Hazánkban a szemes terményeket termesztik a legnagyobb területen a mezőgazdaságban. A szemes termények közül is a gabonafélék, kalászosok és a kukorica termesztése a legnagyobb volumenű. A gabonafélék termesztésére a hazai körülmények jónak mondhatók. Emellett jó termőképességű hazai nemesítésű fajták és hibridek állnak rendelkezésre. Az így megtermelt termények minőségének megóvása azonban komoly technológiai és műszaki megoldásokat igényel. Emellett a minőségre, minősítésre vonatkozó vizsgálatokra – a felhasználás módjától (élelmiszeripari, takarmányozási, vagy egyéb ipari) függően – szigorú szabályok, előírások, szabványok vonatkoznak (pl. MSZ 6863; MSZ 6177).
A szántóföldön megtermett szemes termények döntő többsége a betakarítást követően a mezőgazdasági üzemek tárolótelepein betárolásra kerül, és csak kisebb mennyiség jut közvetlen értékesítésre, elsősorban az ipari feldolgozók részére, akik maguk is rendelkeznek megfelelő tárolókapacitással.
Gabonatárolás
A mezőgazdasági üzembe a szántóföldről beérkező kereskedelmi árut képező mennyiségnek és a saját üzemi szükségletre szánt szemes terményeknek az aratás vagy betakarítás utáni tárolástechnológiája komoly logisztikai és műszaki hátteret igényel. Az ezen a területen megvalósított műszaki fejlesztés eredményeként számos új, korszerű tárolótelep épült meg. Ezt a fejlesztési vonalat több, a tárolótelepek korszerűsítésére vonatkozó pályázattal az aktuális mezőgazdasági kormányzat is támogatta, támogatja. Ezek közül a legutóbbi a VP 2-4.1.7.21. Terménytárolók, szárítók és tisztítók fejlesztése. Az ide vonatkozó telepi fejlesztési tevékenységet nagymértékben támogatja a legtöbb magyar gyártó, akiknek komplett telepeik vannak a piacon. Ezeknek a telepeknek a gépsoraiba a legkorszerűbb technológiai elemek vannak beépítve. A gabonafélék szemtermésének betakarítási post harvest technológiája több, egymást követő munkafolyamatra épül, melyek különböző, magas szintű műszaki-gépesítési hátteret igényelnek. Ezt szemlélteti az 1. ábra.
A gabonafélék szemtermésének és egyéb szemes termények minőségének a megóvása már a szántóföldön, a betakarításkor kezdődik. A mai korszerű arató-cséplő gépek gondos üzemeltetésével, a cséplőszerkezet fordulatszámának és cséplőrésének a növény tulajdonságainak megfelelő beállításával a tört szemek aránya 2% alatt tartható. A tisztítószerkezet, a rosták és a ventilátor fordulatszámának, a szállított légmennyiségnek a pontos beállításával a szemtisztaság értéke akár 98% fölé is emelhető. Az ilyen paraméterekkel betakarított terményt nevezzük kombájntiszta búzának. Emellett azonban a biztonságos tárolás érdekében a tárolótelepi tisztítás is szükséges.
A szántóföldön az arató-cséplő gépektől átvett szemtermés a mezőgazdasági üzem tárolótelepére kerül beszállításra, és a folyamatábra szerinti mennyiségi és minőségi átvétel után kerül beléptetésre, átvételre. A mennyiségi átvétel mérlegeléssel történik, különböző konstrukciójú hídmérlegek segítségével, a minőségi átvételre pedig a mintavételezés után különböző terményjellemzők vizsgálatával, megállapításával kerül sor.
