavnom gravitacionim cevima koje se izvode iz mašinske kuće silosa. Kapacitet isporuke je limitiran kapacitetom transportnih linija. Vozila se pune pomoću savitljivih cevi 13.1. koje se mogu pomerati u svim pravcima i ravnomerno puniti koš vozila.

Isporuka zrna železnicom u principu vrši se na isti način kao i isporuka drumskim vozilima. Međutim većina vagona se mora puniti sa strane što znatno otežava stvar. Zbog toga su konstruisani posebni uređaji sa kojima se zrno u vagon ubacuje sa strane kroz vrata i prozore.

S obzirom na stroge propise železnice u pogledu nosivosti, utovar u vagone je neophodno obavljati preko protočnih vaga sa programiranim hrojem odvaga kako se ne bi prekoračila đozvoljena količina zrna u vagonu.

Punjenje plovnih objekata vrši se na isti način kao i drumska vozila s tim što su plovni objekti u većini slučajeva dispoziciono dosta daleko od mašinske kuće. Zbog toga se mesto utovara mora posebnim transporterom povezati sa mašinskom kućom silosa.

Poseban način isporuke zrna iz silosa predstavlja interventno pražnjenje silosa kroz bočne otvore na siloskim ćelijama. Ovaj način pražnjenja koristi se u slučaju potrebe hitne evakuacije robe. Bočni otvori se postavljaju pri dnu siloskih ćelija tako da se otvaranjem zasuna na bočnoj cevi zrno ubacuje direktno u vozilo koje se nalazi ispod.

Kontrola stanja zrna u toku skladištenja

Osnovni cilj svakog skladištenja je da se zrno sačuva u ispravnom stanju od momenta ulaska do momenta izlaska iz skladišta. Zbog toga je neophodno stalno pratiti stanje uskladištenog zrna kako bi se sprečili određeni procesi koji za posledicu imaju kvarenje zrna i gubitak kvaliteta.

Kontrola stanja zrna vrši se kod prijema u toku skladištenja i kod isporuke zrna.

Kontrola stanja zrna kod prijema vrši se iz dva razloga. Prvi je da bi se utvrdio kvalitet odnosno prometna vrednost zrna. Drugi razlog je da bi ,se na osnovu utvrđenog kvaliteta preduzele odgovarajuće mere u toku skladištenja. Kontrolom stanja kod prijema utvrđuju se svi pokazatelji na osnovu kojih se kvalitet ocenjuje kao i zdravstveno stanje primljenog zrna.

U toku skladištenja uglavnom se kontroliše zdravstveno stanje zrna indirektno praćenjem kretanja temperature mase zrna u ćeliji. Pored toga u toku skladištenja neophodna je stalna kontrola zaraženosti skladišnim štetočinama. Ukoliko se u toku skladištenja vrši separacija ili mešanje zrna različitog kvaliteta u tom slučaju se pored kontrolo zdravstvenog stanja određuje i kvalitet zrna pre i posle svake operacije.

Pri isporuci u većini slučajeva zrno menja vlasnika pa se mora utvrditi i kvalitet isporučenog zrna.

Organizacija kontrole kvaliteta u toku prijema zrna zavisi od tipa, odnosno namene skladišta.

Kod skladišta u koje, se zrno prima iz otkupa kontrola kvaliteta vrši se tako što iz svake partije zrna po utvrđenom postupku uzima uzorak koji se analizira u laboratoriji. Pravilno uzimanje uzoraka je od posebnog značaja jer se prilikom uzimanja i formiranja uzorka može znatno više pogrešiti nego u samoj analizi.

Sl IV.4 Šema uzimanja uzoraka iz vozila

Izostavljeno iz prikaza

Sl. Sonda sa koaksijalnom cevi: 1 — spoljna cev; 2 — unutrašnja cev; 3 — ručka, 4 — vrh sonde

Izostavljeno iz prikaza

Uzorkovanje u vozilima ili sa hrpe vrši se pomoću sondi prema šemi prikazanoj na slici IV-4. Sonda treba da je dovoljno dugačka da zahvati zrno po celoj debljini sloja. Sonda za uzorkovanje zrna prikazana je na slici IV-5. Sonda se sastoji od dve koaksijalne cevi koje mogu da se okreću jedna u odnosu na drugu. Po dužini cevi izbušeni su otvori na određenom rastojanju kroz koje ulazi zrno. Prilikom uranjanja u zrnenu masu položaj unutrašnje i spoljašnje cevi je takav da su svi otvori zatvoreni.

Kada se cev uroni do kraja unutrašnja cev se zakrene za određeni ugao tako da se otvori na spoljnoj i unutrašnjoj cevi poklope i zrno ispuni sondu. Pre izvlačenja unutrašnje cevi se ponovo zaokrenu i otvori se preklope. Uzeti uzorak se preručuje u posudu u kojoj se formira uzorak. Veličina uzorka zavisi ođ vrste i broja analiza koje treba na uzorku obaviti. Formiranje manjih uzoraka od polaznog uzorka vrši se posebnim uređajem za redukciju mase ili ručno četvrtanjem što je znatno nesigurnije. Na slici IV-6. prikazani su tipovi uređaja za redukciju mase uzorka. Pri svakom propuštanju masa zrna se prepolovi tako da se nakon propuštanja dobija masa G.

Sl. IV-6. Razdeljivač uzorka

Izostavljeno iz prikaza

G = Gp / 2n (kg)

gde su:

G — konačna masa uzorka (kg)
GP — polazna masa uzoraka (kg)
n — broj propuštanja uzorka kroz uređaj

Ukoliko krajnja masa uzorka odstupa od izračunate znači da uređaj nije ispravan. Sto je veći broj sonđiranja prilikom uzimanja uzorka to je uzorak verođostojniji.

Sl. IV-7. Uzorkovač zrna u protoku: 1 — pomična sonda, 2 — nosač sonde sa nazubljenom letvom, 3 — pogonski elektro motor sa zupčanikom

Izostavljeno iz prikaza

Uzimanje uzoraka u protoku vrši se posebnim uzorkovačima koji mogu biti različitih konstrukcij a. Jedan od uzorkovača prikazan je na slici IV-7. Svaki od prikazanih tipova uzorkovača podešava se .prema mestu gde treba uzeti uzorak. Najčešće se primenjuju tipovi koji se postavljaju na protočne cevi.

