Астық кептіру кезінде канцерогенді заттармен ластануы
Бүкіл әлем бойынша астықты жинағаннан кейінгі өңдеу және сақтау үдерістерінде астық массасының жоғалуын қысқарту ең маңызды мәселе болып отыр. Кептірілуге жіберілетін астықтың сақталуын жоғарыда көрсетілген мәселе ішіндегі маңызды бөлімдердің бірі ретінде қарастыруға болады.
Біздің елімізде өндірілетін астықтың тең жартысынан аса бөлігін кептіру қажет екендігі бәрімізге мәлім. Бұл технологиялық әдіс астықты ылғалдылығы бойынша қажетті кондицияға тез жеткізуге және оны сақтауға шыдамды күйге тез жеткізудің ең тиімді әдісі болып саналады.
Астық кептіру тәжірибесінде көп жағдайда жылулық кептіру әдісін қолданылады. Мұнда кептіру агенті ретінде калориферде жылытылатын атмосфералық ауа немесе жанар жағармай өнімдерімен ауа қоспасы қолданылады.
ҚР Солтүстік аумақтарында астықты мекемелерге ылғал және шикі күйінде алып келеді. Оны сақтауға жіберу үшін міндетті түрде кептіру қажет. Астықты кептіру үшін әртүрлі астық кептіргіштер қолданылады. Бұл кезде жанармайдың сұйық, қатты және газ тәріздес әр түрі қолданылады. Осылайша астықты кептіру кезінде астық массасы канцерогенді заттармен ластанады. Осы себепті де бұл мәселе өзекті болып отыр.
Астықты бүкіл сақтау мерзімі барысында жүйелі түрде бақылауды ұйымдастыру керек. Астық сақтау барысында оның басты сапасына байланысты түрлі физиологиялық және биохимиялық байланыстар орын алады.Ойдағыдай бақылау болмай, дер кезінде тиісті шаралар қолданылмаған жағдайда астықтың сапасы төмендеп, шығыны көбейе түседі.
Сақталып жатқан астық қорын ойдағыдай ұйымдастырылған бақылаудың және сол бақылаудың күнделікті нәтижесін шебер, дұрыс талдаудың арқасында барлық ыңғайсыз, қолайсыз құбылыстардың алдын алып, астықты сақтауға, өңдеуге мейлінше аз қаражат салып, шығынсыз тұтынушыларға босатуды қамтамасыз етеді. Астықтың әрбір партиясы бақылауға алынуға тиісті. Осы жағдайда және де қабылдау мекемелеріне сапасы әртүрлі, бірнешеге кететін астық партияларының келіп түсетінін ескере отырып, бақылауды қарапайымда ыңғайлы тәсілдермен жүзеге асыру керек.
Жүйелі бақылау барысында астық қорының күйін қалтқысыз, қатесіз анықтау үшін мына төмендегідей көрсеткіштерді білу керек. Олар астықтың температурасы, ылғалдылығы, қоспалардың мөлшері, зиянкестердің тигізетін залалы, балаусалық көрсеткіштері (түр – түсі және иісі).Тұқымдық дәннің партияларында қосымша қосу энергиясы мен өнгіштігі анықталады.
Астықты кептіру үдерісін жүргізу барысында кептірілетін астық массасына химиялық табиғаты зиян заттардың түсіп кетпеуін қадағалау қажет. Олардың ішіндегі ең қауіптісі канцерогенді заттар, дәлірек айтсақ бенз-(а)-пирен. Оның астық массасына түсуінің негізгі себебі кептіру агенті ретінде жанар жағармай өнімдері бар ауа қоспасын қолдану деген тұжырым бар.
Зерттеулер көрсеткендей бенз-(а)-пирен жанармай өнімдерінің кез-келген түрінің құрамында кездесуі мүмкін, оның ішінде табиғи газды да айта кету керек. Бірақ, кез-келген жанармай түтінінің құрамында бенз-(а)-пирен кездеспейтіндей етіп қысуға болады және оны істеу қажет. Бұл қазандық конструкциясына, ауа шығымының коэффицентіне, жанармайдың ауамен араласу сапасына және өрттің белең алуына әсер ететін факторларға, жану үдерісіне, жанар жағармай өнімдерінің суу жылдамдығына тәуелді.
Кептірудің технологиялық үдерісін мұқият жүргізу, ұсынылған температуралық режимдерді қатаң қадағалау, кептіріліп жатқан астық сапасын жиі-жиі бақылау, соның ішінде оның қауіпсіздігін бақылау нәтижесінде астық кептіру сапасының өте жақсы күйде өтуіне қол жеткіземіз.
