Výzkumný ústav zemìdìlské techniky, Praha. zrnin

Výzkumný ústav zemìdìlské techniky, Praha

Skladování a ošetøování zrnin

Prosinec 2002

Autor:

Ing.Josef Dvoøák

Zpracováno na základì pokynu è.j. 29620/02-2010/372/St k projektu „Zemìdìlská technika pøíruèky pro praxi“ s využitím výsledkù øešení výzkumného zámìru MZE-05-99-01 „Výzkum využití a obnovy technických a technologických systémù pro pøírodní, výrobní a ekonomické podmínky èeského zemìdìlství“ a výzkumného projektu NAZV MZe ÈR è. EP0960008500 „Modernizace posklizòového ošetøení snížením energetické spotøeby, snížením nákladù a zvýšením kvality finálních produktù“.

©

Výzkumný ústav zemìdìlské techniky Praha 2002 ISBN 80-238-9953-8

OBSAH

ÚVOD .................................................................................................................................................. 6 SKLADOVÁNÍ ZRNIN ...................................................................................................................... 6 Popis procesù ve skladované zrninì ................................................................................................. 6 Faktory ovlivòující proces skladování zrnin..................................................................................... 7 KONZERVACE ZRNIN ...................................................................................................................... 7 Konzervace zrnin snížením jejich teploty a vlhkosti ........................................................................ 8 Skladování vlhkého zrna ................................................................................................................. 17 SKLADY ZRNIN ....................................................................................................................................................... 21 Skladování vlhkého zrna v PE vacích ............................................................................................ 21 Skladování vlhkého zrna v hermetických silech ............................................................................ 32 Sklady pro skladování zrna se sníženou vlhkostí ........................................................................... 36 CELKOVÉ ZHODNOCENÍ SKLADÙ ............................................................................................ 38 ZÁVÌR .............................................................................................................................................. 38 LITERATURA ............................................................................................................................................................. 41

ÚVOD Zrniny vždy patøily k hlavním tržním produktùm rostlinné výroby. Svoje postavení si získaly nezastupitelnou úlohou ve výživì lidí i zvíøat. Pøi jejich produkci, skladování a ošetøování je však nutné øešit mnoho problémù tak, aby výsledný produkt – zrnina odpovídal nároèným požadavkùm souèasné výživy. Pøed skladováním, bìhem skladování i pøi expedici je nutné zrninu ošetøovat tak, aby si co nejlépe uchovala získané vlastnosti - konzervovat vypìstovanou kvalitu. Kvalitou u zrnin rozumíme souhrn vnìjších a vnitøních ukazatelù vyjadøující užitné parametry zrniny podle úèelu dalšího použití. Vnìjší kvalita je soubor fyzikálních a mechanických vlastnosti materiálu, napø. podíl pøímìsí a neèistot, granulometrické složení smìsi, objemová hmotnost, hmotnost tisíce zrn, barva obilky, vùnì, pøítomnost škùdcù a podobnì. Vnitøní kvalita je dána biochemickými vlastnostmi materiálu. Tyto vlastnosti posuzujeme ve vztahu k plánovanému úèelu použití dané obiloviny (zrniny). Jsou vyjádøeny pøíslušnými mìøitelnými ukazateli a takto zakotveny do obchodních vztahù. Potøeba skladování zrnin obecnì vychází z disproporcí

ve spotøebì zrnin a produkce zrnin. Spotøeba má v prùbìhu roku svá minima i maxima ale u vìtšiny zrnin ji mùžeme oznaèit jako prùbìžnou. Produkování u nás pìstovaných zrnin je sezónní, spojené s jednou sklizní roènì. Proto témìø celá produkce zrnin musí být uskladnìna a je postupnì nabízena k využití spotøebitelùm. Sklady na zrniny využívají prvovýrobci, obchodníci i zpracovatelé. Proces skladování i ošetøování zrnin je pomìrnì složitý, sklady a jejich technologické vybavení jsou zaøízení velmi nároèná na výši vložených investic a kvalitu provádìného technologického procesu. Pro rozhodnutí o skladovacím procesu je rovnìž nutné brát v úvahu ekonomická hlediska, posoudit zda je výhodné skladovat zrniny, po jak dlouhou dobu a odhadnout nejvýhodnìjší dobu prodeje komodity. Skladování a ošetøování zrnin bìhem skladovacího procesu mùže zahrnovat celou øadu procesù jako napø. snižování vlhkosti, snižování teploty zrna, odstraòování pøímìsí, tøídìní zrna podle velikosti atd. V této publikaci jsou uvedeny jen ty metody ošetøování zrna, které jsou nezbytným pøedpokladem vlastního skladovacího procesu.

SKLADOVÁNÍ ZRNIN nutné pøipomenout, že vysoký obsah CO2 má nepøíznivý vliv i na kvalitu skladovaného zrna. Vytváøí anaerobní prostøedí, které má nìkteré nepøíznivé dùsledky – pøedevším snížení klíèivosti. Kromì toho že jsou v zrnové smìsi mechanické pøímìsi (klásky, dr slámy, zlomky zrniny, plevele, èástice zeminy atp.), zrno rovnìž obsahuje mikroorganizmy i makroorganizmy. Mikroflóra v zrnu je z vìtší èásti aerobní povahy (asi 98 % všech mikroorganizmù). Pøi dostatku vlhkosti, kyslíku, biologického materiálu a vhodné teplotì se aerobní mikroorganizmy intenzivnì rozvíjí. Spotøebovávají biomasu a produkují teplo. Nìkteré mikroorganizmy ( mikroskopické vláknité houby – plísnì) mohou za urèitých podmínek produkovat mykotoxiny. Vìtšina mikroorganizmù na povrchu zrna je omezena teplotou + 8 oC, nìkteré jsou však aktivní i pøi teplotách – 4oC (Penicilium chrysogenum ). Nìkteré mikroskopické vláknité houby rodu fusarium vykazují aktivitu i pøi teplotách do – 8oC. Na mikroorganizmy ve skladované zrninì má velký vliv nejen vlhkost obsažená v zrnì ale i ve vzduchu mezizrnového prostoru. Tato vlhkost je zèásti vnesena spolu se vzduchem skladu a zèásti pochází ze samotného zrna. Vlhkost v zrnu i ve vzduchu mezizrnového prostoru je v rovnováze pøi nemìnících se podmínkách ( teplotì a tlaku ). Pokud se teplejší vlhký vzduch setkává s chladnìjším zrnem, mùže dojít k ochlazení tohoto vzduchu na teplotu rosného bodu a ke kondenzaci vody do zrna. Jestliže pøichází do styku se zrnem suchý vzduch, nemusí k dojít k dosažení rosného bodu vzduchu. Suchý vzduch naopak odebírá vlhkost zrnu. Pøi tomto procesu jsou rovnìž dùležité hodnoty tep-

Pro úspìšné provedení celého skladovacího procesu je nezbytné zabezpeèit optimální sladovací podmínky pro skladovanou zrninu tak aby byly co nejlépe zachována – konzervována vypìstovaná kvalita zrna. Je nutné se rovnìž seznámit se základními procesy které se ve skladované zrninì odehrávají a pøizpùsobit tak celý skladovací proces biolgickému charakteru skladované zrniny.

Popis procesù ve skladované zrninì

V zrninách jako biologickém „živém“ materiálu probíhají pochody které jsou projevem živého organizmu. Zrno spaluje bezdusíkaté organické zásobní látky a produkuje oxid uhlièitý, vodu a teplo – dýchá. Intenzita dýchání závisí na obsahu vody, teplotì a kvalitì zrna (specifikované napø. klíèivostí). S rùstem vlhkosti, teploty a klíèivosti zrna se dýchání zintenzivòuje. Tento proces nelze u živého, klíèivého zrna úplnì zastavit, omezuje se právì snížením teploty a vlhkosti zrna. Pøitom dýchání zrna je i pøíèinou ztrát pøi skladování. Vydýchání 1 kg oxidu uhlièitého – CO2 znamená ztrátu 0,68 kg sušiny. Pøi skladová má však na intenzitu dýchání vliv i oxid uhlièitý, který dýcháním vzniká. S vyšším obsahem CO2 klesá obsah O2 v mezizrnovém prostoru, dýchání se zpomaluje. Dá se øíci, že proces dýchání zrna v uzavøeném prostoru je do jisté míry samoregulaèní. Významnìjší zpomalování dýchacího procesu však nastává pøi koncentracích nad 13 % CO2 ( atmosférický obsah CO2 je na úrovni cca 0,04 %). Takovéto koncentrace CO 2 je možné dosáhnou pouze v hermetickém skladovacím prostoru. V této souvislosti je

6

lot zrna i vzduchu. Suchý vzduch se využívá k odebírání vlhkosti ze zrna. Na relativní vlhkosti vzduchu v mezizrnovém prostoru a obsahu vody v zrnu závisí skladovatelnost zrnin. Pøi relativní vlhkosti vzduchu v mezizrnovém prostoru pod 65 % dochází k  zastavení èinnosti mikroskopických vláknitých hub .Pøi vlhkosti zrnin pod 9 % se zastavuje èinnost vìtšiny skladištních škùdcù. Z uvedených poznatkù vycházejí zásady, kterými se øídí skladování zrnin. Dobu po kterou je možné zrninu skladovat ovlivníme vlhkostí zrniny a vzduchu v mezizrnovém prostoru a dále teplotou zrniny. Pokud zrninu nesklidíme pøímo s vyhovující vlhkostí, musíme ji ošetøit pøed naskladnìním nebo bìhem skladování. Ke snižování vlhkosti mùžeme použít metodu horkovzdušného sušení nebo sušení provzdušòováním neupraveným vzduchem pøi které dochází i k ochlazování zrniny v závìreèné fázi provzdušòování .

ky vznikající pøi látkové výmìnì mikroflóry. Pùsobením mikroskopických vláknitých hub mohou vznikat jedovaté mykotoxiny. Mikroflóra se rozvíjí nejlépe pøi vyšších teplotách vzduchu v mezizrnovém prostoru v širokém rozsahu až do 80 °C. Aktivita mikroflóry mùže stoupat s obsahem vody a s teplotou. Nìkteré druhy mikroflóry však jsou schopny pøežívat pouze v úzkém rozmezí teplot a vlhkosti. Aktivita mikroflóry mùže vést až k samovznícení. Tomu pøedchází napø. u obilovin poškození endospermu do té míry, že napadené obili není vhodné pro pekaøské úèely. K poškození endospermu dochází nejèastìji pøi teplotì obili kolem 25 °C a obsahu vody 20 % a více..

Vlhkost zrnin Mikrobiologickou aktivitu lze významnì omezit pøi dlouhodobém uskladnìní tím, že obsah vody v zrninách je snížen napø. u obili pod 14 % a teplota vzduchu v mezizrnovém prostoru i zrna je nižší než 18 °C. U obili s vlhkostí nižší než 16 % rovnìž nebylo pozorováno samovolné zahøívání. Zrniny však musí mít k uchování života nezbytnì nutný obsah vody. Tento minimální obsah vody se u obili pohybuje mezi 8 až 10 %. Další snížení obsahu vody má za následek biologické znehodnocení. Minimální obsah vody uchovává latentní formu života a chrání životnì dùležité koloidy pøed destrukcí. Jeto tzv. konstituèní èi základní voda. Mají-li fyziologicky zralé zrniny vyklíèit, musí dostat ještì další, tj. vegetaèní vodu. Pøi skladování zrnin v uzavøeném skladu roste množství oxidu uhlièitého a klesá množství kyslíku. Snižuje se intenzita dýcháni Ve skladech hermeticky uzavøených je dýchání do znaèné míry potlaèeno a odpadá proto nebezpeèí samozáhøevu. Mìní se však kvalita zrnin s obsahem vody nad 25 % . Dochází k  doprovodné fermentaèní èinnosti anaerobních bakterií ( u zrnin s vyšším obsahem cukrù ). Tento zpùsob skladování patøí do oblasti skladování vlhkého zrna.

Faktory ovlivòující proces skladování zrnin Teplota zrnin Zrniny se lépe skladují zchlazené, zejména obsahují-li vìtší množství vody. Doba skladování je nepøímo úmìrná teplotì a vlhkosti zrniny. Teplotu skladované zrniny ovlivòuje pøístup kyslíku. Volný pøístup kyslíku dýchání podporuje. Množství tepla, které vzniká pøi intenzivním dýchání, je vìtší než množství tepla odvádìného, dochází k tzv. samozáhøevu zrnin. Pøi provzdušòování zrnin, u kterých dochází k.samozáhøevu, mùže nastat místo pøedpokládaného efektu naopak stimulace dýchání a zpoèátku ještì silnìjší zahøívání. Zrna poškozená samozáhøevem ztrácejí pøírodní lesk, jsou matná. Poškozená zrna (mechanicky nebo samozáhøevem) mohou vydávat kyselý pach nebo zápach po plísni. Kyselý zápach také indikuje kvašení zrn. K nejvìtšímu poškození zrn pøi skladování dochází vlivem plísní a samozáhøevem. Tato zrna lze rozeznat podle zmìnìného zabarvení. Provzdušòování je úspìšné jen pøi využití vzduchu s nízkou relativní vlhkostí.

Poškození zrna Pro dobrou skladovatelnost je nutné udržet poškození zrna na co nejnižší úrovni. Zrna poškozená èi dokonce mrtvá jsou snadnìji napadnutelná mikroflórou než zrna zdravá - živá. Volbou vhodného technologického postupu skliznì, dopravy i posklizòového ošetøování, je možné docílit minimálního mechanického poškození zrna.Rovnìž reakce, vázané a volné vody ve zdravém a poškozeném zrnu je rùzná. U poškozených zrn se èást vody pevnì vázané v bílkovinách mùže postupnì uvolòovat a zvyšovat tak obsah volné vody.

Mikroflóra skladovaných zrnin V zrninách mùže být obsažena celá škála zástupcù tzv. mikroflóry napø. bakterie, plísnì (mikroskopické vláknité houby) a kvasinky. Mikroflóra využívá zrniny jako své živné pùdy a mìní svým pùsobením jejich vlastnosti. Látky, které zrniny obsahují, jsou mikroflórou napadány a pøemìòovány. Aktivita mikroflóry je závislá na teplotì a obsahu vody v zrninách. Do zrnin se dostávají nežádoucí lát-

KONZERVACE ZRNIN Pøi volbì skladovací metody je nutné brát v úvahu mnoho faktorù, z nichž nejzávažnìjší jsou teplota a vlhkost zrniny. Lze øíci, že s vlhkostí a teplotou skladovaného zrna klesá jeho skladovatelnost. Obecnou závislost skladovací

doby na vlhkosti a teplotì zrna udává následující tabulka T – 1. Skuteènì použitelná doba skladování závisí na mnoha aspektech z nichž nìkteré jsou zmínìny v pøedchozím textu. Pro vlastní skladování je nutné upravit parametry

7

Doba skladovatelnosti zrna v závislosti na jeho vlhkosti a teplotì

T -1

VLHKOST ZRNA [%]

Teplota zrna o

[ C]

12

14

16

18

20

22

24

26

28 12

Možný poèet dnù skladování 130

36

23

18

15

135

32

13

8

5

2

1

5 10 15

170

35

12

5

20

80

20

7

2

1

25

200

37

9

30

180

14

2

sklizené zrniny aby byla co nejlépe uchována vypìstovaná kvalita a zrnina po skladování byla vhodná k následnému zpracování nebo prodeji. Znamená to upravit mnoho parametrù zrniny vèetnì její vlhkosti, teploty, obsahu nežádoucích pøímìsí, rozdìlení zrniny na rùzné partie podle rozmìrù, ochránit ji pøed škùdci zrna atd. Skladování zrnin z hlediska uchování kvality ovlivòují nejvíce parametry vlhkosti zrniny a její teplota. Z tohoto hlediska je možné využít v zásadì dvou technologických postupù – skladování zrna s tzv. skladovací vlhkostí a teplotou mùžeme ji také nazvat metodou konzervace zrnin snížením jejich vlhkosti a teploty na vhodnou úroveò pro dlouhodobé skladování a metod skladování vlhkého zrna. Skladovací metody které zajišují dlouhodobou konzervaci vypìstované kvality v zrnu jsou pøedevším metody upravující zrno ke skladování snižováním teploty a vlhkosti zrna. Metody snižující teplotu a vlhkost jsou napø. ty metody pøi nichž se používá neupravený vzduch k provzdušòování v rùzných jednotkových množstvích. K rychlému snížení vlhkosti zrnin se používají metody sušení teplým vzduchem. K metodám konzervujícím zrniny ve vlhkém stavu patøí napøíklad metody chemické konzervace, metody využívající konzervaèních úèinkù ochranné atmosféry, metody využívající mikroorganizmù ke konzervaèním úèinkùm na zrninu a metody kombinované. Metody chemické spoèívají v aplikaci chemického pøípravku – konzervantu na zrninu pøed skladováním. Jako konzervanty jsou využívány pøedevším nìkteré organické kyseliny (propionová) a dále napø. hydroxidy (hydroxid sodný). Tyto metody v souèasnosti nemají širší uplatnìní pøi konzervaci zrna. Metody využití ochranné atmosféry mají rovnìž omezené využití. Tyto metody našly širší využití pøi konzervaci ovoce (konzervace dusíkem, metylénem). Konzervaèní metody využívající pøíznivého vlivu mikroorganizmù na skladovatelnost zrnin jsou metody dlouhodobì známé jako napø. silážování (v potravináøství kvasné procesy ke konzervaci

napø. zelí, okurek atd.) a používané ke konzervaci pícnin v zemìdìlství. Ke kombinovaným metodám konzervace mùžeme napø. pøiøadit kombinované využití pøíznivých úèinkù ochranné atmosféry a vlivu mikroorganizmù a jejich kvasných produktù. K takto kombinovaným metodám patøí i metoda skladování vlhkého zrna v hermetických vìžových silech a vacích.

