SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA NITRA

FAKULTA BIOTECHNOLÓGIE A POTRAVINÁRSTVA

2123799

TECHNOLÓGIA PESTOVANIA KAPUSTY REPKOVEJ

PRAVEJ A JEJ ZHODNOTENIE NA VÝROBU BIONAFTY

2011 Elena Szabová, Bc.

SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA NITRA

FAKULTA BIOTECHNOLÓGIE A POTRAVINÁRSTVA

TECHNOLÓGIA PESTOVANIA KAPUSTY REPKOVEJ

PRAVEJ A JEJ ZHODNOTENIE NA VÝROBU BIONAFTY

Diplomová práca

Študijný program: Technológia potravín

Študijný odbor: 4170800 Spracovanie poľnohospodárskych

produktov

Školiace pracovisko: Katedra rastlinnej výroby

Školiteľ: Richard Pospišil prof. Ing., Dr.

Nitra, 2011 Elena Szabová, Bc.

Čestné vyhlásenie

Podpísaná Elena Szabová vyhlasujem, že som záverečnú prácu na tému

„Technológia pestovania kapusty repkovej pravej a jej zhodnotenie na výrobu bionafty“

vypracovala samostatne s použitím uvedenej literatúry.

Som si vedomá zákonných dôsledkov v prípade, ak hore uvedené údaje nie sú

pravdivé.

Nitra, 2011 Elena Szabová

Poďakovanie

Touto cestou vyslovujem poďakovanie pánovi prof. Dr. Ing. Richardovi

Pospišilovi za pomoc, odborné vedenie, cenné rady a pripomienky pri vypracovaní

mojej diplomovej práce.

Abstrakt

Obsahom diplomovej práce je prehľad poznatkov o pestovaní kapusty repkovej

pravej (agroekologické podmienky, zaradenie v osevnom postupe, základná

a predsejbová príprava pôdy, sejba, ošetrenie počas vegetácie a zber).

V metodike je popísaná technológia výroby metylesterov z kapusty repkovej

pravej, ktorá sa zaoberá výrobou bionafty na báze oleja získaného lisovaním semien

kapusty repkovej pravej systémom lisovanie – extrakcia.

Vo výsledkoch sú hodnotené vzorky semien kapusty repkovej pravej na celkové

nečistoty, plesnivé semená, organické a anorganické nečistoty, obsah tuku a vlhkosť pri

dodávateľoch Commil Hungary Kft, Agropartner a Triticum Vráble firmy Enviral a.s.

Leopoldov v dňoch 27.7.2010 a 28.7.2010.

Pri dodávateľovi Triticum Vráble 28.7.2010 bolo zistené zvýšené percento

organických a anorganických nečistôt (0,22%) a 27.7.2010 pri dodávateľovi Commil

Hungary Kft (0,23%).

Požiadavka na obsah tuku bola plnená pri dodávateľovi Agropartner 28.7.2010

(42,1%). V ostatných prípadoch bolo percento tuku nižšie ako 42 %. Požiadavka na

vlhkosť bola splnená pri všetkých sledovaných dodávateľoch (max.8%).

Ďalším hodnoteným ukazovateľom bolo číslo kyslosti v surovom repkovom

oleji pri dodávateľoch Bioplus 26.7.2010, Eurokorp 27.7.2010, Preol 28.7.2010,

Biocomp 29.7.2010 a Omagra 30.7.2010 firmy Meroco a.s. Leopoldov.

Všetci hodnotení dodávatelia splnili požiadavku firmy Meroco a.s. na číslo

kyslosti v surovom repkovom oleji (max. 6mg KOH/g).

Kľúčové slová: kapusta repková pravá, osevný postup, obrábanie pôdy, hnojenie, zber,

metylester, nečistoty, číslo kyslosti, vlhkosť, tuk

Abstract

The thesis subject is the summary of knowledge about the growing technology

of oilseed rape (agricultural-ecological conditions, inclusion in sowing plan, primary

and before seeding soil preparation, seeding, treatment during vegetation and

harvesting).

Production technology of methyl ester from oilseed rape is described in

methodology. It deals with bio diesel production on the basis of oil gained by pressing

of oilseed rape seeds by the way of pressing-extraction.

Samples of oilseed rape seeds from suppliers Commil Hungary Kft,

Agropartner and Triticum Vráble delivered to Enviral PLC Leopoldov on the days

27.7.2010 and 28.7.2010 are judged in the results –for total impurities, mouldy seeds,

organic and inorganic impurities, fat content and humidity.

Increased percentage of organic and inorganic impurities was found in the seeds

from Triticum Vráble 28.7.2010 (0,22 %) and Commil Hungary Kft (0,23%).

Requirement for fat content was fulfilled by the supplier Agropartner 28.7.2010

(42,1%). In other cases the percentage of fat was lower than 42 %. The requirement for

humidity was met by all the monitored suppliers (max. 8%).

Another judged indicator was acidity number in crude rapeseed oil from these

suppliers of Meroco PLC Leopoldov: Bioplus 26.7.2010, Eurokorp 27.7.2010, Preol

28.7.2010, Biocomp 29.7.2010 and Omagra 30.7.2010.

All the monitored suppliers met the requirement of Meroco PLC for acidity

number in crude rapeseed oil (max. 6mg KOH/g).

Key words: oilseed rape, sowing plan, land working, fertilization, harvest, methyl ester,

impurities, acidity number, humidity, fat

Obsah

Obsah

Zoznam skratiek a značiek

Úvod 9

1. Prehľad o súčasnom stave riešenej problematiky 10

1.1. Morfologická a botanická charakteristika kapusty repkovej pravej 10

1.2. Technológia pestovania kapusty repkovej pravej 11

1.2.1 Nároky na pôdu 11

1.2.2 Príprava pôdy 13

1.2.3 Termín výsevu 14

1.3 Zásady výživy a hnojenia kapusty repkovej pravej 15

1.3.1 Dusík 15

1.3.2 Bór 16

1.3.3 Síra 16

1.3.4 Horčík 16

1.3.5 Fosfor 17

1.4 Prezimovanie kapusty repkovej pravej 17

1.5 Škodliví činitelia kapusty repkovej pravej 18

1.6 Regulátory a stimulátory rastu 26

1.7 Zber a pozberová úprava kapusty repkovej pravej 27

1.8 Odrody kapusty repkovej pravej 28

1.9 Ekonomika pestovania kapusty repkovej pravej 29

1.10 Biopalivá 31

2. Cieľ diplomovej práce 34

3. Materiál a metodika 35

3.1 Technológia výroby metylesterov z kapusty repkovej pravej 35

3.1.1 Spracovanie semien kapusty repkovej pravej na bionaftu 36

3.1.2 Úprava vylisovaných olejov 37

3.1.3 Winterizácia a filtrácia 38

3.1.4 Neutralizácia a stripovanie oleja 39

3.2 Výroba metylesteru a glycerínu 39

3.2.1 Transesterifikácia 41

3.2.2 Oddelenie metylesteru a glycerínu 43

3.2.3 Rektifikácia metanolu, čistenie glycerínu 44

3.3 Odber vzoriek semien z dopravného prostriedku 45

3.4 Stanovenie nečistôt v semene kapusty repkovej pravej 48

3.5 Stanovenie vlhkosti semien kapusty repkovej pravej 48

3.6 Stanovenie tukov v semene kapusty repkovej pravej 48

3.7 Stanovenie čísla kyslosti v surových repkových olejoch 49

4 Výsledky a diskusia 51

4.1 Nečistoty v semene kapusty repkovej pravej 52

4.2 Vlhkosť semien kapusty repkovej pravej 55

4.3 Obsah tuku v semene kapusty repkovej pravej 56

4.4 Číslo kyslosti v surovom repkovom oleji 60

5 Návrh na využitie poznatkov 63

6 Závery 65

7 Použitá literatúra 67

Zoznam skratiek a značiek

c koncentrácia

°C stupeň Celzia

CO2 oxid uhličitý

ČK číslo kyslosti

EÚ Európska únia

f faktor

FAEE fatty acid ethyl esters

FAME fatty acid methyl esters

GM geneticky modifikované

h hodina

HTS hmotnosť tisícich semien

KOH hydroxid draselný

M molárna hmotnosť

m2 štvorcový meter

MERO metylester repkového oleja

mg miligram

Mg magnezium

min. minúta

ml mililiter

mm milimeter

n navážka

N2O oxid dusný

NaOH hydroxid sodný

pH kyslosť

PPA pôdohospodárska platobná

agentúra

sp spotreba

SR Slovenská republika

tis. tisíc

ú.l. účinná látka

Úvod

Rastúci tlak na ochranu životného prostredia bol na konci 80 rokov hlavnou

príčinou vývoja a následne i výroby palív na báze biomasy, ako alternatívnej náhrady

palív na báze ropy (Janaun, 2010). Uvedomenie si rozsiahlosti ekologických problémov

spôsobených ťažbou, spracovaním, distribúciou a spotrebou ropných palív, vyvoláva

naliehavú potrebu hľadať nové cesty získavania pohonných hmôt, ktoré by zároveň

znížili ekologickú záťaž prostredia a súčasne by boli obnoviteľné (Podolák et al., 1999).

V súčasnosti je potrebné poľnohospodársku produkciu hodnotiť z pohľadu jej

trvalej udržateľnosti, ako spôsobu pre dopestovanie ekologicky neškodných potravín.

Z tohto dôvodu je nutné v poľnohospodárstve používať technológie minimalizujúce

poškodzovanie životného prostredia, t.j. používať palivá a oleje, ktoré nenarúšajú

kvalitu potravinového reťazca a nevplývajú negatívne na iné zložky prírodného

prostredia a zdravia človeka (Ledňák, Podolák, 2001).

Zdrojom pre výrobu olejnín, potrebných k výrobe biopalív, môže byť

devastovaná alebo kontaminovaná pôda, alebo pôda z ekonomických dôvodov

nevhodná na pestovanie potravín a krmovín. V SR je asi 400 000 ha pôdy

z ekologických a ekonomických dôvodov nevhodnej na produkciu potravín. Pri využití

týchto pôd je predpoklad nahradiť biopalivom až 10% motorovej nafty spotrebovanej

v SR (Podolák et al., 2000).

V podmienkach Slovenska je najvýhodnejšou olejnatou rastlinou pre výrobu

bionafty kapusta pravá repková (Ledňák, Podolák, 2001). Bionafta sa vyrába

transesterifikáciou nenasýtených mastných kyselín rastliny. Najpoužívanejším olejom

na výrobu bionafty je práve repkový olej. Jeho methylester môže byť použitý ako čisté

palivo bez akýchkoľvek prímesí alebo sa pridáva (minimálne 5 %) do bežnej nafty

vyrobenej z ropy (www. nazeleno.cz, 2010).

9

1. Prehľad o súčasnom stave riešenej problematiky 1.1 Morfologická a botanická charakteristika kapusty repkovej

pravej

Kapusta repková pravá patrí do čeľade kapustovitých – Brassicaceae. Je

jednoročná. Má ozimnú aj jarnú formu (Pospišil et. al., 2007).

Koreňová sústava sa na 85 až 90 % rozkladá v ornici, len asi 10 – 15 % siaha do

väčších hĺbok, a to niekedy až do 3 m. Hlavný koreň dospelej rastliny je kolovitý

a vytvára veľké množstvo krátkych bočných korienkov s hustou sieťou, takže koreňová

sústava rastliny tvorí hustú koreňovú sieť. Do zimy je schopná vytvoriť približne

polovicu maximálnej dĺžky koreňa. Nadzemná fytomasa rastie už pri 5 °C a objavuje sa

v dvoch fázach: v jesennej fáze listovej ružice (fáza vegetatívna), druhou fázou je jarná

fáza predlžovacieho rasu (fáza generatívna) (Molnárová, 2007).

Stonka je vzpriamená, na priereze je okrúhla a dorastá do výšky 1,2 – 2,0 m. Na

stonke vyrastá v pazuchách lyrovitých listov 6 – 8 konárov prvého radu, ktoré sa ďalej

rozkonárujú. Rastliny pri hustote okolo 60 jedincov na 1 m2 majú spravidla 300 až 500

kvetov, z ktorých do zberu obvykle zostane 80 až 120 šešulí (Vašák, Sollár, 2000).

Kvet je štvorpočetný s kvetnými lupienkami sýtožltej farby. Repka je z 2/3

samoopelivá, ale cudzoopelenie má pozitívny vplyv na úrodu semien. Súkvetie je

strapcovité. Kvety v súkvetí kvitnú zospodu smerom hore. Jedna rastlina odkvitne asi za

30 – 40 dní, čo spôsobuje nerovnomerné dozrievanie plodov. Do začiatku kvitnutia

repka potrebuje asi 40 dní s priemernými teplotami 7 – 8 °C. Kvitne koncom apríla až

začiatkom mája (Černý et. al., 2007).

Plodom je šešuľa, ktorá býva väčšinou dvojradová a obsahuje drobné semená

čiernej farby, guľovitého tvaru. Medzi dvomi chlopňami šešule je blanitá priehradka.

V jednej šešuli je okolo 15 – 20 semien s hmotnosťou tisícich semien (HTS) 4,5 – 5,0 g.

Vyskytujú sa i štvorradové plody so 40 – 50 semenami, ktoré môžu byť aj žlto sfarbené

(Molnárová, 2007).

10

Obr. 1

Kapusta repková pravá

Zdroj: www.en.wikipedia.org/wiki/Brassica_napus, (2011)

1.2 Technológia pestovania kapusty repkovej pravej

1.2.1 Nároky na pôdu

Repka je na pôdu pomerne nenáročná, nevyhovujú jej len extrémne ľahké alebo

ťažké zamokrené pôdy. Repku olejnú možno pestovať od nížin južného Slovenska až po

podhorské polohy s nadmorskou výškou 700 metrov nad morom. Vyhovujú jej regióny

s ročným priemerom teplôt okolo 8 °C, s ročným úhrnom zrážok 600-800 mm. Pôdna

reakcia by sa mala pohybovať v intervale pH 6,0-6,8. Výkonnejšie pôdne prostredie

nížinných oblastí, s úrodnými, živinami lepšie zásobenými pôdami, eliminuje

nedostatok vlahy a vyššie napadnutie škodcami. Prostredie vyšších oblastí, aj keď s

lepšou vlahovou bilanciou a menším tlakom škodcov, sa vyznačuje nižšou pôdnou

úrodnosťou a nižším príkonom energie. 11

Z analýzy vplyvu jednotlivých pôdnych parametrov na produkčnú schopnosť repky

vyplýva, že na miernych svahoch (do 7°) sa úrodotvorný potenciál oproti rovinám

znižuje o 10,2 % a na stredných svahoch až o 15,6 %. Na pôdach, ktoré sú stredne

erodované je predpoklad zníženia úrod o 17,8 %, na silno erodovaných pôdach o 22,3 %

a veľmi silno erodovaných pôdach až o 30,4 %. So zhoršujúcimi sa klimatickými

pomermi klesá aj produkcia repky. Tak napr. v klimatickom regióne veľmi chladnom,

vlhkom je potenciál úrod repky oproti regiónu veľmi teplému a veľmi suchému nižší až

o 33,0 % (www.podnemapy.sk, 2011).