Астық – жақсы сорбент. Сорбция үдерісінде макро- және микрокапилярлы бет ауданын құрайтын және оның шынайы бетінен бірнеше есе асып түсетін астықтың белсенді қабаты қатысады. Сорбция үдерісі капилярлы-үлпілдек құрылымы анық байқалатын астық тұқымдығы мен қабықтығына тән.
Астықтың сорбциялық қабілетіне оның химиялық құрамы маңызды әсер етеді. Құрамында гидрофильді коллоидтар аз және липидтердің көп болғаны сайын оның ыдғалдылығы да төмен болады. Астық қабаттарындағы бос ылғалдылықтың болуы және астық массасының құрамындағы органикалық қалдықтардың көп болуы зиянды заттарды сорбциялап алуға мүмкіндік жасайды.
Астықтың бенз-(а)-пиренді сіңіру механизмі астықтың ішкі қабатына молекулалардың диффузионды енуі (көлемдік сорбция) арқылы анықталғандай, оның беттерінде бенз-(а)-пиреннің жұмсақ және қатты бөлшектерінің отыруы (беттік сорбция) арқылы да анықталады.
Астықтың кептіру кезінде канцерогенді газ тәріздес зиянды заттармен ластануы кезінде олардың ақуыздармен, майлармен және астық көмірсуларымен өзара химиялық әрекеттесуі орын алып, оны хемосорбция деп атаймыз. Мұндағы астығы ылғалдылығы жоғары болған сайын, хемосорбция деңгейі де жоғары болады.
Қазіргі күнге дейін астық массасының бенз-(а)-пиренмен ластануының бірыңғай тұжырымы жоқ. Лавров Н.В. мәліметтеріне сәйкес бұл байланыстың пайда болуының алғашқы сатысы метанның жануы кезінде бекітпе арқылы ацетилен радикальды тізбекті механизм арқылы енеді. Беджер Г.М. ацетилен мен метилен синтезінің ұзартылған тізбегі нәтижесінде осы үдеріс орын алады деп тұжырымдайды. Басқа да тұжырымдар бар. Бірақ барлық тұжырымдар астықтың бенз-(а)-пиренмен ластануының деңгейін жанармайдың жану тығыздығын арттыру арқылы төмендетуге болады деген ойға келеді. Демек, кептіру агентінде бенз-(а)-пиреннің болуы жанар жағармай тығыздығының төмен болуы нәтижесінде. Өз кезегінде, жанармайдың толық жанбауы жалпы немесе жекелей ауа жетіспеушілігінің нәтижесінде, форсунка арқылы сұйық отынның нашар шашылуы кезінде, жанып тұрған жанармай жалынына салқын беттің әсерінде, жану өнімдерінің жоғары температура аймағында аз уақыт болуы нәтижесінде, сондай-ақ жану камерасына түсетін жүктемені қате есептегенде және қазандықтың конструкциялық кемшілігі кезінде орын алады.
Осы уақытқа дейін бенз-(а)-пирен қалыптасуының оптимальді температурасы 700-8000С деп қабылданғанымен, қазіргі таңда ол төмен температурада да, яғни 300-4000С шамасында қатты кристалдардың аэрозольі түрінде (түтін), тамшылы-сұйық күйде (тұман) және бу тәріздес күйде кездесуі мүмкін.
Бенз-(а)-пирен молекулалары қуыстықтың диаметрі 9 А0 шамасына жоғары болғанда астық құрамына енуі мүмкін. Астық капилярларының диаметрі 20-25 А0 шамасында. Кептіру агентінде бензапиреннің жеткілікті шамасы болса, астық массасы оны айтарлықтай тез сіңіріп алады.
Өндірістік қондырғыларда реакция нәтижесінде пайда болатын басқа да зиянды заттардың бірі озот оксиді.
О2+N2=2 NO -179,8 кДж
Жағар жанармайының өнімдеріндегі азот оксидінің концентрациясы жанармай құрамына және ауа-жанармай қоспасының жану жылдамдығына байланысты, сондай-ақ жану аймағындағы температураның максимальды деңгейіне байланысты.
Астықкептіргіш оттығындағы азот оксидінің концентрациясын төмендету үшін жанармайды екі сатылы немесе көпсатылы сығу әдісін қолдануға болады. Әдістің маңыздылығы келесіде: бірінші жану аймағына теориялық қажетті ауаға қарағанда аз ауа көлесі түседі. Артық ауа коэффиценті 0,7-0,9. Осының арқасында бұл аймақта температура төмендейді, яғни азот оксидінің түзілу жылдамдығы да төмендейді. Келесі аймаққа жанармайдың толық жанып кетуі үшін қажетті ауа көлемі түседі. Бұл кезде азот оксидінің мөлшері бірінші аймаққа қарағанда көп болмайды.