Ćelija kao sklađišna jedinica sadrži više partija koje se mogu značajno razlikovati po kvalitetu što znači da će i kvalitet zrna u ćeliji biti slojevit. U toku prijema treba težiti da zrno u jednoj ćeliji bude što ujednačenijeg kvaliteta što je dosta teško postići. Kao merilo ujednačenosti može poslužiti standardno ođstupanje od srednje vređnosti koje se izračunava po formuli:

σ = √ Σ (xi-x) / u

gde su:

x — srednja vrednost karakterističnog pokazatelja
xi — vrednost karakterističnog pokazatelja pojedinačnih partija ž
u — ukupna masa svih partija
ui — masa pojedinačnih partija.

Kao karakteristični pokazatelj, uzima se onaj pokazatelj na osnovu koga se najbolje može oceniti kvalitet zrna. Kod pšenice karakteristični pokazatelj može da bude udeo lepka ili proteina, kod uljarica udeo ulja, kod zrna namenjenog za proizvodnju stočne hrane udeo proteina itd. Pošto se kvalitet zrna u većini slučajeva ocenjuje na osnovu više pokazatelja to se i za izračunavanje ujednačenosti mogu uzeti svi oni pokazatelji koji se koriste za ocenu kvaliteta zrna, odnosno oni pokaztelji na osnovu kojih se ceni prometna vrednost.

Sa utvrđenim prosečnim kvalitetom i standarđnim odstupanjem svaka skladišna jedinica je kvantitativno definisana. Na osnovu ovih pokazatelja tehnolog odlučuje o daljem postupku sa zrnom.

Utvrđivanje kvaliteta i razvrstavanje po kvalitetu u savremenim silosima može se u potpunosti automatizovati uz primenu merno regulacione tehnike i kompjutera.

U toku eleviranja takođe je neophodno redovno kontrolisati kvalitet. Uzimanja uzorka u ovom slučaju treba obaviti automatskim uzorkovačima koji se postavljaju na protočnim cevima a ukoliko ih nema ručno. Iz jedne ćelije kao osnovne sklađišne jedinice potrebno je uzeti više uzoraka kako bi se pored srednje vrednosti utvrdila i ujednačenost zrna po kvalitetu, što je veći broj uzoraka to su rezultati pouzdaniji. Dovoljno pouzdanim može se smatrati ako jedan uzorak predstavlja količinu od 50 do 100 tona, što znači da iz 1 ćelije od 1000 tona treba uzeti 10 do 20 uzoraka. Na osnovu poređenja standardnih odstupanja od srednje vrednosti pri prijemu i u toku eleviranja može se proceniti u kojoj meri je u toku skladištenje posle određenog broja eleviranja zrnena masa homogenizirana ili još više raslojena.

Aspiracija opreme u skladištima

U toku prijema zrna, eleviranja i isporuke iz zrnene mase izdvaja se ogromna količina prašine koja se stvara trenjem površine zrna u transportu. Prašina koja se stvara u silosima i drugim vrstama sklađišta sastoji se od sitnih čestica organskog i mineralnog porekla koji štetno deluje na zdravlje ljudi koji rade u silosu i isto tako nepovoljno utiču na funkcionisanje opreme.

Pored toga prašina u vazduhu čini eksplozivnu smešu koja pod određenim uslovima može da eksplodira i izazove požar. U tom smislu prašina koja se javlja u objektima za skladištenje i preradu zrna deli se na tri klase.

Prvu klasu predstavlja prašina koja već u koncentraeijama do 15 grama po metru kubnom vazduha postaje eksplozivna. Kod ove prašine dovoljna je varnica kratkog spoja ili otvoreni plamen šibice pa da izazove eksploziju. U prvu klasu spada prašina koja se stvara mlevenjem žita (osim raži).

Drugu klasu predstavlja grublja prašina koja pored organskih sadrži i neorganske materije koje su manje podložne sagorevanju.

Kod ovakve prašine minimalna koncentracija iznosi 15 do 65 grama po metru kubnom vazduha. Za eksploziju prašine potreban je toplotni izvor sa temperaturom od 350 do 450°C. Prašina koja se stvara u silosu uglavnom ulazi u drugu klasu.

Treću klasu čini prašina pretežno neorganskog porekla a kod koje su potrebne visoke temperature i visoke koncentracije da bi đošlo do požara. (Kod ove prašine ne đolazi do eksplozije). Minimalna koncentracija je iznad 65 grama po metru kubnom a temperatura toplotnog izvora treba da bude iznad 450°C. Deo prašine koja se stvara u silosu pripada trećoj klasi.

U tabeli IV — 1. navedena su pojedina mesta u silosu i vrsta prašine koja je tamo prisutna kao i minimalne koncentracije potrebne za eksploziju odnosno požar.

Tabela IV — 1.

Izvor prašine	Minimalna koncentracija (g/m3)	Temperatura toplotnog izvora (°C)	Klasa
Prijemni bunker	271	650	3
Donji deo maš. kuće	113	500	3
Podsilosna galerija	41	400	2
Nadsilosna galerija	62	450	2
Elevatori	150	550	3
Vage	54	425	2
Srednji deo maš. kuće	135	575	3

Iz tog razloga prašinu je neophodno permanentno prikupljati i ođstranjivati iz skladišta. Najveća količina prašine se izdvaja kod promene brzine toka zrna na primer na ulasku u elevator ili neki drugi transporter, kod ublaživača pada, na skretnicama i zasunima i na svim drugim mestima gde zrno menja brzinu. Zbog toga na svim mestima gde se stvara prašina treba ugraditi aspiracione priključke za odvođenje prašine.

Količina prašine koja se stvara zavisi od stanja i količine zrna koje se kreće i promene brzine zrna. Na osnovu količine vazđuha koji je potreban za aspiraciju i dimenzionišu se asciracioni priključci. Količina vazduha za aspiraciju opreme i prostora u silosu i otpori u aspiracionom priključku dati su u tabeli IV — 2.

