Zásoby obilovin jsou životně důležitým prvkem pro přežití lidských skupin. Ovládání skladování zrna, které se objevilo kolem neolitické revoluce , je v organizaci většiny společností zásadní, protože je zapojeno do tří hlavních lidských činností:
Od protohistorických sýpek a obilných jám až po moderní sila vyvinula lidská skupina četná řešení pro řízení nebezpečí spojených s konzervací obilovin. Spisy vojenských inženýrů, smlouvy z latinského agronomové , že hygienici nebo mechanici XIX th století stále odrážejí snahy o zlepšení podmínek skladování. Současně, pokud archeologové a etnologové vnímají význam metod ochrany v organizaci lidských společností, je to také proto, že je v pozadí sociální a ekonomický rozměr této techniky.
Pokud se technické metody lišily s dobou a místy, sázky zůstaly vždy stejné a technický vývoj především umožnil zvýšení skladovacích kapacit a zrychlení výměn.
Uskladněné zrno může podléhat zhoršení jeho technologických, potravinářských a hygienických vlastností. V tomto odstavci budeme termínem nebezpečí označovat „jakýkoli biologický, chemický nebo fyzikální činitel přítomný v potravině nebo stav této potraviny, který může mít nepříznivý vliv na zdraví“. Patří mezi ně bakterie , viry , parazity , chemikálie, cizí tělesa. Nebezpečí se týká spotřebitele s důsledky pro veřejné zdraví, ale také výrobku ovlivňujícího jeho ekonomickou hodnotu.
Z hlediska ochrany zrna jsou běžně identifikovány tři typy nebezpečí:
Hmyz způsobuje zhoršení zrna a je zdrojem znečištění a kontaminace: jsou vektory bakterií. Navzdory stále více technickému boji se jejich vymýcení jeví jako nemožné. Obchodní smlouvy stanoví, že jakoukoli dávku obilí je třeba odmítnout, pokud je zde spatřen pouze jeden živý hmyz.
Většina uskladněného hmyzu zrn patří ke dvěma biologickým řádům : Coleoptera a Lepidoptera . Hlavními hmyzími škůdci jsou:
Sitophilus granarius (nosatce pšeničná)
Tribolium confusum (brouk hnědý)
Oryzaephilus surinamensis (Sylvain)
Tenebroides mauritanicus (Cadelle)
Sitophilus oryzae (nosatec rýžový)
Tribolium castaneum
Nemapogon granella (můra obilná)
Plodia interpunctella (můra sušeného ovoce)
Insekticidní účinná látka | Povolená dávka látky (g / t) | Perzistence nebo doba působení přípravku po aplikaci | Maximální limit reziduí (mg / kg) Obiloviny |
Maximální limit reziduí (mg / kg) Olejnatá semena |
---|---|---|---|---|
Pyrimifos-methyl | 4 | > 6 měsíců | 5 | 0,05 |
Deltamethrin | 0,5-1 | > 6 měsíců | 2 | 0,05 (0,1 pro řepku a hrášek) |
Chlorpyrifos-methyl | 2.5 | > 6 měsíců | 3 | 0,05 |
Zdroj: Evropské nařízení (ES) 149/2008 |
Insekticidem je jakákoli látka používá ke kontrole přítomnosti nebo vývoj hmyzu a roztočů ve skladovaných zrnech. Jejich přítomnost může pocházet z ošetření prováděného během kultivace (nízké riziko) a dezinsekčních ošetření prováděných pro skladování (mnohem větší riziko). Jejich toxicita může představovat problém, pokud je jejich obsah vysoký (vyšší nebo dokonce mnohem vyšší než maximální limit stanovený předpisy), protože MLR jsou přísnější než toxikologické limity). K ošetření skladovaných obilovin jsou schváleny pouze určité účinné látky, z nichž tři jsou účinné u dospělých: pyrimifos-methyl , deltamethrin a chlorpyriphos-methyl . Nedávná vyhlídka na snížení maximálních limitů reziduí vyvolává obavy z technické slepé uličky pro zachování obilovin v Evropě s možným odmítnutím 15 až 20% množství dovážených obilovin kvůli jejich nedodržování předpisů.
Jako ilustraci nebezpečí, vzpomeňme na „ aféru z prokletého chleba “ z Pont-Saint-Esprit : na otravu ze strany dikyandiamidu o methylrtuti , výrobek obsažený v fungicid ( Panogen ) používané pro zachování zrn, která má k výrobě mouky bylo zmíněno jako možné vysvětlení problémů populace. Spravedlnost přijala tuto hypotézu, ale tato stopa byla nakonec opuštěna po diplomové práci ve farmacii obhájené v roce 1965.
Škody způsobené ptáky jsou kvantitativní, odstraňováním zrn, a především kvalitativní, usazením trusu , peří , mrtvol na zrnech nebo rostlinných zbytcích použitých pro stavbu jejich hnízd. Představují tedy vektory zárodků. Jejich přítomnost souvisí se špatnou údržbou prostor a vnějšího okolí: v tomto smyslu jsou indikátorem hygienických postupů prováděných ve skladu.
Vrabec domácí ( Passer domesticus )
Turecká holubice ( Streptopelia decaocto )
Skalní holub ( Columba livia )
Konzumací zrn způsobují hlodavci, stejně jako ptáci, znečištění, kontaminaci a znehodnocení skladovaných zrn. Jsou to původci hrozivých nákazlivých nemocí, ať už jde o slavný dýmějový mor , tyfus (dvě nemoci přenášené blechami potkanů ), toxoplazmóza , trichinóza nebo leptospiróza .
Myš domácí ( Mus musculus )
Krysa norská nebo krysa kanalizační ( Rattus norvegicus )
Černá krysa ( Rattus rattus )
Formy mohou patřit ke všem třídám hub . Vyvíjejí četné spory, které se šíří vzduchem a vodou. Ne fotosyntetické formy se mohou vyvíjet pouze na organických substrátech, což způsobuje jejich degradaci se změnou vzhledu a organoleptickými změnami. Existují tři hlavní žánry:
Mykotoxiny | Plíseň | Hlavní podklady | ||
---|---|---|---|---|
Polní mykotoxiny | ||||
Thrichothecenes | Fusarium | Kukuřice, ječmen, pšenice, oves | ||
Zearalenon | Fusarium graminearum | Kukuřice, pšenice, čirok | ||
Fumonisiny | Fusarium moniliforme | Ale | ||
Skladovací mykotoxiny | ||||
Ochratoxiny |
Aspergillus ochraceus Penicillium viridicatum |
Kukuřice, ječmen, pšenice | ||
Citrinin | Penicillium citrinium | Ječmen, žito, oves, kukuřice | ||
Sterigmatocystin | Aspergillus versicolor | Kukuřice | ||
Aflatoxiny |
Aspergillus parasiticus Aspergillus flavus |
Kukuřice, čirok | ||
Zdroj: Návody na správnou hygienickou praxi , Vydání úředních věstníků, Paříž, srpen 2004 |
Zvýšení obsahu vlhkosti v zrnech aktivuje vývoj plísní. Když je aktivita vody menší než 0,70, nedochází k vývoji plísní, ale jejich přežití je možné. Mezi 0,70 a 0,85 mohou růst xerotolerantní a xerofilní formy. Nad 0,85 aktivity vody je možný vývoj všech plísňových chorob. Na druhou stranu, protože formy jsou aerobní organismy , jejich růst je o to slabší, čím nižší je kyslíkové složení atmosféry.
