Післязбиральна обробка і зберігання насіння соняшнику

Міністерство аграрної політики України

Харківський Національний аграрний університет

імені В.В. Докучаєва

кафедра: зберігання і переробки

продукції

Курсова робота

на тему:

«Післязбиральна обробка і зберігання насіння соняшнику»

ВиконаВ

студент ІV курсу ІІІ групи агрономічного факультету

Перевірив:

Харків 2014

Зміст

1.    Вступ……………………………………………………………………………

1.1  Характеристика зернової маси, яка надходить з поля

для післязбиральної обробки та зберігання……………………………..

1.2  Фізичні властивості зернової маси………………………………………….

1.3  Фізіологічні процеси, які відбуваються у зеновій масі при зберіганні…………………………………………………………………………

1.4   Типи сховищь для зберігання насіння та вимоги до них………………..

2.    Технологія післязбиральної обробки  і  зберіггання зерна та насіння…………………………………………………………………………….

2.1   Підготовка зерносховища до завантажуваггя………………………….

2.2   Розрахунрк параметрів токової площадки………………………………

2.3   Технологія післязбиральної обробки зернової маси………………..

2.3.1 Попередня очистка зерна і насіння……………………………………….

2.3.2 Первинна очистка зерна і насіння…………………………………………

2.3.3 Вторина очистка зерна і насіння…………………………………………..

2.3.4 Сушка  зерна і насіння…………………………………………………………

2.3.5 Кількісний облік зерна і насіння при післязбиральній обробці…

2.4    Технологія збурігання зерна і насіння…………………………………..

2.4.1 Розрахунок необхідної ємкості зерносховища……………………….

2.4.2 Спостереження за зерном і насінням під час зберігання………….

2.4.3 Активне вентилювання зернових мас……………………………………..

2.4.4 Кількісний облік зерна і насіння при зберіганні………………………

Висновок

Використана летература

Вступ

Історія виникнення соняшнику Батьківщиною соняшнику вважають південно-західну частину Північної Америки, де й нині ростуть дикі форми. В Росію його завезли на початку XVIII ст. і тривалий час (понад 125 років) вирощували як декоративну рослину і з метою одержання насіння, яке використовували як ласощі замість горіхів. Першу спробу використати насіння соняшнику для отримання олії зробив у 1829р. житель слободи Олексіївка Воронезької губернії селянин Бокарьов Д.С. Відтоді й починається історія окультурення дикого соняшнику, а безроздільний пріоритет у формуванні культурного високо олійного соняшнику належить ученим колишнього Союзу. Особливо велика заслуга в його окультуренні Л. А. Жданова, В. С. Пустовойта, зусиллями яких олійність насіння соняшнику вдалося підвищити з 30-33 до 50-53 % і при цьому створити високоврожайні, стійкі проти шкідників і хвороб сорти. До багатьох держав світу олійний соняшник був завезений з колишнього СРСР. Тепер олійний соняшник поширений на всіх континентах земної кулі. Світова площа його посівів становить понад 14,5 млн. га. На великих площах його висівають в Україні, США, Китаї, Туреччині та багатьох інших державах. Середня врожайність соняшнику в Україні в останні роки становила 16-18 ц/га. Найвища вона в господарствах, де соняшник вирощують за прогресивною технологією, – по 30 ц/га і більше, а в умовах зрощення – 38,7 – 40 ц/г [16, 19, 20]. Народногосподарське значення соняшнику Соняшник – основна олійна культура в Україні. Посівні соняшнику в Україні займають понад 2 млн. га, що становить 96 % площі всіх олійних культур. Найбільші посівні площі соняшнику в Дніпропетровській, Донецькій, Запорозькій, Кіровоградській, Луганській, Миколаївській, Одеській, Херсонській і Полтавській областях. Насіння його районованих сортів і гібридів містить 50-52 % олії, а селекційних – до 60 %. Порівняно з іншими олійними культурами соняшник дає найбільший вихід олії з одиниці площі (750 кг/га в середньому по Україні). Соняшникову олію широко використовують як продукт харчування в натуральному вигляді. Харчова цінність її зумовлена високим вмістом полі ненасиченої жирної линолевої кислоти (55-60 %). Соняшникову олію використовують в кулінарії, хлібопеченні, для виготовлення різних кондитерських виробів і консервів. Соняшникову олію використовують також при виготовленні лаків, фарб, стеарину, лінолеуму, електроарматури, клейонки, водонепроникних тканин тощо. Таблиця 1. Виробництво олії у світі, млн. т Культура 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Соя 15,9 17,2 19,8 19,9 20,2 20,5 Пальма 11,2 13,4 15,2 16,2 16,4 16,6 Ріпак 8,8 9,1 10,3 11,3 11,4 11,6 Соняшник 8,1 7,7 8,5 9,2 9,3 9,5 Бавовник 4,0 3,9 3,8 4,1 4,1 4,3 Арахіс 4,0 4,0 4,3 4,3 4,5 4,6 Кукурудза 1,5 1,6 1,8 1,9 2,0 2,1 Оливки 1,6 2,0 1,9 1,7 1,8 1,9 Всього 61,6 66,6 72,9 75,8 76,4 77,1 Побічні продукти переробки насіння соняшнику – макуха при пресуванні і шрот при екстрагуванні (близько 35 % від маси насіння) є цінним концентрованим кормом для худоби. Лушпиння (вихід 16 – 22 % від маси насіння) є сировиною для виробництва гексозного й пентозного цукру. Із гексозного цукру виробляють етиловий спирт і кормові дріжджі, із пентозного – фурфурол, який використовують при виготовленні пластмас, штучного волокна та іншої продукції. Кошики соняшнику (вихід 56-60 % від маси насіння) є цінним кормом для тварин. Їх добре поїдають вівці. З кошиків виробляють харчовий пектин, який використовується в кондитерській промисловості. Соняшник вирощують і як кормову культуру. Він може дати до 600 ц/га і більше зеленої маси, яку в чистому вигляді чи в сумішах з іншими кормовими культурами використовують при силосуванні. Силос із соняшнику добре поїдається худобою. Стебла соняшнику можна використовувати для виготовлення паперу, а попіл – як добриво. Жовті пелюстки язичкових квіток соняшнику використовують як ліки у фітотерапії. Соняшник – чудова медоносна рослина. З 1 га його посівів під час цвітіння бджоли збирають до 40 кг. меду. При цьому значно поліпшується запилення квіток, що підвищує врожай насіння. Сіють соняшник також для створення куліс на парових полях. Як просапна культура він сприяє очищенню полів від бур`янів.

1.1         Компоненти зернової маси

    Основою будь-якої зернової маси є зерна (насіння) певної ботаніч­ної родини. Разом з зерном основної культури, яка утворює зернову масу, в неї завжди потрапляє і деяка кількість домішок – насіння ін­ших культурних рослин і бур’янів, органічні і мінеральні частини ро­слин, грунту тощо. Зерно основної культури і домішки є середовищем життєдіяльності багатьох мікроорганізмів. Крім цих компонентів, в окремі партії зерна потрапляють шкідники хлібних запасів. Між зер­нами основної культури та домішками є порожнини – щілини, запов­нені повітрям, яке суттєво впливає на всі компоненти зернової маси.

Отже, практично усі зернові маси складаються з п’яти компонен­тів: зерно (насіння) основної культури, домішки, мікроорганізми, шкідники хлібних запасів та повітря.

Зерно. Під час збирання врожаю формується зернова маса, яка складається з величезної кількості окремих зерен, кожне з яких так чи інакше відрізняється від іншого своїми розмірами, формою, масою, хімічними та іншими ознаками. Для одержання правильної характе­ристики зерен і оцінки усієї партії потрібно знати їх відмінності, з’ясувати ступінь неоднорідності партії за тією чи іншою ознакою, встановити межу відмінностей і середні величини їх значень.

Домішки – це небажаний компонент зернової маси. Кількість до­мішок, виявлених у партії зерна продовольчого, фуражного чи техніч­ного призначення, виражених в процентах від її маси, називають за­сміченістю. Домішки бувають рослинного, тваринного і мінерального похо­дження. Кожна з цих груп складається з дуже різноманітних об’єктів, які по-різному впливають на можливість використання партії зерна і якість продуктів, що з нього виробляються. Розрізняють дві фракції домішок: смітну і зернову.

До складу смітних домішок входять: мінеральні (земля, пісок, пил, частинки шлаку, руди тощо); органічні (частки стебла, листків, стри­жні колосків, початку, остюки тощо); насіння дикорослих рослин; на­сіння культурних рослин, якщо воно згідно з відповідним стандартом не віднесене до зернових домішок. Наприклад, зерна жита і ячменю у партії пшениці, зерна пшениці і ячменю в житі чи зерна пшениці і жита в ячмені належать до зернових домішок; зерна усіх інших куль­тур (вівса, проса, гречки, рису тощо) відносяться до смітних домішок; зерна основної культури з чітко зіпсованим ендоспермом (гнилі, плі­сняві, підсмажені тощо); шкідливі домішки. Для основних зернових культур це: ріжки, сажки, пажитниця (дурійка) п’янка, гірчак повзу­чий, софора лисохвоста, термопсис ланцетний, триходесма сіра тощо.

До зернових домішок відносять: биті і частково з’їдені шкідниками, давлені, недостиглі, пророслі, запліснявілі зерна основної культури; цілі і пошкоджені зерна інших культур, які не віднесені до смітних домішок.

В основу класифікації домішок у продовольчому зерні покладено один принцип – ступінь впливу певного виду домішок на вихід і якість продуктів, що виробляють з нього, а у фуражному зерні -вплив домішки на кормову цінність.

Мікроорганізми. До складу мікрофлори кожної зернової маси входять різні бактерії і плісеневі гриби, інколи її заселяють актиномі­цети і споріднені їм організми, а також дріжджі. За способом життя мікроорганізми поділяють на три групи: сапрофітні, фітопатогенні та патогенні для тварин і людини. Переважну більшість мікроорганізмів у зерновій масі становлять сапрофіти, які живляться органічними ре­човинами зерна, внаслідок чого воно частково або повністю руйну­ється, змінюючи свої фізичні властивості і хімічний склад.

Основними представниками мікроорганізмів на свіжозібраному зерні є бактерії. Наприклад, згідно з даними Л. О. Трисвятського, склад мікрофлори пшеничного зерна в лісостеповій зоні становить в період молочного стану 100% (на початку підрахунку мікроорганіз­мів усю кількість їх взяли за 100 %), з них бактерій було 91 %, у вос­кову стиглість їх було 126 %, в т.ч.бактерій 95 %.

Залежно від умов зберігання зернової маси змінюється кількісний і видовий склад мікрофлори. Якщо зернова маса зберігається в умовах, за яких неможливий активний розвиток мікроорганізмів, то зі збіль­шенням строку зберігання спостерігається часткове відмирання їх, а також змінюється співвідношення між окремими видами мікробів. Таке явище пояснюється різним ступенем виживання в різних видів мікробів в умовах, несприятливих для їх розвитку. Проте навіть три­вале зберігання (протягом декількох років) не позбавляє зернову масу від її постійного компонента – мікроорганізмів.

За умов, коли можливий розвиток мікроорганізмів як у свіжозібра­ному, так і за тривалого зберігання, в зерні (насінні) усіх культур перш за все розвиваються плісеневі гриби. Вони більш пристосовані до існування в зерновій масі, ніж бактерії, дріжджі і актиноміцети. Це пояснюється такими властивостями плісеневих грибів: здатністю розвиватися при меншій вологості зерна і відносній вологості повітря міжзернових просторів;

невисоким температурним оптимумом (20…40°С) і здатністю добре розвиватися за низьких температур (10…20°С); аеробним характером дихання;  вмістом великого асортименту гідролітичних ферментів, здат­них інтенсивно діяти на покривні тканини зерна і речовини, які міс­тяться у внутрішніх його частинах. Від умов, за яких розвивались мікроорганізми в зерновій масі, і тривалості їх активного існування в ній залежать розміри втрат у масі сухої речовини зерна і ступінь погіршення його якості.

Дія мікроорганізмів на зернову масу під час зберігання може про­являтись у таких формах: втрата партією зерна ознак свіжості, тобто зміна таких показни­ків якості, як колір, запах, смак і титрована кислотність;

погіршення технологічних якостей зерна (круп’яних, борошно­мельних і хлібопекарських); погіршення посівних і товарних якостей зерна в зв’язку з ура­женням його зародка; набуття зерном токсичних властивостей;

утворення і накопичення в зерновій масі значної кількості тепла;

втрата в масі сухої речовини зерна.  Початковий період розвитку мікроорганізмів проходить без поміт­них зовнішніх ознак, його можна встановити, лише спостерігаючи динаміку мікрофлори зернової маси. Небезпека цього періоду полягає в тему, що, одержавши можливість для свого активного розвитку, ба­ктерії і плісені, як правило, не припиняють своєї життєдіяльності без втручання людини, і руйнівний їх вплив може довести зернову масу до самозігрівання або запліснявіння і гниття. Отже, важливо взагалі не допустити активного розвитку мікроорганізмів у зерновій масі.

Вчасно вжиті заходи – сушіння, охолодження, хімічне консерву­вання, правильне вентилювання – запобігають активному розвитку мікроорганізмів або гальмують його.

Під дією мікроорганізмів відбуваються зміни показників свіжості зерна. Колір, блиск, запах і смак є найважливішими показниками його свіжості. Дозріле і зібране за нормальних умов зерно має відповідні показники, властиві певній родині, виду і сорту. В процесі зберігання може відбуватись їх зміна. В міру життєдіяльності мікроорганізмів зміна кольору зерна відбувається в такій зростаючій послідовності: поява тьмяних зерен, в т. ч. втрата блиску, поява плямистих і потем­нілих зерен, утворення грибів і бактерій, які видно неозброєним оком, потемніння значної кількості зерен, поява зіпсованих зерен (плісня­вих, гнилих), поява чорних “обвуглілих” зерен і, нарешті, утворення “обвуглілої” зернової маси, яка втратила сипкість.

Негативний вплив мікроорганізмів на продовольчі властивості зерна проявляється у появі затхлого і пліснявого запаху. Затхлий запах перехо­дить у борошно і вироблені з нього продукти. Тому таке зерно вважається дефектним. Зерно з гнильним запахом вважається повністю зіпсованим.

Мікроорганізми беруть участь також і в утворенні “комірного” за­паху зерна. Він виникає в партіях зерна, які довго зберігаються без переміщення і активного вентилювання. Поява такого запаху сигналі­зує про підвищену фізіологічну активність зернової маси, що може бути у свіжозібраного зерна і засипаного на зберігання, і розвитку в ній анаеробних процесів, які знижують схожість посівного матеріалу. Активний розвиток мікроорганізмів спричиняє кислий смак зерна, збільшується його титрована кислотність. Цей показник також харак­теризує свіжість зерна. Інтенсивний розвиток мікроорганізмів негативно впливає на продо­вольчі, посівні і кормові властивості зерна, а також створює умови для виділення токсичних речовин. Отруйні речовини можуть з’явитися в зе­рні від тривалого знаходження рослин у валках і за теплої дощової пого­ди, зберігання в бунтах зерна з підвищеною вологістю на землі.

