توصیه هایی برای نگه داری سویا و کنجاله سویا در سیستم های ذخیره سازی

حامد زندو کیلی کارشناس مهندسی عمران

رییس هیات مدیره شرکت روناک صنعت رامونا

کارشناس پایه یکم مهندسی ساختمان و عضو سازمان نظام مهندسی ساختمان استان تهران

مقدمه

محصول استراتژیک  سویا بدون شک از اهمیت اقتصادی و اجتماعی زیادی در سراسر جهان برخوردار است و حدود ۶۴ درصد منابع دانه های روغنی جهان از سویا تامین می گردد  .برای کشورهایی با تولید مازاد این محصول مانند ایالات متحده برزیل و آرژانتین صادرات بخش مهمی از درآمد صادراتی را تامین می کند و کمک بزرگی برای  اقتصاد این کشورها می باشد.

لذا حفظ کیفیت این محصول ارزشمند به خصوص برای وارد کنندگان که هزینه زیادی برای دریافت آن متحمل میشوند بسیار مهم است

تخریب دانه روغنی سویا یک فرآیند اجتناب ناپذیر است , با این وجود می توان این اتفاق را با انجام مجموعه ای از  تکنیک ها و تجهیزات به تاخیر انداخت.مدیریت کیفیت و سلامت دانه روغنی سویا شامل پروسه انتقال و نگه داری از لحظه برداشت تا ورود به مرحله فرآوری می باشد.لذا برای نیل به حصول کیفیت مطلوب در سلامت نگه داری مواد عوامل متعددی تاثیر گذاری هستند.

دراین مقاله کوتاه گریز مختصری به عوامل مهم و تاثیر گذاری در تخریب دانه روغنی و راهکارهای عمومی دفع این مشکلات  شده است .

تخریب دانه ها:

تخریب دانه ها به دوشکل فیزیکی و شیمایی انجام میشود:

تخریب فیزیکی:

میزان شکستگی در دانه سویا عموما در زمان های انتقال و تخلیه نامناسب بوقوع می پیوندد و از عوامل بسیار مهم در کمک به تسریع فساد شیمیایی حاصل ازنفوذ آسان حشرات مضر –جهت همزیستی راحت  در فضای ذخیره سازی -می باشد . شکستگی دانه روغنی اگر از میزان مجاز فراتر رود سبب اختلال در فرآیند جداسازی در سیستم بوجاری  هم خواهد شد که فطعا به کاهش تولید منجر میشود.

در چارت ذیل جدول تناسب ارتفاع سقوط(free fall) دانه و درصد شکستگی نشان داد ه شده است که شاخص آماری مناسبی برای پیش بینی احتمال میزان آسیب دیدگی دانه ها میباشد.:

تخریب شیمیایی:

نگه داری کنجاله سویا (حالت پودری) بعلت ماهیت حرکت کند و تمایل شدید به پل زنی (bridging characteristics)در سیلو دارای دشواری های زیاد و نیازمند دقت فراوان است.هرچه رطوبت بیشتر و ذرات کوچکتر باشند,میزان چسبندگی افزایش میابد.این پدیده دراکثر مواد دانه ای محتمل میباشد.

خصوصیت حرکت مواد دانه ای  وابسته ۴ فاکتور: سایز دانه ها,دانسیته, ضریب اصطحکاک  و میزان رطوبت میباشد.

برای مواد دانه ای تظیر دانه گندم و غلات مشابه سه الگوی حرکت  مواد هنگام تخلیه وجود دارد:

-تخلیه نرمال :(Normal discharge pattern)

-پل زنی( Bridging characteristics)

-تخلیه تونل (Funneling)

تخلیه تونلی و پل زنی در اثر رطوبت (عموما تعرق یا شبنم )و حضور عوامل خارجی است که چسبندگی را افزایش می دهد لذا تجریه تشان میدهدکه سیلوها ی ایستاده و حجم بزرگ اصلا مناسب تگه داری دانه روغنی سویا و حتی کنجاله نمی باشد .

دراین تصاویر خروج غیر اصولی مواد پودری نشان داد ه شده است این مشکلات  می تواند ترکیبی از سه گانه  :هندسه نامناسب شکل بدنه سیلو ,زمان نگه داری طولانی و میزان بالای رطوبت را شامل گردد:

فاکتور های موثر در نگه داری دانه روغنی سویا:

میزان رطوبت ,دما و دوره نگه داری موثر ترین عوامل در تخریب دانه ها  می باشند علاوه براین شرایط عمومی نگه داری و درصد ناخالصی می تواند به موارد اشاره شده اضافه گردد. لذا با تمرکز براین سه عامل قطعا می توان کیفیت نگه داری  دانه ها را تضمین کرد.