I když plísně nepředstavují přímé zdravotní riziko, některé z nich mohou produkovat metabolity , mykotoxiny , které jsou toxické. Zejména aflatoxiny a ochratoxiny se podílejí na nefrotoxikóze , karcinogenezi a jsou imunosupresivy . Mykotoxiny mají často mnohem delší životnost než formy, které je syntetizovaly. Jsou odolné vůči tepelnému ošetření běžně používanému v potravinářském průmyslu, proti oxidaci , jsou stabilní bez ohledu na pH. Všechny kmeny druhů, které jsou schopné produkovat mykotoxiny, tak nedělají systematicky, i když jsou splněny všechny optimální podmínky pro toxinogenezi.
Úrovně mykotoxinů v potravinách pro obiloviny a oleje a bílkovin určených k lidské spotřebě jsou stanoveny na 2 µg / kg pro aflatoxin B1 a na 4 µg / kg pro celkový obsah aflatoxinů (B1 + B2 + G1 + G2). Pro ochratoxin A stanovují předpisy maximální limity na 5 µg / kg pro surové obiloviny, včetně rýže a pohanky, a 3 µg / kg pro zpracované cereální výrobky a obilná zrna určená ke spotřebě.
Bacillus cereus je patogenní bakterie pro člověka a zvířata, která se často vyskytuje ve škrobnatých produktech,jako je rýže a obiloviny. Je schopen produkovat dva typy toxinů, z nichž jeden je tepelně stabilní . Tento bacil je zodpovědný za gastrointestinální poruchy způsobené buď požitím předem vytvořeného toxinu v potravině, nebo požitím bakterií.
Šarže obilí mohou být kontaminovány prachem, půdou nebo přímo dodávanými surovinami. Produkce spór mu dává vysokou schopnost přežití (teplo, nízká aktivita vody atd.). Jeho růstová teplota je mezi 5 a 37 ° C , pH je optimální mezi 4,5 a 7 a aktivita vody (Aw) vyšší než 0,95 je pro ni příznivá.
Mezi roztoči nejčastěji vyskytují ve skladovaných potravin pocházejí z několika rodin. Jsou velmi malé, zřídka přesahují délku milimetru a vypadají ve formě agregátů, díky nimž vypadají jako „živý prach“. Optimální vývoj je kolem 25 ° C a 90% relativní vlhkost, tj. V zrnech při obsahu vody 17-18%. Roztoči se živí plísněmi v zásobách, ale mohou jíst vlhké bakterie. Jejich vývojový cyklus je velmi krátký, pouze 10 až 12 dní mezi 23 a 25 ° C v zrnech při vlhkosti 17%. Jejich špatná adaptace na suché zrno jim znemožňuje kolonizovat skladování zrna za dobrých podmínek.
Mouka Tyroglyph ( Acarus siro )
Řepkový roztoč (Tyrophagus putrescentia)
Obsah nečistot je zahrnut do obchodních smluv jako kvalitativní kritérium. Mohou to být zlomená zrna, naklíčená zrna, zrna jiných druhů nebo dokonce různé nečistoty tvořící kategorii cizích těles . Mohou to být kousky skla, plastu, kovové částice, oblázky, písek, dřevo a jiné rostlinné zbytky ... Mohou pocházet z dodané suroviny, z údržby skladovacího zařízení nebo ze ztráty předmětu zaměstnanci. V případě skladovacích zařízení v (plochých) oddílech může být hygienická stránka obilí narušena stopami půdy, gumy z pneumatik, úniku oleje nebo uhlovodíků. Cizí tělesa představují riziko pro bezpečnost spotřebitele (pořezání sklem, opotřebení zubů atd.) I pro jejich zdraví kvůli možnému přenosu patogenních zárodků .
ETM jsou většinou kovové , ale některé, jako je arzen nebo selenu nejsou. Většinu tvoří stopové prvky, to znamená, že v nízké koncentraci jsou nezbytné pro život; jiné jako olovo nebo kadmium nejsou a jsou toxickými kovovými kontaminanty, které se mohou hromadit v těle. Kontaminace zemědělských potravin může být důsledkem zejména šíření kalů z čistíren odpadních vod na zemědělské půdě.
Maximální limity v potravinách , vyjádřené ve vztahu k čerstvé hmotnosti, jsou stanoveny takto:
U krmných surovin rostlinného původu jsou maximální limity následující:
Sila a obecněji skladovací prostory pro obiloviny, zrna, potravinářské výrobky nebo jakékoli organické produkty uvolňující hořlavý prach mohou vytvářet tři hlavní typy nebezpečí: fenomén samovolného ohřevu, požár a výbuch .
Vlastní ohřev je způsoben fermentací zrn nebo pokud jsou skladovací podmínky příliš vysoké. Pokud toto samoohřívání není kontrolováno, může to vést k požáru. K tomu je třeba spojit tři prvky (obr. 1): hořlavý materiál (prach), oxidační činidlo (vzduch) a zdroj vznícení (plamen, jiskra, horké místo atd.). V extrémních případech může dojít k výbuchu, když se vzduchem přenášený prach nebo hořlavé plyny vznikající v důsledku samoohřívacích jevů zapálí dostatečným zdrojem energie. K tomu potřebujeme spojení šesti faktorů vzhledu (obr. 1). Tento vzácný, ale prudký, prachovitý jev vzniká z vlastností konkrétních povrchů v rozptýleném stavu . V letech 1997 až 2005 bylo ve Francii zaznamenáno 95 nehod sila: přibližně 86% vedlo k požáru a 7% k výbuchu. Nejpozoruhodnějším příkladem je nepochybně ten, k němuž došlo 20. srpna 1997 v Blaye v oblasti přístavu na pravém břehu řeky Gironde , při němž zahynulo 11 lidí. Tato nehoda zasáhla hlavně vertikální silo se sadou 45 válcových buněk (vysokých 40 metrů) a také k němu připojené administrativní a technické prostory. Škoda byla taková, že místo muselo být úplně zbouráno. Nehoda byla počátkem revize předpisů o klasifikovaných zařízeních ve Francii.