Tabela IV — 2. Norme količine vazduha za aspiraciju skladišta

Oprema koja se aspirira	Količina vazduha za aspiraciju (m3/h)	Mesni otpori (Pa)
Transportni uređaji stopa	–	–
Elevatora kapaciteta:	–	–
50 t/h	1.200	150
100 t/h	1.550	150
175 t/h	2.200	150
350 t/h	2.900	150
Glave elevatora kapaciteta 50 t/h	600	120
Glave elevatora kapaciteta 100 t/h	700	120
Glave elevatora kapaciteta 175 t/h	900	120
Glave elevatora kapaciteta 350 t/h Redler kapaciteta 50 t/h	1.200	120
na mestu usipanja	800	100
na mestu isipanja otvorenom	500	120
na mestu isipanja zatvorenom Redler kapaciteta 100 t/h	150	120
na mestu usipanja	800	170
Na mestu isipanja otvorenom	800	120
na mestu isipanja zatvorenom Transportna traka nasipna kutija za kapacitet 100 t/h	150	120
otvorena (aktivna)	600	200
zatvorena nasipna kutija za kapacitet 175 t/h	100	200
otvorena (aktivna)	800	200
zatvorena	100	200
isipna kutija za traku kapaciteta 100 t/h	650	100
isipna kutija za traku kapaciteta 175 t/h	800	100
isipna kutija za traku kapaciteta 350 t/h	900	100
nadsilosna isipna kolica kapaciteta 100 t/h	1.750	430
nadsilosna isipna kolica kapaciteta 175 t/h	2.000	300
nadsilosna isipna kolica kapaciteta 350 t/h	2.000	600
Transportni puževi Pagtočne vage bunker iznad vage	500	100
vaga	500	–
bunker ispod vage Bunkeri	1.400	–

Aspiracija opreme i prostora n silosu može se vršiti pojedinačno ili grupno. Kod pojedinačne aspiracije svaka mašina ili određeni prostor koji se aspirira ima sopstveni aspiracioni sistem a kod grupne aspiracije aspiracioni priključci sa više mašina i uređaja povezuju se u zajeclničku aspiracionu mrežu. Pojedinačna aspiracija se koristi kod mašina i prostora gde je za aspiraciju potrebna velika količina vazduha i koji si koriste periodično. Grupna aspiracija se koristi za aspiraciju opreme jedne siloske linije gde svi aspiracioni priključci istovremeno rade a neracionalno bi bilo da se svaki aspiracioni priključak posebno aspirira.

Svaki aspiracioni sistem sastoji se od aspiracione mreže sa jednim ili više priključaka, odvajača prašine i ventilatora. Aspiracioni sistem je šematski prikazan na slici IV-8.

Sl. IV-8. Šema aspiracione mreže Pi-s aspiracioni priključci C. ciklonski odvajač prašine V. ventilator

Izostavljeno iz prikaza

Elementi aspiracione mreže su aspiracioni priključci, cevni vodovi i regulatori protoka vazduha. Aspiracioni priključci su cevni elementi sa kojim se spajaju mašine sa cevnim vodovima. Usistni deo aspiracionog priključka je prilagođen obliku uređaja ili prostora koji se aspirira. Brzina vazduha u usisnom delu priključka ne sme da pređe 4 m/s. Više aspiracionih priključaka se cevnim vodovima spaja u aspiracioni kolektor. Cevni vodovi i aspiracioni kolektor se dimenzionišu na osnovu količine vazduha potrebnog za aspiraciju tako da se u njima postigne određena brzina. U vertikalnim aspiracionim vodovima brzina, treba da se kreće u granicama od 10 do 15 m/s a u horizontalnim za 2 m/s veća. Sa ovakvim brzinama obezbeđuje se normalna aspiracija bez taloženja prašine u horizontalnim vodovima. Prečnik aspiracionog voda ne bi trebalo da bude manji od 100 mm. Aspiracioni vodovi se prave od lima. Za vodove prečnika do 450 mm koristi se lim debljine 0,55 mm a za veće prečnike lim debljine 0,7 mm. Regulisanje protoka u aspiracionim vodovima vrši se zasunima leptirastog oblika a za vodove većeg prečnika koriste se zasuni u obliku dijafragme. Brzina vazduha u aspiracionoj mreži postepeno se povećava od aspiracionog priključka prema odvajaču prašine.

Za odvajanje prašine u aspiracionim sistemima silosa koriste se ciklonski odvajači koji mogu biti pojedinačni ili u bateriji. Pojedinačni cikloni se koriste u slučajevima kada se ne zahteva veliki stepen čistoće vazduha. Za efikasnije odvajanje prašine koriste se baterijski cikloni malog prečnika. Još bolji učinak daju kombinacije kada se serijski postave pojedinačni i baterijski cikloni pa se na pojedinačnom ciklonu izdvoje grublje primese a na baterijskom ciklonu prašina. Brzina vazduha na ulasku u ciklon kreće se u granicama od 10 do 18 m/s što zavisi od konstrukcije ciklona. Na osnovu količine vazduha koja ulazi u ciklon i dozvoljene brzine vrši se izbor ciklona. Dobrim izborom ciklona i režima rada može se izdvojiti 95 do 99’% prašine.

Za pokretanje vazduha u aspiracionoj mreži služe ventilatori srednjeg i niskog pritiska koji se postavljaju na kraju aspiracionog sistema ili ispred ciklonskog odvojača. Ventilator na kraju sistema ima određene prednosti jer se u tom slučaju ceo sistem nalazi pod smanjenim pritiskom. Ventilator se odabira na osnovu potrebne količine vazduha i otpora koji pruža aspiraciona mreža.

Postavka i proračun aspibacije silosa

Osnovno pravilo u postavci aspiracije silosa je da se sa jednom aspiracionom mrežom obuhvati što manji broj aspiracionih priključaka i da su svi priključci aktivni to jest da sve mašine i uređaji koji su priključeni na jednu aspiracionu mrežu rade istovremeno.