Konzervace zrnin snížením jejich teploty a vlhkosti

Vlhkost zrniny upravujeme v závislosti na dobì skladování pøed užitím nebo prodejem a v závislosti na požadavcích výkupní organizace nebo spotøebitele.V našich klimatických podmínkách je èást zrnin sklizena s  vlhkostí a teplotou vyšší než vyžaduje skladovací proces nebo spotøebitel (výkupní organizace) a proto je nutné zrninu pøed skladováním zbavit pøebyteèné vlhkosti i snížit její teplotu. K uvedení zrniny do stavu vhodného pro skladování mùže být použito nìkolika metod z nichž nejvýznamnìjší jsou metody teplovzdušného sušení a metody provzdušòování skladovaného zrna. Požadované parametry skladovaných obilovin a jejich vliv skladovací dobu jsou uvedeny v tabulce T - 2 Provzdušòovaní (ventilace) neupraveným vzduchem je zpùsob ošetøování a konzervace zrna které nebylo sklizeno s požadovanou skladovací vlhkostí a teplotou nebo je ošetøováno provzdušòováním pro uchování kvality. V ÈR je tato metoda nejvíce zastoupena a lze ji považovat za tradièní. Použití metod provzdušòování je charakteristické závislostí na kvalitì vzduchotechnických zaøízení a rovnìž na vývoji klimatických podmínek bìhem skladování. Podle kvality vlastního ošetøovacího procesu a pøedevším intenzity lze provzdušòovací metody èlenit do nìkolika základních skupin. Sušení teplým vzduchem patøí k nejdokonalejším

8

Parametry skladovaných obilovin a vliv na metodu skladování a skladovací dobu

Vlhkost

ZPÙSOB SKLADOVÁNÍ

(%)

Dlouhodobé skladování kondicionovaného osiva Dlouhodobé skladování kondicionovaných obilovin – více než jeden rok Bìžné skladování kondicionovaných obilovin do jednoho roku

T–2

Obsah nežádoucích pøímìsí

10,0 ÷ 12,0

0,5

13,0÷ 14,0

1,0

15,0 ÷ 15,5

3,0

15,5 ÷ 18,0

9,0

15,5 ÷ 20,0

15,0

20,0 ÷ 30,0

15,0

Krátkodobé skladování èásteènì kondicionovaných obilovin s možností provzdušòování Krátkodobé skladování nekondicionovaných ale zchlazených obilovin Dlouhodobé skladování nekondicionovaných obilovin v hermetických skladech, skladování chemicky konzervovaných obilovin metodám konzervace. Pokud je provedeno bez technologických chyb, dobøe uchovává kvalitu a mùže pøispìt ke zvýšení kvality ošetøované zrniny. Usušené zrno je dlouhodobì skladovatelné a jeho využití je variabilní. Mùže být užito jak pro lidskou výživu, tak i pro výživu zvíøat, další prùmyslové zpracování a pro dobøe zakonzervovanou kvalitu se snadno stává pøedmìtem obchodu. Vysoká kvalita ošetøeného materiálu je však dosažena s vynaložením vyšších nákladù jak investièních, tak i provozních. Z provozních nákladù nejvyšší položkou jsou náklady na energii, které pøesahují 50 % vlastních nákladù. Vzhledem ke kvalitì zrniny ošetøené sušením to mohou být náklady opodstatnìné.

dinu do 10 m3 na 1t uskladnìného zrna. Využití nízkotlakých ventilátorù omezuje pøedevším maximální násypnou výšku vrstvy zrniny, která ve vìtšinì pøípadù nepøekraèuje 2 m. Pøi pøekroèení této hodnoty násypné výšky dochází k  prudkému snížení prùchodu vzduchu skladovanou vrstvou zrniny. Protože je to však jedno z nejjednodušších øešení pro malé, provizorní sklady a podlahové sklady, bývá tato metoda v menších skladech èasto využívána. Kondicionování je metoda vhodná pro obiloviny (sladovnické jeèmeny, potravináøskou pšenici a osiva), sklizené s vlhkostí do 16 %. Využití metody kondicionování pøi skladování pro konzervaci zrna s vysokou vlhkostí (pøes 18 % ) ve vìtšinì pøípadù znamená ztrátu na vnitøní kvalitì, rizika samozáhøevu, rozvoje plísní a škùdcù. Svoje využití však nachází v aridních oblastech pro stabilizaci a posklizòové dozrávání zrna uvedeného na skladovací vlhkost a pro kondièní ošetøení málo vlhkého zrna v ostatních oblastech.

Metody provzdušòování neupraveným vzduchem Kondicionování Kondicionování (kondièní ventilace) je metoda s využitím nízkých dodávek provzdušòovacího vzduchu do zrniny. Charakteristickým znakem je instalace nízkotlakých ventilátorù s nízkou výkonností a pracovním tlakem (pøedevším axiálních) s mìrnou dodávkou vzduchu za 1 ho-

Chlazení vìtráním Metoda chlazení vìtráním je charakteristická mìrnou dodávkou provzdušòovacího vzduchu za 1 hodinu na úrovni do 15 m3 na 1 t zrna.Toto mìrné množství vzduchu

9

již zabezpeèuje mìøitelné snížení teploty skladovaného zrna bìhem nìkolika dní. Metoda je schopna díky vyššímu zásobení vìtracím vzduchem upravit teplotu násypu zrna na teplotu pøibližující se teplotì vìtracího vzduchu. K pøíznivým úèinkùm této metody lze pøièíst zastavení samozáhøevu a zamezení nárùstu teploty násypu zrna. Správnì aplikovanou metodou chlazení vìtráním lze udržet i vlhký materiál ve stabilizovaném stavu po dobu posklizòového dozrávání, tedy asi po dobu 2 mìsícù do nástupu nízkých venkovní teplot kdy si zrno podrží kvalitu s obèasným provìtráním popøípadì bez vìtrání. Vlivem pomìrnì dlouhé doby provzdušòování dochází i k vysoušení zrna. Naskladnìné zrno mùže mít maximální vlhkost do 18 %. Výšku násypu zrniny omezuje dimenzování ventilátorù. Metoda je pro svou univerzálnost a nenároènost na vstupy rozšíøena v praxi Je využívána v aridních oblastech pro dobrou kvalitu skladování, tak pro oblasti øepaøské a pøechodové, kde se oèekává i sušicí efekt. Pro dosažení dobré efektivnosti metody je vhodné využít prvkù automatické regulace provozu provzdušòování v závislosti na teplotì a relativní vlhkosti vzduchu k provzdušòování a na teplotì zrna.

aktivního provzdušòování závisí na mnoha okolnostech, k nimž pøedevším patøí teplota a vlhkost zrniny a teplota a vlhkost vìtracího vzduchu. Bez kontroly proces provzdušòování èasto selhává nebo probíhá s nízkou efektivností. Obecnì lze øíci, že by k provzdušòování mìl být použit vzduch o relativní vlhkosti nižší než 65 % a teplotì závisející na teplotì a vlhkosti zrniny. Pokud je vlhkost zrniny již upravena na požadovanou hodnotu, bude nejvyšší chladící efekt dosažen pøi nejvìtším rozdílu teplot zrna a provzdušòovacího vzduchu. Závislost prùmìrné rychlosti ochlazování zrna na množství a teplotním spádu vzduchu je uvedena v tabulce T – 3 Dùležitou podmínkou kvalitního zvládnutí provzdušòovacího procesu je dodržení maximální výšky naskladnìné zrniny a urovnání jejího povrchu tak aby rozdíly ve výšce naskladnìné vrstvy byly minimální. Nerovnomìrné rozvrstvení zrniny ve skladu zpùsobuje velké nerovnomìrnosti v  provzdušòování zrniny. Vzduch prostupuje vrstvou zrniny s velmi diferencovanou rychlostí a mùže v  nìkterých ložiscích nastávat vlivem velmi pomalého prostupu k  jeho nasycení vlhkostí a kondenzaci vody do zrniny. Praktický pøíklad vzduchotechnických mìøení halového skladu zrnin je a grafech G – 1 a G – 2. Na Obr. – 3 je schéma mìøených míst halového skladu, v pøíloze je graf G – 1 a graf G – 2. Graf – 1 schématicky znázoròuje rozvrstvení obilí v halovém skladu. Dobøe jsou patrny nerovnomìrnosti ve výšce vrstvy zrna. Na okrajích hromady je vrstva cca 0,5 m, støed je naskladnìn do výše 3,5 m. Dopady na rovnomìrnost provzdušòování jsou znázornìny v pøíloze na grafu G – 2. Slabou vrstvou prostupuje vzduch s vysokou rychlostí, naopak v nejvyšších bodech naskladnìní je rychlost a tedy množství procházejícího vzduchu nìkolikanásobnì nižší. Tedy pøesnì naopak než vyžadují podmínky správného ošetøování provzdušòováním. Celkovì lze však konstatovat, že v každém mìøeném místì znázornìného skladu je dodržen požadavek na minimální dodávku vzduchu ve výši 20 m3 na 1 t uskladnìného zrna za hodinu. Dokumentuje to výstupní rychlost vzduchu z povrchu zrniny na mìøených místech (G – 2). V žádném místì tohoto skladu neklesá výstupní rychlost vzduchu z povrchu zrniny pod 0,005 m.s-1. O uvedeném pøíkladu skladovacího prostoru se dá øíci, že nerovnomìrnosti nejsou zpùsobeny nedostatky v dimenzování vzduchotechnických zaøízení ale právì nerovnomìrností vrstvy skladovaného materiálu. V halových skladech nerovnomìrnost naskladòování ovlivòuje významnì rychlost a množství vzduchu v celé naskladnìné vrstvì. U vìžových skladù bude vliv nerovnomìrností povrchu patrný jen v  povrchových vrstvách. Tlakové a rychlostní pomìry vzduchu v nižších partiích se vyrovnají. Nerovnomìrnost povrchové vrstvy zrniny však mùže zpùsobit problémy právì v této vrstvì. Vzhledem k vysoké výšce naskladnìní a tedy k delší dobì prostupu vzduchu bývá provzdušòovací vzduch více nasycen vlhkostí a právì nerovnomìrnosti povrchové vrstvy zpùsobí velké snížení rychlosti prostupu vrstvou s vyšší tlouškou. Mùže dojít k nasycení vzduchu vodními parami a jejich kondenzaci do zrna.

Sušení neupraveným vzduchem Tato metoda využívá mìrnou dodávku vìtracího vzduchu pøesahující 20 m3 na 1 t zrna a 1 hodinu. Metoda zabezpeèuje mìøitelné zchlazení uskladnìné zrniny již bìhem jednoho dne skladování, zajistí i úèinné snížení vlhkosti zrna intenzivním porušováním rovnováhy mezi vlhkostí zrna a vlhkostí vzduchu v mezizrnovém prostoru. Dochází k difùzi vodních par ze zrna do vzduchu mezizrnového prostoru. Provìtráváním je vlhký vzduch odvádìn a je snižována vlhkost zrna. Požadavek vysokého množství dodávaného vzduchu pøi velkých vrstvách skladované zrniny vyvolává potøebu použití støedotlakých nebo i vysokotlakých radiálních ventilátorù. Pro rovnomìrnost proudìní vzduchu v násypu je nutné zabezpeèit rovnomìrné rozvrstvení materiálu po celé ploše skladu a urovnání povrchu sypné vrstvy tak aby odpor kladený prostupu vzduchu vykazoval v  rùzných místech skladu co nejmenší odchylky. Nerovnomìrnost povrchu zpùsobuje velké nerovnomìrnosti v množství vzduchu prostupujícího vrstvami zrniny a možnost vzniku kondenzaèních ploch vlhkosti. Metoda dovoluje upravování vlhkosti a teploty zrniny skladované i ve velkých vrstvách a dobrých efektù dosahuje ve skladovacích prostorách silového typu.. Sušení neupraveným vzduchem je metoda použitelná do vlhkosti zrna 18 %, za dobrých klimatických podmínek v prùbìhu provzdušòování až do 20 % vlhkosti zrna. V Èesku je vybaveno aktivní ventilací k sušení neupraveným vzduchem mnoho typù skladovacích prostor. Aktivní ventilace je vhodná pro využití pøedevším ve vìžových skladech, pøedevším v silech typu LIPP a VÍTKOVICE (schéma na Obr. – 1), kde mùže být zavedena s velmi nízkými náklady ale i halových skladech (schéma na Obr. – 2). Výhodou metody je stabilizace obilovin jejich pomìrnì rychlým zchlazením a vysušením. Vybavení automatickou regulací je nutností, nároèný, intenzivní proces

10

11

12

13

Strojní chlazení ne, který po náhlém zchlazení prodìlá tepelný šok a je možné jej krátkodobì skladovat, popøípadì pro osiva, která se mohou zasít ve vlhkém stavu. Je to nákladný zpùsob konzervace a jeho využívání je zanedbatelné. V této publikaci je zmínìná metoda uvedena pro úplnost pohledu na konzervaèní metody.

Je konzervaèní metoda, založená na dodávání umìle zchlazeného vzduchu o teplotì + 2 °C ÷ + 10 °C. Zrno zùstává ve vlhkém stavu, dochází pouze k jeho zchlazení. Tento zpùsob konzervace pøi vlhkosti zrna pøes 20 %, selhává. V kondenzaèní zónì v horních a obvodových vrstvách dochází k rozvoji plísní. Je to metoda která byla zkoušena pro speciální ošetøení vlhkého sladovnického jeème-

Závislost prùmì rné rychlosti ochlazování zrna na množství a teplotním spádu vzduchu T-3 3

Rozdíl teplot

-1 -1

Množství vzduchu (m . h .t ) 20

40

60

80

100

120

140

160

zrna a -1

vzduchu

Prùmìrná rychlost ochlazování zrna (ºC. h )

(ºC) 5

0,04

0,08

0,12

0,16

0,20

0,24

0,28

0,32

10

0,08

0,16

0,24

0,32

0,40

0,48

0,56

0,64

15

0,12

0,24

0,36

0,48

0,60

0,72

0,84

0,96

20

0,16

0,32

0,48

0,64

0,80

0,96

1,12

1,28

25

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

30

0,24

0,48

0,72

0,96

1,20

1,40

1,68

1,92

35

0,28

0,56

0,84

1,12

1,40

1,68

1,96

2,24

40

0,32

0,64

0,96

1,28

1,60

1,92

2,24

2,56

Teplovzdušné sušení

náhøevu zrna i doba expozice této teploty na zrninu. Proti tìmto požadavkùm ovšem pùsobí mj. faktory které jsou dùsledkem fyzikálních zákonù a jsou spojeny s  energetickou úèinností sušení. Tyto faktory naopak vedou k požadavku vyšších náhøevù a delší doby expozice. V pøípadì teplovzdušného sušen í je však nezbytnì nutné respektovat biologický charakter sušeného materiálu. Úèinnost sušení a s ní spojené energetické a ekonomické dopady musí být podøazeny požadavkùm na dosahovanou kvalitu procesu sušení. Pøi urèování stupnì odsušení vlhkosti ze zrniny je nezbytné koneènou vlhkost nesnižovat zbyteènì na pøíliš nízké hodnoty. Energetická spotøeba sušení se neøídí lineární závislosti, s klesající vlhkostí prudce roste. Pro ilustraci o energetické spotøebì lze rámcovì uvést, že ke snížení vlhkosti zrniny o 4 % z 20 % na 16 % je nutné použít zhruba stejné množství energie jako pøi snížení vlhkosti stejné zrniny o 2 % z 16 % na 14 % a dokonce jako snížením vlhkosti o 1 % z 14 % na 13 %. Model pùsobení sušièky na zrno bìhem procesu sušení je znázornìn v pøíloze na Obr. 4. Sušení probíhá ve tøech fázích, první dvì fáze jsou vlast-

Sušení teplým vzduchem je velmi citlivý proces, který umožní spolehlivì zakonzervovat vypìstovanou kvalitu v zrnì, vyžaduje velmi však pøesné dodržení mnoha velièin ovlivòujících proces sušení. Do procesu sušení zasahuje velmi mnoho vlivù, které mohou v rùzné míøe mìnit výslednou kvalitu produktu. Mezi velièiny ovlivòující proces sušení nejvíce však patøí pøedevším tøi nejvýznamnìjší – vstupní vlhkost zrna, teplota zrna bìhem procesu sušení a doba pùsobení tepla (expozice tepla). K dalším faktorùm které musíme zvažovat pøi regulaci sušícího procesu patøí typ sušené plodiny, její možné urèení k technickým, potravináøským nebo krmným úèelùm, dále zralost zrniny, požadovaná doba skladování a rovnìž napø. typ použité sušárny, kvalita regulaèních procesù ( rychlost zmìny regulaèních zásahù v èase, pøesnost nastavených parametrù atd.) ale i napø. vlhkost vzduchu. Faktor - vstupní vlhkost zrna je velièina, která velmi významnì omezuje zbylé dva hlavní faktory sušení – teplotu zrna bìhem sušení a dobu expozice tepla. Obecnì platí, že s rostoucí vstupní vlhkostí zrniny klesá použitelná teplota

14

ní sušící fáze s  ohøevem zrna, tøetí fáze je chladící. Pøi 1 fázi - náhøevu vstupuje do procesu sušení vlhèí zrno, proto první fáze sušení musí probíhat pøi nižších teplotách odvislých od vstupní vlhkosti a typu zrniny. Ze zrna je odvedena èást vlhkosti ve formì par spolu se sušícím vzduchem. Ve 2. fázi sušení je nyní pøi vyšších teplotách odvedena další vlhkost ze zrna. Po pøechodu do tøetího pásma sušièky nastává poslední úsek sušení 3. fáze – chlazení, které probíhá pøi velké dodávce chladícího vzduchu. Chladící vzduch nejenom snižuje teplotu zahøáté zrniny ale rovnìž i intenzivnì odvádí vlhkost ze zrniny. Jak už bylo uvedeno, teplotní a èasové pomìry sušení jsou závislé na mnoha faktorech z nichž nìkteré již byly uvede-

ny a jedním z dalších významných vlivù jsou i vlivy z kvality technologického øešení sušièky. Pøedevším teplotní pomìry sušení a doba expozice teplot musí být pøizpùsobena zvládnuté kvalitì technologického procesu sušièky. Proto zdánlivì shodné sušièky pracující na obdobném principu sušení mohou vykazovat rùzné kvalitativní i exploataèní výsledky. Pro dokumentaci prùbìhu teplotních pomìrù uvnitø konkrétní sušièky jsou v následujících tabulkách T - 4 až T – 7 uvedeny údaje o vstupních a výstupních teplotách sušícího vzduchu udávané výrobcem pro naši zatím nejrozšíøenìjší sušièku v prvovýrobì TS 5 – 065.