Мікроорганізми, як і усі живі істоти, потребують енергії для росту і розмноження. Руйнуючи органічні речовини зерна і використовую­чи їх у розчиненому стані, сапрофітні мікроби одержують енергію. Частина таких речовин з участю ферментів клітин окислюється (в ае­робних умовах) або розкладається (в анаеробних умовах), при цьому виділяється значна кількість теплової енергії. Процес дихання в клі­тинах мікробів являє собою окислення і розпад органічних речовин з виділенням тепла. Чим більша вологість зерна, тим інтенсивніше надходять поживні речовини в клітини мікробів, тим активніше ди­хання і виділення тепла. Внаслідок цього прискорюється розмножен­ня мікроорганізмів. Тепло, яке виділяють мікроби, може затримува­тись у зерновій масі, збільшуючи її температуру, що спричиняє само­зігрівання.

.

Повітря – постійний компонент зернової маси. Воно є носієм тем­ператури, вологості, газів, бере безпосередню участь у процесах, які відбуваються в зерновій масі. Від стану повітря залежить вибір ре­жиму і способу зберігання зернових мас та догляду за ними.[1]

Плоди різняться формою , будовою, складом. У зернівці злакових , що складається із зародка, ендосперму та оболонок, запасні поживні речовини містяться переважно  в ендоспермі , в якому можна виділяти багатий на жир і білок алейроновий шар. Насіннева оболонка мало цінна, проте відіграє важливу роль під час зберігання зерна. Зародок багатий на вуглеводи, білки, жири, ферменти, є важливим при проростанні зерна.

Головне значення для переробки має стан ендосперму зерна і насіння, тому зернові маси оцінюють за ії основними компонентами – зерном як комплексом хімічних і фізичних властивостей. Хімічний склад і фізичні властивості зерна залежать від кліматичних, метереологічних умов , технології вирощування, проте в межах одного роду культур вони характеризуються певними середніми значенями.

За хімічним складом зернові, круп,яні, олійні, ефіроолійнікультури поділяють на чотири групи:

1. Багаті на крохмаль(55-80%)-хлібні злакові

2. Багаті на білок (понад 20%)-бобові

3. Багаті на олію (понад 35%)-соняшник, льон

4. Багаті на рослинну та ефірнуолії-фенхель.

Мінеральні речовини.  Висушене зерно, яке не містить вологи, складається з таких елементів, %: вуглецю — 45; кисню — 42; вод­ню — 6,5; азоту — 1,5 (всього 95 – 98). Решту сухих речовин (2 – 5 %) становлять мінеральні елементи, що містяться в золі після озолення зерна.У золі пшениці та жита переважають фосфор, калій, магній; у золі плівчастих зерен — кремній; у золі бобових фосфору вдвічі ме­нше, а заліза вдвічі більше; в золі соняшнику багато фосфору, ка­лію, кальцію, магнію, а в золі бавовнику, сої — калію. У зерні пше­ниці мінеральні речовини містяться переважно в оболонці, а в зерні кукурудзи — в зародку. Зольність ендосперму м’якої пшениці ста­новить 0,42 %, оболонки 7 – 11 %, твердої — трохи вища.

За кількісним вмістом мінеральні елементи у тканинах зерна поділяють на такі підгрупи, % до маси золи:

1. Макроелементи-вміст ії коливається від десятих до сотих часток (10-1-10-2%) (P,K,Mg,Na,Fe,S,Al,Si,Ca).

2.Мікроелементи-вміст їх коливається від тисячних до стотисячних  часток (10-3-10-5) (Mn,B,Sr,Cu,Zn,Ba,Ti,I,Br).

3. Ультромікроелементи-вміст їх становить мільйони часток (10-8) (Cs,Se,Cd,Hg,Ag,Au,Ra).У зоні жита переважають фосфор, калій, магній.

У зерні й насінні сільськогосподарських культур виявлено чотири групи пігментів, які надають їм певного забарвлення: порфірини, каротиноїди, антоціани, флавони та пігменти, що утворюються під час окислення речовин зерна. До порфіринів належить хлорофіл. Він входить до складу зерна жита, деяких сортів бобових-сочевиці, сої, квасолі. Каротиноїди поширені в покривних тканинах плодів і насіння культур. Антоуіани частіше мають синій або фіолетовий колір, містяться в оболонках деяких сортів бобових(квасоля). Флавони надають зерну жовтуватого забарвлення.[1]

1.2 Фізичні властивості зернової маси

Різні партії зерна, особливо свіжозібраного, характеризуються відмітними фізико-біохімічними процесами, які можуть посприяти поліпшенню чи погіршенню його якості під час зберігання.Зернова маса має певні фізичні властивості — сипкість, самосортування, шпаруватість, здатність до сорбції та десорбції різних па­рів і газів (сорбційна ємність), тепло-, температуро- і термоволого­провідність, теплоємність. Знання і врахування фізичних властиво­стей зернових мас набувають особливого значення у зв’язку з меха­нізацією й автоматизацією процесів обробки зерна в потоці, впрова­дженням нових способів сушіння, застосуванням пневматичного транспорту та зберіганням значних партій його у великих сховищах (силосах сучасних елеваторів, металевих бункерах, на складах).

Сипкість — це здатність зерна і зернової маси переміщу­ватися по поверхні, розміщеній під певним кутом до гори­зонту. Правильно використовуючи цю властивість і застосовуючи відповідні пристрої та механізми, можна повністю уникнути затрат ручної праці при переміщенні зернових мас нормами, конвеєрами і пневмотранспортними установками, самопливом, завантажуванні в різні за розмірами і формою транспортні засоби (автомашини, ваго­ни, судна) та сховища (засіки, склади, траншеї, силоси елеваторів). Сипкість зернової маси характеризується кутом тертя, або кутом природного схилу. Кут тертя — найменший кут між основою і схилом насипу, за якого зернова маса починає ковзати по поверхні. При ковзанні зерна по зерну його називають кутом природного схи­лу, або кутом скочування.На сипкість зернової маси впливає багато факторів: грануломет­рична будова та гранулометрична характеристика (форма, розміри, характер і стан поверхні зерен), вологість, кількість домішок та їх видовий склад, матеріал, форма і стан поверхні, по якій самопливом перемішується зернова маса.

Самосортування — це властивість зернової маси втра­чати свою однорідність під час переміщення і вільного па­діння. Вона зумовлюється сипкістю зернової маси і неоднорідністю твердих часточок, що входять до її складу. Як позитивне явище, са­мосортування використовується в практиці очистки та сортуванні зернових мас. Відбувається при її переміщенні й струшуванні, зава­нтажуванні та розвантажуванні сховищ і силосів елеваторів. На­приклад, під час перевезення зерна в автомашинах або вагонах, пе­ресуванні по стрічкових конвеєрах внаслідок поштовхів і струшу­вань компоненти зернової маси з малою масовою часткою (легкі до­мішки, насіння в квіткових плівках, щуплі зерна тощо) розміщу­ються ближче до поверхні насипу, а з більшою та абсолютною ма­сою — ближче до його нижньої частини.Самосортуванню при вільному падінні твердих часточок зернової маси (наприклад, під час завантажування силосів, сховищ) сприяє парусність, тобто опір повітря переміщенню кожної окремої часточ­ки. Великі, важкі зерна і домішки з великою масовою часткою і ме­ншою парусністю опускаються прямовисно і швидко досягають ос­нови сховища або поверхні насипу. Щуплі, дрібні зерна й домішки з невеликою абсолютною і масовою часткою та більшою парусністю опускаються повільніше, відкидаються вихровими потоками повітря до стін сховища або скочуються по поверхні конуса зернової маси. Ця властивість зерна використовується при його очищенні. Самосортування зернової маси під час його зберігання — явище негативне. Порушення однорідності партії зерна у сховищі заважає правильному його оцінюванню як у силосі, так і під час розванта­жування з нього, спричинює розвиток негативних фізіологічних і мікробіологічних процесів у місцях насипу, де зосереджені компо­ненти з підвищеною життєдіяльністю. Все це призводить до самозі­грівання зернових мас.

Шпаруватість  — це наявність проміжків між її твердими часточками, заповнених повітрям. Харак­тер фізіологічних і мікробіологічних процесів у зерновій масі зале­жить від кількості та складу повітря в міжзернових просторах.Шпаруватість зернових мас сприяє передачі теплоти конвекцією, переміщенню вологи через зернову масу у вигляді пари. Через між-зернові проміжки здійснюються сушіння, активне вентилювання і газація зерна. Внаслідок самосортування шпаруватість у різних місцях зернової маси може бути неоднаковою. Шпаруватість та щільність укладан­ня зерна у сховищі залежать від форми, пружності, розмірів і стану поверхні твердих компонентів, форми і розмірів сховища, а також строку зберігання.Зернова маса має меншу шпаруватість, укладається щільніше, якщо у ній є крупні і дрібні зерна. Вирівняні зерна, а також шорст­куваті або із зморщеною поверхнею укладаються менш щільно. Во­логе й сире зерно займає більший простір у сховищі, ніж сухе за ін­ших рівних умов. На складах більшого поперечного перетину зерно розміщується щільніше.

 W – V          ,де

W-загальний об,єм зернової маси;

V-об,єм твердої частини зернової маси;

Сорбційні властивості зернової маси — це її здатність поглинати (сорбувати) з навколишнього середовища пару, запахи різних речовин і гази, а також виділяти (десорбу-вати) їх. У зернових масах спостерігаються такі сорбційні явища, як абсорбція, адсорбція, капілярна конденсація і хемосорбція. Су­марний результат адсорбції, абсорбції, капілярної конденсації, хе­мосорбції називають сорбцією, а ступінь здатності зернової маси по­глинати пару і гази за різних умов — сорбційною ємністю. Остання визначається капілярно-пористою колоїдною структурою зерна і шпаруватістю зернової маси. Окрема зернина як багатоклітинний організм є пористим тілом з великою поверхнею. Клітини і тканини зернин мають численні макро- і мікрокапіляри, перші — переважно в оболонках, а другі — в ендоспермі. Стінки макро- і мікрокапілярів беруть участь у процесах сорбції молекул парів і газів. По системі капілярів переміщується зріджена пара. Активна поверхня зерна становить 20 — 25 см2/г, що у 20 разів перевищує його справжню по­верхню. Тому сорбційні явища відбуваються не лише на поверхні зерна, а й усередині кожного капіляра.Сорбційні властивості зернової маси мають велике значення при її обробці і зберіганні. Вологість і запах зерна, яке зберігається або обробляється, найчастіше змінюються внаслідок сорбції чи десорбції газів або пари води. Раціональні режими сушіння, активного вен­тилювання, газації та дегазації зерна при знезаражуванні встанов­люють з обов’язковим урахуванням його сорбційних властивостей.Гігроскопічність зернової маси означає її здатність по­глинати пару води з повітря або виділяти її в навколишнє середовище. Білкові молекули зерна здатні вбирати до 2400/0, а крох­маль — до 30 — 38 % води відносно своєї маси. Процеси сорбції й десорбції відбуваються в зерновій масі у зв’язку з різною вологістю її компонентів. Це особливо характерно для свіжозібраної зернової маси, яка містить зерна основної культу­ри і насінини бур’янів з неоднаковою вологістю. В цьому разі за за­конами сорбційної рівноваги сирі зерна втрачають частину вологи, а сухі її набувають. Такий перерозподіл вологи в зерновій масі по­чинається після її формування і закінчується, як правило, протягом трьох діб.

Теплофізичні властивості зернової маси-мають визначаль­ний вплив на ефективність процесів сушіння та активного венти­лювання зерна, а також на його зберігання. Основними параметра­ми теплових властивостей зернової маси є теплоємність, тепло-, те­мпературо- та термовологопровідність. Теплообмінні процеси у зер­новій масі відбуваються шляхом прямої передачі теплоти (кондук-ція, або контактний теплообмін) чи за допомогою повітря, що руха­ється по міжзернових щілинах (конвекція).

Теплоємність зерна характеризується кількістю теплоти, не­обхідної для підвищення температури зерна масою 1 кг на 1 °С. Для вологого зерна ії визначають як суму теплоємностей абсолютно сухого зерна і води:

100-W            W                           ,де

100-W кількість сухої речовини в зерні;

Сс теплоємність сухої речовини зерна (Сс=1550Дж/(кг к);

Св-теплоємність води (Св 4190 Дж/(кг к);

Оскільки теплоємкість води майже втричі вища за теплоємність сухої речовини зерна, з підвищенням вологості теплоємність зерна підвищується, що вимагає значного збільшення затрат енергії на нагрівання.

Теплопровідність-зернової маси полягає у її здатності переносити теплоту від ділянок з нижчою температурою.Із збільшенням вологості зернової маси її теплопровідність зростає- коєфіціент теплопровідності води-0,5т(м.К.)

Температуропровідність -швидкість зміни температури в зерні та його теплова енерція. Чим більший показник питомої теплоємності і менша щільність зерна , тим повільніше охолоджуватиметься або нагріватиметься зернова маса. Висока теплова енерційність, повільне природне охолодження і прогрівання зернової маси можуть відігравати як позитивну так і негативну роль: позитивна, що при охолодженні зернової маси активними вентилюванням низька температура у ній зберігається тривалий час; негативна, що теплота, яка утворюється в процесі життедіяльності зернової маси, може затримуватися в ній і сприяти швидкому підвищенню температури. [1]

Термовологопровідність — здатність зернової маси спрямова­но переміщувати вологу із зони з підвищеною температурою разом із струменем теплоти в менш нагріті ділянки. Інтенсивність термо­вологопровідності характеризується термовологопровідним коефіцієнтом d (%/К), що показує, який градієнт вологості відповідає тем­пературному градієнту, рівному одиниці. Явище переміщення вологи з одних ділянок насипу зерна на інщі треба враховувати під час його зберігання, особливо в осінньо-зимовий і весняно літній періоди, які характерезуються перепадами температур між верхніми та внутрішніми шарами насипу. Внаслідок термовологопровідності окремі шари насипу сильно зволожуються, а життедіяльність їх компонентів активізується. В них нагромаджується теплота і волога, створюються умови для самозігрівання та погіршення якості зерна. Тому для запобігання небажаним процесам у зерновій масі слід ретельно контролювати температуру і вологість зерна. [6]

1.3 Фізіологічні процеси, які відбуваються у зерновій масі при збереганні.

Дихання-важливий фізіологічний процес, який є основою обміну речовин у живи організмах. Під час дихання відбувається процес дисиміляції запасних органічних речовин, переважно цукрів, внаслідок якого виділяється енергія , необхідно для підтримання життевих реакцій організму. Розрізняють аеробне й анаеробне дихання зернової маси.

Аеробне дихання відбувається при вільному доступі кисню. Поглинання зерном кисню та виділення вуглекислого газу і води змінюють газовий склад повітря міжзернових щилин, що може погіршити збереженість зерна насінного призначення. У цьому разі відбувається неповний гідроліз запасних речовин, утворюється значна кількість етилового спирту, що призводить до самоотруєння і загибелі  зародка зернівки. Дихання зернової маси супроводжується втратою маси зерна внаслідок витрати гексози, підвищенням вологості зерна і відносної вологості повітря міжзернового простору та змвною його складу, утворенням тепла в зерновій масі, яка зберігається. При інтенсивному диханні зернової маси за сприятливих умов втрати сухих речовин можуть бути значними.