Redosled proračuna aspiracione mreže je sledeći:

Najpre se definišu sva aspiraciona mesta u silosu sa potrebnom količinom vazduha i režimom rada.

Na osnovu napred utvrđenih pravila formiraju se aspiracione mreže i odredi mesto za postavljanje ciklona i ventilatora za svaku aspiracionu mrežu. Sa dispozicijama priključaka ciklona i ventilatora i količinom vazduha na svakom priključku određeni su svi elementi za proračun aspiracione mreže.

Iz količine vazduha i brzine izračunavaju se prečnici aspiracionih krakova i kolektora po formuli

D= √ 4 π Q / v (mm)

gde su:

Q — količina vazduha koja prolazi kroz aspiracioni vod (m3/s)
v — brzina vazduha u aspiracionom vodu (m/s)

Najduži krak u aspiracionoj mreži uzima se kao magistralni pravac za koga se izračunavaju otpori. Ukupni otpori magistralnog pravca iznose:

Δp = ΣΔpp + ΣΔpm

gde su:

Δpp — otpori podužnog trenja u ravnim delovima aspiracionih vodova. Podužno trenje izračunava se po formuli

ΔPp= 1 λ / D Pd (kg/m2)

gde su:

l — dužina aspiracione cevi (m)
λ — koeficijent trenja
D — unutrašnji prečnik aspiracione cevi (m)
Pd — dinamički pritisak (kg/m2)

Količnik 1/D je karakteristična veličina koja se dobija iz nomograma na slici IV-9.

• Materijal za cev
• Opeka
• Cement
• Čelik hrapavi.
• Pocinkovana cev gruba
• Pocinkovana cev normalna
• Liveno gvoždje,
• Glatka cev
• Primer na nomogramu za normalnu posink. čeličnu cev prečnika 375 mm, L/D = 0,05

Sl. IV-9. Nomogram za određivanje /D za cevi različite hrapavosti K

Izostavljeno iz prikaza

Nomogram se sastoji iz tri skale. Na desnoj skali unesen je koeficijent hrapavosti karakterističan za različite materijale. Na srednjoj skali je unesen prečnik cevi D (m) a na levoj se očitava količnik X/D.

Dinamički pritisak Pk izračunava se po formuli

Pd= ν2 γ / 2g (kg/m2)

gde su:

ν — brzina vazduha u aspiracionom vodu (m/s)
γ — gustina vazduha (kg/m3)
g — ubrzanje gravitacije (m/s)

Dinamički pritisak se može dobiti i iz priloženog nomograma na slici IV-10.

Sl. IV-10. Nomogram za očitavanje dinamičkog pritiska

Izostavljeno iz prikaza

Na apscisu nomograma nanesena je brzina vazduha u aspiracionoj cevi a porodica pravih na nomogramu predstavlja prečnike cevi od 100 do 1,250 mm. Na levoj strani nomograma se očitava protok vazduha. Kroz aspiracionu cev a kosa isprekidana prava predstavlja standardnu gustinu vazduha od 1,2 kg/m3. Na desnoj strani nomograma očitava se dinamički pritisak za datu brzinu ili protok vazduha i dati prečnik cevi. Očitavanje dinamičkog pritiska vrši se po ključu: v → γ→ -PD ili Q → D → γ → Pa.

De = 2 a b / a + b (m)

gde su a i b stranice pravougaonika (m).

Mesni otpori u aspiracionom vodu se izračunavaju kao proizvod zbira koeficijenata mesnih otpora K i dinamičkog pritiska Pd

Δ Pmo = Pd Σ K

Dinamički pritisak se očitava u nomogramima na slici IV-14 a koeficijenti mesnih otpora se dobijaju eksperimentalno. Koeficijenti mesnih otpora nekih elemenata koji se najčešće koriste u aspiracionim mrežama dati su u prilogu.

Sl. IV-ll. Tipična radna karakteristika niskotlačnih ventilatora

Izostavljeno iz prikaza

Na osnovu količine vazduha u celoj aspiracionoj mreži i otpora u magistralnom vodu izračunava se snaga i odabira tip ventilatora.

Snaga ventilatora se izračunava po formuli:

Nν = Q ΔPu / 36,72 104 Ση (KW)

gde su:

Q — ukupna količina vazđuha u aspiracionoj mreži (m3/h)
Δ Pu — ukupni otpori na magistralnom vodu aspiracione mreže (kg/m2)
Ση — zbir koeficijenata korisnog dejstva ventilatora i prenosa.

Koeficijent korisnog dejstva ventilatora očitava se na karakteristici ventilatora koja je data na slici IV-11.

Koeficijent korisnog dejstva prenosa sa klinastim kaiševima iznosi 0,95 a sa elastičnim spojnicama 0,98.

Iz karakteristike ventilatora očitava se i broj okretaja pod kojim ventilator treba da radi.

Na osnovu izračunate snage i broja okretaja vrši se izbor elektromotora i remenica. Uzima se motor koji je po snazi i broju okretaja najbliži izračunatoj snazi i broju okretaja ventilatora s tim što snaga motora mora biti uvek veće ili jednako izračunatoj snazi ventilatora a remenica na elektromotoru manjeg prečnika od remenice ventilatora.

Sl. IV-12. Aspiracioni priključci: a — elevatora, b redlera, c — protočnih vaga, d — magneta

Izostavljeno iz prikaza

Ukoliko se otpori u kracima aspiracione mreže jako razlikuju neophodno je na početku vodova ugraditi zasune koji vrše ulogu promenljivih mesnih otpora sa kojima se podešavaju protoci vazduha u aspiracionoj mreži. Podešavanje se vrši na osnovu merenja brzine vazduha u pojedinim delovima mreže. Merenje brzine se meri Pito Prandtlovane cevi na kojoj se očitava dinamički pritisak a brzina se izračunava po formuli:

ν = √ 2g / γ Pd

koja je izvedena iz formule za dinamički pritisak. Brzina vazduha u aspiracionoj cevi može da se očita i na nomogramu slike IV-10.

