Астық массасын белсенді желдету режимдері

СВУ қондырғысы  8,2  суретте көрсетілген.

Бұлар сыйымдылығы 3200тонналық астық қоймаларында орнатылады.

СВУ-I қондырғысының  құрылысы мыныдай: Койманың еденінде қазып  құрылған ауа жүретін бірнеше  үстінен ағаштан жасалған қалқанмен  жабылған, арықшалар болады. Оның ішінде ені жоғары басында 900мм, төменгі  бөлігінде 400мм, тереңдігі басында  500мм, аяғында 70мм болып келетін екі екіден басты арықтары бар. Арбір екі арық қойманың қабырғасын тесіп қойманың сыртына шығарылып, біріктіріліп желдеткішке қосады.

Арықтардың  қабырғаларын қыштан соғып, бетондайды. Арбір біріктірілген екі арық бір секция деп есептеледі де, бір  қоймада оның он секцмясы орнатылады.

Желдеткіш арқылы басты арықтарға жіберілген ауа, жоғарыда аталған арықшалар және қалқанның тесікшелері қоймадағы астық қабарына тартылады. Қысқаша СВУ-I қондырғысымен астық желдету жолы осылай.

ПВУ-I деген  қондырғы астық үйіндісінде  жиі  кездесетін ұялы қызу дейтін құбылыстын бетін алу үшін одан сақтандыру ретінде, ал бұл құбылыс орын ала қойған жағдайда оны жою мақсатымен қолданылады.   8.3ші сурет 8.4ші суретте едені ылди етіп жасалған қоймаларда орнатылған желдету қондырғылары көрсетілген.

Кейінгі жылдары  астықты элеватродың қораптарында желдету қондырғылары да қолданылып келеді.

Астықты кептіру

Кептіру туралы жалпы түсініктер.

Астықты тасымалдау, сақтау және өңдеу кезіндегі  барлық сорбциялық құбылыстарды дәннің сапасына тигізетін әсері тұрғысынан екі  топқа бөлуге болар еді.Әртүрлі  газ бен су буынан басқа сорбциясы  мен десорбциясы.

Астықтың  және оның құрамындағы арам шөп тұқымдары  сияқты қоспаларының сақталу және тасымалдау барысында қоршаған ортада болатын  әртүрлі заттардың буы мен  газдарын үдемелі қарқындылықпен тартып сіңіретін қабілеттілігі бар.Ал, ол бу мен газдарды, мысалы, азоттың, аммиактың,карбон қышқылының және т.б. заттардың буларын дәннен қайта  шығару, кетіру өте қиын.Кейбір жағдайларда тіпті сорбент заттары мен дәнге сіңірілген газ арасында өзара химиялық қарым қатынас болып, хемосорбция құбылысы орын тебеді.

      Астықты кептіру үшін пайдаланатын  ауа мен газ қоспасында отын  жаққанда шығатын газдардың ішінде  болатын күкіртті газ болатындығы  белгілі.Дән сол күкіртті газды  тез сіңіріп, өз бойына берік  сақтайды.Тіпті отын жағу тәртібі  бұзылып, отын толық жанбаса,  онда газдар құрамында өте  зиянды канцерогенді заттар пайда  болады да, оны дән сіңіреді.

     Сондықтан, астықты тасымалдау, сақтау  кезінде оның әртүрлі бу мен  газдардың үдемелі түрде сіңіретін  қасиетімен санаса отырып, қоймаларда  транспорт құралдары мен жабдықтарында  бөтен иістер болмауы керек.  Оның бержағында қоймаларды әрі  астықты зарарландыру үшін жұмсалатын  химиялық заттарды да дәнге  сіңетін және одан оңай шығатын  көрсеткіштерімен бағалау қажет.Астықты орылғаннан кейінгі өңдеу мен одан әрі сақтау барысында сапасына ылғал сіңіргіштік қабілеті көп әсерін тигізеді.Ылғал сіңіргіштіктің нәтижесінде астық едәуір ылғалданып, оның құрамындағы қоспалар мен әртүрлі шыбын шіркей, құрт құмырсқа дүниесінің тіршілігін  жандандырады.Әрине, астықтың ылғалдану құбылысы тек оның түтікше саңылаулы құбырлылығы мен және коллоидтық тегімен ғана түсіндіре салу аздық қылады.Дәннің тіршіліктілік функциясы барлық сорбциялық процестерге және ылғалдың дән бойын жәйлап орналасу заңдылықтарына зор ықпалын тигізеді.Астық  пен қоршаған ортадағы ауа арасындағы ылғал алмасу бір біріне қарама қарсы екі бағытта бола алады.Біріншісі, ылғалды дәннен қоршаған ортаға ауаға беру, жоғарыда десорбция деп атап кеттік.Бұл құбылыс егер дән бетіндегі ылғал буларының қысымы қоршаған ауадағы қысымынан көп болған жағдайда болатындығын еске сала кетейік .Екіншіден, дәннің қоршаған ортадан бу сіңіру салдарынан ылғалдану.Бұл құбылыс егер дән бетіндегі ылғал суларының қысымы қоршаған ауаның қысымынан аз болса орын алады.

