مقایسه انواع سیستم های قدیم و جدید بوجاری

• مقاله

تهیه آرد خوب منوط به گندم پاکیزه است لذا پاکیزگی گندم از مزارع تا زمان رسیدن به غلتک های خط تولید شرط مهمی برای تولید آرد با کیفیت مطلوب می باشد. بعضی ناخالصی ها مانند ارگوت، سیاهک و غیره گندم را برای آردسازی نامرغوب می سازند.

بوجاری مقدماتی

پاک نمودن گندم در مزارع هنگام درو با کمباین شروع می گردد و قبل از انتقال به سیلوهای نگهداری از پروسه ای تحت عنوان بوجاری مقدماتی می گذرد. بوجاری مقدماتی شامل یک الک با دو توری و یک هوادهنده (آسپراتور) است. یکی از توری ها دارای حفره های درشت گاها به قطر ۱۰ میلی متر می باشد که اشیاء خارجی مانند سنگ ، چوب، جانوران زنده و یا مرده را جدا می سازد. و توری دیگر معمولا دارای حفره هایی به ابعاد ۱-۱٫۵ میلیمتری برای جداسازی مقداری از خاک گندم است. در قسمت کانال هوا، مقداری از مواد سبک مانند کاه و خاک از گندم جدا می شود. بوجاری مقدماتی باعث تمیز ماندن محوطه سیلوها و کاهش معضلات حمل و نقل گندم در نقاله های مکانیکی و پنوماتیکی است. این دستگاه با ظرفیت خیلی بالا کار می کند و بعلت ضخیم بودن قطر لایه، گندم عبوری، راندمان و دقت دستگاه پایین است.

بوجاری قبل از آسیاب

گندمی که بوجاری مقدماتی بر روی آن انجام شده هنوز مناسب برای آردسازی نمی باشد و عملا این گندم در کارخانه، گندم ناخالص تلقی می شود.

عمل خالص و تمیز نمودن گندم در بوجاری کارخانه آردسازی انجام می گیرد.  در حقیقت در عمل بوجاری دو کار انجام می گیرد:

• جداکردن ناخالصی های گندم
• تمیز نمودن گندم خالص

عملیات بالا در بعضی از سیستم های بوجاری تواما و در بعضی دیگر از سیستم های بوجاری بصورت تقریبا جداگانه صورت می گیرد. منظور از تقریبا جداگانه این است که هنگام جدانمودن ناخالصی از گندم بواسطه سایش و هوادهی گندم تا حد قابل ملاحظه ای تمیز می شود.

عمل نهایی تمیز کردن گندم در کلیه سیستم ها همراه با مشروط نمودن آن است یعنی عمل اضافه نمودن رطوبت به گندم در حد مورد نیاز برای آسیابانی.
در اینجا دو سیستم مختلف بوجاری که در دیاگرام های ۱ و ۲ ترسیم گردیده جهت مقایسه روش دو سیستم بوجاری قدیم و جدید ترسیم شده است. باید درنظر گرفت در هر دو سیستم حداقل دستگاه های مورد نیاز گنجانده شده و روش های طولانی تر و مختلف دیگر نیز وجود دارند. سلیقه و نیازهای محلی نیز در چگونگی ارائه سیستم بوجاری دخیل می باشند. در مناطق مختلف برحسب ناخالصی های مخصوص، می توان دستگاه های جداسازی مخصوص آن ناخالصی ها را به سیستم اضافه نمود.

بطور کلی ناخالصی های کلی گندم بصورت زیر دسته بندی می گردند:

• مواد خارجی غیرنباتی مانند: شن – فلز – شیشه
• مواد خارجی نباتی و حیوانی مانند: خاک گندم، کاه ، برگ و جانداران و حشرات زنده و مرده، اجزاء بدن آنها
• دانه های نباتی غیر از غله مانند: دانه علف های مختلف
• سایر غلات مانند جو، ذرت و سویا
• گندم های نامرغوب و فاسد که در کیفیت صنعتی و بهداشتی محصول موثر هستند شامل:
• گندم های آسیب دیده بوسیله حشرات، گندم های بادزده و چروکیده، گندم های شکسته، گندم های نارس.