Анаеробне дихання зерна іноді поряд із спиртовим бродінням частково супроводжується молочно-кислим, за якого з глюкози утворюється молочна кислота та виділяється енергія. Щоб запобігти цим небажаним явищам, зерно насінневого призначення треба зберігати в умовах з достатнім доступом повітря. У процесі дихання зернової маси  виділяється значна кількість теплоти. Частина її використовується для внутрішніх перетворень в зерні, а решта вивільняється і надходить у навколишній простір. Тому найкращу збереженість зерна можно забесаечити тоді, коли воно в період зберігання перебуває у стані анабіозу, тобто в стані пониженної життедіяльності. Дихання зерна і насіння для підтримання життя дістають потрібну їм енергію в процесі дисиміляції запасних органічних речовин, головним чином цукрів. Цукри, які при цьому витрача­ються, поповнюються в результаті гідролізу або окислення більш складних запасних речовин. Так, у зернах, багатих на крохмаль, останній розщеплюється при  участі ферментів до цукрів. У насінні олійних культур до цукрів окислюються жири (жирні кислоти, які входять до них).

Дисиміляція цукрів (гектоз) відбувається аеробна тобто в про­цесі окислення, або анаеробного — під час бродіння. Тісний зв’язок між цими процесами докладно розглядається в кірсі фізіології і біохімії рослин, 3 погляду організації зберігання зернових мас істотний інтерес становить вивчення переважаючого виду дисимі­ляції при зберіганні, впливу процесів дисиміляції на якість і стан зернових мас при зберіганні та факторів, що впливають на інтенсивність процесів дисиміляції.[2]

Види дихання. При зберіганні зерна і насіння в них спостері­гаються обидва види дисиміляції, кінцевий результат якої може бути сумарно виражений такими рівняннями:

С6НІ2О6 + 602 = бС02 + 6Н20 + енергія

С6НІ2О6= 2С02 + 2С2Н5ОН + енергія      [1]

Продуктом анаеробного дихання є етиловий спирт, що пригнічуючи діє на життєві функції клітин зернини і призводить до втрати її життєздатності.

У процесі дисиміляції вивільнюється енергія. При аеробному диханні відбувається повне окислення глюкози, тому виділяється 674 ккал тепла на грам-молекулу глюкози. При анаеробному ди­ханні виділяється лише 28,2 ккал, тому що в цьому випадку глю­коза повністю не розщеплюється до води і вуглекислого газу. Перше характеризує аеробний процес дисимиляції — аеробне дихання, коли спостерігається повне окислення гектази (глюкози) з виділенням вихідних продуктів фотосинтезу — вуглекислого газу і води. Друге — типове рівняння спиртового бродіння, тобто анаеробного процесу, коли гексоза розщеплюється з утворенням такого малоокисленого органічного продукту, як етиловий спирт.

Наслідок дихання. З наведених вище рівнянь дихання видно, що в результаті дисиміляції в окремих зернах і зерновій масі від­буваються істотні зміни: 1) втрата у масі сухих речовин зерна; 2) збільшення кількості гігроскопічної вологи в зерні і підвищення відносної вологості повітря міжзернових просторів; 3) зміна складу повітря міжзернових просторів; 4) нагромадження тепла в зерно­вій масі.

Окислені і розкладені гексози (головним чином глюкоза) є не повтор-ною втратою частини сухих речовин зернини або насінини. Величина цих втрат залежатиме від інтенсивності дихання. Тому вивчення факторів, які впливають на інтенсивність цього процесу, становить великий інтерес для організації боротьби з втратами зерна у масі.  Вода, яка виділяється при диханні, найчастіше утримується зерном і зерновою масою, збільшуючи вологість останньої, що в свою чергу призводить до більш інтенсивного газообміну і ство­рює передумови для розвитку мікроорганізмів. Насиченість воло­гою повітр’я  міжзернових просторів зростає до граничної межі і спричинює утворення конденсаційної вологи на поверхні зерен, їхнє «відпотівання». Такі випадки особливо характерні для свіжо­зібраної зернової маси з підвищеною фізіологічною активністю.

Фактори, які впливають на інтенсивність дихання.

Виходячи з рівнянь дихання, інтенсивність цього процесу може бути вира­жена кількома показниками: 1) втратою у масі сухих речовин (у мг або в % маси сухої речовини, досліджуваної зернової маси); 2)кількістю тепла, яке виділяється при диханні; 3)кількістю увібраного кисню або виділеного вуглекислого газу.

Процеси які відбуваються в зерні і насіння під час зберігання та приводять до поліпшення його посівних і технологічних якостей називають – пізлязбиральним достиганням. Характеризується воно двома показниками: підвищенням схожості та зниженням інтенсивності дихання. Дослідження показали, що в результаті складних біохімічних процесів змінюється хімічний склад та властивості зерна, знижується активність ферментів, відбувається перетворення низькомолекулярних сполук найбільш складний, знижуються вміст цукрів небілкових, азотистих речовин, кислотне число жиру і титрована кислотність. Тривалість періоду післязбирального насіння залежить, крім сортових особливостей від умов його наливання і дозрівання в полі та умов подальшого зберігання. Основними показниками є температура і вологість середовища. Якщо в період наливання і дозрівання зерна була дощова й прохолодна погода то тривалість його післядозрівального дозрівання збільшується. Воно значно прискорюється якщо зерно після збирання висушене до вмісту звя,заної вологи і зберігається при підвищенній температурі(20-220С) та доброму доступі кисню. Так сухе зерно, добрий доступ повітря та підвищенна температура-основні фактори післязбирального достигання.

Проростання зерна. При різкому порушенні режиму обробки і зберігання зерна в насипу можуть проростати як окремі зерна, так і цілі шари зернової маси. Однак для проростання зерна необхідні певні умови-достатня вологість, тепла і доступ повітря. Зерно починає проростати при сильному зволоженні зернової маси опадами або ґрунтовою вологою чи в результаті конденсації води за рiзьких перепадів температури. Проросле зерно має зародковий корінець і брунечку, коричневе забарвлення зародку, збільшений об,єм, пониженні сипкість та вя,зкість та водно-борошнистої суспензії, підвищений вміст розчинних у воді речовин. Вміст сухої речовини в такому зерні значно зменшується, оскільки на проростання і підвищенні інтенсивності його дихання витрачається велика кількість органічних речовин.[9]

Для підвищення якості житнього борошна з пророслого зерна його сушать при підвищенні температури (65-700С) або застосовують гідротермічну обробку, зволожуючи перед розмелюванням до 23-25% і прогрівають близько 2хв при 75-780С. Тривалість зберігання житнього борошна з малопророслого зерна 2-3 тижні. Ретельний контроль за вологістю зерна в різних шарах і ділянках насипу, запобіганню утворенню крапельно-рідкої вологи в зерновій масі-основні заходи запобігання проростання зерна під час його зберігання.

На повірхні зерна і насіння будь-якої культури, не залежно від віку та якісного стану знаходятьмя мікроорганізми оскільки ріст  і  розвиток рослин та формування плодів відбувається в умовах де є значна їх кількість. Факторів, які впливають на стан і розвиток сапрфітних мікроорганізмів в зенровій масі, дуже багато. Вирішальне значення серед них мають: середня вологість зернової маси і вологість окремих її компонентів, температура та ступінь аерації, цілісність і стан покривних тканин та життеві функціі зернини, кількість та видовий склад домішок.

Шкідники хлібних запасів.  До основних шкідників хлібних запасів належать комахи (жуки, метелики, кліщі), птахи і мишовидні гризуни. У процесі своєї життєдіяльності комірні шкідники знищують зерно, погіршуючи його якість та спричинюючи самозі­грівання, виділяють тепло і вологу, підвищуючи температуру та во­логість зернової маси. В цих умовах активізується життєдіяльність мікрофлори, яка викликає подальше підвищення температури і во­логості зерна, що зберігається. Крім того, екскременти шкідників засмічують зерно і можуть потрапити в борошно під час його переробки, різко знижу­ють якість борошна та випеченого хліба. Інколи таке зерно стає не­придатним для використання на продовольчі цілі.

Серед шкідників хлібних запасів є види, які спочатку живуть у полі, а потім — у сховищі, наприклад, деякі види борошноїдів, ме­теликів, горохова зернівка. Із зерном з поля комахи (рисовий довго­носик, зерновий точильник, зернова міль, комірний довгоносик) по­трапляють у зерносховища. На відміну від мікроорганізмів, комахи можуть активно розвива­тися в сухому зерні. При цьому сушіння і доведення зерна до сухого стану не забезпечують захисту його від шкідників. Тільки вологість зерна нижче 9-10 %, що на практиці буває дуже рідко, пригнічує їх розвиток. Відповідно до державних стандартів навіть при наявності в зерні одного живого представника комах-шкідників воно вважа­ється зараженим.

Найважливішим фактором, що впливає на інтенсив­ність розвитку комах і кліщів у зернових продуктах та зер­носховищах, є температура. Оптимальні умови для розвитку шкідливих комах створюються при температурі 20-28 °С. Напри­клад, потомство комірного довгоносика при температурі 25 – 26 °С з’являється приблизно через 30, а при 12 °С — через 209 діб. Біль­шість комах погано переносять температуру 10- 11°С: при 0 °С вони заклякають, а при більш низькій — гинуть. Так, при температурі мі­нус 15 °С шкідники гинуть протягом доби. Підвищена температура (понад 35 °С) також несприятливо позначається на життєдіяльності шкідників: у них припиняється відкладання яєць. При 38-40 °С відбувається їх теплове заклякання, а вище 48 – 55 °С вони гинуть.

Кліщі менш вибагливі до високої температури і тривалий час ви­тримують мінусову температуру, однак вони можуть забезпечити себе поживою тільки при підвищеній вологості зернової маси. Су­шіння зерна до сухого стану (12 – 13 %) практично виключає зара­ження його кліщами. Останні менш небезпечні, ніж інші шкідники зерна, тому, згідно з державними стандартами, допускається при­ймання зерна, зараженого кліщами.

Крім температури, на розвиток кліщів істотно впливає вологість зернової маси. Тіло комах — шкідників зернових продуктів на 48 – 67 % складається з води. Тому тільки при вмісті у зернових продуктах певної кількості вологи комахи і кліщі можуть існувати і розмножуватися, оскільки поповнення води в їхньому організмі не­обхідне внаслідок втрати її при диханні, виділенні з екскрементами тощо. В умовах без доступу кисню комахи й кліщі гинуть. Якщо його в окремих шарах зернового насипу не вистачає, комахи й кліщі переміщуються в ділянки, багатші на ки­сень.

Вміст у зерновій масі різних компонентів зумовлює її специфічні властивості, які треба враховувати під час зберігання та обробки. Розрізняють фізичні та фізіологічні властивості зернової маси.

Самозігрівання зернової маси-це підвищення її температури в наслідок фізіологічних процесів, які відбуваються в них, та низької теплопровідності. Можливе при зберіганні зерна на токах, у зерносховищах, при транспортуванні у вагонах або суднах. Самозігрівання що почалося в зерновій масі, не припиняється мимовільно, до повного його закінчення. Цей процес закінчується тільки тоді, коли температура підвищується до меж, яких не витримують живі компоненти зернової маси і гинуть. Тому, якщо вжити термінових заходів щодо припинення самозігрівання зернової маси, то воно може повністю втратити посівні, продовольчі, фуражні та технічні якості. Гранична температура зерна при самозігріванні  55-650С. Самозігрівання свіжозібраного зерна відбувається досить інтенсивно-граничної температури вже через 2-4 доби. У процесі життєдіяльності комах та кліщів також виділяється певна кількість теплоти. При великих зараженостях зерна і скупченнях шкідників в окремих ділянках насипу виділяється значна кількість теплоти, що також призводить до його самозігрівання. Самозігрівання сухого зерна, яке зберігається 20-300С, може виникнути в наслідок розвитку в нього комірного довгоносика або тривалого зберігання.

Гніздове самозігрівання може виникнути в будь-якій частині зернової маси в наслідок однієї з таких причин:

1. Зволоження якоїсь ділянки зернової маси при несправності дахів   або недостатній гідроізоляції стін сховищ;

2. Засипання в одне сховище або засік зерна з різною вологістю, внаслідок чого створюються осередки(гнізда) з підвищенню вологістю;

3. Утворення в зерновій масі ділянок з підвищеним вмістом домішок і пилом(а отже і мікроорганізмів) від засипання разом різнорідного за вмістом домішок зерна;

4. Скупчення комах і кліщів в одній ділянці насипу;

Шарове самозігрівання дістало свою назву тому, що зерно в насипу зігрівається в певному горизонтальному чи вертикальному. Залежно від того, на якій ділянці насипу утворюється такий шар, розрізняють самозігрівання: верхове, низове або вертикальне. Природа будь якого шарового зігрівання однакова. Воно є наслідком явища термовологопровідності, властивого зерновій масі. Перепади температури яких зазнають периферійні частини насипу, створюють умови для переміщення вологи і конденсації її. Тому шарове самозігрівання виникає недалеко від поверхні насипу або в шарах які близько розташовані від підлоги і стін сховища.

Верхове самозігрівання-найчастіше зберігається пізньої осені і весною при невеликої висоті насипу (1-1,5м) шар зерна , що нагрівається утворюється на відстаніi 15-25см від поверхні  при більшай висоті насипу він виникає на глибині 70-150см. Восени особливо зазнають верхового самозігрівання партії свіжозібраного зерна, якщо вони не були своєчасно в достатній мірі охолоджені. За таких умов внаслідок фізіологічних процесів, які активно відбуваються, повітря міжзернових просторів нагрівається і зволожується. Піднімаючись у верхні ділянки насипу, це тепле і вологе повітря стикається з трохи охолодженим верхнім шаром насипу зерна, внаслідок чого відбувається конденсація водяних парів. Температура шару, який зволожується, особливо його нижньої частини що сприятлива для розвідку мікробів і так само сприяє посиленню життєдіяльності самого зерна.

Весною і на початку літа коли внутрішня частина зернової маси має низбку зимову температуру, а поверхневі шари її продуваються теплим повітрям, теж можлива конденсація водяних парів і посилений розвиток фізіологічних процесів. Весняне верхове самозігрівання особливо характерне для теплої ранньої весни після зими з сильними морозами.  При різкому перепаді температур верхове самозігрівання в цей період спостерігається в сухих зернових масах і навіть у тих, що довго зберігаються. При верховому самозігріванні у зв,язку з тепломасообмінними властивостями зернової маси температура внутрвшніх ділянок, що разтошовані нижчим шаром, який нагрівається, підвищується звичайно повільно.

Низове самозігрівання розвивається горизонтальним шаром у нижній частина зернової маси на відстанні 20-50см від підлоги. Це найнебезпечніший вид шарового самозігрівання, оскільки саме тепло що утворюється в нижніх ділянках насипу, що легко передається шарам які лежать вишче і вся зернова маса протягом короткого періоду самозігрівається. Низове самозігрівання, як правило, виникає рано восени при завантаженні свіжозібраного не охолодженого зерна у склади із холодними підлогами.