Hodnoty vstupních teplot sušícího vzduchu pro krmné obilí Vstupní vlhkost

<18

zrna [%] Pásmo

I.

T–4

18 ÷ 22 II.

I.

Plodina

> 22 II.

I.

II.

Teplota [ºC]

Pšenice

120

130

110

120

100

110

Jeèmen

120

130

110

120

100

110

Žito

120

130

115

125

105

115

Oves

110

120

100

110

90

100

Hodnoty vstupních teplot sušícího vzduchu pro potravináøské obilí Vstupní vlhkost

<17

zrna [%] Pásmo

I.

T–5

17 ÷ 20 II.

I.

Plodina

> 20 II.

I.

II.

Teplota [ºC]

Pšenice

80

90

70

80

60

70

Jeèmen

70

80

64

75

60

70

Žito

85

95

75

85

65

75

Oves

85

95

75

85

65

75

15

Hodnoty výstupních teplot sušícího vzduchu pro krmné obilí Vstupní vlhkost zrna [%]

16

18

20

Plodina

22

T–6 24

26

28

Teplota [ºC]

Pšenice

56,5

55,5

51,5

49,0

46,5

44,0

41,5

Jeèmen

60,5

58,0

55,5

53,0

50,5

48,0

45,5

Žito

60,5

58,0

55,5

53

50,5

48,0

45,5

Oves

58,5

56,0

53,5

51,0

48,5

46,0

43,5

Hodnoty výstupních teplot sušícího vzduchu pro potravináøské obilí Vstupní vlhkost zrna [%]

16

17

18

Plodina

19

T–7

20

21

Teplota [ºC]

Pšenice

50,5

49,5

48,5

47,5

46,5

45,5

Jeèmen

46,5

45,5

44,5

43,0

42,5

41,5

Žito

54,5

53,5

52,5

51,5

50,5

49,5

Oves

52,5

51,5

50,5

49,5

48,5

47,5

konnost tìchto strojù se pohybovala na úrovni cca 8 t.h-1. Konstrukèní nedostatky a špatná propracovanost pracovních orgánù i nedokonalost spalovacího procesu sušièky vedly ke špatná kvalitì práce. V ÈR proto došlo k  rozsáhlé modernizaci asi poloviny tìchto sušièek tedy asi 500 ks v letech 1977 – 1980 a asi polovina z  tohoto poètu je dosud využívána. Došlo ke zvýšení výkonu i kvality práce, zmìnila se technologie pro ohøev vzduchu, sušièky byly doplnìny o automatiku, indikaci náhøevu a vybaveny chladièem CHZO-8 . Dalšími zástupci sušièek u nás jsou výrobky Kovodružstva Strážov a TMS Pardubice. Sušièky dosahují výkonnost na úrovni 20 - 25 t.h-1. Výrobce TMS Pardubice dodával nejvíce tyto sušárny podnikùm služeb, produkce sušièek Kovodružstva Strážov smìøovala pøevážnì do prvovýroby kde si získaly velkou oblibu pro svou relativnì nízkou cenu moderní koncepci, dobrou ovladatelnost, spolehlivost a pomìrnì dobré zvládnutí technologického procesu. Kovodružstvo Strážov vyrábìlo celkem tøi typové øady: SSZ, TS 05/65;66 a SM. Všechny typové øady mìly pøi srovnatelné výkonnosti ménì než 50 % cenu oproti sušièkám z TMS. Sušièek z Kovodružstva Strážov u nás bylo vyrobeno pøes 500 ks..

Teplovzdušné sušení je v našich podmínkách tradièní zpùsob konzervace obilovin, sklízených s vyšší vlhkostí. S  poèátkem využívání a zavádìním pøímé skliznì sklízecí mlátièkou v padesátých a šedesátých letech se stále dùraznìji objevoval požadavek na komplexní øešení celého systému skliznì, posklizòového ošetøení a skladování zrnin. Metody teplovzdušného sušení i provzdušòovací metody byly dùsledkem zavádìní celého komplexu opatøení pro zajištìní sobìstaènosti v oblasti domácí výroby zrnin. Výrazný nárùst této technologie nastal v sedmdesátých a osmdesátých letech, jako dùsledek snahy o zvýšení výroby zrnin. Naopak v 90. letech se zmìny v oblasti horkovzdušného sušení odehrávaly ve znamení zvýšeného dùrazu na kvalitu a ekonomiku celého procesu. Souèasná existující technologická zaøízení jsou pozùstatkem všech fází vývoje teplovzdušného sušení zrnin u nás. Prvními typy sušièek u nás byly èeskoslovenské sušièky øady SU a sovìtské ZSPŽ-8. Sušièky øady SU mìly pomìrnì složitou konstrukci a jejich další vývoj a modernizace skonèily v polovinì sedmdesátých let. Pokud jsou ještì fyzicky pøítomny v  zemìdìlských podnicích nezasahují již tyto sušièky do souèasného provozu pro své stáøí a zastaralou koncepci. Sušièky ZSPŽ-8 byly dodávány v zhruba do r. 1975 v celkovém poètu asi 1500 ks. Vý-

16

Výrobci TMS se daøilo umísovat sušièky øady LSO 20 a LSO 25 témìø výhradnì ke skladùm výkupních organizací ve zdvojeném provedení o výkonnosti 40 ÷ 50 t.h-1. Mìla na to vliv mj. cena a pøedevším celková koncepce, jež vedla k vysokým výrobním nákladùm a k neúmìrnì vysoké spotøebì energie. Sušièky byly modernizovány až koncem 80. let. Bylo dodáno cca 200 zdvojených jednotek o výkonnosti 40 ÷ 50 t.h-1. Snaha o zajištìní sobìstaènosti v produkci zrnin V Èeskoslovensku vedla k rozšiøování jejich pìstování v  okrajových oblastech, kde vyvstávala velká potøeba teplovzdušného sušení. Øešení probíhalo ve dvou rovinách. Rozvojem sušárenství u prvovýrobce i výstavbou skladù ZZN zahrnujících technologie sušení. Velkovýrobní zpùsob mohl vytvoøit základ pro dobré uplatnìní technologií sušárenství a za urèitých podmínek i prosadit svoji koncepci. Vlivem pøedevším vysoké energetické nároènosti využitých sušáren ovšem je to koncepce s velmi drahou konzervací. Sušièky z Kovodružstva Strážov i TMS mìly ve své dobì pozitivní úlohu. V úseku kvality práce znamenaly významný skok a dokázaly zmìnit pohled na oblast tepovzdušného sušení, do té doby spíše okrajové technologie, jako na jednu z nejdokonalejších konzervaèních technologií. Tyto sušièky již nepoškozovaly kvalitu pøi procesu sušení, dokázaly zachovat kvalitu právì v klimaticky nepøíznivých sezonách a zabránit tak ztrátám na produkci. Poslední technická øešení horkovzdušného sušení jsou reprezentovéna pøedevším zahranièními výrobky dovezenými na nᚠtrh. Zahranièní sušièky pøinesly mnoho variant øešení celkového technologického procesu sušení a souèasnì pøedevším snížení mìrné spotøeby energie Naši výrobci nedokázali z mnoha dùvodù (pøedevším v dùsledku transformaèních procesù) na tento vstup zareagovat. Technika ze zahranièí tìží pøedevším z vazeb na spolupracující odvìtví, proto jsou moderní sušièky vybaveny automatizaèními prvky s poèítaèovì øízeným rázovým vypouštìním a dalšími konstrukèními opatøeními dosahují velmi dobré rovnomìrnosti toku a s tím spojené kvality celého procesu sušení. Vývoj smìøující do oblasti energetických úspor tìchto sušièek vedl napøíklad k tomu, že instalovaný elektrický pøíkon je až o 80 % nižší oproti výkonnostnì srovnatelným našim sušièkám. Rovnìž využíváním rekuperace a dalšími opatøeními jako je napø. pøedehøev, využíván í kvalitních tepelných izolací atd. lze dosáhnout mìrné spotøeby paliva o 10 ÷ 20 % nižší tedy na úrovni 4000 kJ.kg-1 odpaøené vody. Pohled na potøebu teplovzdušného sušení v posledních cca 12 let zaznamenal veliký posun. Zpùsobilo to nìkolik okolností, k nimž pøedevším patøí snížení exportu zrnin, zmìny v oblasti ekonomiky pìstování plodin, technologické zmìny i prùbìh poèasí posledních let. Prùbìh poèasí v období posledních letech - do r. 2000 neznamenal tlak na potøebu teplovzdušného sušení. Dalším velmi významným faktorem by zmìny v rentabilitì výroby zrnin

zpùsobené stagnací prodejních cen a velmi rychlým rùstem vstupù do této oblasti spolu se snížením exportu. Technologické zmìny pøineslo pøedevším zavedení nových, koncepènì dokonalejších i výkonnìjších typù sklízecích mlátièek. Jejich vysoký výkon spolu s pøedevším velmi dobrou èistotou sklízeného produktu umožòuje zmìnu v technologickém postupu skliznì tak, že je možný výbìr nejenom dnù kdy probìhne sklizeò pøímo pøi vlhkosti blízké skladovací vlhkosti zrna ale tento výbìr je z hlediska dostateèné výkonnosti možný i v prùbìhu dne. Výsledkem je sklizený produkt který mùže být ošetøován pøi skladování pouze nìkterým z popsaných provzdušòovacích zpùsobù. Výjimku tvoøí olejniny a zrnová kukuøice, která v našich klimatických podmínkách nemùže být sklizena se sladovací vlhkostí a musí být sušena teplovzdušnì nebo ošetøena jiným zpùsobem. Nejstarší sušièky ZSPŽ – 8 již naprosto nevyhovují dnešním požadavkùm na kvalitu práce i ekonomiku provozu a proto je zøejmì v èeká vyøazení. Ostatní tuzemsky produkované dosahují pomìrnì dobré kvality práce, z hlediska energetické spotøeby však již byly pøekonány a jejich další provoz jednoznaènì ovlivní ekonomické faktory vycházející pøedevším z cen používaných energií. Lze øíci, že se vyplatí investice do nákupu sušièky tam, kde bude docházet k sušení velmi vlhkých zrnin ( napø. kukuøice ), kde energetické úspory dokáží zaplatit vloženou investici v pomìrnì velmi krátké dobì. V této souvislosti je možné pøipomenout dnešní (r. 2002) cenu za sušení službou u výkupní organizace, která je na úrovni 65 až 75 Kè.t-1.%-1.

Skladování vlhkého zrna

Skladování vlhkého zrna využívá nìkolik specifických metod uchovávání, které si kladou za cíl snížení energetické i ekonomické nároènosti oproti metodám skladování se sníženou vlhkostí zrniny. Ke konzervaci zrna je využíváno úèinkù chemických aditiv pøidávaných ke skladované zrninì, úèinkù mikrobiálních aktivit ve vlhkém zrnì, úèinkù ochranných atmosfér nebo jejich kombinací. Všechny zmínìné metody jsou vhodné pouze pro konzervaci zrna ke krmným úèelùm.

Chemická konzervace Pøi použití chemických metod konzervace nevzniká potøeba energeticky nároèného odstraòování vlhkosti ze skladovaných zrnin. Omezení rozvoje mikroskopických vláknitých hub – plísní a omezení pøehøátí, je zabezpeèováno pøídavkem chemického aditiva – konzervantu. Zrnina urèená ke skladování je ošetøována pøípravky, které významnì snižují rozvoj plísní i veškerou další mikrobiální èinnost. Protože touto konzervaèní metodou je významnì mìnìna kvalita skladované zrniny pøídavkem konzervaèního èinidla, je tato konzervaèní metoda vhodná pouze pro použití ke krmným úèelùm. Pro dobré konzervaèní úèinky se využívají konzervaèní preparáty pøímo na bázi jednoduchých organických kyselin nebo jejich soli. Mohou obsahovat pouze jednu úèin-

17

nou látku nebo se používají pøípravky, skládající se z organických kyselin kyseliny i jejich solí. Èastým pøídavkem konzervaèního preparátu jsou i látky snižující korozívnost pøípravku a aditiva zlepšující mechanické vlastnosti i další vlastnosti preparátu pro komerèní využití. K nejèastìji využívaným organickým kyselinám pro konzervaci patøí kyselina propionová. Porovnáváme-li napø. nepøíznivé vedlejší úèinky jednotlivých složek pøípravkù, lze øíci, že soli organických kyselin jsou ve srovnání s èistými kyselinami ménì korozívní, ale mají nižší a je tøeba používat je ve vyšších dávkách pro jejich nižší úèinnost proti mikroskopickým vláknitým houbám. Proto se velmi èasto využívá kombinace organických kyselin, jejich solí a dalších doprovodných látek se zámìrem rozšíøení spektra úèinnosti pøípravku. Konzervaèní preparáty se dávkují ve velmi širokém rozmezí dávek, v závislosti na složení pøípravku, vlhkosti, obsahu pøímìsí v zrninì a na požadované dobì skladování zrniny. Množství chemického konzervantu se pohybuje v širokém rozmezí od 0,2 do 10 kg.t-1, zvyšuje se úmìrnì s narùstající vlhkostí zrna, s dobou jeho skladování, se zvýšeným obsahem pøímìsí a v  závislosti na koncentraci pøípravku. Pøi zvýšeném obsahu pøímìsí ve skladované zrninì se dávky konzervantu se mùže zvýšit až o 30 ÷ 40 %. Rovnìž pøi zvýšení vlhkosti skladované zrniny je nutné zvýšit dávku aditiva o 10 ÷ 15 % pøi každém zvýšení vlhkosti zrna o 3 ÷ 4 %. Podobnì je nutné použít vyšší dávky konzervantu pøi prodloužení doby skladování zrna.

Patøí k nim napøíklad snížení napìtí vody na povrchové vrstvì zrniny, zpùsobené pøídavkem detergentù, které zlepšují pronikání organických kyselin do zrna. Kladný úèinek detergentù lze spatøovat rovnìž v odvedení pøebyteèné vody z povrchu zrna smìrem k vnitøku zrna a tím k dochází k  vyrovnávání vlhkosti uvnitø a vnì zrna. Snížené množství povrchové vody má pøíznivý vliv na skladovatelnost zrniny. Nižší povrchová vlhkost zhoršuje podmínky pro rozvoj mikroskopických vláknitých hub. Vyšší homogenita distribuce volné vody zpùsobuje v zrnu bìhem skladování k mnohem menší migraci vody. Vlhké zrno, chemicky konzervované mùže být skladováno volnì na hromadách nebo v døevìných boxech pod pøístøeškem. Nejlépe úèinkù konzervaèních pøípravkù odolává døevo. Ochranou proti korozi jsou døevìné pøíèky mezi skladovacími prostory (betonové nebo kovové stìny, musí být chránìny nátìrem odolným kyselinám). Vlhké zrno chemicky ošetøené lze skladovat po dobu do 1 roku, v závislosti druhu a vlhkosti zrna a druhu, dávce a zpùsobu aplikace konzervantu. Nejèastìjším zpùsobem chemické konzervace je konzervace louhem sodným. Je to typ chemické konzervace, pøi níž je používán zásaditý konzervant. Pro konzervaci se vlhké zrno mechanicky neupravuje. Konzervace louhem sodným se provádí pro zlepšení skladovatelnosti zrnina ale i z krmiváøského hlediska, pro neutralizaci pøíliš kyselé siláže a lepší využití nìkterých živin a pøedevším pro snížení rizik pøi zkrmování velkého množství šrotovaného zrna. Docílí se lepší dostupnosti živin pro mikroorganismy a enzymy trávicího traktu pøežvýkavcù.