Za merenje brzine vazduha u vodovima danas se koriste anemometri sa kojima se može vrlo precizno utvrditi brzina vazduha u vodu ili slobodnom prostoru.

Aspiracioni izvodi se postavljaju po pravilu na mestima gde se stvara najviše prašine. Zato je neophodno voditi računa o dispoziciji i načinu ugradnje svakog priključka.

Mesto i način ugradnje aspiracionih izvoda na elevatorima redlerima i transportnim puževima prikazana je na slici IV-12.

Transportne trake sa više ulaza kao što je slučaj kod podsilosnih transportnih traka aspirira se na način kako je to prikazano na slici IV-13.

Svaka nasipna kutija je aspiracionim izvodom povezana sa kolektorom s tim što se aspiracioni otvori otvaraju i zatvaraju automatski tj. kada zrno prolazi kroz nasipnu kutiju aspiracioni izvod je otvoren a kada ne protiče onda je zatvoren. Drugi priključak na transportnoj traci je na isipnoj kutiji.

Sl. IV-13. Aspiracija nadsilosne transportne trake preko isipnih kolica

Izostavljeno iz prikaza

Nadsilosna transportna traka se aspirira pomoću kolektora koji je postavljen duž trase isipnih kolica. Na svakom isipnom mestu postavIjen je aspiracioni izvod koji se automatski otvara kada se kolica postave u položaj za punjenje određene ćelije. Ovim priključkom se aspiriraju isipna kolica. Pored ovih aspiracionih priključaka nadsilosna transportna traka se aspirira i na mestima nasipanja zrna, tj. preko nasipnih kutija. Način aspiriranja nadsilosne trake prikazan je na slici IV-14.

Sl. IV-14. Aspiracija podsilosne transportne trake preko nasipnih kutija

Izostavljeno iz prikaza

Protočne vage se aspiriraju na 3 mesta. Prvi aspiracioni priključak je na bunkeru iznad vage, drugi na samoj vagi i treći na bunkeru ispod vage znači na svim mestima gde se zrno zaustavlja. Potrebne količine vazduha su za jedan tip vaga date u tabeli III — 1. a inače svaki proizvođač vaga daje posebno potrebnu količinu vazduha za aspiraciju.

Siloski aspirateri se aspiriraju u zavisnosti od tipa aspiratera. Aspiracioni izvodi za neke tipove aspiratera prikazani su na slici IV-15.

Sl. IV-15. Aspiracija nekih uređaja za čišćenje: a — siloskog aspiratera sa vazdušnim ormanom, b — klasičnog siloskog aspiratera, d — aspiratera za vlažno zrno

Izostavljeno iz prikaza

Poseban problem predstavlja aspiracija usipnih koševa automobilskog i železničkog istovara kao i aspiracija prilikom punjenja vozila. U ovim slučajevima neophodno je za svaki konkretni slučaj tražiti posebno rešenje.

Sistem upravljanja procesima u skladištima

Već je naglašeno da su kapaciteti opreme, instalisana snaga i složenost tehnološkog proeesa u skladištenju i sušenju zrna takvi da zahtevaju vrlo složene sisteme upravljanja i automatizacije tehnološkog postupka.

Kod savremenih silosa celokupnim procesom se upravlja daljinski sa komandnog pulta na kome je u vidu sinoptičke šeme predstavljen tehnološki proces.

Sve operacije u silosima i mehanizovanim skladištima odvijaju se sa određenim transportnim linijama. Jednu liniju čini niz horizontalnih i veritkalnih transportera kao i uređaja za čišćenje i protočnih vaga. Sistemom skretnica i račvi transportne linije su povezane u transportnu mrežu koja omogućava da se sa jednog mesta dođe u bilo koje mesto u silosu. Niz transportnih elemenata koji omogućavaju da se zrno premešta sa jednog mesta na drugo čini transportnu trasu. U jednoj transportnoj trasi mogu biti angažovani transportni elementi iz jedne ili više transportnih linija. Da ne bi došlo do mešanja materijala nikad se ne smeju u isto vreme za dve transportne trase koristiti zajednički transportni elementi. Što se više transportnih trasa može realizovati sa određenim brojem siloskih linija to je projektno rešenje fleksibilnije i racionalnije. U objektima sa većim brojem linija i trasa upravljanje procesom se vrši daljinski. Na slici IV-16 šematski je predstavljen silos sa dve transportne linije sa kojima se može realizovati veliki broj trasa.

U podsilosnom delu su ispod svakog reda ćelija po jedan transporter a u nadsilosnom delu pomoću dva transportera se pune sva četiri reda ćelija i tri reda međućebja. Sa svakim nadsiloskim transporterom tropozicionom skretnicom zrno se usmerava u tri reda ćelija i dva reda međućelija tako da se dva srednja reda ćelija i srednji red međućelija mogu puniti i jednim i drugim transporterom. Sistemom skretnica na gravitacionim vodovima u mašinskoj kući obezbeđuje se prelazak sa jedne linije na drugu. Na primer ukoliko se želi zrno elevirati iz ćelije ć 9 u ćeliju ć 4 i to sa premeravanjem i izdvajanjem primesa na siloskom aspirateru onda se to realizuje po trasi koju čine sledeći elementi:

Sl. IV-16. Šematski prikaz transportnih trasa u silosu: Ć-Ćelije, MĆ-međućelije, PT-podsilosni transporteri, NT-nađsilosni transporteri, E-elevatori, V-protočne vage, A-aspirateri, S-skretnice

Izostavljeno iz prikaza

Zasun ispod ćelije 9 (PZ 9), podsilosni transporter PT 11, elevator E 11, trodelna skretnica S 11, dvodelna skretnica S 12, protočna vaga V 1, dvodelna skretnica S 13, siloski aspirater A 1, dvodelna skretnica S 15, elevator E 12, dvodelna skretnica S 16, nadsilosni transporter NT 2, nadsilosni zasun NZ 4, ćelija 4. Ukoliko u toku eleviranja zrno nije potrebno meriti ni čistiti tada se izbegava deo trase od S 12 do S 16. Na isti način se zrno može elevirati iz bilo koje u bilo koju ćeliju silosa, primiti iz usipnog koša ili isporučiti.

