S.L. dr. ing. Maria Toader [302250]

UNIVERSITATEA DE ȘTIINȚE AGRONOMICE ȘI

MEDICINĂ VETERINARĂ BUCUREȘTI

LUCRARE DE LICENȚĂ

Coordonator:

S.L. dr. ing. Maria Toader

Absolvent: [anonimizat]

2020

UNIVERSITATEA DE ȘTIINȚE AGRONOMICE ȘI

MEDICINĂ VETERINARĂ BUCUREȘTI

FACULTATEA DE AGRICULTURĂ

Studiu privind tehnica și eficiența uscării porumbului

de sămânat folosind produsele secundare rezultate

din procesul de condiționare a știuleților

Coordonator:

S.L. dr. ing. Maria Toader

Absolvent: [anonimizat]

2020

CUPRINS

CAPITOLUL I. INTRODUCERE

1.1 Importanța cultivării porumbului

Porumbul (Zea mays L) [anonimizat].

Cerealele (care conțin în medie 10% proteine ​​7% [anonimizat], 4% grăsimi 2%, celuloză 1%, cenușă 13% apă), sunt utilizate în principal ca furaj concentrat în dieta tuturor categoriilor de animale. Sunt utilizate pe scară largă în alimentația umană sub diverse forme (polenta, prăjitură, [anonimizat], fulgi etc.) și ca materie primă pentru industrii importante (amidon, glucoză, alcool și ulei), din care rămân reziduuri ( tărâțe, prăjituri, [anonimizat],) utilizate în hrana animalelor.

Tulpinile (cochinele) [anonimizat]. [anonimizat], [anonimizat], [anonimizat], oferă, [anonimizat].

Importanța deosebită a [anonimizat], [anonimizat]; poate fi cultivat cu rezultate bune în condiții de climă și sol foarte variate; lasă pământul liber de buruieni și este un bun precursor pentru majoritatea culturilor; poate fi cultivat ca a doua cultură după recoltarea timpurie a plantelor; necesită o cantitate mică de semințe pentru semănat; nu se agită la recoltă etc.

[anonimizat].

Unul dintre următoarele produse poate fi obținut din 100 kg porumb: 77 kg porumb, 63 kg amidon, 71 kg glucoză, 50-60 kg izomeroză (zahăr), [anonimizat], Germania, Anglia sau 44 l alcool și 1,8-2,7 l de ulei și 3,6 kg de granule.

este o cultură mecanizabilă 100%;

suportă monocultura mai mulți ani;

recoltarea se face fără pericolul scuturării;

având o însămânțare târzie primăvara permite o mai bună eșalonare a lucrărilor agricole;

[anonimizat];

poate fi semanat în cultură dublă ca masă verde și pentru siloz;

are putini agenți patogeni și dăunători;

deoarece este o [anonimizat] o valoare nutritivă cuprinsă între 1,17-1,3 unități nutritive.

Cocenii, tulpinile mai pot fi folosite și în industria celulozei și la fabricarea panourilor aglomerate.

Din ciocălăii de porumb se poate obține furfurol, nutreturi pentru rumegatoare sau pot fi folosiți drept combustibili, iar din pănuși se pot realiza diferite împletituri.

1.2 Originea și răspândirea porumbului

Centrul de origine al porumbului este America Centrală (Mexic-Guatemala) și America de Sud (Peru-Bolivia), de unde a fost adus în Europa la sfârșitul secolului al XV-lea de către navigatorul Christopher Columb.

În țara noastră, porumbul a fost cultivat de la sfârșitul secolului al XVII-lea, în Muntenia (în timpul domniei lui Șerban Cantacuzino), apoi în Moldova și Transilvania.

În 1994, porumbul a acoperit 132,6 milioane de hectare în toată lumea, urmată de grâu și orez. Producția în același an a fost de aproximativ 571 de milioane de tone, iar producția medie de aproximativ 4300kg / ha.

În România, porumbul este cultivat pe o suprafață cuprinsă între 3,0-3,5 milioane ha. Din suprafața cultivată cu porumb, 70% este concentrată în sudul țării (Oltenia, Muntenia și sudul Moldovei) și în câmpia vestică, în aceste zone porumbul găsind cele mai bune condiții de vegetație. În Moldova se cultivă doar 17% din întreaga suprafață, iar în Transilvania, cu un climat mai puțin favorabil și soluri foarte variate doar 13%.

Ca factor de importanță primordială în creșterea producției agricole, semințele se bucură de o atenție deosebită, numeroase discipline și agenți concurează pentru realizarea unui material de însămânțare cu cele mai valoroase proprietăți. Există unități de profil care se ocupă de producția, ambalarea și comercializarea semințelor.

Organizațiile oficiale se ocupă de controlul calității din punct de vedere biologic, fitosanitar sau cultural al semințelor.

1.3 Cerințe și particularități în procesul de uscare a semințelor

După cum se vede în practică, umiditatea scăzută a semințelor este unul dintre factorii de bază în menținerea calității acestora în anumite limite. Reducerea umidității dublează viața semințelor cu fiecare procent de apă eliminată. Acest lucru necesită uscarea semințelor cu până la 1-2% sub umiditatea lor naturală, în echilibru cu o umiditate relativă de 70% pentru depozitarea lor în condiții normale, dar cu și mai multe procente pentru depozitarea în ambalaje impermeabile. Uscarea semințelor se poate face atât natural cât și artificial.

1.3.1 Uscarea semințelor pe cale naturală

Pentru uz natural puteți utiliza mai multe lucruri, cum ar fi: lopata, înfășurarea, solarizarea și aerarea activă.

Lopata este una dintre cele mai vechi și mai simple metode de păstrare a semințelor, folosită pentru răcirea și uscarea lor. sămânța circulă și durata (distanța) acestei circulații.

Uscarea sau răcirea atinge un maxim în situația în care aerul este uscat și fierbinte, respectiv uscat și rece, când viteza și durata circulației se realizează printr-o pulverizare foarte energetică. Pentru a evita deteriorarea semințelor, se vor folosi lopeți corespunzătoare, iar lucrătorii vor purta căptușeala corespunzătoare.

Ventilarea constă în trecerea semințelor printr-un orificiu de ventilație folosind aceleași condiții favorabile de mediu ca în cazul lopătării. În acest fel este posibil să se realizeze, la o trecere prin această instalație, o reducere a umidității cu 1-2%.

Solarizarea, practicată și din cele mai vechi timpuri, este o metodă eficientă și mai recomandată de uscare naturală pentru anumite zone și pentru semințele de cultură care sunt recoltate vara. Procesul constă în răspândirea semințelor într-un strat subțire pe platformele special amenajate, pe prelate, pe rampe sau pe drumuri pe asfalt și expunerea acestora la acțiunea razelor solare până când sunt aduse la umiditatea care garantează o bună păstrare. Atunci când aranjați platformele, li se va înclina spre sud de 5-6 grade și va fi asigurată o ușoară cotație din țara înconjurătoare, pentru a le proteja de scurgerile de apă rezultate din precipitații.

În funcție de intensitatea razelor solare, umiditatea relativă a aerului și intensitatea curenților de aer, se va realiza o pierdere de umiditate de 3-4% într-o singură zi de vară. În acest scop, semințele sunt așezate într-un strat uniform, înălțime maximă de 15-20 cm (în funcție de specie și umiditate) pe care sunt trase șanțuri în direcția curenților de aer, pentru a crește suprafața de evaporare și pentru a accelera uscarea.

La fiecare jumătate de oră, stratul de semințe este amestecat, nivelat și se formează șanțuri noi folosind un dispozitiv special.

Solarizarea unei tone de semințe de cereale necesită o suprafață de 15-20m2. Seara, semințele sunt îngrămădite pentru a nu se mai uda peste noapte.

Pentru a evita surprizele nedorite (de exemplu ploaia) și pentru a proteja în timpul nopții, este nevoie de prelate sau folii de PVC pentru a acoperi grămada.

Pe lângă reducerea umidității, prin solarizare se realizează și în secundar: reducerea numărului de microorganisme pe semințe, în special mucegai; îmbunătățirea proprietăților fiziologice prin accelerarea maturizării și postmaturării; creșterea rezistenței generale la depozitarea loturilor respective.

Aerarea activă este, de asemenea, obținută, este posibilă utilizarea unui spațiu în timp, atunci când sunt asigurate condiții adecvate în sfera de aplicare.

1.3.2 Uscarea semințelor pe cale artificială

Uscarea artificială constă în îndepărtarea excesului de apă, de obicei cu ajutorul unui agent de uscare, respectiv a unui mediu gazos cald și relativ uscat, care preia umezeala din semințele umede. Agentul de uscare poate fi:

direct, atunci când gazele fierbinți rezultate din combustie se amestecă cu o cantitate de aer rece;

indirect, când aerul este încâlzit la trecerea lui prin pereții metalici încălziți ai unei instalații de uscare.

Factorii care influențează uscarea artificială sunt:

umiditatea relativa a aerului;

temperatura agentului termic;

debitul de aer insuflat;

felul semințelor;

grosimea stratului de seminte

Prin umiditate relativă se înțelege raportul dintre greutatea vaporilor de apă conținute în volumul unitar de aer umed și greutatea maximă a vaporilor de apă care pot fi conținute în acest volum la aceeași presiune și temperatură.

Există o relație directă între umiditatea relativă a aerului atmosferic și conținutul de umiditate al semințelor. Astfel la o anumită temperatură și umiditate a aerului există o limită a conținutului de umiditate a semințelor sub care reducerea umidității lor se poate face doar artificial.

Umiditatea relativă a aerului poate fi redusă numai prin încălzirea acestuia, crescând astfel rata de evaporare a acestuia. Cu toate acestea, temperatura aerului utilizat pentru uscare trebuie să fie în anumite limite, deoarece o încălzire prea mare va duce la degradarea semințelor și la consumul de combustibil neeconomic.

Temperatura maximă admisă pentru mediul de încălzire diferă de specii. Fiecare specie necesită un regim termic special. În cadrul aceleiași specii, regimul diferă în funcție de umiditatea semințelor, precum și de procesul maxim admis de extracție a umidității la o trecere prin uscător. În cazul semințelor cu umiditate ridicată sau temperaturi scăzute, agentul termic trebuie crescut progresiv până la limita maximă, pentru a evita producerea unui șoc termic care le poate deteriora. O perioadă de odihnă de cel puțin 12 ore este necesară între 2 treceri.

Debitul de aer cald insuflat este de mare importanță, trebuind a fi calculat astfel încât încărcătura de vapori de apă prelevată din masa semințelor să fie maximă. Cu cât fluxul de aer este mai mare, cu atât viteza de uscare este mai rapidă. Cu toate acestea, fluxul de aer are o limită optimă. Peste această limită, creșterea nu mai este economică, deoarece semințele nu pot elibera apa atât de repede încât saturația aerului vaporizat este completă.

Debitul de aer creează o presiune statică în masa semințelor, care este forța necesară de aer pentru a intra în această masă. Când debitul este ridicat, presiunea statică scade și invers. Când presiunea este mare și debitul scăzut, înseamnă că ventilatorul uscătorului are o capacitate prea mică și trebuie înlocuit.