میزان رطوبت:

متناسب با درصد رطوبت, دوره نگه داری مواد در سیلو میتواند تغییر کند.میزان رطوبت هنگام برداشت دانه سویا عمومابین ۱۲ الی ۱۵ درصد می باشد .محتوی رطوبت بالای۱۳ درصد دانه ها  جهت کاهش ریسک تخریب در اثرپدیده تنفس دانه ها ,حمله قارچها ,پدیده خودگرمازایی و جوانه زنی دانه ها قطعا باید کاسته شود.

میزان دما:

دما از تاثیر گذارترین آیتم ها در فساد دانه ها می باشدبه طوریکه  رشد قارچها و فرآیند اکسیداسیون در اثر افزایش دما شدیدا افرایش می یابد.علاو بر این ملاحضات اقلیمی و آب و هوایی در مناطق مختلف بسیار پر اهمیت می باشد . در روز های گرم حرارت به  لایه های درونی مواد داخل سیلو نفوذ می کند و شب هنگام بعلت کاهش دما  پدیده معیان در نقطه شبنم رخ می دهد.

نیم سوز شدن غلات و یا شکل توده ای آنها می تواند دلیلی برپدید ه ایجاد شبنم در سیلوهای فلزی باشد.این پدیده در قیاس بین سیلوهای بتنی و فولادی به علت ضریب انتقال حرارتی کمتر بتن نسبت به فولاد در سیلوهای فلزی غالب است .با استفاده از سیستم های تهویه و عایق بندی متاسب و استاندارد  می توان از ایجاد این مشکلات اجتناب کرد

دوره نگه  داری:

به طور کلی,بعنوان یک  اصل , هرچه دوره نگه داری کوتاه تر باشد کیفیت مطلوب دانه ها بیشتر حفظ می گردد. در هنگام  بارگیری ,ذرات ریز خارجی تمایل به جداشدن و پرکردن فضاهای خالی درون حجم غلات  را دارند ,دراین هنگام ذرات بزرگتر و سبکتر در نزدیک دیوارها انباشته می گردند. این عدم توزیع یکنواخت دانه ها سب هوادهی نامناسب و کم اثر  می گردد .از این رو بوجاری و تمیز سازی دانه های سویا قبل از ذخیره شدن از در الوییت است و می تواند خطر فساد و تخریب دانه ها را به شدت  

نشانه ای ایجاد فساد در دانه های ذخیره شده:

حرارت : افزایش دما به طور عمومی دلیلی بروجود  مشکل در سیستم ها ی ذخیره سازی است .به طور نرمال این افزایش دما نشانی بر آغاز فعالیت میکروبی و حشرات میباشد.و اگر این موضوع مورد توجه واقع نشود  می تواند به آتش سوزی درون سیستم منجر گردد.برای اجتناب از وقوع حوادث زیانبار لازم است نقاط گرم خنک شوند تا به نقطه بحرانی نرسندو باید آگاه بود که هوادهی در هنگام وقوع سوختگی در سیلوها سبب تشدید آتش سوزی میشود.ایجاد یک سیستم کنترل حرارت تصویری و هوشمند می تواتند یک کمک اساسی  به مدیریت هوادهی مجموع ذخیره سازی باشد .

تغییر در شکل ظاهری و رنگ دانه ها: در حالت نرمال و طبیعی دانه سویا چاق و به رنگ قهوه ای مایل به زرد  و بدون لکه یا حالت چروکیده گی  می باشد.سویا تغییر رنگ داده اغلب نشانه ای از کیفیت پایین و کم ارزش در بازار می باشد.که از دلیل عمده آن تهاجم قارچها به انضمام فعالیت های گسترده میکروبی  وگرما زا یی متعاقب می باشد. پیشگیری ازاین معضل تنها با نمونه برداری پیوسته از نقاط مختلف سیلو و پایش  کیفیت نمونه ها در آزمایشگاه میسر می باشد.