Жоғарыдағыларды қорыта отырып мынадай тұжырым жасауға болады: жанармайдың бензапирен түзбей толық жанып кетуі үшін оттық сиымдылығында жанармай мен ауаның араласуын толықтай аяқтаған жөн. Ал жалын болса жергілікті аймақтың жоғары температурасынсыз созылыңқы болу керек. Осының нәтжесінде азот оксидінің түзілу шамасын төмендетуге болады.
Астық кептіргішті және оттық қондырғысын алу кезіндегі сынақта олардың қолданылуы кезіндегі кептіру агентін және онда кептірілген астық массасының құрамында бензапиреннің кездесуін міндетті түрде бақылау қажет. Астық кептіргіш оттықтарын автоматикалық газанализаторларымен жабдықтаған жөн. Соның нәтижесінде көмірсу диоксидінің, көмірсу оксидінің және жанар жағармай өнімдеріндегі ауаның мөлшерін үздіксіз бақылап отыруға қол жеткіземіз.
Астықтың қауіпсіз кептірілуі үшін толық кепілдік беретін кептіргіш ретінде жанар жағармай өнімдерін қолданбайтын жылы ауа арқылы жұмыс жасайтын астық кептіргіштер қолданылады. ВПТ және ТАУ типтес ауақыздырғыштар қолданылуыға болады, бірақ бұлар баяғыдан қолданылады. Қазіргі таңда астық кептіргіштің заманауи жаңа, қуатты ауақыздырғыш агрегаттарын қолдануға болады. Оларға: А1-УСШ-50 астық кептіргішінің ауақыздырғышы, ЛСО астық кептіргішінде жұмыс жасайтын НВП-3,5 булы ауа қыздырғышы, ОТВ ауақыздырғыштары жатады.
Жасалынған іс – шаралардың арқасында астықтың қауіпсіз кептірілуін және жоғарғы сапаға қол жеткізуге мүмкіндік береді.
Астықтың сапасын сақтау және қауіпсіздікті қамтамасыз ету мәселелері соңғы жылдары астықты жинағаннан кейінгі өңдеу және сақтау кәсіпорындарының айтарлықтай өзгеруіне байланысты. Егіннен кейінгі астықты жинағаннан соң астықтың басым бөлігі техникалық базасы астықты жақсы деңгейде сақтауға мүмкіншілігі жоқ шаруа қожалықтарында қалып қалады. Бұл қожалықтарды кептірілуге жіберілетін астықтың ең көп дегенде 40 % шамасында ғана кептіріледі.
Орытынды
Астана қаласында өнімділігі тәулігіне 120 тонна, ұнтақ өндіретін және макарондық ұн шығаратын ұн зауытының жаңа машиналарымен жабдықталған майдалау бөлімінде өткен 15 апталық машықта көп тәжірибені сіңірдім, өндірістің артықшылықтары мен кемшіліктерін зерттедім, жұмыстың егжей-тегжейіне ендім.
Экономикалық лайықтылығы кәсіпорынның есептемесі мен техникалық- экономикалық негіздемесі арқылы дәлелденді.
Жұмыстың негізгі мақсаты мен тапсырмасы бірінші қырғылау жүйесі алдында және одан кейінгі ұнтақтау процессіне жіберілетін астықты сапалы және ыңғайлы тазалауды қамтамасыздандыру. Ол үшін технологиялық сұлбада көрсетілген сепараторлар, тасты ажыратқыштар, заманауи түсіргіштер, триерлер, пневмосепараторлар, комбинаторлар, түсі бойынша сұрыптау машиналары және тағы да басқа жабдықтар қолданылады. Осы жабдықтармен жарақтану арқылы диірменнің майдалау бөлімінде астықты тазалаудың сапалы, әрі оңтайлы әдістерін жүргізуге қол жеткіземін.
Тәжірибелік жұмыста өндіріс жайлы барлық ақпаратты берілді, олар түсіндірме-есептік қағаздың бөлімдерінен орын алды. Астықтың кәсіпорын бойынша барлық орын ауыстыруларын А1 көлеміндегі 1 плакатта кәсіпорын бас жоспарын көрсету арқылы жүзеге асырдық.
ЖШС "Цесна-Астық" Концернінде" өндірілетін ұн және макарон өнімдері Отанымыздың сұранысын ғана емес, жақын шет елдердің де сұраныстарын сапалы түрде қамтамасыз етуде. Мамандардың біліктілігі мен кәсіпқойлықтары жоғары деңгейде.
Міне осы ЖШС "Цесна-Астық" Концернінде" машық күннінде өзім көздеген мақсатқа жетіп, алдыдағы мамандық бойынша жұмыс істеуде тлдымды маман ретінде сабақ алдым. Енді алдыда еліміздің дамуына өз мамандығымызбен жақсы жұмыс істеп үлес қосам әрі үздіксіз ізденіп, зерттеп оқуға тырысамын.