Đây lμ ph−ơng pháp tốt nhất để giữ cho sản phẩm có chế độ nhiệt, ẩm thích hợp, nâng cao chất l−ợng bảo quản sản phẩm. Đối với kho silô bắt buộc phải dùng ph−ơng pháp nμy. Khơng khí thổi vμo kho phải đáp ứng các yêu cầu sau:
- Khơng khí phải sạch, khơng gây ơ nhiễm cho l−ơng thực.
- L−ợng khơng khí cần đủ bảo đảm giảm nhiệt độ vμ độ ẩm khối hạt.
- Độ ẩm khơng khí ngoμi trời phải thấp hơn khối hạt.
- Nhiệt độ khơng khí ngoμi trời phải thấp hơn khối hạt.
- Phân bố đều luồng gió, tránh gây cho khối hạt có độ ẩm vμ nhiệt độ khơng đều, tạo điều kiện cho q trình hơ hấp mạnh (có hại) vμ vi sinh vật phát triển.
Để thơng gió c−ỡng bức cho khối hạt ta phải dùng quạt, quạt tạo cho luồng gió có áp suất lớn, xua khơng khí trong khoảng trống giữa các hạt thốt ra mang theo nhiệt vμ ẩm. L−ợng khơng khí cung cấp riêng tính theo cơng thức:
Qq q
G
=
Trong đó:
Q: L−u l−ợng khơng khí thổi vμo khối hạt (m3
/h).
G: Khối l−ợng lô hạt (tấn).
Bảng 14. L−ợng cung cấp khơng khí riêng và chiều cao lớp hạt phụ thuộc độ ẩm hạt Độ ẩm của hạt (%) L−ợng cấp khí riêng tối thiểu (m3/h.T) Chiều cao tối đa của lớp hạt (m) Độ ẩm của hạt (%) L−ợng cấp khí riêng tối thiểu (m3/h.T) Chiều cao tối đa của lớp hạt (m) 15 30 3,5 22 80 1,7 18 40 2,5 24 120 1,5 20 60 2,0 26 160 1,5
khơng khí), thơng gió tự nhiên có thể hạ thấp độ ẩm khối hạt xuống bớt đi 1%. Để có thể thơng gió tự nhiên, khơng khí ngoμi trời phải có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ khối hạt (kể cả độ ẩm khơng khí). Do chênh lệch áp suất khơng khí bên ngoμi l−u thông vμo kho để mang theo nhiệt vμ hơi ẩm ra ngoμi. Tr−ờng hợp trời m−a không đ−ợc dùng ph−ơng pháp nμy. Cần l−u ý nhiệt độ đọng s−ơng của khơng khí trong kho phải thấp hơn khơng khí ngoμi kho để tránh ng−ng tụ n−ớc vμo khối hạt. Đầu tiên mở cửa kho cho khơng khí bên ngoμi thổi vμo, sau đó mở cửa hai bên kho vμ cuối cùng mở cửa kho cho khơng khí thốt ra ngoμi. Ph−ơng pháp mở cửa nμy lμm cho nhiệt độ vμ độ ẩm trong kho thay đổi đột ngột.
2. Thơng gió c−ỡng bức
Đây lμ ph−ơng pháp tốt nhất để giữ cho sản phẩm có chế độ nhiệt, ẩm thích hợp, nâng cao chất l−ợng bảo quản sản phẩm. Đối với kho silô bắt buộc phải dùng ph−ơng pháp nμy. Khơng khí thổi vμo kho phải đáp ứng các yêu cầu sau:
- Khơng khí phải sạch, khơng gây ơ nhiễm cho l−ơng thực.
- L−ợng khơng khí cần đủ bảo đảm giảm nhiệt độ vμ độ ẩm khối hạt.
- Độ ẩm khơng khí ngoμi trời phải thấp hơn khối hạt.
- Nhiệt độ khơng khí ngoμi trời phải thấp hơn khối hạt.
- Phân bố đều luồng gió, tránh gây cho khối hạt có độ ẩm vμ nhiệt độ khơng đều, tạo điều kiện cho q trình hơ hấp mạnh (có hại) vμ vi sinh vật phát triển.