Na zrninu pøed zahájením skladovacího procesu se konzervanty aplikují pøevážnì v tekuté formì. Pro ošetøování zrniny se využívá speciálních aplikátorù, které mohou být jako jednoúèelové pøímo urèeny pouze k  aplikacím konzervantù. Nìkteré stroje urèené k provádìní skladovacích operací (napø. lis pro skladování v polyetylenových vacích) jsou pøímo vybaveny aplikaèním zaøízením na chemické ošetøení zrniny pøímo pøi lisování do vakù. Pro zajištìní rovnomìrné aplikace na materiál je nezbytné zajistit promíchávání zrniny. Nízká vlhkost pod 17 ÷ 18 % nezajišuje kvalitní prùbìh konzervaèního procesu proto je vhodné pøed aplikací nebo v prùbìhu aplikace preparátu rozprašovat vodu, pro dosažení vyšší vlhkosti. Pøi pøidávání vody do zrniny je však nutné brát ohled na to že tato voda z  velké èásti zùstává na povrchu zrna a lehce znovu uniká. Pro odstranìní problémù s povrchovì ulpívající vodou jsou do zrniny pøidávány vhodné detergenty. Vhodnì použitý a kvalitní detergent mùže zadržet až 90 % pøidávané vody. Skladovací vlhkost musí být rovnìž uzpùsobena následnému technologickému postupu dalšího mechanického zpracování zrna po vyskladnìní ze skladovacího prostoru, tedy pøed jeho zkrmením zvíøatùm. Šrotovníky u obilného zrna pracují optimálnì pøi vlhkosti 16-18 %, u kukuøièného zrna 18-24 %. Maximální pøípustná vlhkost obilného zrna urèeného ke šrotování je 22 %. Pøi použití maèkaèù mùže být vlhkost i kolem 25 %. Konzervaèní úèinek chemických pøípravkù a ostatních aditiv spoèívá nejenom v pùsobení vlastní chemické látky na zrninu, ale je dán i spolupùsobením fyzikálních jevù.

Vlastní proces aplikace louhu sodného mùže probíhat napø. v krmném voze nebo jiném vhodném zaøízení, které zajistí dobré promíchání komponentù. Zde je nutné pøipomenout korozivnost louhu. Do míchacího zaøízení se dávkuje louh který je ve formì šupinek pøímo na zrno. Dávka louhu èiní 25kg na 1 t zrna. Míchací zaøízení musí zajistit dobré promíchání komponentù. Doba míchání je minimálnì 10 ÷ 15 minut. Pøi nepøerušeném promíchávání je pøidávána pitná voda. Ihned po pøidání vody a promíchávání dochází k bobtnání a praskání zrn. Dochází rovnìž k zhnìdnutí zrn. Celý proces probíhá pomìrnì bouølivì a dochází pøi nìm ke zvýšení teploty na 50 ÷ 60 oC. Po skonèení promíchávání se Zrno vrství na hromady, kde dochází k následným chemickým pochodùm (vylouèí se soda). Zrno chemicky ošetøené louhem sodným se nìkdy oznaèuje sodagrain. Sodagrain je urèen pouze ke krmným úèelùm a má mít pH 9 ÷ 11. Pøi nesprávnì provedené metodì louhování se vytváøejí v  sodagrainu hrudky. Správnì konzervovaný sodagrain lze skladovat až pùl roku mìsícù v podle na druhu zrna, množství pøímìsí, kvalitì, teplotì a množství pøidané vody, èistotì pøí provádìní celého technologického procesu a kvalitì skladovacího prostoru. V zahranièí se èasto louhuje zrno, které je pøedem skladováno pøi vlhkosti pod 14 %. S louhem a vodou se smíchá jen takové množství zrna, které se vejde napøíklad do jednoho zásobního kontejneru. Pak lze louhovat a

18

krátkodobì skladovat i zrno, které obsahuje vìtší množství pøímìsí. Odpadají tak problémy se zajištìním vhodného skladovacího prostoru a jeho dùkladnou dezinfekcí. U této varianty technologie je nutné poèítat s vyššími náklady na skladování suchého zrna a eventuelnì i na jeho

sušení. U nás se v nìkterých pøípadech využívá pro louhování zrno kukuøice již konzervované v hermetických skladech v ochranné atmosféøe oxidu uhlièitého. Tento zpùsob se jeví jako ekonomicky ménì efektivní.

Pøehled nìkterých chemických pøípravkù užívaných v ÈR ke konzervaci vlhkých zrnin: CRIMPSTORE 2000 má složení - kyselina mravenèí, kyselina propionová a mravenèan amonný FARMYKOL je smìs kyseliny propionové, solí kyseliny propionové a mastných kyselin. Pøi vlhkosti obilovin 18 % s aplikují 2 kg/ t zrna. FYLAX® je smìs kyseliny propionové, sorbové, mravenèí, mléèné, ortofosforeèné, citronové, detergentù, látek omezujících vypaøování a snižujících korozivitu. Dodává se v tekuté i sypké formì. Pøi vlhkosti zrna 16-18 % je dávka 4-5 kg/t, pøi vlhkosti 24 % se dávka zvyšuje na 10 kg/t. Vyšší vlhkost se nedoporuèuje. Zlepšuje mechanické vlastnosti krmiva. KEMISILE 2000 obsahuje kyselinu mravenèí a propionovou, mravenèan amonný, barvivo E151 a vodu. Dávka 2 až 5 l/t mechanicky upraveného zrna. LUPROSIL na bázi kyseliny propionové. MYCO CURB® LIQUID obsahuje soli kyseliny propionové, sorbové a fosforeèné, BHA, mono - a diglyceridy jedlých mastných kyselin. BHA (butylhydroxyanisol) blokuje oxidaci materiálù. Pøi vlhkosti 16 až 18 % je dávka 2 kg/t zrna, u kukuøice 3 kg/t. MYCOFARM ve formì prášku (obsahuje kyselinu propionovou, propionan amonný a sépiolit jako vehikulum ), nebo tekutiny (obsahuje kyselinu propionovou, octovou a citronovou, propionan amonný a deionizovanou destilovanou vodu jako tekuté vehikulum). Pøi vlhkosti zrna 16 % se dávkuje v práškové formì cca 1,5 kg/t, v tekuté formì

3 1/t. MIKROP-CER a MIIKROP-CERMIX jsou acidifikátory k ošetøení celých zrn - (MIKROP-CER) a krmných smìsí (MIKROP-CERMIX). Dávky jsou podle jeho vlhkosti a doby skladování (od 3,5 l/t), u smìsí podle zvíøat (od 2 l/t). MIKROP-SIL obsahuje z kyselinu propionovou a mravenèí. Je urèen na hermeticky skladované zrno - dávka (2-3 l/t). PROP-AM-CID obsahuje kyselinu propionovou (85 %) a kyselinu mravenèí (15 %). Lze ho použít až do 30% vlhkosti zrna skladovaného po dobu pùl roku, dávka je 1,15 % hmotnosti zrna. PRO-STABIL je urèen pro silážované vlhké zrno, pùsobí plasmolyticky, zvýšené napìtí v buòkách pak znemožòuje rùst nežádoucích mikroorganismù. Obsahuje 40 % formiátu vápenatého, 35 % chloridu sodného, 15 % propionátu vápenatého, 5 % dusitanu sodného a 5 % uhlièitanu vápenatého (pak obsahuje 13,5 % sodíku a 12 % vápníku). Dávkuje se v množství 2 kg/m3 zrna. SCHAUMASIL® je složen z kyseliny propionové, mravenèí a aditiva zlepšující mechanické vlastnosti pøípravku. U obilí o vlhkosti 24 % j dávka ve výši 1 %, pøi vlhkosti kukuøièného zrna 40 % v množství 2 %. TOXI-CHEK obsahuje kyselinu propionovou, octovou, sorbát draselný, esenciální olejové extrakty, 3-p-cymenolu, kyselinu citronovou a propylenglykol, doporuèuje se dávkovat 1-2 kg/t . používá se do vlhkosti zrna 18 %.

Metoda konzervace zrnin v ochranné atmosféøe oxidu uhlièitého – CO2 Technologie konzervace zrnin v ochranné atmosféøe oxidu uhlièitého má dvì základní modifikace. Konzervace mùže probíhat pouze vlivem ochranných úèinkù CO 2 na zrninu nebo probíhá u uskladnìné zrniny kombinovaný konzervaèní proces, spoèívající v kombinaci úèinkù ochranné atmosféry CO 2 a vlivù èinnosti mikroorganismù s pøíznivými vlivy na proces konzervace. Tìmito mikroorganizmy jsou v pøípadì konzervaèních pochodù bakterie mléèného kvašení a pøíznivými vlivy produkce kyseliny mléèné. Konzervaèní pochod s výluèným využitím úèinkù ochranné atmosféry mùže probìhnout pouze u zrnin s nízkým obsahem glycidù (luskoviny) nebo pøi nízké vlhkosti (do 14%) u obilovin. U vlhkých obilovin dochází, po vytvoøení anaerobního prostøedí vlivem spotøebování kyslíku skladištní atmosféry a jeho pøemìnou na CO2, k následným kvasným konzervaèním pochodùm, které se nastartují pouze v zrnu s dostateèným obsahem glycidù.

Konzervaèní pochod s výluèným využitím úèinkù ochranné atmosféry CO2 V živém, klíèivém zrnu probíhají metabolické procesy, které v závislosti na ostatních podmínkách, jako je teplota a vlhkost zrna, mají za následek produkci CO2 a tepla. Tento proces, který je možné oznaèit jako dýchání zrna, je do znaèné míry samoregulaèní. Se snižující se vlhkostí a teplotou se metabolické pochody snižují, produkce CO2 a tepla klesá. I zrno se skladovací vlhkostí 14 % CO2 rovnìž produkuje v malém množství. Pøi vlhkosti zrna nad 20 % se dýchání zrna velmi zintenzivòuje a produkce CO2 se zvyšuje. Pokud probíhá tento proces v hermetickém skladu, dochází k hromadìní CO2 v nejnižších partiích. To znamená, že k zaplnìní skladu ochrannou atmosférou dochází od spodu. K celému zaplnìní skladu CO2 dojde podle vlhkosti a teploty zrna za nìkolik dnù. Pøíklad prùbìhu koncentrace CO2 v ocelovém hermetickém silu pøi skladování hrachu o vlhkosti 30 % je uveden následujícím grafu G - 3

19

Obsah CO2 ve skladištní atmosféøe G - 3

90

80

Koncentrace CO2 %

70

60

50

40

30

20

10

0 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Dny

Hrách Kukuøice

. Ochranná atmosféra vzniká ze vzdušných plynù, dýcháním zrna se spotøebovává kyslík, koncentrace ostatních plynù se významnì nemìní. Koncentrace CO2 dostupuje k hranici 80 % (viz graf) a obsah O2 klesá na 3 – 4 %. Vzájemný pomìr koncentrace jednotlivých složek skladištní atmosféry je nestálý, dochází k distribuci jednotlivých složek skladištní atmosféry v závislosti na vnìjší i vnitøní teplotì, rozdílu teplot vlivem oslunìní stìn skladu, vlivem rùzných objemových hmotností atd. Vzhledem k  uvedeným údajùm je pro tento pochod vhodné pouze zrno luskovin. Obilniny s vlhkostí kolem 14 % jsou snadno dlouhodobì skladovatelné, využití úèinkù ochranné atmosféry je nadbyteèné a z hlediska kvality skladované zrniny nevhodné. Skladování probíhá v hermetickém skladu s možností naskladòování. Vyskladòování musí být zajištìno bez zásadního porušení hermetiènosti skladu. Sklad musí vybaven vyrovnávacím zaøízením tlaku ve skladovacích silech a možností doplòovat ochrannou atmosféru technickým CO2. Pro metodu skladování v ochranné atmosféøe CO2 jsou pro svùj nízký obsah cukrù vhodné pouze luskoviny.

Ochranná atmosféra skladu pouze omezí rozvoj a kvalitu mikroskopických vláknitých hub (plísní), jejich kvantitativní obsah v  zrnu pouze mírnì klesá nebo se i zvyšuje. Pøi tomto typu skladování byl obsah mikroskopických vláknitých hub u skladovaného hrachu po dvou rocích skladování zjištìn na úrovni 4 000 CFU (colony forming units) v 1g zrna. Konzervace kombinací úèinkù ochranné atmosféry CO2 a mléèného kvašení Zrno s dostateèným obsahem glycidù se rovnìž chová jako živý materiál, se všemi metabolickými pøíznaky. Spaluje zásobní látky, produkuje oxid uhlièitý (CO2), teplo a vodu. Intenzita tìchto pochodù, které mùžeme nazvat dýcháním, závisí pøedevším na teplotì, na kvalitì zrna (specifikované napø. klíèivostí) a na vlhkosti zrna. S vyšší teplotou se intenzita dýchání zvyšuje, což má za následek vyšší produkci CO2, vody a tepla a tedy i akceleraci celého procesu. Oxid uhlièitý, jako nejt잚í plyn v atmosféøe uvnitø skladu, klesá do jejích spodních partií, kde dochází nejrychleji k jeho hromadìní, zvyšování koncentrace a vy-

20

tváøení anaerobních podmínek. Prùbìh vývoje koncentrace CO2 u zrnin v hermetickém skladu je znázornìn na grafu G – 3. Právì anaerobní prostøedí má konzervaèní úèinky na zrno, zastavuje rozvoj nìkterých mikroskopických vláknitých hub a je pøíznivé rozvoji mikroorganizmù vyžadujících anaerobní prostøedí. Žádoucí je rozvoj tìch mikroorganizmù, které mají pøíznivý vliv na skladovatelnost a krmné využití zrniny, tedy napø. bakterií mléèného kvašení. V samotném zrnu jsou baktérie mléèného kvašení obsaženy v  dostateèném množství pro zahájení mléèného kvasných pochodù. Dalšími podmínkami úspìšného rozvoje procesu mléèného kvašení je dodržení optimální vlhkosti a teploty zrniny. Rozmezí vlhkosti zrniny se dobøe shoduje se sklizòovou vlhkostí zrnové kukuøice a která by z  konzervaèního hlediska nemìla být nižší než 20 %. Pøi nižší vlhkosti se celý proces konzervace zpomaluje a narùstá riziko rozvoje nežádoucích mikroskopických vláknitých hub (plísní). Dá se øíci, že celý proces mléèného kvašení zrniny probíhá pøi teplotách do 20 oC nejbouølivìji, naopak pøi teplotách pøesahujících 28 oC se zastavuje. Kvasinky mléèného kvašení potøebují ke svému rozvoji, jak již bylo uvedeno, anaerobní prostøedí, dále vodu a biologický materiál s vysokým obsahem cukrù. Kvasný pochod pøemìòuje cukry obsažené v zrninì pøi zmínìných podmínkách na kyselinu mléènou (CH3CHOHCOOH), jejíž konzervaèní úèinky jsou dobøe známy. Dalšími produkty mléèného kvašení je voda a oxid uhlièitý. Známkou úspìšného prùbìhu celého procesu konzervace je neustálý nárùst koncentrace CO2 i pøes skuteènost, že proces dýchání zrna je do jisté míry samoregulaèní a se zvyšující se koncentrací CO2 se dýchání zpomaluje a probìhnutím kvasných procesù zastavuje, další nárùst obsahu CO2 je zpùsoben právì fermentaèními pochody. Dùležitou okolností celého procesu konzervace vlhkého zrna je že zkvašené - fermentované zrno ztrácí klíèivost, je mrtvé. Konzervaèní proces snižuje obsah mikroskopických vláknitých hub na hodnoty až o 1 øád nižší oproti stavu v zrnì pøed konzervací. Pro lepší prùbìh konzervaèního postupu je možné uskladòovanou zrninu oèkovat èistými kulturami bakterií mléèného kvašení. Aplikace inokulantu však zvyšuje celkové náklady na skladování o 60 –

70 Kè. t-1. Z ekonomických dùvodù je nejvhodnìjší využít tuto metodu pro konzervaci zrnové kukuøice urèené ke krmným úèelùm. Náklady technologického postupu skladování ve vacích jsou od 140 Kè.t-1zrna, pøi využívání vlastních mechanizaèních prostøedkù. Pøi využití služeb je nutné poèítat s nákladem za naplnìní na úrovni cca 180 Kè.t-1 zrna. Ke skladování vlhkého zrna lze využívat hermetických vìžových skladù i skladù vytvoøených v  polyetylenových hermetických vacích. Celkové ztráty skladovacího procesu závisí pøedevším na použitém technologickém postupu skladování a technologické kázni bìhem celého procesu a dají se udržet na hranici 5 %. Metoda vykazuje velmi dobrou kvalitu fermentovaného zrna. Laboratorními testy bylo prokázáno snížení obsahu mikroskopických vláknitých hub (plísní) ze zhruba 1000 ÷ 1500 CFU (colony forming units) na 1 g zrna pøi sklizni na hodnoty o 1 øád nižší po probìhnutí fermentace i po 10 mìsících skladování .Výhody celé technologie lze spatøovat v možnosti skladování zrna kukuøice i s vlhkostí pøes 30 %, vysoké výkonnosti naskladòování – 60 ÷ 120 t.h-1, nízkých energetických nárocích. K  pøínosùm metod skladování vlhkých zrnin lze pøièíst snížení skladovacích nákladù oproti technologiím sušení, vysokou výkonnost technologického procesu danou výkonností naskladòování a energetické úspory. Nevýhody zmínìných metod jsou napø. ve skladovací vlhkosti - dolní hranice je 20 % ( zrnina musí mít dostateènou vlhkost nebo musí být zvlhèována, pøièemž v nìkterých pøípadech vysoká vlhkost zrniny èiní potíže pøi vyskladòování ), metoda je vhodná pouze ke krmným úèelùm, vyšší investièní náklady vìžového hermetického skladu. Vlastní technologický proces sladování a konzervace vlhkých zrnin mùže probìhnout podle typu skladovacího prostoru ve dvou základních variantách. Skladový prostor mùže být vytvoøen v hermetickém vìžovém sile nebo je využívána technologie skladování v hermetických polyetylenových vacích. Vlastní skladovací proces a fermentaèní pochody ve skladovaném vlhkém zrnì probíhají obdobnì, rozdíl je pouze technologiích naskladòování a vyskladòování.