Ve Francii INERIS v květnu 2000 aktualizoval svá doporučení „pro návrh a provoz skladovacích sil pro zemědělsko-potravinářské výrobky s ohledem na rizika výbuchu a požáru“ (v příručce na 195 stranách)
Studie oblouku v severním Středomoří ilustrují rozmanitost technik používaných k vytváření zásob obilí. Tedy mezi 900 př. N.l. AD a 125 před naším letopočtem. J.-C existují dvě protichůdné techniky: skladování na čerstvém vzduchu a skladování v uzavřené atmosféře . Během časné historie se urna na keramiku na kameni, slouží především pro krátké a střední doby skladování v domácím prostředí, zatímco sila , úzká štěrbina jámy vykopané v zemi, je nejvhodnější režim pro uzavřeném skladování v dlouhodobém horizontu ( silážní ), ať už pro zemědělské (osivo), domácí (rodinné rezervy), sociální (komunitní rezervy, zásoby v očekávání hladomoru nebo konfliktu) nebo pro komerční účely pro výměnu. Tyto Galové vypůjčené z Řeků použití těchto pithos , kontejner vhodný pro skladování obilovin v krátkodobém i střednědobém horizontu v proudícím vzduchu, zatímco Iberians vytvořil určitý druh soustružených keramických ( Tinajas ). U Galů na jihu a Pyrenejích skladování ve vzdušné atmosféře stále pokračuje přijetím keltských sýpek (vzdušná sýpka na osázených stožárech), punské (sýpka s podlahou na nízkých zdech) a řecko-římských (pokoje se stěnami potaženými s klasem).
Protohistorické zásoby obilí |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Venku | atmosféra uzavřená |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kontejner | Hromadně | Podzemní silo | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keramický | jiný | Brusný kotouč | Keramická nebo klasová nádoba | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Není na turné | Prohlídka | Bahenní váza | Podkroví | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Velká urna | Malovaný Iberian (tinajas) | Rychle se kazící materiály | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pithos | Ostatní (jar ...) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Zdroj: Struktury pro zachování obilovin v severozápadním Středomoří v prvním tisíciletí před naším letopočtem: technické inovace a ekonomická role . Dominique García .
Existence vyvýšených sýpek vyhrazených pro skladování obilí a klasů je pravděpodobným faktem ve středně mírné Evropě v době bronzové a železné . Přesto je stále těžké to dokázat.
Mnoho archeologických nalezišť objevených v Evropě svědčí o čtvercových proto ztělesněných póly děr . Tato architektura umožňovala podporovat konstrukce na platformách, které izolují obsah od účinků vlhkosti nebo útoku zvířat.
Na dotčených místech, v blízkosti hlavních budov větších rozměrů, se často objevují stopy po implantaci čtvercových nebo obdélníkových exteriérových budov podporovaných mnoha póly, které měly být použity jako potravní rezerva. Typologická diferenciace mezi dlouhými domy s několika loděmi , malými obdélníkovými budovami a malými čtvercovými budovami se objevuje poměrně brzy v protohistorii. Je viditelný ze středního bronzu (Nijnsel v Severním Brabantu , místo připisované kultuře Hilversum ), až po konečný bronz na místě Elp v Nizozemsku a stále se vyskytuje ve vesnicích ze stejného období. Ve střední Evropě ( Lovcicky na Moravě , lokalita připisovaná kultivaci urnových polí středního Dunaje ). Na těchto pracovištích je třeba přednostně hledat podkroví mezi strukturami s malou povrchovou plochou, ale obsahujícími silné a pevné podpěry, schopné unést těžká břemena. Ve Feddersen Wierde, na okraji Severního moře , mají sýpky ( v průměru 4 m x 2,5 m ) mezi 9 a 16 póly a jsou umístěny v blízkosti větších hlavních obydlí. Místo finále La Tene ve Villeneuve-Saint-Germain také ukazuje čtvercové konstrukce nesené silnými 9 póly, struktura země a rozměry odpovídají charakteristickým stodolám identifikovaným na předchozích místech.
Tyto etnologie nabízí mnoho příkladů malých čtvercových budov navržených ve formě svatyní pódia. Všechny jsou umístěny v bezprostřední blízkosti nebo v určité vzdálenosti od domu, od kterého jsou vždy oddělené. Mají také „krysí stráže“ (v angličtině „ staddle “, v chamorro „ latte “, v Asturii „pegollo“ atd. ), Které jsou víceméně účinné a jejichž účelem je znepřístupnit jejich obsah zvířatům, zvláštním pro hlodavce . Tyto stavby mohou být v haťovém v zemi, nebo v pevné jako Pyrenejského horrea . Musíme si však dávat pozor na jednoduché analogie mezi archeologií a etnologií, analogie, které by vedly k interpretaci protohistorických čtverců jako sýpek typu „ horrea “.
Koexistence podzemních sil a malých sýpek na stejném protohistorickém místě je prokázanou skutečností, ale není univerzální; dva režimy ukládání mohly mít funkci, která je někdy doplňková, někdy zaměnitelná. Pokud podzemní silo zahrnuje zakopání mláceného a převinutého zrna v suchém stavu , jsou vhodné malé vyvýšené sýpky pro skladování zrna v snopech nebo na klasu, usušeném a jehož mlácení lze odložit. V těchto podkrovích, která mohou sloužit několika účelům, je možné použití obilných truhel nebo terakotových, dřevěných nebo košíkářských nádob .
Problém skladování obilí nastává, pokud není ihned určeno k prodeji. Zde vše naznačuje krátkou konzervaci, která nepřesahuje rok, často méně, a údiv Xenofona během Anabasis nad dlouhodobými rezervami určitých oblastí Arménie naznačuje, že to nebylo použití v Řecku. Theophrastus věnuje konzervování semen několik stránek, obvykle pro následující rok, zřídka více.
