Experiență în implementarea soluțiilor tehnologice inovatoare
Introducerea tehnologiilor inovatoare pentru reducerea pierderilor de cereale în întreprinderile moderne
Din cauza creșterii rapide a populației mondiale, problema aprovizionării cu alimente devine din ce în ce mai urgentă. Cultivarea cerealelor pentru producția de alimente și furaje este o parte esențială a aprovizionării cu alimente. Datorită caracterului sezonier al cultivării cerealelor și a cererii constante de cereale, este necesar să se creeze condiții eficiente pentru stocarea acestora. Acest proces este însoțit de o serie de dificultăți, deoarece, după cum știm, valoarea pâinii constă nu numai în cultivarea sa, ci și în păstrarea calității sale.
Provocări majore în producția și depozitarea cerealelor:
- Pierderi la recoltare:
Dacă recoltarea este întârziată, pot apărea pierderi semnificative din cauza ruperii spicelelor și a spargerii boabelor. Conform rezultatelor cercetării, perioada optimă de recoltare este de 6-7 zile. Dacă această perioadă este încălcată timp de 5 zile, pierderile de randament la grâul de primăvară pot ajunge la 4,5-7,2%, iar la grâul de iarnă - 1,2-3%. Dacă întârzierea durează 10 zile, pierderile cresc semnificativ: până la 15,4% pentru grâul de primăvară și 6,8% pentru grâul de iarnă.
- Pierderi la treierat și depozitare:
În condiții normale, pierderile la treierat (treierat incomplet și nescuturarea) sunt de aproximativ 1,5%. Zdrobirea și prăbușirea cerealelor alimentare sunt acceptabile în limita a 2%. La transportul și depozitarea recoltelor, pierderile pot varia de la 5% la 25%, în funcție de starea tehnică a silozurilor și de cultura organizațională a întreprinderii.
- Pierderi totale:
Conform FAO, pierderile anuale de cereale în lume se ridică la aproximativ 10% din producția totală, iar în unele țări mai puțin dezvoltate aceste pierderi pot ajunge la 30-50%. În Ucraina, unde producția de cereale atinge 30-40 de milioane de tone, pierderile anuale datorate unei baze materiale și tehnice insuficient dezvoltate se ridică la 8 milioane de tone, ceea ce este echivalent cu aproximativ 800 de milioane USD.
- Reducerea calității grâului:
Pierderile cantitative sunt adesea însoțite de o scădere a calității cerealelor. Cele mai mari pierderi sunt observate în fermele cu un nivel scăzut de sprijin logistic. În țările foarte dezvoltate din Europa și America de Nord, astfel de pierderi sunt limitate la 1-2%, ceea ce reprezintă un minim inevitabil din punct de vedere tehnic.
- Minimizarea pierderilor de cereale:
Cele mai mari pierderi de grâu au loc în timpul fazei de transport și depozitare. Aceste pierderi pot fi reduse prin respectarea condițiilor optime de transport și depozitare, cum ar fi controlul umidității și al temperaturii cerealelor, curățarea calității înainte de depozitare și dezinfectarea masei de cereale de dăunători și microflora. Soluțiile tehnologice moderne care iau în considerare caracteristicile biologice ale culturilor pot reduce semnificativ pierderile.
- Modernizarea liniilor de curățare a cerealelor:
Majoritatea întreprinderilor cerealiere din Ucraina utilizează echipamente învechite, care nu mai sunt capabile să asigure eficiența necesară. Soluția la această problemă este reechiparea tehnică cu linii moderne de curățare a cerealelor, care vor contribui la reducerea pierderilor de cereale și la îmbunătățirea calității acestora.
- Prevenirea pierderii calității grâului:
O atenție deosebită ar trebui acordată reducerii la minimum a leziunilor suferite de grâu, care pot afecta semnificativ proprietățile tehnologice ale acestuia. Această problemă este deosebit de relevantă pentru culturi precum porumbul și orezul. Conform datelor de analiză a întreprinderilor ucrainene, creșterea ruperii boabelor de porumb este:
- 4,0-6,5% pentru întreprinderile prelucrătoare cu mecanizare mobilă și încărcătoare cu cupă;
- 2,0-4,0% pentru silozurile de transbordare cu mecanizare staționară.