Obr. 2

Pôdy SR podľa vhodnosti na pestovanie kapusty repkovej pravej

Zdroj: www.podnemapy.sk, (2011)

Tab. 1

Kategórie pôd SR podľa vhodnosti na pestovanie kapusty repkovej pravej

Zdroj: www.podnemapy.sk, (2011)

1 - veľmi vhodné pôdy produkčný potenciál pre repku vyšší ako 2,5 t.ha-1

2 - vhodné pôdy produkčný potenciál pre repku je 2,01–2,50 t.ha-1

3 - málo vhodné pôdy produkčný potenciál pre repku je 1,51–2,00 t.ha-1

4 - nevhodné pôdy produkčný potenciál pre repku je menej ako 1,5 t.ha-1

12

1.2.2 Príprava pôdy

Suché počasie a krátke obdobie zberu predplodiny s následnou orbou pre ozimnú

repku sú dôvodom odporúčania použiť minimalizáciu, t.j. výsev do plytko obrábanej

pôdy alebo sejbu bez orby. Zakladanie porastov ozimnej repky technológiou bez orby

má prednosť v rýchlom a lacnejšom zasiatí veľkej výmery v agrotechnickom termíne.

Avšak pri plytkom spracovaní pôdy sa zvyšuje pravdepodobnosť poškodenia

repky rezíduami niektorých herbicídov použitých v predplodinách, a preto i pri použití

technológií bez orby začína byť plytké obrábanie pôdy nahradzované kyprením po

hĺbky 0,15 – 0,25 m, aby došlo k prevzdušneniu profilu, rýchlejšiemu prieniku zrážok

a aby nebol brzdený rozvoj koreňového systému (Šrojtová, 2002).

Oproti iným plodinám nerozhoduje o kvalite založenia porastu len vlastné

predsejbové spracovanie pôdy a siatie, ale i predchádzajúce agrotechnické postupy,

ktoré súvisia so zberom predplodiny, pozberovými zvyškami a spracovaním pôdy

(Baranyk, et. al., 2007). Ako uvádza Molnárová (2007) najvhodnejšími predplodinami

sú skoré zemiaky, ozimné miešanky najmä v horských podmienkach, jarné miešanky

zberané v júli, rasca, hrach. Prijateľnými predplodinami sú obilniny hlavne pšenica

letná f. ozimná a jačmeň ozimný, prípadne raž siata a tritikale. Problematickými

predplodinami sú jačmeň jarný a nevhodnými sú všetky plodiny, ktoré neumožňujú

výsev kapusty repkovej pravej v agrotechnickom termíne t. j. v auguste.

So základnou prípravou pôdy je potrebné začať aspoň 3 – 4 týždne pred sejbou.

Po ozimných miešankách, strukovinách na zeleno a skoro zberaných obilninách volíme

tradičné spracovanie pôdy. Pozostáva z ošetrenia podmietky a strednej orby. Podmietku

do hĺbky 0,10 m možno vynechať, ak je vzídenie výdrvu predplodiny, či semien burín

nepravdepodobné z dôvodov sucha, prípadne krátkeho časového úseku od orby.

Približne 2 – 3 týždne pred sejbou orieme na hĺbku 0,18 – 0,20 m s urovnaním povrchu

oráčiny ihneď pri orbe alebo bezprostredne do nej. Lôžko pre osivo pripravujeme plytko

klincovými bránami alebo kombinátorom, pričom sa súčasne zapraví herbicíd do pôdy

(Kulík et.al., 2002).

13

1.2.3 Termín výsevu

Úspešné pestovanie jarnej repky je do značnej miery podmienené včasným

zasiatím, ktoré musí prebehnúť počas krátkeho dňa. Pri neskoršom zasiatí vedie

predlžujúci sa deň, a tiež dlhšie osvetlenie rastlín, k ich rýchlemu prechodu do

generatívnej fázy, čím výrazne klesá úrodový potenciál. Optimálny agrotechnický

termín pre výsev repky ozimnej sa pohybuje v rozmedzí druhej dekády septembra

a tretej dekády septembra. Vo výnimočných prípadoch sa môže v teplejších oblastiach

tolerovať výsev asi do 5. októbra (Baranyk, et. al., 2007).

Ako uvádza Šrojtorá (2002) pri výseve repky ozimnej pred agrotechnickým

termínom sa znižuje výsevok v kukuričnej, repárskej a zemiakárskej oblasti o 1 kg za

každý týždeň až do hranice 1 mil. klíčivých semien . ha-1 (4 kg osiva na 1 ha). Osivové

lôžko musí byť spevnené, aby repka čo najrýchlejšie vzišla, mohla využiť pôdnu

kapilaritu a stačila konkurovať burinám. Za väčšieho sucha je účelné pozemok po

zasiatí zavalcovať, čím sa umožní lepšie vzlínanie vody a rovnomerné vzchádzanie

repky.

Pri využití výkonnosti súčasných odrôd je dôležité dodržanie spodnej a hornej

hranice počtu jedincov na jednotku plochy. Poľnohospodárska prax v európskych

štátoch (v rôznych prírodných podmienkach) uplatňuje širšie rozmedzie výsevku 3 – 8

kg.ha-1. Výsevná jednotka obsahuje 450 alebo 500 tis. klíčivých semien pri hybridoch

a 600 alebo 700 tis. pri líniových odrodách, čo je množstvo určené na jeden hektár.

Optimálny počet rastlín v našich podmienkach by mal byť na prezimovanie 40 až 60

jedincov.m-2, pre intenzívnu technológiu a pre vyššie odrody (zvlášť pre hybridy) je

odporúčaný počet jedincov nižší, asi 30 – 50 jedincov rastlín na m2 (Baranyk, et. al.,

2007).

Repka sa najčastejšie vysieva do riadkov vzdialených 0,105 – 0,15 m, pričom je

možné vysievať aj na medziriadkovú vzdialenosť 0,21 – 0,25 m. Ak sa zabezpečí

dostatočný počet jedincov na jednotku plochy bez medzerovitosti porastu,

nezaznamenávajú sa rozdiely v úrode v závislosti od medziriadkovej vzdialenosti

(Borecký, Stiffel, 1995).

14

1.3 Zásady výživy a hnojenia kapusty repkovej pravej

Kapusta repková pravá patrí medzi plodiny najnáročnejšie na živiny, má

približne 2 – 3 krát vyššie nároky ako obilniny (Richter, Hřivna, 2006).

Pri dobrej úrode (4 t.ha-1) semena odoberie repka nadzemnou biomasou

z jedného hektára toto množstvo základných živín: 208 – 236 kg dusíka, 160 – 200 kg

draslíka, 120 – 152 kg vápnika, 44 – 72 kg fosforu, 16 – 24 kg horčíka a 48 – 64 kg

síry. Značný podiel odobraných živín z pôdy repkou olejnou sa do pôdy vracia

opadaním listov a zaoraním repkovej slamy (Baranyk, et. al., 2007).

1.3.1 Dusík

Hnojenie dusíkom je veľmi významným faktorom pre tvorbu úrody ozimnej

repky olejnej. Najvyššia spotreba dusíka je v dobe najväčšieho nárastu biomasy – na jar.

Pestovateľským cieľom je v jeseni rovnomerne vyvinutý porast vo fáze listovej ružice

(6 – 8 listov) a dobre vyvinutý hlboký koreňový systém. Splnenie týchto podmienok je

dobrým predpokladom pre prezimovanie a rýchlu regeneráciu rastlín na jar.

Prvá dávka dusíka v množstve 40 – 50 kg na hektár tzv. regeneračná, by mala

byť aplikovaná v prvej polovici marca. Druhá dávka dusíka „produkčná“ sa použije o 

2 – 3 týždne po hnojení prvou dávkou v množstve 60 kg na hektár. Tretiu, tzv.

kvalitatívnu dávku dusíka 30 – 40 kg na hektár aplikujeme v období na začiatku

kvitnutia vo forme DAM 390 alebo vo forme liadku letecky (Šrojtová, 2002).

Dusík je nepostrádateľnou živinou v rastlinách. Nedostatok má za následok

zníženie tvorby stavebných a funkčných bielkovín, to sa prejavuje obmedzením rastu

rastlín a tvorby všetkých podstatných orgánov rastlín. Pri nedostatku sú rastliny slabšie

a nižšie, porasty sú často nevyrovnané a svetlejšie. Jarná repka je na výživu

skromnejšia, postačí 80 až 100 kg N.ha-1. Z toho asi polovicu až dve tretiny dáme pred

siatím, zvyšok na začiatku predlžovania vo forme dusičnanu amónneho či DAM

(Baranyk, et. al., 2007).

15

1.3.2 Bór

Optimálna zásoba bóru v pôde je 1,0 – 1,2 mg.kg-1. Na pozemkoch s nižšou

zásobou je treba repku touto živinou prihnojiť. Hnojenie je možné urobiť na jar

listovým hnojivom do začiatku butonizácie v dávke 0,5 kg bóru na ha (Šrojtová, 2002).

Nedostatok bóru sa veľmi často prejavuje znížením kvality produkcie, pri výraznejšom

nedostatku je nižší výnos rastlín. Je spomalený rast rastlín, a to nadzemných častí aj

koreňov (Baranyk, et. al., 2007).

1.3.3 Síra

Síra je v rastlinách potrebná pre syntézu esenciálnych aminokyselín (cysteín,

cystín, metionín) a pre tvorbu bielkovín. Typickým vizuálnym prejavom nedostatku síry

na rastlinách je žltnutie listov, ktoré sa začína od najmladších listov a pri trvalejšom

nedostatku prechádza aj na spodné listy. Nedostatok síry u repky tiež vedie k redukcii

počtu vetiev, veľkosti kvetov a k opadaniu kvetov (Baranyk, et. al., 2007).

Podľa úrodovej hladiny sa potreba síry pohybuje na úrovni 50 – 70 kg.ha -1. Nie

je fixovaná na pôdne častice a je teda predovšetkým na ľahkých pôdach chudobných na

humus veľmi pohyblivá. V takom prípade treba vykryť potrebu síry doplnkovým

hnojením. Potreba síry môže byť pokrytá prvou jarnou dávkou dusíka vo forme síranu

amónneho (Šrojtová, 2002).

1.3.4 Horčík

Z makroživín je horčík čerpaný najmenej, ale aj napriek tomu je tento prvok pre

ozimnú repku veľmi významný. Horčík zasahuje do metabolizmu dusíka tým, že

zaisťuje zabudovanie amoniakálneho dusíka do glutamátu, ovplyvňuje celý rad

enzymatických systémov dôležitých pre zabudovanie CO2 v procese fotosyntézy, je

dôležitý pre syntézu oleja a významná je i jeho účasť pri asimilačných a disimilačných

procesoch spojených s fosforom (Richter, Hřivna, 2006).

Výraznejší nedostatok horčíka má za následok obmedzenie tvorby a obnovy

chlorofylu a chloroplastov a  porušenie štruktúry membrán chloroplastov (Baranyk, et.

16

al. 2007). Pre vyrovnanie obsahu horčíka v pôde je vhodné použitie Kieseritu v rámci

celého osevného postupu. V prípade nedostatku horčíka v priebehu vegetácie je

potrebné použiť niektoré listové hnojivo s obsahom Mg (Šrojtová, 2002).

1.3.5 Fosfor

V rastlinách má významné postavenie v biochemických reakciách a v prenose

energie. Pri obmedzení príjmu fosforu sú v rastlinách narušené procesy súvisiace

predovšetkým s fotosyntézou. V dôsledku toho dochádza k zníženiu hlavných zložiek

úrody plodín a obsahu hlavných zložiek v produktoch, pre ktoré sú pestované (Baranyk,

et. al. 2007).

1.4 Prezimovanie kapusty repkovej pravej

Holomrazy okolo – 15 °C ničia listové čepele repky, ale inak výrazne

neovplyvňujú schopnosť prežitia rastlín. Problémy nastávajú až pri viac ako

šesťhodinovom pôsobení holomrazov – 18 – 20 °C, ktoré ničia vegetačné vrcholy

(Baranyk, et. al., 2007).

Najväčšie poškodenie porastov repky ozimnej olejnej v našich podmienkach

hrozí v predjarí. Výpady repky po zime sú často kombináciou rôznych faktorov.

Jedným z nich je dlho ležiaca snehová prikrývka. Pri jarnom otepľovaní môže

dochádzať k tzv. „tundrovému efektu“, keď povrchová rozpustená voda nemôže

vsiaknuť do podornice, ktorá je dlhšie zamrznutá a repka sa udusí v tejto povrchovej

vode. Zaujímavý je aj výpad repky vymrznutím. Príčinou je dlhá, mrazivá zima s veľmi

slabou snehovou prikrývkou a jar s neobvyklými vlhkostnými a teplotnými

podmienkami.

Rozhodujúcim opatrením pre jarné obdobie musí preto byť neustála kontrola –

agrobiologické hodnotenie porastov, t. j. hodnotenie počtu, stavu, rastu a vývinu rastlín.

Pritom je potrebné zohľadňovať mimoriadnu regeneračnú schopnosť repky. Pri

rozhodnutí o zaorávke je potrebné zohľadňovať rozsah medzerovitosti porastu s počtom

rastlín pod 5 kusov na meter štvorcový. Ide najmä o popis rozsahu poškodenia, určenie

hrúbky koreňového krčka nad 8 mm a pod 5 mm (Šrojtová, 2002).

17

1.5 Škodliví činitelia kapusty repkovej pravej

Základnými burinami porastov repky olejnej ozimnej, ale aj jarnej sú pichliač

roľný (Cirsium arvense L.), parumanček nevoňavý (Tripleurospermum perforatum L.),

lipkavec obyčajný (Galium aparine L.), hviezdica prostredná (Stellaria media),

hluchavky, veroniky, mak vlčí (Papaver rhoeas L.)  a metlička obyčajná (Apera spica-

venti L.P.B). V niektorých rokoch dochádza k medzerovitosti porastu ako dôsledok

prísušku v období sejby repky a krátko po nej. Medzerovitosť môže spôsobiť aj

vyzimovanie repky. Na uvoľnených miestach sa potom môžu rozširovať aj neskoré

jarné druhy burín ako sú mrlíky, láskavce, ježatka kuria (Echinochloa crus galli L. Pal.

Beauv.), burinné proso a ďalšie buriny, ktoré vychádzajú v neskorých jarných

mesiacoch.

Pichliač roľný (Cirsium arvense L.) – trváca burina so silným hlavným

koreňom a hlboko uloženými horizontálnymi výhonkami obsahujúcimi púčiky, z

ktorých vyrastajú nadzemné byle. Nachádza sa v celej Európe. Ak sa pichliač nachádza

na poli, znižuje úrody, pretože prerastá svojou výškou mladé rastlinky. Najrýchlejšie sa

táto burina rozširuje z neudržovaných úhorov, ktorých bohužiaľ v posledných rokoch

výrazne pribúda. Pichliač roľný je veľmi citlivý na používanie hormónov, sulfónovo -

močovinových herbicídov. Najlepším riešením na pichliač roľný je použitie totálnych

herbicídov ešte pred zasiatím plodiny (www.botany.cz, 2011).