SKLADY ZRNIN Sklady zrnin pro skladování zrnin se sníženou vlhkostí jsou budovány tradièními stavebními technologiemi z  tradièních stavebních materiálù. Zøízení tradiènì budovaného skladu na zrniny je stavebnì i investiènì velmi nároèné. Nìkteré nové technologie nabízejí snížení tìchto zatížení zemìdìlského provozu spojeného se skladováním zrnin. Tyto technologie využívají ke skladování polyetylenových vakù, které se pøi skladování jednorázovì spotøebují. Pro skladování v dalším roce se použijí nové. Tyto technologie používají konzervaèních postupù pro krmné zrno.

Skladování vlhkého zrna v PE vacích

Metoda skladování vlhkého zrna ve vacích je využívána výhradnì pro konzervaci a skladování zrna obilovin proto je to kombinovaná metoda konzervace a skladování zrnin, která využívá konzervaèních úèinkù samovolnì vnikající ochranné atmosféry CO2 spolu s konzervaèními úèinky kyseliny mléèné, produkované bakteriemi mléèného kvašení. Po vytvoøení anaerobních podmínek ve spodní èásti skladu vznikají podmínky vhodné pro rozvoj bakterií mléèného kvašení. Poèáteèní tvorba oxidu uhlièitého pro-

21

bíhá shodnì s postupem konzervace pouze v ochranné atmosféøe, bakterie mléèného kvašení však následnì v anaerobním prostøedí štìpí glycidovou èást zrna a produkují kyselinu mléènou, CO2 a vodu.

šení neupraveným vzduchem. Vzhledem k tomu, že metoda konzervace v  vacích je kombinovaná metoda s  využitím kvasných procesù, je pøedurèena pro konzervaci ke krmným úèelùm. Zrniny pro technické zpracování, pøedevším olejniny, proto budou i nadále konzervovány pøedevším metodou horkovzdušného sušení, konzervace za vlhka nepøipadá v  úvahu. Pro metodu konzervace ve vacích jsou vhodné tedy krmné obiloviny vèetnì kukuøice a luskoviny. Vzhledem k poslednímu vývoji ve sklizòové technice zrnin a k pøíznivému poèasí v období skliznì je velká èást krmných obilovin sklizena pøímo se skladovací vlhkostí a dobrou èistotou a uskladnìna bez jakýchkoliv zásadních ošetøovacích procesù. Èást obilovin je dosoušena horkým nebo studeným vzduchem. Takto upravované zrniny jsou zbavovány pøibližnì 3 % vlhkosti, tedy pomìrnì efektivnì, s nízkými náklady. Pro metodu konzervace ve vacích se proto nabízí jako

Posouzení vhodnosti zrnin pro skladování ve vacích Hledisko vhodnosti volby konzervaèního postupu pro zrniny v  podmínkách ÈR je spojeno pøedevším s otázkami celkových nákladù na produkované a skladované zrniny tak, aby byly souèasnì splnìny ostatní parametry, pøedevším kvalitativní. Nejzávažnìjší problém skladování zrnin je uvedení skladované zrniny do stavu vhodného pro skladování. Faktorem nejvíce ovlivòujícím skladovatelnost zrniny je její vlhkost. Budeme-li posuzovat vhodnost jednotlivých technologií, které jsou pro zrniny vhodnými konzervaèními metodami, pøijdou v úvahu

Prùbìh koncentrace CO2 ve vaku s kukuøicí G - 4

80 70

Obsah CO2 %

60 50 40 30 20 10 0

0

5

10

15

20

25

30

35

Dny

Kukuøice

nejvhodnìjší ta obilovina, kterou v našich podmínkách nemùžeme sklidit pøímo se skladovací vlhkostí, tedy zrnová kukuøice. Zrnová kukuøice v našich podmínkách nabývá sklizòové zralosti koncem záøí, zaèátkem øíjna a

technologie snižování vlhkosti zrniny pøed uskladnìním a bìhem skladování a dále metody konzervující zrniny ve vlhkém stavu. Ke konzervaèním technologiím snižujícím vlhkost zrnin patøí pøedevším horkovzdušné sušení a su-

22

sklízí se s vlhkostí 20 ÷ 35 %, v  nìkterých pøípadech probíhá sklizeò i pøi vyšší vlhkosti. Pøi kladení dùrazu na ekonomické hledisko nabízí se zrnová kukuøice jako nejvhodnìjší zrnina pro skladování v vacích. K výhodám této technologie lze pøièíst možnost využití služeb pro naplnìní vakù bez potøeby pøedcházejících investic do skladování a pøedevším v možnosti rychlé reakce na skladovací požadavky vyplývající ze zmìn živoèišné výroby. Skladování a konzervace vlhkých zrnin je nový technologický postup skladování, využívající biochemických a fyzikálních procesù ke konzervaci skladovaných biologických materiálù. Pøi skladování zrnin probíhají procesy mající dlouhodobý konzervaèní úèinek. V naplnìném vaku se pomìrnì velmi rychle vytvoøí ochranná atmosféra s vysokým obsahem CO2 , která nejenom vytvoøí prvotní konzervaèní úèinky na zrninu, ale v následném anaerobním prostøedí se rozbìhne fermentaèní proces a konzervace zrniny se tak završí. Vývoj koncentrace CO2 v naplnìném vaku udává Graf G – 4

Úprava zrniny pøed skladováním Kukuøièné zrno mùže být skladováno bez jakýchkoliv úprav, neèištìné, pøímo od sklízecí mlátièky. Sklizeò zrna kukuøice mùže být zahájena již v období fyziologické zralosti (ukládání asimilátù ukonèeno) pøi vlhkosti 30 – 40 % a tedy minimálnì dva týdny pøed plnou zralostí. Pro výživu monogastrù je pøípustný obsah vøeten v zrnu maximálnì 10 ÷ 15 %, proto pro sklizeò k tìmto úèelùm je vhodná pøímá sklizeò sklízecí mlátièkou s adaptérem pro sklizeò kukuøièného zrna. Do vaku mùže být lisováno i pøedem nahrubo šrotované nebo maèkané zrno. Èást celých zrn, ponechaných v mechanicky opracované kukuøici a zlomky zrn, obsahující živé klíèky, spolu s podmínkami lepšího vytìsnìní vzduchu v rozdrceném zrnu, obstarají nastartování vzniku anaerobního prostøedí ve vaku.

Skladovatelnost fermentované zrniny ve vaku Skladovací doba je dána pøedevším vlastním fermentovaným zrnem, ale i kvalitou použitého materiálu vaku a kvalitou vlastního lisování. Fermentované zrno je skladovatelné po dlouhou dobu, v praxi byla ovìøena doba dvou rokù u kvalitnì, technologicky správnì založeného vaku. Pokud by byla zajištìna hermetiènost vaku a tím zabezpeèeno udržení ochranného vlivu vnitøní atmosféry, pøesáhne skladovatelnost dva roky. Výrobci bìžnì dodávají vaky s garancí nìkterých vlastností ve výši 12 ÷ 18 ÷ 24 mìsícù. Tato garance se však netýká všech parametrù. Garance zachování celistvosti vaku – jeho hermetiènosti po celou dobu skladování k nim vìtšinou nepatøí.

Skladovací ztráty Ztráty vzniklé bìhem skladování mùžeme rozdìlit na ztráty vlivem konzervaèního procesu a ztráty, které vzniknou napø. pøi naskladòování a vyskladòování vaku a mùže-

me je nazvat jako manipulaèní. Manipulaèní ztráty pøi naskladòování jsou zpùsobeny pøepravní technikou a pøedevším plnicím lisem. Plnicí lisy jsou konstruovány k využití hlavnì pro plnìní píce, LKS apod. U tìchto materiálù není požadavek na tìsnost plnicího lisu tak vysoký vlivem jisté soudržnosti tìchto materiálù, dané napø. vlivem délky øezanky. Pro plnìní vakù zrnem a u kukuøice zvl᚝ je nutné zajistit dobrou tìsnost plnicího lisu. Skladovací ztráty vlivem konzervaèního procesu jsou ztráty vzniklé pøemìnou uskladnìné organické hmoty na produkty metabolizmu zrna pøedevším CO2, vodu a teplo, dále fermentaèní ztráty jako ztráty vzniklé pøemìnou organické hmoty na kyselinu mléènou a vodu. Ztráty vzniklé dýcháním – vlastní produkcí CO2 lze oznaèit za pomìrnì nízké. K vytvoøení atmosféry s 70 % CO2 v 1 m3 naplnìného vaku za normálního tlaku je potøeba pøibližnì 0,6 kg CO2. Pro vytvoøení tohoto množství CO2 se spotøebuje pøibližnì 0,4 kg sušiny zrniny (a vìtšina kyslíku z atmosféry vaku). Vzhledem k tomu, že v 1 m3 vaku je uskladnìno zhruba 700 kg zrna, jsou tyto ztráty ve zlomcích procenta. Ztráty dýcháním, jsou omezeny celkovým množstvím O2 v poèáteèní atmosféøe vaku, které je shodné s atmosférickým obsahem O2 ve výši 20,95 %. Ztráty vzniklé manipulací pøi naskladòování a vyskladòování jsou do jisté míry závislé na kvalitì plnicího lisu a na kvalitì obsluhy a v prùmìru se pohybují na hranici 1 ÷ 2 %. Nejvìtší ztráty vznikají po otevøení vaku. Porušením hermetiènosti vaku dochází ke snižování koncentrace CO2 v ochranné atmosféøe vaku v místì jeho otevøení, pronikání atmosférického vzduchu do fermentovaného materiálu a jeho degradaci v povrchové vrstvì. Tyto ztráty závisí na mnoha okolnostech, pøedevším na f vaku, intervalech mezi vybíráním vaku, vybíraném množství, opìtovném zakrytí vaku a venkovní teplotì. Ztráty degradací povrchové vrstvy u otevøeného vaku je možné vyèíslit na úrovni 3 ÷ 10 %. V praxi mùže dojít ještì k pøípadu ztrát vzniklých skladováním zrna vyskladnìného z vaku. Vzhledem k tomu, že se jedná o zrno skladované ve vlhkém stavu, s ukonèenou biologickou aktivitou (mrtvé zrno) a zbavené vlivù ochranné atmosféry, velmi rychle podléhá oxidaèním vlivùm a vlivùm mikroskopických vláknitých hub a proto mùže být již za nìkolik hodin zcela znehodnoceno. Zrno po vybrání z  vaku by proto mìlo být bezprostøednì po vyskladnìní z vaku upraveno ke krmení a zkrmeno.

Skladovací náklady Do skladovacích nákladù mùžeme zahrnout náklady na plnìní vaku zrnem a vlastní cenu vaku a náklady bìhem skladování. Pokud budeme dále èlenit náklady na plnìní zrna do vaku, bude se jednat o náklady na provoz plnicího lisu, náklady na jeho energetický zdroj a mzdové náklady obsluhy. Náklady na provoz plnicího lisu, vyjádøené jednotkovými náklady, jsou závislé na poøizovací cenì lisu, jeho provozních nákladech a hlavnì na roèním využití. Protože plnicí lisy mají univerzální využití, co do lisovaného materiálu (pícniny, LKS, CCM atd.), je možné využít plnicí lis pomìrnì intenzivnì a tím snížit jednotkové

23

náklady lisování i pro zrno. Jednotkové náklady lisování

jsou uvedeny v tabulce T – 8, T – 9 .T – 10, a grafu G - 5.

Jednotkové náklady lisování - závislost na poøizovací cenì a roèním využití lisu Roèní využití lisu [ t ]

1 500 000

540 720 900 1 080 1 260 1 440 1 620 1 800 1 980 2 160 2 340 2 520 2 700 2 880 3 060 3 240 3 420 3 600 3 780 3 960 4 140 4 320 4 500 4 680 4 860 5 040 5 220 5 400

462,96 347,22 277,78 231,48 198,41 173,61 154,32 138,89 126,26 115,74 106,84 99,21 92,59 86,81 81,70 77,16 73,10 69,44 66,14 63,13 60,39 57,87 55,56 53,42 51,44 49,60 47,89 46,30

T-8

Poøizovací cena plnícího lisu [Kè] 1 750 000 2 000 000 2 250 000 Jednotkové náklady lisování [Kè/t] 540,12 617,28 694,44 405,09 462,96 520,83 324,07 370,37 416,67 270,06 308,64 347,22 231,48 264,55 297,62 202,55 231,48 260,42 180,04 205,76 231,48 162,04 185,19 208,33 147,31 168,35 189,39 135,03 154,32 173,61 124,64 142,45 160,26 115,74 132,28 148,81 108,02 123,46 138,89 101,27 115,74 130,21 95,32 108,93 122,55 90,02 102,88 115,74 85,28 97,47 109,65 81,02 92,59 104,17 77,16 88,18 99,21 73,65 84,18 94,70 70,45 80,52 90,58 67,52 77,16 86,81 64,81 74,07 83,33 62,32 71,23 80,13 60,01 68,59 77,16 57,87 66,14 74,40 55,87 63,86 71,84 54,01 61,73 69,44

Jednotkové náklady na energetický zdroj se pohybují v  závislosti na potøebì pøíkonu lisu, výkonnosti lisu a typu zdroje – traktoru, od 4 ÷ 14 Kè.t-1. Výkonnost lisù je brána v rozmezí 60 ÷ 120 t.h-1, plnicí výkonnost lisu je 30 ÷ 60 ÷ 120 t.h-1 podle typu lisu a jeho využití. Pokud bude do vaku lisováno šrotované nebo jinak dezintegrované zrno, bude výkonnost celé linky snížena na výkonnost max. 20 ÷ 30 t .h-1, v závislosti na výkonnosti linky, na šrotování zrna. Mzdové náklady jsou náklady 1 èlovìka obsluhy plnicího lisu a energetického zdroje, dále mzdové náklady na založení a uzavøení vaku. Tyto náklady se celkem pohybují na úrovni 1 ÷ 6 Kè.t-1uskladnìného zrna. Pokud by do linky na lisování zrna do vakù byla zaøazena dezintegrace zrna, zvýší se celkové skladovací náklady této technologie. Vzhledem k tomu, že pro krmné úèely je nutné dezintegraci zrna zaøadit, dojde naopak k úspoøe nákladù pøi pøípravì krmiva. Požadavky na zrnitost krmiva pro rùzná zvíøata uvádí Zákon o krmivech è. 91/1996 a navazující pøedpisy.

2 500 000

3 000 000

771,60 578,70 462,96 385,80 330,69 289,35 257,20 231,48 210,44 192,90 178,06 165,34 154,32 144,68 136,17 128,60 121,83 115,74 110,23 105,22 100,64 96,45 92,59 89,03 85,73 82,67 79,82 77,16

925,93 694,44 555,56 462,96 396,83 347,22 308,64 277,78 252,53 231,48 213,68 198,41 185,19 173,61 163,40 154,32 146,20 138,89 132,28 126,26 120,77 115,74 111,11 106,84 102,88 99,21 95,79 92,59

Potøeba lidské práce technologické operace skladování zrna v vacích pøi lisování celého zrna do vaku vychází z  využití 1 èlovìka pro obsluhu plnicího lisu i jeho energetického zdroje. Pøi plnìní šrotu do vaku se pracnost zvyšuje o obsluhu šrotovníku, obsluhu nakladaèe a obsluhu pøepravních prostøedkù celkem na 3 pracovníky obsluhy. Pøi plnìní vaku šrotem je tedy nutné využít celkem tøí lidí pro obsluhu celé linky. Zvýšení pracnosti a snížení výkonnosti však pøináší výhody v lepším využití vaku vlivem zvýšení objemové hmotnosti slisovaného šrotu oproti celému zrnu, nižších ztrátách vlivem menší degradace povrchové vrstvy šrotu po otevøení vaku a v  úsporách pøi úpravì šrotu pøi krmení. Laboratorní rozbory rovnìž prokázaly nižší ovlivnìní skladovaného materiálu mikroskopickými vláknitými houbami.