Presiunea statică este influențată de grosimea și dispunerea stratului de semințe, de forma și dimensiunea semințelor și de mărimea orificiilor de aer încărcate cu vapori de apă.

Felul semințelor. Evaporarea apei din sămânță se face în două etape: mai întâi apa se pierde din straturile de suprafață și apoi apa din interior migrează spre exterior de unde se pierde. În mod normal, semințele mai mari sunt mai greu de uscat decât cele mici. De asemenea, capacitatea de eliberare a apei diferă în funcție de natura endospermei și de grosimea pericarpului. Într-o sămânță de endosperm amidon, migrația apei din interior spre exterior este mai rapidă decât în ​​cazul endospermei sticloase, iar un pericarp lucios este mai greu de pătruns decât unul dur.

Grosimea stratului de semințe influențează atât timpul de uscare, cât și uniformitatea acestuia. Semințele așezate într-un strat gros se vor usca mult mai greu decât cele plasate într-un strat mai subțire. Este important ca grosimea stratului să fie uniformă. În caz contrar, sunt create presiuni statice diferite, astfel încât fluxurile de aer diferite în masa semințelor și ca umăr, uscarea va fi neuniformă.

În cazul în care conținutul de umiditate al semințelor este mare și este necesar să se repete prin uscător, este necesară o perioadă de repaus de cel puțin 12 ore între două treceri pentru ca umiditatea din semințe să fie redistribuită, devenind astfel mai ușoară îndepărtarea.

1.4 Soluții tehnice de uscare artificială a semințelor

Mai multe metode au fost dezvoltate pentru uscarea artificială a semințelor:

uscare cu aer cald;

uscare cu aer atmosferic amestecat cu gaze de ardere;

uscare prin contact cu suprafețe încălzite;

uscare parțială în vid;

uscare prin amestecare cu substanțe higroscopice.

În țara noastră, doar primele două metode sunt utilizate pentru uscarea artificială a semințelor pentru însămânțare, care sunt, de asemenea, cele mai potrivite.

Uscarea cu aer cald:

Principiul metodei constă în încălzirea aerului și introducerea lui sub presiune în masa semințelor.

Aerul este încălzit cu suprafețe mari de contact sau schimbătoare de căldură, după care aerul este absorbit de un ventilator și direcționat în masa semințelor. La uscarea cu aer cald, curenții de aer au și rolul de a transmite vaporii de apă extrași din semințe, eliminându-i în atmosferă.

Uscarea cu gaze de combustie in amestec cu aerul atmosferic:

Metoda constă în amestecarea aerului atmosferic cu gazele fierbinți rezultate din arderea combustibilului din instalația de uscare și împingerea amestecului rezultat direct în masa semințelor.

Combustibilul utilizat poate fi gaz metan sau motorină, cu condiția ca arderea să fie completă, astfel încât să nu se elibereze fum sau mirosuri nedorite.

În comparație cu uscarea cu aer cald, prin utilizarea acestei metode se obține o eficiență termică mai mare.

Totuși, metoda are dezavantajul unei reglări mai dificile a temperaturilor dorite și a unei realizări mai dificile a amestecului corespunzător de aer cu gaze de ardere.

1.5 Instalații de uscare a semințelor

În instalațiile de eliminare a apei, semințele sunt supuse acțiunii agentului de uscare în diferite moduri. Astfel, se disting un mod static de uscare (staționar sau în celule) și un mod de uscare în flux continuu.

Uscarea statică:

În acest sistem, masa semințelor este răspândită pe un fund perforat sau între pereții perforati ai unui uscător, într-un strat cu o anumită grosime, care variază între 0,3 și 0,5 m pentru semințe și 2,2 și 2,2 m pentru păpușile de porumb.

Grosimea stratului de semințe rămâne constantă pe toată perioada când este străbătută de curentul de aer cald. Odată ce semințele ating umiditatea dorită, acestea sunt răcite.

Uscarea statică se poate face în saci, containere, buncăre sau celule. Doar construcții simple sunt necesare pentru uscarea în saci și containere. La uscarea în pungi, acestea sunt așezate pe găurile corespunzătoare ale fundului perforat pe care vine agentul de uscare și trebuie transformate atunci când semințele au uscat mai mult de jumătate.

Recipientele utilizate pentru uscarea semințelor au un fund realizat din sârmă țesută, pentru a permite trecerea agentului de uscare. Secțiunea lor trebuie să corespundă deschiderilor din podeaua pe care vor fi așezate.

Cel mai cunoscut și cel mai răspândit sistem de uscare statică este cel folosit la uscarea bobului de porumb.

Uscarea în flux continuu:

În acest sistem, masa semințelor se deplasează continuu de la intrarea în ieșirea uscătorului. Circulația semințelor se face fie gravitațional vertical, fie pe un plan înclinat, fie pe orizontală cu ajutorul dispozitivelor mecanice.

Uscătoare de acest tip constau în principal din:

– un coș de hrănire;

– o zonă de preîncălzire, în care se utilizează un aer ușor mai cald, provenit dintr-una din secțiunile de uscare sau din sistemul de răcire;

– o zonă de uscare;

– o zonă de răcire.

Toate uscătoarele moderne sunt prevăzute cu dispozitive de înregistrare a temperaturii și a altor elemente necesare urmăririi dinamicii procesului de uscare. Se măsoară atât temperatura aerului la intrare, cât și în masa de semințe, care de obicei este mai mică cu cca 5'C decât la intrare.

CAPITOLUL II. DOCUMENTARE PRIVIND SITUAȚIA INTERNAȚIONALĂ ÎN DOMENIUL USCĂRII PORUMBULUI DE SĂMÂNȚĂ

2.1 Situația internațională în domeniul uscării porumbului

Uscarea semințelor de porumb este un proces complex, care în trecut depindea în mod tradițional de experiența operatorului. Având în vedere valoarea ridicată a semințelor de bună calitate, procesul trebuie optimizat pentru a asigura calitatea și minimiza consumul de energie și timp. Semințele de porumb sunt de obicei recoltate la o umiditate de 30% până la 40% și apoi uscate. până la 12-14% pentru depozitare în condiții de siguranță. Cu o scădere atât de mare a umidității, uscarea foarte lentă și precisă este esențială pentru a evita fisurarea boabelor, ceea ce va reduce șansa de germinare. Valorile optime ale adâncimii patului de cob, a fluxului de aer în sus și în jos și temperaturile sunt de o importanță deosebită pentru procesul de uscare.

Procesul de uscare este influențat de mulți parametri:

Temperatura ambientală;

Umiditate relativă;

Fluxul de aer și distribuția aerului;

Soi de semințe / hibrid;

Adâncimea containerului;

Cerința inițială și finală de umiditate

Pentru proiectarea și funcționarea uscătorului, este important să înțelegem și să controlăm natura și caracteristicile tuturor acestor parametri.

2.1.1 Tipuri de uscătoare la nivel global

Uscător cu o singura trecere a agentului de uscare:

Figura 2.1 Uscător cu o singura trecere a agentului de uscare

Uscător cu dubla trecere a agentului de uscare:

Figura 2.2 Uscător cu dubla trecere a agentului de uscare

Uscător cu o singura trecere, reversibil:

Figura 2.3 Uscător cu o singura trecere, reversibil

Uscător cu secțiuni intercalate:

Figura 2.4 Uscător cu secțiuni intercalate

Pe baza acestor principii de bază, marile companii din acest domeniu au dezvoltat diverse sisteme de uscare automate.

2.1.2 Single Pass Reversing Dryer (SPR) construit de Bratney Companies

Utilizează cea mai recentă tehnologie de uscare a porumbului. Uscătorul SPR are automatizări de ultimă generație pentru umplerea, uscarea și inversarea fluxului de aer, oferind operatorilor un control de calitate, flexibilitate, precizie și performanță în timpul procesului de uscare.

Unitățile modulare și un design simplificat permit o flexibilitate sporită și o construcție rapidă și eficientă. Inovatoare, productivă și sigură – uscătorul SPR va permite operațiunii de uscare a semințelor să facă un pas important în productivitatea, puritatea și calitatea semințelor.

Figura 2.5 Uscătorul SPR (1)

Figura 2.6 Uscătorul SPR (2)

SPR Ultimate Control dispune de :

– Unități modulare ventilator/arzător cu ventilatoare dedicate pentru fiecare celula, ce permit o flexibilitate maximă a managementului și controlul calității. De asemenea, include sistemul de control al temperaturii individuale și comenzile de deviere a aerului.

– Acces : Celule ușor de accesat și o platformă pe role în aer liber pentru acces rapid și ușor în interior sau în exterior. Conveierul de tip Shell-out are uși accesibile pentru descărcarea ușoară a stiuletilor.

– Vizibilitate: în celulele de uscare, între soiuri pentru a asigura puritatea sau verificați liniile de umplere pentru a determina adâncimea patului de porumb.

– Protecția față de exterior: Trapele de încărcare ale uscătoarelor, controlate de dispozitivele de acționare automatizate și forma unică a acoperișului, ajută la protejarea de elementele naturii.

2.1.3 Uscătorul de sămânță de porumb în știuleți PETKUS DHD

Se folosește pentru uscarea eficientă a bobului de porumb fără cosuri. În cadrul procesului Double-Pass Reverse, toate camerele de uscare sunt conectate între ele printr-un sistem central de conducte de aer. Aerul cald este generat central de patru arzătoare / ventilatoare. În primul pasaj, aerul de uscare intră prin conductele de aer din partea superioară a camerei de uscare, unde face o uscare preliminară. Apoi, aerul ușor saturat iese din fundul acestei camere și trece prin porumbul uscat anterior într-o a doua cameră de jos în sus, iar în final aerul saturat răcit iese ca aer de evacuare. Sistemul cu două treceri permite utilizarea eficientă a energiei.

Caracteristici:

uscare ușoară și ușoară prin utilizarea aerului superior și inferior

operare cu arzător cu gaz sau cu ulei, precum și posibilitatea folosirii unui schimbător de caldură;

numărul și dimensiunile camerelor de uscare sunt conform cerințelor clientului întreg sistemul este controlat central de un software

monitorizarea completă a temperaturii în sistem cu oprire automată dacă temperatura de alarmă este depășită

eficiența energetică îmbunătățită datorită clapetelor de bypass

Figura 2.7 Uscătorul de sămânță de porumb în știuleți PETKUS DHD

2.1.4 Uscătorul de sămânță de porumb în știuleți PETKUS DHS

Uscătorul de porumb stiuleti PETKUS DHS este utilizat pentru uscarea eficientă din punct de vedere energetic a bobilor de porumb smântână cu umiditate ridicată și este destinat în principal procesării semințelor de înaltă calitate.

Fiecare cameră de uscare din procesul de inversare cu un singur pas este echipată cu un arzător și un ventilator și poate fi acționată fie cu o alimentare superioară, fie cu o alimentare inferioară, ceea ce permite o uscare lentă și precisă.

Aerul cald este transportat afară după o singură trecere. Acest model permite un control precis și independent al procesului de uscare pentru fiecare cameră de uscare individuală.