Mintavétel
A mezőgazdasági üzemek tárolótelepeire az arató-cséplő gépektől átvett szemes termények – a folyamatábra szerinti mintavételezés mellett (minőségi átvétel, mérlegelés, mennyiségi átvétel) – kerülnek beléptetésre. A régebbi építésű telepeken ez kézi mintavételezéssel, mechanikus működésű hídmérlegen való mérlegeléssel a hozzá telepített mérlegházban és manuális kézi dokumentációval történik, természetesen a vonatkozó szabványok és a mérlegelésre vonatkozó pontossági előírások betartásával, azok kielégítésével. Az újabb építésű tárolótelepeknél a bejáratánál kialakított épületben – ezek már inkább kisebb, felműszerezett laboratóriumok – történik a mintavételezés, és a minták feldolgozása, dokumentálása.
A kézi mintavételezésre különböző konstrukciójú és működésű, csöves mintavevők használhatók. A mintavételezés a mérlegház vagy laboratórium mellé telepített rampáról a csöves mintavevőkkel a rakomány teljes magasságában, keresztmetszetében elvégezhető. A kézi mintavevőkkel a gabonahalmazokból is megvehetők a különböző ellenőrző vizsgálatokhoz szükséges minták (1/a-b. kép).
Az újabb építésű telepeken – a kézi mintavételezés kiváltására – a mérlegház, illetve a felműszerezett laboratórium mellé telepített forgótornyos, robotkaros vagy a hídmérleg fölé épített, futómacskás mintavevő robotokat alkalmaznak. A kézi mintavevővel vagy a robotokkal megvett minta feldolgozása a laborba telepített műszerekkel (pl. nedvességmérőkkel, infrás szárítószekrénnyel, gabona-beltartalmi elemzőkkel, NIR-beltartalom-mérő eszközzel) történhet.
A mintákra vonatkozó tömegadatok, a hektoliter- és az ezermagsúly mérése hitelesített digitális labormérleggel történhet. A digitális labormérlegek USB- vagy RS 232-csatlakoztatása a feldolgozott adatok, illetve a kapott eredmények a labor terminálján, illetve PC-n történő további alkalmazását is lehetővé teszik. Az újabb telepítésű kis laboratóriumokban az egyéb minőségi jellemzők meghatározásához szükséges laboreszközök is megtalálhatók. Ezek az eszközök az esésszámmérők, terménydarálók, labormalmok, tisztaság-, illetve törtszemarány vizsgálatához a különböző laboratóriumok, tisztítók, kézi rosták, rovarrosták stb. (2. kép).
A minőségi paraméterek vizsgálatával, meghatározásával párhuzamosan történik a beszállított termény mérlegelése. A mérlegelést 10–60 t méréshatárú, 15–20 kg kalibrálású, mechanikus vagy elektromos hídmérlegekkel végzik.Az elektrotenzometrikus mérőcsapok által a tömegmérésre vonatkozó elektronikus jel digitálisan feldolgozható. Ez lehetőséget biztosít a beléptető-, forgalomirányító rendszer, az adatok digitális USB vagy RS 232 rendszerű átvételére és feldolgozására, végül a szemes termények tárolás ideje alatti nyomon követésére. Az így kialakított mérlegrendszer a kiszállítások során is megbízhatóan működik, és a kiszállított anyagmennyiség is dokumentálható és nyomon követhető (3. kép).
Telepi tisztítás
Az előzőekben említett több, most már akár 1-2 évre is visszanyúló fejlesztési program eredményeként a mezőgazdasági üzemek tárolókapacitása sok helyen megújult, az egyszerű, átmeneti tárolócsarnokoktól a rácspadozatos sík- vagy horizontál tárolókig, illetve toronytárolókig, toronysilókig (4. kép).
A terménytárolás során bekövetkező károsodás elkerülésére – a már említett kombájntiszta szemes termények esetében is – a tárolótelepi tisztítókkal történő tisztítást, az idegen anyagok, elsősorban a porszennyezés eltávolítását kell még elvégezni. A tárolótelepek beépített tisztítóblokkja síkrostákból vagy hengerrostákból áll, a kiszolgáló anyagmozgató eszközökkel, többnyire gumilapátos rédlerekkel. A fekvődobos hengerrosták – megfelelő rostacserével és beállítással – az elő- és utótisztítás elvégzésére egyaránt alkalmasak. A leválasztást szívott légáram segíti, ahol a szilárd anyagok leválasztása a kiépített ciklonban történik (5. kép).