Za použití techniky sila (σιρός) je potvrzena a registrace na provozovnách v Eleusině na V -tého století před naším letopočtem. AD na to odkazuje. Lze stále nalézt v klasickém Řecku ( Demosthenes , drahá., 45), ale Olynthe sila na VI th století před naším letopočtem. AD jsou opuštěny a rezervy se stávají individuálními v každém domě. Poté se umístí do keramických nádob a právě na tento typ rezervy odkazuje Hesiod (O., 611). Řecké výrazy pro podkroví, sklad jsou velmi nepřesné a mohou naznačovat sklad, chatu, sklad: ή άποϑήκη, ή καλιά, ò πιϑεών, ò πύργος, ò ροεĩμα . Neexistuje ekvivalent našeho slova „stodola“, zdá se, že některé výrazy označují veřejné nebo náboženské sýpky. Na farmách vytěžených v Řecku se rezerva jeví špatně; to je někdy lokalizováno ve věži (πνργος) s pohřben pithos . Sklenice s obilím a koše sedí častěji vedle sklenic s olejem, což potvrzuje nápis Hermocopides ; Zdá se tedy, že rezerva obsahuje obiloviny, zeleninu , olej i víno .
Filo Byzancie zdůraznil problém obklíčení, a proto zdůraznil problém zásob obilí . Nejpřesnější popis tohoto tématu vychází z jeho pojednání o poliorcetice, kde rozlišuje tři typy zásob obilí:
K pojednání latinských agronomy poskytnout cenné údaje o různých technik pak v použití pro ochranu obilí. V závislosti na době plánované pro skladování může být obilí uchováváno buď celé na klasu ve formě snopů, nebo mláteno a převíjeno, ve sýpkách nebo v boxech. Ekonomický zájem o efektivní skladování je zde jasně vyjádřen: „[…] na to, co je určeno pro trh, musíte počkat na okamžik, abyste mohli výhodně prodat. Taková výroba nemůže být zachována, aniž by byla změněna; musíme si pospíšit, abychom se toho zbavili. Ten druhý je ostražitější, počkejte, až jeho cena vzroste “.
Vlhkost vzduchuAby podpořili zachování, latinští agronomové trvají na tom, že je nutné zrno sušit a chránit před vlhkostí. Pokud jde o mlácení pšenice, Palladius potvrzuje, že „člověk musí mít ve svém sousedství další rovnou a dobře objevenou oblast, ve které může dopravovat pšenici, aby tam vzala vzduch, než bude vmáčknuta do podkroví; užitečné preventivní opatření k jeho dlouhodobému udržení “. Pokud jde o obecné uspořádání budov, Varron připomíná uspořádání římské farmy na tři části: vila urbana, která je domovem majitele, vila rustica, kde se nachází dům nájemce, hospodářský dvůr a stáje a vila fructuaria což odpovídá produkční rezervě se sklepem, tiskem a podkrovím. Toto rozdělení se nachází také v Columelle, kde se uvádí, že „podkroví, ke kterým povede schodiště, budou mít malá zkřížená okna, poskytující průchod k aquilonům . Tato poloha, která je nejchladnější a nejméně vlhká, je velmi příznivá pro zachování zrna. “ Varron naznačuje, že „u pšenice musí být stlačena ve vysokých sýpkách, kde fouká vítr ze severu a východu a kde vlhkost nemůže pronikat ze žádné strany“, a že „u suchých potravin, jako jsou fazole, čočka, ječmen a pšenice, založíme podlahové druhy “.
ŠkůdciAbychom zabránili škůdcům, běžně se používá amurque (άμόργη), což je název, který se označuje jako olivové výlisky z lisovaných oliv nebo stejná vrstva oleje , která zde slouží jako rychlá oprava. Jeho použití je prezentováno z mlátičky, která „po smíchání s zeminou, slámou a bezolejovými olejovými výlisky, které ochrání pšenici před potkany a mravenci“. „Propadněte místo určené pro mlácení, zalévejte amurque až do nasycení […] S těmito opatřeními se nemusíte bát ani pustošení mravenců ani invaze plevelů.“
Nakládání s podkroví, Varron píše „, že stěny a zem je pokryta tmelem složenou z drceného mramoru, nebo alespoň ve směsi s jílem pšeničné slámy a oleje výlisků. Tento povlak chrání půdu před krysami nebo červy a současně pomáhá dodávat zrnu konzistenci a pevnost “. Stejný recept je již viditelný u Cata staršího, který píše: „ Abyste zabránili útokům weevilů a poškození hrabošů , připravte lut s amurkou a sekanou slámou, kterou necháte namočit a kterou správně zkazíte: rozetřete její silnou vrstvu celé podkroví, přidáte na něj vrstvu amurque. Když je lut suchá, můžete v podkroví uložit nevyhřátou pšenici, aniž byste se museli bát nosatce “.
Termín Horreo pochází z latinského horreum , který dal hόrreo ve španělštině ( horru v Asturština ), a označuje podkroví postavený ze dřeva nebo z kamene, který spočívá na pilířích. Tato budova, oddělená od zbytku domů, slouží k uskladnění všech druhů zemědělských produktů, jako je kukuřice , brambory nebo fazole ; můžete také uložit různé zemědělské nástroje.
Technická památka z římského impéria je Horreo popisuje Varron ( De Agricultura , Book I): „ Konečně, jiní postavit sýpky, které jsou jakoby pozastaveno. Tento model vidíme ve městě Španělsko a v některých oblastech Apulie . Tyto podkroví jsou ventilovány nejen ze stran proudy, které vycházejí z oken, ale také vzduchem, který dopadá dole do jejich podlahy “. Horreo je stále viditelné na severozápadě Španělska , v Navarre i na severu Portugalska v oblasti Minho, kde se jim říká espigueiros o canastros . Nejstarší stále viditelné datum z XV -tého století a některé z nich jsou v poslední době výstavby. Ve Francii stále existuje několik vzácných podobných struktur, zejména v Périgordu . Téměř přesné ekvivalenty (ve formě, ale ne nutně ve funkci) těchto Pyrenejského horrea lze nalézt v podobě rýže sýpek , mlýnských a zvednutý pyramidální zakladače v provincii Gilan , Írán .
Horreo se skládá z krabice, jejíž stěny mají drážky zajišťující větrání uvnitř. Obdélníkové tvary jsou typické pro Galicii a mohou dosáhnout délky 34 nebo dokonce 37 metrů, zatímco čtvercové tvary jsou charakterističtější pro Asturii , provincii León a Kantábrii . Krabice spočívá na sloupech ( pegollo ), od nichž je oddělena deskami „krysí stráže“ ( muela ), které představují účinný prostředek k ochraně obilí před hlodavci .
Detail sloupů
Sloup a deska z horreo v Asturii
Detail sloupu - Villablino Leon
Detail sloupů - Carnota
Je možné vypracovat typologii těchto podkroví podle jejich střechy ( sláma , terakota , břidlice ...), což mohou být dva nebo čtyři svahy. Tyto podkroví se také vyznačují povahou materiálů použitých k výrobě podpěr nebo podle jejich dekorace. V někdy degradovaném stavu je 18 000 hororů Asturie součástí obrazu knížectví a jako takové jsou předmětem rostoucího povědomí správy o jejich majitelích za jejich údržbu. Staňte se motivem turistického zájmu a nabízejí typické obrazy, jako jsou tyto chodby asturského horreo plné klasů.
