Suvremeno tehničko-tehnološko rješenje pogona za proizvodnju premiksa

Embed Size (px)

Citation preview

Biblid: 1450-5029 (2000) 4; 1-2, p. 44-47 UDK: 66.013.5:636.085.1/.3

Pregledni rad Review

SAVREMENO TEHNICKO-TEHNOLOSKO RESENJE POGONA ZA PROIZVODNJU PREMIKSA MODERN TECHNICAL-TEHNOLOGICAL SOLUTION OF THE PLANT FOR PREMIX PRODUCTIONDr Slavko FILIPOVIC, mr Sandor KORMANJOS, dr Milutin RISTIC, mr Marijana SAKAC Tehnoloski fakultet, Zavod za tehnologiju stocne hrane, 21000 Novi Sad, Bulevar cara Lazara, 1

REZIMESavremena industrijska pro izvodnja krmnih smesa zahteoa preko 50razliCitih ingredijenataza izradu smese, u cilju poboljsanja hranljive vrednosti i iskoriscauanja hrane, terapeutskog i preventivnog dejstva i drugo. Oui proizvodi visoke koncentracije mineralnih materija, vitamina, aminokiselina i drugih dozvoljenih sredstava pro izvode se kao premiksi. Uovom radu prikazanoje savremeno tehnicko-tehnolosko resenje pogona za proizvodnju premiksa za potrebe industrije stocne hrane i sva kompleksnost ove odgovorne proizvodnje. Kljucne reel: premiks, predsmesa, oitamini, mineralne materije, komponentna celija, sarzna oaga, mesalica.

SUMMARYModern industrial compound feed production requires more than 50 various ingredients for feed mashes production in order to improve the nutritive value and feed utilization as well as for therapeutic and prophylactic effects. These products containing high concentration of mineral matters, vitamins, amino acids and other allowed agents are produced in theform ofpremixes. Modern tehnical-tehnological solution ofthe plant for premix production indispensable in livestock feed industry and the whole complexity ofthis responsible production has been shown in this paper. Key words: premix, prestarter, vitamins, mineral matters, component bin, batch scale, mixer.

UVODSavremenu industrijsku proizvodnju krmnih smesa za ishranu zivotinja u intenzivnoj proizvodnji prati stalno povecanje broja raznih dodataka (1), koji ne smeju da budu skodljivi po zdravlje zivotinje, a moraju da ispolje efikasnost u smislu namene. Danas krmne smese sadrze preko 50 raznih ingedijenata, od kojih su prisutni samo u tragovima (nekoliko mg u toni krmne smese) (2,3), radipoboljsavanjahranljivevrednosti, boljeg iskoriscavanja hrane, terapeutskog i preventivnog dejstva, bojenja mesa i jaja, kao i jednostavnijeg tehnoloskog postupka u proizvodnji krmnih smesa. U industriji stocne hrane usvojeno je koriscenje premiksa (predsmesa) kao prikladna metoda za proizvodnju uniformnih i homogenih krmnih smesa. To su proizvodi sa visokom koncentracijom vitamina, mineralnih materija i ostalih dozvoljenih dodataka, koji sluze za proizvodnju potpunih i dopunskih krmnih smesa (4). Premiksi se proizvode i stavljaju u promet kao: mineralne predsmese, vitaminske predsmese, vitaminskomineralne predsmese, vitaminsko-antibiotske predsmese i vitaminsko-antibiotsko-mineralne predsmese, koje sadrze vitamine, antibiotike i mineralne materije i ostale predsmese (lekovite i antistres predsmese), Osnovni cilj pripreme premiksa je da se raznovrsni i veoma brojni sastojci raspodele homogeno, odnosno tako da u svakom gramu krmne smese postoji isti odnos ingredijenata. Cilj ovog rada je da prikaze savremeno tehnicko-tehnolosko resenje za proizvodnju premiksa.

Mesanje,Uvrecavanje i skladistenje premiksa, Kontrola. Na ovakvoj koncepciji zasnovano je savremeno resenje proizvodnje premiksa.

