Wpływ parametrów technologicznych procesu granulowania bezciśnieniowego na kształt granulatu z odpadów pokrzywy

• Autorzy: Obidzinski S. , Miastkowski K. , Berestiuk P.

Warianty tytułu

EN

Influence of technological parameters of non-pressure granulation on the shape of nettle waste granules

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym z roślinnych odpadów poprodukcyjnych, generowanych przez zakłady Herbapol w Białymstoku, są drobnoziarniste odpady pokrzywy powstające podczas ich segregowania i pakowania. W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów technologicznych procesu granulowania bezciśnieniowego na kształt granulatu z odpadów pokrzywy. Proces granulowania przeprowadzono z wykorzystaniem nowatorskiego układu mieszająco-granulująco-dozującego stosowanego jako układ podający materiał roślinny do układu zagęszczającego urządzenia granulująco-brykietującego z matrycą płaską. Budowa układu pozwala na jednoczesną realizację zarówno operacji mieszania, jak i bezciśnieniowego granulowania pylistych frakcji przetwarzanego materiału. W badaniach określono wpływ prędkości obrotowej cylindra wewnętrznego układu mieszająco- granulująco-dozującego (25, 40, 55 obr·minˉ¹), wpływ ilości lepiszcza dodawanego do odpadów pokrzywy (10, 20, 30%) oraz wpływu zawartość skrobi w wodnym roztworze lepiszcza (0, 10, 20%) na kształt uzyskanego granulatu (wartość współczynników kształtu cząstek). Badania przeprowadzono przy masowym natężeniu przepływu zagęszczanego surowca 8 kg·hˉ¹. Uzyskane wyniki badań pozwoliły stwierdzić, że zwiększenie prędkości obrotowej cylindra granulacyjnego wpływa na zwiększenie jednorodności granulatu określonego za pomocą współczynnika kształtu. Wraz ze wzrostem ilości lepiszcza dodawanego w procesie granulacji zmniejsza się zróżnicowanie współczynnika kształtu cząstek. Natomiast zwiększenie zawartości skrobi w lepiszczu nie wpływa znacząco na rozkład granulometryczny pod względem współczynnika kształtu. Różnice w udziałach ilościowych wynoszą jedynie 2 do 5%.

EN

One of the vegetable waste products generated by the Herbapol company in Białystok is fine-grain nettle waste generated during sorting and packaging. The article presents the results of research on the impact of technological parameters of the non-pressure granulation process on the shape coefficient of nettle waste granules. The granulation process was conducted using a new mixing-granulation-dosing system which is used as a delivery system of plant material to the pelleting-briqueting densification device with flat matrix. The design of the system allows simultaneous implementation of both the blending operation and non-pressure granulation of the powdery fraction of the processed material. The effect of the rotational speed of the inner cylinder of the mixing-granulation-dosing system (25, 40, 55 min·revˉ¹), the influence of binder amount added to nettle waste (10, 20, 30%) and the effect of starch content in the aqueous solution of the binding agent (0, 10, 20%) on the morphology of obtained granules (particle shape coefficient) were determined during the studies. Test was conducted with mass flow rate of the compacted raw material of 8 kg·hˉ¹. The obtained results led to the conclusion that an increase in the rotational speed of the granulation cylinder increases the homogeneity of the granulate as determined by the shape coefficients. Increasing the amount of binder added during the granulation process reduces the differentiation of particle shape coefficients. Whereas, an increase of starch content in the binder does not significantly affect the particle size distribution in terms of particle shape coefficients. Differences in the quantitative proportions are only 2 to 5%.

Słowa kluczowe

PL

pokrzywa zwyczajna; Urtica dioica; odpady roslinne; granulowanie; granulaty; parametry technologiczne; ksztalt

EN

stinging nettle; Urtica dioica; plant waste; granulation; granulated product; technological parameter; shape

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrophysica
• Rocznik: 2016
• Tom: 23
• Numer: 3
• Opis fizyczny: s.467-479,rys.,tab.,fot.,bibliogr.

Twórcy

autor

Obidzinski S.

• Zakład Inżynierii Rolno-Spożywczej i Leśnej, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Białostocka, ul.Wiejska 45A, 15-351 Białystok

autor

Miastkowski K.

• Zamiejscowy Wydział Leśny, Politechnika Białostocka, ul.Wiejska 45A, 15-351 Białystok

autor

Berestiuk P.

