Отходы при обработке зерна

Обновлено: 18.09.2024

Вырастить зерновые культуры – процесс трудоёмкий. Вырастив урожай, важно правильно им распорядиться. В зависимости от качества, зерно используется для посева, потребления населением, фуража. Обработка и переработка урожая до соответствующих норм подразумевает наличие зерновых отходов. Они являются ценным сырьём для комбикормов, добавок, премиксов и др.

Разновидности отходов зерна

При обработке первичного урожая выделяются побочные продукты. Одни отходы зерна имеют ценность для потенциальных потребителей, другие подлежат уничтожению за непригодностью практического применения. В зависимости от качества побочного продукта идёт дальнейшая их переработка.

Кормовые отходы востребованы сельским хозяйством. Сельхоз промышленность на основе отходов растениеводства получает для животноводства пищевые добавки и комбикорма высокого качества.

В результате обработки зерновой культуры появляются:

побочные продукты;

зерновые отходы;

зерновая пыль.

Эти три составляющие отходов – неотъемлемая часть переработки злаковых культур.

Побочные продукты обработки зерна

Побочные продукты делятся на три категории, в зависимости от содержания основного злака:

Допустимо 10-30% основного злака, обоечная пыль.
Допустимо 2-10% злаков, серая и белая обоечная пыль.
Допустимо до 2% зерна, присутствие соломистых частиц, аспирационная и чёрная обоечная пыль.

Первая и вторая категории пригодны при изготовлении кормов для животных. Корма отличаются энергетической ценностью, которая зависит от процентного содержания в отходах зёрен после выделения основного материала.

Если после обработки имеется более 10% основного злака, то смесь отправляется на дополнительную подработку массы до нормы.

По ГОСТам кормовые отходы имеют характеристики:

влажность менее 17%;

без посторонних запахов;

не быть затхлыми;

в 1 кг смеси содержание металломагнитных примесей до 30 мг, по размеру до 2 мм;

отсутствие металлических примесей с острыми краями;

По нормам в комбикормах в зерновой смеси должно быть до 3% крупных частиц (более 6 мм) и 3% минерального происхождения.

Размещение и обработка побочного сырья проводится в специальных хранилищах с учётом условий переработки.

Зерновая пыль и отходы 3 категории (содержание зерна до 2% с присутствием частиц соломы) уничтожаются.

Учёт отходов зерна, полученных в ходе очистки

При организации очистки зерна, которое имеет базисное качество, отходы первой и второй категорий должны быть менее 2,8%.

Нормы мёртвых отходов зерновых культур должны составлять 0,7% по отношению к общей массе.

Мёртвые отходы подлежат утилизации путём сжигания или в фитосанитарной ёмкости предприятия.

При сжигании зерновой пыли важно соблюдать меры пожарной и взрывобезопасности, так как она быстро сгорает и легко разносится ветром.

При утилизации составляется акт произвольной формы, подписанный должностным лицом предприятия, на котором производилась утилизация, и работником Управления Россельхознадзора.

Послеуборочная обработка зерновых культур

Свежеубранный урожай (ворох) имеет физиологическую активность при низком качестве. Послеуборочная обработка нужна для регулировки влажности массы, которая повысит сыпучесть, качество хранения и дальнейшую реализацию.

Предварительная очистка проходит через ворохоочистители для уменьшения влажности, удаления сорных примесей (соломистых до 50 мм не более 0,2%). Потери основного зерна не должны превышать 0,05% от массы.

После предварительной очистки смесь становится сыпучей, пригодной для хранения.

В зависимости от отношения посторонних примесей к семенам степень очистки характеризуется следующими данными:

75% коэффициент, характеризующий очистку от сорной примеси;
40% от зерновой смеси;
25% от мелкозерновой смеси.

При необходимости проводится первичная обработка, вторичная очистка (сортировка семян) зерновой смеси. Сортировка нужна для выделения полноценного семенного материала сортируемой культуры.

На протяжении всего цикла переработки очистка зерновых отходов повышает качество конечной продукции. Благодаря технологиям, зерноотходы приносят пользу и прибыль сельскому хозяйству, перерабатывающей промышленности.

Сегодня сельское хозяйство учится бережному отношению ко всей выращиваемой продукции, умеет извлекать прибыль, как из выращиваемых культур, так и побочных остатков их переработки.