N osac premiksaNosac premiksa ima veoma vaznu ulogu u proizvodnji premiksa, jer treba da omoguci homogenu raspodelu u procesu proizvodnje premiksa ida zadrzi aktivnu supstancu premiksa na svojim cesticama. Izbor nosaca (neorganskog ili organskog porekla) zavisi od sledecih faktora: Velicine cestica i granulacija, Gustine, Sadrzaja vlage, pH vrednosti, Svarlj ivosti. Granulacija nosaca treba da bude slicna granulaciji sastojaka premiksa, kako bi se obezbedila dobra homogenost, koja po Oldaleu (1) treba da bude: Velicina cestica Sadrzaj u nosacuPreko 0,4 mm 0,2 - 0,4 mm 0,1- 0,2 mm< 10% 20-30% 20-40% 20-30 %.

RESENJE POGONA ZA PROIZVODNJU PREMIKSASavremeno tehnicko-tehnolosko resenje pogona za proizvodnju prerniksa zahteva resavanje nekoliko veoma kompleksnih tehnoloskih zahvata kao sto su: Priprema nosaca premiksa, Skladistenje vitamina i mikroelemenata, Izuzimanje i odmeravanje ingredijenata premiksa,

Ispod O,lmm Suvise velike cestice dovode do segregacije, dok suvise male cestice stvaraju prasinu i dovode do gubitka u aspiracionom sistemu. Gustina nosaca je vazna, jer ukoliko se velicina cestica smanj i dolazi do povecanja nasipne mase sto je cesto praceno povecanjem statickog elektriciteta. Masa veoma finih cestica moze da dovede do problema u protocnosti materijala kada se supstanca koristi u visokim koncentracijama. Sadrzaj vlage je, takode, vazan, jer suvise visok sadrzaj vlage, npr. 15%, u nosacu na bazi zitarica moze da izazove kvarenje, narocito u toplim i vlaznim uslovima u toku duzeg skladistenja, Vecina nosaca ima neutralan pH. Medutim, kukuruzni gluten, PTEP 4(2000) 1-2

44

koji ima pH 4, moze stetno da utice na neke vitamine. Nosac premiksa treba da bude lako svarljiv, jer time omogucava brzu resorpciju u digestivnom traktu i smanjuje zagadenje zivotne sredine.

SkladiStenje vitamina i mikroelemenataVitamini i mikroelementi su veoma kompleksna i raznorodna hemijskajedinjenja koja mogu biti organske ili neorganske prirode, a karakterisu ih veoma razlicite specificnosti. Upravo njihova hemijska struktura zahteva da se posebna paznja obrati na njihovo skladistenje, rukovanje i nacin upotrebe. Za vitamine je od posebnog znacaja da se cuvaju u originalnom pakovanju na suvom i tamnom mestu. cuvanje i skladistenje mikroelemenata zahteva, takode, cuvanje na suvom mestu, jer vecina njih su higroskopni i "agresivni", Poznavanje sastava pojedinih sastojaka premiksa je preduslov njihove pravilne upotrebe u procesu proizvodnje kao i odabira tehnoloske opreme, koja cesto podrazumeva koriscenje celija od nerdajuceg materijala ili posebnu zastitu celija i tehnoloske opreme specijalnim epoksi-smolama.

Izuzimanje i odmeravanje ingredijenata premiksaPored fizicko-hemij skih osobina komponenatapremiksa veoma je vazan i kolicinski udeo ingredijenata u premiksu, 810 zahteva veoma precizna pojedinacna odrneravanja, posebno vitamina i drugih mikrokomponenata. Izuzimanje komponenata premiksa iz komponentnih celija je delikatanproces,jer zahteva primenu odgovarajuce tehnike puznih izuzimaca i dozatora, koja treba da obezbedi kontinualan i precizan proces dotoka ingredijenata u sarznu vagu. U zavisnosti od preciznosti odvage i specificnosti materijala koji se meri koriste se razlicite vage sa razlicitim nacinima odmeravanja i tacnosti odvage (5). U industriji stocne hrane, odnosno u proizvodnji premiksa koriste se vage tacnosti merenja klase B (Pravilnik 0 metroloskim uslovima za vage sa automatskim funkcionisanjem, clan 4) (6), dok se po vrsti konstrukcije i nacinu rada koriste mehanicke, elektrornehanicke i elektronske vage. U proizvodnji premiksa zbog tacnosti odmeravanja i delikatnosti ove vrste proizvodnje najbolje je koriscenje elektronskih sarznih vaga, ciji rad kontrolise PC preko interfejs upravljanja - grubo i fino doziranje za svaku komponentu ponaosob od zadate tezinske vrednosti. Veoma visoka tacnost odmeravanja elektronskih vaga omogucena je time 810 kod prekida doziranja komponente u kos materijal koji naknadno pada u kos biva registrovan u sledecem ciklusu odmeravanja. Ovaj "visak" materijala PC registruje posebno za svaku komponentu da bi u sledecem ciklusu iskljucio doziranje pre postignute zadate vrednosti za vehcinu "v isk a" prethodnog doziranja (prediskljucenje). Na ovaj nacin se prakticno postizu velike tacnosti odmeravanja (7).