Ensemble of Espigueiros - Soajo, Národní park Peneda-Gerês (Portugalsko)
Horreo Lira
Horreo v A Coruña
Horreo v Gondomaru
Horreo v O Ribeiro , na místě zvaném Casares
Horreo v Negrelle (jižně od Maside)
Horreo v Haliči
Vnitřní pohled na Espigueiro
Některé sýpky v Valais , Švýcarsko , tzv raccards , nalezený v severských zemích ( Norsko , Švédsko , Finsko ) s názvem Stabbur , v Anglii sýpek na staddle jsou lamely z Mariany mají architektonické a funkční podobnost s Horreo.
Sýpka v Gjerstadu (Norsko)
Sýpka v kraji Hedmark
Sýpka v kraji Hedmark
Sýpka v okrese Telemark
Kameny pro kolena , Somerset Rural Life Museum
Hambar je druh venkovní podkroví využito k pomalému sušení okolním vzduchem a skladování zrna na klas . Při domácím použití se obvykle používá ke krmení ptáků na dvoře . Jedná se o dřevěnou konstrukci nebo častěji s mřížkou a opatřenou střechou. Termín, široce používaný na Balkáně a v sousedních oblastech Panonské nížiny , pochází z tureckého ambaru, což znamená „sýpka“, „sklad“. To je nalezené v němčině , rumunštině ( hambar nebo pătul ), ruský ( амбар - Ambar ), bulharština ( хамбар - hambar ). Termín a koncept existují také v severnějších oblastech, jako je Maďarsko a okraj Bílého moře v severozápadním Rusku . Ve Francii známe tuto metodu konzervace pod pojmem kukuřice , což je termín používaný ve Spojených státech k popisu větrané konstrukce pro skladování nenasazené kukuřice ( kukuřičné postýlky ).
Hambar v Rumunsku
Kukuřičná postýlka na Limské pláni
Kukuřičný betlém, Pensylvánie , 1936
Skladování kukuřice u Aztéků , florentské Codex - konec XVI th století
Silo, jáma s úzkým hrdlem vykopaná v zemi, představuje nejvhodnější způsob konzervace obilovin v uzavřené atmosféře. Jakmile je jímka naplněna mláceným a proutěným zrnem, ústí je hermeticky uzavřeno hlínou nebo hlínou, aby se izoloval obsah od vnějšího vzduchu, vlhkosti a hmyzu. Zrno bude i nadále dýchat a spotřebovávat kyslík obsažený v sila a zároveň uvolňovat oxid uhličitý . Postupně, v nepřítomnosti kyslíku, zrna vstoupí do fáze vegetačního klidu, která podpoří dlouhodobé skladování při zachování jejich klíčivosti .
Použití sila je známé na jihu Francie a ve Španělsku od počátku zemědělství v 6. tisíciletí před naším letopočtem. BC Někteří vědci dokonce předpokládat, že předchází zemědělství a chránit ji na první pohled, výsledek selektivních kořist z trav a jetelovin . Mezi nejstarší exempláře v Languedocu a Provence patří ty z Portiragnes , Florensac a Châteauneuf-les-Martigues, které pocházejí ze začátku neolitu . Ve Španělsku byla na severovýchodě poloostrova (Haut-Empurdan) hlášena sila ze starověkého neolitu .
Tato metoda konzervace, kterou již popsal Philo z Byzance a Xenofón , nezanevřela zájem latinských agronomů , ať už kvalifikovaných jako sub terris nebo sub terra ( Varro ), defossa ( Columella ) nebo scrobibus ( Plinius ). Varro uvádí, že „někteří farmáři mají podzemní sýpky nebo trezory zvané σειροί, jak vidíme v Kappadokii a Thrákii ; jinde se používají studny, jako ve druhé části Španělska , a v blízkosti Osca a Kartága . Půda těchto studní je pokryta slámou; nepronikne do nich žádná vlhkost, protože se nikdy neotevřou; ani dech vzduchu, kromě případů, kdy je potřeba uchýlit se k rezervě. Vyloučený vzduch se netřeba bát, že se do něj weevil dostane. Pšenice v jamkách může být uchovávána po padesát let a proso dokonce i přes století “. Dále autor poukazuje na své znalosti mechanismů, kterých se účastní „ti, kteří mají pšenici v podzemí, v trezorech zvaných σειροί, by měli vstoupit až poté, co je nechají nějakou dobu otevřenou. Protože pokud bychom do nich chtěli vstoupit ihned po otevření, vystavili bychom se riziku udušení, jak existují příklady. Limity této techniky jsou však také známy a Columella upřesňuje „když se není čeho bát vlhkosti, pšenice může být skladována v jamách vykopaných v zemi, jak je tomu v některých provinciích za hranicemi. Moře […] Pro naši regiony, které jsou příliš vlhké, dáváme přednost sýpkám postaveným nad zemí “.
V celém protohistorii v severozápadním Středomoří zaznamenáváme neustálé používání dvou technik: neotočené keramické urny pro krátkodobé a střednědobé skladování a sila pro dlouhodobé zásoby . V této souvislosti je protohistorická siláž charakterističtější pro oblasti s vysokou produkcí než pro místa spotřeby nebo redistribuce. Ve IV -tého století před naším letopočtem. BC - III tého století před naším letopočtem. AD , západní Languedoc a severovýchodní Katalánsko jsou důležitými oblastmi produkce obilovin; toto období přesně odpovídá hustší fázi výkopu. Hlavní silová pole pocházejí z tohoto období: Ensérune , Ruscino , Elne … nebo v zázemí Emporionu ( Rosas , Pontos …). V blízkosti oppida Corent , v Puy-de-Dôme , bylo v roce 2015 objeveno důležité úložiště pocházející z doby železné: složené z přibližně tisíce sil o kapacitě 0,5 až 1,5 tuny obilí, je instalováno na hliněná kapsa starého rybníka. Kapacita zařízení je nejméně třikrát větší než kapacita zařízení zaznamenaných ve stejném období v Německu, Berry nebo Katalánsku.
Ve Francii Středozemního moře, tam je masivní upuštění od postupů siláže na konci I st století před naším letopočtem. AD , kteří se objeví III tého století - IV th století , a pak bude široce používán ve středověku . Ve Španělsku silo bude široce používán až do II -tého století před naším letopočtem. AD na začátku císařské éry téměř úplně zmizelo . Úplné opuštění sila během Velkého impéria v Galii i ve Španělsku znamená úbytek skladovacích technik v uzavřené atmosféře. Tato metoda konzervace se stále více jeví jako barbarský princip, nepochybně ne příliš slučitelný s administrativní kontrolou zásob a spotřebou kvašeného chleba, jehož silážní zrno by mohlo kazit chuť. Stále však existují rozsáhlé pozdní příklady, jako je Piano delle Fosse del Grano v Apulii .