Состав и виды шламов, влияние на окружающую среду, способы утилизации

Первичная и глубокая переработка молока

Переработка навоза в биогаз, топливо, удобрения, картон, гранулирование

Переработка послеспиртовой барды: что это такое, описание методов

Утилизация отработанного моторного и других видов масел

Обработка осадков сточных вод: методы очистки и сушки

Утилизация полиэтилена и полиэтиленовой тары: гранулы, пиролиз, сжигание

Переработка отходов животноводства в удобрения, топливо и корм

Производственные сточные воды: ПДК, состав и способы утилизации

Как и сколько раз перерабатывают пластиковые отходы: способы утилизация пластика

Переработка отходов алюминиевого производства

Переработка и утилизация драгметаллов: обработка лома оборудования с драгоценными металлами

При переработке зерна остаются вещества, которые должны правильно использоваться. В этом случае производство можно считать успешным и выгодным. Иначе выбрасывается то, что реально сделать полезным.

Обработка зерна - достаточно многогранный и непростой процесс, даже при отлаженном заводском производстве. Поэтому неудивительно, что при этом вырабатывается весьма большое количество отходов. К счастью, это вполне предусмотрено техническими и нормативными документациями, важно только контролировать весь процесс.

Как классифицируются такие отходы? После переработки они делятся на:

Кормовые - здесь множество различных вариантов этого самого зерна, по каким-то причинам оставшегося неиспользованным и/или признанного непригодным. Например, фуражного, производственного использования. Нужное для технических целей. Также и зёрна, подвергнутые специальной обработке - уменьшенные, проотравленные, пророщенные, экструдированные. Мука из твёрдой пшеницы и крупы. Среди побочных - кормовые зернопродукты первой-пятой категории, сечка, отруби, кормовые смеси, дроблёнка, коцентраты-комбикорма.
Некормовые - это то, что остаётся отдельно после процесса: земля, камни, руда, обёртки кукурузы и частички соломы, всякие лузга, пыль и примеси.

Как можно их использовать?

Ну, некормовые отходы по классификации выше в большинстве своём очевидно, что никуда не пригодятся и это просто мусор, подлежащий аккуратной утилизации (в крайнем случае можно не утруждать себя и сразу утилизировать их полностью - потери будут невелики).

А вот кормовые - фактически зерно, поэтому его всё-таки можно использовать с выгодой. Зерноотходы ржи, пшеницы, подобных культур с большой питательной ценностью отправляются на прокорм скота. В кормовой муке, отрубях хватает крахмала и витаминов, что повлияет на состояние здоровья жвачных животных в хорошую сторону. Из некормовых отходов тот же крахмал, кстати, всё-таки содержится в лузге и шелухе.

Другие варианты использования тоже интересны: например, зерновые отходы отлично проводят тепло, поэтому пригодятся как бюджетное, достаточно выгодное экономически топливо.

Подробнее насчёт утилизации

Если, однако, накапливается большое количество сырья, которому не находится применения, то зерновые отходы надлежит утилизировать. Это обязательно происходит с такими зерновыми культурами:

Испортившимися при неподходящем климате или долговременном неправильном хранении
Заражёнными грибком или бактериями
С закончившимся сроком годности

И перерабатывать их обязательно нужно правильно, т. к. неправильная переработка создаёт немалые экологические проблемы. Важно помнить, что при утилизации существует вероятность взрыва пыли, так что заниматься этой процедурой должны опытные специалисты, на оснащённых спецоборудованием предприятиях, и необходимо тщательно соблюдать все правила безопасности.

Например, если безобразно поступить и просто закопать отходы зерновых культур в землю, как делают некоторые недобросовестные собственники предприятий, то они могут вызывать грибковые патогенные инфекции, вызывать размножение крыс и мышей, способствовать ухудшению районной экологической системы. Следовательно, так ни в коем случае нельзя делать. Правильный способ утилизации - сожжение.

Подробнее о категории и составе отходов после их очистки

Классификация, рассмотренная в начале статьи - элементарная, но не единственная.

Отходы согласно ГОСТ делят на три категории:

В первой оказываются те, где от 30% до 50% годного продукта (это, как правило, идёт согласно вышеописанным рекомендациям на технические цели или новые корма)
Во второй - отходы, где от 2% до 10% годного зерна (те же цели)
В третьей категории зерна получается уже не более 2% - она для кормов уже, разумеется. не годится и либо должна отправляться на технические цели, либо уничтожаться
Пыль уничтожается всегда

А как годное зерно отделяется от отходов?

Всё очень просто. Несколько этапов контроля качества, во время которых зерно строжайше тестируется на соответствие определённым критериям. В итоге то, что прошло контроль качества, "идёт дальше", а остальное (и побочные продукты переработки в принципе, не являющиеся зерном) становится отходами.

Заключение

Как видите, даже то, что изначально кажется мусором, иногда можно использовать с пользой. Возможно, в этом и есть секрет успешного бизнеса!

Сюда входят растительные отходы:

солома,
шелуха,
отруби,
некачественное зерно,
зерновая пыль

а также минеральные частицы.

Отходы зерна при очистке

Зерно поступающее с поля, требует дополнительной обработки.