Để thơng gió c−ỡng bức cho khối hạt ta phải dùng quạt, quạt tạo cho luồng gió có áp suất lớn, xua khơng khí trong khoảng trống giữa các hạt thốt ra mang theo nhiệt vμ ẩm. L−ợng khơng khí cung cấp riêng tính theo cơng thức:
Qq q
G
=
Trong đó:
Q: L−u l−ợng khơng khí thổi vμo khối hạt (m3
/h).
G: Khối l−ợng lô hạt (tấn).
Bảng 14. L−ợng cung cấp khơng khí riêng và chiều cao lớp hạt phụ thuộc độ ẩm hạt Độ ẩm của hạt (%) L−ợng cấp khí riêng tối thiểu (m3/h.T) Chiều cao tối đa của lớp hạt (m) Độ ẩm của hạt (%) L−ợng cấp khí riêng tối thiểu (m3/h.T) Chiều cao tối đa của lớp hạt (m) 15 30 3,5 22 80 1,7 18 40 2,5 24 120 1,5 20 60 2,0 26 160 1,5
Bảng 15. L−ợng cấp khí riêng và thời gian quạt giảm ẩm phụ thuộc độ ẩm của thóc Độ ẩm của thóc (%) L−ợng cấp khí riêng tối thiểu (m3/h.T) Thời gian quạt (h) Tới 16 200 40 16 - 18 300 50 18 - 20 500 50
Đồ thị (Hình 17) cho ta thấy ảnh h−ởng của độ ẩm hạt tới l−ợng khơng khí tối thiểu cần thiết phải quạt, từ đó xác định đ−ợc l−ợng khơng khí khi biết độ ẩm của hạt.
150 100 50 15 20 25 Độ ẩm của hạt (%) L − ợ n g c ấ p kh ơ n g khí t ính c h o 1 tấn h ạ t, m /h .T 3
Hình 17. L−ợng khơng khí tối thiểu cần thiết phải quạt phụ thuộc độ ẩm của hạt
Tr−ờng hợp độ ẩm khơng khí cao nên đốt nóng khơng khí tr−ớc khi quạt nhằm giảm độ ẩm t−ơng đối của nó. Ví dụ: độ ẩm khơng khí 80% cần tăng nhiệt thêm 3 - 50
C, độ ẩm 90% thêm 5 - 70
C,... Khi độ ẩm khơng khí d−ới 65% thì khơng cần đốt nóng tr−ớc.
Ph−ơng pháp thổi c−ỡng bức đ−ợc minh hoạ qua Hình 18. Hệ thống quạt thơng gió c−ỡng bức khối hạt chia thμnh ba loại: loại di động, nửa di động vμ loại cố định.
Loại cố định gồm quạt vμ hệ thống rãnh phân phối gió cố định ở nền kho. Hệ rãnh cố định lại gồm hệ rãnh chìm vμ nổi. Hệ rãnh chìm xây dựng d−ới mặt sμn. Khơng khí thổi từ ngoμi vμo theo rãnh, qua lớp ván có khe hở, phân bố đều lên khối hạt.
Hạt
Khơng khí 1
2 3
Khơng khí
Hình 18. Sơ đồ quạt khơng khí vào khối hạt
1- Dịng khí thẳng đứng; 2- Dịng khí ngang; 3- Dịng khí phối hợp
Bảng 15. L−ợng cấp khí riêng và thời gian quạt giảm ẩm phụ thuộc độ ẩm của thóc Độ ẩm của thóc (%) L−ợng cấp khí riêng tối thiểu (m3/h.T) Thời gian quạt (h) Tới 16 200 40 16 - 18 300 50 18 - 20 500 50
Đồ thị (Hình 17) cho ta thấy ảnh h−ởng của độ ẩm hạt tới l−ợng khơng khí tối thiểu cần thiết phải quạt, từ đó xác định đ−ợc l−ợng khơng khí khi biết độ ẩm của hạt.
150 100 50 15 20 25 Độ ẩm của hạt (%) L − ợ n g c ấ p kh ơ n g khí t ính c h o 1 tấn h ạ t, m /h .T 3
Hình 17. L−ợng khơng khí tối thiểu cần thiết phải quạt phụ thuộc độ ẩm của hạt
Tr−ờng hợp độ ẩm khơng khí cao nên đốt nóng khơng khí tr−ớc khi quạt nhằm giảm độ ẩm t−ơng đối của nó. Ví dụ: độ ẩm khơng khí 80% cần tăng nhiệt thêm 3 - 50
C, độ ẩm 90% thêm 5 - 70
C,... Khi độ ẩm khơng khí d−ới 65% thì khơng cần đốt nóng tr−ớc.
