A precíziós gazdálkodás nem érhet véget a táblán – hangsúlyozta előadásában Kardos László, a HETECH fejlesztési vezetője a PREGA konferencián. A betakarítást követő terménykezelés és szárítás ugyanis döntően befolyásolja, hogy a növénytermesztés szántóföldi műveletein elért nyereség és minőségi többlet elvész, megmarad vagy éppen, növekszik.
A szakember szerint a post-harvest technológiák területén is érvényesíteni kell az adatvezérelt, optimalizált működést, hiszen a „minden forint számít” elv a szárításnál különösen igaz.
Kardos László előadása közben – Fotó: Agroinform
A szárítás gazdasági dilemmái
A gazdálkodók számára visszatérő kérdés, hogy szükséges-e a szárítás, és ha igen, milyen technológiával. Amennyiben a betakarított termény nedvességtartalma indokolja a beavatkozást, alapvető szempont, hogy túlszárítással ne okozzunk indokolatlan tömegveszteséget és beltartalmi érték csökkenést, illetve alulszárítással se rontsuk a minőséget.
A gazdaságosság kulcstényezői az energiahordozó ára, valamint maga a szárítóberendezés konstrukciója. A kérdés az, hogy a választott rendszer képes-e megfelelni a Precíziós Gazdálkodás elvárásainak?
Mit jelent a Precíziós Gazdálkodás szempontjainak megfelelő szárítás?
Kardos László rámutatott: a szakirodalom a „precíziós gazdálkodás szempontjainak megfelelő szárítás” ismérveit eddig nem tárgyalta. Ezért szükséges azokat definiálni az 1. ábra szerint.
1. ábra: A Precíziós Gazdálkodás szempontjait kielégítő szárítás definíciója – Forrás: HETECH
A definícióból következik, hogy a Precíziós Gazdálkodásban nem elég és nem hasznos információ az átlagos érték, így a 2. ábra szerinti teljes M × H × Sz mennyiségről kellenek adatok:
2. ábra: A szárítóban lévő Sz x H x M teljes terménymennyiség – Forrás: HETECH
A Precíziós Gazdálkodásban a gabonaszárítás egy folyamatosan optimalizált körfolyamat: mérés, döntés, szárítás, kiértékelés, majd a tapasztalat alapján a következő tétel beállításainak a finomítása.
A szárítás három kulcsparamétere
A nedvességelvonás hatékonyságát a hőáram, a légáram és az időtartam együttesen határozzák meg. A gyakorlatban a hő- és légáram módosítása kevésbé flexibilis, az időtartam az a paraméter, amely gyorsan és rugalmasan szabályozható. Az optimális időtartamig történő érintkezése a terménynek a szárítóközeggel csak olyan technológiával valósítható meg, amely a 3. ábra szerint a szárazabb szemeket hamarabb, a nedvesebbeket később tudja kiengedni a rendszerből.
3. ábra: Az eltérő nedvességű magoknak a szárítóból való kívánatos kiengedési sorrendje – Fotó: HETECH
Ehhez azonban olyan konstrukció szükséges, amely differenciált terményáramlással lehetővé teszi az eltérő nedvességű termény szárítóban való eltérő tartózkodási idejének a szabályozását. Ennek megvalósítása érdekében, a szárító fejlesztése során a HETECH a 4. ábra szerinti, háromféle elvi konstrukciós megoldási lehetőséget tudta alapul venni:
4. ábra: A HETECH által figyelembe vehető konstrukciós megoldások – Forrás: HETECH
A 4.A és a 4.B szerinti konstrukciós kialakításokkal a szárítón belüli tartózkodási időt nem lehet eltérően szabályozni és emiatt nem lehet a szárítón belüli differenciált terményáramlást megvalósítani. Ezért ezek a konstrukciók nem felelnek meg a Precíziós Gazdálkodás szerinti elvárásoknak.
A 4.C ábra szerinti konstrukcióval a terménynek a szárítóban való tartózkodási ideje eltérően szabályozható, ezáltal a szárítón belüli differenciált terményáramlás megvalósítható. Ezért ez a konstrukció megfelel a Precíziós Gazdálkodás szerinti elvárásoknak.
Nedvességmérés: nem mindegy, hol és hogyan
A terménynek a 4. ábra szerinti, a szárítón beüli eltérő tartózkodási idejének, ezáltal a szárítón belüli differenciált terményáramlásának megvalósítását a szárítás kulcsparamétere, a termény nedvességtartalma határozza meg. Ezért annak a mérési megbízhatósága döntő fontosságú.
Osztatlan terményoszlop esetén az 5. ábrán látható nedvességmérési módok lehetségesek:
5. ábra: Nedvességmérési lehetőségek osztatlan terményoszlop esetén – Forrás: HETECH
Mérőszenzorokkal több ponton történő folyamatos nedvességmérés esetén is, mivel a szenzorok csupán a terményoszlop külső rétegével érintkeznek, a szárítandó termény nagyobb része mérés nélkül, távozik.
Mintavételes nedvességmérés esetén a minták a kilépésnél keverednek, így a származási helyük nem azonosíthatók. Emiatt az így mért nedvességi érték nem használható a termény tartózkodási idejének a szabályozására.
