Так как складироваться запасы овса, пшеницы ржи и других культур могут на разных предприятиях элеваторного типа, то и требования к их хранению будут разниться. На сегодняшний день практикуется три типа складирования зерна:
· Сухой;
· Охлажденный;
· Безвоздушный.
Особенности хранения зерна насыпью
Хранить зерно насыпью считается наиболее эффективным методом для долгосрочного его сохранения в пунктах приёма, сортировки и очистки. При насыпном способе хранения используется сухой метод складирования, когда зерно просто ссыпается в огромные кучи. Этот метод по сравнению с другими имеет множество преимуществ, среди которых:
· Рациональное использование ресурсов зернохранилища;
· Удобство погрузки, разгрузки и транспортировки продукции;
· Более эффективная борьба с вредителями;
· Удобство мониторинга состояния зерновых масс;
· Экономия средств на упаковке.
Технология хранения насыпью может применяться как для складских помещений, так и на открытых площадках зерновых комплексов. К фасовке зерна при условии сухого метода хранения прибегают только в случае с посевным материалом. В остальных случаях зерно хранится насыпью в специальных контейнерах элеваторов или в кучах, подпертых специальным ограждающим буртом и накрытых водонепроницаемым материалом.
Сухой метод хранения
При извлечении влаги из зерновых культур все вредоносные организмы переходят в состояние анабиоза. Такой принцип хранения базируется на методе ксероанабиоза. Дальше остается лишь оберегать зерно от поедания его различными насекомыми и грызунами. Метод полного или частичного высушивания применяется при длительном нахождении зерновых на базисных или фондовых хранилищах.
Способы обезвоживания зерновых продуктов могут отличаться, однако все методы условно подразделяются на два основных принципа сушки:
· Без использования тепла;
· При помощи тепловой энергии.
Наиболее рентабельным оказалась сушка зерновых культур, при которой они засыпаются в ёмкости и обрабатываются солнечным теплом и воздухом.
Хранение зерна без доступа кислорода
Безвоздушный метод хранения зерновых используются главным образом на производственных предприятиях, где важную роль играет качество сырья. Преимущество этого способа заключается в том, что при отсутствии кислорода в зерновой массе погибает большинство вредных паразитов в виде микроорганизмов или насекомых. Во время использования этой технологии хранения зерновая масса в условиях отсутствия доступа кислорода самоконсервируется, что способствует сохранению всех полезных свойств зерна. Обычно такую консервацию сырья используют для мукомольных или хлебопекарных предприятий.
Реализация технологии безвоздушного хранения осуществляется при использовании специальных герметичных емкостей, в которые помещается сырье. Иногда для ускорения процесса консервации используется углекислый газ или сухой лед, который выделяет углекислоту при контакте с воздухом.
Хранение зерновых культур в охлаждённом виде
Методика хранения зерновых при невысоких температурах пользуется популярностью на небольших фермерских или складских предприятиях. С экономической точки зрения этот метод уступает лишь сухому способу консервации зернового сырья, а также отмечается низким процентом потерь продукта.
Принцип действия метода охлаждения при хранении зерна схож с принципами его высушивания. Суть в том, что как при высоких, так и при умеренно низких температурах жизнь микроорганизмов и насекомых в зерновой массе замедляется или прекращается. Если во время сушки зерна, достаточно высыпать его на ровную поверхность обеспечить притоком солнечной и воздушной энергии, то для охлаждённого хранения необходимо искусственно создать температуру в пределах 5-10 градусов, что довольно дорого и проблематично в жаркие дни уборки урожая. Обычно при охлаждённом методе хранения зерна на складах задействуют приточно-вытяжную вентиляцию, которую включают летом по ночам, а в другие времена года – круглосуточно.
Иногда применяется метод перемешивания зерна, используя транспортерные ленты и вентиляторы. Однако такой метод менее популярен из-за увеличения затрат.
Хранение зерна в мешках
К такому методу хранения прибегают при задаче сохранить или транспортировать посадочные семена элитных сортов или же зерно первого урожая нового сорта. Семена простого посадочного материала обычно хранятся насыпью. Также в мешках принято хранить иногда калиброванный посадочный материал, либо дорогие сорта пшеницы и ячменя, которые имеют тонкостенную структуру.
Чтобы предотвратить порчу сырья, необходимо использовать тканевые грубые мешки. На элеваторах чаще применяются капроновые или полипропиленовые мешки, которые отличаются влагостойкостью и стойкостью к механическим повреждениям.
Иногда могут использоваться бумажные мешки с особой подкладкой из ткани. При изготовлении бумажных мешков используется специальная грубая крафт-бумага, которая широко применяется в упаковочной индустрии. Она гарантирует сохранность продукта и не выделяет вредных веществ.
Чаще всего мешки с зерном укладываются особым методом на поддоны из досок. При этом они укладываются двойником, тройником или пятерником. По нормативным требованиям, высота штабелей при ручном складировании должна составлять от 6 до 8 мешков, а при машинном – 10-12. Ширина между двумя штабелями и от штабеля до стены должна составлять не менее 0.7 м.