Вертикальне самозігрівання спостерігається частіше при зберіганні зернових мас в силосах елеватора, але буває воно й там де виникає тоді, коли зернова маса  стикається зі зволоженою стіною. Іноді самозігрівання може спричинитися охолодженням або нагрівання однієї з стін складу. Так помічено шо при зберіганні насіння в засіках, одна із стін яка зовнішня, може бути вертикально – шарове зігрівання. Таке самозігрівання зовсім виключаєть, коли стінки засіки віддаленні на 50-60см від зовнішньої стіни складу.[1]

Суцільне зігрівання характеризує такий стан, при якому вся зернова маса, за винятком периферійних ділянок, перебуває у станні зігрівання. Можливе в зерновій масі з високою вологістю і великим вмістом недозрілих зерен та домішок, а також коли осередки самозігрівання не ліквідовано. Колір зерна при цьому змiнюється до темно-коричневого і навіть чорного. На початку самозігрівання зерно набуває комірного запаху, незначно темніє, на зародку з,являється плісеневий наліт. Після охолодження і сушіння таке зерно використовують на продовольчі цілі та для підсортовування до зерна нормальної якості. [8]

При запущеній формі самозігріванні температура зерна підвищується до 500С і більше. Різко знижується сипкість зернової маси, зерно набуває коричнево-чорного або коричневого кольору, виникають затхлий та гнильно-затхлого запаху. Щоб запобігти псуванню зерна необхідно вжити термінових заходів, оскільки таке зерно не придатне для продовольчих чи фуражних цілей.

1.4 Типи сховищь для зберігання зерна

Насіння сховища місткістю 1300-2300т з відділеннями для протруєння і затарювання це одноповерхнева будівля секційного типу. Більшість насіння розміщують у засіках по 125т при висоті насипу 2,5м. Кожна секція насіння сховища розрахована на 500т насіння. Торцеву частину насіннєсховища використовують для роздільного складування протруєного і не протруєння насіння в мішках, штабелями на пітдонах. Крім складів сховище має відділення приймання при протруювань і затарювані насіння які розміщенні у торця складу. Насіння сховища є складовою частиною зерноочистно-сушільних комлексів. Воно призначине та тимчасове зберігання попередньоочищеного сухого або вологого насіння в режимі активного вентилювання  природним або штучно охолодженим повітрям, тривалого зберігання сухого чи очищеного насіння зернових, бобових, круп,яних і олійних культур, для протруювання, затарювання в мішки в тим часового зберігання в тарі.

Для збереженості насіневого матеріалу з підвищеною вологість при тимчасовому збереганні в насіннесховище передбачене консервування вологого насіння охолодженим повітрям за доромогою холодильної машини, яка підключається до аерожолобів, кожна секція насінесховища обладнана системою аспірації, яка знімає пил з насипних латків нижнього конвеєра.[6]

Обладнання насіннєсховища складається з двох ковшових однопотокових норій НПЗ-20, зернових ваг Д-100-З двох мішкозашивних машин 33Е-М, верхнього і нижнього стрічкових конвеєрів.

Зерносховище бункерного типу найбільш поширені як на державних хлібоприймальних підприємствах так і в госродарстві. У сховищах бункерного типу можна повністю механізовані процеси завантаження і розвантаження зерна, вони займають мало місця, в них є можливість складувати зерно і насіння максимально високим насипом та запобігати змішуванню матеріалу. Насіннесховише складається із 44 бункерів які встановленні в 4 ряди. В над і під бункерних поверхах змонтована по 2 стрічкових конвеєра, кожен з яких обслуговує по два ряди бункерів. Насіння у цеху на верхні конвеєри подається за допомогою двох норій продуктивністю по 20т/год. Конструкцією сховища передбачена консервуванням насіння з підвищеною вологістю штучно охолодженим повітрям. Для цього бункери активного вентилювання дообладнують системою повітророзподільних труб з холодильною машиною.

За технологічною схемою очищене насіння подається по норії на верхній стрічковий конвеєр і спрямовує у бункери. При розвантаженні самопливом по трубі воно надходить на нижній стрічковий конвеєр і потрапляє в норію, а потім може бути спрямоване на перевантаження в інші бункери, на додаткову обробку або на відвантажування споживачам.

Елеватор-це повністю механізоване зерносховище, призначене для зберігання зерна і виконання там необхідних операцій. Сучасний елеватор забезпечує виконання всіх операцій з максимальною ефективністю і надійним забезпеченням збереження зерна. На відміну від складів елеватор досить компактний завдяки великій висоті споруд.

Елеватор, як повністю зернове зерносховище, призначений для виконання всіх завантажувально-розвантажувальних робіт,певної технологічної обробки та зберігання зерна. Його можна розглядати як комплексне поєднання  основного обладнання та споруд: робоча башта з технологічними і транспортними обладнаннями, обладнання для приймання зерна з автомашин, суден, вагонів, обладнання для відпуску  зерна різні види транспорту і зернопереробні  підприємства, цех відходів, система аспірації і видалення відходів. Робоча башта має висоту 50-65 м, на її поверхах розміщені високопродуктивні зерноочисні машини, аспіраційні пристрої, автоматичні ваги, іноді зерносушарки. Зернові маси зберігаються у силосах заввишки до 30 м  і більше.. Місткість елеватора залежить від кількості силосів, іх висоти і поперечного перерізу. Силоси супроводжують з монолітного або збірного залізобетону.  Вони бувають циліндричними або прямокутними . Місткість їх найчастіше від 150 до 600т, тоді як місткість елеваторів від 27-150 тим.т.[1]

Очищене і просушене зерно знову підіймається на верхні поверхи елеватора і розподільними пристроями спрямовується на стрічкова надсилосні конвеєри. Переміщуючись конвеєрами над силосами, самопливом( після відкриття засувки) зерно йде на стрічки під силосного конвеєра, а звідси у спеціальні відпускні силосу та пристрої для навантаження на автомашину, у вагони або судна.

Чим більша пропускна здатність елеватора, тим він рентабельніший.

2.Технологія післязбиральної обробки і зберігання зерна та насіння.

2.1 Підготовка зерносховища до завантажування.

Збереженість насіння залежить не тільки від його вологості, за­сміченості та зараженості комірними шкідниками, а й від стану приміщень для його зберігання. Тому зерносховища слід утримува­ти в такому стані, за якого усувалась би будь-яка можливість псу­вання чи погіршення якості зерна продовольчо-фуражного призна­чення та насінного матеріалу. Якщо немає типових сховищ, для цього пристосовують найкращі сухі, добре провітрювані приміщен­ня, обладнані засіками.

Сховища до приймання насіння нового врожаю починають готува­ти відразу після звільнення їх від насіння або зерна старого врожаю. Період між закінченням весняної сівби і початком дозрівання зерно­вих використовують для ремонту та приведення в повну готовність насіннєсховищ, механізмів, сушарок, зерноочисних машин, інвентарю. Зернові склади мають бути сухими. В сирих складах насіння легко пошкоджується плісенями, бактеріями, комірними шкідни­ками. Сирість на складах пов’язана переважно з близькістю ґрунто­вих вод або з потраплянням води в приміщення через вікна, двері, щілини у стінах, з покрівлі. Для запобігання проникненню у схо­вище дощової води навколо нього влаштовують водостічні канави. Якщо сиріють стіни, побудовані з цегли або каменю, то їх із середини обшивають дошками або пресованими плитами на висоту насипу насіння, залишаючи між стіною та обшивкою проміжок 10 – 20 см для циркуляції повітря. Якщо у стінах і підлозі складів є тріщини або щілини, в них накопичується пил, в якому можуть жити комірні шкідники. Тому всі виїмки і щілини в стінах та підлозі законопачу­ють просмоленим ганчір’ям, а великі тріщини зашивають рейками або листовим залізом. Дошки розбірних засік очищають, промива­ють гарячою водою і добре просушують.

Розбите віконне скло на складах замінюють цілим і з сонячного боку білять вапном або роблять над вікнами невеликі навіси з до­щок чи бляхи, щоб захистити насіння від нагрівання сонячним промінням.

У чистому й знезараженому стані мають зберігатись зерноочисні машини, транспорт, тара. Мішки і брезенти зазвичай зберігають в окремих приміщеннях. Після звільнення складів від насінного матеріалу всі приміщен­ня, інвентар, транспортні засоби очищають від решток насіння та сміття, які спалюють. Після цього проводять хімічну обробку. Важливо своєчасно виявити зараженість шкідниками сільського­сподарської продукції з тим, щоб вибрати якнайефективніший захід його ліквідації. Об’єктами досліджень на зараженість є: зерно і про­дукти його переробки; приміщення сховищ, підприємств, лаборато­рій; приміщення та обладнання потокових ліній для приймання, обробки і відвантаження зерна; зерносушарки; території підпри­ємств; транспортні засоби, інвентар, мішки, брезент.

У період підготовки технічної бази до приймання зерна нового врожаю в господарствах роблять комплексне обстеження всіх пере­лічених вище об’єктів. Отже, для запобігання розвиткові шкідників хлібних запасів не­обхідно додержувати встановлених режимів зберігання. В сухих та охолоджених зернопродуктах, що розміщені в чистих і сухих схови­щах, шкідники не розмножуються (крім комірного довгоносика).

Усі заходи захисту для зернових продуктів від шкідників  , поділяються на дві великі групи: попереджувальні та винищувальні.

Усі винищувальні заходи, спрямовані на знищення комах і гризу­нів, одержали назву дезинсекції. Вони поділяються на дві великі гру­пи: фізико-механічні і хімічні.

До фізико-механічних заходів боротьби з шкідниками ,належать очищення зерна і продуктів його переробки з наступ­ним знищенням видалених комах і кліщів; охолодження зернових мас, борошна, крупи; сушіння і радіаційна дезинсекція зерна. Заражене зерно очищають з використанням стаціонарних і пересу­вних зерноочисних машин. При цьому зменшується чисельність шкі­дників. За допомогою очищення можна видалити з зерна лише від­криту форму життя шкідників, шкідники у прихованій формі зара­ження залишаються (довгоносики, зернові шашелі, зернова міль, зер­нівки та інші шкідники, що розвиваються в середині зерна).

Термічна дезинсекція базується на чутливості комах і кліщів до низьких і високих температур. На відміну від механічного очищення, за допомогою термічної дезинсекції за певних режимів шкідників можна знищити. Охолодження зернових мас є ефективним способом боротьби з комахами і гризунами. Охолодження проводять в холод­ний період року, а за нестійкої погоди вибирають для цього дні і го­дини з низькою температурою. Зерно охолоджують як пасивним спо­собом (природна припливно-витяжна вентиляція), так і активним (за допомогою стаціонарних і пересувних вентиляційних установок, пропуском крізь зерноочисні машини або транспортери, охолоджува­льні і сушильні камери зерносушарок, що продуваються холодним повітрям). Під час охолодження зерна обов’язково слід враховувати ступінь стійкості різних видів шкідників хлібних запасів до низьких темпера­тур і орієнтування для кожного виду на строки загибелі усіх стадій розвитку. Шкідники гинуть швидше при різкому зниженні температу­ри і значно повільніше – при поступовому. У випадку зараження зерна стійкими до холоду видами шкідників корисно поєднувати охоло­дження з сепаруванням (очищенням). Продовольче і кормове зерно доцільно охолоджувати до невеликих мінусових температур в усіх шарах зернової маси. Охолодження не впливає на хлібопекарські і ха­рчові властивості зерна. Посівний матеріал потрібно охолоджувати обережно, оскільки це може затримати післязбиральне достигання. Знижувати температуру такого насіння необхідно до низьких позитив­них температур (менше 10°С).

Для знищення шкідників зерно сушать. Великі температури (50…60°С) діють згубно на комах в усіх стадіях їх розвитку, в тому числі в стані прихованої форми зараження, і на кліщів, але їх стій­кість до цього фактора дуже залежить від виду. Під час сушіння зер­на, зараженого шкідниками хлібних запасів, в шахтних зерносушар­ках або на сонці треба орієнтуватися на строки загибелі шкідників рі­зних видів в усіх стадіях розвитку.

Радіаційна дезинсекція зерна базується на дуже високій біологіч­ній активності іонізуючих променів. Принцип радіаційної дезинсекції зерна полягає в тому, що дозою іонізуючої радіації до 20 крад досяга­ється повна статева стерилізація дорослих комах і кліщів різних видів і значно скорочується їх життя.     Дозволяється піддавати радіаційній дезинсекції дозами від 20 до 100 крад продовольче і кормове зерно пшениці, сухе або середньої сухості, оскільки після дезинсекції не погіршується якість зерна і в ньому не залишаються шкідливі речовини. Не дозволяється піддавати такій обробці насіння, бо вона згубно діє на зародок. Опромінення не запобігає повторному зараженню зерна шкідниками, тому його треба засипати в знезаражені зерносховища.

Для хімічної дезинсекції застосовують речовини, які уже в мініма­льній кількості згубно діють на комах, кліщів і гризунів, викликаючи смерть чи глибоке порушення життєвих функцій організму. Усі отру­тохімікати, які застосовують для боротьби з шкідниками хлібних запа­сів, мають назву пестициди. Пестициди класифікують за хімічним складом, об’єктами призначення, способом проникнення в організм і характером дії.

За хімічним складом виділяють три основні групи пестицидів: ор­ганічні, неорганічні і препарати біологічного походження. Зерно, оброблене пестицидами, може бути використане на продо­вольчі і кормові цілі, але залишки пестицидів не мають перевищувати гранично допустиму концентрацію (ГДК), яка для кожного з них різ­на.

Після закінчення обробки зерна в сховищах пестицидами обов’язково треба провести дегазацію, тобто видалення парів отруто­хімікатів. Тривалість дегазації залежить від властивостей фуміганта, температури і відносної вологості повітря. Дегазацію сховищ почи­нають з поступового випуску газів у вікна, а потім і в двері. Після цього включають в роботу усю вентиляційну і аспіраційну систему, а також пускають на холостий хід усі машини і механізми.

Гризуни завдають не менших збитків, ніж комахи і кліщі. Усі спо­соби їх знищення одержали назву дератизації. Серед винищувальних заходів найефективнішим є хімічна дератизація. Відомо три способи: газова дератизація, отруєні принади, опилювання об’єктів отруйними речовинами. Використовують також механічну ловлю гризунів (уста­новлення пасток).

Боротьба з птахами зводиться, головним чином, до профілактич­них заходів, спрямованих на те, щоб не надати їм можливості годува­тися і гніздитись на території зерносховищ. [1]

План заходів щодо підготовки зерносховища до завантажування

насіння жита врожаю 2009 р. СВК “Перемога”  В-Бурлуцького району, Харківської області.

Таблиця 1

№	Назва заходу	Строки проведення	Тривалість проведення,діб	необхідні знаряддя і матеріали	Види і норми витрати препаратів
1	Очистка приміщень	2 дек. 05.	4	Мітли,мішки лопати.	——–
2	Ремонт зерносховищ	2дек. 05.	3	Молоток, дошки.	———-
3	Побілка приміщень	1дек. 06.	3	Щитка, тара.	———–
4	ДезинcекціяАерозольна газова	3дек.07.1-2 дек.07 2-3 дек.07	3-4 1-2 17-20	РанцевіОбприскувачі 313  Препарати спеціальної служби	Карате 5%к.е0,4 мл/мІАктелік 50%; 0,04 експозиуіяЕКС-5
5	Боротьба з гризунами	1 дек.09.	5	Отруйні принади.	Фосфіт цинку. 10-80гр

2.2 Розрахунок параметрів токової площадки.

Розрахунок максимально можливого надходження зерна на тік за добу.

2.3. Технологiя пiслязбиральноi обробки зернової маси.