Caracteristici:

uscare ușoară prin utilizarea aerului superior și inferior;

funcționează cu arzător cu gaz sau cu ulei;

numărul și dimensiunile camerelor de uscare sunt conform cerințelor clientului;

sistemul complet este controlat central de un software;

monitorizarea completă a temperaturii în sistem si oprirea automată dacă temperatură de alarmă este depășită.

Figura 2.8 Uscătorul de sămânță de porumb în știuleți PETKUS DHD

2.1.5 Uscătoarele de porumb sămânță modulare Cimbria Heid

Acestea sunt construite ca un sistem de camere modulare și pot fi pregatite fie ca uscătoare cu o singură trecere, fie cu dubla trecere. Peretele uscătorului este realizat ca un profil din oțel în formă de trapez. Baza înclinata este realizată din tablă de otel perforată ceea ce permite ca aerul de uscare să treacă prin ea.

Construcțiile metalice, construcția acoperișurilor, a scărilor de acces etc, sunt proiectate și furnizate conform cu cerințele individuale ale fiecărui client.

Uscătorul de știuleți cu o singură trecere este construit din două rânduri de uscătoare dispuse unul în fața celuilalt. Zona dintre celulele de uscare este folosită pentru transportul porumbului.

Fiecare celula are o sursă proprie de încălzire și uscare precum și un ventilator, toate instalate în exterior, în aer liber. Ventilatoarele suflă aer cald prima data în sus prin sitele de uscare, prin stratul de știuleti și apoi în atmosferă, iar apoi în jos, prin stratul de știuleti și este eliminat în atmosferă.

Avantajele uscătoarelor cu o singura trecere (single pass)

foarte flexibile, deoarece fiecare celula de uscare are propriul său ventilator și propria temperatura;

control individual pe fiecare celula de uscare;

util pentru hibrizi diferiți cu diferite temperaturi de uscare.

Figura 2.9 Uscătoarele de porumb sămânță modulare Cimbria Heid

Umplerea celulelor de uscare are loc prin partea superioară, pe unde se transportă. Sistemul este echipat cu atenuatoare de cădere pentru a reduce viteza și impactul la cădere în celulele de uscare al știuleților. Descărcarea știuleților uscați se face prin mijlocul sau prin partea laterală a camerei de uscare.

Figura 2.10 Procesul de descărcare al știuleților

2.2 Tipuri de uscătoare folosite în România

Uscătorul în flux continuu UFCO:

Reprezintă o instalație metalică de tip coloană verticală având ca agent de uscare aerul încălzit. Se folosește în principal pentru uscarea semințelor de cereale, plante tehnice și furajere cu bob mare, care sunt mai puțin sensibile la traumatizare.

Uscătorul se compune dintr-un buncăr de alimentare, o coloană de uscare formată din 3 tronsoane, o coloană de răcire, hote de aer cald și rece, un dispozitiv de evacuare a semintelor uscate (jgheab oscilant) cu trei turatii diferite, precum și un generator de aer cald, care funcționează fie cu combustibil lichid, fie cu gaze sau cu deșeuri agricole (ciocălăi). Întreaga instalație are o înălțime de 10-15 m, în funcție de tip.

Tronsoanele coloanei de uscare sunt prevăzute în interior cu canale prin care agentul de uscare este introdus la masa de semințe, care cade gravitațional printre acestea.

Productivitatea uscătorului este de 6 t/oră, la o extracție a umidității de maximum 4%. În mod obișnuit, acest uscător lucrează în flux continuu, dar poate lucra și în regım de șarjă (plin-gol).

Uscarea în proces continuu decurge astfel: semințele rezultate din precurățire se depozitează în buncărul de alimentare, unde sunt preîncălzite, de unde trec în coloana de uscare ale cărei termometre se reglează corespunzător cerințelor speciei respective.

În această fază, jgheaburile oscilante pentru evacuarea semințelor sunt închise. După umplerea coloanei, se cuplează ventilatoarele de aer cald și de aer rece apoi, după cca. 20 de minute se cuplează electromotorul de acționare a dispozitivului care evacuează semințele. Alegerea uneia din treptele de viteză pentru evacuare se face în funcție de procentul de extracție ce se dorește a fi realizat, la o viteză mai mare corespunzând o extracție de apă mai mică. (Întrucât în primele 20 minute de funcționare a uscătorului, semințele care s-au găsit în tronsonul de răcire nu s-au uscat, ele trebuie reintroduse în buncărul de alimentare). Semințele care au trecut prin coloana de uscare cad gravitațional în tronsonul de răcire, unde sunt supuse unui curent de aer având temperatura mediului ambient. După trecerea primei perioade de încălzire și uscare, procesul decurge în flux continuu.

În cazul uscării în șarje, după umplerea uscătorului cu semințe se cuplează ventilatoarele de aer cald și de aer rece, jgheabul de evacuare fiind închis. Când semințele ajung la umiditatea stabilită, se cuplează electromotorul la jgheabul oscilant și se evacuează integral semințele. În acest timp, accesul aerului cald este întrerupt, find cuplat numai ventilatorul pentru aer rece

Uscătorul IUC B-2:

Este un uscător mic, cu o capacitate de maximum 2 tone /oră la o extracție de 2%. El se amplasează de regulă într-o clădire, iar generatorul se montează in exterior. Este folosit in special pentru semintele marunte și pentru cantităti mici. Dispune de posibilitati de reglare mai precise a debitului și a temperaturii de uscare.

Uscatorul US-17:

Este o instalatie de mare capacitate formată in principal dintr-o platformă – buncăr de alimentare, 5 tronsoane de uscare, 2 tronsoane de răcire, ventilatoare pentru aer cald și rece. Are o productivitate de 17 t/oră la o extracție de maximum 6%. Datorită înălțimii sale mari (15 m) trebuie să fie amplasat în afara clădirilor. Este destinat în special uscării unor cantități mari de semințe de cereale păioase.

Uscătorul T 685:

Lungimea mare a uscătoarelor orizontale – la cel descris anterior peste 13 m creează unele dificultăți în amplasarea acestora în cadrul construcțiilor. Pentru evitarea acesteia au fost concepute uscătoare orizontale cu benzi dispuse în mai multe etaje, cu flux continuu, dintre care menționăm uscătorul cu transportor tip T 685 construit de firma Petkus. El este recomandat în special uscării semințelor de ierburi, altor specii cu semințe mici sau caracterizate printr-o slabă capacitate de curgere.

Uscătorul are o lungime de numai 6,2 m si capacitate de uscare de 900 kg/oră (semințe de Lolium) la o extractie de 4% apă. Se compune din patru benzi de site suprapuse, dintre care trei superioare pentru uscare și una inferioara pentru răcire. Sitele sunt confecționate din tesătură de sârmă special.

Din buncărul de alimentare, semințele sunt deversate pe prima sită, care le transportă pe sita a doua și așa mai departe. Sub primele trei site este suflat aer cald, iar sub ultima sită aer rece. Temperatura aerului și a semințelor înainte și după răcire sunt înregistrate automat, iar un dispozitiv adecvat supraveghează respectarea reglărilor.

Cerințe pentru uscarea știuletilor de porumb:

La porumb, umiditatea boabelor pe același stiulete este variabilă: boabele de la vârf au umiditatea cea mai mare, cele de la bază au umiditate mijlocie, iar cele de la mijlocul știuletelui au cea mai mică umiditate. La un bob de porumb, umiditatea cea mai ridicată o are embrionul, care ocupă și un volum mai mare comparativ cu al celorlalte cereale. Umiditatea rahisului (ciocalăului) este mult mai mare decât cea a boabelor. Între umiditatea acestora există o relație constantă.

Higroscopicitatea știuletilor este ridicată datorită structurii și compoziției rahisului. Schimbul de umiditate între rahis și mediul înconjurător se realizează în bună parte prin intermediul embrionului care este situat în alveola ciocălăului, ceea ce face ca embrionul să se afle permanent într-un mediu umed, favorabil deprecierii lui.

Umiditatea ridicată a porumbului la recoltare expune semințele la acțiunea mucegaiurilor și a gerułui, de unde decurge necesitatea uscării acestuia în timp util, variabil cu zona climatică.

Uscarea semințelor de porumb se face până la realizarea unei umidități de 12-14%, în instalații speciale, care dispun de posibilitatea de a regla și controla temperatura agentului termic.

Procesul de uscare la porumbul pentru sămânță parcurge câteva etape (perioade) determinate de specificul uscării în știuleti, de umiditatea acestora și de valorile parametrilor agentului de uscare.

Aceste etape sunt:

a) perioada de încălzire;

b) perioada vitezei constante de uscare;

c) perioada de stagnare;

d) perioada vitezei constante de uscare;

e) perioada vitezei descrescânde de uscare.

a. Perioada de încălzire este de 4 – 5 ore. În decursul acestei perioade nu este indicat să se folosească valori ridicate de temperatură, deoarece pot surveni fenomene de șiștăvire sau de călire a învelișului boabelor;

b. Perioada vitezei constante de uscare. Reducerea umidității din boabe în timpul acestei etape decurge uniform pâna în momentul când rahisul ajunge la temperatura la care începe evaporarea apei de la suprafața lui și migrarea acesteia din interior; apa de la suprafață boabelor se evaporă relativ repede și cu o viteză constantă.

Uscarea decurge într-un ritm cu atât mai accelerat cu cât umiditatea semințelor este mai mare. Ea mai depinde de temperatura agentului termic de umiditatea relativă și de presiunea aerului insuflat. La uscarea știuleților apare însă o stagnare a difuziunii interne a umidității boabelor, fapt care oferă o explicație pentru perioada următoare.

c. Perioada de stagnare. Umiditatea de la suprafață și din interiorul rahisului care migrează către exterior întâlnește în cale boabele de porumb.

Inițial acestea aveau o umiditate mai mică însă, în acest moment, ele se găsesc în perioada constantă de uscare, dar mișcarea apei din ciocălău provoacă o stagnare a ritmului de uscare a boabelor și în cele mai multe cazuri ridică procentul lor de umiditate. Stagnarea este cu atât mai lungă cu cât umiditatea inițială a rahisului este mai ridicată și grosimea stratului de știuleți mai mare.

d. Perioada vitezei constante de uscare. După ce prin eliminarea surplusui de umiditate din rahis, se stabilește un echilibru intre rahis și boabe, reducerea umiditătii din boabe continuă cu o viteză constantă.

e. Perioada vitezei descrescânde de uscare. În această perioadă umiditatea rahisului devine mai mică decât umiditatea boabelor și suprafata acestuia este uscată. Viteza de uscare este determinată numai de difuziunea internă a umidității. Pentru accelerarea acestei difuziuni este indicat să se ridice temperatura agentului termic până la limita maximă admisă (43°C). La sfârșitul acestei perioade, evaporarea apei se micșorează simțitor, iar viteza de uscare scade brusc tinzând către valoarea zero.

Deși uscarea în știuleți este neeconomicoasă datorită faptului că necesită folosirea de energie în plus pentru uscarea ciocălăilor, ea este totuși larg răspândită, deoarece se poate obține o sămânță de calitate mai bună decât la uscarea separată a boabelor. La utilizarea acestui mod de uscare, germenele semințelor, încastrat în alveola rahisului, este bine protejat de socul pe care îl produce agentul termic când este bine dirijat. Astfel se impiedică deshidratarea rapidă și fisurarea germenului.