Obr. 3

Pichliač roľný (Cirsium arvense L.)

Zdroj: www.botany.cz, (2011)

18

Parumanček nevoňavý (Tripleurospermum perforatum L.) - jednoročný ozimný druh

buriny. Má jednoduchý až vetvený kolový koreň. Byľ je vetvená, priama až ležatá,

dorastá do výšky až 0,15 m. Listy sú striedavé, prisadnuté, na obryse vajcovité.

Súmerné okrajové kvety sú jazykovité, jednopohlavné, biele, rovnomerne rozložené. Je

jednou z najrozšírenejších a najťažších burín od nížin až po horské polohy. Znáša

všetky podmienky, od suchých, chudobných, piesočnatých pôd až po vlhké, živinami

bohaté lokality. Preferuje pôdy s nízkym obsahom vápnika (www/botanika.wendys.cz,

2011).

Obr. 4

Parumanček nevoňavý (Tripleurospermum perforatum L.)

Zdroj: www/botanika.wendys.cz, (2011)

Lipkavec obyčajný (Galium aparine L.) - jednoročná (mrazuvzdorná) ozimná,

vystúpavá, semenami sa rozmnožujúca, drsná a lepkavá burina. Vyskytuje sa najmä na

úrodných, na živiny bohatých, humusových pôdach, vrátane chladných hlín a ílovito

hlinitých pôd. Jedna z najrozšírenejších burín poľných plodín na celom svete. Vyskytuje

sa na poľnohospodárskej a nepoľnohospodárskej pôde.  Z pôdnych typov preferuje pôdy

bohaté na živiny, humusové hliny a ílovité pôdy. Ako burina sa vyskytuje vo všetkých

poľných plodinách, zvlášť v obilninách s vysokým podielom ozimín v osevnom postupe

(www. www/botanika.wendys.cz, 2011).

19

Obr. 5

Lipkavec obyčajný (Galium aparine L.)

Zdroj: www/botanika.wendys.cz, (2011)

Na repke olejnej sa vyskytuje veľký počet významných škodcov

a v konvenčnom intenzívnom poľnohospodárstve sa dosiahnu vysoké úrody iba pri

použití chemických insekticídov (Cagáň, 2006). Ako uvádza Sekerová (2002), prvý

krok pre ochranu repky je vysievanie repky olejnej po vhodnej predplodine –

dodržiavanie osevného postupu.

Ochrana proti nim sa stala súčasťou technológie pestovania repky. Náklady

spojené s aplikáciou pesticídov sa často podieľajú na celkových nákladoch pestovania

20 – 25%. Návratnosť vynaložených prostriedkov však býva vysoká, ochrana proti

chorobám a škodcom patrí k dôležitým intenzifikačným faktorom (Baranyk, et. al.,

2007).

Jesenní škodcovia:

- Skočka čierna – Phylotreta atra,

- Skočka ozimná – Agrotis segetum,

- Krytonos kapustový – Ceutorhynehus pleurostigma,

- Skočka repková – Psylliodes chryscephala,

20

- Suzniačik sieťkovaný – Decoceras reliculanttum.

Obr. 6

Skočka repková (Psylliodes chryscephala)

Zdroj: www.agroporadenstvo.sk, (2011)

Škodcovia skorej jari:

- Krytonos repkový – Ceutorhynchus napi,

- Krytonos štvorzubý – Ceutorhynchus pallidactylus.

Obr. 7

Krytonos repkový - imágo (Ceutorhynchus napi)

Zdroj: www.agroporadenstvo.sk, (2011)21

Škodcovia neskorej jari:

- Blyskáčik repkový – Meligethes aenus,

- Krytonos šešuľový – Ceutorhynehus brassicae,

- Byľohor kelový – Dasynelira brassicae,

- Voška kapustová – Bravicoryne brassecae (Molnárová, 2007).

Obr. 8

Blyskáčik repkový v kvetnom puku (Meligethes aenus)

Zdroj: www.agroporadenstvo.sk, (2011)

Stúpajúce percento plôch zastúpenia kapusty repkovej pravej v osevnom postupe

prináša zvýšené riziko premnoženia nielen škodcov, ale v poslednom čase aj chorôb. Na

jeseň sa začína spájať ochrana repky proti chorobám aj s reguláciou jej rastu

aplikovaním fungicídov aj s morforegulačným účinkom (Sekerová, 2002).

Podľa Raučinovej (2000) sú najrozšírenejšími chorobami u nás: biela hniloba

(Sclerotinia sclerotinium), fómová hniloba (Phoma lingam), pleseň sivá (Botrytis

cinerea), a čerň repková (Alternária spp.). Niektoré choroby sa na repke vyskytujú

v priebehu celého vegetačného obdobia, ďalšie choroby zase už takmer pravidelne

v pomerne silnej intenzite, preto fungicídna ochrana repky proti chorobám sa stáva

v týchto oblastiach nevyhnutnou. Ak zanedbáme v priebehu vegetačného obdobia

ochranu proti škodcom, môžeme počítať s niekoľko násobne vyšším napadnutím rastlín

s chorobami. Značná časť chorôb je dispozičná a je možné predísť ich väčším 22

výskytom dodržiavaním doporučených agrotechnických opatrení – najväčší význam má

striedanie plodín (Vašák, Sollár, 2000).

Fómová hniloba (Phoma lingam) - patri medzi tie choroby, ktoré napádajú

rastliny repky hlavne na jeseň, ale boli zaznamenané i výskyty napadnutia touto hubou

aj v iných fázach vegetácie. Napadnuté rastliny zaostávajú v raste a dosahujú menšie

úrody. Na napadnutých rastlinách sa vyskytujú nepravidelné sivobiele škvrny

s čiernymi pyknidami. Napadnutie listov signalizuje nebezpečie rozvoja infekcie na

koreňových krčkoch. V jesennom období obvykle ešte nedochádza k výraznému

rozvinutiu príznakov, k plnému rozvoju choroby potom dochádza hlavne v predjarnom

období, keď je vyššia vlhkosť pôdy. Napadnuté rastliny môžu ľahko prezimovať. Pri

napadnutí v neskorších rastových fázach dochádza k černeniu nižších častí stonky. Na

stonkách sa tvoria sivé škvrny, ktoré postupne sčernejú, zasychajú a bývajú ohraničené

tmavým lemom. Neskôr dochádza k odlupovaniu koreňovej kôry. Silne napadnuté

rastliny v dôsledku zničenia koreňového systému padajú na zem a hynú. Napadnuté

šešule praskajú, núdzovo dozrievajú. Patogén prežíva mycéliom v šešuliach a preto

napadnuté osivo je jedným z dôležitých zdrojov infekcie. Choroba sa rozširuje hlavne

sejbou nemoreného osiva. Ďalším zdrojom infekcie sú rastlinné zvyšky.

Obr. 9

Prvé príznaky fómovej hniloby (Phoma lingam) na listoch

Zdroj: www.agroporadenstvo.sk, (2011)

23

Biela hniloba (Sclerotinia sclerotinium) - v poslednom období sa stáva čoraz

nebezpečnejšou chorobou. U repky spôsobuje významné straty na úrode, ktoré sú

spôsobené predovšetkým rozrušením stonky a cievnych zväzkov. K infekcii dochádza v

období kvetu alebo odkvitania, najčastejšie v mieste, kde sa vplyvom vlhkosti prilepia

opadané kvetné lístky ku stonke. Huba napadá všetky časti rastliny. Prvým príznakom

napadnutia sú pretiahnuté, vodnaté škvrny na hlavnej stonke. Škvrny rýchlo šednú a sú

často so striebristým nádychom. V mieste napadnutia je vo vnútri stonky biele vatovité

mycélium huby, v ktorom sa tvoria čierne sklerócia. Vo vlhkom prostredí sa mycélium

a neskôr aj sklerócia môžu tvoriť aj na povrchu rastliny. Silne napadnuté stonky sa

lámu. Keď sú napadnuté šešule, žltnú a zasychajú. Dochádza k ich praskaniu, zníženiu

hmotnosti tisícich semien a obsahu oleja. Môže dôjsť k poľahnutiu napadnutých rastlín,

čo tiež značne sťažuje zber. Napadnuté rastliny predčasne dozrievajú. Huba prežíva vo

forme sklerócií na pozemku (životnosť v pôde je až 10 rokov), z nich sa tvoria na jar

plodničky so spórami a tie infikujú rastliny v období kvitnutia. Významným faktorom

pre napadnutie rastlín a rozvoj choroby je priebeh počasia - teplo a vlhko v období

kvetu a prehustené porasty.

Obr. 10

Biela hniloba (Sclerotinia sclerotinium) na stonke repky

Zdroj: www.agroporadenstvo.sk, (2011)

24

Čerň repková (Alternária spp.) - ohrozuje rastliny v priebehu celého vegetačného

obdobia. Už na klíčiacich rastlinkách môžeme zbadať drobné čiarkovité nekrotické

škvrny, ktoré sú neskôr obkolesené bledým žltým okrajom. Uprostred sa nachádzajú v

kruhu usporiadané čierne bodky – piknidy. Na jar je možné chorobu sledovať na

stonkách a postupne aj šešuliach. Tie sa deformujú, scvrkávajú, predčasne pukajú a

otvárajú sa, takže dochádza k vypadávaniu nezrelých semien a spôsobujú aj predčasne

dozrievanie. Teplé a vlhké počasie a vlhké a uzavreté polohy podporujú rozvoj choroby.

Výskyt choroby sa môže podporiť vysievaním napadnutého nenamoreného osiva.

Obr. 11

Čerň repková (Alternária spp.) na listoch

Zdroj: www.agroporadenstvo.sk, (2011)

Pleseň sivá (Botrytis cinerea) - patri k chorobám, s ktorými sa v poslednom

období stretávame veľmi často. Napadnutie je možné pozorovať už na jeseň, kedy

pozorujeme šedo biele až bledo hnedé mycélium na listoch. Pri napadnutí mladých

rastlín sú rastliny žltkasté, vädnú a pri napadnutí bazy stonky táto často prehnije. Pri

napadnutí kvetov dochádza k ich hnilobe a k zničeniu aj celých súkvetí. Najvýraznejšie

prejavy sa prejavujú pred dozrievaním. Na stonkách, kvetných stopkách a šešuliach sa

vytvára hustý sivý povlak mycélia. K napadnutiu šešúľ dochádza najmä pri vysokej

vzdušnej vlhkosti. Napadnute rastliny predčasne dozrievajú, nasadzujú menšie

množstvo šešúľ, čo ovplyvňuje tvorbu semien a výšku úrody. Pri silnom napadnutí

môže prísť až k lámaniu stoniek repky. Huba sa môže šíriť aj osivom. Pleseň šedá sa šíri

25

za vlhkého teplého počasia na rastliny, ktoré sú dlhšiu dobu ovlhčené. Väčší výskyt je aj

v hustých alebo zaburinených porastoch (www.agroporadenstvo.sk, 2011).

Obr. 12

Pleseň sivá (Botrytis cinerea)

Zdroj: www.agroporadenstvo.sk, (2011)

1.6 Regulátory a stimulátory rastu

Regulátory sú prírodné alebo syntetické látky, ktoré ovplyvňujú rast rastlín.

K prírodným regulátorom patria hlavne rastlinné hormóny. Poľnohospodárska prax

využíva väčšinou regulátory syntetické, ktoré sú s fytohormónami nepríbuzné, a ktoré

ovplyvňujú metabolizmus alebo transport rastlinných hormónov. Väčšina z nich

inhibuje biosyntézu giberelínu. Znižuje sa tak jeho obsah v rastlinách a obmedzuje sa

jeho vplyv na predlžovací rast buniek a pletív.

Prípravky typu chlormequatu – pri výseve v normálnom termíne a u pomaly

rastúcich porastoch aplikujeme pri troch pravých listoch 1200 – 1500 g.ha-1 ú. l. Každý

ďalší pravý list vyžaduje zvýšiť dávku o 600 g.ha-1 ú. l. maximálne do 3000 g.ha-1 ú. l.

Vyššia dávka nemá už odpovedajúci účinok.

Prípravky typu triazolov – pri 4. – 5. pravom liste aplikujeme 0,5 l..ha -1

prípravku s účinnou látkou metconazole alebo tebucanoazole. Pri každom ďalšom

pravom liste zvýšime dávku o 0,1 l.ha-1, maximálne 1 – 1,5 l.ha-1. Pre dobrú fungicídnu

26

ochranu, alebo pri skorej aplikácii do začiatku tretej dekády v októbri, je minimálna

doporučená dávka 1 l.ha-1 prípravka v období piatych až šiestych pravých listov repky.

Triazoly odporúčame aplikovať na skoro zasiate porasty a odrody s rýchlym vývojom.

Ostatné prípravky – pre jesennú reguláciu je možno využiť i ú. l. cyproconazole

v dávke 60 g.ha-1 a flusilazole v dávky 150 – 200 g.ha-1. Podľa výsledkov pokusov

v rokoch 2003 – 2006 však ide o látky so slabším regulačným efektom. Preto sú vhodné

k použitiu na neskoršie výsevy pre posilnenie prezimovania a rastu koreňov, najlepšie

však ako tank – mix s chlormequatem 600 – 1200 g.ha-1 ú. l.

Stimulátory sú biologicky aktívne látky, ktoré majú v závislosti od termínu

aplikácie a dávky pomerne rôznorodý vplyv na rastliny. Urýchľujú transportné procesy

v rastline (ako živín, tak i asimilátov), podporujú tvorbu koreňov a generatívnych

orgánov. Zvyšujú lignifikáciu bunkovej steny, tým zvyšujú odolnosť voči napadnutiu

hubovými chorobami, niekedy i proti poľahnutiu a odolnosti voči šešuľovým škodcom.

Preventívne pôsobia proti stresovým faktorom a v prípade poškodenia urýchľujú

regeneračné procesy v rastline. Tým zvyšujú odolnosť proti poškodeniu zimou, jarnými

mrazmi, pesticídami. Ich výhodou je, že sa môžu aplikovať ako s pesticídami, tak aj s

listovými hnojivami. Je nutné upozorniť na to, že niektoré listové hnojivá už stimulačné

látky obsahujú (napr. Campofort Retafos, Trisol Aktivátor atď.) (Baranyk, et. al., 2007).

1.7 Zber a pozberová úprava kapusty repkovej pravej

Zlá technológia zberu neupravenými obilnými kombajnmi znižuje úrodu o viac

než 20 %. Kapusta repková pravá nejednotne kvitne a dozrieva. To je jedna z príčin

veľkých strát (Šrojtová, 2002).

Ako uvádza Fábry (2001) repka zreje a dozrieva zdola hore. Za letných teplých

dní zreje rýchle, a preto je nutné celý porast denne sledovať. Pre zjednotenie

dozrievania a obmedzenie strát je účelné použiť 16 – 18 dní pred zberom Harvade 25 F.