A síkrostáknál a tisztítást zárt szekrényben elhelyezett, különböző átejtőfelületű, rög- és porrosta szekciójú, alternáló mozgást végző rosta végzi. A rosták szöge általában állítható, attól függően, hogy elő- vagy utótisztítást végzünk a géppel. A különböző konstrukciójú hengerrosták szintén hatékonyan tudják az elő- és utótisztítási feladatokat is ellátni.
A hengerrosták főbb konstrukciós változatai a függőleges tengelyű és a fekvődobos gépek. A hengerrosták előnyös tulajdonságai:
– az egyszerű szerkezet,
– a többféle leválasztórosta választéka,
– az univerzális alkalmazhatóság.
A tisztított szemes termények sík- vagy horizontál-tárolókba vagy toronytárolókba kerülnek betárolásra. A sík- vagy horizontál-tárolók rácspadozattal vagy szellőztetés nélküli zárt padozattal készülnek. A zárt padozatú síktárolókban kézi hőmérővel mérhetjük a termény hőmérsékletét, kézi mintavevő berendezéssel, a halmazból vett mintából, a vizsgálatot pedig a laborberendezéseknél ismertetett műszerekkel lehet elvégezni. A szellőztetésre emellett elektromotoros, ventilátoros kézi eszközöket lehet használni. A berendezés csővezetékét a gabonahalmazba nyomva, és a ventilátor nyomólevegő-áramát bevezetve lehet a szellőztetés elvégezni. A szellőztetés átforgatással, kis geometriájú és kis helyigényű kanalas homlokrakodókkal vagy kézi működtetésű, elektromotoros terményátforgatókkal is elvégezhető. A csigás gabonakeverők – konstrukciójukat tekintve – kezelőkarból, csigás keverőrúdból, felfekvőtányérból, meghajtó elektromotorból állnak. A keverőcsigát függőlegesen a halmazba nyomva, az elektromotort elindítva, önjáró üzemmódban végzi el a keverést (6. kép).
A rácspadozattal ellátott berendezések pedig felsőpályás betárolásúak (7. kép). A betárolás láncos rédlerekkel történik. A szemes termények továbbítását négyszög keresztmetszetű acélcsatornában mozgó, végtelenített pályán működő, láncokra szerelt műanyag lapátok végzik. A hajtás hajtóművel egybeépített elektromotorral történik, lánc- vagy ékszíjhajtáson keresztül. A tárolás során a szellőztetés a mobil csigás vagy pneumatikus, „Y” csöves szellőztetőkkel történik. A kitárolás mobil önfelszedő csigás vagy szalagos vagy – az előzőekben említett – pneumatikus gépekkel megy végbe. A termény hőmérsékletét és a levegő relatív páratartalmát szenzorok ellenőrzik, és a szellőztetőberendezéseket is ezek vezérlik.
Toronysilók
A mezőgazdasági üzemek tárolótelepein épített toronysilók különböző konstrukciós kialakításúak, és családelven különböző geometriai méretekkel, átmérővel és magassággal, ebből adódóan eltérő tárolási kapacitással készülnek (8. kép). A toronysilók általában korrózióálló festéssel ellátott vagy horganyzott szerkezeti acéllemezből összeszerelt hengerpalást gyűrűkből, tartólemezekből, fedél- és silófenékelemekből, kitároló bolygócsigákból és egyéb kiegészítőkből (pl. létrák, lépcsők, ajtók) állnak.