Na počátku XIX th století , myšlenka na skladování v uzavřeném prostředí je vždy přítomen. Od roku 1819 , Guillaume Louis Ternaux , výrobce, měl dvě sila postavené na svém pozemku v Saint-Ouen , z nichž každá obsahuje téměř 200 hektolitrů pšenice, a o tom, které Charles Philibert de Lasteyrie poslal zprávu, v roce 1822 na Société d 'povzbuzení . Ve druhé monografii vydané v roce 1823 se druhá týká podobných zkušeností na jatkách v Roule a v nemocnici v Saint-Louis, kde byly postaveny dvě jámy pro skladování pšenice po dobu deseti let.
V roce 1862 Ambroise Tardieu ve svém Slovníku veřejné hygieny a hygieny stále odkazoval na siláž s obilím a potvrdil, že „hromadění pšenice v silech je nejcennějším prostředkem ochrany, o kterém víme. V roce 1707 byla v citadele Metz objevena pšenice konzervovaná od roku 1552 a bylo možné připravit chléb, který se nijak nelišil od chleba připraveného z nové mouky. „Zná však také limity, které již vnímají latinští agronomové, když upřesňuje, že„ ne každá půda je vhodná pro skladování pšenice v silech, což znamená, že je možné ji použít pouze výjimečně v naší zemi, kde pšenice obsahuje příliš vysoké množství podíl vody “.
Podzemní siláž zůstala po dlouhou dobu tradiční metodou skladování v oblastech, kde byly přirozeně příznivější klimatické podmínky. Mnoho příkladů najdeme v Maghrebu , v Jemenu (vesnice Thula na severozápadě Sanaa ) nebo dokonce v Jordánsku až do nedávných období. O tom svědčí arabské úřady, které spravovaly Alžírské nížiny a saharské hranice . Po hladomoru v letech 1867-1868 nechali provést sčítání kmenových sil a jejich skladovací kapacita byla provedena v roce 1885 . Mapy a průzkumy pro regiony Boghari , Djelfa a Ksar Chellala ukazují četná sila ovládaná rodinami, široce rozptýlená a umístěná poblíž půdy příležitostně obdělávané. Tato sila zakopaná do země s kapacitou 6 až 10 hektolitrů se nepoužívají každý rok a jsou jen zřídka plně naplněna.
„Poires d ' Ardres “ je sada devíti podzemních sil používaných ke skladování obilí. Jedná se o třípodlažní stavbu včetně obilné haly, pod kterou jsou tři řady tří hruškovitých sil a ve které byla skladována pšenice. Na spodní úrovni jsou tři paralelní galerie s násypkami v klenbách, které shromažďují zrno, které je poté vyneseno na povrch rampou nebo vytaženo do studny.
Tato stavba uskutečněná za Karla V. byla dílem Dominique de Cortone a pochází z průkopnického období obnovy podzemních sil ve Francii. Celý byl popsán v roce 1737 by Bernard Forest de Bélidor ve své hydraulické architektuře : „V rámci platformy k baště ve městě Ardres, malé pevnosti nedaleko Calais ., 9 obchody byly postaveny ve velké podzemní chodbou určena pro uložení obilí z posádky v případě obležení , běžně nazývá hrušky d'Ardres [...] Všichni ti, kteří znají tyto Hrušky se shodují, že jsme nikdy ani nenapadlo nic lepšího, myslím, že bychom mohli být používán s co největší výhodu uchovat střelný prach “. Strategický rozměr je stále studován ve vojenských pamětech z první poloviny XIX th století . Pokud François de Saint-Just specifikuje, že tento obchod je obdobou sýpek v Maďarsku , představuje tento celek řadu podobností se silami Amboise , nesprávně nazývaných „ sýpky César “, a jejichž studii v roce 1784 provedl Pierre Beaumesnil . Stejně jako v Ardresu zde najdeme uspořádání na třech úrovních s evakuací obilí spodním sklepem. Po vyčištění sil ve skále byly stěny pokryty omítkou z vápenné malty smíchané s pískem a drcenou cihlou, která poskytuje počáteční ochranu proti vlhkosti. Mezi touto omítkou a cihlovou zdí sila obsahujícího zrno je prostor asi 20 centimetrů, který je vyplněn velmi jemným pískem z Loiry zvaným útes a který poskytuje další ochranu proti vlhkosti.
Obtížnost realizace, a tedy náklady na založení, ukazují, že nejde o jednoduché venkovské instalace, ale spíše o práci bohatých sponzorů. Jedna z novinek zavedených tímto způsobem skladování spočívá v pohybu zrna vyvolaném pravidelným odběrem vzorků ve spodní části sila, čímž se zabrání jeho spékání. Tento velmi relativní pohyb, stejně jako nejisté anaerobní podmínky , však znamená, že není možné s jistotou znát stav zachování zrna v těchto zásobách.
Ve svém slovníku pro veřejné hygieny a salubrity publikoval v roce 1862 , Auguste Ambroise Tardieu potvrzuje, že „v případě pšenice je stále věrně v silech, není tam držena v nehybnosti v severním klimatu, a to je velmi důležité, aby míchat a provzdušňovat to, aby nedošlo ke zhoršení “. Právě ze spojení těchto dvou principů vznikne moderní silo.
Operace, která spočívá v hromadném předávání zrna z jednoho sila do druhého, se nazývá překládání, aby se zabránilo spékání. Při ventilaci se používá potrubí a ventilátor k pulzování nebo nasávání vzduchu zrnnou hmotou k ochlazení a vysušení.
Ambroise Tardieu připisuje otcovství procesu ventilace obilí Duhamel du Monceau, ale dochází k závěru, že „věnoval svou trpělivost a svou péči po dlouhou dobu svým ventilačním experimentům a výsledek jeho testů ho bezpochyby nenadchl s plnou důvěrou. , protože považoval za nutné předem vyschnout, v pecích zahřátých na 90 ° C , pšenici, kterou svěřil těmto odvětrávaným boxům “.