Az 5. ábra szerinti egyik mérési mód esetében sem nyerhető a tartózkodási idő szabályozására alkalmas olyan nedvességi adat, amely a Precíziós Gazdálkodásra alkalmas.
Precíziós Gazdálkodásban a növénytermesztés szántóföldi műveleteihez illeszthető szárítás
6. ábra: A Precíziós Gazdálkodás szempontjait kielégítő szárítás – Forrás: HETECH
A 6. ábrán látható, hogy a precíziós gazdálkodás szántóföldi műveletei során az adatalapú, zónánkénti differenciált kezeléshez teljesen hasonló a C konstrukcióval megvalósítható szárítás. Ugyanis a folyamatos mintavétellel nyert nedvességadatok alapján végzett szabályozással megvalósítható a differenciált terményáramlás, ezáltal biztosítható a termény szárítóban való eltérő, ezáltal optimális tartózkodási ideje.
A Hetech a szárító fejlesztése során a 7. ábra szerinti elvi megoldások közül az „Osztott terményoszlop differenciált terményáramlással” konstrukciót választotta, amellyel az ábra szerint választható másik két megoldással szemben egyértelműen kielégíthetők a Precíziós Gazdálkodás szempontjai és a precíziós gazdálkodók elvárásai.
7. ábra: A HETECH választható megoldások a szárító fejlesztése során – Forrás: HETECH
A HETECH saját, a fenti elvi konstrukció alapján fejlesztett mintavételi eljárása és a nedvességmérési technológiája a 8. ábra szerinti animáción követhető ITT.
Amint az animációban látható, a szárítón áthaladó teljes terménymennyiségnek 7 percen belül megtörténik a mintavételezése, majd az adatok alapján szabályozzák az egyes terményoszlopok ürítési sebességét. A célnedvességhez viszonyítva az adott oszlop ürítése gyorsítható vagy lassítható, miközben a teljes rendszer kapacitása kiegyensúlyozott marad. A kilépő termény nedvességtartalma +/- 0,3% - on belül tartható a HETECH technológiával.
Hőtérkép és adatvisszacsatolás
A HETECH Finomszabályzású Adat- és Folyamatvezérlésű szárító saját fejlesztésű hőtérképet alkalmaz, modulonként 36 mérési ponton elhelyezett hőérzékelővel. Ugyanakkor a fejlesztési vezető hangsúlyozta: a hőtérkép kiválóan kontrollálja a szárító belső áramlási viszonyait és a maghőmérsékletet. A mért értékek adatvisszacsatolásával biztosítható ezen paraméterek finomszabályzása, azonban önmagában nem helyettesíti a nedvességmérést.
9. ábra: HETECH saját fejlesztésű hőtérképe és a szárító egyéb funkciói – Forrás: HETECH
Körforgásos anyag és energiahasznosítás a HETECH rendszerben
A 10. ábra szerinti HETECH technológia a MATE-val kialakított tartós együttműködésben fejlődött, és teljes szárítótelepi szemléletben gondolkodik. A hagyományos gázüzemű rendszerekkel szemben az alternatív megoldás a tisztítási hulladék elégetéséből fedezi a hőenergia-igényt.
10. ábra: Tisztítási hulladék elégetésével történő szárító hőenergia-ellátás – Forrás: HETECH
Az eljárásnak több előnye is van:
- nincs szilárd hulladék,
- nincs CO₂-kibocsátás a tüzelésből,
- a keletkező hamu magas nitrogén- és káliumtartalma révén visszajuttatható a termőföldre
- ezzel a HETECH posztharveszt technológia támogatja a szántóföldi műveleteket.
A körforgásos anyaghasznosítás révén műtrágya váltható ki, csökkentve a fosszilis energiafelhasználást és a műtrágyagyártáshoz kapcsolódó kibocsátásokat. A rendszer vészüzemi megoldásként gázüzemben is működtethető, így rugalmasan alkalmazkodik az üzemeltetési feltételekhez.
A precíziós szemlélet kiterjesztése
A HETECH megoldása felhívja a figyelmet arra, hogy a precíziós gazdálkodás nem csupán vetőmag, inputanyag és differenciált kijuttatás kérdése, hanem a posztharveszt technológia is fontos a gazdaságosság vizsgálatakor. A szárítás során hozott döntések legalább akkora hatással vannak a gazdaság eredményességére, mint a termesztés során alkalmazott technológiai megoldások.
A termőföldön keletkező profit ott marad meg, ahol a szárítást jól szabályozzák.
A szárítás az a kritikus pont, ahol a szántóföldön befektetett munka és az ott keletkező profit véglegessé válik.
A PREGA konferencián bemutatott rendszer célja, hogy a szárítás ne „elvigye” a precíziós termesztéssel megtermelt nyereséget, hanem – optimalizált működéssel – akár növelje is a gazdálkodás hatékonyságát és fenntarthatóságát, ezzel garantálva a jövedelmezőséget.
További információk elérhetők a HETECH Group oldalán.
Indexkép: Agroinform