  Основні робочі органи машин: приймальна камера  з двома аспіраційними каналами, і механізмом регулювання подачі, сітчастий пиловіддільник, що обертається,  вентилятор, осадова камера  з шнеком  для легких домішок і заслінкою регулювань швидкості повітряного потоку, решітний стан  з скребковим транспортером. У верхній частині приймальної камери є завантажувальне вікно, в ніжній – два рифлені живлячі валики  з частотою обертання 98 об/мін. Подачу матеріалу регулюють положенням підпружинених клапанів, що знаходяться під валиками. Легко-очисна частина має два аспіраційні канали, повітрявідвід і відстійну камеру, в якій розміщуються: пиловіддільник, що обертається, і шестилопатевий вентилятор середнього тиску, в нижній частині встановлений шнек для виведення легких домішок.

Решітний стан, що має два змінні решета Б1 і Б 2, підвішений до рами машини на чотирьох пружинних металевих підвісках. Привід решітного стану здійснюється від ексцентрикового валу через два дерев’яні шатуни. Решета очищаються прогумованими шкрябаннями ланцюгово-планчатого транспортера для крупних домішок, встановленого над решетами. Для приводу машини встановлений електродвигун (N=4: кВт, п= =955 об/мін), передавальне обертання на робочі органи  здійснюється за допомогою клиноремінної   передачи.

Матеріал, що очищається, поступає через загрузочне вікно приймальної камери, живлячими валиками рівного  мірно подається в два аспіраційні канали, де з нього  повітряним   потоком виділяються частинки з великим  коефіцієнтом     аеродинамічного     опору.     У розширеній частині осадкової камери крупніші частинки осідають, а пил, відокремлений сітчастим барабаном, що обертається, викидається разом з повітрям з машини. Легкі частинки, що осіли, виводяться з осадкової камери шнеком. Матеріал, очищений від легких домішок, з аспіраційних каналів поступає на решета Б1 і Б2. Крупні домішки сходяться з решіт і з’єднуючись з легкими домішками, виводяться з машини. Очищене зерно, що пройшло через отвори решіт, поступає на скатну дошку і виводиться з машини.

Машина МПО-50.00.000. Машина стаціонарна, призначена для попереднього очищеннязернового оберемка основних сільськогосподарських культур. Розрахована для роботи на комплексі КЗС-50 і ЗАВ-50 в потокових лініях.  Основні вузли машині: приймальна камера, сітчастий транспортер, діаметральний дванадцятилопатевий вентилятор, всмоктуючий аспіраційний канал, дросельна заслінка  і осадова камера з вивантажним шнеком відходів. Приймальна камера складається з корпусу, в якому розміщується шнек, що розрівнює матеріал, що очищається, по ширині машини. Дно приймальної камери виконане у вигляді клапана, сила притиснення якого регулюється важками. Сітчастий транспортер шириною 1265 і завдовжки800 ммнахилений на 18° і служить для відділення крупних домішок. Полягає транспортер з нескінченної сітчастої стрічки, провідного і веденого валів. Над транспортером встановлені соломоприжимачи. При обробці високовологого і засміченого матеріалу для інтенсифікації процесу відділення крупних домішок включається підбивальщик, що складається з валу, хрестовин і роликів. Під сітчастим транспортером встановлені скатні дошки, що розділяють матеріал на два потоки. Легко-очисна частина включає всмоктуючий і нагнітальні канали, осадкову камеру з діаметральним вентилятором і шнеком вивантаження легких домішок. У нижній частині перегородки нагнітального каналу знаходяться жалюзійні отвори. У середній частині нагнітального каналу встановлена дросельна заслінка для регулювання швидкості повітряного потоку. У бічній стінці осадкової камери є вікно і канал для під’єднування повітряної частини машини до загальної аспіраційної системи комплексу. У нижній частині аспіраційного каналу є вікно для виходу очищеного матеріалу, що закривається підпружиненими клапанами. При виході легких домішок з шнека вивантаження встановлений клапан.  Привід машини здійснюється клиноремінневим ланцюгом передачі від синхронного електродвигуна (N=7,5 кВт, /г=1000 об/мін).

Технологічний процес відбувається таким чином. Оброблюваний матеріал поступає в машину через завантажувальне вікно, шнек рівномірним шаром розподіляє його по ширині машини і подає по клапану на сітчастий транспортер. Рівномірність подачі регулюється переміщенням вантажу, встановленого на клапані. Крупні домішки (солома, колоски) притискаються соломоприжимачами до транспортера і виносяться останнім у вихід крупних домішок. Для інтенсифікації процесу сепарації може бути включений підбивальщик, що повідомляє верхній гілці сітчастого транспортера вертикальні переміщення. Матеріал без крупних домішок, що очищається, пройшов через сітчастий транспортер, подається на скатні дошки, ділиться на два потоки і прямує в, канал аспірації. За рахунок повітряного потоку, що створюється вентилятором, із зерна виділяються легені домішки і виносяться в осадкову камеру. Очищене зерно через вихід, закритий підпружиненими клапанами, прямує на подальшу обробку. Легені домішки з осадкової камери виносяться шнеком. [4]

2.3.1.  Попередня очистка зерна і насіння

    Попередня очистка призначена для попереднього очищення оберемка зернових і інших культур перед надходженням в сушарки. Використовують в потокових лініях стаціонарних пунктів і комплексів.

Зерноочисна стаціонарна машина ЗД-10.000.

Зерноочисний агрегат вороху складається з будівельної частини, металевою арматури та машин і обладнання. До будівельної частини входять: приймальне відділення зерна, приямок норії, фундамент для опору блоків,бункерів, майданчик для авторозвантажувача, пандус для заїзду автомобіля на автозавантажувачах.

Технологічна схема зерноочисних агрегатів вороху має вертикальну конструкцію. Зерно із загальної ями попадається на норі на другий поверх із головки норії самопливом надходять у розміщенні на цьому поверсі зерноочисні машини, а з них системою конвеєрів в трієри, а з них у бункери. В зерноочисній машині виокремлюються легкі домішки, а зерно розділяється на три фракції: велике, середнє, дрібне. Якщо у великому зерні є довгі домішки чи биті зернини, які відділяються важко, то його спрямовують у трієри, а звідти в бункер для основного зерна та зерносходів  для розділення фракцій зернової маси.[9]

Найпродуктивнішим є агрегат ЗАВ-50,  який забезпечує обробку зернових, зернобобових та інших культур до базисних кондицій, має бункер для тимчасового зберігання зерна. У великих господарствах з річним виробництвом зерна понад 20тис.т.з двох агрегатів ЗАВ-50 комплектують агрегат ЗАВ-100.

Комплекси КЗС комплектують шахтними( КЗС-10Ш, КЗС-20Ш, КЗР-5) або барабанними (КЗС-10Б,КЗС-10Б2, КЗС-20Б) сушарками. Все обладнання  комплексів будують у будівлях каркасів з металевою арматурою. До складу КЗС такої самої продуктивності, як і ЗАВ, додатково входить машина до попереднього очищення зерна, замість одноточечної порії-двоточна з двома циклами та загальна двосекційна яма.

Технологічна схема роботи КЗС-10Б така: з приймального бункеру парією ворох подається в машину для попереднього очищення, а далі зерно, якщо воно сухе, спрямовується на другу секцію загальної порії  а потім – на вторинне очищення. Вологе зерно після попереднього очищення надходить у сушарку а потім на вторинне очищення. У складі КЗС-10Б2 є дві сушарки СЗС-4, які можуть працювати паралельно або послідовно, в останньому випадку продуктивність їх знижується на половину.

Насіннєочисна приставка СП-10 має дві насінне очисні машини СВУ-5, два пневматичних сортувальних столи ПСС-2,5, дві порії, автоваги, мішко зашивальну машину, аспірацій ну систему, комплект зерно проводів та пульт керування. Залежно від стану та призначення зерна приставка може працювати за трьома технологічними схемами:

1.  Зерно надходить на решітний стан, на другу аспірацію і в результаті розділяються на перший і другий сорти, відділяються легкі та важкі домішки. Потім зерно першого сорту надходить на два паралельно працюючі пневматично сортувальні столи, які також розділяють сортову масу на перші та другі сорти та легкі зерна. Насіння першого сорту надходить на автоваги, ваговий вибійний апарат та мішкозашивну  машину.

2.  Поточна лінія працює без пневматичних сортувальних столів.

3.  Лінія працює за схемою 1 або 32, але без зважування за затарювання мішків.

Все обладнання розмішене на першому і другому поверхах, а  на третьому головки порій. Обидві частини розміщенні поряд. Зернова маса з першої частини, або якщо сушити зерно не треба, з автомобіля стрічковши  конвеєром  через дозатор спрямовується у приймальник одноточної  порії. Швидкість стрічки конвеєра, висота шару вороху, на конвеєрі та амплітуда коливання дозуючого лотка регулюються. Зернова маса спочатку подається на машини для попереднього очищення, звідки аспірацій ним пристроєм відсмоктуються легкі домішки, які надходять у бункер для відходів. Основний потік вороху за допомогою порії подається на вторинне очищення. Якщо ворох дуже вологий, він спочатку подається у сушарку, а потім на чищення. Малозасмічений ворох  пропускають через машину  попереднього очищення та сушарку, а далі подають на спеціальні машини для видалення важковідділюваних домішок.[1]

2.3.2. Первина очистка зерна і насіння

Зерноочисна машина ЗАВ-10.30.000.

Застосовують в зерноочисних агрегатах і зерноочисних комплексах з централізованою повітряною системою як машина первинного очищення, свого вентилятора не має. Основні робочі органи машини: приймальна камера, повітряна частина і два решітні стани, що працюють паралельно. У приймальної камери у верхній частині  знаходиться завантажувальне вікно . Для рівномірного розподілу матеріалу, що поступає на обробку, по ширині машини встановлена двосхила дошка розподільник . У нижній частині приймальної камери встановлені регульовані щитки, що направляють оброблюваний матеріал до живлячих рифлених валиків . Під валиками встановлені підпружинені клапани для регулювання подачі матеріалу. Два аспіраційні канали  і  приєднані до централізованої повітряної системи через перехідник  і коліно  із заслінкою, регулюючою   швидкість повітряного потоку. До нижньої частини коліна прикріплена осадова камера  для легких домішок, закрита внизу трьома вільно підвішеними клапанами, які під дією повітря закриваються, а у міру накопичення легких домішок періодично відкриваються. Решітна частина складається з верхнього  і ніжніх 10 решітних станів. Однакові решітні стани підвішені до рами на чотирьох вертикальних пружинах-підвісках. Коливальні рухи решітним станам передаються через два дерев’яні шатуни від ексцентрикового валу. Сили інерції врівноважуються двома противагами, встановленими на валу.

Привід машини здійснюється від електродвигуна потужністю 1,1 кВт при частоті обертання ротора 930 об/мін через три клиноременні  і одну ланцюгову передачу.

Технологічний процес відбувається таким чином. Оброблюваний матеріал через завантажувальне вікно  подається в приймальну камеру, в якою дошкою-розсікачем   рівномірно  розподіляється по ширині машини. З приймальної камери живлячі валики  рифами захоплюють матеріал і через підпружинені клапани подають його рівномірним шаром в два аспіраційні канали  і, де повітряним потоком відділяються легені домішки. Важча частина домішок накопичується в осадовій камері  і періодично поступає в бункер відходів, а решта частини поступає у відцентровий пиловіддільник централізованої повітряної системи агрегату або комплексу.

Решта частини, що пройшла аспіраційні канали, двома потоками поступає на решето Б1 обох решітних станів. На решеті Б1 потік розділяється на дві приблизно рівні по масі частини. Схід з решета Б1 (крупні домішки і крупніша частина зерна) поступає на решето Б2, де відділяються крупні домішки. Дрібні домішки, фуражне зерно і дрібніша частина зерна, що пройшли через решето Б1 поступають на решето В, де відділяються дрібні домішки, а на решеті Г – фуражне зерно. Прохід решета У виводиться в бункер відходів, решета Г – в бункер фуражних відходів. Прохід решета Б2 і схід решета Г об’єднуються в задньому приймачі і поступають в транспортер очищеного зерна на подальше очищення або в бункер чистого зерна.

Стаціонарна легко-решітна зерноочисна машина ЗВС-20. Застосовують в агрегатах і комплексах для первинного очищення оберемка зернових, бобових, круп’яних і олійних культур з доведенням зерна до продовольчих кондицій.

Основні робочі органи: приймальна камера, легко-очисна частина з вентилятором, два паралельно працюючих решітних стану.

Решета очищаються щітками, що коливаються, розташованими під ними. Матеріал, поступаючи через завантажувальні вікна в приймальну камеру, конусними дільниками подається до живлячих валиків і виводиться в два аспіраційні канали. Легкі домішки відділяються струмом повітря і накопичуються в осадовій камері. Під дією маси домішок клапани відкриваються, і домішки потрапляють на скатну дошку, встановлену над верхнім решітним станом, по якій вони транспортуються в бункер відходів. Оберемок, очищений від легких домішок, двома потоками поступає на решета Б1 верхнього і нижнього решітних станів. Схід з решета Б2 (крупні домішки), з’єднуючись з легкими домішками, транспортується в бункер відходів. Прохід через решето Б2 і схід з решета Г (очищений матеріал) об’єднуються і через приймачі виводяться з машини. Прохід через решето Г – фуражне зерно (II сорт) виводиться з машини через приймач. Прохід через решето В (дрібні домішки) виводиться з машини приймачами, розташованими збоку решітних станів. [4]

2.3.3 Вторинна очистка зерна і насіння

Зерноочисна  машина СМ-4. Призначена для вторинного очищення зерна і сортування насіння зернових, зернобобових, олійних культур і насіння трав на струмах і в закритих приміщеннях. Основні вузли машини: зварна рама, загрузочний скребковий транспортер, аспіраційна частина, решітний стан, двухпоточний елеватор, трієрний блок і механізм самопересування.

Живлячий пристрій об’єднаний з пристроєм для автоматичного регулювання завантаження машини системою включення і виключення самохода. Живлячий пристрій має розподільний шнек, рухому перегородку  і підпружинений клапан-живильник, на осі якого встановлений відключаючий упор що впливає при опусканні клапана на шток кінцевого вимикача . Кінцевий вимикач при опусканні клапана включає електромагніт , встановлений на механізмі самопересування, який піднімає собачку  храпового колеса самохода; механізм самопересування вимикається, зменшуючи подачу матеріалу на очищення. Легко-очисна частина має дві замкнуті системи першої і другої аспірації. Перша аспірація  складається з діаметрального вентилятора, осадової камери, на дні якої розташований шнек  для виведення легких домішок, клапанів  для виведення матеріалу після аспірації, нагнітального каналу, в якому встановлена заслінка  для регулювання швидкості повітряного потоку в каналі першої аспірації.

Друга аспірація складається з уніфікованого (з першим) вентилятора, осадової камери, внизу якої розташовані клапани для домішок. Між нагнітальним каналом і аспіраційним каналом  встановлений пиловіддільник, що складається із зйомного матерчатого фільтру з пилесбірником. У нагнітальному каналі встановлена заслінка  для регулювання швидкості повітряного потоку в каналі другої аспірації.