Tento prípravok čiastočne bráni samovoľnému otváraniu šešulí, zachováva vysokú

klíčivosť semien a mierne zvyšuje HTS (Vašák, Sollár, 2000).

Pozberová úprava semien repky je veľmi dôležitá súčasť celej výrobnej

technológie pestovania tejto významnej tržnej plodiny. Na pozberových linkách je

semeno repky čistením a sušením upravované na parametre: vlhkosť 8 %, obsah tuku

41%, obsah semien poškodených 2 %, obsah nečistôt 2 %, obsah kyseliny erukovej 2%. 27

Repka sa uskladňuje na pozberovej linke v akumulačnom sklade v zásobníkoch (silách).

Semeno repky by nemalo do skladu prichádzať pri vlhkosti do 8 %. Kapacita

skladovacích a expedičných zásobníkov by mala byť väčšia ako je naskladnený

materiál, aby v prípade nutnosti bolo možné s repkou manipulovať a aby bolo možné jej

rýchle vyskladnenie. Akumulačné zásobníky je vhodné aspoň z polovice vybaviť

aktívnym prevzdušňovaním (Baranyk, et. al., 2007).

1.8 Odrody kapusty repkovej pravej

Odrodovú skladbu repky olejnej v súčasnom období na Slovensku predstavujú

introdukované klasické odrody a hybridy.

Z dlhodobého hľadiska môžeme rozdeliť smery šľachtenia na:

- zlepšenie hospodárskych vlastností,

- zlepšenie kvality oleja a šrotu,

- využitia biotechnológií (GM odrôd) (Zubal, Gabčová, 2003).

Rezistentné šľachtenie využíva nárast úrod pomocou zvýšenej odolnosti rastlín

voči škodlivým činiteľom. Súčasné vysoké osevné plochy repky vyžadujú zvýšené

vstupy vo forme pesticídov. Cieľom je teda vyšľachtiť odrody, ktoré by aspoň čiastočne

prejavili odolnosť voči niektorým chorobám či škodcom. Príkladom praktickej

rezistencie voči patogénu je odroda Mendel, ktorá je odolná voči Plasmodiophora

brassicae.

Šľachtenie na zvýšenie obsahu oleja zo súčasných 45 – 48 % v sušine semena na

50 %. Toto je možné dosiahnuť buď priamo (zvýšením obsahu oleja selekciou

vhodných línií), alebo nepriamo (žltosemenné odrody majú nižší podiel vlákniny

v semene, a preto i vyšší obsah oleja).

Šľachtenie na kvalitu oleja je aktuálny smer, v ktorom už boli dosiahnuté prvé

úspechy v podobe registrovaných odrôd. Súčasný cieľ je vyšľachtiť odrodu s nižším

obsahom kyseliny linolenovej (pod 3 %). Táto mastná kyselina je síce dôležitá

z dietetického hľadiska, ale znižuje oxidačnú stabilitu oleja.

Využitie biotechnologických metód v šľachtení repky – môžeme tým docieliť

vlastnosti odrôd, ktoré by boli ťažko dosiahnuté klasickou cestou šľachtenia. V EÚ je

však ich rozšírenie zatiaľ spomalené, a to s problémami akceptovania GM technológií

(Baranyk, et. al., 2007).28

1.9 Ekonomika pestovania kapusty repkovej pravej

Napriek tomu, že je repka našou agrotechnicky najnáročnejšou plodinou, stále

zostáva aj plodinou, ktorú sa oplatí z hľadiska ekonomiky pestovať. Od roku 2005 do

roku 2009 sa osevná plocha s repkou zvýšila o 61 382 ha. Zvýšené zastúpenie repky v

osevnom postupe so sebou prináša rad problémov napr. zvýšený tlak škodlivých

činiteľov, vyššie nároky na výživu (www.mpsr.sk, 2010).

Tab. 2

Kapusta repková pravá v rokoch 2005-2009 v SR

Zdroj: www.mpsr.sk, (2010)

Repka jarná a ozimná vr. repice spolu

Rok 2005 2006 2007 2008 2009

Zberová plocha (ha) 106 204 122 511 153 830 162 871 166 476

Produkcia (t) 235 066 259 650 321 100 424 444 386 691

Úroda (t.ha-1) 2,21 2,12 2,09 2,61 2,32

1 2 3 4 50

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Zberová plocha (tis. ha) Produkcia (tis. t)

Obr. 13

Grafické znázornenie nárastu zberových plôch a úrody kapusty repkovej pravej v SR v rokoch

2005-2009

29

Zdroj:www.mpsr.sk, (2010)

V hospodárskom roku 2008/2009 celková ponuka repky dosiahla 437,8 tis. ton. Domáca

spotreba sa medziročne zvýšila o 28 % na 239,2 tis. ton. Spotreba na výrobu bionafty

tvorila 32,9 % podiel z celkovej ponuky. Potravinárska spotreba sa podieľala 21,7 % a

vývoz 45,4 %.

Vývoz z titulu vyššej ponuky sa medziročne zvýšil o 41,8 % na 198,6 tis. ton.

Vývoz repky smeroval do Českej republiky, Rakúska, Holandska a Nemecka, t. j. tam,

kde odbyt bionafty má zelenú. Priemerná cena výrobcov repky v roku 2008 bola v

porovnaní s rokom 2007 vyššia o 50,9 % a dosiahla 12 514 Sk/t.

V roku 2009 sa repka pozbierala z výmery 166 476 hektárov, t.j. medziročný

nárast o 2,2 %. Celková produkcia dosiahla 386,7 tis. ton, čo je o 8,9 % menej oproti

predchádzajúcemu hospodárskemu roku v dôsledku medziročného zníženia

priemerných hektárových úrod o 11,1 %. Celková ponuka spolu s dovozom dosiahla

391,7 tis. ton.

Domáca spotreba medziročne klesla o 18 % na 196 tis. ton, z toho spotreba na

potravinárske užitie dosiahne 80 tis. ton a na výrobu Mera cca 116 tis. ton. V roku 2009

sa na energetické účely podľa PPA pestovala repka na výmere 34 085 ha, čo predstavuje

20,5 % podiel zo zberových plôch. Z uvedenej výmery bolo na spracovanie dodané 64

263 ton, čo je 16,6 % podiel z produkcie. Vývoz repky medziročne klesne o 1,5 % na

195,7 tis. ton.

Priemerná cena výrobcov repky v roku 2009 bola nižšia v porovnaní s rokom

2008 o 41,9 % a dosiahla 241,18 €.t-1 (7 266 Sk.t-1). V hospodárskom roku 2010/2011

predpokladáme 1 %–tný pokles osevných plôch. Produkcia repky po vcelku priaznivom

prezimovaní a pri predpokladanej priemernej hektárovej úrode 2,50 t.ha-1 dosiahne 415

tis. ton.

Celkovú ponuku repky odhadujeme na 419,6 tis. ton, t.j. nárast oproti roku 2009

o 7,1 %. Domáca spotreba medziročne klesne o 2,6 % z titulu nižšej potravinárskej

spotreby (o 12,5 %). Spotreba na výrobu MERA sa zvýši o 4,3 %. Vývoz repkového

semena dosiahne 54,5 % podiel z ponuky a dosiahne 228,6 tis. ton (www.vuepp.sk,

2010).

30

Tab. 3

Skutočná a odhadovaná produkcia kapusty repkovej pravej v SR

Zdroj: www.vuepp.sk, (2010)

Ukazovateľ M. j.Skutočnosť Odhad Prognóza

2005/06 2006/07 2005/08 2008/09 2009/10 2010/11Osevná plocha ha 107 395 123 869 155 220 163 494 167 645 s 166 000

Zberová plocha ha 106 204 122 511 153 830 162 871 166 476 s 166 000

Hektárová úroda t.ha-1 2,21 2,12 2,09 2,61 2,32 s 2,50

Produkcia t 235 066 259 650 321 100 424 444 386 691 s 415 000

Počiatočné zásoby t 53 0 0 0 0 0

Dovoz spolu t 3 309 5 712 5 842 13 349 5 000 4 580

Celková ponuka t 238 428 265 362 326 942 437 793 391 691 419 580

Domáca spotreba t 151 419 142 156 186 906 239 163 196 037 191 000

v tom: potravinárska

t 74 419 46 440 53 000 95 116 80 000 70 000

MERO t 77 000 95 716 133 906 143 997 116 037 121 000

Vývoz spolu t 87 009 123 206 140 036 198 630 195 654 228 580

Celkové použitie t 238 428 265 362 326 942 437 793 391 691 419 580

Konečné zásoby t 0 0 0 0 0 0

1.10 Biopalivá

Biomasa je významný palivový zdroj, ktorý už dnes zaisťuje jednu sedminu

spotrebovanej energie vo svete. V rozvojových krajinách sa táto hodnota pohybuje od

40 do 90 % (Maga, Piszczalka, 2006). V súčasnosti sú najpoužívanejšie dva druhy

tekutých biopalív, a to metylestery mastných kyselín, označované ako bionafta alebo

31

biodiesel a bioetanol - bezvodý lieh (Bozbas, 2008). Tieto biopalivá tzv. prvej generácie

môžu byť využívané v nízkopercentných zmesiach s bežnými palivami vo väčšine

vozidiel. Pre výrobu bionafty je základnou surovinou repkový olej.

Bioetanol sa môže využívať ako náhrada za benzín. Vyrába sa v liehovaroch

alkoholickým kvasením cukorných roztokov. Zkvasiteľné cukry sa získavajú buď

priamo (z repy), alebo hydrolýzou škrobu a celulózy. Bioetanolom môžeme nahradiť

veľké množstvo pohonných hmôt získavaných z ropy (Hrázský, 2006).

Ako motorové biopalivá je možné použiť rastlinné oleje, ich deriváty, najmä

estery mastných kyselín ako metylestery, prípadne etylestery, nižšie alkoholy ako je

metanol, etanol, propanol a rôzne chemické produkty vyrobené z obnoviteľných surovín

(Hansen, 2011). Metylestery je možné vyrábať z rôznych rastlinných olejov

(slnečnicový, sójový, palmový). Najvýznamnejšie sú metylestery repkového oleja, ktoré

majú vlastnosti zrovnateľné s motorovou naftou (www.tur.vlada.gov.sk, 2010).

V zahraničnej literatúre sa používa výraz biodiesel a označuje zmes metyl alebo

aj etyl esterov mastných kyselín z obnoviteľných zdrojov. V slovenskom jazyku nie je

ustálené názvoslovie, ponúka sa ekvivalentný názov bionafta alebo FAME (FAEE)

zaužívaná skratka z anglického fatty acid methyl esters (alebo ethyl esters). FAME

môže byť používané v spaľovacích motoroch samostatne alebo v zmesi s fosílnou

motorovou naftou v rôznych pomeroch.

Repka olejná sa stáva strategickou surovinou. Slovensko má všetky

predpoklady, tak technické (automobilový priemysel) ako aj klimatické na zavedenie a

realizáciu technológií komplexného využitia repky olejnej na energetické účely

(www.obeclab.sk., 2010).

Priemerná úroda repky v EÚ v posledných rokoch bola medzi 2,7-3,5 t.ha -1.

Vzhľadom k tomu, že repka pre nepotravinárske účely sa pestuje hlavne na

menejcenných pôdach za možný štandard sa dá považovať priemerná hodnota 2,75

t.ha1. Zodpovedajúca hmotnostná bilancia je nasledovná:

Z 1000 kg repkového semena sa v spracovateľskom podniku získa asi:

-  340 kg oleja

- 660 kg výliskov s obsahom zvyškového oleja a vody

Z 1000 kg oleja (po pridaní 110 kg metanolátu sodného) sa získa:

- 1000 kg FAME - bionafty

32

- 110 kg surového glycerínu (www.biom.cz, 2011).

Bionafta nie je toxická a je biologicky rozložiteľná – počas 21 dní 90 %. Medzi hlavné

výhody bionafty patrí jej pozitívna energetická bilancia, ktorá je lepšia ako v prípade

alkoholových palív. Výhodou bionafty je, že je ju možné priamo použiť v naftovom

motore bez prísad. Rastlinný olej navyše neobsahuje takmer žiadnu síru a nespôsobuje

emisie oxidu síričitého. Bionafta má porovnateľný energetický obsah ako nafta, a preto

postačuje rovnako veľká nádrž ako pri bežnom vozidle. Výkon motora s týmto palivom

je rovnaký ako pri nafte. Vzhľadom na svoje chemické vlastnosti (bod varu, vzplanutia)

je transport a skladovanie bionafty  bezpečnejšie ako pri obyčajnej nafte. Keďže

bionafta nie je horľavinou, nevzťahujú sa na ňu  príslušné prepravné predpisy. Teplota

na zapálenie bionafty je približne 150 °C, čo je oveľa výhodnejšie pri skladovaní ako

pre klasické palivá. Výhodou rastlinných olejov tiež je, že rýchlo (v priebehu asi 3

týždňov) degradujú v pôde a nespôsobujú jej znečistenie.

Hlavné výhody používania bionafty je možné zhrnúť nasledovne: 

- kladná energetická bilancia, 

- nízke emisie škodlivín a znižovanie emisií CO2 (Apalovič, 199),

- hospodárne a ekologické využitie pôdy vyňatej z produkcie potravinárskych plodín,

- bezpečnosť pri zaobchádzaní (je tak bezpečná ako potravinársky olej).

Nevýhodou čistých rastlinných olejov  je, že majú vysokú viskozitu (až 40-krát

vyššiu ako nafta) a počas ich skladovania dochádza k znižovaniu kvality paliva. Pri

spaľovaní zanášajú motor, sú agresívne voči plastom i lakom a spôsobujú vyššie emisie

tuhých častíc a N2O. Problém tuhých častíc je možné odstrániť tzv. esterifikáciou

rastlinného oleja.

Inou nevýhodou rastlinných olejov je, že na to, aby nahradili väčšiu časť

klasických palív by boli  potrebné veľké plochy poľnohospodárskej pôdy. V situácii,

keď mnoho ľudí vo svete hladuje, by takáto filozofia pravdepodobne nebola správna.

Udáva sa, že v súčasných podmienkach by výrobná kapacita mohla pokryť asi 5 %

spotreby nafty vo vyspelých krajinách (www.inforse.org/europe, 2011).

33

2. Cieľ diplomovej práce

Cieľom diplomovej práce bolo z dostupnej domácej a zahraničnej literatúry,

vedeckej a odbornej literatúry popísať pestovanie kapusty repkovej pravej a výrobu

bionafty z tejto plodiny.

Vykonať popis technológie výroby metylesterov kapusty repkovej pravej, od

odberu vzoriek, stanovenia vlhkosti, nečistôt, tuku v semene kapusty repkovej pravej

po stanovenie čísla kyslosti v surovom repkovom oleji.

Prakticky zhodnotiť výsledky rozborov pri vybraných dodávateľoch kapusty

repkovej pravej firmy Enviral, a.s. Leopoldov (vlhkosť, obsah tuku a nečistoty

v semene) a čísla kyslosti v surovom repkovom oleji pri vybraných dodávateľoch firmy

Meroco a.s. Leopoldov.