U silosu mogu da se izmešaju dve ili više partija zrna. Ukoliko se te žele izmešati dve partije zrna u tečnom odnosu moraju se koristiti protočne vage sa regulisanim brojem odvaga. Na protočnim vagama se podesi interval odvaga a dužina intervala je obrnuto proporcionalna protoku zrna. Na primer, ukoliko se žele umešati zrna iz ćelija Ć1 i Ć4 u ođnosu 1 : 1 mešavinu prebaciti u ćeliju Ć 3; to se ostvaruje tako što se vage V 1 i V 2 podese na isti interval odvage. Zrno iz ćelije Ć 1 teče po trasi: Ć 1, PT 11, E 11, S 11, S 12, V 1, S 13, S 15, E 12, 3 16, NT 1, NZ 1, NS 1 i Ć 3 a iz ćelije Ć 4 po trasi Ć 4, PT 21, E| 21, S 21, S 22, V 2, S 23, S 25, E 22, S 26, NT 2, NZ 4, NS 4, i Ć 3.

Mešanje u približnom odnosu može se vršiti iz više ćelija odnosno partija tako što se zasuni ispod ćelija otvore samo delimično.

Daljinsko upravljanje vrši se pojedinačno ili po određenom programu. Najpre se mora odrediti transportna trasa. Svaki elemenat transportne trase nalazi se u određenom stanju. Zasuni mogu biti otvoreni O ili zatvoreni Z, transporteri mogu biti u pokretu P ili mirovanju M, skretnice mogu biti u poziciji jedan Poz 1. dva Poz. 2, ili tri Poz. 3. ukoliko je tropoziociona. Vage i aspirateri mogu da rade R ili nerade N. Služeći se ovim znacima daljinskom komandom se može realizovati bilo koja operacija. Na primer ukoliko se želi zrno prebaciti iz ćelije 3 u ćeliju 1. trasa i redosled radnji je sledeći: Trasu Ć 1 do Ć 3 čine elementi: PZ 1, PT 11, E 11, S 11, S 12, S 13, A 1, S 15, E 12, S 16, NT 1, NZ 1, NS 1.

Sve skretnice se stavljaju u poziciju koje omogućavaju transport zrna iz ćelije 3 u ćeliju 1 preko protočne vage i aspiratera.

Mere zaštite od skladišnih štetočina

U ovom poglavlju biće prikazane mere zaštite od skladišnih štetočina u obimu koji je neophodan svakom tehnologu koji se bavi tehnologijom i organizacijom skladištenja dok specijalistima koji se bave zaštitom stoji na. raspolaganju specijalna stručna literatura koja se bavi ovom problematikom.

Objekti zaštite su: uskladišteno zrno, oprema i građevinski objekti, uža teritorija na kojoj su skladišta locirana, transportna sredstva, ambalaža, otpaci izdvojeni prečišćavanjem zrna i aspiracijom, laboratorija koja opslužuje skladišta i drugi objekti u blizini. Zaštitom moraju da se obuhvate svi ovi objekti u protivnom se ne može računati na potpun uspeh zaštite.

Pod skladišnim štetočinama podrazumevaju se svi živi organizmi koji uništavaju uskladišteno zrno fizički ili svojim delovanjem utiču na kvalitet istog. Skladišne štetočine pripadaju sledećim životinjskim vrstama: insektima, paucima, glodarima i pticama.

Insekti su najprisutniji i najštetniji kao skladišne štetočine, kada je u pitanju zmo, slade glodari pauci i ptice koje u savremenim sitoskim objektima ne mogu naneti neku ozbiljnu štetu.

Pod zaštitnim sredstvima podrazumevaju fizička hemijska sredstva sa kojim se štetočine uništavaju kao i uređaji sa kojim se vrši tretiranje. Mere zaštite mogu biti preventivne i interventne.

Pod preventivnim merama podrazumeva se zaštita u cilju sprečavanja nastanka zaraze dok interventne mere se preduzimaju kada se već utvrdi prisustvo skladišnih štetočina. Važno je napomenuti da su preventivne mere daleko značajnije i daju daleko bolje efekte ukoliko se stručno i na vreme primene. Nažalost u dosta slučajeva preventivne mere zaštite se slabo primenjuju ili u potpunosti izostanu tako da sei sva aktivnost u zaštiti svede na interventne mere odnosno »gašenje požara« čija su posledice gubitak u kvalitetu i količinama iz visoke troškove skladištenja.

U preventivne mere spada u prvom redu održavanje objekata i opreme u higijenskom stanju čemu jako mnogo doprinosi ispravan rad aspiracije objekata i opreme u skladištima, zatim otklanjanje mrtvih uglova odnosno mesta gde se zrno zadržava, ispunjavanje pukotina u podovima i zidovima i druge mere sa kojima se objekat i oprema dovode u higijenski ispravno stanje. Preventivne mere se najčešće preduzimaju pre nego što se objekat napuni sa zrnom.

Preventivne mere na samom zrnu su pre svega dovođenje zrna u stanje ustavno za sklađištenje (vlaga ispod ikritične i što niža temperatura) a zatim provetravanje aspiracijom a naročito snažnom strujom vazduha u aspiraterima pri čemu se insekti kao lakši izdvajaju iz zrnene mase.

Preventivne mere podrazumevaju i uređivanje prostora oko skladišta čišćenje betonskih površina, odstranjivanje korova, sređivanje kanalizacije, uređivanje zelenih površina, isušivanje kanala i druge mere koje se inače moraju preduzimati i iz funkcionalnosti i estetskih razloga.

Od posebnog značaja je izrada plana preventivne zaštite koji treba da sačine lica specijalizirana za zaštitarske poslove zajedno sa thenologom.

Interventne mere se preduzimaju kada se skladišne štetočine pojave. Mere za suzbijanje insekata i paukova jednim imenom se zovu dezinsekcija a mere za suzbijanje glodara deratizacija.

Dezinsekcija zrnene mase

Dezinsekcija se može izvesti mehaničkim putem, toplotom, zračenjem i hemijskim putem.