Таким чином, замкнута система аспірації запобігає викиду запиленого повітря в атмосферу. Через матерчатий фільтр пилесбірника і жалюзі камери пилесбірника викидається не більше 10% відпрацьованого повітря. Вікно в загальній стінці систем аспірації дозволяє заповнювати недолік повітря у всмоктуючій магістралі другої аспірації через нагнітаючу магістраль першої аспірації. Суцільнометалевий решітний стан має чотири решета: Б1 і Б2, В і Р.  Оскільки на зерноочисній машині СМ-4 встановлений один решітний стан, сили інерції зрівнюються противагами, встановленими на ексцентриковому валу.  Трієрний блок встановлений горизонтально збоку машини; верхній трієр призначений для видалення коротких домішок, ніжній  – для видалення довгих домішок. Циліндрові трієри  мають сталевий циліндр, що обертається, з осередками 5,0 мм  і 8,5 ммдля вівсюга. По всій довжині циліндра розміщений нерухомий жолоб-приймач, усередині якого розташований шнек, що обертається, для виведення виділеного матеріалу. При обертанні циліндра а в осередки потрапляють короткі домішки (кукіль), піднімаються на певний кут і, випадаючи з осередків, потрапляють в нерухомий жолоб, з якого віддаляються шнеком, а зерно і довгі домішки переміщаються по створюючій циліндрами підпружиненими зігнутими пластинками, встановленими на нерухомих жолобах. У циліндрі  в осередки потрапляє зерно основної культури. Для передачі оброблюваного матеріалу від решітного стану до трієрному блоку служить шнек  і одна гілка двохпотокового ковшового елеватора. У верхній голівці двохпотокового елеватора встановлена заслінка, напрямна очищеного матеріалу в трієрний блок для відділення коротких і довгих домішок, або на виведення очищеного матеріалу з машини, якщо не потрібне очищення по довжині. При очищенні зерна по довжині (включені трієрні циліндри) після проходження трієрних циліндрів друга гілка ковшового елеватора виводить зерно з машини.

Для видалення складових частин матеріалу, що очищається, на машині є виходи I. . .V.

Технологічний процес відбувається таким чином. При русі машини шнекові живильники з бунту (шириною не більше3,2 м) подають оброблюваний матеріал до верхньої головки завантажувального транспортера, який подає матеріал в розподільний шнек-живильник   і, проходячи підпружинений клапан-живильник, рівномірним по ширині машини шаром подається в перший канал аспірації. Виділені легені домішки разом з повітрям потрапляють в осадову камеру  і виводяться з неї шнеком  у вихід . Вентилятор подає очищене повітря в нагнітальний канал .

Матеріал, що пройшов першу аспірацію, поступає на решето Б1, де розділяється на дві рівні по масі частини. Сходячи з решета Б і, крупніша частина зерна і крупні домішки, поступають на Б2 де відділяються крупні домішки, які сходом поступають у вихід  ІІІ, а очищене зерно   по скатній дошці – на кінець решета Г і в шнек  для очищеного зерна. Прохід через решето Б1 (дрібніша частина насіння, дрібні і зернові домішки) поступає на підсівне решето В, де відділяються (у прохід) дрібні домішки і прямують по лотку у вихід  І, з’єднуючись з легкими домішками. Схід з решета В (дрібніша частина зерна і зернові домішки) поступає на сортувальне решето г, де відділяються (у прохід) зернові домішки і виводяться у вихід ІІ а очищене зерно, з’єднуючись з проходом решета Б2, прямує в шнек чистого зерна.

Під час переходу очищеного матеріалу від решітного стану до шнека  зерно піддається другій аспірації в каналі, де відділяються легені, що залишилися, домішки, які частково осідають в камері 10, а пил виноситься вентилятором  у фільтр і пилесбірник пиловіддільника. Шнек для очищеного матеріалу подає зерно на одну з гілок двохпотокового ковшового елеватора, який направляє матеріал у верхній ляльковий трієрний циліндр  для видалення коротких домішок. Короткі домішки, що потрапили в нерухомий лоток, шнеком виводяться з циліндра і потім, з’єднуючись з проходом решета Г, виводяться з машини через вихід II. Схід циліндра (лялькового) підйомним трипелюстковим колесом передається по зливу в   трієрний циліндр для видалення довгих домішок. Довгі домішки виводяться через вихід IV, а очищений матеріал, випадний в осередки трієра, потрапляє в нерухомий жолоб-приймач, шнеком передається в другу гілку відвантажувального ковшового елеватора і виводиться з машини через вихід V. [4]

2.3.4 Сушка зерна і насіння

   Сушіння — основна технологічна операція з приведення зерна й насіння до стійкого стану. Тільки після того, як із сві­жозібраної зернової маси видалено всю надлишкову вологу і зерно доведено до сухого стану, можна розраховувати на подальшу надій­ну збереженість продукції.

При сушінні зерна треба створити такі умови при яких   наявність води в ньому буде зменшуватись. Воду видаляють у вигляді пари, але можливо і у вигляді капілярно рідкого стану.

Відомо, що в сухій зерновій масі всі живі компоненти, крім шкід­ників та комах, перебувають в анабіотичному стані. Зберігання зер­на сухим — основний засіб підтримання високої життєдіяльності насіння в зернових партіях усіх культур, а також якості продоволь­чого зерна протягом тривалого строку зберігання. Усі способи сушіння зерна враховують сорбційні та інші його властивості. Зерно як об’єкт сушіння — це живий організм з капіляр­но-пористою структурою. Плодові оболонки насіння пронизані капі­лярами, тому є проникними для пари води. Насінні оболонки й алейроновий шар, навпаки, відносно малопроникні для пари води і за неправильного режиму сушіння можуть бути причиною здуття зерна, спричиненого затримкою видалення водяної пари, яка нако­пичилась всередині ендосперму.  Сушіння — складний технологічний тепломасообмінний процес, який повинен забезпечити збереженість усіх властивостей речовин у зерні, що можливо за умови дотримання оптимальних параметрів цього процесу. Так, під час сушіння постійно змінюються термоди­намічні й теплофізичні властивості зерна, зокрема теплоємність і теплопровідність. Тому необхідно суворо додержувати рекомендова­них режимів сушіння насіння кожної культури залежно від його вологості та цільового призначення.

Застосовують три способи сушіння (зневоднення) зерна: теплове (в тому числі вакуумне); сорбційне (контактне); механічне (відтис­кання, центрифугування). Найчастіше практикують теплове сушін­ня, рідше — сорбційне, а механічне — тільки у мийних машинах на борошномельних заводах. Під час теплового сушіння рідина пере­творюється на пару, на що витрачається теплова енергія. При сорбційному сушінні волога із зерна може видалятися як у пароподіб­ному, так і в рідкому стані, причому цей процес не пов’язаний з не­обхідністю використання додаткового джерела енергії.

Серед численних способів теплового сушіння, які різняться способом передачі теплоти зерну, найпоширеніший конвективний. Суть його полягає в тому, що теплота передається конвекцією від теплоносія, який вбирає вологу, і видаляється в атмосферу. За та­ким принципом працюють шахтні, рециркуляційні, барабанні, стріч­кові та інші типи сушарок.

Процес сушіння грунтується на здатності зерна випаровувати по­верхнею вологу за умови, що тиск водяної пари в зерні вищий за тиск її в зовнішньому повітрі.  Під час сушіння зерна відбуваються такі фізичні явища: пере­дача теплоти від агента сушіння до зерна; рух вологи з централь­них шарів зерна до поверхневих; випаровування вологи з поверхні зерна та дифузія її в навколишнє середовище; переміщення вологи при наявності температурного градієнта з потоком теплоти внаслі­док термовологопровідності.

Шахтні сушарки. Цей тип сушарок найпоширеніший у світовій практиці зерносушіння. Сушарки дістали назву шахтних завдяки побудові своєї робочої частини, яка являє собою найчастіше плос­кий прямокутний металевий бункер — шахту, всередині якого впоперек більш вузької частини рядами встановлено металеві короби. Призначення коробів — зробити зернову .масу більш до­ступною агенту сушіння і рівномірно газопроникною. Кожний короб у поперечному перерізі — це частіше відкритий знизу п’яти­кутник, зроблений з листової сталі завтовшки 1,5—2 мм. Один кінець короба закритий денцем (стінкою), а другий відкритий. Короби міцно закріплено в стінах шахти рядами, причому в пар­них рядах кінці коробів із стінками розташовані в бік розподільної камери сушильного агента, а відкритою частиною — в бік виходу відпрацьованого агента. У непарних рядах кінці коробів із стін­ками встановлені інакше, вони відкриті в бік розподільної камери. Якщо поглянути на шахту в поперечному  поздовжньому розрі­зах , то призначення коробів стає зрозумілим. Завантажена в шахту зернова маса розміщується між коробами. Агент сушіння надходить у шахту через непарні ряди коробів, а виходить через парні. Перш ніж потрапити в парні короби, агент сушіння прохо­дить крізь зернову масу і підсушує її, при цьому і сама зернова маса перебуває в русі (опускається донизу, бо в сушарці викорис­таний принцип самопливу і випускний пристрій міститься в нижній частині шахти). Чергування коробів за призначенням їх (короби, які вводять і відводять агент сушіння) може бути і в межах кожного ряду. Найпоширенішими є  такі марки як: СЗС-2, СЗС-8, СЗШ-16, Пектус, Кузбас.

Барабанні сушарки. Основні вузли сушарки СЗСБ-8  такі: топка, заванта­жувальна камера, сушильний барабан, елеватор, розвантажуваль­на камера з вентилятором. Сушильний барабан завдовжки 10 м обертається з швидкістю 8 об/хв.  У зерносушарках цього типу робочі органи розміщено в одному або кількох барабанах по перерізу барабан розділений на шість секторів, у кожному з яких закріплені полички, що захоплюють зерно при обертанні барабана. Рівномірну подачу зерна в барабан забезпечує заванта­жувальна камера. Пересувається зерно вздовж барабана в момент пересипання під дією підпору і потоку агента сушіння. Із розван­тажувальної камери зерно подається в шлюзову заслінку, звідки надходить в охолоджувальну колонку. Топка працює на рідкому паливі. Час перебування зерна в контакті з агентом сушіння в барабан­них сушарках менший, ніж у шахтних, тому температури нагрі­вання агента сушіння в них більш високі (90—130°) для насіння і понад 180° для продовольчого і фуражного зерна, що збільшує  загрозу перегрівання зерна в барабані. Найпоширенішими є  такі марки як: СЗПБ-2, СЗСБ-8.

Технологічний та еко­номічний ефект сушіння зерна залежить не тільки від типу зерно­сушарок, а й від правильності монтажу та експлуатації їх.   Правильно проведене на зерносу­шарках теплове сушіння зернових мас не тільки переводить їх у сухий стан і забезпечує ксероанабіоз, а й часто поліпшує посівні і технологічні якості партії зерна. Видалення надлишку вологи сприяє післязбиральному достиганню насіння. Зрозуміло, що та­кий ефект можливий тільки в зерні з високою життєздатністю, яке не зазнавало активної дії мікроорганізмів.

Теплове сушіння стерилізуюче слабо діє на зернову масу. Зни­ження чисельності мікрофлори після сушіння (особливо плісеневих грибів) звичайно є наслідком виносу їх спор з потоком агента сушіння. Найважливішим показником правильності технологічного про­цесу сушіння-є температура нагріву зерна або насіння. Цей показ­ник при роботі зерносушарок систематично перевіряють. Для ви­значення температури нагріву насіння відбирають проби. У бара­банних сушарках їх відбирають через люк у приймальній камері охолоджувального барабана. У шахтних сушарках пробу беруть з нижнього ряду відвідних і підвідних коробів сушильної камери (одну на початку, а другу в кінці коробу) при включеному венти­ляторі.

Проби беруть спеціальним лотковим пробовідбірником і помі­щають у дерев’яні ящики розміром 10X 10X 15 см з кришками. Че­рез отвір у кришці в зернову масу вводять на 6—8 хв максималь­ний термометр, поступово пересуваючи його вглиб насипу для встановлення максимальної температури. При цьому ртутна кулька не повинна стикатися з дном або стінками ящика. Встановлена таким способом максимальна температура має бути нижчою за найвищу допустиму температуру нагріву для даної партії. При вимірюванні температури зернової маси з нижнього ряду відвідних коробів температура нагріву повинна бути на 3—5° нижчою проти найвищої допустимої. Так само перевіряють і ефек­тивність роботи охолоджувальної камери (або барабана). Залежно від знайдених результатів регулюють роботу сушарки.  Налагоджуючи роботу сушарок, температуру нагріву переві­ряють щогодини, а при сталому режимі — через кожні дві години. Слід також контролювати і температуру агента сушіння, відхи­лення якої від встановленої допускається не більше як на ±3. Потрібну температуру підтримують регулюванням режиму роботи топки і надходженням повітря в змішувальну камеру. Другим найважливішим показником роботи сушарок є процент випаровування вологи. Тому перевіряють вологість зерна і на­сіння до і після сушіння. Проби відбирають після охолоджуваль­ної камери через кожні дві години, а в період встановлення ре­жиму сушіння — щогодини. Таким чином, правильне ведення про­цесу сушіння потребує лабораторного обладнання для визначення вологості зерна. Дані спостережень записують до журналу обліку роботи зерно­сушарки і, якщо температурні режими в процесі сушіння мають відхилення від рекомендованих, вживають потрібних заходів.

Продуктивність сушарок характеризують різними показниками: кількістю випаровуваної вологи в кілограмах за годину, тонна-процентами зниження вологості та ін. Оскільки продуктивність сушарок залежить від початкової і кінцевої вологості та цільового призначення і роду зерна та насіння, встановлено єдиний показ­ник. Як такий показник прийнята планова тонна, або, інакше, планова одиниця сушіння, що характеризує зниження вологості

1т продовольчої пшениці на 6% (з 20 до 14% вологості). Продук­тивність сушарок у технічному паспорті, посібниках і рекоменда­ціях щодо сушіння дають у планових тоннах.

2.3.5. Режими сушіння   насіння соняшника

Насіння олійних культур завдяки щільній оболонці витримує ви­сокі температури при нагріванні. Використовують для його сушіння шахтні сушарки, застосовуючи приблизно такі самі режими, як і для зернових. Насіння з високою вологістю сушать за кілька пропу­сків з проміжним (6-7 год) відлежуванням, під час якого підсохла оболонка поглинає вологу ядра, а при черговому пропуску легко ви­даляється (у насіння соняшнику, оскільки високі температури при­зводять до розтріскування оболонок).

Насіння соняшнику має високу шпаруватість (60 — 80 %), що пов"язано з малим опором, який воно чинить під час вентилювання чи сушіння. Тому ворох соняшнику сохне швидше, ніж інших сіль­ськогосподарських культур.

Для запобігання самозігріванню насіння соняшнику слід сушити до критичної вологості:

де Вг — вологість гідрофільної частини насіння; Оф — фактична олійність насіння, %.

Якщо критична вологість гідрофільної частини насіння (білка й крохмалю) 15 %, а олійність 55 %, то критична вологість насіння соняшнику становить 6,75 %.

При збільшенні олійності зростає гідрофобність насіння і змен­шується вміст білка, крохмалю та гідрофільних колоїдів. Отже, щоб насіння соняшнику не псувалося, вміст вологи в ньому має бути мі­німальним.