Obr. 14

Firma Enviral a.s. Leopoldov

Zdroj: http://www.enviral.sk, (2011)

34

3. Materiál a metodika

Podkladové informácie pre spracovanie práce boli získané štúdiom vedeckých

prác publikovaných vo vedeckých časopisoch a v zborníkoch z vedeckých konferencií,

vedeckých a odborných monografií a učebných textov. Vedecké poznatky sa doplnili

o informácie publikované v odborných časopisoch.

Potrebné informácie k práci boli poskytnuté z firiem Enviral a.s. Leopoldov

a Meroco a.s. Leopoldov, ktoré sú členmi silnej slovenskej skupiny spoločností, ktorých

podnikanie je diverzifikované do dvoch hlavných smerov: potravinárstvo a biopalivá.

V diplomovej práci je popísaná technológia výroby metylesterov z kapusty

repkovej pravej a hodnotenia technických požiadaviek na semeno kapusty repkovej

pravej.

V praktickej časti sa hodnotili technické požiadavky na semeno kapusty

repkovej pravej pri  dodávateľoch firmy Enviral a.s. v dňoch 27.7.2010 a 28.7.2010.

Z odobratých vzoriek sa stanovili nečistoty, tuk a vlhkosť v semene kapusty repkovej

pravej. Na hodnotenie boli vybraní dodávatelia firmy Enviral a.s. - Commil Hungary

Kft, Agropartner a Triticum Vráble. Na zhodnotenie čísla kyslosti v surovom repkovom

oleji sa odoberali vzorky od dodávateľov firmy Meroco a.s. – Eurokorp, Bioplus, Preol,

Biocomp a Omagra v dňoch 26.7.2010, 27.7.2010, 28.7.2010, 29.7.2010 a 30.7.2010.

3.1 Technológia výroby metylesterov z kapusty repkovej pravej

Výrobu bionafty na báze oleja získaného lisovaním semien repky olejnej za

studena možno realizovať v spracovateľských jednotkách odlišujúcich sa rôznou

výrobnou kapacitou (Aroua, 2010). Do úvahy pripadajú nasledovné varianty:

- centrálne rafinérie, ktoré predstavujú strednokapacitné výrobne s ročnou produkciou

metyleteru repkového oleja (MERO) 10 000 t až 30 000 t alebo veľkokapacitné výrobne

s ročnou produkciou MERO 100 000 t a viac,

- regionálne rafinérie v podobe malokapacitných jednotiek s ročnou produkciou MERO

500 až 3 000 t (www.biomasa-info.sk, 2007).

35

3.1.1 Spracovanie semien kapusty repkovej pravej na bionaftu

V súčasnosti sú známe dva spôsoby spracovávania semien olejnín, a to lisovanie

semien systémom predlisovanie – dolisovanie a systémom lisovanie – extrakcia

organickým rozpúšťadlom (Helwani, 2009). Spracovanie semien repky olejnej

technológiou dvojstupňového lisovania (obr.15) sa väčšinou používa pri nižšej výrobnej

kapacite. Proces zahrňuje prípravu semien (čistenie, vylúpanie, kondiciovanie), drvenie,

vlastné lisovanie, čistenie oleja filtráciou alebo odstredivou separáciou a úpravu

výliskov. Lisovanie semien sa uskutočňuje v skrutkovicových lisoch a po vylisovaní

semien ostáva vo výliskoch asi 6 až 12 % oleja, čo zodpovedá výťažnosti okolo 80 %.

Obr. 15

Schéma výroby surového oleja systémom predlisovanie – dolisovanie

Zdroj: www.biomasa-info.sk, (2010)

Pri technológii spracovania semien olejnín systémom lisovanie – exktrakcia

(obr. 16) sa po vylisovaní semien, kedy vo výliskoch ostáva asi 12 až 25 % oleja,

pristupuje k extrakcii oleja z výliskov pomocou rozpúšťadla (hexan). V prípade, že po

vylisovaní obsahujú výlisky iba 6 až 12 % oleja, extrakcia hexanom sa už

neuskutočňuje.

36

Obr. 16

Schéma výroby surového oleja systémom predlisovanie – extrakcia

Zdroj: www.biomasa-info.sk, (2010)

Zmes hexanu a oleja, tzv. miscella, sa ďalej spracováva destiláciou pre

regeneráciu hexanu z rastlinného oleja. Rozpúšťadlo sa separuje na hexan, ktorý sa

vracia späť do procesu extrakcie. Hexan, obsiahnutý vo výliskoch sa oddestiluje

s parou, čím sa ničia mikroorganizmy vo výliskoch. Pary hexanu a vody sa používajú

v procese destilácie miscelly pre regeneráciu rozpúšťadla ako zdroj tepla. Vylisované

zvyšky semien, ktoré obsahujú 1 až 2 % oleja (výťažnosť oleja je cca 98 %) sa sušia

a chladia vzduchom a následne sa ukladajú do síl. Získaný olej sa filtruje. Uvedená

technológia sa používa pri vyšších kapacitách spracovania semien (www.biomasa-

info.sk, 2007).

3.1.2 Úprava vylisovaných olejov

Surový olej pre výrobu bionafty je znečistený slizovitými látkami netukového

charakteru (lecitín, slizy, bielkoviny), ktoré sa súhrnne nazývajú lecitínovými kalmi

37

(Smith, 2009). Tieto zložky je možné odstrániť odslizením s kyselinou fosforečnou.

Surový olej sa čerpá do nádrže, z ktorej sa prepravuje do procesu čerpadlom. Najprv sa

ohrieva na teplotu okolo 90 °C vo výmenníku nízkotlakovou parou. Následne sa olej

mieša s kyselinou fosforečnou.

Zmes olej/kyselina sa vedie do viackomorového reaktora, kde sa

nehydratovateľné látky reakciou s kyselinou premieňajú na hydratovateľné. Následne sa

do prúdu dávkuje potrebné množstvo zriedeného hydroxidu sodného NaOH pre

hydratáciu týchto látok a taktiež pre neutralizáciu prebytočnej, nezreagovanej kyseliny.

Ďalší krok je chladenie oleja vo výmenníkoch, aby sa uľahčilo zoskupovanie

lecitínových kalov. Odslizený olej je prečerpaný do odstredivého separátora, kde sa

oddelí od lecitínových kalov. Potom nasleduje obdobný proces, kde je do oleja

dávkovaná pracia voda, ktorá na seba naviaže nadbytok chemikálií a ostatné látky

netukovej povahy. Zmes olej/voda sa prečerpáva do separátora, kde sa oddeľuje voda

(Závod na výrobu biodieselu, 2007).

3.1.3 Winterizácia a filtrácia

Winterizácia je termicko-mechanický proces, pri ktorom dochádza ku

kryštalizácii tuhých podielov oleja v riadených teplotných podmienkach a v ďalšej fáze

k ich mechanickej separácii. Olej sa rýchlo schladí z 30 °C na 15 °C a následne

v kryštalizátore na 7 °C. Potom sa olej prefiltruje (Bojňanská, 2010).

Winterizačný proces prebieha v troch etapách:

Po prvé vstupujúci horúci olej sa postupne schladí pri konštantnej rýchlosti

a regulácii. Pre iniciáciu sa pridáva malé množstvo kryštalizovaného/winterizovaného

oleja do kryštalizátora. Pre dobrý test filtrovateľnosti (0 °C – 48 h.) je olej nechaní

niekoľko hodín pri nízkej teplote. aby sa kryštály lepšie sformovali a zabezpečil sa ich

dobrý rast (maturácia). Konečná fáza ja filtrácia oleja pomocou hermeticky uzavretého

filtra z nehrdzavejúcej ocele.

Vstupný olej sa čerpá pri 85 °C do výmenníka olej/olej a chladí sa. Pred

kryštalizáciou steká studený olej do nádrže. Nádrž zaisťuje kontinuálny prívod suroviny

pre winterizačný proces pri konštantnej teplote. Studený olej, malé množstvo

kryštalizovaného oleja a filtračný prostriedok sú odvádzané do kryštalizátora. Tento olej

prúdi z hora nadol, postupne sa chladí a vytvárajú sa pritom kryštály. Chladenie 38

prebieha s 30 % studeným roztokom glykol-voda prúdiacim cez vnútorný plášť.

Miešanie udržuje kryštály a filtračný prostriedok v suspenzii a zaisťuje dobrú výmenu

tepla. Postupné chladenie za prítomnosti filtračného prostriedku a kryštálov podporuje

tvorbu stabilných a filtrovateľných kryštálov. Pomocou regulovaného chladenia, sa olej

udržuje pri konštantnej teplote, aby sa zaistilo dozrievanie a nárast voskových kryštálov.

Pred filtráciou je potrebné pripraviť povrch filtračných plachtičiek vytvorením

vrstvičky čerstvého filtračného prostriedku. Tým sa zlepší kvalita filtrácie. Táto vrstva

sa vytvorí recirkuláciou zmesi pri vysokej rýchlosti cez filter. Pred vstupom do

diskového filtra sa winterizovaný olej zahrieva na 15 – 20 °C, aby sa znížila jeho

viskozita a taktiež zlepšila filtračná rýchlosť. Vosky/stearíny sa týmto zahrievaním

neroztavia. Filtrácia trvá až do maximálneho zaťaženia filtra. Olej sa potom čerpá do

skladu winterizovaného oleja alebo do deodorizačnej sekcie.

3.1.4 Neutralizácia a stripovanie oleja

Odslizený a premytý olej stále obsahu vodu. Olej by mal byť predsušený, aby sa

podrobil podmienkam stripovania. Sušenie prebieha pod barometrickým vákuom

v olejovom tanku. Vysušený olej sa dávkuje obvykle pri teplote 95 °C do

odvzdušňovača. Odvzdušnený olej je predhriaty pomocou vystupujúceho

neutralizovaného oleja na teplotu medzi 190 – 210 °C. Odvzdušnený predhriaty bielený

olej je ohrievaný pomocou ponorných tepelných telies, ktoré sú ohrievané

vysokotlakovou parou, pokiaľ sa nedosiahne konečná dezodorizačná teplota.

Dezodorizovaný olej priteká do časti, ktorá pracuje ako dávkovací úsek. V tomto

úseku môže byť pridaná kyselina citrónová, alebo akýkoľvek iný antioxidant vo

vodnom roztoku. Z tohto miesta je olej čerpaný ku konečnému schladeniu a filtrácii.

Nakoniec je olej chladený na teplotu skladovania. Po finálnom schladení je olej

filtrovaný, čím sa odstránia posledné nečistoty (Závod na výrobu biodieselu, 2007).

3.2 Výroba metylesteru a glycerínu

Aby bolo možné rastlinné oleje použiť priamo v bežných motoroch, je nutné ich

upravovať rafinačným procesom nazývaným esterifikácia. Ako uvádza Bojňanská

39

(2010) proces esterifikácie prebieha v dvoch stupňoch a ide o chemickú reakciu, pri

ktorej sa v molekule esteru vymení alkoholická zložka pôsobením iného alkoholu

(metanolu). Jedná sa o najpoužívanejší spôsob znižovania viskozity olejov zo semien

olejných rastlín pomocou jednoduchých alkoholov. Esterifikáciou sa z olejov získavajú

metylestery pri súčasnom uvoľňovaní glycerolu (Dennis, 2010).

Obr. 17

Schéma technologického procesu preesterifikácie olejov

Zdroj: www.biomasa-info.sk, (2010)

40

3.2.1 Transesterifikácia

Transesterifícia prebieha v troch reaktoroch v miernom prostredí pri teplote

55°C a atmosferickom tlaku.

Obr. 18

Reakcia transesterifikácie

Zdroj: www.en.wikipedia.org/wiki/Biodiesel_production, (2011)

Aby proces transesterifikácie mohol prebehnúť vždy za stanovených podmienok

je v linke zaradený samostatný technologický uzol na úpravu vstupného oleja. Olej je

odkyslený, odvodnený, chráneným technologickým postupom je obohatený o

triglyceridy, metylester a metanol.

Surovina (rafinovaný rastlinný olej) sušená jednoduchou destiláciou je

kontinuálne privádzaná zo systému čistenia odplynu do prvého reakčného cyklu

skladajúceho sa z čerpadla, z reaktoru a z ohrievača, kde sa pridáva metanol

a katalyzátor (katalyzátor, v našom prípade hydroxid sodný je rozpustený v metanole

41

v presne stanovenom pomere. Príprava sa vykonáva v reakčnej nádobe s miešadlom

a násypným hrdlom opatreným uzatvárateľným vekom a prepúšťacou klapkou).

V práčke odplynov surový olej absorbuje malé množstvo metanolu. Metanol je

privádzaný do jednotky vo vhodnom prebytku s ohľadom na stechiometrické množstvo

a s cieľom maximalizovať výťažok trans-esterifikácie a obmedziť vedľajšie reakcie

zmydelňovania. Väčšina nadbytku metanolu sa oddeľuje pomocou atmosferickej

destilácie a vracia sa späť do transesterifikačnej jednotky.

Oddelený glycerín, ktorý je bohatý na mydlá, vyteká z dna reaktora a je

posielaný do jednotky glycerínu. Ľahká fáza vychádzajúca z hlavy reaktora je vedená

do druhého reaktora. Po pridaní metanolu a katalyzátora sa ľahká fáza vychádzajúca

z vrchnej časti druhého reaktoru vedie do tretieho reaktora. Tretí trans-esterifikačný

reaktor je miešacia nádoba. Pomocou čerpadla sa oddelí glycerín relatívne bohatý na

metanol a katalyzátor a recykluje sa do jednotky transesterifikácie. Reakčná zmes

odchádzajúca z tretieho reaktora obsahuje produkt (metylester), nadbytok metanolu

a glycerínu a obmedzené množstvo mydiel, a je poslaná do sekcie čistenia metylesteru.

Obr. 19

Transesterifikačná jednotka

Zdroj: www./local.alfalaval.com/sk, (2011)

42

3.2.2 Oddelenie metylesteru a glycerínu

Reakčná zmes, ktorá prichádza z tretieho reaktora je prečerpaná do gravitačnej

deličky. Pred vstupom do deličky je metylester zahriaty a potom je poslaný do

destilačnej kolóny, kde sa približne 60 % obsiahnutého metanolu odparí, a tým je

následný proces separácie glycerínu z metylesteru jednoduchší. Metanol je

kondenzovaný vo výmenníku a je posielaný hlavne do zásobného tanku sušenia

metanolu, kde sa recykluje späť do procesu. Odparený metanol prichádzajúci

z gravitačnej deličky je poslaný do sekcie kondenzácie odplynov. Metylesterová fáza

(obsahujúca glycerín, časť nadbytkového metanolu a takmer celé množstvo mydla)

usadená na dne deličky je dávkovaná do jednotky glycerínu. Tieto nečistoty sú

odstránené praním v nádrži s vodou a kyselinou citrónovou. Premytý glycerín postupuje

do finálnej jednotky separácie metylester/glycerín.