Процесс очистки зерна связан с выделением из зерновой массы отходов и побочных продуктов. Побочные продукты используют для производства кормов для животных. Отходы, которые невозможно использовать, в том числе и зерновая пыль, как правило уничтожаются.

Рекомендации по использованию зерновых отходов образующихся в результате обработки зерна и семян

Побочные продукты	Рекомендации к использованию
а) зерновой материал, полученный в результате первичной очистки, в котором содержится от 70 до 85 процентов продовольственного зерна и зерен других культур, соответствующих стандартам зерновой массы	Производство комбикорма, этанола, направление на корм
б) зерновой материал, полученный в результате первичной очистки, в котором содержится от 50 до 70 процентов продовольственного зерна и зерен других культур, соответствующих стандартам зерновой массы	Изготовление кормов
в) измельченные кукурузные зерна, проходящие через отверстия сита размером 2,5 мм	Изготовление кормов

Если в результате первичной обработки в отходах обнаружено более 10 процентов зерна, а в составе побочного продукта зерновой смеси, рекомендуется провести дополнительную подработку зерновой смеси и отходов для сокращения зерновой массы в отходах.

Полученные отходы и побочные продукты, пригодные к дальнейшему использованию, как и зерновая смесь не должны иметь посторонних запахов, быть не затхлыми, с влажностью менее 17 процентов.

В одном килограмме смеси должно быть не более 30 миллиграммов металломагнитных примесей с размерами частиц до 2 миллиметров, частиц размером 0,5–2 мм – не более 10 миллиграммов. Не допускается присутствие в смеси металлических примесей в виде частиц с острыми режущими краями.

При использовании побочных продуктов обработки зерна для производства комбикорма, зерновая смесь не должна содержать более 3 процентов крупных частиц, размерами более 6 мм, и более 3 процентов примесей минерального происхождения.

Обращение с зерновыми отходами

Зерновые отходы размещают и обрабатываются в специальном отведенном отделении зернохранилища.

Не смотря на низкий класс опасности (V класс – Безвредные. Практически неопасные. Их угроза окружающей среде стремится к 0 согласно Федерального классификационного каталога отходов) зерновые отходы представляют биологическую и пожароопасную опасность.

При определенных условиях хранения зерновая пыль взрывоопасна, а также возможно взрывание пыли при сжигании отходов, поэтому требуются особые меры предосторожности и строгое соблюдение правил пожарной и взрывобезопасности при обращении с зерновыми отходами.

Использование зерновых отходов

Отходы зерновых делятся на 4 категории. Способ их дальнейшего использования определяется в зависимости от категории.

Изготовление кормов

Несмотря на большой спрос со стороны фермерских хозяйств только около 40% всех зерновых отходов (отходы I и II категорий) используется для кормления скота. Соответственно, отходы III категории (шелуха и шелуха) хранятся на предприятии.

Рекомендации по использованию зерновых отходов образующихся в результате обработки зерна и семян

Зерновые отходы	Рекомендации к использованию
– первая категория:
а) отходы, содержащие зерно от 30 до 50 процентов	Изготовление кормов
б) отходы, содержащие зерно от 10 до 30 процентов	Изготовление кормов или для технических цели
– вторая категория:
а) отходы, содержащие зерно от 2 до 10 процентов	Изготовление кормов или для технических цели
б) кукурузная пленка, стержни початков кукурузы, полова, гороховая лузга, мягкая лузга овса и ячменя	Изготовление кормов или для технических цели
– третья категория:
а) отходы процесса чистки зерновой массы (сход с приемного сита сепаратора), с содержанием зерна не более 2 процентов с присутствием соломистых частиц	Для технических целей или уничтожение методом сжигания
б) лузга риса, проса, гречихи, овса и ячменя, аспирационная, обоечная черная пыль	На технические цели или уничтожение методом сжигания
в) обертки кукурузных початков	На технические цели или уничтожение методом сжигания
– четвертая категория:
Зерновая пыль	На уничтожение

Удобрение почвы

Одним из возможных способов переработки некоторых зерновых отходов является их использование в качестве удобрений, поскольку внесение в почву служит наиболее ценным энергетическим и питательным материалом для почвенной биоты.

Результаты лабораторных исследований показывают, что большинство отходов зерноперерабатывающих предприятий имеет оптимальное для разложения в почве соотношение углерода к азоту (18,05–24,65), что сравнимо с соотношением данного показателя в подстилочном навозе.

Проведенные агрохимические исследования показывают, что в зерноотходах массовая доля азота варьирует в пределах 1,90–2,64 %, что в два раза выше, чем в соломе (0,49–1,0 %), и сравнима с содержанием азота в подстилочном навозе. Массовая доля общего фосфора в зерноотходах выше, чем в соломе и составляет 0,82–1,38 %.