24

Pøehled variabilních nákladù – operace plnìní vaku šrotovaným zrnem

Pøi poøizovací cenì [Kè]

1 500 000 1 750 000 2 000 000 2 250 000 2 500 000 3 000 000

T-9

Plnící lis Traktor Jednotkové Pøi sezonním využití Mzdy Jednotkovénáklady náklady [t] Pøi nákladech [Kè/h] lisování vak 2,7m vak 2,4m 5400 2700 1080 400 600 800 Jednotkové náklady[Kè/t] Jednotkové náklady[Kè/t] [Kè/t] [Kè/t] [Kè/t] 69,30 115,59 254,48 4,00 6,00 8,00 4,50 65,00 53,04 77,01 131,02 293,06 4,60 6,80 9,20 4,50 65,00 53,04 84,73 146,46 331,64 5,20 7,60 10,40 4,50 65,00 53,04 92,44 161,89 370,22 5,80 8,40 11,60 4,50 65,00 53,04 100,16 177,32 408,80 6,40 9,20 12,80 4,50 65,00 53,04 115,59 208,19 485,96 7,00 10,00 14,00 4,50 65,00 53,04

Šrotování 20 t/h

Manipulace šrotování

Jednotkové náklady[Kè/t]

Jednotkové náklady[Kè/t]

23,63 23,63 23,63 23,63 23,63 23,63

20,27 20,27 20,27 20,27 20,27 20,27

25 Souèty variabilních nákladù – pokraèování

T–9

Pøi Pøi roèním využití 5400 t - Pøi roèním využití 2700 t poøizovací jednotkové náklady jednotkové náklady cenì lisu celkem [Kè/t] celkem [Kè/t] [Kè] 1 500 000 1 750 000 2 000 000 2 250 000 2 500 000 3 000 000

205,28 213,79 222,31 230,82 239,34 255,57

251,57 267,80 284,04 300,27 316,50 348,17

Pøi roèním využití 1080 t jednotkové náklady celkem [Kè/t] 390,46 429,84 469,22 508,60 547,98 625,94

Mzdy šrotování [Kè/t]

16,58 16,58 16,58 16,58 16,58 16,58

Pøehled variabilních nákladù - operace plnìní vaku celým zrnem

Pøi poøizovací cenì [Kè]

26

1 500 1 750 2 000 2 250 2 500 3 000

000 000 000 000 000 000

Plnící lis Traktor Mzdy Pøi sezonním využití [ t Pøi nákladech [Kè/h] ] lisování 5400 2700 1080 400 600 800 Jednotkové Jednotkové náklady[Kè/t] [Kè/t] náklady[Kè/t] 69,30 115,59 254,48 4,00 6,00 8,00 2,00 77,01 131,02 293,06 4,60 6,80 9,20 2,00 84,73 146,46 331,64 5,20 7,60 10,40 2,00 92,44 161,89 370,22 5,80 8,40 11,60 2,00 100,16 177,32 408,80 6,40 9,20 12,80 2,00 115,59 208,19 485,96 7,00 10,00 14,00 2,00

T - 10

Jednotkové náklady vak 2,4m

Jednotkové náklady vak 2,7m

[Kè/t]

[Kè/t]

65,00 65,00 65,00 65,00 65,00 65,00

53,04 53,04 53,04 53,04 53,04 53,04

Pøi roèním Pøi roèním Pøi roèním využití 5400t - využití 2700t - využití 1080t jednotkové jednotkové jednotkové náklady náklady náklady celkem [Kè/t] celkem [Kè/t] celkem [Kè/t] 142,30 150,81 159,33 167,84 176,36 192,59

188,59 204,82 221,06 237,29 253,52 285,19

327,48 366,86 406,24 445,62 485,00 562,96

500 400 300 200 100

08

1

54

1 0 62 2 0 16 2 0 70 3 0 24 3 0 78 4 0 32 4 0 86 5 0 40 0

0 0

Jednotkové náklady [Kè/t]

JEDNOTKOVÉ NÁKLADY LISOVÁNÍ - G - 5

Roèní využití [ t ]

Poøizovací cena plnícího lisu 1 500 000 Kè Poøizovací cena plnícího lisu 3 000 000 Kè Technologické aspekty skladování vlhkého zrna Sklizeò ve fázi fyziologické zralosti je pro skladování zrnové kukuøice ve vlhkém stavu nejvhodnìjší, ukládání asimilátù je již ukonèeno, a toto období nastává minimálnì dva týdny pøed plnou zralostí pøi vlhkosti zrna 30 ÷ 40 %. Sklizeò je provádìna sklízecí mlátièkou s adaptérem na sklizeò zrna kukuøice. Vysoká vlhkost zrna není u kukuøice z hlediska skliznì problematická a neprojevuje se výraznì ani na sklizòové výkonnosti. Do linky na sklizeò a plnìní zrna do vakù je nutné, z hlediska výkonnosti, k  jednomu plnicímu lisu zaøadit dvì sklízecí mlátièky. Pokud je do linky zaøazeno šrotování zrna, odpovídá výkonnost jedné sklízecí mlátièky pøibližnì výkonnosti nejménì výkonnému uzlu linky – šrotování. V pøípadech vyšší výkonnosti skliznì, oproti lisování, je zrno ukládáno na doèasnou skládku. Doba skladování zrna by s ohledem na vlhkost a teplotu zrna a na teplotu vzduchu nemìla pøekroèit 3 dny. K orientaci ve vztazích závislosti doby skladování na vlhkosti a teplotì zrna lze využít tabulku T – 1. Zrno sklizené sklízecí mlátièkou nevyžaduje žádnou úpravu, má dostateènou èistotu a dobøe splòuje požadavky výživy monogastrù na obsah pøímìsí ve výši do 10 ÷ 15 % obsahu èástí vøeten v zrnu. V zrnu kukuøice sklizeném sklízecí mlátièkou bývá pøímìsí celkem do 3 ÷ 4 % (pro výživu pøežvýkavcù je možné sklízet kukuøici sklízecí øezaèkou s adaptérem, sklízeny a øezány jsou celé palice s listeny a vøeteny - tzv. LKS). Lisované zrno kukuøice je možné oèkovat biologickými pøípravky s obsahem èis-

tých kultur bakterií mléèného kvašení, které zabezpeèují rychlý start procesu mléèného kvašení s dùsledkem omezení vlivu nežádoucích mikroorganizmù a tím zlepšení kvality konzervaèního procesu. Velikost dávky oèkovacího pøípravku je 0,5 kg.t-1 zrna. Náklad vyplývající z  aplikace bakteriálního inokulantu se pohybuje na úrovni 60 ÷ 70 Kè.t-1 zrna.

Lisování zrna do vaku

Lisování do vaku probíhá pomocí plnicích lisù. V ÈR používané lisy mají dva základní pracovní principy. K lisování do vaku slouží buï k ose vaku pøíènì uložený lisovací válec opatøený høeby, k zástupcùm tìchto strojù patøí napø. plnicí lisy Tauros - Ostroj Opava, AG bag, Amity, Luclar - Manitoba nebo podélný lisovací šnek (dodává k nám výrobce Apiesse - Roto - press). Schéma plnicího lisu s pøíèným lisovacím válcem je znázornìno na Obr. – 5 , na Obr. – 6 je schéma plnicího lisu s podélným lisovacím šnekem. Plnicí lis Výbìr plnícího lisu pro technologii skladování v vacích se pøedevším øídí denním odbìrem zrna z vaku. Vzhledem k tomu, že po otevøení vaku dochází k degradaci povrchové vrstvy skladovaného materiálu, je nutné optimalizovat tuto plochu závislou na f vaku s potøebou celkové skladovací kapacity a zvolit uvážlivì i v závislosti na denním odbìru zrna. Prùmìr lisovací vany koresponduje s prùmìrem vaku a v ÈR jsou k dispozici plnicí lisy pro

27

28

29

prùmìr vaku 2,4, 2,7 a 3 m. V nouzových pøípadech je možné využít vaku o 1 stupeò vìtšího, dojde však k  horšímu naplnìní vaku. Z  hlediska plnicího principu jsou k dispozici dva systémy: plnicí lis s pøíèným lisovacím válcem a plnicí lis s podélným lisovacím šnekem. V ÈR je rozšíøenìjší systém lisu s pøíèným lisovacím válcem. Ozubený pøíèný lisovací válec postupnì vtlaèuje zrno do lisovací komory, do lisovací vany a z ní do vaku. Velikost lisovacího tlaku je dána pøedpìtím lan na navijácích, kterými je lis spojen s koncem vaku. Brždìním navijákù se mìní pøedpìtí lan. Velikost slisování je možné regulovat v  závislosti na prodloužení kontrolních znaèek na povrchu vaku. Výrobce vaku uvádí maximální protažení znaèky po nalisování vaku. Plnicí lis s podélným lisovacím šnekem využívá lisovacího úèinku podélného šneku a pøídavného lisovacího rotoru. Lisovací úèinek se u tohoto lisu reguluje pøibrzïováním pojezdových kol lisu a traktoru sloužícího k pohonu lisu.

ného materiálu urèitý brzdný tlak v hydraulickém obvodu brzd navijákù. Brzdnému tlaku odpovídá požadovaný lisovací tlak. Pro nepøímou kontrolu velikosti slisování slouží znaèky na bocích vakù, kterými vaky oznaèují nìkteøí výrobci. Výrobce vaku uvádí maximální protažení kontrolní znaèky po nalisování vaku. Potøebný pøíkon energetického zdroje lisu je obecnì závislý na lisovaném materiálu, prùmìru vaku a lisovací výkonnosti. Plnicí lis s podélným lisovacím šnekem (obr. 6) Pøed zahájením plnìní se na lisovací vanu 5 nasadí vak pomocí zvedacího zaøízení vaku 3 a uzavøe se. Zrno je z dopravních prostøedkù sklápìno vzad na pøíèný dopravník 9. Existuje možnost dávkovat jej pøímo do násypky lisu 1 napø. šnekovým dopravníkem pro plnìní secích strojù namontovaným na dopravní prostøedek, dochází však ke snížení výkonnosti lisovací linky v závislosti na výkonnosti šnekového dopravníku. Z pøíèného dopravníku zrno postupuje pøes šikmý dopravník do násypky. Pod násypkou je umístìn lisovací šnek 7 zakonèený v lisovací komoøe 4 souosým rotorem s lopatkami. Lisovací šnek vtlaèuje zrno do lisovací komory. Rotor s lopatkami se v lisovací komoøe otáèí s opaèným smyslem otáèení než lisovací šnek a zabezpeèuje odebírání materiálu od šneku a zvyšování prùchodnosti lisovací komorou. Z lisovací komory je zrno lisováno pøes lisovací vanu 5 do vaku. Velikost slisování zrna je u tohoto principu ovlivòována pøibrzïováním pojezdových kol nápravy 6, dále mùže být lisovací tlak zvýšen pøibrždìním kol energetického zdroje. Oproti pøedchozímu systému tisù odpadá zábrana za vakem, lana a jejich navijáky s brzdným systémem. Po naplnìní musí být vak uzavøen zpùsoby již popsanými u pøedešlého postupu.

Plnicí lis s pøíèným lisovacím válcem (obr. 5) Dopravní prostøedek 14 postupnì sklápí smìrem vzad zrno do zásobníku lisu 1. Dno zásobníku tvoøí dopravník 2, který dopravuje zrno smìrem k lisovacímu válci 3. Nad lisovacím válcem je umístìn rozhrnovací válec 12, který zabezpeèuje rovnomìrnost vrstvy zrna. Lisovací válec, na nìmž jsou ve šroubovici navaøeny lisovací høeby, vtlaèuje zrno do lisovací komory (obr. 23). Høeby lisovacího válce v horní èásti prochází roštem, který zabraòuje vyhrnování zrna z lisovací komory. Lisovaný materiál vyplòuje lisovací komoru a postupuje do lisovací vany 7. Zrno vyplòuje lisovací vanu a je vtlaèováno do vaku 8. Celý vak je navleèen ve složeném stavu vnì lisovací vany. Za uzavøený vak se postaví zábrana 9 a lany 6 se pøipojí k navijákùm 5. Rychlost odvíjení lan z navijákù je regulována brzdami navijákù.

Mechanické opracování (šrotování maèkání atd.), zaøazené pøed proces lisování zrna, snižuje výkonnost celé linky na lisování zrna do vaku, komplikuje celý technologický proces, pøináší však nìkteré výhody, pro které nalezne uplatnìní v praxi. Šrotované zrno má po nalisování do vaku a fermentaci lepší soudržnost, lépe se vytìsní vzduch, má vìtší objemovou hmotnost a tím je i lepší využití vaku. Pøi vyskladòování je vrstva materiálu zbylá ve vaku soudržná, nesesypává se a ménì podléhá oxidaci a napadení plísnìmi. Vak také ménì rozklesává, drží lépe pùvodní tvar. Vrstva fermentovaného šrotu, která je odebrána z vaku, je však v  závislosti na zpùsobu vybírání zkypøena a provzdušnìna, s velkým povrchem a naopak musí být velmi rychle spotøebována. Není možné odebraný šrot uchovávat do zásoby. Nevýhodou lisování dezintegrovaného zrna je nízká výkonnost dezintegraèního zaøízení vzhledem k výkonnosti ostatních strojù v lince. Napø. šrotovník ZK4–29 pracuje u zrna kukuøice vlhkého do 35 % s výkonností 10 ÷ 20 t.h-1, pøi nastavení pro získávání hrubého šrotu. Pøíklad zrnitosti šrotu získaného z tohoto šrotovníku je uveden v tabulce T – 11 a v pøíloze na Grafu G - 6.

Poznámka: Na lisovací vanu se navléká pomocí zvedacího zaøízení umístìného na plnícím lisu. Konec vaku se uzavírá speciálním uzávìrem, který sestává z profilové lišty a uzavírací lišty. Pomocí uzávìru lze kdykoliv vak otevøít a opìt uzavøít. Existují i náhradní zpùsoby uzavírání vaku, napø. pøevázání jeho konce provazem. Úvaz musí být dvojitý, v nìkterých pøípadech však pøesto nezabezpeèí plynotìsnost vaku. Dalším používaným náhradním zpùsobem uzavøení vaku je jeho sevøení mezi dva døevìné hranoly, které se sbijí høebíky. Na konec vaku, který je vzhledem k opaènému konci výše se nainstaluje ventil pro regulaci tlaku plynù ve vaku. Velikost lisovacího tlaku a tím i slisování zrna ve vaku urèuje brzdný úèinek navijákù. Brždìní navijákù je oddìlené pro levou i pravou stranu a tím je dosahována regulace smìru lisování vaku. Od založeného vaku se tedy plnicí lis i s pøipojeným energetickým zdrojem odtlaèuje silou, která se rovná reakcím pùsobícím v odvíjených lanech, zvìtšenou o odpory proti pohybu lisovací soupravy. Nìkteøí výrobci lisù doporuèují pro každý druh lisova-

30

Zrnitost šrotu

T - 11

Rozmì ry ok síta (mm)

Zbytek na sítì

Propad sítem



2,8

-



2,0

43,70 (z toho 3,2 celá zrna ) 19,41 8,20

28,69

 1,0

Výkonnostní parametry jednotlivých uzlù linky

-

T – 12

Výkonnostní parametr

Výkonnost

Výkonnost skliznì zrna, pøi vlhkosti do 32 %,

f 35 t.h

-1 -1

Výkonnost šrotovníku pøi vlhkosti zrna do 36 %

10 ÷ 20 t.h

Výkonnost pøepravy šrotu k místu uskladnì ní – 1 traktorový návì s

10 ÷ 30 t.h

Výkonnost plnícího lisu s f vaku 2,4 m

60 ÷ 100 t.h

Do ÈR se dodávají, v návaznosti na plnicí lisy, vaky o prùmìru 2,4, 2,7 a 3 m, v délkách od 30 m do 75 m. Každým pøerušením vaku a jeho opìtovným založením se ztrácí 5÷6 m jeho délky a dochází i k èasovým ztrátám. Uložením více vakù za sebou pøináší úspory èasu pøi pøejíždìní techniky, uplatní se však pøedevším na okrajích cest, loukách atd. Ve zmínìných prostorách však hrozí nebezpeèí poškození vaku zvìøí i lidmi. Pokud jsou vaky umístìny v areálu zemìdìlských podnikù, je nejlépe je zakládat èlunkovitì. Šíøka manipulaèního prostoru pro jeden vak musí být dostateèná pro plnicí lis, jeho energetický zdroj a dopravní prostøedek. Podle typu plnicího lisu musí být šíøka manipulaèního pro-

-1

-1

Výkonnost UNC–75 pøi vyskladòování vaku

Výkonnost jednotlivých uzlù technologických linek na sklizeò a lisování zrna kukuøice do vakù je závislá na mnoha okolnostech. K nejdùležitìjším patøí kvalita použitých strojù v lince, dobré organizaèní zvládnutí celého procesu, pøepravní vzdálenosti a kvalita obsluhujícího personálu. Pøíklad výkonností klíèových mechanizaèních prostøedkù je uveden v následující tabulce T–12. Technologický proces lisování zrna do vaku bude prvotnì spojen s výbìrem stanovištì skladu. Pro místo budoucího skladu z  PE vaku lze s dopravními i organizaèními výhodami urèit stanovištì v blízkosti místa spotøeby. Usnadní se tak splnìní podmínky okamžité spotøeby zrna po odbìru z vaku. Vak by mìl být umístìn na rovném a suchém místì, rozmìrovì odpovídajícím rozmìrùm vaku. Místo zøízení vaku musí být pøedem zmìøeno pøedevším délkovì. Rozmìry a skladovací kapacita vaku je dána prùmìrem vaku a jeho délkou.