Кептіру дегеніміз  әртүрлі жылу энергиясын пайдаланып ылғалды заттың, мысалы, ылғалды дәннің құрамынан артық ылғалды шығару, сөйтіп ол затты құрғатып, сақтауға төзімділігін арттыру.

Астық кептіру  үшін белгілі бір температураға  дейін қыздырылған ауа не ауаның жанған отыннын шыққын газдармен  қоспасы қолданылады. Бұл қоспаны  кептіру агенті деп атайды. Бұл  қоспада жанған отын газдардың мөлшері 5%тен  аспайды. Сондықтан, кептіру  агенті дегеніміз өзінің физикалық  қасиеттері бойынша қыздырылған  ауадан айырмашылы көп емес.

Астық кептіру- өте күрделі процестердің бірі. Оның технологиясы мен техникасының ерекшеліктері  белгілі оқулықтар мен ғылыим еңбектерге терең каралып, арнаулы  оқу жоспары мен бағдарлама бойынша  оқылатындықтан  біз астық кептірудің дәнді сақтап, сапасын арттыру  жолдарына шолу жасап қана өтуді  ғана жөн көрдік.

Дән кептіру  бір уақытта және өзара тығыз  байланысты бірнеше құбылыстар ретінде  қаралады. Бұл құбылыстарға кептіру  агентінен дәнге берілетін жылу және ылғалдың буланып, дәннің, астықтың сырт қабат бетінен кептіріліп ортаға өтуі; жылу мен ылғалдың дәннің ішіндегі қозғалу процесстері жатады. Осы  құбылыстардың ерекшеліктерін, жүру одан әрі өрбуін білу астықты баптап кептіріп, оның сақтауға төзімділігін және сапасын арттырудың бірден бір кепілі, жалпы кептіру процестерін тиімді басқаруға көмегі зор.

  Астық кептіру тәсілдері  мен  тәртібі.

Іс жузінде  астық кептірудің бірнеше жолдары, тәсілдері қолданылады. Олар дәнге  жылу жеткізу, беру әдісіне, приципіне  негізделген.

Қазіргі қондырғыларды  көп тараған әдіс дәнге жылуды дән аралық кеңістік арқылы жылжытып өтіп жататын кептіту агенті мен конвекция жолымен беру, бұл тәсіл конвективтік деп аталады.

    Дәнге  жылу қыздырылған заттармен тікелей  тиістірілгенде олардың жылуөткізгіштік  қасиетін пайдалану негізінде,  кондукция жолымен беріледі.Мұндай  тәсіл кондуктивтік деп аталады.

     Бұлардан басқа әр түрлі тәжірибе  жүзінде қолданылып жүрген күн,инфрақызыл  сәулелерінің жылуын пайдалануға  негізделген рацияциалық делінетін  тәсілдер бар.Жиілігі жоғары және  өте жоғары электр тоғын қолдану  тәжірибесі де кездеседі.

     Дәнді әртүрлі ылғалсіңіргіштік  қабілеті жоғары химиялық және  де басқа сорбент заттармен  араластырып та кептіруге болады; соңғы жылдары вакуум қондырғыларын  пайдалану тәжірибесі зерттелуде.Соңғы  тәсілдердің артықшылығы дәнді  аса жоғары  қыздырмай ақткептіруге болатындығында.

    Астық  қабылдау,өңдеу кәсіпорындарындағы  көп тараған жоғары өнімді  кептіргіш қондырғылары негізінен  конвективтік кептіру тәсілінің  әртүрлі әдістеріне негізделген.Бұлардың басым көпшілігінде ауа мен жанған отын өнімдері, газдардың қоспасы кептіру агенті ретінде пайдаланылады.