Dezinsekcija mehaničkim putem sastoji se u pažljivom čišćenju objekata i opreme u kojima se nalazi zaraženo zrno i podvrgavanju zaraženog zrna snažnoj aspiraciji. Ove ukoliko se pojedinačno izvedu ne mogu dati zadovoljavajuće rezultate jer ostaju jaja od insekata iz kojih se vrlo brzo izlegu nove generacije insekata.

Dezinsekcija toplotom se većinom obavlja u okviru sušenja zrna tako da se sušenjem ujedno obavlja i dezinsekcija zrnene mase. Pored toga toplotom se može izvršiti dezinsekcija ambalaže, odeće, obuće i drugih sredstava koji se koriste u skladištima. Ova dezinsekcija se obavljai u posebnim prostorijama sa parom ili vrelim vazđuhom. Dezinsekcija toplotom može da bude vrlo efikasna u parcijalnoj zaštiti ali je potpuno neprikladna u integralnoj zaštiti kada treba zaštititi čitave objekte.

Zaštita zračenjem se primenjuje odnedavno i može se reći da je u eksperimentalnoj fazi. Zadovoljavajući rezultati u SAD, SSSR su postignuti zračenjem |3 i y zracima dok je za a zrake utvrđeno da nemaju đovoljno probojnosti. U SAD je utvrđeno da se sa y zracima kobalta 60 u dozi od 100 • 103 v svi insekti vrlo brzo unište, u dozama odi 64 • 103 v uništavaju se samo neke vrste insekata, a u dozama od 24 • 103 v postiže se sterilnost tj. insekti prestaju da se razmnožavaju. U SSSR je utvrđeno da se već kod đoze od 3 • 103 v postižu dobri rezultati kod suzbijanja žiška dok je za suzbijanje pregljeva potrebna 100 puta veća doza.

Najuspešniji način je svakako hemijska zaštita pri čemu se za uništavanje insekata i njihovih jaja koriste različita hemijska sredstva. Hemijska sredstva koja se koriste u zaštiti od skladišnih štetočina klasifikuju se prema hemijskom sastavu, prema načinu delovanja i prema objektima u kojima se koriste.

Danas zaštitarima stoji na raspolaganju ogroman broj hemijskih sredstava koji se prodaju pod različitm trgovačkim imenima. To su hemijsko jedinjenje ili mešavine koje su prilagođene za različite namene. Najčešće korištena jedinjenja u zaštiti su: hlor pikrin (trihlor nitrometan) (CCUNOi), dihloretan (CaCHiClž), cijanovodonična kiselina (HCN) od koje se spravljaju preparati ciklon B, ciklon D i cijanplavo, zatim metilbromid (CHsBr), etilenoksid (CHžjaO, Metalilhlorid (C4H7CI) i drugi. U novije vreme veliku primenu su našla jedinjenja na bazi fosfora: karbofos, trimetilnitrofos 3, hlorfos i drugi.

Ova jedinjenja se koriste kao višekomponentni preparati različitih koncentracija. Uglavnom to su slabije koncentracije jer u većim koncentracijama mogu otrovno da deluju i na ljude kao i na toplokrvne životinje. Navedeno jedinjenje su uglavnom vrlo snažni otrovi koji već u malim koncentracijama smrtonosno deluju i na ljude. Na primer cijanovodonična kiselina već u koncentracijama od 0,01 do 0,46% kod ljudi izaziva smrt. Iz tih razloga se zaštita od skladišnih štetočina reguliše određenim propisima i nju rnogu obavljati samo obučeni specijalisti sa posebnim certifikacima.

Prema načinu delovanja zaštitna sredstva mogu biti kontaktna i sa unutrašnjim delovanjem. Kod kontaktnih sredstava otrovna supstanca razara površinu insekta i prodire u organizam dok se sredstva sa unutrašnjim delovanjem unose u organizam oralno.

Hemijska sredstva za zaštitu se podešavaju i prema objektima na primer, posebni zahtevi su kod tretiranja praznih a posebna kod tretiranja punih skladišta. Zaštita u skladištima može se vršiti na sledeće načine: vlažnom dezinsekcijom, zaprašivanjem, fumigacijom i aerosolom.

Vlažnom dezinsekcijom vrši se zaštita tako što se preparat prskalicama nanosi na površinu objekata i opreme a naročito u pukotine koje su najčešće stanište insekata, njihovih jaja i larvi. Za ovakav tretman koriste se kontaktni otrovi kao što su DDT i Lindan. U ovom slučaju koriste se preparati sa trajnijim delovanjem tako da deluje i na one insekte koji dođu u đođir sa tretiranom površinom i nakon dužeg vremena.

Zaprašivanje je postupak kojim se preparat u vidu prašine specijalnini aparatima ubacuje u prostorije koje treba zaštititi. Kao nosač aktivne supstance (otrova) koriste se talk, kaolin i druge fino izmlevene supstance.

Fumigacija je tretman koji se vrlo često koristi u zaštiti skladišta za zrno. Fumigacijom se aktivna supstanca dovodi u gasovito stanje i ispunjava sav prostor koga treba zaštititi. Nezgodna strana ovog postupka je to što se ceo prostor mora hermetički zatvoriti tako da otrovni gas ne može izlaziti napolje. Dobro izvedenom fumigacijom može se postići potpuni efekat zaštite. Fumigacija se obavlja posebnim aparatima i uređajima koji mogu biti mobilni ili stacionarni. Stacionarno rešenje sistema fumigacije prikazano je na slici IV-17.

Stacionarno rešenje čine ćelija ili druge prostorije u kojima se obavlja tretman, isparivač u kome se sredstvo dovodi u gasovito stanje i cevne instalacije. Posuda sa preparatom se postavlja na vagu da bi se mogao kontrolisati utrošak i koncentracija. Posuda se spaja sa isparivačem. Gas se pomoću ventilatora potiskuje kroz masu zrna. Na vrhu ćelije gas izlazi kroz cev koja je spojena sa ulaznim delom ventilatora. Na ovaj način se može obezbediti stalna cirkulacija gasa kroz zrnenu masu ili kroz komoru u kojoj treba da se izvrši fumigacija nekog materijala. Na cevnim instalacijama se nalaze ventili sa kojim se gas može usmeravati na više mesta. Ceo sistem mora biti hermetičan što je kao rešenje dosta skupo pa se zato u jednom silosu za tu namenu osposobljavaju samo jedna ili dve ćelije koje se nazivaju karantin ćelije kroz koju treba da prođe celokupno količina zaraženog ili sumnjivog zrna.