Ph−ơng pháp thổi c−ỡng bức đ−ợc minh hoạ qua Hình 18. Hệ thống quạt thơng gió c−ỡng bức khối hạt chia thμnh ba loại: loại di động, nửa di động vμ loại cố định.
Loại cố định gồm quạt vμ hệ thống rãnh phân phối gió cố định ở nền kho. Hệ rãnh cố định lại gồm hệ rãnh chìm vμ nổi. Hệ rãnh chìm xây dựng d−ới mặt sμn. Khơng khí thổi từ ngoμi vμo theo rãnh, qua lớp ván có khe hở, phân bố đều lên khối hạt.
Hạt
Khơng khí 1
2 3
Khơng khí
Hình 18. Sơ đồ quạt khơng khí vào khối hạt
1- Dịng khí thẳng đứng; 2- Dịng khí ngang; 3- Dịng khí phối hợp
Quạt làm việc theo cách đẩy Quạt làm việc theo cách hút Hệ thống rãnh nổi bao gồm các hộp bằng gió đặt trên nền kho. Khơng khí qua loa phân gió vμo hộp phân gió rồi phân bố đều trên khối hạt.
Hệ thống thơng gió di động gồm quạt vμ ống phân gió khơng đặt cố định trong mỗi kho. Khi cần thơng gió cho đống hạt nμo thì cắm ống phân gió vμo đống hạt vμ cho quạt hoạt động. Kết thúc lại di chuyển sang kho khác. Tuy cịn hoạt động thủ cơng nh−ng trong hoμn cảnh n−ớc ta vẫn cịn có tác dụng.
Hình 19. Sơ đồ thơng gió và làm nguội khối hạt di động
Trong mùa lạnh từ tháng 11 đến tháng 3, nhiệt độ ngoμi trời thấp từ 12 - 250
C; khi có gió mùa đơng
bắc, nhiệt độ cịn hạ xuống d−ới 100
C khi đó nhiệt độ khối hạt phổ biến ở 30 - 350
C, chênh lệch nhiệt độ giữa khối hạt vμ ngoμi trời 10 - 180
C. Do đó bằng thơng gió có thể hạ nhiệt độ xuống, bảo đảm an toμn cho hạt (nhiệt độ khối hạt cịn 20 - 250
C). Ví dụ: kho chứa 200 tấn thóc (Kho A1 Thổ Tang), khi thơng gió cắm 3 quạt đẩy, 1 quạt hút ở độ sâu 1,4m. Tại 10 điểm bị bốc nóng, nhiệt độ hạt giảm 8 - 90
C vμ nhiệt độ trung bình khối hạt 240
C. Đây lμ nhiệt độ bảo quản an toμn.
Hình 20. Sơ đồ bố trí quạt hút và đẩy
Trong kho silơ th−ờng áp dụng hai ph−ơng pháp thơng gió c−ỡng bức: thơng gió nằm ngang vμ thẳng đứng.
Thơng gió c−ỡng bức nằm ngang, phần tử thơng gió đặt trên t−ờng kho. Ph−ơng pháp nμy khơng chỉ thơng gió theo một chiều mμ cịn có thể tiến hμnh tuần hoμn theo chiều thuận nghịch.
Quạt làm việc theo cách đẩy Quạt làm việc theo cách hút Hệ thống rãnh nổi bao gồm các hộp bằng gió đặt trên nền kho. Khơng khí qua loa phân gió vμo hộp phân gió rồi phân bố đều trên khối hạt.
Hệ thống thơng gió di động gồm quạt vμ ống phân gió không đặt cố định trong mỗi kho. Khi cần thơng gió cho đống hạt nμo thì cắm ống phân gió vμo đống hạt vμ cho quạt hoạt động. Kết thúc lại di chuyển sang kho khác. Tuy còn hoạt động thủ cơng nh−ng trong hoμn cảnh n−ớc ta vẫn cịn có tác dụng.
Hình 19. Sơ đồ thơng gió và làm nguội khối hạt di động
Trong mùa lạnh từ tháng 11 đến tháng 3, nhiệt độ ngoμi trời thấp từ 12 - 250
C; khi có gió mùa đơng
bắc, nhiệt độ cịn hạ xuống d−ới 100
C khi đó nhiệt độ khối hạt phổ biến ở 30 - 350
C, chênh lệch nhiệt độ giữa khối hạt vμ ngoμi trời 10 - 180
C. Do đó bằng thơng gió có thể hạ nhiệt độ xuống, bảo đảm an toμn cho hạt (nhiệt độ khối hạt cịn 20 - 250
C). Ví dụ: kho chứa 200 tấn thóc (Kho A1 Thổ Tang), khi thơng gió cắm 3 quạt đẩy, 1 quạt hút ở độ sâu 1,4m. Tại 10 điểm bị bốc nóng, nhiệt độ hạt giảm 8 - 90
C vμ nhiệt độ trung bình khối hạt 240
C. Đây lμ nhiệt độ bảo quản an toμn.
Hình 20. Sơ đồ bố trí quạt hút và đẩy
Trong kho silô th−ờng áp dụng hai ph−ơng pháp thơng gió c−ỡng bức: thơng gió nằm ngang vμ thẳng đứng.
Thơng gió c−ỡng bức nằm ngang, phần tử thơng gió đặt trên t−ờng kho. Ph−ơng pháp nμy khơng chỉ thơng gió theo một chiều mμ cịn có thể tiến hμnh tuần hoμn theo chiều thuận nghịch.
Nhờ con chặn có thể thay đổi vị trí thơng gió ở khu vực nμy hoặc khu vực khác theo chiều cao phụ thuộc nhu cầu cần thơng gió.
Bảng 16. Diễn biến nhiệt độ khối hạt khi thơng gió ở kho A1 Thổ Tang
Nhiệt độ đống hạt ở độ sâu 1,4m (0C) Thời gian quạt (h) Nhiệt độ trung bình khơng khí (0C) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tr−ớc khi quạt 31,5 3 14 26,5 33,2 31,5 33,5 24,5 28,5 21 6 17 23,5 27,5 27,5 23,5 26,5 24 21,5 12 19 23,4 23,5 25,5 24 26,5 25 21,5 20 15 - 16 23,5 23,5 24 24 25,5 24 24 Độ giảm nhiệt độ (0C) 8 12 10,5 10,5 5,5 9 4 1 2 3
II. Ph−ơng pháp bảo quản hạt ở trạng thái kín
Khơng phụ thuộc vμo l−ợng ẩm trong hạt, ph−ơng pháp bảo quản kín dựa trên ngun tắc đình chỉ sự trao đổi khơng khí giữa nơng sản vμ mơi tr−ờng bên ngoμi. Bảo quản kín lμ bảo quản
trong điều kiện thiếu ôxi, nhằm hạn chế hô hấp của hạt, hoặc nạp vμo kho một thứ khí khác rồi đóng kín lại. Các cơ thể sống muốn tồn tại phải cần năng l−ợng, năng l−ợng xuất hiện trong q trình hơ hấp. Bảo quản hạt bằng ph−ơng pháp kín có −u điểm:
- Các loại côn trùng vμ vi sinh vật bị tiêu diệt vμ khơng có khả năng xâm nhập vμo khối hạt. Khơng khí ngoμi trời khơng xâm nhập nên độ ẩm khơng tăng nhiều.
- Tr−ờng hợp hạt khơ thì vi sinh vật khơng phát triển đ−ợc, hiện t−ợng tự bốc nóng khơng xảy ra, tuy nhiên độ axit trong hạt vẫn tăng vì vẫn cịn hơ hấp yếm khí.
Tuy nhiên bảo quản kín khơng dùng để bảo quản hạt giống. Để giảm l−ợng ơxi ta có thể thực hiện bằng các biện pháp sau:
- Cấu tử sống trong khối hạt chỉ hơ hấp yếm khí (l−ợng ơxi ít) vμ tích luỹ khí CO2. Trong giai đoạn đầu cịn nhiều ơxi, hoạt động sống vẫn mạnh nên lμm thay đổi chất l−ợng hạt, sau đó giảm dần. - Nạp khí CO2 vμo khối hạt d−ới dạng băng. Khi chuyển thμnh hơi, CO2 sẽ thu nhiệt, lμm giảm nhiệt độ khối hạt.
- Nạp nitơ nhằm đẩy ôxi ra.
Khi bảo quản kín, tính chất của hạt khơ thay đổi khơng đáng kể. Tuy nhiên khi bảo quản hạt có độ ẩm cao (>16%), tính chất của hạt sẽ thay đổi. D−ới đây khảo sát một số yếu tố sau:
Nhờ con chặn có thể thay đổi vị trí thơng gió ở khu vực nμy hoặc khu vực khác theo chiều cao phụ thuộc nhu cầu cần thơng gió.
Bảng 16. Diễn biến nhiệt độ khối hạt khi thơng gió ở kho A1 Thổ Tang
Nhiệt độ đống hạt ở độ sâu 1,4m (0C) Thời gian quạt (h) Nhiệt độ trung bình khơng khí (0C) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tr−ớc khi quạt 31,5 3 14 26,5 33,2 31,5 33,5 24,5 28,5 21 6 17 23,5 27,5 27,5 23,5 26,5 24 21,5 12 19 23,4 23,5 25,5 24 26,5 25 21,5 20 15 - 16 23,5 23,5 24 24 25,5 24 24 Độ giảm nhiệt độ (0C) 8 12 10,5 10,5 5,5 9 4 1 2 3
II. Ph−ơng pháp bảo quản hạt ở trạng thái kín
Khơng phụ thuộc vμo l−ợng ẩm trong hạt, ph−ơng pháp bảo quản kín dựa trên nguyên tắc đình chỉ sự trao đổi khơng khí giữa nơng sản vμ mơi tr−ờng bên ngoμi. Bảo quản kín lμ bảo quản
trong điều kiện thiếu ơxi, nhằm hạn chế hô hấp của hạt, hoặc nạp vμo kho một thứ khí khác rồi đóng kín lại. Các cơ thể sống muốn tồn tại phải cần năng l−ợng, năng l−ợng xuất hiện trong quá trình hơ hấp. Bảo quản hạt bằng ph−ơng pháp kín có −u điểm:
- Các loại côn trùng vμ vi sinh vật bị tiêu diệt vμ khơng có khả năng xâm nhập vμo khối hạt. Khơng khí ngoμi trời khơng xâm nhập nên độ ẩm khơng tăng nhiều.
- Tr−ờng hợp hạt khơ thì vi sinh vật không phát triển đ−ợc, hiện t−ợng tự bốc nóng khơng xảy ra, tuy nhiên độ axit trong hạt vẫn tăng vì vẫn cịn hơ hấp yếm khí.
Tuy nhiên bảo quản kín khơng dùng để bảo quản hạt giống. Để giảm l−ợng ơxi ta có thể thực hiện bằng các biện pháp sau:
- Cấu tử sống trong khối hạt chỉ hơ hấp yếm khí (l−ợng ơxi ít) vμ tích luỹ khí CO2. Trong giai đoạn đầu cịn nhiều ơxi, hoạt động sống vẫn mạnh nên lμm thay đổi chất l−ợng hạt, sau đó giảm dần. - Nạp khí CO2 vμo khối hạt d−ới dạng băng. Khi chuyển thμnh hơi, CO2 sẽ thu nhiệt, lμm giảm nhiệt độ khối hạt.
- Nạp nitơ nhằm đẩy ôxi ra.
Khi bảo quản kín, tính chất của hạt khơ thay đổi khơng đáng kể. Tuy nhiên khi bảo quản hạt có độ ẩm cao (>16%), tính chất của hạt sẽ thay đổi. D−ới đây khảo sát một số yếu tố sau:
- Thμnh phần khơng khí trong khoảng trống giữa các hạt.
Tr−ờng hợp thμnh phần khơng khí giữa khoảng trống các hạt có độ ẩm t−ơng đối > 70%, độ ẩm hạt t−ơng ứng 14%, vi sinh vật sẽ tiêu thụ ơxi vμ nhả khí CO2, nó cũng khơng bị chết ngay khi khơng có ơxi mμ chỉ ở trạng thái tĩnh (không hoạt động). Sau khi loại bỏ ôxi, nếu độ ẩm tiếp tục tăng v−ợt quá