Aceste pierderi sunt adesea asociate cu nerespectarea metodelor tehnologice de manipulare a cerealelor.
Distribuția medie* a creșterii distrugerii boabelor de porumb pe amplasamente ale unei întreprinderi operaționale medii este prezentată în tabel:
Creșterea medie a randamentului distrugerii boabelor de porumb (cu abordarea disponibilității tehnologiei și tehnicii)
| Denumirea amplasa- mentului | Pregătitoare | Siloz de transbordare | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Valoare absolută (de la) | Valoarea absolută (k) | % din creșterea totală a distrugerii boabelor la întreprindere |
Valoare absolută (de la) | Valoarea absolută (k) | % din creșterea totală a distrugerii boabelor la întreprindere |
|
| Transport gravitațional | 0,6 | 1,0 | 15,0 | 0,6 | 1,2 | 30,0 |
| Acceptarea de la transportul auto | 0,4 | 0,6 | 9,0 | 0,1 | 0,1 | 3,0 |
| Acceptarea din vagoane | 0,4 | 0,7 | 10,0 | 0,1 | 0,2 | 6,0 |
| Puncte de transbordare | 1,4 | 2,3 | 36,0 | 0,1 | 0,2 | 5,0 |
| Transportoare cu lanț | 0,2 | 0,3 | 5,0 | 0,1 | 0,3 | 7,0 |
| Elevatoare | 0,4 | 0,7 | 10,0 | 0,2 | 0,4 | 10,0 |
| Rezervoare (depozite, silozuri) | 0,6 | 1,0 | 15,0 | 0,8 | 1,6 | 39,0 |
| Total: | 4,0 | 6,5 | 100,0 | 2,0 | 4,0 | 100,0 |
Datele prezentate sunt obținute ca urmare a prelucrării statistice, valoarea indicatorilor este redusă cu mărimea erorii admisibile a metodelor de analiză, rezultatele experimentelor, care se încadrează în eroarea de măsurare, sunt excluse.
Reducerea creșterii boabelor sparte în masa de boabe se poate realiza printr-o abordare cuprinzătoare a rezolvării problemelor:
- uscarea boabelor cu o intensitate optimă (nu mai mult de 5% la o trecere)
- reducerea lungimii rutelor de transport;
- aplicarea mijloacelor tehnice care reduc viteza de coliziune dintre cereale și corpurile de lucru ale dispozitivelor de transport: 1. amortizoare de viteză a cerealelor în scurgerile gravitaționale și silozuri; 2. reducerea vitezei de mișcare: curele, lanțuri, găleți; 3. geometria optimă a elementelor de încărcare și descărcare: spițe ale elevatoarelor, tobogane pentru vrac, cutii de descărcare ale transportoarelor.
Specialiștii Grain Capital împreună cu "Universitatea Națională Tehnologică din Odesa" au dezvoltat, au trecut testele de producție și au recomandat pentru utilizare "Instalația de încărcare ușoară a cerealelor în silozuri".
Descrierea lucrării "Instalarea încărcării ușoare a cerealelor în siloz"
- După ce cerealele intră în tubul de încărcare, acestea încep să se deplaseze, revărsându-se succesiv de pe un plan înclinat pe altul până la fundul silozului. Înălțimea de cădere liberă a cerealelor în timpul procesului de încărcare nu depășește 1 metru.
- Pe măsură ce silozul se umple, nivelul cerealelor crește treptat până când secțiunea inferioară a unității de "încărcare delicată a silozului de cereale" este umplută la un unghi natural de înclinare. Când secțiunea inferioară este plină, cerealele încep să se reverse prin deschiderile din secțiunile de deasupra pe terasamentul deja format dedesubt. Și în acest caz, înălțimea de cădere liberă a cerealelor nu depășește 1 metru.
- Boabele sunt evacuate din siloz prin gravitație prin buncărul central, iar boabele reziduale sunt îndepărtate prin buncărurile laterale și cu ajutorul unui burghiu răzuitor.
- Pe lângă prevenirea pierderilor cauzate de deteriorarea cerealelor, este important să se asigure o calitate stabilă a cerealelor în timpul depozitării. Utilizarea modurilor optime și a metodelor tehnice de ventilație activă permite reducerea pierderilor naturale de greutate ale boabelor și menținerea calității acestora pe întreaga perioadă de depozitare.