Zájem o studium skladování obilných zrn se objevil Henri Louis Duhamel du Monceau, když byl v přístavu Brest svědkem vykládky nákladu pšenice poškozeného vlhkostí . Ve své Smlouvě o ochraně obilovin, zejména pšenice, vydané v roce 1753 , uvádí Duhamel du Monceau stavbu „konzervačního podkroví“ vyrobeného z velké dřevěné krabice, obdélníkového tvaru nebo ve tvaru žně, jejíž dno je opatřena síťovanou podlahou ( obr.8 ) potaženou plátnem . Umožňuje pouze průchod potrubí dmychadla dovnitř, které je určeno k průchodu proudu čerstvého vzduchu přes většinu pšenice, protože „ bylo nutné čas od času vyměnit vzduch v malé podkroví; bylo nutné donutit vzduch, který by se mohl nakazit, opustit jej, aby se znovu dostal dovnitř; bylo nutné ovládnout v podkroví zavedení proudu vzduchu, který by mohl odvádět vlhkost . „K tomu vymyslel první používat měchy na kovárny , ale vzdal kvůli hlodavců , které byly pravděpodobně k poškození kůže . Jeho zkušenosti jako generálního inspektora námořnictva ho vedly k tomu, aby si představil použití implementovaných řešení k ventilaci nákladního prostoru lodí , zejména jakési vzduchové ponožky, ale rychle si všiml problému statického tlaku , tj. Odporu, který vrstva zrna je proti průchodu vzduchu.
Tehdy dostal kopii díla anglického fyzika ME Halese s názvem The Fan, který popisuje měch „velmi jednoduchý, který nemůže být poškozen krysami, což lze s trochou úsilí udělat. Čerstvé […] a zamýšlel obnovit vzduch v podpalubí a nákladních prostorech plavidel […] a nakonec naznačuje způsob jeho použití k ochraně obilí “.
Duhamel du Monceau ve svém pojednání uvádí četné konzervační experimenty, jejichž výsledky se liší podle počátečního stavu zrna. Poznamenal, že „pšenice shromážděná v našich provinciích obsahuje příliš mnoho vlhkosti, aby mohla být skladována ve velkém množství“, a vyvodil potřebu sušit ji „v peci nebo ve větru“. Po možném sušení v páře, pro které je inspirováno modelem představeným Inthierri, potvrzuje možnost uchovat obilí tímto způsobem několik let: „Pšenice, kterou jsem si pro svou zkušenost vybral, byla kvalitní; Větrák jsem měl maximálně hodnotu šesti dnů v průběhu jednoho roku a pec jsem nikdy nezapálil; což však stačilo na to, aby to bylo tak dobře udržované, že podle úsudku znalců je to tak dokonalé, jak se to dá najít “. Autor si také představuje větší zařízení a zavazuje se k „popisu velkého podkroví pro zásobování malé komunity nebo provincii Hotel Dieu “, ve kterém poskytuje „“ zřízení měchů a vodorovného mlýna , aby je mohli hrát, s složení několika strojů “. Takto postavil Duhamel du Monceau ve svém panství Denainvilliers kulatou věž o výšce 32 stop a průměru 26 stop, ve které jsou umístěny tři součásti jejího systému: pod skladem obilí, uprostřed měchy a v horním patře motor sestávající z mlýna „à la Polonaise“, tj. jehož křídla jsou svislá a uspořádaná podle poloměrů kruhové roviny věže. Vzbudil zájem Roye , nechal pro něj vyrobit zmenšený model a o několik let později po zásahu jeho přítele Daniela-Charlese Trudaine mu byla poskytnuta penze 1500 liber .
V první polovině XIX th století vidělo vznik mnoha systémech, které se postupně ukládají způsob konzervace obilí v proudícím vzduchu.
Dne 13. ledna 1829 si M. Laurent, mechanik v Paříži, vzal patnáctiletý patent na systém, který nazval silo aérifère nebo antisilo , „protože konzervuje pouze obilí tím, že jej neustále obklopuje vzduchem., Zatímco obyčejné cisterny nebo jámy, které nejsou ničím jiným než tlumivkami, pouze udržují pšenici tím, že ji zbavují vzduchu “. Tento proces také umožňuje snížit náklady na manipulaci, odhazování a prosévání obilí, které se ve státních skladech odhadují na 40 franků na hektolitr.
Pravidelný pohyb hmoty obilí se také jeví jako jeden ze základů dobré praxe. Philippe de Girard upřesňuje, že „po dlouhou dobu navrhujeme obchody v podobě duté věže, kterou bychom naplnili pšenicí, a ze které občas odstraníme několik opatření ze spodní části, abychom je přenesli do horní části. což by nutně způsobilo pohyb po celé masě “.
28. prosince 1835 získal M.Vallery, výrobce ze Saint-Paul-sur-Risle, patent na pojízdnou sýpku, který „je založen na nepamátném použití, na rozmetání obilí pod širým nebem“ a který ukazuje, jak „mobilita bylo shledáno užitečným pro zachování zrna “. Toto zařízení se skládá z velkého dřevěného válce postaveného lamelovým způsobem, který se otáčí vodorovně kolem své osy. Tento válec je propíchnut otvory lemovanými drátěným pletivem, které „umožňují vstup do vzduchu a poskytují únikům únik hmyzu“.
V roce 1844 pan Philippe de Girard prezentuje na výstavě průmyslových výrobků výkresy projektu skladu obilí. Toto podkroví je tvořeno sestavou vnějších sil, uspořádaných vedle sebe a tvořených dřevěnými nebo zděnými přepážkami. Uvnitř každého sila je pšenice míchána pomocí šňůry šálků umístěných podél osy sila ve svislém plášti otevřeném v dolní části. Vzduch je odsáván odstředivým ventilátorem a cirkuluje shora dolů díky trubkám uspořádaným skrz hmotu zrna.
Princip Girardova podkroví převzal Henri Huart, obchodník v Cambrai , pro stavbu podkroví 10 000 hl tvořeného deseti svislými oddíly 10 metrů vysokými, 4 metry dlouhými a 3 metry širokými. Spodní část násypek je ve formě obráceného hranolu se čtyřmi plochami; vnitřní část je vybavena nakloněnými přepážkami, které zajišťují pravidelný tok zrna tak, že „každá vrstva zrna v celém vodorovném úseku klesá pravidelně, jako by tok probíhal otvorem, který je velký jako část nádrže“. Poté, co uviděl provoz pana Huarta v provozu, Vrchní komise pro vojenské obživu doporučila jeho použití ministrovi války , a to v následujících termínech:
„K jakémukoli zlepšení může být systém M. Huarta stále citlivý, věříme, že dnes splňuje, jak to předkládá vynálezce, všechny požadované podmínky pro zachování zrna, jmenovitě: ekonomika usazování, nízké náklady na údržbu, značná kapacita, periodické nebo nepřetržitý pohyb celé hmoty obilí, větrání, čištění, udržování nízké teploty, postupné sušení a konzervace před hmyzem a hlodavci. Použití tohoto systému by mu od nynějška umožňovalo udržovat bez zbytečných konzervačních odpadů a mimořádných nákladů rezervní zásoby, které bude schopen tvořit během let hojnosti; centralizovat službu manipulace s obilím na několik velkých vnitřních čtverců; vytvořit velké sklady v našich hlavních přístavech v oceánu a ve Středomoří; nakonec shromáždit, v době nouze, na daném místě našeho území veškeré množství pšenice potřebné k nasycení neočekávaného shromáždění “.