Obr. 20

Prístroj na oddelenie metylesteru a glycerínu BD 95Y

Zdroj: www. /local.alfalaval.com/sk, (2011)

43

Takto upravený metylester je ohrievaný a poslaný od odstredivého separátora.

Metylester prichádzajúci zo separátora, voľný glycerín, katalyzátor a mydlo sa sušia,

aby sa odstránila voda a metanol, metylester je následne poslaný do jednotky čistenia

metylesteru. Metylester zbavený glycerínu, katalyzátora a mydiel prichádzajúci

z odstredivky je sušený – odstráni sa voda a metanol. Metylester je pred vstupom do

destilačnej kolóny zahriaty, čím dochádza k odpareniu metanolu. Odparený metanol je

vedený cez kondenzátor do jednotky rektifikácie metanolu.

3.2.3 Rektifikácia metanolu, čistenie glycerínu

Metanol prichádzajúci z procesu je zhromažďovaný v tanku a ďalej sa nastrekuje

do rektifikačnej kolóny. Pary metanolu sú priamo posielané do rektifikačnej kolóny.

Rektifikačná kolóna je vybavená bojlerom a  extrakčným čerpadlom. Parná fáza

metanolu odchádza z vrchu kolóny a kondenzuje. Rektifikovaný a skondenzovaný

metanol je chladený a vracia sa do reakčného cyklu. Účelom čistenia je okyslenie

surového glycerínu pre neutralizáciu zvyškov katalyzátora a pre štiepenie mydiel, ktoré

sa tvoria počas trans-esterifikácie. Potom sú mastné kyseliny vznikajúce pri štiepení

mydiel oddelené a je upravené pH vzniknutého glycerínu. Prúd surového glycerínu je

ohrievaný, postupuje do destilačnej nádoby, v ktorej dochádza k oddeleniu metanolu.

Metanol vyparovaný z destilačnej nádoby je poslaný do rektifikačnej kolóny. Glycerín

prichádzajúci z destilačnej nádoby je zmiešaný s kyselinou chlorovodíkovou.

Okyslený glycerín je dávkovaný do reaktora štiepenia. Množstvo kyseliny

chlorovodíkovej je kontrolované pomocou automatického pH regulátora s cieľom

zaručiť vo vnútri reaktora pH nižšie ako 5. Zmes glycerínu a mastných kyselín je

poslaná do separátora. Prúd glycerínu oddelený od mastných kyselín (obsahujúci

metanol a vodu) je dávkovaný do reaktora neutralizácie, kde je pH upravené prídavkom

50 % roztoku hydroxidu sodného. Prúd mastných kyselín prichádzajúcich z vrchnej

časti separátora vychádza ako vedľajší produkt a vedie do skladu mastných kyselín.

Prúd neutralizovaného glycerínu, ktorý prichádza z reaktora neutralizácie sa dávkuje do

ďalšieho stupňa čistenia na odstránenie prítomných zbytkov metanolu. Glycerín je

predhriaty a postupuje do destilačnej kolóny glycerínu, ktorá je vybavená recyklom

s čerpadlom a výmenníkom. Odparený metanol z destilačnej kolóny glycerínu čiastočne

kondenzuje v kondenzátore. Kondenzát je potom posielaný naspäť do destilačnej 44

kolóny glycerínu ako reflux a zvyšky pár sú dávkované do rektifikačnej kolóny

metanolu. Čistený a koncentrovaný odtok glycerínu je čerpaný do skladovacieho tanku.

Mastné kyseliny prichádzajúce z jednotky čistenia glycerínu stále obsahujúce

metanol sú zmiešané s vodou. Následne zmes pokračuje do separátora, kde sa mastné

kyseliny oddelia ako ľahká fáza a pokračujú späť do úpravy olejov. Ťažká fáza sú

oleíny, ktoré sa presunú do jednotky kyslej esterifikácie. Účelom kyslej esterifikácie je

zníženie obsahu mastných kyselín v regenerovaných olejoch. Esterifikačná reakcia

medzi surovinou a metylalkoholom prebieha v reaktore pri 110/130 °C za prítomnosti

kyseliny sírovej ako katalyzátora. Zmes reakčných produktov triglyceridy, metylester,

glycerín, nadbytok metanolu a nadbytok kyseliny sírovej odchádza z reaktora do

destilačnej nádrže. V destilačnej nádrži sa odparia zvyšky metanolu a kvapalná zmes sa

ochladí na 80 – 90 °C. Kvapalná fáza je ďalej chladená a pokračuje do deliacej nádrže,

kde sa od seba oddelia triglyceridy a metylestery so zvyškami metanolu ako ľahkej

fázy a glycerínom s kyselinou sírovou a metanolom ako ťažkej fázy. Ľahká fáza

odchádza do jednotky transesterifikácie. Ťažká fáza odchádza do jednotky čistenia

glycerínu na odstránenie zvyškov metanolu (Závod na výrobu biodieselu, 2007).

3.3. Odber vzoriek semien z dopravného prostriedku

Pri odbere vzoriek semien kapusty repkovej pravej sa vykonávajú nasledovné kroky:

1. Ihneď po príjazde dopravných prostriedkov s repkovým semenom sa uskutoční

odber vzoriek suroviny.

2. Podľa tonáže dávky sa odoberú vzorky z piatich (kamión), z ôsmich, z desiatich

(kamión+príves) resp. z jedenástich miest (vagón) vzorkovacou tyčou dĺžky 2m.

Minimálna hmotnosť odobratého materiálu celkom musí byť 4,8 kg (obr. 21-24).

45

Obr. 21

Kamión do 15 t

Zdroj: Závod na výrobu biodieselu, (2007)

X  X   X

  X X  

X   X   X

Obr. 22

Kamión 15 – 30 t

Zdroj: Závod na výrobu biodieselu, (2007)

Obr.23

Kamión + príves 10 – 20 t

Zdroj: Závod na výrobu biodieselu, (2007)

46

X   X

  X  

X   X

X   X X   X

  X     X  

X   X X   X

X   X   X   X

  X X X  

X   X   X   X

Obr. 24

Vagón 30 – 500 t

Zdroj: Závod na výrobu biodieselu, (2007)

3. Odobraté semená z čiastkových vzoriek sa dôkladne zmiešajú v čistej a suchej

nádobe do hrubej vzorky.

4. Hrubá vzorka sa rozdelí deličom vzoriek na 4 rovnaké diely (laboratórna vzorka,

archívna vzorka, vzorka na stanovenie mykotoxínov a rozhodcovská vzorka)

s minimálnou hmotnosťou 1,2 kg.

Laboratórna vzorka: na mieste odberu sa stanoví vlhkosť semien (max. 8 %). Vzorka sa

zabalí do igelitového uzatváracieho vrecka, riadne sa označí. Po stanovení vlhkosti

semien sa doručí laboratórna vzorka do laboratória na ďalšie analýzy.

Archívna vzorka: semená sa zabalia do igelitového uzatváracieho vrecka, ktoré sa

riadne označí a doručí sa do laboratória na archiváciu.

Vzorka – mykotoxíny: vzorka na stanovenie mykotoxínov sa uskladňuje v igelitových

vreciach podľa dodávateľa. Vzorka semien sa nasype do príslušného igelitového vreca

podľa dodávateľa. Po týždni sa odoberie priemerná vzorka s hmotnosť min. 3 kg od

každého dodávateľa a vzorka sa doručí do laboratória.

Rozhodcovská vzorka: vzorka sa nasype do papierového vrecka, vrecko so vzorkou sa

riadne označí, vloží sa do igelitového uzatváracieho vrecka a doručí sa do laboratória.

47

3.4 Stanovenie nečistôt v semene kapusty repkovej pravej

Pri stanovení nečistôt vo vzorke sa odoberie 500 g kvalitatívnej vzorky. Vzorka

sa nasype na sitá, pričom vrchné sito má priemer 2,0 mm, stredné sito má priemer 1,5

mm a spodné sito má priemer 0,5 mm. Vzorka sa nechá preosievať 5 minút pri 200

otáčok za 1 minútu. Po preosiatí sa sito rozoberie a zhodnotí. Nad sitom 2,0 mm sa

nachádza čistá vzorka, zbytok pod sitom 0,5 mm je prepad (semená burín), ktorý musí

byť max. 2 %. Vzorka, ktorá zostane na site 1,5 mm sa vysype na čistú podložku

a pomocou pinzety sa vyberú zrná plesnivé, organické a anorganické nečistoty. Všetko

sa zváži a vyjadrí v percentách.

Požiadavka firmy Enviral, a.s.: prepad max. 2 %, plesnivé semená 0,2 %, org. a anorg.

nečistoty max. 0,2 %, celkové nečistoty max. 2 %.

3.5 Stanovenie vlhkosti semien kapusty repkovej pravej

Vlhkosť kapusty repkovej pravej sa stanoví meraním NIR analyzátorom Perten.

Pred prvým meraním sa prístroj nechá temperovať minimálne 1 hodinu. Pripravenosť

prístroja na meranie sa potvrdí hlásením „Unit ready.“ Zberová nádoba sa vyprázdni

a vloží naspäť. Stlačením tlačidla F1 sa potvrdí analýza. Šípkami sa nastaví kurzor na

požadovaný produkt (repka olejná) a výber sa potvrdí stlačením ENTER. Na display sa

objaví pokyn na nasypanie vzorky. Po nasypaní vzorky do podávača prístroj

automaticky začne s analýzou vzorky. Po skončení merania sa na display zobrazí

nameraná hodnota vlhkosti repky olejnej v %, ktorý prístroj vytlačí na pásku.

Požiadavka firmy Enviral a.s.: max. 8 %.

3.6 Stanovenie tuku v semene kapusty repkovej pravej

Princíp stanovenia:

Tuk sa stanoví po odparení extrakčného činidla vážkovou metódou.

Prístroje:

- extrakčný prístroj podľa Soxhleta48

- vákuová sušiareň

- vzduchová sušiareň

Postup:

Metóda priamej extrakcie. Do extrakčnej patróny sa naváži 5 g vzorky s presnosťou

1mg, patróna sa uzatvorí kúskom vaty a obsah sa predsúša pri teplote 95 – 98 °C. Potom

sa patróna s predsušenou vzorkou vloží do strednej časti extrakčného prístroja.

Extrakčná banka sa vysúša 30 min. pri teplote 95 – 98 °C, odváži sa s presnosťou na

0,001g a naplní sa potrebným množstvom extrakčného činidla. Extrakčný prístroj sa

spojí s extrakčnou bankou a obsah banky sa extrahuje 6 hodín. Extrakčné činidlo sa

z banky oddestiluje. Zvyšok zachytený v banke sa vysúša 1 hodinu v sušiarni pri 95 –

98 °C, nechá sa vychladnúť v exikátore a odváži sa. Potom sa banka znovu vysuší asi 30

min., aby sa zabezpečilo, že hmotnosť tukov zostáva nezmenená. Strata hmotnosti

medzi 2 váženiami musí byť menšia ako 1mg.

Požiadavka firmy Enviral a.s.: min. 42 %.

Stanovenie vlhkosti sa vypočíta podľa vzorca:

X = m2 – m0/m1 * 100

m0 – hmotnosť prázdnej extrakčnej banky (200 g)

m1 – hmotnosť navážky v g

m2 – hmotnosť extrakčnej banky po vyextrahovaní tuku v g

3.7 Stanovenie čísla kyslosti v surových repkových olejoch

Princíp metódy:

Číslo kyslosti je vyjadrené v mg KOH potrebného na neutralizáciu kyselín v 1g vzorky.

Vzorka je rozpustená v zmesnom rozpúšťadle a potenciometricky titrovaná 0,1 M KOH

pomocou titrátora METROHM 794 Basic Titrino.

Odber vzorky:

Vo výrobe na určenom vzorkovacom mieste sa odoberie cca 150 ml vzorky do

vzorkovnice s uzáverom a odnesie sa do laboratória.

49

Prístroje a   zariadenia:

Váhy (0,05 g), titrátor METROHM 794 Basic Titrino, magnetické miešadlo, pipeta,

byreta (10 ml s 0,02 ml delením), odmerný valec, kadičky, odmerné banky.

Príprava titrátora:

Titrátor sa zapne kolíkovým vypínačom na zadnej strane titrátora. Elektróda a titračná

byretka sa opláchne etanolom. Elektróda sa pred meraním cca na 5 minút namočí do

destilovanej vody. Titračná byretka sa udržiava v etanole.

Titrácia:

Vzorka sa premieša vo vzorkovnici. Naváži sa cca 10 g (n) vzorky do 100 ml kadičky.

Pridá sa 50 ml zmesného rozpúšťadla (diethyléter s etanolom v pomere 1 + 1) alebo 2-

propranolu pomocou odmerného valca alebo dávkovača. Kadička sa položí na

magnetické miešadlo. Do roztoku sa ponorí opláchnutá elektróda a titračná byretka

etanolom. Na titrátore sa stlačí START, na displey sa objaví „sample size.“ Na

klávesnici sa zadá hmotnosť naváženej vzorky a stlačí sa ENTER. Po ukončení titrácie

sa zapíše spotreba 0,1 M etanolického KOH v ml. Elektróda a byretka sa opláchne

etanolom.

Požiadavka firmy Meroco a.s.: max. 6 mg KOH/g.

Výpočet čísla kyslosti:

ČK= sp∗f∗c∗56,1n

ČK – číslo kyslosti mg KOH/g

sp – spotreba v ml 0,1 M etanolického roztoku KOH

f – faktor 0,1 M etanolického roztoku KOH

c – koncentrácia 0,1 M etanolického roztoku KOH

n – navážka vzorky v g

56,1 – molekulová hmotnosť KOH v g.mol-1

50

4. Výsledky a diskusia

V dňoch 27.7.2010 a 28.7.2010 sa od dodávateľov firmy Enviral, a.s. Leopoldov

odobrali vzorky semien kapusty repkovej pravej na výrobu bionafty. Z dodávateľov sa

vybrali Commil Hungary Kft, Agropartner a Triticum Vráble. Z odobratých vzoriek sa

hodnotili technické požiadavky kapusty repkovej pravej na výrobu bionafty - celkové

nečistoty, prepad (semená burín), organické a anorganické nečistoty, plesnivé semená,

obsah tuku a vlhkosť v semene kapusty repkovej pravej.

27. 07. 2010 28. 07. 2010 27. 07. 2010 28. 07. 2010 27. 07. 2010 28. 07. 2010Commil Hungary kft Agropartner Triticum Vráble

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

Množstvo v tonách

Obr. 25

Grafické znázornenie dodaného množstva kapusty repkovej pravej v tonách od

vybraných dodávateľov firmy Enviral, a.s. Leopoldov

Zo sledovaných dodávateľov v dňoch 27.7.2010 a 28.7.2010 bolo najväčšie

množstvo kapusty repkovej pravej dodané dodávateľom Agropartner (65,61 t),

najmenšie množstvo dodal dodávateľ Commil Hungary Kft (50,33 t).