Насінні оболонки насіння соняшнику високогігроскопічні, ма­са їх становить понад 10 % маси насінини. Цю властивість його ви­користовують при визначенні раціональних способів сушіння — чергування сушіння, охолодження та відволожування.

Рівноважна вологість компонентів насінини неоднакова — біль­ша в оболонки і менша в ядра.

У практиці обробки та зберігання насіння соняшнику вважається сухим, якщо вологість його становить до 7 %, середньої сухості 7 — 8 %, вологим 8 — 9 %, сирим — понад 9 %,

Незадовільні міцність плодової оболонки, теплопровідність та термолабільність білкової і жирової частин насінин соняшнику, їх підвищену пожежну небезпеку треба враховувати при виборі спосо­бів і конструкції сушарок для їх сушіння. Крім того, під час після­збиральної обробки насіння існує небезпека підвищення кислотного та йодного числа, зміни харчових властивостей олії.

Кращою для сушіння насіння соняшнику є швидка подача повіт­ря з високою температурою, ніж тривала з низькою. Щоб випарува­ти 1 кг води, треба затратити близько 2,7 МДж теплоти, а для випа­ровування такої самої кількості води в насінні соняшнику — понад 6 МДж у шахтних та близько 4 МДж у рециркуляційних сушарках. Сушіння треба проводити швидко з мінімальними затратами теп­лоти та електроенергії.

На випаровування вологи впливають переважно два фактори — волого- і термовологопровідність. При випаровуванні вологи поверх­неві шари насіння підсушуються, тобто створюється градієнт вмісту вологи, коли всередині його вологи більше, ніж на поверхні. Це призводить до переміщення вологи до поверхневих шарів насіння, і сушіння відбувається тим інтенсивніше, чим вища температура на­грівання.

До 90 % маси насіння соняшнику сушать у шахтних сушарках, хоч при цьому спостерігається нерівномірність нагрівання (до 20 °С) насіння, а при підвищеній його засміченості можливе загоряння. Крім того, при завантаженні в шахту неочищеного вороху відбува­ється самосортування насіння, за якого легші компоненти розміщу­ються біля стінок сушарки і зменшується швидкість руху матеріалу в пристінній зоні. Тому шахтні сушарки вдосконалили: короби за­мінили напівкоробами, в результаті відстань від бокової стінки до коробів збільшилася з 4 — 6 до 10 — 11,5 см. Завантажувальний при­стрій для уникнення самосортування переобладнали: замість одно­го струменя ворох сиплеться 4 — 6 струменями.

Нині для сушіння насіння соняшнику вологістю до 15 % ефектив­ною є висока температура нагрівання насіння (75 °С), при якому подають теплоносій з температурою 160 — 180 °С в обидві зони су­шильної камери. За вологості насіння понад 15 % температура нагрівання його становить 65 — 70 °С, а температура теплоносія в пер­шій і другій зонах сушильної камери — відповідно 160 і 140 °С. Щоб інтенсифікувати процеси сушіння насіння соняшнику, встановлю­ють додатковий бункер, що дає змогу попередньо нагрівати насіння за допомогою різних підігрівачів, в яких воно перебуває 10 — 12 с Поєднання попереднього підігрівання насіння з рециркуляційним сушінням забезпечує більшу економічність цього процесу. Режими попереднього підігрівання насіння такі: вологістю до 14 % — темпе­ратура повітря 140 °С; вологістю понад 14 % — 180 - 140 °С. За один пропуск можна знизити вологість насіння більш як на 10 %. Витра­та теплоносія на одну погонну тонну насіння соняшнику становить 2163 м3/год. Такий спосіб сушіння насіння соняшнику найефектив­ніший (інтенсивність висушування набагато вища, ніж зернових). Для сушіння найчастіше використовують рециркуляційні сушарки «Цілинна-50» або «Цілинна-20».

Особливість сушіння насіння соняшнику в барабанних сушарках полягає в тому, що чим вища вологість насіння, тим вища темпера­тура нагрівання. Недолік — часткове самообвалення насіння. Тому барабанні сушарки переобладнують так, щоб насіння в них перебу­вало протягом 14 хв (удвічі менше), температура теплоносія на вхо­ді становила 250 - 350, на виході 50 - 80 °С, а температура нагрі­вання насіння не перевищувала 50 °С.

Для сушіння насіння соняшнику сконструйовано барабанні су­шарки з двома барабанами — внутрішнім і зовнішнім (з діаметрами відповідно 175 і 100 см). Внутрішній барабан має 8 лопатей, які пе­реміщують насіння до торця барабана, після чого насіння потрап­ляє у зовнішній барабан і рухається у зворотному напрямку. Тепло­носій подається у внутрішній барабан і виходить із зовнішнього. Максимальна температура нагрівання насіння 55 °С, температура теплоносія на вході 250 — 350, на виході 50 — 60 °С. Охолоджується насіння в охолоджувальних колонках.

У результаті подальшого вдосконалення сушіння на барабанних сушарках було збільшено нахил у бік завантаження до 3°. В техноло­гічну схему ввели (як і на шахтних сушарках) додаткові бункери — для нагромаджування та для відволожування насіння, укомплекту­вали 4 барабанами, після чого продуктивність сушарки збільшилася удвічі. Так, за один пропуск вологість насіння знижується на 7 — 8 %.

Деякі комплекси також вдосконалили. Наприклад, у барабанних сушарках встановили насадку по всій довжині барабана, через яку подається теплоносій. Теплоносієм є повітря, підігріте в багатосек-ційному електрокалорифері. В барабанних сушарках можна регу­лювати також тривалість перебування насіння в сушарці, змінюючи частоту обертів барабана та кут нахилу його. Такі сушарки викорис­товують тоді, коли кількість насіння соняшнику невелика.

Для сушіння соняшнику насінного призначення використовують камерні сушарки (4- або 12-камерні). Залежно від вологості насіння висота насипу коливається від 50 до 70 см. Напрям подачі теплоно­сія змінюють через кожні 4 — 6 год. Температура теплоносія 43 — 45 °С при вологості насіння вище 20 % або 46 - 50 °С при вологості 14-20% та 50-55 °С при вологості менше 14%. Питома подача повітря становить 500 — 700 м3/т за годину. Насіння вологістю 19 — 20 % за такого режиму треба сушити протягом близько 60 год. Тому для запобігання можливому псуванню насіння за цей час у камер­них сушарках його сушать вологістю не вище 13 — 14 %.

Невеликі партії насіння соняшнику можна сушити у вентильова­них бункерах, обладнаних калориферами, з питомою подачею повіт­ря близько 500 м3/т за годину. Для уникнення нерівномірності вису­шування насіння його періодично пересипають з бункера в бункер.

При вологості насіння не вище 13 % для його сушіння викорис­товують усі типи установок активного вентилювання. В типових сховищах місткістю 3200 т найчастіше використовують вентилятори СВУ-1Б. Вони складаються з 10 здвоєних магістральних каналів, які розміщені впоперек поздовжньої осі сховища. Канали вкрива­ють щитами. Вони мають довжину 19 м, ширину 0,4, глибину 0,5 м на початку та 0,07 м в кінці. Відстань між каналами 2,3 — 2,9 м. По­вітря подають вентиляторами ТВУ-2, при вентилюванні питома по­дача його має бути максимальною. Насіння вологістю близько 13 % насипають висотою не більше 1,7 м, а питома подача його — не мен­ше 300 м3/т за годину. При вологості насіння, меншій за 9—10 %, висоту засипання збільшують до 2,5 — 2,7 м.

Насіння конопель сушать у спеціальних сушарках, використову­ючи також стелажні чи шахтні сушарки, роблячи кілька пропусків та нагріваючи насіння на першому ступені до температури не вище 30 - 32 °С, а на останньому — не вище 35 °С.

Розрахунок виробітку при сушінні продовольчого зерна

(сдесь рощёты)

2.4.2. Спостереження за зерном і насінням під час зберігання.

Для збереження якості насіння треба систематично спостерігати за його температурою, вологістю, кольором, запахом, зараженістю і схожістю. Спостереження ведуть за кожною партією, штабелем. По­верхню насипу великих партій умовно розбивають на секції по 50 м2 і за кожною з них ведуть спостереження.[4]

Температура насіння — найважливіший показник нормальних умов зберігання. Підвищення її, не пов’язане з підвищенням темпе­ратури навколишнього середовища, свідчить про серйозні порушен­ня режиму зберігання і можливості швидкого псування насіння. Температуру насіння визначають за допомогою термоштанг та електротермометрів у різних ділянках (по площі й висоті) насипу насіння. При висоті насипу понад 1,5 м температуру насіння визна­чають у трьох шарах: на глибині 30 – 50 см від поверхні, всередині насипу і біля підлоги. Після кожного замірювання температури термоштанги переставляють у межах засіки або секції на 2 м, щоб поступово обстежити всю зернову масу. При зберіганні насінного зерна частота визначення температури залежить від його стану і періоду зберігання

Навесні насамперед звертають увагу на характер підвищення температури, особливо у верхньому шарі, який прилягає до півден­ного боку насипу. Якщо температура насіння підвищується швидко і це не пов’язано з підвищенням температури повітря навколиш­нього середовища, треба вжити термінових заходів щодо його охоло­дження. Стан такого насіння контролюють щодня.

Вологість — це показник, який характеризує стан насіння. Конт­роль за вологістю насіння, що зберігається насипом, здійснюють не рідше двох разів на місяць, а також після кожного його переміщен­ня та обробки. Особливо

ретельно спостерігають за вологістю некласного насіння. Вологість визначають у зразках, які відбирають з кож­ної засіки або секції, в силосах — у верхньому шарі насипу на гли­бині до 3 м

Насіння в насипу перевіряють на зараженість шкідниками хліб­них запасів залежно від його температури та вологості в певні стро­ки. У разі виявлення шкідників вживають негайних захо­дів щодо ліквідації зараженості ними насіння.

Заходи боротьби із шкідниками  в зерновій масі є : своєчасне знезараження токів,  знищення минулорічних органічних решток, дезінфекція зерносховищ, тари, мішків, транспортних засобів перед збиранням нового врожаю.

Після закінчення строку дії посвідчення про кондиційність на­сіння або при закладанні його на тривале зберігання у вигляді  страхового або перехідного фонду відбирають зразки для визначен­ня схожості або проведення повного сільськогосподарського аналізу в Державній насіннєвій інспекції. Згідно із стандартом строк дії по­свідчення про кондиційність насіння зернових і олійних культур за схожістю становить 4 міс. Схожість насіння, яке зберігається, пере­віряють не рідше одного разу на 2 міс. Показники якості насіння у штабелях, засіках і секціях записують у журнал спостережень та в штабельні ярлики встановленої форми № 91.

Під час зберігання насіння зазнає різних змін, які призводять до зниження його схожості. У процесі інтенсивного дихання насіння з підвищеною вологістю в насипу накопичується вуглекислий газ, а в клітинах зерна відбувається інтенсивне анаеробне дихання. Продук­ти дихання, які при цьому виділяються, насамперед етиловий спирт, згубно діють на клітини зародка, тому насіння швидко втра­чає схожість. Інтенсивність дихання сухого насіння незначна, і воно може зберігатися тривалий час навіть у високому насипі. Основним фактором зниження схожості насіння є активний роз­виток у зерновій масі мікроорганізмів, кліщів та комах. Часто на пер­ших стадіях активного розвитку плісеневих грибів лабораторна схо­жість насіння ще буває високою, а польова знижується досить різко. Партії насіння, заражені кліщами, переводять у третій клас, оскіль­ки розвиток у зерновій масі цих шкідників завжди супроводжується зниженням як лабораторної, так і польової схожості насіння. Самозігрівання, навіть на початку його, також істотно знижує схожість зерна. Проростання насіння у зерносховищах — явище не­припустиме при зберіганні насінних фондів. Посівні якості насіння з підвищеною вологістю під час зберігання погіршуються або втрачаються внаслідок дії низьких температур. Чим більший вміст у насінні вільної вологи, тим помітніший вплив температури нижче 0 °С. Якщо насіння всіх культур вологістю ниж­че критичної витримує при зберіганні протягом тривалого часу те­мпературу мінус 20 – 25 °С, то з підвищенням вологості його стій­кість різко зменшується. Багато зернин, маючи вологість 20 – 22 %, втрачає схожість при температурі мінус 5 – 10 °С протягом коротко­го часу зберігання.

Із продовженням строку зберігання схожість зерна поступово знижується. Так, при тривалому зберіганні схожість насіння різних культур зберігалася неоднаково: пшениці ярої, ячменю, вівса, греч­ки 1,5-3,5 року; озимої пшениці і жита — 1-3 роки; рису, проса, люпину — 1,5 – 2,5 року; соняшнику — до 1,5 року за умови закла­дання насіння вологістю, на 2 % нижчою за критичну. [9]

2.4.3. Активне вентилювання зернових мас.

Активне вентилювання зернової маси полягає у примусо­вому її продуванні атмосферним повітрям. Його проводять для збереження якості сирого і вологого зерна, запобігання розвиткові плі­сені та шкідників хлібних запасів. В окремих випадках його застосо­вують для прискорення процесу післязбирального дозрівання, вирів­нювання температури і вологості зернової маси. Під впливом активно­го вентилювання змінюється повітря в міжзернових проміжках наси­пу. За інтенсивністю та характером руху повітря в насипу розрізняють вентилювання пасивне й активне, безперервне й переривчасте. Активне, або примусове, вентилювання зерна характеризу­ється інтенсивним повітрообміном у насипу. Його проводять за до­помогою установок, обладнаних вентиляторами. Буває безперерв­ним і переривчастим. За переривчастого вентилювання період ак­тивного продування насипу чергується з періодом зберіганням зер­на без продування. Це вентилювання є технологічно перспективним для економії електроенергії та витрат на обробку зерна. Для активного вентилювання зерна використовують вентиля­ційне обладнання різних конструкцій. Кожна установка складаєть­ся з одного або кількох вентиляторів з електродвигунами, системи підвідних і розподільних повітропроводів та каналів. Використову­ють установки: стаціонарні із влаштуванням постійних каналів у підлозі складу або майданчика; підлогові переносні, що мають сис­тему переносних повітророзподільних решіток, які кладуть у певно­му місці на підлогу складу чи майданчика; бункери і силоси; трубні пересувні.

Найпоширенішими серед стаціонарних вентиляційних установок є СВУ-1 і СВУ-2. Установку СВУ-2, яка складається з магістральних каналів, накритих дерев’яними щитами, в типовому зерновому складі розмішують на його підлозі. Магістральні канали по всій довжині мають ширину 40 см, а глибина їх для забезпе­чення рівномірного розподілу повітряного потоку поступово змен­шується від 50 до 7 см. Відстань між осями сусідніх каналів 3,1-3,2 м. Кожні два канали з одного боку попарно поєднані та приєд­нані до вентиляторів. Кожна пара поєднаних каналів називається секцією.

Стінки каналів викладені цеглою або зроблені з бетону. У верх­ній частині каналів по боках влаштовано виступи, на які кладуть щити. Між боковими кінцями щитів і вертикальними стінами ка­налів утворюються щілини завширшки 4,5 см, крізь які повітря, що подається вентиляторами в магістральні канали, надходить у зер­нову масу, пронизує її і вентилює зерно.