În afară de consumul suplimentar de energie pentru uscarea ciocălăilor trebuie reținut și faptul că datorită rezistentei slabe a masei de știuleti la trecerea agentului termic se consumă mai mult aer cald, implicit mai multă energie.

În literatura de specialitate se găsesc recomandări pentru uscarea mai economică a porumbului de sămânță în două faze:

Uscarea știuletilor pînă la o umiditate a boabelor de cca 18-20%, umiditate la care prin batozare se înregistrează un procent minim de semințe deteriorate;

Uscarea în continuare a boabelor rezultate la batozare până la o umiditate de 12 – 14%.

Se recomandă de asemenea aplicarea sistemului de “dryaerare" care constă în următoarele: semințele se usucă până la o umiditate de 14-16%, după care se trec într-o celulă de siloz fară răcire și sunt lăsate în repaus pentru 6-10 ore după care sunt supuse aerării active; se realizează astfel o reducere a umidității cu până la 2% în condițiile unei eficiente sporite.

Acest procedeu nu este specific semintelor de porumb, el putand fi aplicat cu același succes si la uscarea altor seminte.

În instalațiile pentru uscarea porumbului, încălzirea agentului termic se face cu gaz sau cu motorină, gazele de ardere amestecându-se cu aer cald și introducându-se apoi în celulele de uscare cu ajutorul unui ventilator.

O instalație de control automat supraveghează arderea combustibilului asttel că temperatura agentului termic să fie constantă în cadrul limitelor prescrise.

Există varianta unui generator de aer cald care folosește drept combustibil ciocălăi de porumb, aerul încălzindu-se indirect printr-un schimbător de căldură. Acest generator este conceput ca un aerator de combustibil solid, funcționând cu deșeuri agricole (ciocălai).

El se compune din:

două focare (camere) pentru arderea deșeurilor;

două alimentatoare ale camerelor de ardere;

două schimbătoare de căldură;

instalatie de automatizare amplasată in casa generatorului;

coșuri de fum si tubulatură de legătură intre generator si camera de amestec.

Principalele caracteristici tehnice sunt:

puterea calorică a ciocălăilor;

temperatura agentului termic;

temperatura gazelor la intrarea in schimbător;

temperatura gazelor la ieșirea din schimbător;

debitul de aer pentru uscare;

consum de deșeuri.

Camera de amestec este construită din beton avand un perete format din jaluzele, care permit debitarea aerului atmosferic și tubulatură pentru aerul cald primit de la generator.

În această cameră este amplasat un ventilator centrifugal necesar pentru insuflarea agentului termic în uscător. Legătura între camera de amestec și cele două tunele ale uscătorului se face printr-un alt tunel care are șubăre ce pot dirija agentul termic în unul sau celălalt tunel.

Instalația de automatizare cuprinde:

dispozitivele de pornire și de oprire a benzilor de alimentare și de evacuare;

traductorii de temperatură ai fiecarei celule; dispozitivele de pornire și oprire a ventilatorului

Tehnologia de uscare:

Înainte de punerea in functiune a uscatorului este necesar să se verifice următoarele:

etanșarea ușilor de la celule lăsand deschise numai pe cele de admisie; și evacuare a agentului termic;

eliminarea in totalitate a boabelor de la porumbul uscat anterior;

existenta și buna funcționare a tuturor instalațiilor pentru măsurarea temperaturii și a presiunii aerului.

După executarea acestor verificări se procedează la umplerea celulelor cu știuleti. Pentru ca presiunea statică a aerului insuflat să fie uniformă în toata masa, în vederea obținerii unei uscări uniforme, stratul de știuleți trebuie să aibă o poziție paralelă față de fundul înclinat al celulei. Se recomandă ca inițial acest strat să fie mai înalt cu 0,3-0,5 m în partea superioară a planului înclinat deoarece, în timpul uscării, volumul știuletilor se reduce la cca 73% din cel inițial și drept urmare o parte din ei alunecă pe panta.

Pentru a se putea controla înălțimea de încărcare, pereții interiori ai celulelor trebuie marcați cu benzi diferit colorate la înălțimile de 2,0; 2,5; 3,0; 3,5 m.

În paralel cu mărirea stratului de știuleti, crește în același timp și presiunea statică, astfel că uscarea pretinde un interval de timp mai lung. De asemenea, dacă la încărcarea celulelor, boabele desprinse nu se împrăștie pe întreaga suprafață a celulei, ci cad în anumite porțiuni ale planului înclinat, se creează pungi prin care aerul nu poate pătrunde. În aceste pungi presiunea static fiind mai mare uscarea știuleților se face neuniform, iar în cazuri extreme poate avea loc chiar mucegairea sau încolțirea boabelor.

Temperatura de uscare a agentului termic trebuie să fie de maximum 43 grade C, variind în funcție de umiditatea semințelor.

Pentru obținerea unei eficiente maxime a uscării, agentul termic se refolosește respectându-se următoarea regulă: cel proaspăt încălzit, mai uscat se introduce în celulele cu porumb mai uscat, iar agentul termic mai rece, folosit, se introduce în celulele cu porumb mai umed. Se permite astfel trecerea aerului cu temperatura și puterea de uscare cea mai ridicată prin porumbul cu umiditatea cea mai mare.

CAPITOLUL III. METODA DE LUCRU

3.1 Scopul lucrării și metoda de lucru

Lucrarea își propune să realizeze un studiu documentar privind soluțiile tehnice de uscare a porumbului existente pe plan intern și extern și să evidențieze o soluție tehnică mai puțin răspândită care presupune utilizarea produselor secundare rezultate din procesul de condiționare a știuleților, respectiv ciocălăii, drept combustibil pentru realizarea necesarului de căldură pentru uscare.

Aceasta variantă tehnică presupune recuperarea ciocăneilor rezultați în procesul de prelucrare a porumbului știuleti pentru sămânța și utilizarea lor în ciclul curent de prelucrare sau în ciclul din anul urmator.

Aceasta formula de lucru conduce la o serie de avantaje economice privind obținerea unor costuri de producție mai scăzute.

Pemtru evidențierea celor menționate mai sus se va realiza un studiu de caz privind uscarea porumbului la S.C KWS Semințe S.R.L.

Prezentarea societății S.C KWS Semințe S.R.L și procesul de obținere a seminței de porumb la această companie se prezintă în continuare.

3.2 Recoltarea loturilor semincere din portofoliul KWS

Asigurarea calitatii semintelor hibride de porumb depinde de aplicarea mai multor masuri tehnologice speciale.

Porumbul se recoltează la maturitate deplină care se realizează aproximativ în 55 – 60 zile dupa ofilirea mătăsii la știuleți. Recoltarea porumbului poate fi făcută de două feluri manual sau mecanizat:

manual necesită multă mână de lucru, dar este încă folosită;

mecanizată se poate face sub forma de știuleti sau sub formă de boabe.

În primul rand, când se organizează recoltarea loturilor de hibridare, trebuie să se aibă în vedere perioada optimă în care să se obțină randamentul calitativ maxim. Devansarea recoltatului presupune cheltuieli mari, determinate de uscarea știuletilor în vederea pierderii apei din sămânță până la nivelul de păstrare al acestora.

Întarzierea efectuării acestei lucrări determină pierderi mari de producție de semințe, fie ca urmare a căderii sau frângerii tulpinilor, fie datorită scuturării boabelor de pe știuleți.

În acest caz, mai apar și alte neajunsuri, determinate de apariția unor boli care contribuie la deprecierea sensibilă a calității semințelor.

Din motivele mai sus menționate se recomandă ca recoltarea loturilor de hibridare de porumb să se înceapă când umiditatea boabelor scade sub 35%. Recoltarea ar putea începe chiar după realizarea fazei de maturitate fiziologică, când umiditatea semințelor este de circa 40-45%.

În această fază, dacă uscarea artificială s-ar face imediat cu temperaturi moderate (32-34 grade C), germinația ar fi asigurată, dar în mod practic costurile pentru uscare ar fi foarte mari. De aceea, faza de începere a recoltatului este cea în care umiditatea este sub 35%.

Odată începută, lucrarea de recoltare ar trebui terminată până când umiditatea boabelor a ajuns la 22-25%. Sub acest prag de umiditate se vor înregistra pierderi sporite.

În scopul evitării oricăror amestecuri mecanice care să ducă la impurificări biologice, înainte de începerea recoltatului trebuie să se aibă în vedere următoarele aspecte:

tipul hibridului din care se produce sămânța;

tipul formelor: androfertile sau androsterile;

modul de utilizare a formelor parentale;

umiditatea boabelor;

Ordinea de recoltare în cadrul unui lot de hibridare este determinată de starea de sănătate a plantelor, de diferențele între formele parentale privind caracteristicile de maturitate, de tipul formelor parentale (androfertile sau androsterile), precum și de posibilitățile de recoltare mecanizată.

Există cazuri speciale atunci când se stabilește ordinea de recoltare: situația în care știuleții formei mamă sunt la începutul unui atac de Fusarium. Recoltatul în acest caz trebuie început mai devreme, respectiv atunci când umiditatea boabelor este sub 30%. Recoltați în această fază, știuleții trebuie să fie afluiți imediat la stația de uscare și procesare a semințelor.

În astfel de cazuri, știuleții recoltați nu se vor depozita în grămezi, pentru că există pericolul dezvoltării rapide a atacului de Fusarium, ceea ce influențează o rapidă contaminare a întregii cantității de știuleți atât cu această boală, cât și cu alte boli. Fenomenul poate determina compromiterea parțial a producției de sămânță. Pentru efectuarea acestei lucrări, echipele de muncitorii care recoltează porumbul sămânța vor fi instruite și supravegheate permanent de catre specialiștii unității producătoare, în vederea executării cât mai corecte a operațiunii de recoltare.

O atenție deosebită trebuie acordată respectării cu strictețe a intrării utilajelor doar pe rândurile formelor androfertile sau androsterile la care se face lucrarea de recoltare.

Nerespectarea măsurilor menționate duce la posibilitatea de a apărea amestec mecanic între cele două forme și la scăderea capacității de producție a seminței hibride obținute din lotul semincer respectiv.

La efectuarea recoltatului mecanic cu combină trebuie luate măsuri corespunzătoare de echipare si reglare a acesteia în vederea evitării pierderilor, traumatizării boabelor.

Depanușarea știuleților se face în funcție de natura hibridului și de capacitatea de depănușare a stației, pornind de la cerința de a traumatiza cât mai puțin boabele de porumb de pe știuleți.

Se vor lua masuri de curățare perfectă a tuturor organelor de lucru ale combinelor, pe întregul traseu, de la intrarea și până la ieșirea știuleților din acestea, precum și a mijloacelor de transport a știuleților.

O condiție foarte importantă ce trebuie respectată la recoltatul mecanizat este ca loturile de hibridare să fie recoltate numai în știuleți. Acest lucru este necesar pentru a evita impurificarea fizică a loturilor, pentru protejarea semințelor de porumb cât și datorită cerințelor impuse de spațiile de uscare din stația de procesare. Pe lângă toate acestea, depănușarea știuleților și batozarea boabelor (acțiuni care se pot face în combină), se fac cu mai multă delicatete în stația de condiționare.