Elektrostaticki naboj i dr. S obrizom da se u proizvodnj i premiksa odmeravaju male mase ingredijenata (1:100.000 i 1:1.000.000), problem homogenosti premiksa konstantno opstojava. Dobar tehnoloski postupak proizvodnje premiksa treba da obezbedi homogenost finalnog proizvoda za koga ce koeficijent varijacije za ma koji pokazatelj kvaliteta iznositi najvise 5 %. U procesu proizvodnje premiksa koriste se razne vrste i tipovi mesalica. Najcesce su to horizontalne ili vertikalne rnesalice razlicitih proizvodaca sa razlicitirn karakteristikama. Bez obzira o kojoj se mesalici radi, njen zadatak je da obezbedi, u 810 je moguce kracem vremenu, homogenu smesu. Dva najvaznija faktora koja uticu na stepen izmesanosti su koeficijent ispunjenosti mesalice i vreme mesanja. U praksi se veoma cesto ove vrednosti uzimaju proizvoljno, sto rezultira neefikasnim procesom mesanja, Ranija ispitivanja stepena izmesanosti u zavisnosti od koeficijenta ispunjenosti mesalice pokazala su da se primenom optimalnog stepena ispunjenosti zapremine meselice moze postici efikasnije mesanje. Tako, na primer, vertikalna mesalica tipa Nauta najbolji stepen izmesanosti postize pri ispunjenosti mesalice od 801r) , dok horizontalna rnesalica ostvaruje optimum pri stepenu ispunjenosti od 65%, uz postovanje optimalnog vremena rnesanja (8). Vreme mesanja neke smese u mesalici utvrduje se eksperimentalno. Ono treba da obezbedi minimalni koeficijent varijacije raspodele ingredijenata u smesi. Suvise kratko vreme mesanja ne moze da obezbedi dovoljnu izmesanost komponenti, dok predugo mesanje moze da dovede do dekomponovanja smese. Vreme mesanja varira u zavisnosti od vrste i tipa mesalice, kao i od vrste smese koja se mesa. Pored gore navedenih cinjenica koje uticu na postizanje homogenosti premiksa, neophodno je primeniti visefazni sistem mesanja u proizvodnji premiksa, odnosno neophodno je primeniti dvofazno mesanje mikroingredijenata. Neophodnost dvofaznog mesanja proistice iz saznanja da je konstrukcija horizontalnih protivstrujnih mesalica, koje su u upotrebi u nasoj zemlji i u Evropi, neadekvatna za obezbedivanje izmesanosti komponenti premiksa u rasponu 1:100.000 u slucaju primene jednofaznog mesanja, zeljena homogenost premiksa iziskuje obavezno dvofazni sistem mesanja (18). Na tehnoloskom dijagramu prikazano je dvofazno mesanje premiksa (slika 1).

Uvrecavanje i skladistenje premiksaU industriji stocne hrane u nasoj zemlj i premiksi u praskastorn obliku uglavnom se pakuju u vrece od 25 kg i u vrece od 1-5 kg. Postoje i peletirani i presovani mineralni premiksi, koji se posebno pakuju. Mineralnipresovani premiks se pakuje u posebne plasticne posude (kalupe), mase od 1-5 kg. Kod skladistenja premiksa treba voditi racuna 0 saznanju daje premiks izuzetno slozen i kompleksan proizvod industrije stocne hrane, koji zahteva suvo i tamno mesto za skladistenje. Prilikom slaganja paleta vreca premiksa ne treba da bude postavljena izuzetno visoko, kako se ne bi stvorio visok pritisak koji bi izazvao grudvanje premiksa. Pozeljno je, takode, da se u podnom skladistu oznaci poseban prostor ili je potrebno da se ogradi mesto za skladistenje premiksa. Pozeljno je, ukoliko je moguce, predvideti i posebnu prostoriju za skladistenje premiksa, kako bi premiks bio cuvan nezavisno od drugih komponenti namenjenih za proizvodnju stocne hrane.

Mesanje premiksaLiteraturni podaci (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16) ukazuju da je proces mesanja najznacajnija faza u procesu proizvodnje premiksa, ciii je osnovni zadatak ostvarivanje sto ujednacenije raspodele komponenata koje ulaze u njegov sastav, kako bi najmanja kolicina dnevnog obroka za zivotinje sadrzala propisanu kolicinu hranljivih materija. Navedeni autori su, ispitujuci proces mesanja, konstatovali da na homogenost smese, pored karakteristika i vrste mesalice, koeficijenta ispunjenosti mesalice, vremena mesanja i tacnosti odmeravanja, uticu i sledeca svojstva komponenata koja se mesaju: Velicina cestica, Oblik cestica, Specificna masa, Higroskopnost materijala koji se mesa,

Kontrola kvalitetaKontrola kvaliteta premiksa treba da obuhvati kontrolu procesne opreme za proizvodnju premiksa i hemijsku kontrolu kvaliteta nosaca premiksa, vitamina, mineralnih sastojaka i finalnih proizvoda.

PTEP 4(2000) 1-2

45

(j')

>lO>

JO

31

4

5

lJr

I

I

I

I

8i

IJ4

I I II I

II I

7I I I I I

:..tnlu

A..~-'.

,27

I

JJ

I

I

I

I

I

I

I

8

h

29

~===-==--=--.I. 0

_

---_.__..~-----,. _._ . ~

I

_ . J

Slika 1. Tehnoloski dijagram pogona za proizvodnju premiksa1. Aspiraciona hauba sa ventilatorom, 2. Usipni kos sa resetkom, 3. Vazdusna zaustava, 4. Elevator,S. Transportni puz, 6.0krugli devetodeni razdelnik, 7. Komponentne celije, 8. Pokaziuaci napunjenost celija, 9. Puzni izuzimaci, 10. Vibro izuzimaci, 11. Puzni izuzimaci, 12. Okrugli izuzimac, 13. Sarzna vaga, 14. Kos ispod sarzne vage, 15. Transportni pud; 16. Kos iznad mesa lice, 16.1. Zasun kosa, 17. Mesalica, 18. Kos ispod mesalice, 19. Uredaj za doziranje mikrokomponenata, 20. Elevator, 21. Kos, 21.1. Zasun, 22. Protivstrujna mesalica, 23. Kos ispod mesa lice, 24. Vaga za uorecaoanje, 25. Kos, 25.1. vozdusna zaustava, 26. Aspiraciona hauba sa ventilatorom, 27. Elevator, 28. Vrgac za prosejavanje nosaca premiksa, 29. Lancani transporter, 30. Elevator, 31. Transportni puz, 32. Okrugli devetodeni razdelnik, 33. Pokazioaci napunjenost celija, 34. Komponentne celije, 35. Vibro izuzimaci, 36. Puzni izuzimaci, 37. Okrugli izuzimac, 38. Sarzna vaga, 39. Kos

'l:l ~ tv o o

~....... ~

ispod sarzne oage, 40. Transportni puz

-8

ZAKLJUCAKNa osnovu prikazanog moze se zakljuciti da savremeno tehnicko-tehnolosko resenje proizvodnje premiksa zahteva pripremu nosaca premiksa, redovnu kontrolu aktivnih supstanci premiksa, odgovarajucu atestiranu masinsko-tehnolosku opremu, tehnoloski postupak visefaznog mesanja premiksa i redovnu kontrolu gotovog proizvoda.