Підлогові переносні установки використовують для активно­го вентилювання зерна на складах, під навісами або на відкритих токах. Установки можна швидко змонтувати в будь-якому місці, пристосувати для роботи у приміщеннях і на майданчиках будь-якої конфігурації та розмірів, з вентиляторами різної продуктивності. Основним конструкційним елементом установок є повітророзпо­дільна решітка.

Найпоширеніша установка цього типу — підлогова переносна «Промзернопроект». Кожна її типова секція  складається з вентилятора, дифузора , семи щитів , що утворюють магістраль­ний повітропідвідний канал, і 24 повітророзподільних решіток, з яких викладають вісім повітророзпо-дільних каналів по чотири з кожного боку від магістрального каналу. Магістральний канал, у свою чергу, складається з глухих і прохідних щитів, причому в про­хідних у бічних стінах є вирізи.

Бункерні установки. Бункер активного вентилювання БВ-25 призначений для активного вентилювання насіння зернових куль­тур і є стаціонарною установкою циліндричної форми (0 3080 мм) з конусоподібним дном . Стінки бункера виготовлено із штампованої перфорованої сталі. Всередині циліндра по центру вмонтовано циліндричний повітро­розподільник діаметром 750 мм, в якому є поршень, що переміщу­ється у вертикальному напрямку за допомогою лебідки, системи тросів і блоків у міру завантаження бункера. При повному заванта­женні бункера зерном поршень перебуває у верхньому положенні. Рівень зерна в бункері фіксується важелем і прапорцем. При по­требі повітря підігрівається в електрокалорифері, який монтується біля отвору вентилятора, що подає повітря в бункер. Бункер облад­наний двома пробовідбірниками, перетворювачем для контролю рівня зерна в бункері і трьома регуляторами вологості ВЦК. Регу­лятор вологості, який вмонтований у нижню або середню частину зовнішньої стінки бункера, вимикає вентилятор при зниженні воло­гості зерна нижче заданої. Два інших регулятори вологості вмика­ють або вимикають електрокалорифер.

З чотирьох бункерів складається установка ОБВ-100. Групу бункерів для вентилювання комплектують двома норіями, зернопроводами і чотирма пультами керування. Є та­кож інші конструкції бункерів для активного вентилювання . Бункери використовують для вен­тилювання насіння більшості зерно­вих культур. Процеси заван­тажування і розвантажування бун­керів повністю механізовані, процес вентилювання автоматизований. Техніко-економічні показники засто­сування бункерів досить високі.

Пересувні однотрубні установки ПВУ-1 виготовляють ком­плектами, до складу яких входять 21 вентилятор, 21 збірна труба, 2 вібромолоти, 3 панелі керування, трансформатор, набори шланго­вих проводів, ключів і запасних частин. У зернову масу залежно від її об’єму вставляють одну або кілька
труб. Кожна труба складається з трьох частин: нижньої і верхньої частин та перехідної муфти, що їх з’єднує. Нижня частина труби завдовжки 2,15 м з одного кінця має конус, який полегшує заглиб­лення в насип зерна та виходу повітря при вентилюванні, другий її кінець закінчується муфтою для з’єднання з верхньою частиною неперфорованої труби, яка має таку саму муфту. Довжина верхньої частини труби — 1,5 м. Труби тонкостінні завтовшки 11,5-20 мм, зовнішній діаметр їх 102 мм. Труби заглиблюють у насип зерна, а потім витягують з нього за допомогою вібромолота.

Установки ПВУ-1 використовують при висоті насипу зернової маси 3,5 -4 м. При потребі їх застосовують для вентилювання на­сипу зерна заввишки до 5,5 м, попередньо надівши ще одну верхню трубу. Зміною положення вентилятора, тобто приєднанням його од­ним або двома патрубками до труби, можна вентилювати зернові маси як нагнітанням у них повітря, так і відсмоктуванням його з міжзернового простору. Установки ПВУ-1 дуже зручні в роботі з на­сінням на токах і у сховищах. На одну засіку місткістю 5 – 10 т по­трібна одна труба з вентилятором.

Телескопічні вентиляційні установки ТВУ-2 — п’ятиланкові труби телескопічного типу, які серійно виготовляють для вен­тилювання зерна на майданчиках, під навісом і на токах і складах. Усі ланки труби — це сталеві циліндри із стінками завтовшки 2 мм. У першій ланці стінки суцільні, в інших — перфоровані з отворами З мм. Через усю телескопічну трубу проходить сталевий трос завдо­вжки 12 м діаметром 9,9 мм, один кінець якого закріплений у п’ятій ланці, а протилежний має петлю і виведений за краї першої ланки. На розміщену на майданчику чи у сховищі трубу насипають зер­но шаром 2,5 – 3 м. До зовнішнього кінця її приєднують вентилятор, який подає до 12 тис. м3 повітря за годину. Для вентилювання на­сипу завдовжки 20 м, завширшки 12 і заввишки 1,8 м потрібно чо­тири труби. Відстань між осями паралельних труб 5 м, а між торця­ми протилежних ланок 1 м. Однак відстань між трубами залежить від вологості зерна та висоти насипу. Одна труба венти­лює 100 – 120 т зерна.[3]

------------------------------------------------

Рівноважна вологість для зерна гречки  при температурі та відносній вологості  зовнішнього повітря відповідно +10°С та 60% дорівнює 12,7%. [1]

Оскільки фактична вологість (14%) більша від рівноважної , активне вентилювання доцільне.

Оптимальна  питома  подача повітря  для охолодження насіння соняшника на установці БВ–25 становить 40 мі/тхгод.

Одже , загальна потужність вентиляторів: V= 40х516,5=20660 м/год.

Для забезпечення оптимальної питомої  подачі  повітря в зернову масу необхідно 20660:21000=1 вентилятор.[3]

 Насіння олійних культур, наприклад соняшнику, за однакових умов зберігання має вміст рівноважної вологи, відмінний від вмісту вологи у злакових. Тому для визначення можливості вентилювання насіння соняшнику слід використовувати спеціально складені таблиці. Насіння олійних культур можна вентилювати повітрям, підігрітим до 60 °С. Підвищені температури повітря прискорюють процес сушіння, однак це призводить до нерівномірного видалення вологи з товщини шару та пересушування нижніх і зволоження верхніх ділянок насипу.

2.4.4.Кількісний облік зерна і насіння при зберіганні.

Зменшенн. втрат зерна під час зберігає добре поставлений облік, мета кількісно-якісного обліку полягає в тому, щоб з,ясувати закономірності втрат, які виникають при перевезені, збереганні і переробці зерна, сировини та продукції. Обліковують не тільки фізичну масу зерна та інщі види сировини, а й показники якості-вологість, та наявність смітних домішок, кількість яких прямо впливає на збільшення або зменшення маси зерна.

Норми природних втрат зерна при зберіганні якісні показники сухого, чистого, незараженого шкідниками та охолодженого зерна майже не змінюється і врати його мінімальна. Розрізняють дійсні та уявні втрати зерна, виявленні на хлібоприймальних підприємствах аід час інвентаризації зачищень зернсховищ.

Уявні втрати зумовленні помилками у визначенні маси та якості зерна під час його приймання та витрачання.

Дійсні втати поділяють на природні (нормативні) і над нормативні.Вони можуть бути зумовлені недоліками в організіції й технологїї проведення операції із зерном. За своєю природою дійсні втрати бувають механічними і біологічними. Механічні втрати зерна під час його зберігання полягають виключно в його розпиленні .Ці втрати виникають в наслідок видалення із зернової маси при її переміщеннях, очищенні і сущінні найдрібніших частинок .Які не можуть затримуватися звичайними фільтрами , а також можуть втрачатися через відкриті прорізи. Для зменшення механічних втрат і травмування зерна кількість перемішень його зводять до мінімуму, регулюють роботу зерноочисних машин і транспортних механізмів так, щоб травмування зерна не пошкоджували травмування зерна було мінімальним, що сприятиме скороченню втрат в результаті зменшення розпилення.

Біологічні втрати зумовлюються фізіолого-біохімічними властивостями зернової маси. В нормативних умовах зберегання відбувається природний процес розкладання речовин, пов,язаний з диханням зерна втрати сухої речовини в результаті дихання зерна називають природними. Велечини біологічних втрат залежить також від вологості зерна.Якщо зерно має підвищенну вологість і засмічене, воно легко пошкоджується пліснявими грибами, тому його зберігають при вищій температурі повітря, оскільки виникає небезпека великих витрат.

Розрахунок фактичного терміну зберігання

( Розщёты)

Розрахунок норми природних втрат для продовольчого зерна

(Розщёты)

де Х-норма природних втрат для фактичного терміну зберігання,%;

а-норма природних втрат для встановленого попереднього у порівнянні з фактичнимс терміном зберігання,%;

б-норма природних втрат для встановленого наступного після фактичного терміну зберігання, %;

в-фактичний термін зберігання міс.,

г,д-відповідно попередній і наступний у порівнянні із фактичним терміном зберігання, для яких встановлені норми природних втрат, міс.

Розрахунок норми природних втрат для насіння

 (розщёты)

Фактичні природні втрати становлять: продовольчого зерна

насіння -

 (Розщёты)

Висновки:

Технологічний процес насіннєобробних підприємств чи пунктів треба розраховувати на одноразовий про­пуск насіння з доведенням його до необхідних кондицій, оскільки повторні обробки призводять до збільшення травмування насіння, зниження його якості. Технологіч­ні лінії повинні мати якнайменші перепади висоти подачі насіння, забезпечувати мінімальне травмування його під час сушіння, очищення, протруювання, переміщення.

Всі технологічні процеси по обробці насіння повинні проводити висококваліфіковані оператори з суворим дотриманням всіх елементів технологій, а також опти­мальних норм виходу кондиційного насіння з вороху.

Правильно організований контроль за станом збері­гання насіння, своєчасне прийняття дійових заходів по утриманню на рівні або поліпшенні його якісних показ­ників також є одним із елементів усунення втрат сор­тового насіння.[1]

У різних регіонах, які характеризуються різними кліматичними умовами, застосовуються різні способи зберігання насіння соняшнику, при цьому і рядків зберігання різний. Наприклад, в південних регіонах, які характеризуються сухим кліматом, можна застосувати зберігання без теплової обробки насіння. Так як збиральна вологість насіння соняшнику може бути нижче стандартної вологості або знаходиться в критичних межах. Необхідно враховувати погодні умови, при яких проводилася збирання соняшнику. Якщо поставитися з зневагою до даних умов, то можна отримати загибель партії насіння при зберіганні.

Найкращих результатів можна досягти при комплексному зберіганні, наприклад, зберігання соняшнику , коли його насіння знаходяться в сухому стан і при режимі зниженої температури.

На хлібоприймальних підприємствах і маслозаводах практично всі прийняті від господарств насіння соняшнику доводиться підсушувати до кондиційної вологості (7%). При цьому необхідно враховувати деякі їх особливості.

По-перше, насіння соняшнику легше, ніж насіння пшениці, в одиниці об"єму їх маса вдвічі менше.

У зв"язку з пізніми строками збирання і заготівлі насіння соняшнику майже у всіх зонах його обробітку можливе охолодження до температури 10 гр. і нижче в течение1-1, 5 міс після формування насипів свіжоприбраного ceмян.

Очищення і сушка насіння соняшнику найбільш відповідальні етапи післязбиральної обробки. Тимчасове (до очищення та сушіння) зберігання щойно зібраного соняшнику допустимо лише в межах встановлених строків безпечного зберігання, або при його вологості менше 12% при активному вентилюванні

Відповідно до нормативів насіннєвий матеріал зберігають у тканинних мішках, в сухих, чистих, знезаражених приміщеннях. Мішки укладають на дерев"яні піддони, підтоварник або настил з дощок у 6 рядів у висоту. Між штабелями і стінами приміщення залишають проходи шириною 0,7 м, а ширина проходів центральних, де проводяться операції з приймання та відпуску насіннєвого матеріалу, повинна бути 1,25-1,50 м.

Насіння соняшнику, призначені для промислових цілей, тримають насипом у складах або в силосах елеваторів охолодженими. Для цього застосовують активне вентилювання атмосферним повітрям, температура якого нижче 10 гр., Або охолоджують за допомогою холодильних машин.

Під час зберігання насіннєвого матеріалу проводять його знезараження. Перш за все необхідна ретельна очистка його від склероциев збудника білої гнилі та пошкоджених неповноцінних насіння. З цією метою застосовують зерноочисні машини з відповідними решетами.

Проти насіннєвої інфекції склеротініоза, сіркою і сухий гнилей, пліснявіння насіння протруюють ТМТД, 80% з.п. (3 кг / т), ровралем, 50% з.п. (4 кг / т) або апроном, 35% с.п . (6 кг / т). Обробку можна проводити завчасно ровралем за 6 місяців до сівби, апроном до року при стандартних умовах зберігання

Додавання до протруйники сірчанокислого марганцю або цинку (0,5 кг мікродобрива на3 кг препарату) сприяє підвищенню польової схожості насіння, зниження ураженості склеротініозом, збільшенню діаметра кошиків і маси 1000 насінин. Солі марганцю або цинку змішують з протравлювачем безпосередньо перед обробкою насіння або розчиняють в 10лводи, використовуваної для зволоження при протравливании однієї тонни насіння. Для кращої розчинності воду підігрівають.

                                                                                
                                                                                                                                             
              Список використаної літератури

1.  Жемела Г. П., Шемавньов В.І., Олексик О.М.,  Технологія зберігання і переробки продукції рослинництва. – Полтава 2003.-420 с.

2.  Малик Н.І. Справочник по сушке зерна.-М.: Агропромиздат,1986.-124 с

3.  Мельник Б.Е. Активное вентилирование зерна.:Справочник .-М.:Агропромиздат, 1986.-188с

4. Подпрятов Г.І., Скалецька Л.Ф., Сеньков А.М., Хилевич В.С., Зберігання і переробка продукція  рослинництва. –К.: Мета, 2002.-495.с.

5.  Приходько О.І, Фінаєва Л.Н. Довідник по  закупках, зберіганню і реалізації насіння.

6.  Лесик Б.В., Трисвятський Л.О., Снежко В.А., Сабуров М.В., Зберігання і технологія сільськогосподарських продуктів. –К: Вища шк.. 1980.- 416с.

7.  Окнін Б.С., Горбачєв І.В., та ін. Машини для післязбиральної обробки насіння..-М.: Агропроміздат, 1987.-238 с.

8.  Танчик С.П., Дмитрищак М.Я., та ін.. Технологія виробництва продукції рослинництва. Підручник.- К: -2008р. 1000 с.

9.  Технологія післязбиральної  обробки і зберігання насіння. – Карпов Б.А. М.: Агропроміздат, 1987.- 288с.:.

10.    Пузік Л.М., Довгаль М.М, Методичні вказівки до написання курсової роботи студентами  агрономічних спеціальностей. Х-2004

11.  Жемела Г. П. Олексюк О.М. Технологія зберігання і переробки продукції рослинництва.- Полтава: Терра. 2003

 12.Мотрук Б. Н. Рослиництво, К., «Урожай», 1991 р

13. Музиченько О.О. Соняшник український. // Пропозиція, 2004р., - № 10

14. Гаврилюк В.М. Напрями розвитку виробництва олійних культур в Україні / Економіка АПК, 1999р

15. Лисенький А.С. Соняшник. Урожайність. Цифри і факти // Пропозиція, 2005р. - №1 ст