3.3 Cerințe agrotehnice impuse utilajelor la recoltat

Utilajele ce participă la recoltarea porumbului trebuie să asigure respectarea anumitor cerințe de calitate, și anume:

Pierderi totale de boabe nerecuperabile maximum 2%;

Boabe sparte sub 1,5%;

Impurități în masa de boabe sub 0,25%;

Boabe în masă tocată sub 0,8%;

Gradul de depanusare a stiuleților mai mare de 90%;

Vătămarea știuleților mai mică de 3%;

Pentru a asigura indici de calitate în limitele admisibile, utilajele impun o serie de condiții:

Plantele să nu fie căzute;

Lanul să fie uniform ca densitate și faza coacerii.

Lanul să fie uniform ca diametre de tulpini, de știuleți, ca rezistență la detașare a știuleților de pe tulpini, iar boabele să fie bine prinse pe ciocălăi;

Știuleții să aibă o rezistență redusă la desprinderea de pe tulpini, iar boabele să fie bine prinse pe ciocălăi;

Să se asigure mijlacele de transport necesare fluxului neîntrerupt de recoltare.

Figura 3.1 Exemplificări

3.4 Condiționarea semințelor de porumb în Stația de procesare și condiționare KWS Siliștea din județul Brăila

Prelucrarea semintelor este o activitate complexă, care înglobează foarte multă muncă fizică, dar și munca de specialitate. Numai după prelucrare și dupa obținerea documentelor de calitate putem spune că porumbul adus din câmp devine sămânță. Prin prelucrare înțelegem toate activitățile care se desfășoară de la intrarea semințelor brute (porumb știuleți) în stațiile de procesare sămânța și până la depozitarea sacilor pe paleți, cu eticheta de conformitate lipită.

Prelucrarea în stația KWS Siliștea presupune următoarele procese:

Transport materie primă – porumb știuleți către stație;

Receptie cantitativă și calitativă;

Descărcare știuleți;

Depănușare știuleți porumb;

Sortare manuală;

Uscare;

Batozare;

Precurățire grosieră;

Depozitare în silozuri sau sacu jumbo;

Curățire;

Calibrare;

Gravitare;

Tratare;

Însăcuire;

Paletizare;

Certificare;

Depozitare finală pe paleți;

Livrare.

3.4.1. Recepția, cântărirea și analiza porumbului sămânța știuleți

Pregătirea seminței de porumb pentru comercializare, în vederea semănatului, prezintă unele particularități determinate de umiditatea ridicata a boabelor și de necesitatea calibrării pentru a asigura un semănat uniform și de precizie.

Recoltarea știuleților din loturile de hibridare se poate face când umiditatea boabelor este sub 35%.

Managerul de câmp, responsabil cu producerea și procesarea semințelor stabilește împreună cu responsabilii zonali un program de recoltare a porumbului sămânță în funcție de precocitatea hibridului, umiditatea boabelor, caracteristici particulare ale hibridului, capacitatea de lucru la recoltare, mijloacele de transport și capacitatea de uscare a stației.

Recoltarea știuleților de porumb sămânța se efectuează conform deciziei interne și cu acordul inspectorului de semințe autorizat care a efectuat inspecția în câmp și care va elibera documentele de transport din câmp.

Operatorul economic înregistrat ca agricultorul multiplicator și cu care firma are un contract de multiplicare, are responsabilitatea menținerii identității și purității varietale a semințelor prin măsuri de evitare a posibilității de impurificare ulterioare.

Transportul știuleților de porumb sămânță în stație se face vrac, pe baza programului de recoltare, pentru a evita amestecul între hibrizi și a se asigura capacitatea de lucru a instalațiilor de uscare.

3.4.2 Cântărirea

Cântărirea știuleților de porumb se face la intrarea în stația KWS, pe cântarul basculă verificat metrologic, de către personal instruit în acest sens , eliberându-se tichet de cântărire pentru fiecare transport.

3.4.3 Descărcarea, depănușarea și sortarea porumbului

După verificarea documentelor de însoțire a mărfii și eliberarea tichetului de cântar, camioanele încărcate cu știuleți se deplasează la rampa de descarcare sau, după caz, către platforma de așteptare, în vederea descărcării ulterioare.

La descărcarea știuleților sunt prelevate probe din masa de știuleți, probe care să reprezinte fidel calitatea și randamentul la preluare a partidei de sămânță.

Pentru verificarea cât mai eficientă a sortării, înaintea de a începe descărcarea mijloacelor de transport, pentru fiecare hibrid se formează monstre etalon.

Aceste mostre trebuie să cuprindă știuleți tipici hibridului și alăturat știuleți necorespunzători care vor fi înlăturați prin sortare.

Figura 3.2 Descărcarea porumbului

Podeaua este operată hidraulic. Trei cilindri hidraulici montați orizontal fac posibilă deplasarea produsului de-a lungul podelei. În timpul funcționării, segmenții podelei se deplasează împreună, mișcând produsul în același timp.

Figura 3.3 Sortarea porumbului

Apoi segmenții revin la poziția inițială în mod secvențial, fiecare al trei-lea segment mișcându-se la unison. Aceasta permite ca frecarea segmenților staționari să țină produsul pe loc până ce următorul ciclu începe.

După descărcarea știuleților din mijlocul de transport pe podeaua pășitoare de la recepție, porumbul cu pănuși este preluat de către benzi transportoare până la depănușătoare.

Figura 3.4 Preluare porumb

Știuleții depănușați ajung prin cădere pe mesele de sortare manuală, iar pănușile rezultate sunt preluate de către benzile transportoare sunt încărcate în remorci și transportate din stație pe baza unui contract de prestări servicii.

Sortarea manuală a știuleților se face imediat după descărcarea la mesele de sortare, de către persoane instruite și sub îndrumarea unui cadru tehnic de specialitate în scopul eliminării știuleților necorespunzători:

știuleți netipici hibridului;

știuleți afectați de ciuperci patogene(Fusarium, Nigrospora oryzae, Ustilago);

știuleți atacați de dăunători;

știuleți sistavi;

știuleți imaturi;

resturi vegetale.

Eliminarea unor astfel de știuleți este absolut necesară, deoarece prezența acestora în masa de sămânță ar contribui atât la diminuarea sensibilă a valorii biologice și culturale a semințelor, cât și la proliferarea bolilor și dăunătorilor.

Cantitatea de știuleți necorespunzătoare uscării rezultată în urma sortării este preluată prin benzi transportoare, eliminată din sămânță și cântărită.

Știuleții sortați sunt directionați prin benzile transportoare la celulele de uscare planificate.

Figura 3.5 Sortare știuleți

3.4.4 Prelevarea eșantioanelor de știuleti la recepție în stație

Această operație are drept scop stabilirea modului de prelevare a eșantioanelor de porumb la recepția știuleților în stația de condiționare.

La recepția știuleților în stație, persoanele acreditate prelevează eșantioane din fiecare mijloc de transport în timpul descărcării, la mesele de sortare. Prelevarea se face aleatoriu din puncte diferite astfel să cuprindă întreaga masă de știuleți, iar eșantionul să fie reprezentativ pentru partida de sămânță. Mărimea eșantionului compus este aproximativ 10 kg, cantitate obținută din minimum trei subeșantioane.

După prelevare eșantionul este depozitat într-un ambalaj, identificat printr-o etichetă, sigilat și stocat. Eticheta conține următoarele date: agricultorul multiplicator, specia, hibridul, cantitatea și data.

Eșantioanele astfel obținute concură la determinarea analizelor de puritate fizică, umiditate și randamentul boabelor la știuleți.

3.4.5. Determinarea randamentului de boabe la știuleți

Acest procedeu se realizează cu scopul de a avea o informație cât mai clară asupra cantității de semințe recepționate în stație la condiționare.

La recepția seminței știuleți în stație, personalul acreditat prelevează eșantioane din fiecare mijloc de transport și le identifică fiecare sac de probe cu o etichetă. Etichetă conține următoarele informații: agricultorul multiplicator, specia, hibridul, cantitatea și data. După prelevare se fac analize de puritate fizică și umiditate.

3.4.6. Uscarea porumbului știuleți

Uscarea semințelor este încredințată unui personal calificat, cu experiență, acreditat în domeniul procesării. El trebuie să țină evidența tuturor înregistrărilor efectuate asupra temperaturii, umidității semințelor și a agentului de uscare și a înălțimii stratului de știuleți din celulele de uscare.

Procesul de uscare este un proces lent pentru a nu afecta embrionul seminței. Se pornește cu temperatura de 35 grade C în prima fază de uscare, până când umiditatea ajunge la 20%, după care se schimbă fluxul de aer și se continuă cu temperaturi de 41-43 gr. C.

Modul de uscare este caracteristic fiecărui tip de hibrid și depinde de gradul de umiditate, procesul durând de la 40-70 de ore până la 90-110 ore în unele cazuri. Operațiunea de uscare se încheie atunci când umiditatea boabelor este de 12-14%.

Uscarea se face în celule de uscare numerotate. Interiorul lor este marcat cu vopsea, în benzi, pentru a evita supraîncărcarea și a se urmări înălțimea stratului de știuleți în funcție de umiditatea boabelor. După încărcarea celulelor se trece la uscarea propriu-zisă.

Figura 3.6 Celula de uscare, stația KWS

Înălțimea stratului de știuleți în uscătoare:

Tabelul 3.1

Figura 3.7 Banda transport știuleți către celulele de uscare

Figura 3.8 Banda transport știuleți către celulele de uscare nr. 14

Figura 3.9 Celula de uscare; verificare înălțime încărcare cu știuleți

Uscarea se face cu combustibil solid (ciocanei). Temperatura agentului termic la intrarea în celule este verificată de către operatorul arzătorului prin citirea cadranului indicator al senzorului de temperatură. În cazul depășirii temperaturii maxime setate (43 grade C), o alarmă este declanșată atrăgând atenția operatorului și a șefului de tură. Temperatura este imediat scăzută prin deschiderea ușii de alimentare a arzătorului.

Figura 3.10 Arzător cu ventilator și coloană de aer

Figura 3.11 Alimentarea arzătorului cu ciocănei

Figura 3.12 Arzătorul uscătorului

Figura 3.13 Indicator temperatura aer la intrare în celulele de uscare și alarmă depășire temperatură

Procesul de uscare a porumbului trece prin mai multe etape (perioade) determinate de specificul uscării în căptușeli, umiditatea acestora și valorile parametrilor agentului de uscare. Aceste etape sunt :

a) perioada de încălzire;

b) perioada vitezei constante de uscare (faza I);

c) perioada de stagnare;

d) perioada vitezei constante de uscare (faza II);

e) perioada descrescândă de uscare.

a. Perioada de încălzire este de 4-5 ore. În decursul acestei perioade nu este indicat să se folosească valori ridicate de temperatură, deoarce pot surveni fenomene de sistăvire sau de călire a învelișului boabelor.

b. Perioada vitezei constant de uscare (faza I)

Reducerea umiditatii din boabe în timpul acestei etape decurge uniform până în momentul când rahisul ajunge la temperatura la care începe evaporarea apei de la suprafața lui și migrarea acestea din interior.