Требования к хранилищам
Для гарантии сохранности зернового сырья элеваторы должны укомплектовываться в соответствии со всеми техническими требованиями зернохранилищ. Также должны соблюдаться и технологии приемки, разгрузки, хранения и последующей сдачи зерна для транспортировки.
Размещается зерно в бункерах или помещениях складов согласно планам предыдущих лет. Но при всем ранее полученном позитивном опыте учитываются и возможности быстрой отгрузки зерна нужного сорта для транспортировки его по назначению.
Емкости и помещения зерновых складов должны быть в исправном состоянии. Если нужно, проводятся плановые ремонты и обеззараживание помещений.
Основные требования к технологиям хранения зерновых
Абсолютно на всех складских предприятиях зерно сортируется относительно количества влаги в нем, относительно его вида, засоренности и сорта. Смешивать разное зерно категорически запрещается. Относительно процентного содержания влаги зерновое сырье делится на:
· Сырое до 22%;
· Сырое свыше 22%.
Относительно степени засоренности его разделяют на:
· Чистое сырье;
· Зерно средней чистоты;
· Cорное;
· Cорное зерно свыше ограничительных кондиций.
Сырье с большим процентом засоренности предварительно подвергается очистке на элеваторе.
Зерно, заражённое клопом, клещом, морозостойкое, головневое зерно принято хранить на элеваторах в раздельных тарах или отсеках. Если в зерновой массе наблюдается большой процент проросшего материала, то такое сырье также хранится отдельно.
Во время сохранения зерна насыпью высота кучи устанавливается из расчета содержания влаги в ней и наличия мусора:
· Высота кучи для сухого зерна не ограничивается нормами;
· Для влажного зернового сырья она составляет не более 2 м;
· Для кратковременного хранения влажного зерна, содержащего до 19% воды — полтора метра;
· При влажности свыше 19% — 1 м.
Форма зерновой насыпи согласно нормам также должна иметь вид пирамиды, над которой производится тщательный надзор на протяжении всего срока хранения.
Нормы и показатели при хранении
Для проведения качественного мониторинга над хранимой насыпью ее условно разбивают на площади по сто квадратных метров, за которыми введут постоянное наблюдение, совершая периодические замеры температуры и влаги. Также на этих участках производят анализы относительно количества присутствующих вредителей.
Замеры производятся в 3 местах: в верхнем, нижнем и среднем слоях насыпи при условии, что она имеет высоту более полутора метров. После каждого замера термоштанга переставляется на 2 м.
Температурные показания снимаются при помощи специальных термоштанг, которые представляют собой термометры в защитных футлярах. Частота контроля относительно показаний степени зараженности регламентируется температурой и массой насыпи:
· Раз в неделю – при температуре 10 градусов и выше;
· Раз в две недели – при температуре ниже 10 градусов тепла;
· Раз в месяц при – температуре 0 градусов и ниже.
Зерно, хранящееся в мешках, проверяют на заражённость один раз в месяц в зимний период и два раза летом.
Вредители и методы борьбы с ними
На элеваторах и в складах открытого типа всплеск активности всех насекомых, которые поедают зерно, наблюдается либо в жаркий летний период, либо при самосогревании зерна в емкостях для хранения. Также каждый вид насекомых занимает строго определенный слой зерна. Самыми распространенными вредителями являются:
· Клещи;
· Долгоносики;
· Мельничная огневка;
· Моль.
Зимой эти вредители обычно не размножаются.
Основные методы борьбы с вредителями:
· Химическая обработка полей до начала уборки урожая;
· Обработка зерна на зернохранилищах;
· Механическое удаление мелких насекомых при помощи решет;
· Соблюдение температуры и влажности при сохранении зерна.
Перед складированием часто используются два основных метода дезинфекция зерна: газовая и аэрозольная обработка. Аэрозольный метод используется как для обработки складов, так и прилегающих к ним территорий. Для этого зачастую применяется пиретроидные инсектициды и фосфорорганические средства.
Аэрозольные методы борьбы с насекомыми зарекомендовали себя как довольно эффективные. Однако из экономических соображений на складах применяется менее затратная процедура газовой обработки помещений. В качестве отпугивающих средств используются фосфид алюминия и магния в таблетированной форме, а также бромистый этил. Газовую обработку складских помещений и емкостей для хранения проводят только лицензированные компании и квалифицированные специалисты.
Аналогом химическому воздействию на вредителей могут стать традиционные методы обработки сырья и складов:
· Сушка зерна;
· Охлаждение или повышение температуры складского помещения;
· Установка феромонных ловушек и использование микробиологических препаратов;
· Применение ядов для грызунов.
Такие методы борьбы с насекомыми являются более дешевыми, но при этом не менее эффективными.
Убыль во время хранения
Несмотря на соблюдение всех норм и создание идеальных условий на элеваторах, всё-таки сохранить зерно на 100% не получится. Существует такое понятие, как норма естественной убыли зерна. Например, при хранении зерна дольше 3 месяцев применяется такая формула: х=а+б>в/г, в которой:
· а – убыль за предыдущий период;
· б – разница между текущей и предыдущей нормами;
· в – разница между средней и предыдущей нормами хранения;
· г — количество месяцев хранения.