بعد از شناسایی مشکلات نگه داری ,با اقدامات مناسب از قبیل هوادهی و جابه جایی مواد بین سیلوها  میتوان  میزان خسارات وارده را به شدت کاست.لازم به تذکر است  جابجایی دانه ها سبب جدا شدن نقاط گرم شده و هم چنین حرارت دانه ها در اثر جابه جایی کاهش می یابد. لذا در مناطق شرجی و مرطوب که در سیلوها هوادهی به صورت مکانیکی (فن سانتریفیویژ)صورت می گیرد  و سیستم هوا ساز وجود ندارد- چون هوادهی عملا هوای مرطوب را وارد سیلو ها می کند – جابجایی مواد تنها راه قابل اطمینان  و توصیه شده جهت حفظ کیفیت دانه هاست. با این حال ، گزینه جابه جایی , باید تنها به عنوان آخرین راه حل در نظر گرفنه شود  زیرا انتقال دانه ها همواره درصدی شکستگی به همراه دارد و سبب خسارت می شود.  

کپک زدگی و تغییر بوی دانه ها: بوی نا اغلب نشانه ای ازمراحل پیشرفته حمله آفات و تکثیر قارچ ها می باشد.و بایستی سریعا مورد توجه واقع شود. و متعاقبا با هوادهی دانه ها  به خنک شدن سیستم و رفع بوی نا کمک کرد. قابل توجه  آنکه لازم است دانه ها به سرعت مصرف شوندو  با ضدعفونی کردن آنها  از پیشرفت آفات ممانعت کرد  و این ر اهی است برای کاهش خسارات بیشتر. لازم به یادآوری است  بوی تند ترشیدگی حتما دلیلی بر تغییر و فساد در ساختار اجزای روغنی دانه ها میباشد.

توده ای شدن دانه ها: توده دای شده دانه ها نشانه ای از پیشرفت گسترده قارچ ها در فضای سیلو می باشد.

درسیلوهای فلزی توده ای شدن (Lumping and caking)اغلب در دبواره ها و به خصوص در ماهیچه پاشنه سیلوها رخ می دهد و دلیل آن تعرق ,معیان  (Sweating or Moisture condensing)و یا نفوذ رطویت به داخل سیلو می باشد . به جا است که هنگام نصب سیلو با آببندی پاشنه ها با مواد پایه پلیمری از نفوذ آب به درون سیلو جلوگیری شود .معیان رطوبت موجود توسط  دانه های مجاور سطوح بدنه و پاشنه جذب میشود و کنار گرما محیط مناسب جهت جوانه زنی و رشد و تکثیر آفات را منجر می گردد.

مجددا توصیه میشوداز  سیستم های کنترل محیط درون سیلو و نموگرام رطوبت –دما بهینه در مدیریت نگه داری این سیستم ها استفاده گردد.

تجهیزات و عملیات توصیه شده برای نگه داری و انتقال دانه روغنی یا کنجاله سویا:

-سیستم پایش دما:

سیستم های هوشمند پایش دما ابزار مناسبی برای کنترل میزان انحراف از معیار دمای سیستم هستند.

-سیستم سرمایشی:

استفاده  از سیستم های خنک کننده قویا در مناطق گرم و شرجی توصیه می گردند.دانه های سویا حتی بعد از برداشت به فعالیت های هوازی خود ادامه می دهند لذابایستی از هر ابزار استانداردی جهت کاهش دما استفاده کرد.

-استفاده از سیلوها با جداره صاف :آب یندی دیواره ها و استفاده از پیچ های ته گرد جهت جلوگیری از چسیندگی یه یدنه وسهولت حرکت.

-استفاده از پیش بوجاری:ذرات ریز خارجی –هنگام بارگیری – تمایل زیادی به جدا شدن و پرکردن فضاهای خالی توده مرکزی درون سیلو را دارند . دراین اثنا ذرات سبک تر و حجیم تر تمایل به تجمع در بدنه سیلو را دارند.این اتفاق سبب عملکرد غیر ناقص سیستم هوادهی می گردد و هوا را به صورت ناهمگن در توده غلات توزیع می کند.

عملیات پیش بوجاری دانه هاپیش از بارگیری در سیلوها  میزان یکنواختی را افزایش میدهد و ریسک تخریب دانه را کاهش می دهد…

-انتقال با کانوایر تسمه ای :انتقال با این شکل کانوایر(Belt conveyors) جهت جلوگیری از شکستگی دانه ها علی الخصوص در انتقال طولانی می شود توصیه میشود .

-پایش دوره ای :نمونه گیری از سیلوها به صورت تصادفی و دوره ای بسیار مهم و تاثیر گذار است