Uscarea decurge într-un ritm mai accelerat cu cât umiditatea semințelor este mai mare. Ea mai depinde de temperatură a agentului termic, de umiditatea relativă a boabelor și de presiunea aerului insuflat. La uscarea știuleților apare însă o stagnare a difuziuni interne a umidității boabelor, fapt care oferă o explicație pentru perioada următoare.

c. Perioada de stagnare

Umiditatea de la suprafață și din interiorul rahisului care migrează către exterior întâlnește în cale boabe de porumb. Inițial acestea aveau o umiditate mai mică, însă în acest moment ele se găsesc în perioada constantă de uscare, dar mișcarea apei din rahis (ciocănel) provoacă o stagnare a ritmului de uscare a boabelor și în cele mai multe cazuri ridică procentul lor de umiditate. Stagnarea este cu atât mai lungă cu cât umiditatea inițială a rahisului este mai ridicată și grosimea stratului de știuleti mai mare.

d. Perioada vitezei constant de uscare (faza II). După ce prin eliminarea surplusului de umiditate din rahis, se stabilește un echilibru între rahis și boabe, reducerea umidității din boabe continuă cu o viteză constantă.

e. Perioada vitezei descrescânde de uscare

În această perioadă umiditatea rahisului devine mai mică decât umiditatea boabelor și suprafața acestuia este uscată.

Viteza de uscare este determinată numai de difuziunea internă a umidității. Pentru accelerarea acestei difuziuni este indicat să se ridice temperatura agentului temic până la limita maximă admisă (43 grade C). La sfârșitul acestei perioade, evaporarea apei se micșorează, iar viteza de uscare scade brusc tinzând către valoarea 0.

Temperatura agentului termic în funcție de umiditatea boabelor

Tabelul 3.2

Pentru a obține o eficiență maximă de uscare, agentul termic este reutilizat respectând următoarea regulă: cea proaspăt încălzită, mai uscată, este introdus în celule cu porumb mai uscat, iar agentul termic mai rece, utilizat, este introdus în celule cu porumb mai umed. În timpul uscării, probele sunt prelevate din celulele de uscare și umiditatea boabelor este verificată pentru a determina sfârșitul uscării.

Probele sunt prelevate la întâmplare, din cel puțin 5 puncte echidistante sub formă de șah, se recoltează 2-3 pui de porumb.

Recoltarea lor se face din adâncimea masei de 30-40 cm porumb a celulei; fiecare știulete se curăță în proporție de 3-4 rânduri și boabele sunt ambalate imediat, strâns, în pungi de plastic și se determină procentul de umiditate. Dacă umiditatea boabelor este cuprinsă între 12-14%, uscarea stilettelor s-a încheiat.

3.4.7. Batozarea porumbului știuleți

După uscare, știuleții sunt răspândite în bețișoare speciale prin acțiunea căruia se desprind boabele din rahis. În acest circuit de pregătire și semințele de porumb, batozarea este un rol foarte important, căruia trebuie acordată atenția cuvenită.

Batozele trebuie să fie curățate și reglate, încât să se evite, pe o parte orice posibilitate de impurificări mecanice, iar pe de altă parte, să se facă o desprindere complete a boabelor de pe rahis fără traumatizarea sau fisurarea semințelor.

În timpul procesului de batozare, se prelevează probe pentru a determina umiditatea boabelor trecute și puritatea fizică. Probele sunt prelevate din ciocănei și prezența boabelor în masa de ciocălăi este determinată după batozare.

Toate aceste informații sunt înregistrate într-un registru de flux în care sunt notificate următoarele:

umiditatea semințelor bătute;

puritatea fizică a seminței bătute;

prezența boabelor în masa de ciocănei la sfârșitul batozării celulei.

Figura 3.14 Batoza MR20

Porumbul depănușat intră în cutia batozei prin gura de intrare. Mașina trebuie să fie uniform și complet încărcată pentru a preveni ca știuleții necurățați de boabe să iasă din mașină.

Batozarea ușoară se realizează prin mișcarea și presarea știuleților între ei și asupra pereților cu tije. Presiunea variabilă, controlată de un dispozitiv cu arc, de variație a presiunii, folosește la ajustarea contra presiunii pentru a menține un nivel acceptabil de știuleți, la ieșirea din batoză, pentru a asigura batozarea uniformă și completă.

Figura 3.15 Panou comandă Hală batozare

Figura 3.16 Precurățitor Delta; dua batozare

Figura 3.17 Transportor pneumatic al ciocăneilor

Figura 3.18 Clădire depozitare ciocănei. Capacitate 100 tone

Dupa batozare, semințele sunt transferate cu ajutorul benzilor de transport și a elevatoarelor în unul din cele 32 silozuri având capacitatea 160 mc. Înălțimea maximă a silozurilor este de 25 metri. Ciocăneii sunt transferați cu ajutorul ventilatorului pneumatic într-un depozit de aproximativ 100 tone.

3.4.8. Microcalibrarea și emiterea comenzii de procesare

Aceasta etapă se efectuează după batozarea știuleților de porumb sămânță și înaintea efectuării calibrării, rezultatele obținute urmând a ne da indicațiile primare de procesare pentru sămânță. Astfel se stabilește forma de calibrare.

De asemenea, în urma operației de microcalibrare prin prelucrarea datelor, se obține numărul estimat de saci ce urmează a fi produși, parametru care stă la baza emiterii comenzii de procesare și a procesului de emitere a etichetelor furnizor și oficiale.

3.4.9. Precurățirea semințelor de porumb

Mașinile care realizează această operațiune trebuie să fie foarte bine curățate de alte semințe, în special de cele de porumb, și reglate corespunzător (tarar aspirator, color sorter, site, masă gavitațională) pentru ca această ultimă operațiune, de mare exactitate și finețe, din procesul de procesare al semințelor să fie făcută la nivel corespunzător. Ca urmare, toate componentele mașinilor utilizate la condiționare trebuie să fie foarte bine reglate și calibrate, astfel ca sămânța să aibă valoarea culturală de cea mai bună calitate.

3.4.10. Calibrarea semințelor de porumb

Folosind mașini adecvate, condiționarea semințelor de porumb se face prin calibrarea acestora pe 2 – 4 dimensiuni, în funcție de solicitări.

În mod obișnuit semințele se calibrează cu mașini speciale care sunt echipate cu anumite site, care împart sămânța în mai mute calibre astfel:

Mare lat (LL);

Mare rotund (LR);

Mediu lat (ML);

Mediu rotund (MR);

Se mai poate folosi și schema redusă de calibrare, însă nu mai puțin de două calibre (lung și rotund).

Operațiunea de calibrare a semințelor are semificatia sa, întrucât prin separarea semințelor după dimensiuni sau chiar după greutatea specifică a acestora se obțin semințe uniforme care, la rândul lor, au unele însușiri și determină realizarea unor culturi cu răsărire și dezvoltare mai uniforme a plantelor.

3.4.11. Sortarea boabelor de porumb după culoare

Scopul acestei operații este obținerea semințelor de calitate prin eliminarea din semințe prin culoare, boabe bolnave, imature (subdezvoltate) și cele de altă culoare.

În urma analizelor informative despre germinare și puritate, calitatea semințelor este cunoscută după purificare. În funcție de indicii de calitate ai lotului de semințe (germinare mai mică de 90%, puritate fizică mai mică de 98%), se decide direcționarea seminței către mașina de sortare a culorilor sau nu.

Fluxul de semințe pentru purificare în mașina de sortare a culorilor nu este separat cu unele lămpi fluorescente după culoare. Sămânța este sortată astfel încât să fie condusă de un transportor cu ecartament. Surplusul de semințe rămas, nesortat, este transportat de elevatori la buncărul de alimentare a sortatorului de culori. Semințele aruncate ca necorespunzătoare (boabe de altă culoare, bolnave, rupte) sunt luate de o bandă transportoare, măcinate și depozitate într-un sac.

3.4.12. Tratarea semințelor

Având în vedere că la cultivarea porumbului, majoritatea agenților patogeni și dăunători se transmit prin semințe și sol, iar atacul lor se manifestă din perioada de germinare-emergență, provocând pagube semnificative, inclusiv compromiterea culturii, este necesar să se adopte un sistem complex de măsuri. care, în multe cazuri, se bazează pe tratamentul semințelor.

Pentru a preveni fenomenul putregaiului semințelor și răsadurilor în primele etape ale vegetației, se recomandă tratarea semințelor cu unul dintre următoarele produse: Flowsan FS, Maxim XL 035FS. Pentru prevenirea și combaterea dăunătorilor, semințele sunt tratate cu următoarele produse: Cruiser 350FS, Poncho 600 FS. Operația de tratament se efectuează cu mașini speciale care distribuie produsul în mod uniform pe semințe.

3.4.13. Ambalarea, sigilarea și marcarea semințelor

Ambalarea este o operație indispensabilă pentru a facilita unele operațiuni legate de circulația, depozitarea și recuperarea semințelor; facilitează depozitarea, previne contaminarea mecanizată a semințelor; asigurarea marketingului convenabil și operațional; la vânzare cu amănuntul facilitează vânzarea este mai rapidă sau mai rapidă dacă se poate face o prezentare corectă pentru a putea oferi un comparator pentru a putea identifica utilizatorii care să aibă grijă de ei așa cum doresc (hibrid sau calibru).

Tipul de ambalaj și forma lor sunt stabilite și sunt luate în considerare cerințele stabilite în contractul de livrare a semințelor către client (cumpărători). Ambalajul este realizat în pungi de hârtie de aceeași dimensiune, formă și capacitate, din hârtie rezistentă, saci noi, rezistente la rupere în timpul manipulării, depozitării și transportului și nu afectează calitatea semințelor; în saci junbo confecționate din material textil cu o capacitate de până la 1200 kg. Ambalarea se face cu mașina de ambalat saci.

Sigilarea se face sub supraveghere oficială și se iau în considerare următoarele: sigiliul utilizat este banda adezivă cu mențiunea INCS sau sigiliul acceptat de autoritatea competentă teritorială. Unul sau mai multe sigilii noi nu pot fi sigilate decât în ​​mod oficial sau sub supraveghere oficială.

Marcarea pachetelor se face sub supraveghere oficială și se face cu eticheta oficială adezivă pentru saci de hârtie sau plasticizată pentru saci jumbo

3.4.14. Depozitarea semințelor de porumb

Semințele de porumb sunt depozitate în depozite, depozite sau silozuri, unde temperatura și umiditatea sunt principalii factori externi, împreună cu prezența dăunătorilor care influențează procesele fizice și fiziologice în interiorul sămânței.

În depozitul de semințe, temperatura și umiditatea aerului trebuie să fie cât mai uniforme pe toată perioada de depozitare a semințelor. Depozitele trebuie construite pe uscat, astfel încât apa să nu picure din ploaie sau din zăpada topită. Influența negativă a temperaturii și umidității aerului asupra germinării se manifestă printr-un număr mare de germeni anormali și o creștere lentă a celor normali.