Естественная убыль – это закономерный процесс, который происходит вследствие потери влажности, очистки зерна, оседания минеральных примесей на дно хранилища и т.д
Лекция № 26
Элеваторы
Элеваторы представляют собой комплекс сооружений, в состав которых могут входить: рабочее здание, силосные корпуса, устройства для погрузки и выгрузки зерна, зерносушилки и др. На территориях действующих предприятий строят элеваторы с полным или сокращённым комплексом сооружений. Широко распространено строительство силосных корпусов, привязываемых к рабочим зданиям действующих элеваторов. Силосные железобетонные корпуса (ёмкости) вместимостью от 11,2 до 48,0 тыс. тонн компонуют из силосов двух типов: квадратных сборной конструкции размером 3х3 по осям стен и круглых монолитных диаметром 6 и 9 метров или сборных диаметром 6 метров, высота обычно 30 метров. Квадратные силосы располагают по ширине в шесть, восемь и двенадцать рядов, а круглые — в три, четыре и шесть рядов. Металлические силосы вместимостью 2,55 и 3,0 тыс. тонн, диаметром 18 метров, высотой 11,9 и 15 метров, располагают последовательно в один ряд (по 2…4 силоса)[1]. Силосы сблокированы с рабочим зданием, где размещено основное технологическое и транспортное оборудование. Зерно из приёмных бункеров поднимают транспортёрами или вертикальными подъёмниками (нориями) на верх рабочего здания, взвешивают, очищают от примесей, сушат в зерносушилках и направляют по верхнему конвейеру на надсилосные транспортёры, которые сбрасывают его в силосы. Выгружают зерно на нижние конвейеры (их устанавливают в подсилосном этаже) через отверстия с воронками в днищах силосов. Часть силосов оборудуют установками для дезинфекции зерна и активного вентилирования. Температуру зерна измеряют термоподвесками, устанавливаемыми на разных уровнях.
Сейчас, как правило, элеватор обладает пунктами автоприёма, ж/д приема, авто- и ж/д погрузки. А раньше были нередки случаи, когда непосредственное поступление зерна в сам элеватор осуществлялось с помощью ручного труда. В этом случае люди лопатами с поверхности земли или из кузова автомобиля закидывают зерно на приёмный транспортёр, который как снегоуборочная машина поднимает зерно и ссыпает его в маршрутные сети элеватора. Первый силосный элеватор построен в США (г. Дулут) в 1845, в России (Нижний Новгород) — в 1887 году.
В зависимости от назначения элеваторы подразделяют на:
· хлебоприёмные или заготовительные (принимают зерно от хозяйств, очищают от примесей, сушат и отгружают потребителю; ёмкость 15—100 тыс. т);
· производственные (сооружают при мельницах, крупяных, комбикормовых, крахмалопаточных заводах и. т. п.; 10—150 тыс. т);
· базисные (предназначены для длительного хранения зерна, принимаемого с ж/д транспорта и отгружаемого в ж/д вагоны; 100—150 тыс. т);
· перевалочные и портовые (строят в местах перевалок зерна с одного вида транспорта на другой — на крупных ж/д станциях, в морских портах; 50—100 тыс. т).
За рубежом распространены также прямоугольные в плане элеваторы с силосами большего диаметра (до 30 м) и высоты (до 60 м), выполненными из металла (сталь, алюминий). В России распространены рабочие башни элеватора высотой 53-60 метров, а силосные корпуса высотой 43 метра.
· весовая;
· приёмное отделение (для выгрузки ж/д или автотранспорта), представляет собой завальную яму различного объёма проездного или непроездного типа;
· рабочая башня, в ней располагаются машины для предварительной, первичной и, при необходимости, вторичной очистки зерна, а также система аспирации для очистки от лёгких примесей;
· сушильное отделение, включает в себя ёмкости для накопления влажного и сухого материалов, а также необходимое количество сушилок различного исполнения с горелками под нужный вид топлива;
· отделение хранения, в современном элеваторе представляет собой силосы (банки) требуемой вместимости, расположенные либо в один ряд, либо в несколько взаимоувязанных рядов, что позволяет хранить различные культуры или сорта одних и тех же культур в одном элеваторе;
· отделение отгрузки, как правило, представляют собой систему бункеров-хопперов для отгрузки на ж/д или автотранспорт;
· транспортное оборудование связывает все маршруты элеватора (нориями и транспортёрами различных видов и модификаций);
· металлоконструкции (норийные вышки и транспортные мосты и галереи);
· системы электрики и автоматизации, включают в себя шкафы управления, частотные преобразователи, датчики, электро-кабельную продукцию, освещение и т. д.;
· административно-бытовой корпус, лаборатория, пожарный резервуар и прочие, требуемые по нормативам, здания и сооружения[3].
Стоимость строительства современного зернового элеватора под ключ составляет около 200 $ на тонну хранения для всех инвестиционных затрат. Стоимость элеваторного оборудования при этом — около 100 $ на тонну хранения. На стоимость строительства элеватора существенно влияют требования по наличию и производительности зерносушилки, производительности зерновых потоков
Лекция № 27