A toronysilók kialakításánál nagy gondot fordítanak a betárolt anyag szellőztetésére. Ennek mechanikai biztosítására számos szellőzőnyílást helyeznek el a toronysiló fedelén és palástfelületén. A szellőztetés érdekében a toronysilók aljába szintén korrózióvédelemmel ellátott rácspadozatot helyeznek el. A padozatot a silók teljes keresztmetszetébe építik be, és nagy mennyiségű szellőztető levegő átáramlását biztosítják. A szellőztetésre tetőpaneleket vagy egyes típusoknál ereszszellőző rendszereket alkalmaznak. A szellőztetőlevegőt a legtöbb toronysilónál automata vezérlésű terménykondicionáló rendszer biztosítja, nagy teljesítményű, alacsony vagy magas fordulatszámon dolgozó, nagy légszállítású ventilátorok nyomóoldali működtetésével.
A vetőmagüzemekben a gabonavetőmag tárolása – az előzőekben ismertetett technológiai gépsor – kiegészül a beépített stabil csávázógépsorral (9. kép).
Konstrukciójukat tekintve a legszélesebb körben alkalmazott berendezések a dobcsávázó gépek. A magmennyiséget precíziós elektromos mérleggel mérik ki. A kimért mag a keverődobba kerül, ahol a röpítőtárcsa továbbítja a magot. A recept szerinti bemért csávázószer pedig szintén a röpítőtárcsára kerül, és megtörténik a vegyszer bekeverése, a magok bevonása (10. kép).
A mezőgazdasági üzemek azonban saját maguk is állítanak elő vetőmagot. Erre a célra – az előzőekhez hasonlóan működő elektromotor-meghajtású – mobil, áttelepíthető csávázógépek használhatók. Ezek a berendezések magajáró alvázra vannak felszerelve, függőleges keverőberendezéssel, felszedő-, felhordó- és kihordócsigával, vezérlő kapcsolószekrénnyel vannak felszerelve, a hajtásukat pedig elektromotorról, ékszíj- és fogaskerék-hajtóművön keresztül kapják (11. kép).
A tárolótereken a toronysilóknál a biztonságos és minőségi terménytárolásra és a beltartalmi veszteségek minimalizálására a tárolt termény minőségi és mennyiségi kontrollálására, nyomon követésére számos cég digitális technológiára alapozott technológiát dolgozott ki, illetve alkalmaz a gyakorlatban. A dán iGRAIN rendszer az időjárási állomás adataival támogatja a – silóba telepített, meghatározott számú – hőmérséklet-, nedvességmérő és CO2-mérő szenzorok által szolgáltatott jelet. Az érzékelők által szolgáltatott jelek kézi kijelzőn is lekérdezhetők, a maximum- és a mért értékek léptetésével. A hőmérsékletadatok USB-csatlakozóval továbbíthatók PC-re is.
A vezérlőszoftver integrálja a rendszereket. A nedvességmérő jeladók mérik a silóban a relatív pártartalmat, és az egyensúlyi görbe alapján kalkulálnak. A rendszerben a terményromlást CO2-méréssel ellenőrzik, a szintjelzést pedig rados szintjelző méri. Ezek az adatok vezérlik a szellőztetőrendszert. A rendszer Crop-Protector terménykezelővel és Crop-Protector ózonos terménykezelővel is rendelkezik. Az ózonos kezelő magas töménységű ózon használatával a teljes biológiai aktivitást megszünteti. Lényeges momentum, hogy a kilépő ózont megsemmisíti (12. kép).
A szemes termények, gabonafélék minőségmegóvására, post harvest technológiájára a számos korszerű külföldi és hazai gyártású tárolótelep technológiai vonalainak műszaki eszközei, manuális és digitális komplett beléptető rendszerei, automatikus vezérlésű ellenőrző és tisztító rendszerek, sík- vagy horizontál- és toronytárolók állnak rendelkezésre.
SZERZŐ: DR. KELEMEN ZSOLT MŰSZAKI SZAKÉRTŐ