LITERATURA[IJ Peter, M.D., Oldale, F.: Vazni tehnoloski i kvalitativni aspekti vitaminskih i mineralnih premiksa, VIII Simpozijum tehnologije stocne hrane "Tehnologija proizvodnje stocne hrane u sluzbi ekologije", Zbornik radova, 86-101, Petrovac na moru, 1998. [2J Klaus, B.: Tehnoloski aspekti formulacije i prerade premiksa, VIII Simpozijum tehnologije stocne hrane "Tehnologija proizvodnje stocne hrane u sluzbi ekologije", Zbornik radova, 102-106, Petrovac na moru, 1998. [3J Mihajlovic, R., Kikasinovic, M., Plavsic, K.: Sadrzaj selena u premiksima za stocnu hranu, VIII Simpozijum tehnologije stocne hrane "Tehnologija proizvodnje stocne hrane u sluzbi ekologije", Zbornik radova, 237-243, Petrovac na moru, 1998. [4J Pravilnik 0 kvalitetu stocne hrane, Sluzbeni list SFRJ, br. 15/1989. . [5J Filipovic, S., Prodanovic, 0., zdero, G., Despic, S.: Vage u industriji stocne hrane, Reuija "Agronomska saznanja", 2,13-15, 1996. [6J Pravilnik 0 metroloskim uslovima za vage sa automatskim funkcionisanjem, Sluzbeni list SFRJ, br. 1/84. [7] Fihpovic, S., Levie, J., Stojsavljevic, T.: Savremena tehnoloska resenja i dalji razvoj industrijske stocne hrane u nas, II Savetovanje "Gosa u poljopriuredi", Zbornik radova, 161-163, Smederevska Palanka, 1985.

[8] Puaca, V., Ivic, M., Sredanovic, S., Filipovic, S., Ivetic, D.: Uticaj koeficijenta ispunjenosti i vremena mesanja kod raznih tipova mesalica na stepen homogenosti smese i proizvodni ucinak, Savetovanje "Tehnologija stocne hrane", Zbornik radova, 1-20, Panonija, 1978. [9] Pfost, B.H.: Criteria for evaluating feed mixer performance, Feedstuffs, 38, 43, 30-32, 1966. [10] Pfost, B.H., Deyoe, C.H., Stevans, C., Morgan, E.: Testing feed mixtures, mixer and related equipment, Feedstuffs, 38,46,32-40, 1966. [11]Filipovic, S., Filipovic, N.: Ispitivanje homogenosti praskastih smesa, zito-hleb, 20,131-134,1993. [12] Kerep, N.: Homogenost krmnih smjesa ired smjesa mesanih u horizontalnim i vertikalnim rnjesalicama, Krmioa, 28,12,287297,1986. [13] Holligera, A.: Vergleichende Homogenitatstests mit unterschiedlichen Indikatoren bei Mischfutter, Muhle, 122,3, 23-28, 1985. [14] Becker, C.: Variety bread mixes, Bakers Dig., 1, 15, 12-13,1982. [15] Jansen, D.H.: Stoffeigenschaften von Futtermittel komponenten, Muhlen- und Mischfutter-Jahrbuch, 1974. [16]Prodanovic, 0., Filipovic, S., Sakac, M., Kormanjos, S.: Efikasnost mesanja - bitan faktor kvaliteta krmnih srnesa, VI Simpozijum tehnologije stocne hrane "Tehnologija proizvodnje stocne hrane u sluzbi kvaliteta", Zbornik radova, 101-105, Budva, 1996. [17] Prodanovic, 0., Filipovic, S., Sakac, M., Korrnanjos, S., Milosavljevic, Z.: Ispitivanje homogenosti mesanja vertikalne mesalice M-100, Revija "Agronomska saznanja", 3,27-28,1995. [18]Savic, S., Filipovic, S., Supic, B.: Znacaj dvofaznog mesanja u tehnologiji premiksa, VII Simpozijum tehnologije stocne hrane "Unapredenje tehnologije stocne hrane", Zbornik radova, 104111,Tara, 1997.

