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Impressum
Untersuchungen zur Verringerung von Verschleppungen und Kreuzkontaminationen kritischer Makrokomponenten bei der industriellen Mischfutterherstellung
Projekt
Förderkennzeichen: AiF 16544 N
Laufzeit: 01.01.2011
- 31.12.2012
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Mischfuttermittel werden fast ausschließlich in Mehrproduktanlagen hergestellt. Dabei stellt die Verarbeitung von Komponenten, die als notwendiger Bestandteil bestimmter Rezepturen in anderen Produkten nicht erwünscht bzw. nur in Spuren zugelassen sind, hohe Anforderun-gen an die Prozessgestaltung. Zur Beherrschung von Kontaminationen sind neben praktikab-len Grenz- und Schwellenwerten möglichst genaue Kenntnisse zur Verschleppungscharakte-ristik der Anlagen und der betreffenden Komponenten nötig.
Ziel des Forschungsprojektes ist es, auf der Grundlage experimenteller Untersuchungen den Kenntnisstand zu dem aus Rückstandsbildung und Folgechargenkontamination bestehenden Verschleppungsverhalten von Makrokomponenten zu erweitern. Die angestrebten Erkenntnis-se dienen dem Verständnis des durch Förderprozesse hervorgerufenen Verschleppungsge-schehens. Sie sollen eine angemessene Abschätzung der bei Produkt- bzw. Rezepturwechseln durch stoffliche, prozess- und maschinentechnische Parameter beeinflussten Kontamination von Folgechargen ermöglichen.
Ergebnisse
Die Verschleppung von Futter in mechanischen Stetigförderern geht mit der Entmischung der Futtermittel einher und ist abgesehen von der Rückstandsbildung in großvolumigen Toträumen mit der Anreicherung feiner Partikel an produktberührenden Oberflächen bzw. mit dem Ausschluss grober Partikel verbunden.
In Abhängigkeit vom betrachteten Maschinentyp, dem Futtermittel und seinen stofflichen Eigenschaften sowie maßgeblichen Betriebsparametern unterscheiden sich die Strukturen verschleppter Anteile signifikant von der Struktur des jeweils geförderten Futters. So weisen die im Trogketten- oder Rundbodensegmentförderer, im Bereich der Förderwege des Elevators sowie über Behälter- und Trichterwände verschleppten Rückstände erheb-lich feinere Strukturen auf, als die im Elevatorfuß und in der Trogförderschnecke verblie-benen Materialien.
Bei der Förderung unterschiedlich strukturierter Futter treten teils signifikante Anglei-chungen von Strukturen der verschleppten Anteile auf. Dabei resultieren aus dem unter-schiedlichen Ausmaß der Anreicherung feiner Partikel ähnlich strukturierte Rückstände.
Mit der Hammermühle zerkleinerter Mais und Weizen wird in stärkerem Maße ver-schleppt als strukturell ähnliche Zerkleinerungsprodukte, die mit der Walzenmühle vermahlen worden sind. Bei der Förderung von Fischmehl kommt es nicht zu einer Anreicherung feiner Anteile in den Rückständen.
Ein Zusatz von 2 % Sojaöl zu gefördertem Sojaschrot mindert nicht die Rückstandsmas-se, bewirkt aber ein schnelleres Ausspülen der verschleppten Anteile mit der Folgechar-ge.
Die Bildung von Rückständen in Stetigförderern und die Anreicherung feiner Partikel im verschleppten Material werden vom Materialstrom beeinflusst. Die Halbierung des Mas-sendurchsatzes verursacht im Rundbodensegmentförderer eine signifikante Anreicherung feinster Partikel.
Im Verlauf der experimentellen Untersuchungen wurde das für die Ermittlung von Zu-satzstoffverschleppungen etablierte Farbindikatorverfahren weiterentwickelt. Mit ange-färbten Partikeln unterschiedlicher Partikelgrößenklassen wurde das Verweilzeitverhalten verschleppter Anteile bei Spülung der Stetigförderer mit der Folgecharge ermittelt.
Die mit Hilfe des Farbindikatorverfahrens untersuchten Kontaminationsverläufe in Folgechargen weisen für die mechanischen Stetigförderer charakteristische Unterschiede auf. Sie können der Abschätzung der Spülwirkung von Folgechargen dienen.
Die im Rahmen des Forschungsprojekts durchgeführten Untersuchungen führen zur ange-strebten Erweiterung des Kenntnisstandes zum Verschleppungsverhalten von Makrokompo-nenten bei Stetigförderprozessen unter besonderer Berücksichtigung der Wechselwirkungen relevanter stofflicher sowie prozess- und maschinentechnischer Parameter. Vorrangig wurden neue Erkenntnisse zu den mit der Verschleppung verbundenen Anreicherungs- bzw. Entmi-schungseffekten sowie zur maschinenspezifischen Mobilisierung verschleppter Anteile durch Folgechargen erarbeitet. Die im Projektantrag formulierten Fragen können beantwortet wer-den. Das Forschungsziel ist damit erreicht.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Landtechnik Tierproduktion
- Tierernährung
Ausführende Einrichtung
Internationale Forschungsgemeinschaft Futtermitteltechnik e.V. (IFF)