بنابراین خواص فیزیکی که در جداسازی ناخالصی ها نقش دارند بدین شرح می باشند:

• براساس اختلاف اندازه Size مثل طول، عرض و قطر اساس عملکرد الکها
• براساس شکل اساس عملکرد اسپیرال ها یا تریورها
• براساس دانسیته اساس عملکرد شن گیر – کامبیناتور
• براساس سرعت شناوری، اساس عملکرد کانال هوا
• خاصیت مغناطیسی مثل مگنت ها
• براساس اختلاف رنگ مثل سرتکس

سیستم بوجاری ۱

– ناخالصی های جداشده توسط سپراتور:
سنگ، شن، خاک، خاک گندم، کذل
– ناخالصی های جداشده توسط آسپیراتور:
کاه، خاک گندم، برگ، پوست گندم
– ناخالصی های جداشده توسط آهن ربا:
سنگ آهن، میخ، پیچ
– ناخالصی های جداشده توسط جوگیر:
جو، ساقه گندم، جو وحشی
– ناخالصی های جداشده توسط سیاه دانه گیر:
تخم علف گرد، گندم شکسته
– ناخالصی های جداشده توسط گندم شور کامل:
گندم آسیب دیده، چروکیده، کاه (روآبی)، سنگ، شن و فاضلاب

سیستم بوجاری ۲

خاطرنشان می نماید ترتیب فوق می تواند تغییر نموده و مراحل نم و خواب اول و دوم بصورت پشت سرهم بوده و سپس مرحله پوست گیری انجام گردد.

در زیر بطور اختصار به ویژگیهای برخی از دستگاه های اشاره شده در سیستم بوجاری فوق الذکر اشاره می گردد.

– سپراتور یا الک:
این دستگاه با استفاده از اختلاف اندازه به کمک دو توری مختلف ناخالصی های بزرگتر و کوچکتر از گندم را از آن جدا می کند. توری ها با روش های مختلف حرکت داده می شوند. بصورت حرکات دایره ای افقی یا عمودی یا نوسانی، سرعت حرکت معمولا بین ۳۰۰ الی ۶۰۰ بار در دقیقه و اندازه حرکت توری ها بین ۳ سانتی متر و ۹ میلی متر متناسب با سرعت است .

اندازه حفره توری اول بین ۵٫۵ الی ۶٫۵ میلی متر و اندازه حفره توری دوم یک میلی متر است. بنابراین دانه های بزرگتر از گندم مانند، سنگ گندم وامثال آن بوسیله توری اول جدا گشته و شن و خاک و خاک گندم و مانند آن بوسیله توری دوم جدا می شود. برخلاف سپراتور مورد استفاده در بوجاری مقدماتی این دستگاه برای ظرفیت کمتر و دقت جداسازی بیشتر طراحی شده است.

– هوادهنده (آسپیراتور)
در این دستگاه، گندم بصورت لایه ای نازک در مسیر حرکت هوا قرار گرفته و ناخالصی های سبک مانند کاه، خاک، خاک گندم از آن جدا می شود. سرعت هوا در داخل کانال این دستگاه باید بدقت تنظیم گردد.
بطور مثال خاک در جریان هوا با سرعت تا ۱۲۰ متر در دقیقه و گاه در جریان هوا با سرعت های ۱۲ الی ۳۶ متر در دقیقه به حرکت درمی آیند. در حالیکه برای حرکت دادن گندم سرعت هوای بیشتر از ۷۲۰ متر در دقیقه لازم است.

باید این نکته را در نظر داشت سرعت هوا در کانالها همیشه در وسط بیش از کناره ها است و این نکته باعث می شود که نتوان با یک بار هوادهی تمامی ناخالصی های سبک را از گندم جدا نمود و هر دستگاه هوادهنده (آسپیراتور) حداکثر ۵۰% از آنچه که قابل جدانمودن است، جدا می کند بنابراین برای رسیدن به تفکیک قابل قبول از چند دستگاه هوادهنده در مراحل مختلف استفاده می شود.
در سیستم بوجاری ۲، منظور از هوادهنده قوی این است که در این دستگاه سرعت هوا را تا حدی می توان بالا برد که تمامی ناخالصی های سبک، گندم های آسیب دیده و چروکیده و بالاجبار مقداری گندم سالم نیز همراه هوا از بقیه گندم جدا می شوند، سپس بوسیله دستگاهی دیگر بنام جداکننده واسطه کاه و خاک از گندم های آسیب دیده و سالم جدا می گردد.

– میز لرزشی:
این دستگاه از خاصیت اختلاف وزن مخصوص استفاده می کند، بنابراین دانه های هم اندازه گندم که یک دسته سالم و با وزن مخصوص بالا و دسته دیگر آسیب دیده یا چروکیده با وزن مخصوص کمتر هستند از یکدیگر جدا می شوند. دستگاه شامل یک توری با شیب ملایم نسبت به افق است که از حفره های آن جریان هوا به حد مناسب بطرف بالا در حرکت می باشدو بر اثرحرکت نوسانی توری دانه های با وزن مخصوص کمتر در پایین شیب و دانه های با وزن مخصوص بالا در وسط و نزدیک به بالای شیب و گاهی مقداری سنگ در قسمت بالای شیب تفکیک می شوند. این دستگاه، دستگاهی بسیار دقیق است و معمولا با سطح توری زیاد دارای ظرفیت کم می باشد.