51

4.1 Nečistoty v semene kapusty repkovej pravej

Dodávateľ Commil Hungary Kft – dodávka 27.7.2010

Prepad – 8,1g

Organ. a anorgan. nečistoty – 1,13g

Plesnivé semená – 0,0g

Vyjadrenie prepadu v % 500g .................100 %

8,1g ......................x %

8,1/500 * 100 = 1,62 %

Organické a anorg. nečistoty v % 500g....................100 %

1,13g........................x%

1,13/500* 100 = 0,23 %

Nečistoty spolu v % 0,23 + 1,62 = 1,85 %

Dodávateľ Commil Hungary Kft - dodávka 28.7.2010

Prepad – 2,95g

Organ. a anorgan. nečistoty – 0,75g

Plesnivé semená – 0,0g

Vyjadrenie prepadu v % 500g..........................100%

2,95g..............................x%

2,95/500 * 100 = 0,59 %

Organ. a anorgan. nečistoty v % 500g...........................100%

0,75g...............................x%

0,75/500 * 100 = 0,15%

Nečistoty spolu v % 0,15 + 0,59 = 0,74 %52

Dodávateľ Agropartner – dodávka 27.7.2010

Prepad - 6,2g

Organ. a anorgan. nečistoty – 0,94g

Plesnivé semená – 0,0g

Vyjadrenie prepadu v % 500g.......................... 100%

6,2g................................x%

6,2/500 * 100 = 1,24%

Organ. a anorgan. nečistoty v % 500g............................100%

0,94g..............................x%

0,94/500 * 100 = 0,19%

Nečistoty spolu v % 0,19 + 1,24 = 1,43%

Dodávateľ Agropartner - dodávka 28.7.2010

Prepad – 5,5g

Organ. a anorgan. nečistoty – 0,89g

Plesnivé semená – 0,0g

Vyjadrenie prepadu v % 500g..........................100%

5,5g...............................x%

5,5/500 * 100 = 1,10%

Organ. a anorgan. nečistoty v % 500g............................100%

0,89g..............................x%

0,89/500 * 100 = 0,18%

Nečistoty spolu v % 1,10 + 0,18 = 1,28%

53

Dodávateľ Triticum Vráble – dodávka 27.7.2010

Prepad – 3,8g

Organ. a anorg. nečistoty – 0,74g

Plesnivé semená – 0,0g

Vyjadrenie prepadu v % 500g................................100%

3,8g.....................................x%

3,8/500 * 100 = 0,76%

Organ. a anorgan. nečistoty v % 500g................................100%

0,74g..................................x%

0,74/500 * 100 = 0,15%

Nečistoty spolu v % 0,76 + 0,15 = 0,91%

Dodávateľ Triticum Vráble - dodávka 28.7.2010

Prepad – 8,25g

Organ. a anorgan. nečistoty – 1,08g

Plesnivé semená – 0,0g

Vyjadrenie prepadu v % 500g................................100%

8,25g..................................x%

8,25/500 * 100 = 1,65%

Organ. a anorgan. nečistoty v % 500g................................100%

1,08g....................................x%

1,08/500 * 100 = 0,22%

Nečistoty spolu v % 1,65 + 0,22 = 1,87%

54

27. 07. 2010 28. 07. 2010 27. 07. 2010 28. 07. 2010 27. 07. 2010 28. 07. 2010Commil Hungary kft Agropartner Triticum Vráble

0.00%

0.20%

0.40%

0.60%

0.80%

1.00%

1.20%

1.40%

1.60%

1.80%

2.00%

Nečistoty spolu pri jednotlivých dodávateľoch podľa dní

Obr. 26

Grafické znázornenie hodnotenia nečistôt od dodávateľov firmy Enviral a.s. podľa dní

Pri hodnotení nečistôt semien kapusty repkovej pravej sa vychádzalo z

požiadavky firmy Enviral a.s. na celkové nečistoty 2 % , prepad max. 2 %, plesnivé

semená max. 0,2 %, org. a anorg. nečistoty max. 0,2 %. Celkové nečistoty a prepad

(semená burín) boli dodržané pri všetkých dodávateľoch (obr. 26). Pri organických

a anorganických nečistotách nebola dodržaná požiadavka pri dodávateľovi Triticum

Vráble dňa 28.7.2010 a Commil Hungary Kft dňa 27.7.2010 (obr. 26). Plesnivé semená

sa v hodnotených vzorkách nenašli.

4.2 Vlhkosť semien kapusty repkovej pravej

Namerané hodnoty vlhkosti

Commil Hungary: dňa 27.7.2010 7,2 %

dňa 28.7.2010 6,8 %

Agroparner: dňa 27.7.2010 5,9 %

dňa 28.7.2010 6,3 %55

Triticum Vráble: dňa 27.7.2010 7,2 %

dňa 28.7.2010 7,6 %

27. 07. 2010 28. 07. 2010 27. 07. 2010 28. 07. 2010 27. 07. 2010 28. 07. 2010Commil Hungary kft Agropartner Triticum Vráble

0.0%

1.0%

2.0%

3.0%

4.0%

5.0%

6.0%

7.0%

8.0%

Vlhkosť semien

Obr. 27

Grafické znázornenie vlhkosti semien kapusty repkovej pravej od jednotlivých

dodávateľov firmy Enviral a.s.

Požiadavka na vlhkosť semien bola dodržaná pri všetkých sledovaných

dodávateľoch v uvedených dňoch (obr. 27).

4.3 Obsah tuku v semene kapusty repkovej pravej

Dodávateľ Commil Hungary Kft – dodávka 27.7.2010

m0 - 200 g

m1 - 5 g

m2 - 202,007 g

56

202,007-2005

* 100 = 40,14 %

Dodávateľ Commil Hungary Kft - dodávka 28.7.2010

m0 - 200 g

m1 - 5 g

m2 - 202,010 g

202,010−2005

∗100=40,20 %

Dodávateľ Agropartner – dodávka 27.7.2010

m0 - 200 g

m1 - 5 g

m2 - 202,077 g

202,077−2005

∗100=41,54 %

Dodávateľ Agropartner – dodávka 28.7.2010

m0 - 200 g

m1 - 5 g

m2 - 202,105 g

202,105−2005

∗100=42,10 %

Dodávateľ Triticum Vráble   - dodávka   27.7.2010                     

m0 - 200 g

m1 - 5 g

57

m2 - 202,041 g

202,04−2005

∗100=40,82 %

Dodávateľ Triticum Vráble - dodávka 28.7.2010

m0 - 200 g

m1 - 5 g

m2 - 202,017 g

202,017−2005

∗100=40,34 %

27. 07. 2010 28. 07. 2010 27. 07. 2010 28. 07. 2010 27. 07. 2010 28. 07. 2010Commil Hungary kft Agropartner Triticum Vráble

39.00%

39.50%

40.00%

40.50%

41.00%

41.50%

42.00%

42.50%

Obsah tuku od jednotlivých dodávateľov a dní v kapuste repkovej pravej

Obr. 28

Grafické znázornenie obsahu tuku v semene kapusty repkovej pravej podľa jednotlivých

dodávateľov a dní firmy Enviral a.s.

Požiadavka firmy Enviral a.s. na obsah tuku v semene kapusty repkovej pravej

bola splnená iba pri dodávateľovi Agropartner 28.7.2010. Ostatní sledovaní dodávatelia

mali obsah tuku vo vzorkách nižší (obr. 28).58

Tab. 4

Zhodnotenie technických požiadaviek semena kapusty repkovej pravej podľa

dodávateľov firmy Enviral a.s.

Ukazovateľ DodávateľCommil Hungary

kft Agropartner Triticum Vráble

Deň 27. 07. 2010

28. 07. 2010

27. 07. 2010

28. 07. 2010

27. 07. 2010

28. 07. 2010

Množstvo (t) 25,62 24,71 32,92 32,69 26,91 26,45

Vlhkosť (%) 7,20 6,80 5,90 6,30 7,20 7,60

Tuk (%) 40,10 40,20 41,50 42,10 40,80 40,30

Nečistoty spolu (%) 1,85 0,74 1,43 1,28 0,91 1,87

Organické a anorganické nečistoty (%)

0,23 0,15 0,19 0,18 0,15 0,22

Plesnivé semená (%) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Semená burín (%) 1,62 0,59 1,24 1,10 0,76 1,65

4.4 Číslo kyslosti v surovom repkovom oleji59

V dňoch 26.7.2010, 27.7.2010, 28.7.2010, 29.7.2010 a 30.7.2010 sa hodnotili

vzorky surového oleja pri vybraných dodávateľoch firmy Meroco a.s. Leopoldov.

V odobratých vzorkách sa hodnotilo číslo kyslosti pri dodávateľoch surového oleja

Bioplus, Eurokorp, Preol, Biocomp a Omagra.

Tab. 5

Číslo kyslosti v surovom oleji podľa jednotlivých dodávateľov a dní

Deň Firma Číslo kyslosti

26.7.2010 Bioplus 1,3527.7.2010 Eurokorp 1,2328.7.2010 Preol 0,3229.7.2010 Biocomp 1,4130.7.2010 Oma Gra 0,22

Dodávateľ Bioplus dňa 26.7.2010

sp - 2,498 ml M etanolického roztoku KOH

f - 0,99 M etanolického roztoku KOH

c - 0,1 M etanolického roztoku KOH

n - 10,223 g

56,1 - molekulová hmotnosť KOH v g.mol-1

Č K=2,498∗0,99∗0,1∗56,110,223

=1 , 357 mg KOH /g

Dodávateľ Eurokorp dňa 27.7.2010

sp - 2,244 ml M etanolického roztoku KOH

f - 0,99 M etanolického roztoku KOH

c - 0,1 M etanolického roztoku KOH

n - 10,116 g60

56,1 - molekulová hmotnosť KOH v g.mol-1

ČK=2,244∗0,99∗0,1∗56,110,116

=1,232 mg KOH /g

Dodávateľ Preol dňa 28.7.2010

sp - 0,614 ml M etanolického roztoku KOH

f - 0,99 M etanolického roztoku KOH

c - 0,1 M etanolického roztoku KOH

n - 10,393 g

56,1 - molekulová hmotnosť KOH v g.mol-1

ČK=0,614∗0,99∗0,1∗56,110,393

=0,328 mg KOH / g

Dodávateľ Biocomp dňa 29.7.2010

sp - 2,596 ml M etanolického roztoku KOH

f - 0,99 M etanolického roztoku KOH

c - 0,1 M etanolického roztoku KOH

n - 10,219 g

56,1 - molekulová hmotnosť KOH v g.mol-1

ČK=2,596∗0,99∗0,1∗56,110,219

=1,410 mg KOH /g

Dodávateľ Omagra dňa 30.7.2010

sp - 0,409 ml M etanolického roztoku KOH

f - 0,99 M etanolického roztoku KOH

c - 0,1 M etanolického roztoku KOH

n - 10,262 g61

56,1 - molekulová hmotnosť KOH v g.mol-1

ČK=0,409∗0,99∗0,1∗56,110,262

=0,221 mg KOH /g

Bioplus Eurokorp Preol Biocomp Oma Gra26.7.2010 27.7.2010 28.7.2010 29.7.2010 30.7.2010

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.351.23

0.320000000000001

1.41

0.22

Číslo kyslosti v surovom repkovom oleji podľa jednotlivých dodávateľov a dní

Číslo kyslosti

Obr. 29

Grafické znázornenie čísla kyslosti v surovom repkovom oleji podľa jednotlivých

dodávateľov a dní

Požiadavka firmy Meroco a.s. na číslo kyslosti v surovom oleji bola splnená

pri všetkých sledovaných dodávateľoch (obr. 29).

5. Návrh na využitie poznatkov

62

Práca poskytuje podrobnejšie informácie pre odbornú verejnosť a pestovateľov

v oblasti hodnotenia kvality semien kapusty repkovej pravej určenej na výrobu bionafty.

Kapusta repková pravá patrí v súčasnom poľnohospodárstve k perspektívnym

a ekonomicky významných plodinám. Vďaka vysokému obsahu oleja je nielen

dôležitou olejninou, ale možno ju využiť aj na výrobu bionafty. Z hľadiska časového

vývoja je reálny predpoklad rozšírenia pestovateľských plôch pre pestovanie tejto

plodiny na technické účely.

Pri pestovaní kapusty repkovej pravej odporúčame realizovať nasledovné

opatrenia:

a) Kapusta repková pravá vyžaduje hlboké pôdy, najlepšie stredne ťažké až ťažšie s

optimálnym rozpätím pôdnej reakcie 6,0-7,5 pH. Má značné požiadavky na fosfor a

draslík v pôde. Treba ju vylúčiť z pestovania na suchých regozemiach a na pôdach

zamokrených povrchovou, alebo podzemnou vodou. Je tolerantná k ľahkým,

plytkým a kamenitým pôdam s dostatkom zrážok.

b) Kvalitné založenie porastu kapusty repkovej pravej je základným predpokladom

dobrej rentability jej pestovania. V poslednom období prešli systémy zakladania

porastov ozimnej repky olejnej veľkým vývojom. Popri klasickej technológii je

v súčasnej dobe využívaných viacero technológií zakladania porastov, u ktorých je

okrem agrotechnickej kvality sledovaná otázka výkonnosti strojov a hospodárnosti

pestovania.

c) Agrotechnický termín založenia porastu kapusty repkovej pravej je dôležitý pre

dosiahnutie požadovanej rastovej fázy na jeseň a vytvorenie dostatku asimilátov,

dôležitých pre dobré prezimovanie a rýchlu regeneráciu na jar. K tomu je optimálne

dosiahnutie rastovej fázy 6 – 8 listov a hrúbka koreňového krčka 8 – 12 mm, ktoré

repka dosiahne, pokiaľ je aspoň 80 dní priemerná denná teplota vyššia ako 5 °C.

d) Kapusta repková pravá patrí medzi plodiny najnáročnejšie na živiny má približne 2 –

3 krát vyššie nároky ako obilniny. Okrem tvorby a produkcie energeticky náročného

oleja vytvára v porovnaní s obilninami vyššie výnosy biomasy. Dostatočná

a harmonická výživa zabezpečí vyššiu a istejšiu úrodu, semeno je olejnatejšie

a rastliny lepšie odolávajú chorobám a škodcom.

63

e) Z agrotechnických opatrení, ktoré ovplyvňujú mrazuvzdornosť a  prezimovanie

kapusty repkovej pravej sú napr. doba a spôsob výsevu a výživa. Rastliny

z predčasných výsevov vykazujú ku koncu zimy rýchlejší pokles odolnosti a majú

väčšiu náchylnosť ku chorobám. Menej vyvinuté rastliny z neskorších výsevov majú

nižšiu odolnosť oproti dobre vyvinutým rastlinám.

g) Zber kapusty repkovej pravej začíname asi dva dni pred optimálnou zrelosťou.

Semená musia byť v tom čase tmavo vyfarbené. Podiel semien so zeleným jadrom

by mal byť pri začatí zberu 3 – 5 %, vlhkosť semien 14 %. Hlavným úsilím

pestovateľov je dosiahnuť maximálne úrody. Správnym zberom sa dajú znížiť aj

zberové straty pod 5 %.

h) Pre pestovateľov odporúčame pestovať introdukované klasické odrody a hybridy

kapusty repkovej pravej, ktoré sú registrované na základe hospodárskych vlastností,

ako je úrodnosť, odolnosť voči chorobám, zime a pod. Z hľadiska spracovateľa sú

odrody registrované na základe kvalitatívnych vlastností semien, ako je olejnatosť,

obsah glukosinolátov, kyseliny erukovej, kyseliny linolenovej a pod.