Za fumigaciju se koriste i preparati u obliku tableta koje se u dodiru sa vazduhom raspadaju i aktivna komponenta prelazi u gasovito stanje. Ovaj način zaštite je vrlo pogodan jer ne zahteva skupe uređaje za tretiranja i potpunu hermetičnost prostora. Tablete se prilikom punjenja ubacuju u ćeliju zajedno sa zrnom u određenim vremenskim razmacima pri čemu se stvara određena koncentracija gasa u međuzrnom prostoru. Za ovo se mogu koristiti i specijalni dozatori tableta koji se postavljaju na gornjem otvoru siloske ćelije.

Zaštita aerosol postupkom nalazi sve više primenu zbog efikasnosti i jednostavnosti primene. Aerosol postupkom se preparat dovodi u stanje dima i magle koji isto kao i gas dospevaju u svaku tačku tretiranog prostora.

Ćestice aerosola su veličine 5 do 50 • 10~4 mm (0,5 do 5 mikrometara) a koncentracij a koja se koristi u zaštiti je 3 do 20 ml po metru kubnom što je vrlo ekonomično.

Preparat se prevodi u aerosol pomoću specijalnih aparata.

Postupak dezinsekcije sastoji se iz tri đela. Prvi deo je pripremni u kome se objekti i sredstva za tretiranje dovedu u stanje da se dezinsekcija može uspešno obaviti. Drugi deo je samo tretiranje a treći deo je dovođenje objekta u radno stanje koji je posebno značajan kod fumigacije i aerosol tretmana.

Sl. IV-17. Sistem za fumigaciju u silosu: 1 — sredstvo za fumigaciju, 2 — vod, 3 — dizna, 4 — ekspanziona posuđa, 5 — gasne instalacije, 6 — ćelija za fumigaciju, 7 — recirkulacioni vod, 8 — komora za fumigaciju

Izostavljeno iz prikaza

U ovom delu se vrši provetravanje prostorija i dovođenje koncentracije otrova na bezopasnu meru. Kontrola koncentracije se vrši pomoću specijalnih aparata a u njihovom nedostatku iskustveno se utvrdi vreme potrebno za provetravanje.

Deratizacija

Deratizacijom se vrši suzbijanje glodara kao i kod dezinsekcije i deratizacije može da se obavlja u cilju preventivne zaštite i interventno kada se glodari već pojave. Od posebnog značaja u suzbijanju glodara je sistematsko praćenje pojava glodara u samim objektima i u okolini. U borbi protiv glodara koriste se uglavnom otrovni mamci i različite vrste mehaničkih klopki.

Opasnosti od razaranja i kontaminacije

Silosi za zrno predstavljaju odlične mete ratnih razaranja ukoliko neprijatelj ima nameru da napravi veliku štetu. Na svakom kvadratnom metru u punom silosu skoncentrisano je 20 do 30 t hrane, te sa malim količinama razornih sredstava može da se unište velike količine hrane. Olakšavajuće je to što silosi, a naročito monolitni armirano-betonski spadaju u vrlo snažne konstrukcije koje dobro odolevaju svim udarcima. Prema sovjetskim podacima za potpuno razaranje monolitno betonske konstrukcije potreban je dinamički pritisak frontalnog udara koji se stvara pri eksploziji nuklearne bombe od 0,8 do 1 x 10⁵ Pa (0,8 do 1,0 kg /cm2), za delimično razaranje 0,5 do 0,8 x 10³ Pa (0,8 do 1,0 kg/cm2) a za mala razaranja 0,15 do 0,5 x 10³ Pa (0,15 do 0,5 kg/cm2). Prema istim podacima oprema silosa za iste stepene razaranja potrebni su dinamički pritisci od 0,1 do 0,75 x 10⁵ Pa (0,1 do 0,75 kg/cm²) s tim što su najosetljiviji na udare vage i elevatori.

Znatno veće štete mogu nastati zbog toplotnog dejstva nuklearne eksplozije jer silosi spadaju u objekte srednje osetljivosti. Prašina koja se stvara u toku transporta zrna zajedno sa vazduhom predstavlja eksplozivnu smešu kojoj su potrebna inicijalna paljenja i da eksplodira ili da se razgori. Na primer ukoliko je dinamički pritisak eksplozije 0,2 Pa što odgovara malim razaranjima, toplotni impuls iznosi 120 do 360 J/cm2 (đžula po centimetru kvadratnom). Ovakav toplotni impuls je dovoljan da inicira požar u svakom silosu. Iz ovog proizlazi da eksplozija bombe od 20 kt izaziva požar u silosu na oko 20 km uđaljenosti.

Međutim štete od vazdušnog udara mogu da budu i posredne tako što eksplozija kida električne instalacije kao i vodove za gorivo koji takođe mogu biti uzročnici požara.

Pored mehaničkog i toplotnog dejstva i zračenje nanosi velike štete jer se radioaktivne čestice talože na površini zrna i kontaminiraju ga. Radioaktivna prašina prodire na vrlo malu dubinu ukoliko zrnena masa nije u pokretu zbog toga u takvim prilikama zrna ne treba elevirati. Dobru zaštitu od radioaktivnog zračenja predstavlja sama ugrađevina silosa koja može umanjiti dejstvo radijacije 10 do 25 puta. Najbezbednije mesto u silosu je podsilosna galerija gde je dejstvo radijacije 25 puta manje nego van silosa.

Slična radioaktivnom delovanju je i delovanje bojnih otrova i mikroorganizama koji se u takvim prihkama predviđaju. I u ovom slučaju je od vanrednog značaja hermetičnost objekta sa kojom se sprečava kontakt zrna sa kontaminaeionim sredstvom.