– آهن ربا:
هنگام حمل گندم در مراحل مختلف امکان ورود اشیاء فلزی آهنی مانند میخ، پیچ و غیره وجود دارد. همچنین گندم های وارداتی گاهی در کشتی با مقداری سنگ آهن مخلوط می شوند. برای جداسازی این ناخالصی ها، گندم را از روی صفحات مغناطیسی دائمی یا الکتریکی عبور می دهند. باید توجه داشت که سرعت حرکت گندم هنگام عبور از حوزه مغناطیسی هر چه کمتر باشد و لایه عبوری نیز نباید خیلی ضخیم باشد.

– سنگ گیر یا شن گیر:
این دستگاه از نظر اصولی مانند دستگاه میز لرزشی کار می کند با این تفاوت که برای ظرفیت های بالا طراحی شده و طبیعتا فقط قادر به جداساختن اجسام با وزن مخصوص های خیلی متفاوت است و در بوجاری نیز برای جداکردن سنگ از گندم استفاده می شود.

– جوگیر (تریور):
این دستگاه از خاصیت اختلاف شکل استفاده می کند. دو نوع مختلف دیسکی و سیلندری آن بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.

– سیاه دانه گیر:
این دستگاه کاملا شبیه دستگاه جوگیر است با این تفاوت که دانه های گرد و کوچکتر از گندم و همچنین گندم های شکسته را از مابقی جدا می سازد.

– گندم شور:
این دستگاه در نوع قدیمی خود با استفاده از اختلاف وزن مخصوص علاوه بر مرطوب نمودن و خاک گیری گندم بوسیله آب، سنگ یا شن و همچنین مواد سبکتر از گندم را از آن جدا می سازد. دستگاه شامل دو قسمت است قسمت اول شامل یک مارپیچ غوطه ور در آب است که مارپیچ دیگری از زیر آن با حرکت برعکس وجود دارد. گندم در ابتدای مارپیچ بالا وارد می شود و بوسیله حرکت مارپیچ ها بصورت معلق در آب مانده و به جلو حرکت داده می شود. سنگ و شن در آب ته نشین شده و بوسیله مارپیچ زیرین و کمک فشار آب خارج می شود. درانتهای مارپیچ بالا مواد سبک که روی آب هستند که معمولا روآبی خوانده می شود، بیرون رانده می شوند و گندم در آب پایین رفته و سپس با فشار آب وارد قسمت دوم دستگاه می شود که در اینجا در داخل یک سیلندر با پره هایی که حرکت دورانی دارند علیه ورق های مشبک سیلندر بطرف بالا حرکت داده می شود و آب مازاد از طریق گریز از مرکز از سطح آن گرفته می شود. مقدار مصرف آب در چنین دستگاهی حداقل یک متر مکعب آب برای یک تن گندم است. فاضل آب بوجود آمده دارای خاک معلق در آب، گندم های سبک و مواد خارجی دیگر سبک نشاسته محلول و جوانه گندم و بالطبع مقداری چربی است. مواد جامد داخل فاضل آب بوسیله گذراندن آن از چند مرحله توری از فاضلاب جدا می شود.

به علت آلودگی محیط زیست که از فاضلاب آب گندم شور ناشی می شود، در غالب کشورهای غربی استفاده از گندم شور محدود شده است.

پس از عرضه شدن سنگ گیر و میزلرزشی، سازندگان گندم شور در جهت کمتر نمودن مصرف آب دستگاه قسمت شن گیری و ضایعات سبک گیری دستگاه را حذف نموده اند و دستگاه های جدید تقریبا بصورت یک پوست گیر قوی درآمده اند و مقدار مصرف آب آنها به حداقل ۳۰۰ لیتر آب برای یک تن گندم رسیده است.

– دستگاه نم زن – هم زن:
در سیستم هایی که از گندم شور استفاده نمی کنند برای مشروط نمودن گندم مقداری آب با اندازه گیری دقیق به گندم اضافه می شود و برای اختلاط آب و گندم بطور یکنواخت گندم و آب را در داخل دستگاه هم زن – نم زن که شامل مارپیچ مخلوط کن به طول حداقل ۶ متر است عبور می دهند.