64

6. Závery

Cieľom diplomovej práce bolo popísať technológiu pestovania kapusty repkovej

pravej a  technológiu výroby metylesterov z kapusty repkovej pravej.

V praktickej časti boli stanovené nečistoty, obsah tuku a vlhkosť v semene

kapusty repkovej pravej pri  dodávateľoch firmy Enviral a.s. Leopoldov Commil

Hungary Kft, Agropartner, Triticum Vráble v dňoch 27.7.2010 a 28.7.2010.

Bolo zhodnotené číslo kyslosti v surovom repkovom oleji pri  dodávateľoch

firmy Meroco a.s. Bioplus dňa 26.7.2010, Eurokorp dňa 27.7.2010, Preol dňa

28.7.2010, Biocomp dňa 29.7.2010 a Omagra dňa 30.7.2010.

Z dosiahnutých výsledkov možno urobiť nasledovné závery:

1. Pri celkových nečistotách bola v hodnotených vzorkách dodržaná požiadavka firmy

Enviral a.s pri všetkých sledovaných dodávateľoch. Najnižšie percento celkových

nečistôt mal dodávateľ Commil Hungary Kft 28.7.2010 (0,74 %), najvyššie

percento mal dodávateľ Triticum Vráble 28.7.2010 (1,87 %).

2. Požiadavka na prepad bola splnená pri všetkých sledovaných dodávateľoch, najnižšie

percento prepadu mal dodávateľ Commil Hungary Kft 28.7.2010 (0,59 %), najvyššie

percento prepadu mal dodávateľ Triticum Vráble 28.7.2010 (1,65 %).

3. Pri organických a anorganických nečistotách nebola splnená požiadavka 28.7.2010

pri dodávateľovi Triticum Vráble (0,22 %) a pri dodávateľovi Commil Hungary Kft

27.7.2010 (0,23 %).

4. Plesnivé semená sa v  hodnotených vzorkách od jednotlivých dodávateľov nenašli.

5. Požiadavka na vlhkosť bola splnená pri všetkých hodnotených dodávateľoch,

najnižšie percento vlhkosti bolo namerané pri dodávateľovi Agropartner 27.7.2010

(5,9 %) a najvyššie percento pri dodávateľovi Triticum Vráble 28.7.2010 (7,6 %).

6. Obsah tuku bol splnený iba pri dodávateľovi Agropartner 28.7.2010 (42,10 %),

pri ostatných sledovaných dodávateľoch bol obsah tuku nižší ako 42 %.

65

7. Požiadavka na číslo kyslosti v surovom repkovom oleji bola splnená pri všetkých

sledovaných dodávateľoch firmy Meroco a.s. Leopolodv, najnižšie číslo kyslosti mal

dodávateľ Omagra 30.7.2010 (0,22 mg KOH/g) a najvyššie číslo kyslosti dodávateľ

Biocomp 29.7.2010 (1,41 mg KOH/g).

8. Z hľadiska požiadavky firmy Enviral a.s. Leopoldov na semená kapusty repkovej

pravej možno skonštatovať, že dodávka od dodávateľa Agropartner 28.7.2010 splnila

všetky požadované hodnoty na semeno kapusty repkovej pravej na výrobu bionafty.

66

7. Použitá literatúra

1. APALOVIČ, R. 1999. Biomasa – obnoviteľný zdroj energie a surovín pre Slovensko.

In: Nová energetická politika SR, Obnoviteľné zdroje energie, Aproximácia

k politike EÚ. 1999, 53 s. ISBN 80-968421-0-2.

2. AROUA, A. High quality biodiesel and its diesel engine application:   Renewable

and Sustainable Energy Reviews. 2010, s. 99-108.

3. BARANYK, P. et. al. 2007. Repka – pestování – využití – ekonomika. 1. vyd. Praha

5. 2007. s. 44-201. ISBN 978-80-86726-26-7.

4. BOJŇANSKÁ, T. 2010. Technológie spracovania okopanín, olejnín a špeciálnych

plodín. Nitra: SPU, 2010. s. 116-137. ISBN 978-80-552-0433-8.

5. BORECKÝ, V. STIFFEL, R. 1995. Olejniny. 1. vyd. Nitra: ÚVTIP. 1995,s. 8 – 28.

ISBN 80-85330-19-9. ISBN 80-88790-24-4.

6. BOZBAS, K. Biodiesel as an alternative motor fuel: Production and policies in the

European Union.   2008, s. 542-552.

7. CAGÁŇ, Ľ. 2006. Alternatívne možnosti ochrany olejnín proti škodcom a chorobám.

In: Olejniny – strategické, agronomické a ekonomické trendy pestovania olejnín na

Slovensku. 2006, s. 83-86. ISBN 80-88790-45-X.

8. ČERNÝ, I. – PAČUTA, V. – CANDRÁKOVÁ, E. – ILLÉŠ, L. 2007. Rastlinná

výroba. Nitra: SPU, 2007. 138 s. ISBN 978-80-8069-955-0.

9. DENIS, Y.C. A review on biodiesel production using catalyzed transesterification:   Applied Energy, 2010, s. 83-95.

10.FÁBRY, A. 2001. Řepka je hodnotná předplodina, In: Úroda, roč. 49, 2001, s. 30-

31.

11.HANSEN, A.C. Effect of biodiesel on engine performances and emissions:   Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2011, s. 98-116.

67

12.HELVANI, Z. Technologies for production of biodiesel focusing on green catalytic

techniques:   Original Research ArticleFuel Processing Technology. 2009, s. 502-

514.

13.HRÁZSKÝ, J. 2006. Energetické využitie biomasy. In: Biomasa současná a budoucí

energetická základna. 2006, s. 9-17. ISBN 80-7157-989-0.

14.JANUAN, J. Perspectives on biodiesel as a sustainable fuel:   Renewable and Sustainable Energy. 2010, s. 312- 320.

15.KULÍK, D. et. al. 2002. Technológia rastlinnej výroby. Nitra: Vydavateľské a edičné

stredisko VŠP, 2002. 247 s. ISBN 80-8069-089-8.

16.LEDŇÁK, P. – PODOLÁK, A. 2001. Alternatívne využitie poľnohospodárskej pôdy

pre výrobu biopalív. In: Agrotech Nitra 2001. 2001, s. 213-214. ISBN 80-7137-874-

7.

17.MAGA, J.-PISZCZALKA, J.2006. Biomasa ako zdroj obnoviteľnej energie.

1.vyd.Nitra. 2006. s. 12 – 20. ISBN 80-8069-679-9.

18.MOLNÁROVÁ, J. 2007. Rastlinná výroba I. Nitra: SPU, 2007. 184 s. ISBN 978-80-

8069-896-6

19.PODOLÁK, A. et al. 2000. Ekologické aspekty biopalív na báze repky olejnej. In:

Nová energetická politika SR Obnoviteľné zdroje energie Aproximácia k politike

EÚ. 2000, 113 s. ISBN 80-968421-0-2.

20.POSPIŠIL, R. – KARABÍNOVÁ, M. – DANČÁK, I. – CANDRÁKOVÁ, E. –

POLÁČEK, M. – HORVÁT, F. 2007. Integrovaná rastlinná výroba. 2. vyd. Nitra:

SPU, 2007. 170 s. ISBN 978-80-8069-856-0

21.RAUČINOVÁ, Ľ. 2000. Škodlivosť hubových chorôb a možnosti ich regulácie

v repke olejnej. In: Nové trendy v pestovaní repky ozimnej. Bratislava Palma –

Tumys a.s. 2000. s 35-37. ISBN 80-8895408-8.

68

22.RICHTER, R. .- HŘIVNA, L. 2006. Síra, hořčík, bór a zinek ve výžive ozimné

řepky. In: Olejniny. Zborník z odbornej konferencie o strategických, agronomických

a ekonomických trendoch pestovania olejnín na Slovensku. Nitra: VÚRV Piešťany,

2006. s. 41-46. ISBN 80-88790-45-X.

23.SEKEROVÁ, M. 2002. Ochrana kapusty repkovej pravej – ozimnej proti chorobám

a škodcom. Piešťany. 7 s. ISBN 80-8879023-8.

24.SMITH, Y. Alkoxylation of biodiesel and its impact on low-temperature properties  

2009,s.605-612.

25.ŠROJTOVÁ, G. 2002. Pestovanie ozimnej repky olejnej na Výchoslovenskej nížine.

1.vyd. Michalovce, 2002. s. 8-56. ISBN 80-968620-9-X.

26.VAŠÁK, J. – SOLLÁR, J. 2000. Repka – sucho – vzchádzanie – buriny. In: Naše

pole, roč. 4. 2000. č. 7, 12 s. ISBN 80-213-0153-8.

27.VAŠÁK, J. – SOLLÁR, J. 2000. Repka – sucho – vzchádzanie – buriny. In: Naše

pole, roč. 4. 2000. č. 9, 12 s. ISBN 80-213-0154-0.

28.ZÁVOD NA VÝROBU BIODIESELU MEROCO a.s.: Projektová dokumentácia pre

základný projekt, vypracoval Chemoprojekt, a.s. Praha. 2007. 6 s.160560-JSD-0000-

03.

29.ZUBAL, P. – GABČOVÁ, I. 2003. Návrh štruktúry olejnín v SR. In: Zborník

referátov – Olejniny. Výskumný ústav rastlinnej výroby Piešťany, 2003. 49 s. ISBN

80-88790-30-1.

30.AGROPORADENSTVO.SK: Sieť poradenských služieb v pôdohospodárstve,

Oficálna stránka Informačného centra pre poradentvo v pôdohospodárstve,

Informačné centrum pre poradentvo [cit.2011-02-02] Dostupné na: <http://www.agro

poradenstvo.sk/ochrana/skodcovia_repky>.

69

31.BIODIESEL PRODUCTION :   Wikipedia , the free encyclopedia Biodiesel

production is the process of producing the biofuel, biodiesel [cit.2011-03-

14] Dostupné na: <http://www.en.wikipedia.org/wiki/Biodiesel_production>.

32.BIOMASA: Biomasa v podobe rastlín je chemicky zakonzervovaná slnečná energia.

Je to súčasne jeden z najuniverzálnejších a najrozšírenejších zdrojov energie na Zemi

[cit.2011-02-10] Dostupné na: <http://www.inforse.org/europe/fae/OEZ/

biomasa/biomasa.html>.

33.BOTANIKA   ZOZNAM.SK: Fotografický herbár, popisy a názvy

rastlín. botanika.wendys.cz/seznamp.php?1 · logo · Botany.cz. Lokality výskytu,

herbár, huby, ochrana prírody [cit.2011-03-10] Dostupné na:

<http:/www/botanika .wendys.cz/buscar.php.>.

34.BOTANY.CZ : asclepias syriaca l. – klejicha hedvábná / glejovka .  Zajímavosti ze

světa rostlin. Katalog rostlin s vyhledáváním jednotlivých druhů. Rezervace,

chráněná území a jiné významné botanické [cit.2011-05-01] Dostupné na:

<http://www.botany.cz/cs/cirsium-arvense/>

35.BRASSICA NAPUS - WIKIPÉDIA: Bionafta [cit.2010-09-11] Dostupné

na:<http://www.en.wikipedia.org/wiki/Brassica_napus>.

36.DOSKOVÉ VÝMENNÍKY TEPLA -  ALFA LAVAL : Alfa Laval je popredným

svetovým dodávateľom výmenníkov tepla, ktorých základnou vlastnosťou je

kompaktná konštrukcia a vysoká tepelná účinnosť [cit.2011-01-22] Dostupné na:

<http:/www./local.alfalaval.com/sksk/produkty/separacia/separatory/pages/

separatory.aspx>.

37.ENVIRAL: Akciová spoločnosť ENVIRAL vznikla v roku 2004 ako dcérska

spoločnosť prosperujúcej spoločnosti Slovenské liehovary a likérky, a.s. s

dlhoročnou tradíciou [cit. 2011-02-22] Dostupné na: <http://www.enviral.sk

/main.php?go=aboutus>

70

38.MINISTERSTVO PÔDOHOSPODÁRSTVA A ROZVOJA VIDIEKA

SLOVENSKEJ: Stav porastov kapusty repkovej pravej formy ozimnej po

prezimovaní2010.[cit.201011.22].Dostupnéna:<http://www.mpsr.sk/sk/index.php?

navID=2&navID2=2&sID=26&sID2=27&id=2340>

39.PETŘÍKOVÁ, Vlasta: Nedostatek biomasy . Biom.cz [online]. 2011-03-14 [cit.

2011-03-26]. Dostupné na: <http:/www./biom.cz/cz/odborne-clanky/nedostatek-

biomasy>.

40.ŘEPKA OLEJNÁ: Biomasa, díky níž česká pole zežloutla/Nazeleno.cz. Kročková,

T. [cit.2010-05-25] Dostupné na:<http://www.nazeleno.cz/vytapeni-1/biomasa/repka

-olejna-biomasa-diky-niz-ceska-pole-zezloutla.aspx>.

41.ŠTÚDIA KOMPLEXNÉHO VYUŽITIA TECHNICKÝCH ODRÔD REPKY

OLEJNEJ NA ENERGETICKÉ ÚČELY S OVERENÍM ALTERNATÍVNYCH

TECHNOLÓGIÍ [cit.2010-09-10].Dostupné na internete:< http://www.obeclab

.sk/app/files/14110200006_PC_prezentacia.pdf>.

42.TECHNOLÓGIA VÝROBY METYLESTEROV REPKY OLEJNEJ. 2007

[cit.2010-12.04]. Dostupné na: <http://www.biomasa-info.sk/docs/Mikulik_

Mullerova-MERO.pdf>.

43.VILČEK, J. et.al. Vhodnosť poľnohospodárskeho pôdneho fondu pre pestovanie

repky.In: Kapusta repková pravá – repka olejná (Brassica napus L.). [cit.2011-10-14]

Dostupné na: <http://www.podnemapy.sk/portal/verejnost/multifunkcne/kuk_

repka.aspx>

44.VYUŽÍVANIE BIOMASY NA ENERGETICKÉ ÚČELY: [cit.2010-09-24].

Dostupné na: <http://www.tur.vlada.gov.sk/data/files/4254.pdf>.

45.VÝSKUMNÝ ÚSTAV EKONOMIKY POĽNOHOSPODÁRSTVA A

POTRAVINÁRSTVA MINISTERSTVO PÔDOHOSPODÁRSTVA SLOVENSKEJ

REPUBLIKY: Komoditné situačné a výhľadové správy – Výskumný ústav

ekonomiky. [cit. 2010-11-05]. Dostupné na: <http://www.vuepp.sk/Komodity/

r2010/I.polrok/olejniny.pdf>.

71

72