-1

30 t.h

storu 6 ÷ 10 m. Vzhledem k  úspoøe místa mohou vaky pøi paralelním ukládání mít mezi sebou minimální mezeru, je však tøeba pamatovat na nutnost vybírání z vaku a pøípadnou kontrolu a opravy vaku. Z hlediska udržení ochranné atmosféry ve vaku je nejvýhodnìjší zakládat jej v  mírném podélném svahu. Pro vyskladòování má být vak otevøen na výše položeném konci tak, aby se minimalizoval únik CO2, který je t잚í než vzduch a z dolní èásti vaku by vytékal. Pro lepší plnìní vaku má být naopak vak založen na nejnižším místì svahu smìrem vzhùru. Podélný svah 1,5 ÷ 3 o neklade využití technologie žádné problémy, svah kolem 6 o je oznaèován jako maximální vzhledem ke svahové dostupnosti strojù (je nutné vždy dodržovat svahovou dostupnost uvedenou v návodech k obsluze jednotlivých strojù linky). Na pøíèném svahu kolem 6 o dochází k nerovnomìrnému plnìní vaku a jeho pøekrucování. Protože technologie lisování do vaku je kvalitní a pøi použití kvalitních materiálù má vak velmi dobrou tìsnost, je možné technologii uskladnìní vlhkého zrna použít i ve všech lokalitách i v ochranných pásmech vodních zdrojù. K nezanedbatelné výhodì technologie patøí, že sklad z  PE vaku není trvalou stavbou a jeho vybudování nepøedchází žádné schvalovací øízení. Pøi volbì varianty technologického postupu je nutné brát v  úvahu mnoho parametrù jednotlivých technologických uzlù a jejich technologických prostøedkù. Zmínìné parametry jsou uvedeny v následujících tabulkách T-14 ÷ T-16.

31

Støední potøeba pøíkonu v závislosti na prùmì ru vaku

T –13

Prùmì r vaku [ m ]

Potøebný pøíkon energetického zdroje [ kW ]

2,4

60 ÷ 70

2,7

65 ÷ 80

3,0

70 ÷ 90

3,6

90 ÷ 120

Naskladòovací výkonnost plnících lisù pøi prùmì rné vlhkosti zrna kukuøice 30 %

T -14

Prùmì r vaku

Plnící výkonnost lisu

[m]

[ t.h ]

2,4

60 ÷ 100

2,7

60 ÷ 120

3,0

70 ÷ 140

-1

žití vaku, nižší skladovací ztráty po otevøení vaku a lepší kvalitu skladovaného materiálu.

Pøíkon potøebný k lisování je závislý na prùmìru vaku, typu lisu a výkonnosti lisování. Prùmìrný pøíkon potøebný pro lisování je uveden v T-13. Naskladòovací výkonnost plnicích lisù závisí pøedevším na naskladòovaném materiálu, prùmìru a délce vaku, organizaci skliznì a pøepravy, kvalitì obsluhy strojù a typu lisu. Vlastní výkonnost plnicích lisù v  závislosti na prùmìru lisovací vany (prùmìru vaku) je uvedena v tabulce T-14. Ve výkonnosti jsou zohlednìny manipulaèní a èasové ztráty lisu. Výkonnost celé linky po zapoèítání všech ztrátových èasù mùže být nižší o 15 ÷ 45 %. K základním parametrùm vaku patøí prùmìr vaku, jeho délka, tlouška a kvalita materiálu. Materiálem vaku je vrstvený modifikovaný polyetylén (LDPE) s tlouškou stìny 0,225 ÷ 0,3 mm. Pøi volbì specifických parametrù plnicí linky je nutné brát v  úvahu i vliv pomìru spotøeby materiálu vaku na jednotku uskladnìného zrna, který je uveden v T-16. Pøi volbì modifikace technologie skladování vlhkého zrna v vacích mùžeme volit mezi dvìma základními variantami, variantou skladování celého zrna nebo variantou skladování mechanicky opracovaného – dezintegrovaného zrna. Technologicky jednodušším procesem je první zmínìná varianta. Pøi skladování celého zrna v vacích je pracovní postup jednodušší (obr 7), pøedevším organizaènì i co do poètu pracovních operací. Do vaku je však zrno nalisováno s menší objemovou hmotností a tím je i horší využití vaku. Skladování dezintegrovaného zrna je postup organizaènì mnohem nároènìjší (obr. 8), pøináší však lepší vyu-

Skladování vlhkého zrna v hermetických silech

Biologické pochody probíhající v uskladnìném zrnu jsou popsány v kapitole Metoda konzervace zrnin v ochranné atmosféøe oxidu uhlièitého – CO2 a jsou obdobné jako pøi metodì skladování v PE vacích. Linka na skladování a konzervaci vlhkého zrna v  hermetických silech podle obr. 9 v pøíloze zahrnuje pøíjmový koš 1, koreèkový elevátor 2, dopravní potrubí zrna, skladovací hermetická sila 3 s hermetickým uzávìrem sila 4, expanzní vak ochranné atmosféry oznaèený jako vyrovnávací vak 8, propojovací potrubí ochranné atmosféry 7 s regulaèním a pojistným ventilem 9. K vyskladnìní zrna slouží vyskladòovací šnek 5 a pásový dopravník 6. Naskladnìní zrna probíhá pøi otevøeném hermetickém uzávìru sila koreèkovým elevátorem z pøíjmového koše. Silo bývá nejèastìji ocelové s  kvalitní povrchovou úpravou. V  Èesku jsou nejèastìji využívána smaltovaná ocelová sila VÍTKOVICE nebo ocelová sila LIPP opatøena povrchovou antikorozní úpravou. Naplnìní sila by mìlo být provedeno v krátké dobì a ihned po zaplnìní musí být silo uzavøeno. Dýcháním zrna a následnými fermentaèními pochody dojde k vytvoøení ochranné konzervaèní atmosféry CO2, fermentací dále k tvorbì kyseliny mléèné, zvýšení PH a dalšímu posílení konzervaèních úèinkù. Pøebytek CO2 je odvádìn propojovacím potrubím do expanzního vaku,

32

Parametry vakù o rùzném prùmì ru a délce Prùmì r Prùøez vaku [m]

vaku 2

[m ]

Délka Objem Objemová Skladovací Objemová Skladovací Objemová Skladovací vaku [ m]

vaku

hmotnost

kapacita

hmotnost

kapacita

hmotnost

kapacita

zrna

vaku

zrna

vaku

zrna

vaku

3

[m ]

[ t.m

2,4 2,4 2,4 2,4 2,7 2,7 2,7 2,7 3 3 3 3 3,6 3,6 3,6 3,6

4,52 4,52 4,52 4,52 5,73 5,73 5,73 5,73 7,07 7,07 7,07 7,07 10,18 10,18 10,18 10,18

T - 15

30 45 60 75 30 45 60 75 30 45 60 75 30 45 60 75

136 204 271 339 172 258 344 429 212 318 424 530 305 458 611 763

-3]

0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7

-3

-3

[t]

[ t.m ]

[t]

[ t.m ]

[t]

95 143 190 238 120 180 240 301 148 223 297 371 214 321 428 534

0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8

109 163 217 271 137 206 275 344 170 254 339 424 244 366 489 611

0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9

122 183 244 305 155 232 309 386 191 286 382 477 275 412 550 687

Hmotnost vaku pøipadající na uskladnì nou jednotku zrna

T – 16

Prùmì r

Obvod

Délka vaku

Hmotnost folie

Délka vaku

Hmotnost folie

vaku

vaku

pøipadající na 1 t

pøipadající na

pøipadající na 1 t zrna

pøipadající na

[m]

[m]

zrna pøi objemové

uskladnì nou

pøi objemové

uskladnì nou jednotku

hmotnosti 0,7 t.m

3

jednotku hmotnosti -1

hmotnosti 0,9 t.m

[m]

[g.t ]

[m]

3

-1

hmotnosti [ g.t ]

2,4

7,5

0,316

796,503

0,246

620,0

2,7

8,5

0,249

706,653

0,194

550,0

3,0

9,4

0,202

635,421

0,157

494,0

3,6

11,3

0,140

529,383

0,109

412,0

33

ORGANIZAÈNÍ SCHEMA LINKY NA SKLIZEÒ A LISOVÁNÍ ZRNA DO VAKU Obr. – 7

SKLIZEÒ

PØEPRAVA

LISOVÁNÍ DO VAKU

34

ORGANIZAÈNÍ SCHÉMA LINKY NA SKLIZEÒ, ŠROTOVÁNÍ A LISOVÁNÍ ZRNA DO VAKU Obr. – 8

SKLIZEÒ LINKA NA ŠROTOVÁNÍ ZRNA Doèasná skládka

Šrotování

LISOVÁNÍ DO VAKU

PØEPRAVA

35

který je vybaven regulaèním a pojistným ventilem. Regulaèní a pojistný ventil zajišuje vzájemné pøepouštìní plynù ochranné atmosféry mezi hermetickým silem a vakem. Pojistný ventil umožní snížení tlaku v celé soustavì vypuštìním èasti obsahu vaku pøi dosažení mezní hodnoty tlaku v soustavì. Vyskladnìní konzervované zrniny je závislé na typu skladovacího sila. U typù s  kuželovou výsypkou zabezpeèuje vyskladnìní šikmý šnekový dopravník který je umístìn na dnì kuželové výsypky. Šnekový dopravník má hermetický pl᚝ s koncovkou vybavenou tìsnící klapkou, která je po skonèení vyprazdòování automaticky uzavírána. Pøi vyskladòování odchází spolu se zrnem i èást ochranné atmosféry. Tato atmosféra se skládá pøevážnì z CO2 který je z plynù obsažených v ochranné atmosféøe nejt잚í a uniká pomìrnì snadno z  otevøené koncovky šneku. Proto je nutné dokonalou tìsnost i uzavøení klapky kontrolovat po každém vyprazdòování, jinak hrozí úplný únik ochranné atmosféry. Kontrola koncentrace ochranné atmosféry je nezbytná bìhem celé doby skladování. Pøi zjištìní vyšší koncentrace kyslíku je nezbytné ochrannou atmosféru sila doplòovat technickým CO2. Z tohoto dùvodu je ve spodní èásti pláštì sila nebo napøíklad v klapce šnekového vyskladòovacího dopravníku závitový otvor pro našroubování plnícího ventilku.

nakladaèe, pomìrnì významnému mechanickému poškození zrniny a nezanedbatelné není ani riziko úniku hydraulických kapalin do zrniny pøi manipulaci. Pøíklad halového skladu vytvoøeného využitím typizované haly Suomi Hall je v pøíloze na Obr. – 12 a Obr. – 13. Vìžové sklady (sila) mohou být kruhového, ètyøhranného, šestihranného prùøezu nebo prùøezu vícehranu. Dno vìžového skladu muže být rovné nebo tvoøeno kuželovou pøípadnì jehlanovitou výsypkou. Výsypka ve dnì vìžového sila usnadòuje manipulaci se zrninou pøi vyskladòování, celé silo je vyskladnìno samospádem bez potøeby dalších vyskladòovacích mechanizmù. Nevýhodou je však zvýšená poøizovací cena sila oproti variantì s rovným dnem. Vìžové sklady bývají vyrobeny z ocelového plechu povrchovì ošetøeného s ocelovou nosnou konstrukcí nebo samonosné. Schéma vìžového skladu je znázornìno v pøíloze na Obr. – 10. Na pl᚝ skladovacích sil je využíváno i nìkterých dalších stavebních materiálù jako je beton a døevo. V  zemìdìlské prvovýrobì jsou zøizovány sklady zrnin nejèastìji ocelové. Betonové vìžové sklady pro zrniny nejvíce využívají výkupní a obchodní organizace. Násypná výška zrna vìžových skladù se pohybuje od 5 m až do 20 m, u betonových skladù výkupních organizací až 36 m. Jednotková skladovací kapacita mùže být velmi variabilní a je omezena prùmìrem sila a násypnou výškou (konstrukèní výškou) a prakticky se pohybuje v rozmezích 40 t, 80 t, 150 t, 200 t, 500 t, 750 t, 1000 t až 2500 t uskladnìného zrna. Mìrný investièní náklad na uskladnìní 1 tuny je odvislý od typu sila skladovací kapacity sila a u skladù s ocelovými vìžovými sily se pohybuje v rozmezí od cca 1 000 až do 3500,- Kè. Snížení mìrného investièního nákladu lze dosáhnou rekonstrukcí napøíklad v souèasnosti v  prvovýrobì nevyužívaných vìžových skladù VÍTKOVICE pùvodnì urèených pro skladování siláže a senáže. Využitím stávajícího skladu vzniknou úspory pøedevším stavebních prací a materiálu, protože velmi významnou nákladovou položkou pøi výstavbì vìžového sila je vybudování základové železobetonové desky s technologickými kanály. Zmínìnou rekonstrukcí je možné vytvoøit vìžový sklad s mìrným investièním nákladem na uskladnìní 1 tuny zrna od cca 400,- až do 600,- Kè. Pøíklad skladu s vìžovými zásobníky VÍTKOVICE je v pøíloze na Obr. – 11.

Sklady pro skladování zrna se sníženou vlhkostí

Skladovací prostory pro zrniny musí splòovat mnoho požadavkù, pøedevším jsou to požadavky spojené s udržením kvality zrniny, požadavky technologické a ekonomické. Ve skladovacím prostoru musí být zrno skladováno tak aby docházelo k minimálnímu poškození jeho kvality. Nesmí docházet k nadmìrnému mechanickému poškození, nesmí se výraznì mìnit ani biologická a nutrièní hodnota zrniny. Do zrniny se bìhem skladování nesmí dostávat cizorodé látky a škùdci a musí být zajištìna dobrá kontrola skladovacích parametrù jako jsou vlhkost a teplota. Sklad musí umožòovat naskladnìní i vyskladnìní s vysokými výkonnostmi, snadnou manipulaci se zrnem atd. To vše musí probíhat s pøijatelnými nároky na spotøebu živé práce a s pøijatelnými náklady. Podle typu skladovacího prostoru je možné je dìlit na halové (podlahové) a vìžové sklady. Halové sklady mají kapacitu omezenou pouze rozmìry využité skladovací haly a naskladòovací výškou. Nejèastìjší kapacity halových skladù se pohybují v rozmezí napø. 500 t ÷ 5 000 t, odstupòované po 500 tun uskladnìného zrna. Násypná výška zrna v tìchto skladech bývá v závislosti na používané mechanizaci od 1 m do 3 ÷ 4 m. Halové sklady mohou být plnì mechanizované tedy s  technologickým vybavením pro naskladòování, vyskladòování a manipulaci. Èást halových skladù jsou nemechanizované. K  vrstvení a vyskladnìní nìkterých halových skladù je využíváno hydraulických nakladaèù. K tomuto úèelu jsou hydraulické nakladaèe nevhodné – dochází k zanášení cizorodých pøímìsí do zrniny pneumatikami

Analýza stavu skladù Stav skladù Pro skladování zrnin v ÈR je využíváno skladù s rùzným stáøím budov a technologických celkù, velmi variabilnì vybavených technickými a technologickými zaøízeními a také s rùzným stupnìm opotøebení. Sklady zrnin musí splòovat mnoho rùznorodých požadavkù tak, aby skladovací proces, který bývá v mnoha pøípadech dlouhodobý, probíhal pøi minimálním poškození skladované zrniny, minimalizoval ztráty a náklady skladování, nekladl neúnosné nároky na spotøebu energie, potøebu lidské práce a potøebu investic do technologického procesu skladování. V mnoha pøípadech jsou uvedené požadavky protikladné, napø. snižování skladovacích ztrát a snižování spo-

36

tøeby energie lze dosáhnout pøedevším vynaložením znaèných nákladù v oblasti investic do technologií skliznì, sušení a dalšího ošetøování po sklizni.