    Дәннің  сапасын кептіру барысында сақтауды  қамтамасыз етудің кепілі кептіру  тәртібін бұлжытпай орындау.Кептіру  тәртібі дегеніміз дәннің тегіне,түріне, затына және оны пайдалану  мақсатына қарап кептіру процесінің  басты басты көрсеткіштерін тиімді  таңдау, оптимальды мөлшерлеу.Аталған  көрсеткіштерге кептіру агентінің  температурасын, ылғалдығын, жылдамдығын,  дәннің бастапқы ылғалдығы, оны  кептіру ұзақтығын және т.б. жатқызуға болады.

      Кептіру агентінің температурасы  роцестің ең негізгі көрсеткіштерінің  бірі.Кептіру агентінің температурасы  жоғары әрі салыстырмалы ылғалдығы  төмен болса оның кептіру қабілеті  артып, процестің тездетілуін  қамтамасыз етеді.Бірақ, температура мөлшері дәннің сапасын сақтау талабымен шектеледі.Әрбір дәндә дақылдың, дәннің өзіне тән температуралық шегі болады.Кептіру агентінің температурасымен дәнді қыздыру температурасы шектері көп жағдайларға байланысты болады.

       Солардың ішіндегі ең негізгілерінің  бірі дәннің бастапқы ылғалдығы.Неғұрлым  дәннің ылғалдығы жоғары болған  сайын, соғұрлым оның қыздыру  температурасы төмен,яғни,ыстыққа төзімділігі аз болып келеді.Дәнді дақылдардың тегімен,түрімен қатар кептіру тәртібін таңдау астықты азықтық,тұқымдық,жемдік мақсаттарына да тікелей байланысты.Мысал үшін, тұқымдық дәнді кептіру өте мұқият, кептіру агентінің температурасы азықтық,жемдік астықтан әлдеқайда төмен.

      Жармалық дақылдардың күріш,тары,қарақұмық  сияқты түрлерінің өзіне тән  бидайдан өзгеше кептіру ерекшеліктері  бар. Кептіру тәртібі дәнді  кептіру тәсілі мен кептіргіш  қондырғыларының конструкциялық  ерекшеліктерімен анықталатындығын  да айта кету қажет.

     Астық пен тұкымды кептірудің барлық тәсілдері олардың сорбциялық қасиеттеріне негізделген. Егер бу түрінде ылғалдың берілуі жүретін ортаға астық массасын немесе жекелеген дәндер мен тұқымдарды орналастырса, басқаша айтқанда десорбцияға жағдайлар жасалса, онда кебу процесін байқауға болады.

Астық кептіру тәсілдерін үш топқа  бөлуге болады:

1. Химиялық кептіру;
2. Ауа мен күн көзінде кептіру;
3. Астық массасын әртүрлі астық кептіргіштердің көмегімен кептіру.

Астық немесе тұқымды химиялық кептіру негізінен натрий

сульфатының көмегімен (бұршақ дақылдарының тұқымдарын) жүргізіледі. Табиғи кептірілген кол-теіз минералы мирабилит немесе техникалық натрий сульфаты, жақсы су сіңіргіштік қасиетімен ерекшеленеді.Кептіру агент пен тұқымды күректі немесе астық тиегіштерді (артқыштарды) пайдаланып алма-кезек біркелкі араластырыла отырып, жүргізіледі. Дымқылдығы 20-24% тұқымды бүкіл кептіру кезеңінде екі рет, ал одан жоғары дымқылды болса кептірудің алғашқы кезеңінде тәулігіне он рет араластырады. Кептірудің ұзақтығы 5-10 тәулік және ол тұқымның және ол түқымның алғашқы дымқылдығына, дақылға, сыртқы ауаның күйіне және басқа факторларға байланысты өзгереді. Түқым дымқылдылығын кондициялық күйге жеткізу үшін сусызданған натрий сульфатының төмендегідей мөлшері шығындалады (кг/т): тұқым дымқылдығы 20 % болғанда – 60; ал 25 % болғанда - 180; 35 % болғанда - 240.

Араластыру қалқалы алаңдарда жүргізіледі, өйткені кептіру кезеңінде химикатқа су қосқанда жылу бөлініп шығады, соның салдарынан қоспаның температурасы жоғарылайды.