Производство биотоплива

К сожалению, не все отходы можно использовать в качестве удобрения. Кроме того, использование таких отходов зерна имеет небольшую экономическую выгоду для предприятия.

Но из-за высокой энергетической ценности растительные остатки в качестве биотоплива считаются альтернативой ископаемому топливу.

Широкое распространение получили твердые виды топлива – топливные брикеты и пеллеты (гранулированное топливо). Теплотворная способность такого материала, изготовленного из растительных отходов, сопоставима с углем, а его относительная дешевизна позволяет использовать как в промышленных источниках энергии, так и в бытовых целях.

Также современные исследования зерновых отходов, таких как солома и отруби, богатых простыми сахарами и сложными углеводами, продемонстрировали способность производства биотоплива из таких субстратов. Топливный этанол производился из растительной биомассы почти сто лет назад. Преобразованная путем ферментативного гидролиза, растительная биомасса высвобождает ферментируемые сахара, которые в дальнейшем преобразуются в процессе ферментации в биоэтанол.

Термин "биотопливо' включает широкий спектр продуктов, таких как: биодизельное топливо, биогаз, биоэтанол, биоэфир, биоводород и синтез-газ.

Биоразлагаемые пластмассы

Идеальной заменой пластикам нефтяного происхождения являются полигидроксиалканоаты (PHAs). Для производства PHAs в качестве субстрата используются зерновые отходы, обладающие высоким содержанием лигноцеллюлозных материалов и очень низкой стоимостью.

Основным препятствием на пути коммерциализации PHAs является высокая стоимость его производства.

Разработка биоадсорбентов

Для получения адсорбента для сточных вод используют побочные продукты и отходы сельского и лесного хозяйства. Среди отходов сельского и лесного хозяйства можно упомянуть: рисовые и пшеничные отруби, рисовую и пшеничную шелуху, кукурузные початки, кукурузу и др.

Получаемые материалы обладают низкой ценой и составом рассматриваемые в качестве альтернативы синтезируемым адсорбентам.

Получаемое при уборке урожая зерно имеет влажность, не позволяющую поместить его на длительное хранение, т.к. в этом случае оно будет преть. Чтобы не допустить потери урожая, зерно необходимо высушить до влажности 15% (или менее). Помимо сельскохозяйственных культур, на полях растут сорняки, семена которых попадают в урожай. Эти семена сорняков нужно удалить из зерна. Кроме этого, зерно нужно отделить от шелухи (плевел). Таким образом, при первичной переработке зерна – сушке, очистке и сортировке – образуются отходы, которые и называются зерноотходами. Соответственно, зерноотходы состоят из шелухи (наружных оболочек семян), некондиционных зерен (щуплых, колотых), семян сорных растений, частей листьев и стеблей, а также минеральных примесей (песка).

Для сушки зерна необходима тепловая энергия. В недалеком прошлом эту энергию получали, как правило, путем сжигания нефтепродуктов или газа. Это было обусловлено крайне низкими ценами на ископаемые виды топлива. В настоящее время цена таких энергоресурсов многократно возросла. Стремление к снижению себестоимости сельскохозяйственной продукции вызывает необходимость поиска дешевых местных видов топлива. Одним из таких перспективных видов топлива являются зерноотходы.

Зерноотходы пшеницы, ржи и других пищевых культур имеют довольно высокую питательную ценность, поэтому используются чаще всего на корм животным. Использование их в качестве топлива вряд ли будет являться целесообразным, хотя, при определенных условиях это возможно.

Совершенно иначе обстоят дела с зерноотходами технических культур. Они имеют минимальную питательную ценность и высокую теплотворную способность, поэтому использование их в качестве дешевого местного топлива является крайне интересным с экономической точки зрения.

Пример состава зерноотходов переработки семян рапса:
- стебли, сломка – 62%
- семена сорных трав – 19,24%
- сухие стручки, семенные шишки – 16%
- семена рапса – 1,9%
- минеральные примеси – 0,8%
- зерна других культур – 0,06%.

Характеристики рапсовых зерноотходов как топлива:
- влажность – 8%
- зольность – 9%
- теплотворная способность нетто - 19 МДж/кг (4600 ккал/кг)
- температура спекания золы - 1200 гр. С.

Как видно из приведенных данных, использование зерноотходов рапса в качестве дешевого местного топлива может принести огромную выгоду и является перспективным.

У нас имеется готовое техническое решение для модернизации и удешевления процесса сушки зерна путем перевода оборудования на производство теплового агента за счет сжигания зерноотходов.

Предприятие основано в 1993 году
Дизайн сайта, тексты, фотографии и изображения - Слипченко П.П., ГК "ЭкоЭнергия". 2002–2022.
Публикация без письменного согласия правообладателя запрещена. Все права защищены.
Программирование - Агенство Интернет-рекламы CoffeeStudio

Читайте также: