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. Không khí thổi vμo kho phải đáp ứng các yêu cầu sau:
- Không khí phải sạch, không gây ô nhiễm cho l−ơng thực.
- L−ợng không khí cần đủ bảo đảm giảm nhiệt độ vμ độ ẩm khối hạt.
- Độ ẩm không khí ngoμi trời phải thấp hơn khối hạt.
- Nhiệt độ không khí ngoμi trời phải thấp hơn khối hạt.
- Phân bố đều luồng gió, tránh gây cho khối hạt có độ ẩm vμ nhiệt độ không đều, tạo điều kiện cho quá trình hô hấp mạnh (có hại) vμ vi sinh vật phát triển.
Để thông gió c−ỡng bức cho khối hạt ta phải dùng quạt, quạt tạo cho luồng gió có áp suất lớn, xua không khí trong khoảng trống giữa các hạt thoát ra mang theo nhiệt vμ ẩm. L−ợng không khí cung cấp riêng tính theo công thức:
Qq q
G
=
Trong đó:
Q: L−u l−ợng không khí thổi vμo khối hạt (m3
/h).
G: Khối l−ợng lô hạt (tấn).
Bảng 14. L−ợng cung cấp không 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
không khí), thông gió tự nhiên có thể hạ thấp độ ẩm khối hạt xuống bớt đi 1%. Để có thể thông gió tự nhiên, không khí ngoμi trời phải có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ khối hạt (kể cả độ ẩm không khí). Do chênh lệch áp suất không 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 không khí trong kho phải thấp hơn không khí ngoμi kho để tránh ng−ng tụ n−ớc vμo khối hạt. Đầu tiên mở cửa kho cho không khí bên ngoμi thổi vμo, sau đó mở cửa hai bên kho vμ cuối cùng mở cửa kho cho không khí thoát ra ngoμi. Ph−ơng pháp mở cửa nμy lμm cho nhiệt độ vμ độ ẩm trong kho thay đổi đột ngột.
2. Thông 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. Không khí thổi vμo kho phải đáp ứng các yêu cầu sau:
- Không khí phải sạch, không gây ô nhiễm cho l−ơng thực.
- L−ợng không khí cần đủ bảo đảm giảm nhiệt độ vμ độ ẩm khối hạt.
- Độ ẩm không khí ngoμi trời phải thấp hơn khối hạt.
- Nhiệt độ không khí ngoμi trời phải thấp hơn khối hạt.
- Phân bố đều luồng gió, tránh gây cho khối hạt có độ ẩm vμ nhiệt độ không đều, tạo điều kiện cho quá trình hô hấp mạnh (có hại) vμ vi sinh vật phát triển.
Để thông gió c−ỡng bức cho khối hạt ta phải dùng quạt, quạt tạo cho luồng gió có áp suất lớn, xua không khí trong khoảng trống giữa các hạt thoát ra mang theo nhiệt vμ ẩm. L−ợng không khí cung cấp riêng tính theo công thức:
Qq q
G
=
Trong đó:
Q: L−u l−ợng không khí thổi vμo khối hạt (m3
/h).
G: Khối l−ợng lô hạt (tấn).
Bảng 14. L−ợng cung cấp không 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 không khí tối thiểu cần thiết phải quạt, từ đó xác định đ−ợc l−ợng không 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 ô n g khí t ính c h o 1 tấn h ạ t, m /h .T 3
Hình 17. L−ợng không khí tối thiểu cần thiết phải quạt
phụ thuộc độ ẩm của hạt
Tr−ờng hợp độ ẩm không khí cao nên đốt nóng không khí tr−ớc khi quạt nhằm giảm độ ẩm t−ơng đối của nó. Ví dụ: độ ẩm không khí 80% cần tăng nhiệt thêm 3 - 50
C, độ ẩm 90% thêm 5 - 70
C,... Khi độ ẩm không khí d−ới 65% thì không cần đốt nóng tr−ớc.
Ph−ơng pháp thổi c−ỡng bức đ−ợc minh hoạ qua Hình 18. Hệ thống quạt thông 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. Không khí thổi từ ngoμi vμo theo rãnh, qua lớp ván có khe hở, phân bố đều lên khối hạt.
Hạt
Không khí 1
2 3
Không khí
Hình 18. Sơ đồ quạt không khí vào khối hạt
1- Dòng khí thẳng đứng; 2- Dòng khí ngang; 3- Dòng 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 không khí tối thiểu cần thiết phải quạt, từ đó xác định đ−ợc l−ợng không 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 ô n g khí t ính c h o 1 tấn h ạ t, m /h .T 3
Hình 17. L−ợng không khí tối thiểu cần thiết phải quạt
phụ thuộc độ ẩm của hạt
Tr−ờng hợp độ ẩm không khí cao nên đốt nóng không khí tr−ớc khi quạt nhằm giảm độ ẩm t−ơng đối của nó. Ví dụ: độ ẩm không khí 80% cần tăng nhiệt thêm 3 - 50
C, độ ẩm 90% thêm 5 - 70
C,... Khi độ ẩm không khí d−ới 65% thì không cần đốt nóng tr−ớc.
Ph−ơng pháp thổi c−ỡng bức đ−ợc minh hoạ qua Hình 18. Hệ thống quạt thông 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. Không khí thổi từ ngoμi vμo theo rãnh, qua lớp ván có khe hở, phân bố đều lên khối hạt.
Hạt
Không khí 1
2 3
Không khí
Hình 18. Sơ đồ quạt không khí vào khối hạt
1- Dòng khí thẳng đứng; 2- Dòng khí ngang; 3- Dòng 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. Không khí qua loa phân gió vμo hộp phân gió rồi phân bố đều trên khối hạt.
Hệ thống thông gió di động gồm quạt vμ ống phân gió không đặt cố định trong mỗi kho. Khi cần thông 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 công nh−ng trong hoμn cảnh n−ớc ta vẫn còn có tác dụng.
Hình 19. Sơ đồ thông 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 đông
bắc, nhiệt độ còn 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 thông gió có thể hạ nhiệt độ xuống, bảo đảm an toμn cho hạt (nhiệt độ khối hạt còn 20 - 250
C). Ví dụ: kho chứa 200 tấn thóc (Kho A1 Thổ Tang), khi thông 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 thông gió c−ỡng bức: thông gió nằm ngang vμ thẳng đứng.
Thông gió c−ỡng bức nằm ngang, phần tử thông gió đặt trên t−ờng kho. Ph−ơng pháp nμy không chỉ thông gió theo một chiều mμ còn 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. Không khí qua loa phân gió vμo hộp phân gió rồi phân bố đều trên khối hạt.
Hệ thống thông gió di động gồm quạt vμ ống phân gió không đặt cố định trong mỗi kho. Khi cần thông 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 công nh−ng trong hoμn cảnh n−ớc ta vẫn còn có tác dụng.
Hình 19. Sơ đồ thông 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 đông
bắc, nhiệt độ còn 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 thông gió có thể hạ nhiệt độ xuống, bảo đảm an toμn cho hạt (nhiệt độ khối hạt còn 20 - 250
C). Ví dụ: kho chứa 200 tấn thóc (Kho A1 Thổ Tang), khi thông 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 thông gió c−ỡng bức: thông gió nằm ngang vμ thẳng đứng.
Thông gió c−ỡng bức nằm ngang, phần tử thông gió đặt trên t−ờng kho. Ph−ơng pháp nμy không chỉ thông gió theo một chiều mμ còn có thể tiến hμnh tuần hoμn theo chiều thuận nghịch.
Nhờ con chặn có thể thay đổi vị trí thông gió ở khu vực nμy hoặc khu vực khác theo chiều cao phụ thuộc nhu cầu cần thông gió.
Bảng 16. Diễn biến nhiệt độ khối hạt khi thông gió ở kho A1 Thổ Tang
Nhiệt độ đống hạt ở độ sâu 1,4m (0C) Thời gian quạt (h) Nhiệt độ trung bình không 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
Không phụ thuộc vμo l−ợng ẩm trong hạt, ph−ơng pháp bảo quản kín dựa trên nguyên tắc đình chỉ sự trao đổi không khí giữa nông sản vμ
môi 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 quá trình hô hấp. Bảo quản hạt bằng ph−ơng pháp kín có −u điểm:
- Các loại côn trùng vμ vi sinh vật bị tiêu diệt vμ không có khả năng xâm nhập vμo khối hạt. Không khí ngoμi trời không xâm nhập nên độ ẩm không tăng nhiều.
- Tr−ờng hợp hạt khô thì vi sinh vật không phát triển đ−ợc, hiện t−ợng tự bốc nóng không xảy ra, tuy nhiên độ axit trong hạt vẫn tăng vì vẫn còn hô hấp yếm khí.
Tuy nhiên bảo quản kín không dùng để bảo quản hạt giống. Để giảm l−ợng ôxi ta có thể thực hiện bằng các biện pháp sau:
- Cấu tử sống trong khối hạt chỉ hô hấp yếm khí (l−ợng ôxi ít) vμ tích luỹ khí CO2. Trong giai đoạn đầu còn nhiều ôxi, 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 khô thay đổi không 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 thông gió ở khu vực nμy hoặc khu vực khác theo chiều cao phụ thuộc nhu cầu cần thông gió.
Bảng 16. Diễn biến nhiệt độ khối hạt khi thông gió ở kho A1 Thổ Tang
Nhiệt độ đống hạt ở độ sâu 1,4m (0C) Thời gian quạt (h) Nhiệt độ trung bình không 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
Không phụ thuộc vμo l−ợng ẩm trong hạt, ph−ơng pháp bảo quản kín dựa trên nguyên tắc đình chỉ sự trao đổi không khí giữa nông sản vμ
môi 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 quá trình hô hấp. Bảo quản hạt bằng ph−ơng pháp kín có −u điểm:
- Các loại côn trùng vμ vi sinh vật bị tiêu diệt vμ không có khả năng xâm nhập vμo khối hạt. Không khí ngoμi trời không xâm nhập nên độ ẩm không tăng nhiều.
- Tr−ờng hợp hạt khô thì vi sinh vật không phát triển đ−ợc, hiện t−ợng tự bốc nóng không xảy ra, tuy nhiên độ axit trong hạt vẫn tăng vì vẫn còn hô hấp yếm khí.
Tuy nhiên bảo quản kín không dùng để bảo quản hạt giống. Để giảm l−ợng ôxi ta có thể thực hiện bằng các biện pháp sau:
- Cấu tử sống trong khối hạt chỉ hô hấp yếm khí (l−ợng ôxi ít) vμ tích luỹ khí CO2. Trong giai đoạn đầu còn nhiều ôxi, 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 khô thay đổi không 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 không khí trong khoảng trống giữa các hạt.
Tr−ờng hợp thμnh phần không 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 ôxi vμ nhả khí CO2, nó cũng không bị chết ngay khi không có ôxi mμ chỉ ở trạng thái tĩnh (không hoạt động). Sau khi loại bỏ ôxi, nếu độ ẩm tiếp tục tăng v−ợt quá