– پوست گیر:
پس از اضافه نمودن آب به گندم، گندم در سیلوهای استراحت بمدت حداقل ۸ ساعت نگهداری می شود تا در نتیجه رطوبت اضافه شده که در دقایق اولیه بر روی پوسته خارجی گندم بوده بطور یکنواخت در تمامی گندم پخش گردد. در این زمان لایه های خارجی سلولزی پوست گندم شل گشته و از حالت شکنندگی بیرون آمده و قابل جدانمودن بشکل پیوسته تر می باشد. در این هنگام می توان بر اثر اصطکاک و سایش مقدار زیادی از لایه های خارجی پوست گندم را جدا نمود. همراه عمل پوست گیری مواد خارجی چسبیده به پوسته که در دستگاه های دیگر جدانشده اکنون جدا می شوند.
پوست گیر دستگاهی است که از یک سیلندر ایستاده و یا افقی که ثابت یا قابل دوران و پره هایی که حرکت دورانی دارند تشکیل می شود. در این دستگاه گندم مابین پره ها و توری و یا ورق مشبک جداره سیلندر سائیده می شوند و در نتیجه قسمتی از پوست خارجی گندم جدا می شود و سپس بوسیله جریان هوا (آسپیراتور) پوست گندم از گندم جدا می شود.

با توجه به توضیحات بالا در مورد دستگاه های مختلف اکنون مشخص است که هر دو سیستم از نظر جداسازی ناخالصیهای گندم با یکدیگر برابری می کنند. فقط اختلاف این است که در یکی از آب بعنوان محیط جداسازنده مواد سبک و شن استفاده می شود و در دیگری محیط، جداسازنده جریان هوا با تنظیم مناسب است.

در سیستم دو گندم هنگامی که به دستگاه نم زن- هم زن می رسد بمراتب تمیزتر از گندمی است که در سیستم اول به گندمشور می رسد. چون میزان هوادهی در سیستم دوم چندین بار بیشتر از سیستم اول است در عوض آب بعنوان جذب کننده خاک در سیستم اول مورد استفاده قرار می گیرد. باید توجه داشت در صورتیکه از گندمشوری استفاده شود که میزان مصرف آب آن از یک مترمکعب برای یک تن گندم کمتر باشد هوادهی سیستم اول کفایت نمی کند و بر اثر آلوده شدن آب بمقدار زیاد، خاک گندم و مواد سبک گرفته نمی شود.

به عبارت دیگر در سیستم هایی که مقدار مصرف آب گندمشور کمتر از یک متر مکعب برای یک تن گندم است بدلیل آنکه عملا گندمشور تبدیل به یک پوست گیرتر قوی می شود. (که خاصیتش جذب بسیار زیاد در یک مرحله است) باید تغییراتی در دیاگرام سیستم یک به تناسب نوع گندم شور مورد استفاده داده شود.

در سیستم ۲ گندم دو بار استراحت می کند و هر بار پس از استراحت پوست گیری و هوادهی می شود یکی از دلایل این کار اطمینان در کاملا تمیز بودن گندم از مواد خارجی که در طول مسیر بوجاری هنوز بر روی گندم چسبیده اند می باشد و عملا در پوست گیری دوم گندم بطور قابل قبول پاک می شود. دلیل دیگر آن است که دستگاه هم زن – نم زن معمولا نمی تواند در یک مرحله باندازه گندم شور رطوبت به گندم اضافه نماید. بنابراین این کار در دو مرحله انجام می گیرد.

در سیستم ۱ علاوه بر این که گندم بر اثر غوطه ور شدن در آب مقدار بیشتری رطوبت نسبت به سیستم ۲ در خود نگه می دارد در هنگام بالا رفتن در قسمت گریز از مرکز دستگاه گندم شور به علت خشن بون، ترک هایی بر روی گندم پیدا می شود که به جذب سریع آب کمک می کند ولی در سیستم دوم گندم سالمتر مانده و آب با سرعت کمتر از لایه های پوست و از قسمت جوانه گندم وارد می شود.
مقایسه انواع سیستم های قدیم و جدید بوجاری

 

منبع:

• تنظیم: محبوبه تسلیمی طالقانی، کارشناس گروه تکنولوژی آرد
• چکیده ای از مباحث آموزش ارائه شده توسط جناب آقای مهندس مرشدی در دوره آموزش مسئولین فنی کارخانجات آرد محل برگزاری: سالن همایشهای شرکت غله و خدمات بازرگانی منطقه یک، سال ۱۳۸۷ .