Temperatura și umiditatea din depozite sunt monitorizate permanent cu ajutorul termoigrometrelor calibrate, fixate în interiorul depozitului, la o înălțime de 2 metri de podea.

Semințele sunt păstrate uscate în interiorul depozitului, până la o umiditate sub cea critică și păstrate în condițiile obișnuite ale mediului, ambalate în spații care asigură cea mai mare protecție împotriva variațiilor de temperatură, umidității și a altor factori care pot cauza daune semințelor.

Acest sistem de depozitare este economic și cele mai mari cantități de semințe sunt cele de porumb care sunt păstrate pentru o perioadă scurtă de timp, 6-7 luni. Când semințele au rămas în stoc timp de 2-3 ani, și-au menținut indicii tehnici de calitate.

Temperatura de depozitare și umiditatea semințelor înregistrate până în depozite au fost de maximum 20 de grade Celsius și 85% pentru porumb și maximum 14 grade Celsius și 80% pentru floarea soarelui.

3.4.15. Dezinfecția, dezinsecția și combaterea rozătoarelor

Scopul acestei operațiuni este de a crea condiții optime în spațiile de depozitare și de a menține calitatea semințelor fără pierderi calitative și cantitative. Puterea sau datele pot fi menținute timp de aproximativ o oră ori de câte ori este necesar, urmărind lichidarea tuturor surselor de infecție și infestare cu agenți patogeni, dăunători și rozătoare în depozit și pe terenul din stația de condiționare și depozitele de depozitare a semințelor.

În același timp, toate echipamentele, instalațiile, ambalajele și materialele utilizate la uscarea, curățarea și depozitarea semințelor sunt dezinfectate și dezinfectate. După activitate, toate deșeurile, deșeurile și resturile sunt eliminate din depozite, din depozite, din celulele de uscare și din celulele silozului, lucrările de dezinfectare și control a rozătoarelor sunt făcute și apoi după termenul de acțiune, spațiile sunt ventilate.

3.5 Calculul elementelor tehnologice ale uscării

Cantitatea de ciocănei necesară pentru a usca 1 tona de porumb știuleți

Tabelul

Randament = (masa ciocănei/masa știuleți) x 100 = 924/5858 x 100 =>

Randament = 15.77 %

CAPITOLUL IV. REZULTATE OBȚINUTE

4.1 Prezentarea KWS Saat SE

KWS SAAT SE este o companie europeană independentă și de familie cu sediul în Germania care se concentrează pe creșterea plantelor, cu activități în aproximativ 70 de țări. KWS este al cincilea cel mai mare producător de semințe din lume, bazat pe vânzări. Gama de produse cuprinde soiuri de semințe pentru sfeclă de zahăr, porumb, cereale, rapiță și cartofi. Literele majuscule "K", "W" și "S", în numele KWS, reprezintă Klein Wanzlebener Saatzucht, ceea ce înseamnă reproducerea semințelor de la Klein Wanzleben.

Sediul central al companiei era în Klein Wanzleben, un oraș din estul Germaniei, situat în apropierea orașului Magdeburg.

Principalele sale piețe se află în zonele climatice temperate din Europa, America de Nord și de Sud, Africa de Nord și Asia. KWS are o rețea de peste 30 de stații de reproducere, 130 stații de testare și aproximativ 60 de filiale (Anexa nr. 1).

Principiile companiei KWS sunt:

1. Creștem și amelioram potențialul genetic prin programe remarcabile de cercetare și reproducere.

2. Livrăm cele mai bune semințe pentru fermierii noștri.

3. Fermierii au încredere în noi ca intr-un partener puternic pe intregul lanț de valori adăugate.

4. Creem libertate antreprenorială și ajutăm angajații talentați să isi dezvolte adevaratul lor potențial.

Figura 4.1 Prezentarea societății KWS Semințe, România

KWS Semințe S.R.L., subsidiară a Grupului german KWS, se află în topul primelor trei companii multinaționale din domeniul semințelor din agricultură, cu o cotă de piață în creștere de 13% din piața semințelor certificate.

KWS Semințe S.R.L. ocupă in Romania locul III la porumb (13% cota de piata), locul I la porumb siloz, locul III la rapița de toamnă (13% cota de piata) și locul I la sfecla de zahăr (25% cota de piata).

Compania este activă pe piața din România din anul 2002, bucurându-se în prezent de o echipă motivată și profesionistă, care a crescut în aproape 17 ani la peste 150 angajați.

KWS ÎN ROMÂNIA:

1993 – primele teste din România de hibrizi KWS

1999 – promovarea hibrizilor de porumb și a soiurilor de rapiță în România

2000 – începe vânzarea de rapiță în România

2001 – începe vânzarea de semințe de porumb cu cei mai competitivi hibrizi KWS din România

2002 – începerea producției de semințe hibride pentru porumb și floarea soarelui

4 DECEMBRIE 2002 – Se înființează KWS SEEDS SRL – filiala Grupului german KWS

18 august 2005, Alexandria – deschiderea stației de cercetare și perfecționare KWS

2006 – începerea înmulțirii semințelor de grâu

2007 – investiții în propria stație de procesare și condiționare a semințelor la cel mai înalt standard atât pentru piața locală, cât și pentru export (Bulgaria, Germania, Franța, Anglia, Austria, Italia, Ungaria, Croația, Cehia, China, Japonia). Fiind o investiție majoră a companiei germane KWS SAAT AG, stația de prelucrare și condiționare a porumbului este dotată cu cele mai moderne echipamente specializate: curățare prealabilă, calibrare, gravitație, tratament, ambalare, paletizare și ambalare, toate aceste procese fiind controlate electronic programe computerizate.

2011 –  finalizarea investiției în propriul laborator specializat în controlul calității semințelor, laborator acreditat conform legislației în vigoare.

29 noiembrie 2012 –  inaugurarea propriei Stațiuni de Cercetare – Ameliorare în localitatea Alexandria, județul Teleorman

PREZENT – suntem în top 3 companii multinaționale din domeniul semințelor, cu o cotă de piață în creștere de 13% din piața semințelor certificate.

4.2 Prezentarea Sțatiei de Procesare – Condiționare porumb KWS

Amplasarea obiectivului: localitatea Siliștea, Jud. Brăila

Stație de procesare – Condiționare este o investiție majoră a companiei germane KWS în România sau este construcția proprie a stațiilor de prelucrare a porumbului, în Silistea, județul Brăila, folosită cu cele mai moderne echipamente specializate – pre-curățare, calibrare, gravitație, tratament, ambalare, paletizare și ambalare – toate procesele sunt controlate prin programe electronice.

KWS Semințe desfășoară activități complexe de prelucrare a semințelor, în propria stație de uscare și condiționare, asigurând un flux continuu, prin echipamentul de teren achiziționat de companie, pentru activitățile de producție de semințe din România. De menționat, de asemenea, că energia utilizată în procesul de uscare este 100% regenerabilă, reducând considerabil cantitatea de CO2 eliberată în atmosferă și reducând mai mult decât semnificativ costurile consumului de energie.

Achiziția a fost finalizată în 2007, în prezent Stația oferă fermierilor semințe de cea mai înaltă calitate, atât pentru regiunea Europei de Sud-Est, cât și în multe alte părți importante din Europa și restul lumii – Germania, Franța, Italia, Spania, Rusia, Belarus, Ucraina, Slovacia, Japonia.

Figura 4.2 Stație de procesare – Condiționare

Stația de prelucrare a porumbului KWS are o suprafață de 5.000 mp capacitate de stocare, la cele mai înalte standarde de calitate, 32 de celule silo, ceea ce înseamnă o capacitate suplimentară de alte 5.000 tone, permițând astfel manipularea eficientă atât a stocurilor, cât și a producției noi procesate.

De asemenea, Stația de prelucrare a porumbului KWS este dotată cu cele mai moderne facilități, în ceea ce privește spațiile sociale, atelierele de întreținere și parcarea echipamentelor agricole de teren.

Anul 2011 a adus, de asemenea, finalizarea investiției în laboratorul său specializat în controlul calității semințelor, laborator acreditat conform legislației în vigoare.

Astfel, KWS Semințe este unul dintre cei mai importanți furnizori de semințe de cea mai înaltă calitate, atât pentru România, cât și pentru toate piețele acoperite de compania-mamă din Germania.

4.3 Conceptul de economie circulară integrat în procesul de uscare a porumbului de sămânță în Stația KWS Siliștea

Ca urmare a consumului agresiv de resurse, acesta trebuie să renunțe la modelele economice liniare existente (extracția materiilor prime, procesarea produsului, utilizarea, stocarea deșeurilor) și să adopte noi modele de gestionare durabilă.

Reciclarea este o parte esențială pentru a asigura această conexiune între punctul inițial și final al procesului, prin reabilitarea materialelor din procesul de producție. Această dinamică oferă astfel circularitate pentru economie, cu consecințe asupra minimizării consumului de resurse naturale, dezvoltării oportunităților de afaceri, optimizării costurilor și creării de locuri de muncă.

Europa trebuie să-și transforme modelul economic dintr-un model de „obținere, fabricare, utilizare, eliminare” a creșterii – un model liniar care pornește de la premisa că resursele sunt abundente, disponibile și ieftine de eliminat – într-un model care favorizează reutilizarea, repararea, recondiționarea și reciclarea materialelor și produselor existente.

Păstrând valoarea produselor și materialelor cât mai mult timp și generând mai puține deșeuri, economia UE poate deveni mai competitivă și mai rezistentă, reducând în același timp presiunea asupra resurselor valoroase și a mediului.

Acesta este mesajul pe care se bazează noul pachet economic adoptat de Comisia Europeană la începutul lunii decembrie 2015.

Pachetul include măsuri ambițioase care acoperă întregul ciclu de viață al produselor, de la proiectare și producție la consum și o mai bună gestionare a deșeurilor atunci când produsele ajung la sfârșitul vieții utile.

Dispozițiile pachetului de economie circulară adoptat în decembrie 2015 de Comisia Europeană includ o serie de propuneri legislative de revizuire a directivelor privind deșeurile, creșterea țintelor de reciclare pentru toate fluxurile și vizează încurajarea statelor membre în tranziția către o economie circulară care stimulează competitivitatea globală să consolideze creșterea economică și să creeze noi locuri de muncă.

Figura 4.3 Economia Circulară

Pornind de la afirmațiile de mai sus și de la faptul că energia termică utilizată în procesul de uscare este 100% regenerabilă, putem enumera următoarele avantaje:

reducerea considerabilă a cantității de CO2 eliberată în atmosferă, mai mult decât scăderea semnificativă a costurilor consumului de energie;

îndeplinirea unei proporții semnificative din cerințele stabilite de Comisia Europeană privind economia circulaă.

Pentru un studiu mai aprofundat a consumurilor energetice, in anul 2017 am desfasurat un audit energetic pe intregul contur de consum energetic al KWS Semințe S.R.L.

“Motorina și benzina au fost utilizate pentru mijloacele de transport ale societății. Energia electrică este utilizată pentru asigurarea funcționării instalațiilor electrice de la sediul social și cele trei puncte de lucru. Gazele naturale sunt utilizate la centralele murale pentru încălzire și apă caldă. Din producția secundară, ciocălăii de porumb rezultați în procesul de prelucrare de la punctul de lucru din Siliștea, se obține energie termică prin arderea în cele 8 cuptoare, energie utilizată pentru uscarea porumbului știuleți.”