Základní požadavky na sklady zrnin

K základním parametrùm jakosti, které sledujeme u skladovaných zrnin (obilovin), pøedevším patøí vlhkost zrna [%], objemová hmotnost zrna [g.litr-1], pøímìsi a neèistoty [%], sedimentaèní hodnota [ml], èíslo poklesu [s] a obsah N-látek v sušinì [%]. Vìtšinu tìchto parametrù pøímo ovlivòuje kvalita skladování. Sklady zrnin by co nejlépe mìly zachovávat vypìstovanou kvalitu zrnin, proto je možné formulovat kritéria, která jsou kladena na sklad z tohoto hlediska : -

Pøíjmová èást navržena s ohledem na výkonnost skliznì zrnin Dopravní cesty minimálnì poškozující ošetøované zrniny Aspiraèní èištìní zrnin pøed uložením do skladovacích prostorù Aktivní provzdušòování uskladnìných zrnin Možnost sušení v energeticky úsporných sušièkách bez negativních vlivù na ošetøované zrniny Možnost èištìní a sítového tøídìní zrnin Vybavení plnì mechanizovanou expedièní èástí Vybavení automatizaèními prvky

Pøíjmové èásti skladù Pøíjmové èásti linek pro skladování jsou u vìtšiny skladù s vìžovými zásobníky vybaveny podúrovòovými pøíjmovými koši, ve vìtšinì pøípadù pøejezdnými (tyto pøíjmové koše nejsou vhodné pro pøíjem pøedevším potravináøských zrnin), dále èásteènì pøejezdné, eventuelnì nepøejezdné. Podúrovòové pøíjmové koše lze hodnotit tak, že nejsou zdrojem významného poškození kvality pøijímaných zrnin. Urèitým problémem jsou pøejezdné pøíjmové koše, u nichž existuje riziko zneèištìní zrniny pøedevším použitým transportním prostøedkem (zneèištìní zeminou, PHM atp.). Halové sklady zrnin v prvovýrobì vìtšinou nevyužívají podúrovòových pøíjmových košù, zrno je umísováno pøímo v hale pøepravními prostøedky a další manipulace je provádìna pomocí mobilních nakladaèù. Dále je využíváno i mechanizovaných pøihrnovacích lopat a soustav dopravníkù. Èištìní a tøídìní zrnin K èištìní zrna jsou v drtivé vìtšinì používány sítové èistièky PETKUS K – 523,K –525,K – 527, K –545, K – 547. Tyto èistièky jsou pro svoji kvalitu a spolehlivost velmi oblíbeny a pøes své, ve vìtšinì pøípadù pomìrnì vysoké, stáøí dále využívány. Obnova uvedených èistièek je velmi nákladná, protože v souèasné dobì neexistuje finanènì pøijatelná náhrada. V podnicích služeb jsou pro èištìní zrnin využívány pøedevším èistièky TMS. U podnikatelských subjektù vybavených nejmodernìjší sklizòovou technikou na zrniny ustupuje do pozadí potøeba pøedèištìní zrnin sítovými èistièkami. V tomto pøípa-

dì nabývá na významu aspiraèní pøedèištìní pøed uložením zrniny do skladu. Dopravní cesty skladù Dopravní cesty zpùsobují mírné mechanické poškození pøepravovaných zrnin. K vertikální pøepravì jsou využívány pøedevším koreèkové elevátory. Poškozeni zrniny souèasnými elevátory je na pøijatelné úrovni, dá se však dále snižovat napø. využitím nových konstrukcí s plastovými (polyamidovými) koreèky. K vertikální pøepravì jsou využívány pøedevším koreèkové elevátory. Horizontální doprava skladù je provádìna pøedevším pomocí pásových dopravníkù. Pásové dopravníky patøí k mechanizaèním prostøedkùm pro dopravu, které zpùsobují nejnižší mechanické poškození zrniny. K horizontální dopravì jsou dále v nìkterých pøípadech využívány øetìzové dopravníky (redlery), které jsou pro pomìrnì vysoké mechanické poškozování zrniny nevhodné pro potravináøské a osiváøské využití. Nìkteré sklady jsou v omezené míøe vybaveny mechanizaèními prostøedky s využitím napø. šnekových dopravníkù nebo pneumatické dopravy. Použití tìchto zpùsobù dopravy je opodstatnìné pouze ve speciálních pøípadech. Jako pøíklad lze uvést využití vyskladòovacího zaøízení s otevøeným šnekem pro vyskladòování zásobníkù s kruhovým pùdorysem a rovným dnem.

Typy skladù

Ke skladování zrnin mùže být využito mnoho variant skladovacích prostorù, které však mùžeme zaèlenit do dvou základních skupin - na sklady vytvoøené s využitím vìžových zásobníkù a halové nebo podlahové sklady. Vìžové zásobníky systému LIPP, DENIS - PRIVÉ jsou o jednotkové skladovací kapacitì 150, 200, 400, 500 1 000 a 2 500 t uskladnìného zrna, zásobníky VÍTKOVICE o jednotkové skladovací kapacitì 400, 1 000 a 1 650 t uskladnìného zrna. Zásobníky o jednotkové kapacitì 40 ÷ 70 t jsou ve vìtšinì pøípadù ocelové zásobníky s drátìnými oky s vnitøní monofilovou vložkou. Tyto zásobníky jsou od rùzných výrobcù a jejich výroba již byla ukonèena. Byly umísovány v zastøešených prostorách. Ve skupiny skladù se zásobníky nad 100 t mohou být zaøazeny sklady vytvoøené z velkého množství rùzných typù zásobníkù, napø.: K 850 – A2 (výrobce z NDR – 150 t), Štolfa, Marizon (do 1 000t) atd. Výhod využití vìžových zásobníkù je mnoho a patøí k nim pøedevším: -

Úplnì mechanizovaná manipulace se skladovaným zrnem Dokonalé oddìlení skladovaných zrnin (jejich partií) Vysoká skladovací kapacita pøipadající na jednotku plochy Nízké poškození zrna pøi naskladòování, vyskladòování a manipulaci Snadné uplatnìní automatizaèních prvkù a kontrolních procesù skladování

Halové sklady v prvovýrobì ve vìtšinì pøípadù slouží jako provizorní sklady, pro skladovaní po krátkou dobu.

37

Nejsou vìtšinou vybaveny možností aktivního provzdušòování. Halový sklad s aktivním provzdušòováním a provzdušòovacími kanálky je znázornìn na Obr. – 12 a Obr. – 13. Provzdušòovací systém halového skladu s  provzdušòovacími kanálky v podlaze skladu je materiálovì, stavebnì a tím i finanènì nároèný. V  zemìdìlské prvovýrobì je tento systém málo využíván. K  provzdušòování halových i podlahových skladù jsou v  prvovýrobì vìtšinou využívány provzdušòovací systémy s nadzemními kanálky tvoøenými napø. ocelovou kostrou obalenou  prodyšným materiálem nebo jsou kanálky plastové, tvaru k  zemi obráceného U. Nadzemní kanálky jsou napojeny na rozvodné vzduchotechnické kanály a ventilátory. K naskladòovací a vyskladòovací

operacím jsou využívány hydraulické nakladaèe. K nejèastìji používaným halovým skladùm v prvovýrobì u nás patøí sklady BIOS. K nevýhodám vìtšiny halových skladù v prvovýrobì lze øadit: -

Problematické vzájemné oddìlení jednotlivých zrnin ve skladu Obtížná manipulace se skladovanými partiemi Vyšší poškození pøi manipulaci bìhem skladování Riziko kontaminace zrniny mobilní nakládací technikou (zemina, únik PHM) Nižší jednotková skladovací kapacita

CELKOVÉ ZHODNOCENÍ SKLADÙ Skladování a ošetøování zrnin jsou závìreèné operace dlouhodobého procesu produkování zrnin. Využívání tìchto finalizaèních operací mùže napomoci ke koneènému hlavnímu cíli – vysoké kvalitì prodávané zrniny a tím i vysoké tržní hodnotì. Kvalita je sice jedním ze základních pøedpokladù, v  souèasném období nadprodukce však je nutné mj. sledovat i cenový vývoj zemìdìlských komodit. Skladování tedy neznamená øešit jenom technologické a technické a finanèní otázky spojené s  vybudováním a provozováním investice – skladu ale i sledovat cenové pohyby komodit. Cenový vývoj zrnin v uplynulých 11 letech zaznamenává periodické výkyvy v cenách. Pro dlouhodobé skladování tržních zrnin se otevírá prostor v období, kdy jsou ceny zrnin z dlouhodobého hlediska na minimu a je tedy vyšší pravdìpodobnost rùstu cen. Dlouhodobé skladování nelze z hlediska maximalizace zisku z prodeje zrniny doporuèit v období, kdy z  dlouhodobého pohledu jsou ceny na vrcholu rùstu. Statistiky z  minulého období ukazují, že vždy následuje zhruba dvouleté období poklesu cen a je tedy nutné poèítat s  neustále se snižující cenou v èase. Z tohoto pohledu je nejvýhodnìjší prodej brzy po sklizni zrniny.

Budování posklizòových linek pro kolektivizované zemìdìlství bylo zapoèato v 60. letech. Proto stáøí posklizòových linek proto v mnoha pøípadech pøekraèuje 40 rokù, menší èást tìchto nejstarších linek, byla postupnì modernizována a rekonstruována. Výstavba posklizòových linek zrnin v dalším období byla provádìna pøi respektování požadavku na obnovu tìchto skladù. Nejvyšší poèet skladù byl postaven pøed 15 ÷ 25 roky a poèet novì vystavìných skladù od té doby neustále klesá (Graf G – 7 ÷ G – 10) . Pøi posouzení skladù a technologie z hlediska jejich stáøí a pøi zmínìném tempu rekonstrukcí a modernizací, mùžeme konstatovat, že se vìtšina skladù nachází v druhé polovinì své životnosti a technologické prostøedky instalované ve skladech jsou opotøebené v prùmìru z 80%. Nevhodná struktura rozmístìní posklizòových linek je problém zdìdìný z minulosti. Mnoho posklizòových linek v  minulosti vznikalo v  marginálních a bramboráøských oblastech, naopak v hlavních produkèních oblastech obilovin a zrnin nebyla zdùrazòována potøeba vlastních posklizòových linek, zrniny byly pøedávány ve vìtší míøe pøímo výkupním organizacím. Úspìšná produkce zrnin je však také v možnosti jejího kvalitního finalizování a uvedení na trh v nejvhodnìjší dobu.

ZÁVÌR V souèasnosti vyvstává do popøedí potøeba vybavení prvovýrobcù v zemìdìlství kvalitními posklizòovými a skladovacími linkami i vzhledem k tomu, že oproti stavu v minulosti neexistuje propojení mezi zemìdìlskou prvovýrobou a organizacemi výkupu a do zemìdìlství se tolik potøebný zisk vrací v omezené míøe. Nová výstavba, pøípadnì modernizace, posklizòových linek a jejich skla-

dù, vyžaduje vysoké investice. V zemìdìlství se však investování do výroby potýká s dlouhodobou návratností vložených penìz, vlivem známých specifik zemìdìlské výroby. Proto rozvoj v této oblasti bude záviset na mnoha podmínkách, k tìm velmi významným bude patøit vývoj v oblasti cen komodity „zrniny“, vývoj cen vstupù a v  neposlední øadì cenová a dotaèní politika státu.

38

Stáøí skladù s ocelovými zásobníky y LIPP

G-7

4,5 4 Pèet skladù

3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0

5

10

15

20

25

30

35

Stáøí skladu (roky)

Stáøí skladù s ocelovými zásobníky VÍTKOVICE G - 8

Po èet skladù

6 5 4 3 2 1 0 0

5

10

15

20

Stáøí skladu (roky)

39

25

30

35

Stáøí halových skladù BIOS

G-9

Poèet skladù

10 8 6 4 2 0 0

5

10

15

20

25

30

35

Stáøí skladu (roky)

Stáøí ostatních halových skladù

G - 10

5 Poèet skladù

4 3 2 1 0 0

5

10

15

20

25

Stáøí skladu (roky)

40

30

35

40

LITERATURA DVOØÁK, J.: Metody nových úprav krmných zrnin, Zpráva o èinnosti VÚZT, 2001, s. 26 – 28 DVOØÁK, J.:Ekonomická analýza investice do skladu zrnin o celkové kapacitì 1 000t Zpráva o èinnosti VÚZT, 2001, s. 29 – 31 KROUPA, P., SKALICKÝ, J.: Problémy pøi výrobì krmných smìsí v zemìdìlském podniku. Problems of feeding mixtures production in agricultural enterprise. Mechanizace zemìdìlství, 2001, è. 7, s. 66 – 71

KROUPA, P.: Øešení linek na pøíjem, ošetøování a skladování zrnin. Solution of lives for recept, treatment and storage of grain. Mechanizace zemìdìlství, 2001, è. 5, s. 15 - 16 KROUPA, P.: Skladování potravináøských a krmných zrnin. Storing of food and feed grain. Agromagazín, 2001, è. 7, pøíloha: Techmagazín, s. 9 – 12 KROUPA, P.: Systémy skladování zrnin. Mechanizace zemìdìlství, 2001, è. 5, s. 10, s. 12 – 14

KROUPA, P., SKALICKÝ, J.: Storage of wet maize in sealed containers in CO2 protective atmosphere. Zemìdìlská technika, 2001, è. 3, s. 99 – 103

KROUPA,P., Hùla, J., Kovaøíèek, P.: Stroje pro pìstování a sklizeò Zrnin. Institut výchovy a vzdìlávání MZe, 1998, 62 s.

KROUPA, P.: Adaption of curerent silage towers Vítkovice for grain crops treatment and storage. Zemìdìlská technika, 2001, è. 4, s. 129 – 135

PAWLICA, R., KOVAØÍÈEK, P.: The batch process of maize drying by mobile drier. Zemìdìlská technika, 2001, è. 3, s. 92 – 98

KROUPA, P.: Aktuální problémy pøi výrobì krmných smìsí v zemìdìlském podniku (1. èást). Nový venkov, 2001, è. 11, s. 10 -13

PAWLICA, R.: Modernizace posklizòového ošetøení. Farmáø, 2001, è. 7 – 8, s. 65 - 67

KROUPA, P.: Posklizòové ošetøování a skladování zrnin. Post-harvest treatment and storage of grain. Mechanizace zemìdìlství, 2001, è. 5, s. 6 – 9

PAWLICA, R.: The loss reduction and quality increase of maize grain by method of dosing drying. In: 2nd Agricultural Engineering Conference of Central and East European Countries. Agricultural Engineering Research in the New Conditions of the 21st Century. Praha, VÚZT 23. – 24. 10. 2001, s. 99 - 104

41

Seznam tabulek Doba skladovatelnosti zrna v závislosti na jeho vlhkosti a teplotì Parametry skladovaných obilovin a vliv na metodu skladování a skladovací dobu Závislost prùmìrné rychlosti ochlazování zrna na množství a teplotním spádu vzduchu Hodnoty vstupních teplot sušícího vzduchu pro krmné obilí Hodnoty vstupních teplot sušícího vzduchu pro potravináøské obilí Hodnoty výstupních teplot sušícího vzduchu pro krmné obilí Hodnoty výstupních teplot sušícího vzduchu pro potravináøské obilí Jednotkové náklady lisování - závislost na poøizovací cenì a roèním využití lisu Pøehled variabilních nákladù – operace plnìní vaku šrotovaným zrnem Souèty variabilních nákladù - pokraèování Pøehled variabilních nákladù - operace plnìní vaku celým zrnem Zrnitost šrotu Výkonnostní parametry jednotlivých uzlù linky Støední potøeba pøíkonu v závislosti na prùmìru vaku Naskladòovací výkonnost plnících lisù pøi prùmìrné vlhkosti zrna kukuøice 30 % Parametry vakù o rùzném prùmìru a délce Hmotnost vaku pøipadající na uskladnìnou jednotku zrna

T–1 T–2 T–3 T–4 T–5 T–6 T–7 T–8 T–9 T–9 T – 10 T – 11 T – 12 T – 13 T – 14 T – 15 T – 16

Seznam grafù Schéma rozvrstvení obilí v halovém skladu Vzduchotechnická mìøení halového skladu obilí Obsah CO2 ve skladištní atmosféøe Prùbìh koncentrace CO2 ve vaku s kukuøicí Jednotkové náklady lisování Zrnitost šrotu kukuøice púro lisování do vakù Stáøí skladù s ocelovými zásobníky LIPP Stáøí skladù s ocelovými zásobníky VÍTKOVICE Stáøí halových skladù BIOS Stáøí ostatních halových skladù

G–1 G–2 G–3 G–4 G–5 G–6 G–7 G–8 G–9 G - 10

42

Seznam obrázkù Schema vzduchoventilaèního rozvodného systému vìžového sila Schema vzduchoventilaèního rozvodného systému halového skladu Schéma mìøených míst halového skaldu Znázornìní procesu sušení Schéma plnícího lisu s pøíèným lisovacím válcem Schéma plnícího lisu s podélným lisovacím šnekem Organizaèní schéma linky na sklizeò a lisování zrna do vaku Organizaèní schéma linky na sklizeò, šrotování a lisování zrna do vaku Schema hermetického vìžového skladu pro skladování vlhkých zrnin Schema vìžového skladu Vìžový sklad se zásobníky VÍTKOVICE Halový sklad Suomi HALL Halový sklad Suomi HALL – vnitøek skladu s provzdušòovacími kanálky v podlaze

Obr. – 1 Obr. – 2 Obr. – 3 Obr. – 4 Obr. – 5 Obr. – 6 Obr. – 7 Obr. – 8 Obr. – 9 Obr - 10 Obr - 11 Obr - 12 Obr - 13

Seznam obrázkù a grafù v pøíloze Znázornìní procesu sušení Schema hermetického vìžového skladu pro skladování vlhkých zrnin Schema vìžového skladu Vìžový sklad se zásobníky VÍTKOVICE Halový sklad Suomi HALL Halový sklad Suomi HALL – vnitøek skladu s provzdušòovacími kanálky v podlaze Schéma rozvrstvení obilí v halovém skladu Vzduchotechnická mìøení halového skladu obilí Zrnitost šrotu kukuøice púro lisování do vakù

Obr. – 4 Obr. – 9 Obr - 10 Obr - 11 Obr - 12 Obr - 13 G–1 G–2 G–6

43

44

45