Primljeno: 15.3.2000.

Prihvaceno: 18.3.2000.

Biblid:1450-5029 (2000)4; 1-2,p. 47-48 UDK: 631.365;631.563

Strucni rad Professional paper

INDVACIJA NA SUSARI U CILJU RACIDNALNIJEG SUSENJASava SUVAKOV, dipl. ing, Pero DEDIC, Tibor MOLNAR

UVODDrustveno poljoprivredno preduzece "Sava Kovacevic" u Vrbasu raspolaze sa 5000 ha obradive povrsine. Visegodisnji prosek povrsina pod kukuruzomje oko 1500ha, pod psenicom oko 2000ha, pod suncokretom 600 ha i pod sojom 600 ha. Sve ove kulture dolaze na susenje i skladistenje u RJ "Doradni centar", DPP "Sava Kovacevic". Na doradnom centru izgradene su dye vertikalne protocne susare sa krovicima proizvodnje "Cevovod" Maribor. Toplotni agregat sus are je tako konstruisan da moze raditi kombinovano (direktno ili indirektno susenje), Ucinak susaraje 30 tlh kukuruza pri susenju sa 32% na 14% vlaznosti, u uslovima okolnog vazduha, temperature t== 15C i relativne vlaznosti vazduha 60%. U sastavu Doradnog centra nalazi se i silos kapaciteta 6000 t, kao i dva podna skladista sa po 5000 t , racunato na psenicu. Na osnovu podataka iz uvoda vidi se da se u RJ "Doradni centar" znacajna kolicina zrna susi i skladisti, te se za te potrebe trosi velika kolicina goriva. Pri susenju pomenutih proizvoda velika paznja mora se posvetiti kvalitetu sa ciljem da se ti proizvodi mogu dalje koristiti u preradi. Svakako da od umesnosti upravljanja procesom susenja zavise troskovi susenja i kvalitet zrna. Medutim, da bi osoblje, koje opsluzuje susaru moglo sniziti troskove susenja na najmanju mogucu meru, uz eventualno povecanje kapaciteta i ocuvanje kvaliteta, mora se dobro poznavati tehnologija susenja, odnosno moraju se poznavati svi faktore koji mogu neposredno ili posredno uticati na tok susenja. Pre svega susenjem kukuruza (kao i ostalih zitarica) ispunjava se zahtev moderne tehnologije u poljoprivrednoj proizvodnji da se PTEP 4(2000) 1-2

u sto kracem roku kultura skine sa njive i skladisti u silos.

MATERIJALU DPP "Sava Kovacevic", instalisanaje vertikalna, gravitaciona susara sa krovicima i ugradenim izuzimacem materijala, koji se pokrece elektromotorom vezanim sa automatikom za izuzimanjem zrna iz susare. Izuzimanjeje diskontinualano. Izuzimac povremeno radi, a povremeno je u stanju mirovanja. Znajuci da je susenje efikasnije, ako je zrno stalno u pokretu, odluceno je da se ugradi kontinualno izuzimanje. Zadatak se sastojao u tome da pomocu automatskog upravljanja ostvari kontinualan rad izuzimaca zrna, pod uslovom da se dobije zeljena vlaznost zrna. Tehnicki, to je realizovano ugradnjom odgovarajucih elektricnih i elektronskih uredaja. Ova inovacije je uspesno realizovana pri kraju sezone susenja kukuruza 1999. Na slici 1 prikazana je sema postrojenja susare u RJ "Doradni centar", DPP "Sava Kovacevic" u Vrbasu. Na slici se vidi princip rada susare.

REZULTAT I DISKUSIJATehnicko-tehnoloskim resenjirna uz primenu automatike, koja je ugradena u postojece postrojenje, postignut zeljeni cilj. Ostavreno je bezbedno i kontrolisano susenje kukuruza na prosecnu vlaznost od 14%. Izuzimanje je bilo kontinualno. Iz prikazane tabele (tab. 1) uocavaju se razlike u specificnoj potrosnji toplotne energije. Kada se uporede rezimi broj 1 i broj 3, vidi se da je ulazna vlaznost kukuruza pribhzno ista, a specificna

47