Próba wydzielenia sporyszu z poomłotowej mieszaniny żyta

Celem pracy było określenie wybranych cech fizycznych ziarniaków żyta i przetrwalników sporyszu, prowadzone pod kątem wyznaczenia parametrów procesu ich rozdzielania. Materiał badawczy stanowiło ziarno żyta odmiany Dańkowskie Złote nadmiernie zanieczyszczone przetrwalnikami sporyszu (udział masowy ok. 0,2%). Określono prędkość krytyczną unoszenia, grubość, szerokość, długość, kąt tarcia ślizgowego (po stali, płótnie i gumie) oraz masę ziarniaków żyta i przetrwalników sporyszu, a także wyznaczono dla nich współczynniki kształtu, pole przekroju poprzecznego, objętość i gęstość. Porównano te cechy między sobą i wyznaczono między nimi współzależności, wykorzystując analizę wariancji z klasyfikacją pojedynczą, analizę korelacji oraz analizę regresji z procedurą krokowej eliminacji zmiennych niezależnych. Przy planowaniu procesu rozdzielczego wyznaczono wskaźniki podzielności mieszaniny, skuteczność wydzielania przetrwalników sporyszu, dopuszczalną czystość surowca oraz poziom strat ziarniaków żyta. Ziarniaki żyta w stosunku do przetrwalników sporyszu mają większą średnią prędkość krytyczną unoszenia, grubość, współczynnik kształtu β i gęstość, a mniejszą – długość, kąty tarcia ślizgowego po stali oraz gumie, masę, współczynnik kształtu α i objętość. Pomimo występowania statystycznie istotnych różnic między wartościami średnimi analizowanych cech obliczone wskaźniki podzielności mieszaniny przyjmują bardzo małe wartości, co świadczy o dużym stopniu pokrywania się rozkładów cech tych składników. Potencjalnie najlepsze efekty wydzielania przetrwalników sporyszu z ziarna żyta uzyskano w wyniku zastosowania jako cech rozdzielczych ich szerokości i długości. Proces taki jest realizowany w trzech etapach, w których do odpadu kierowane są drobne cząstki z przesiewacza sitowego oraz najdłuższe i najkrótsze cząstki z tryjera. Dla uzyskania produktu zgodnego z normą i przy realizowaniu procesu z dopuszczalnymi stratami na poziomie 10%, zawartość przetrwalników sporyszu w surowcu nie powinna przekraczać 0,17%.

The objective of this study was to characterise selected physical attributes of rye seeds and ergot sclerotia and to determine the parameters of their separation process. The experimental material comprised rye grain cv. Dakowskie Zote contaminated with excessive quantities of ergot sclerotia (approx. 0.2% of raw material mass). Critical transport velocity, basic dimensions (thickness, width and length), angle of sliding friction (on steel, canvas and rubber), weight, shape factors, cross-sectional area, volume and density of rye seeds and ergot sclerotia were determined. The analysed attributes were compared by single classification analysis of variance, correlation analysis and stepwise regression with elimination of independent variables. The separation process was designed based on indicators of mixture separation efficiency, material purity standards and seed cleaning loss. In comparison with ergot sclerotia, rye seeds are characterised by higher average critical transport velocity, greater thickness, shape factor and density. Their length, angle of sliding friction on steel and rubber, weight, shape factor and volume are smaller than the corresponding parameters in ergot sclerotia. Despite significant differences between the average values of the analysed traits, the calculated indicators of mixture separation efficiency were very low, indicating a considerable overlap between the distribution patterns of the examined attributes. The potentially highest separation efficiency was achieved when width and length were used as separation parameters. The separation process involved three stages in which fine particles from the mesh sieve as well as the longest and shortest particles from the grader were discarded. In products that meet standard requirements and in processes where cleaning losses do not exceed 10%, the content of ergot sclerotia in raw material should not exceed 0.17%.