Experiența practică a punerii în aplicare a soluțiilor tehnologice și tehnice de către Grain Capital confirmă posibilitatea de a reduce de 2,5-4,0 ori creșterea daunelor la cereale. Distribuția reducerii creșterii pagubelor la diferite secțiuni ale silozului, realizată ca urmare a respectării recomandărilor Grain Capital, este prezentată în tabelul 2.
Distribuția creșterii reduse* a daunelor, pe secțiuni ale silozului, obținută prin punerea în aplicare a recomandărilor Grain Capital.
Creșterea medie a spargerii boabelor de porumb (cu abordarea tehnologiei și tehnicii disponibile)
| Denumirea amplasamentului | Pregătitoare | Siloz de transbordare | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Valoare absolută (de la) | Valoarea absolută (k) | % din creșterea totală a distrugerii boabelor la întreprindere |
Valoare absolută (de la) | Valoarea absolută (k) | % din creșterea totală a distrugerii boabelor la întreprindere |
|
| Transport gravitațional | 0,4 | 0,7 | 14,0 | 0,1 | 0,3 | 23,0 |
| Acceptare din partea transportului auto | 0,3 | 0,5 | 10,0 | 0,0 | 0,1 | 7,0 |
| Acceptarea din vagoane | 0,4 | 0,6 | 12,0 | 0,1 | 0,2 | 14,0 |
| Puncte de transbordare | 1,0 | 1,7 | 33,0 | 0,0 | 0,1 | 4,0 |
| Transportoare cu lanț | 0,2 | 0,3 | 6,0 | 0,1 | 0,2 | 15,0 |
| Elevatoare | 0,4 | 0,6 | 12,0 | 0,1 | 0,3 | 21,0 |
| Rezervoare (depozite, silozuri) | 0,4 | 0,7 | 13,0 | 0,1 | 0,2 | 16,0 |
| Total: | 3,0 | 5,0 | 100,0 | 0,5 | 1,5 | 100,0 |
*Datele prezentate sunt obținute ca urmare a prelucrării statistice, valoarea indicatorilor este redusă de eroarea admisibilă a metodelor și echipamentelor de analiză, rezultatele experimentelor care se încadrează în eroarea de măsurare sunt excluse.
Caracteristicile comparative ale metodelor tehnologice tradiționale și cele propuse de Grain Capital sunt prezentate în tabelul 3.
Efectul mediu de reducere a spargerii boabelor prin aplicarea unor soluții tehnologice raționale
| Numele amplasamentului | Întreprinderi prelucrătoare | Siloz de transbordare | ||
|---|---|---|---|---|
| de la | până la | de la | până la | |
| Transport gravitațional | 1,4 | 1,4 | 3,5 | 5,2 |
| Acceptarea din partea transportului rutier | 1,2 | 1,2 | 1,1 | 1,7 |
| Primirea din vagoane | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,7 |
| Puncte de transbordare | 1,4 | 1,5 | 3,3 | 5,0 |
| Transportoare cu lanț | 1,1 | 1,1 | 1,2 | 1,9 |
| Elevatoare | 1,1 | 1,1 | 1,3 | 1,9 |
Cel mai mare efect este dat de introducerea de tehnici și tehnologii raționale în transportul gravitațional, în punctele de transbordare a cerealelor și în depozitele cu o înălțime de cădere mai mare de 11 metri.
Concluzii:
Modernizarea liniilor tehnologice de transport ale întreprinderii cerealiere cu utilizarea ofertelor experților noștri va permite reducerea pierderilor cantitative de cereale cu 1...1,5...1,5 % pentru întreprinderile prelucrătoare și cu 1,5...2,5 % pentru întreprinderile de transbordare, numai din reducerea distrugerii boabelor de cereale și raționalizării tehnologiei. Ceea ce va constitui:
- 100...150 tone de cereale la încărcarea fiecărei nave de 10.000 tone,
- 900...1500 tone de cereale la încărcarea fiecărei nave cu o capacitate de 60.000 tone
Autorul articolului: inginer-tehnolog șef al biroului de proiectare Bilan I.V.