Analiza consumului de energie termică pe anul 2016 se poate sintetiza în tabelul următor:

Consum de energie termică în anul 2016

Tabelul 4.2

Tabelul de mai sus arată greutatea fiecărui fluid energetic atunci când avem în vedere energia recuperată din arderea ciocanelor.

Ponderea consumului de energie regenerabilă în totalul energiei termice consumate de KWS Semințe este de 56,20%

Procentajul este într-adevăr semnificativ dacă avem în vedere faptul că 15% din consumul care reprezintă energia electrică plasează KWS Semințe în rândul marilor consumatori de energie din România, iar motorina și benzina (care reprezintă doar 50% din energia regenerabilă) de un număr de 75 de mașini și 8 stivuitoare pe parcursul unui an întreg.

Pe lângă auditul energetic și pentru că orice afacere se bazează în cele din urmă pe câștiguri financiare, am calculat beneficiile utilizării ciocanelor în procesul de uscare a semințelor de porumb în loc de a folosi gaz metan. Consumul, costurile și cheltuielile sunt cele corespunzătoare anului 2018.

În tabelul de mai jos sunt prezentate cantitățile de energie termică consumată pentru uscare în august și septembrie 2018.

Tabelul 4.3

Din calculul următor, se observă că ciocălăii utilizați în 2018 reprezintă echivalentul a 422.275 metri cubi de gaz metan sau a 4455 MWh energie consumată.

Consumul de 4455 MWh se încadrează în categoria B.4, cu un cost de 176 lei / MWh.

Echivalentul în lei a 4455 MWh de energie produsă prin arderea gazului metan este în funcție de prețul afișat de SC GazEst:

Pentru a eficientiza timpul de uscare și consumul de combustibil regenerabil, am început un program de investiții în celulele de uscare. Auditul energetic din 2017 a susținut și a confirmat necesitatea și eficiența unui astfel de sistem:

„Implementarea unui sistem de măsurare a temperaturii aerului încălzit în cazan și introdus în coloana de uscare. Acest lucru va evita creșterea temperaturii aerului introdus în spațiul de uscare peste valoarea critică de 45 ° C. De asemenea, va fi posibilă controlarea procesului de uscare, prin ajustarea fluxului de aer în funcție de umiditatea din porumb.”

Soluție tehnică implementată:

Soluție tehnică pentru monitorizarea a 32 de senzori wireless în conformitate cu specificațiile tehnice primite. Detaliile sistemului de monitorizare și componentele acestuia vor fi descrise mai jos.

Soluția include următoarele produse / servicii:

Lista de echipamente:

32 senzori NTC;

8 module IO;

1 router wireless;

Tablou de monitorizare cu PlantwatchPro 3;

Panou electric / sistem de monitorizare;

Senzori;

Materiale electrice.

Diagrama de comunicație:

Figura 4.4 Diagrama de comunicație

Sistem monitorizare PlantwatchPro3:

Potrivit pentru instalații mici și mijlocii în conformitate cu standardele HACCP, inclusiv exportul de date și trimiterea rapoartelor prin e-mail.

Permite accesul la distanță prin interfața grafică web.

Display: 7 inch, 65000 culori

Rezoluție: 800x600px

Alimentare: 24V

Numărul de instrumente: 32

Figura 4.5

Soluția propusă include 32 de senzori NTC ce vor fi cititți prin intermediul unor module de achiziție IOM (max 4 senzori NTC per modul). Fiecare modul de achiziție va fi montat într-o cutie PVC IP65 pregăurită cu presetupe și precablată cu terminale de conexiune.

Alimentare: 24VAC

Condiții de operare: 0…50C

Grad Protecție: IP20

Figura 4.6

Pentru conectarea facilă la sistemul de monitorizare va fi folosit un router wireless care va asigura o rețea wireless accesibilă din clădirea de birouri.

Alimentare: 12V (adaptor 230@12V)

Condiții de operare: -20…50C

Grad Protecție: IP55

Datele pe care ni le furnizează acest sistem se vor prezenta mai jos, astfel:

Voi prezenta uscătorul NR. 1, celelalte uscătoare comportându-se identic.

Pe 11 august și pe 12 august 2018 uscătorul NR 1 cu celulele 1, 2, 3, 4 a fost gol.

Celula 1 – galben

Celula 2 – albastru

Celula 3 – verde

Celula 4 – mov

Figura 4.7 Uscător

Senzorii măsoară temperatura din celulele goale de uscare.

Temperaturile variau de la 15 la 33 de grade C timp de 24 de ore.

Diferența de temperatură dintre celule vine din expunerea lor la cele 4 puncte cardinale și influența soarelui asupra fiecărei celule.

De asemenea, diferența de temperatură între celule este observată în timpul zilei, odată cu trecerea soarelui de la E la V.

Se observă egalizarea temperaturilor în timpul nopții, când influența soarelui dispare, iar metalul uscătorului se răcește.

Pe 13 august 2018, a început recolta de porumb de semințe și a început umplerea celulelor din uscătoarele cu pui. Incendiul din arzătorul de uscător a început la ora 21:00, temperatura crescând cu aproximativ 5 grade în fiecare din cele 3 celule.

Figura 4.8

Pe lângă modul grafic care este mai ușor de urmărit, softul oferă informația și în format Excel. Datele înregistrate sunt următoarele:

V01 Uscător 1 – Senz. ușa 1

V02 Uscător 1 – Senz. ușa 2

V03 Uscător 1 – Senz. ușa 3

V04 Uscător 1 – Senz. ușa 4

V01 V02 V03 V04

2018/8/13 20:00:00 29.70 30.40 29.50 24.40

2018/8/13 20:30:00 28.70 28.90 28.50 23.90

2018/8/13 21:00:00 33.20 30.90 34.00 22.90

2018/8/13 21:30:00 36.20 36.90 37.00 22.90

2018/8/13 22:00:00 36.70 37.40 37.50 23.40

2018/8/13 22:30:00 35.70 36.90 37.00 23.40

2018/8/13 23:00:00 36.70 37.90 38.00 23.40

2018/8/13 23:30:00 35.20 36.40 36.50 23.40

2018/8/14 00:00:00 35.20 36.40 36.50 23.40

2018/8/14 00:30:00 37.20 38.90 39.50 23.40

2018/8/14 01:00:00 32.70 34.40 34.50 23.40

2018/8/14 01:30:00 34.70 36.90 37.50 23.40

2018/8/14 02:00:00 36.20 38.40 38.50 23.40

2018/8/14 02:30:00 35.20 36.90 35.50 23.40

2018/8/14 03:00:00 35.70 37.90 37.00 23.90

2018/8/14 03:30:00 36.70 38.90 39.00 23.90

2018/8/14 04:00:00 36.20 38.40 38.50 23.90

2018/8/14 04:30:00 38.20 38.40 40.50 24.40

2018/8/14 05:00:00 36.20 38.40 39.00 24.40

2018/8/14 05:30:00 36.20 38.40 38.50 24.90

2018/8/14 06:00:00 36.20 38.40 38.50 24.40

2018/8/14 06:30:00 23.70 24.90 24.00 23.90

2018/8/14 07:00:00 33.70 35.40 36.00 23.40

2018/8/14 07:30:00 36.20 37.90 38.50 24.90

Datele sunt înregistrate la un interval de 30 minute.

În paralel cu înregistrările electronice, personalul laborant păstreaza o evidență a uscării în format clasic:

Figura 4.8

Astfel, din caietul de evidență a uscării, putem observa ca: în data de 13 august, celulele C1, C2 si C3 ale U1 au fost încărcate cu hibrizi proveniți din câmp, la umiditățile:

C1 – 36%

C2 – 36,2%

C3 – 36%

Temperaturile notate de personalul de servici în caietul de flux sunt cele măsurate la gura de admisie în uscător:

Ora 20 – 37 gr. C

Ora 23 – 37 gr. C

Ora 02 – 38 gr. C

Ora 05 – 37 gr. C

Ora 07 – 38 gr. C

După trecerea prin masa de știuleți, aerul umed a fost eliberat în atmosferă (indicația A din grafic).

În toate celulele a fost același hibrid KWS.

CAPITOLUL V. CONCLUZII ȘI RECOMANDĂRI

Spre deosebire de alte variante de uscare la care energia necesară se cheltuiește, în acest caz energia consumată este gratuită deoarece combustibilul este preluat de la lotul semincer anterior.

Așa cum am arătat în capitolul IV, prin utilizarea energiei regenerabile s-au facut economii substanțiale, în valoare de aproximativ 784.258 lei sau 165.107 euro.

Pe lângă beneficiile financiare, mai putem enumera:

reducerea considerabilă a cantității de CO2 degajată în atmosferă;

îndeplinirea unei proporții semnificative din cerințele stabilite de Comisia Europeană privind economia circulară.

În același timp, implementarea sistemului automat de înregistrare și monitorizare a uscării datelor are o valoare adăugată activității din Stația de Procesare – Condiționare.

În comparație cu informațiile furnizate de factorul uman, acest sistem este mai precis și ne oferă date înregistrabile și opozabile, valabile pentru fiecare celulă. Acesta este un lucru pozitiv, deoarece uscarea porumbului de semințe este un proces foarte sensibil, iar o creștere a temperaturii peste o anumită limită poate amortiza semințele și indicii de calitate ai acesteia.

Pe lângă trasabilitatea seminței din lotul semincer până la beneficiarul final, trasabilitatea procesului de condiționare face parte din standardul înalt pe care compania îl urmărește și îl implementează permanent.

Graficele sunt foarte reprezentative și permit urmarirea rapidă a creșterilor sau scăderilor de temperatură, putând semnala anumite deficiențe în procesul de uscare. Scăderile de temperatură apar în procesul continuu de uscare atunci când o celulă este descărcată pentru batozare sau în cazul în care personalul desemnat nu își îndeplinește sarcinile de serviciu.

Sistemul a facut ca în 2018, perioada de uscare să scadă cu aproximativ 10% ceea ce a eficientizat procesul de condiționare și implicit a eliminat eventuale cheltuieli suplimentare provenite din utilizarea stațiilor partenere.

De asemenea, timpii mai scurți de uscare au permis ca lanțul format din: utilaje de recoltat din câmp – camioane transport marfa – Stația de procesare, să fie folosit mai eficient, cu beneficii pentru toti cei implicați.

BIBLIOGRAFIE

http://www.petkus.com/

https://www.bratney.com/equipment/storage-drying/ear-corn-drying-systems;

http://www.cimbria.com/

http://gazest.ro/

https://environ.ro/ro/economie-circulara/conceptul-de-economie-circulara;

Bucurescu, N., Roman, D., Croitoru, P., Negruț, C. (1992). Sămânța și pregătirea acesteia pentru însămânțare, Ed. Ceres București;

Popa Z. Viorel (2017). Raport de audit energetic pe Întregul contur de consum energetic al S.C KWS SeminȚe S.R.L.

ANEXE

ANEXA NR. 1