• Zakład Inżynierii Rolno-Spożywczej i Leśnej, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Białostocka, ul.Wiejska 45A, 15-351 Białystok

Bibliografia

• Aider M., de Halleux D., Belkacemi K., 2007. Production of granulated sugar from maple syrup with high content of inverted sugar. Journal of Food Engineering, 80, 791-797.
• Bakier S., Miastkowski K., 2010. Analiza składu granulometrycznego glukozy krystalicznej. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego, 1, 36-40.
• Bakoniuk J.R., Miastkowski K., Leszczuk T., 2013. Wpływ lepiszcza na charakterystykę granulometryczną błonnika spożywczego granulowanego bezciśnieniowo. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego, 1,12-18.
• Chlebowski J., Nowakowski T., 2008. Analiza stopnia rozdrobnienia ziarna pszenicy. Inżynieria Rolnicza, 1(99), 65-70.
• Hanczakowska E., 2004. Wpływ naturalnych przeciwutleniaczy w dawkach pokarmowych na wyniki tuczu i jakość mięsa tuczników. Rocz. Nauk. Zoot., Rozpr. Hab., 17-75.
• Hanczakowska E., 2007. Zioła i preparaty ziołowe w żywieniu świń. Wiadomości Zootechniczne, R. XLV, 3, 19-23.
• Hann D., Strazisar J., 2007. Influence of Particle Size Distribution, Moisture Content, and Particle Shape on the Flow Properties of Bulk Solids. Instrumentation Science and Technology 35, 571-584.
• Heim A., Obraniak A., Gluba T., 2005. Wpływ parametrów procesowo-aparaturowych na właściwości złoża podczas granulacji bębnowej. VII Ogólnopolskie Sympozjum „Granulacja 2005”. Puławy-Kazimierz Dolny.
• Hejft R., Obidziński S., 2013. Ciśnieniowa aglomeracja materiałów roślinnych- innowacje techniczno- technologiczne. Część II. Układ dozujący, mieszająco-granulujący. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 58(1), 60-63.
• Hejft R., Obidziński S., 2015. Innovations in the structure of plant material pelletizers. Agricultural Engineering, 19(1), 57-66.
• Hejft R., Obidziński S., 2012. Urządzenie mieszająco-granulująco-dozujące do układu roboczego granulatora. Zgłoszenie patentowe P.397754 z dnia 09.01.2012r. Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej.
• Kamiński S., 2007. Porównanie optyczno-elektronicznych metod pomiaru granulacji. Aparatura Badawcza i Dydaktyczna, 12(2-3), 85-93.
• Knollenberg L.G., Veal D.L., 2007. Optical particle monitors, counters and spectrometers: performance characterization, comparison and use. Proceedings, Institute of Environmental Sciences, 751-771.
• Kobus Z., Panasiewicz M., Zawiślak K., Sobczak P., Mazur J., Guz T., Nadulski R., 2014. Analiza możliwości uzyskania olejków eterycznych z odpadów roślin zielarskich. Inżynieria Rolnicza, 1(149), 59-64.
• Korpal W., 2005. Granulowanie materiałów rolno-spożywczych metodą bezciśnieniową. Rozprawy Naukowe Akademii Rolniczej w Lublinie, Zeszyt 289, Lublin.
• Kowalski R., Wawrzykowski J., 2009a. Effect of ultrasound-assisted maceration on the quality of oil from the leaves of thyme Thymus vulgaris L. Flavour and Fragrance Journal, 24, 69-74.
• Kukiełka L., 2000. Podstawy badań inżynierskich. Wydawnictwo Uczelniane Politechnik Koszalińskiej, Koszalin, 411.
• Larre-Larrouy M.H., Feller H., 2001. Carbon and monosaccharide distribution in particle-size fractions from a clayey ferrallitic soil. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 32(17&18), 2925-2942.
• Leszczuk T., 2015. Wpływ parametrów konstrukcyjno-technologicznych na proces aglomeracji w granulatorze talerzowym. Praca doktorska. Politechnika Białostocka. Białystok.
• Malczewski J., 1990. Mechanika materiałów sypkich – operacje jednostkowe. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 157.
• Miastkowski K., Leszczuk T., Bakier S., 2013. Zastosowanie zawiesin wodnych bentonitu i gliny do granulacji bezciśnieniowej nawozów rolniczych. Inż. Ap. Chem., 52(1), 14-16.
• Obidziński S., 2010. Ocena właściwości energetycznych odpadów melisy. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 546, 253-262.
• Obraniak A., Gluba T., 2011. A model of granule porosity changes during drum granulation, Physicochemical Problems of Mineral Processing, 46, 219-228.
• Raal A., Orav A., Püssa T., Valner C., Malmiste B., Arak E., 2012. Content of essential oil, terpenoids and polyphenols in commercial chamomile (Chamomilla recutita L. Rauschert) teas from different countries. Food Chemistry, 131, 632-638.
• Ryś J., 1995. Stereologia materiałów. Fotobit-Design, Kraków, 394.
• SIS, 2003. User’s Guide analySIS. Version 3.2. Soft Imaging System GmbH. Germany Münster.
• Sobczak P., 2004. Aglomeracja wybranych spożywczych materiałów proszkowych. Praca doktorska. Akademia Rolnicza w Lublinie, Lublin.
• Tadeusiewicz R., Korohoda P., 1992. Komputerowa analiza obrazu. Wydawnictwo Fundacji Postępu Telekomunikacji. Kraków, 280.