Ауа мен күн көзінде кептіру тұқымның азғантай топтарын кептіргенде қолданылады, бұл тәсілде ылғал астық үйіндісінің бетінен ғана буланады. Астық неғұрлым жұқа болса, соғұрлым ол қарқындырақ кептіріледі. Бірақ кептіру қабаты жұқа болғанда астықты орналастыруға үлкен алаң қажет болады. Дәнді дақылдарды бұл тәсілмен кептіргенде мынадай астық үйіндісінің қалыңдығы ұсынылады (см): негізгі астық дақылдары үшін - 10-12; дәнді бұршақ дақылдарына - 10-15; тары үшін - 4-5.

Күн көзіне кептіргендегі негізгі фактор астық массасы жатқан алаңның сипаты. Астықты бетон алаңдарда (егер ол топырақтан оқшауланған болмаса), тікелей немесе жерге төселген брезентте кептіруге болмайды. Тек қана тақтай немесе асфальтты алаңдар ғана астықты төменнен топырақтан ылғалдануға жол бермейді және температура градиентінің мөлшерден тыс ауытқуын болдырмайды. Мұндай алаңдарды жерден жақсылап оқшауландырып қырман аумағында немесе қоймалардың арасында орналастырады, оңтүстік бағытта аздап еңкіш (6°С) болғаны жөн. Мұндай еңкіштікте астық массасы жақсы жылытылады, ал бос алаңдардан жаңбыр суы тезірек ағып кетеді.

Әсіресе, желді ауа райында кептіру тиімді, өйткені үйінді бетінде пайда болған су буы бөгелмей ұшып кетеді. Астық массасын ойдағыдай кептіру үшін, төменгі қабатпен жоғарғы қабатты, алмастырып әлсін-әлсін (әрбір 2-3 сағ. сайын) араластырып отыру керек. Ережені дұрыс қолданғанда жақсы ауа райында астықтың ылғалдылығы тәулігіне 1-3 % және одан да жоғары

мөлшерде төмендейді.

Ауа мен күн көзінде кептіру егін жинағаннан кейінгі астықтың пісіп- жетілуіне мүмкіндік жасайды және оны сақтауға төзімді етеді, өйткені күн сәулесімен өңделген астық массасы микроорганизмдерден біршама тазаланады.

Қазақстаннның Солтүстік аймақтарында дән дақылдарын жинау кезінде бұл аудандардың табиғи климаттық жағдайларына байланысты жинаған астықтың ылғалдылығы өте жоғары деңгейде болады. Ылғал азықтың сапасы дәндегі жалғасып жатқан биохимиялық, ферменттативтік, физико-химиялық процесіндегі әсерінен тез төмендеп, сақтау мерзімі қысқарады.

Ылғал азықтың сапасын оның сақтау мерзімін ұзарту үшін астықты кептіру қажет. Кептірудің көптеген тәсілдері бола тұра, оның тиімді жолдарын қарастырған жөн. Біз сондай мақсатпен конвективті жэне жоғары жиілікте кептіру тәсілдерін бірге, қоса қолдану тиімді екенін дәлелдегіміз келеді. Ол үшін ылғалдың дән ішіндегі қозғалысын конвективті және жоғары жиілікте кептіру кезінде қарастырдық.

Конвективті кептіру - күрделі жылу физикалық және физико-химиялық процесс. Бұл процесс кезінде дән беті мен қоршаған орта арасында жылу және ылғал алмасу жүреді, сонымен қатар дән ішіндегі жылу мен ылғал қозғалысы болады.Процестің күрделенуі дәннің құрылысына байланысты. Дән структурасы мен құрылысы бойынша коллоидты капиллярлы-кеуек дене болып табылады. Дәнді құрайтын оның әр бөліктері (эндосперм, қабық, қабықша, ұрықтық) әр түрлі ылғал сіңіргіш қасиетіне ие.Ребиндердің жіктеуі бойынша дәннің құрғақ бөлігімен ылғалдың байланысын үш түрге бөлуге болады: химиялық, физико-химиялық және механикалық.Бұлардың ішіндегі ылғалдың ең терең байланысы химиялық түрінде. Бұл байланысты анықтау үшін көбінесе жылу энергиясы қажет болады. Ал ылғалдың механикалық байланысын үзуге онша көп энергия қажет емес, өйткені бұл байланыс жеңіл түрде болады.