Auguste Ambroise Tardieu ve svém slovníku veřejné hygieny uvádí, že od roku 1829 do roku 1840 činil dovoz pšenice v obilí a mouce 271 milionů franků, zatímco vývoz byl pouze 43 milionů při průměrné ceně 20 franků na hektolitr. V XIX th století , neustálé obohacování z nejprůmyslovějších zemí umožňuje zvýšit úroveň spotřeby. Například ve Francii je roční spotřeba pšenice na obyvatele 1,76 kvintálu v letech 1841 - 1850 až 2,45 kvintálu v letech 1891 - 1900 .
V tomto příznivém souvislosti s nárůstem mezinárodního obchodu, skladování obilí techniky využít vlnu inovace XIX -tého století :
" Byly tehdy problémy s dopravou, skladováním a bezpečností, které byly mimořádně rozmanité." Jedním z prvních vyřešených, a jen těžko zdůraznitelným, bylo skladování obilovin, tedy možnost šíření dobré sklizně ve špatných letech. Víme, že nashromážděné zrno kvasí a je nevhodné ke spotřebě. Bylo to mezi lety 1850 a 1860, kdy si představovali moderní sila, která neustálým mícháním tohoto zrna zabraňovala jeho zahřívání. Díky přizpůsobení elektřiny bylo vše mnohem jednodušší “
- Historie technik - Bertrand Gille
V tuto chvíli bylo vytvořeno mnoho instalací. Bylo to například v roce 1842 , kdy Američan Joseph Dart (1799–1879) vyvinul první moderní silo v Buffalu, zatímco v roce 1885 byla první obilná sila postavena v přístavu v Montrealu, který se v roce 1923 stal hlavním obilným přístavem v svět.
Hlavní rizika degradace skladovaných zrn závisí v zásadě na relativní vlhkosti a teplotě skladování (obr. 2): znalost těchto dvou parametrů umožňuje posoudit vhodnost skladování. V závislosti na jejich hodnotě lze určit ochrannou dobu pro každý druh podle předem stanoveného kritéria ochrany nebo zhoršení. Kukuřice a čirok mají sklizeň vlhkost zavedení povinnosti pro sušení, zatímco ostatní zrna, která je závislá na podmínkách plodin.
Referenční metoda pro stanovení obsahu vlhkosti zrna je sušení pomocí pečení . Obvyklé metody používají vlhkoměry , z nichž některé lze schválit pro obchodní transakce. Jejich pracovní princip je buď odporový (měření elektrického odporu ) nebo kapacitní (měření kapacity kondenzátoru, jehož dielektrikum je hydrofilní ).
Když se vlhkost zrna sníží na úroveň stabilizačního prahu , ten již neobsahuje volnou vodu; jeho respirační aktivita je velmi slabá a chová se téměř jako inertní hmota. Na této úrovni zvýšení vlhkosti o 1,5 bodu zdvojnásobuje intenzitu dýchání zrna a množství uvolněného tepla. U komerčních standardů, které jsou nastaveny mezi 1 a 2 body nad stabilizační prahovou hodnotou, je i nadále možné špatné zachování.
Druh | Stabilizační práh (% / SH) | Obchodní standard (% / HS) | ||
---|---|---|---|---|
Pšenice - ječmen | 14 | 14.5 | ||
Kukuřice - čirok | 12 | 14.5 | ||
Řepka - slunečnice | 8 | 9 | ||
Hrášek | 12 | 14 | ||
Zdroj: Skladování a konzervace obilí na farmě , ARVALIS |
Plísně mohou růst pouze s relativní vlhkostí pórovitého vzduchu nad 65-70%. Chcete-li být pod touto hranicí se standardy vlhkost zrna, je nutné chladit pod 10 ° C . Nad 23% vlhkosti zrna, plísně rostou i při velmi nízkých teplotách a vyšší než 16%, některé mohou vyvinout v případě, že teplota je vyšší než 20 ° C .
Zrno je hygroskopický materiál, který absorbuje nebo uvolňuje vodu jako páru s okolním vzduchem, v závislosti na vlastním obsahu vody a relativní vlhkosti vzduchu. Pro danou teplotu se vytvoří rovnováha mezi relativní vlhkostí intersticiálního vzduchu a vlhkostí zrna. Tuto rovnováhu představuje izotermická křivka sorpce-desorpce , jejíž tvar je charakteristický pro každý druh.
Například masa pšenice s 15% vlhkostí: to ukládá 80% vlhkost v nitrogranulárním vzduchu. Naopak, pokud větráme vzduchem při 60% vlhkosti, pšenice se vyrovná se vzduchem při 12% vlhkosti (obr. 3).
Křivka bilance vlhkosti vzduchu a zrna je základem principu ventilace pro chlazení a sušení zrnité hmoty při nízké teplotě. Tato ventilace se provádí nucenou cirkulací okolního vzduchu hmotou obilovin: vzduch je nucen nebo nasáván pomocí ventilátoru, přiváděn do zrna pomocí trubek a poté distribuován po celé hmotě systémem distribučních kanálů.
V létě není možné dosáhnout teploty zrna z hodnoty sklizně (kolem 30 ° C ) na ideální skladovací teplotu (kolem 5 ° C ) najednou, protože vzduch není nikdy docela chladný, dokonce ani v noci. Operace musí být proto provedena v po sobě jdoucích fázích. V praxi je nutné poprvé větrat, jakmile se umístí do sila, aby nedošlo k poškození zrna samoohřevem. Druhý ventilátor se obvykle provádí na podzim, kdy se vzduch stal chladnějším o 8 až 10 ° C než hmotnost zrna, aby se dosáhlo přibližně 12 ° C. Zimní ventilace umožňuje ochlazení obilné hmoty na přibližně 5 ° C , což zajišťuje její následnou stabilitu (nízká tepelná vodivost zpomaluje zahřívání na jaře).
Když je do buňky vháněn vzduch, pozorujeme, že vrstvy zrn postupně chladnou (obr. 4). Horní vrstva ochlazuje jako poslední a pokud není rychlost postupu čela dostatečná, může dojít k zahájení zahřívání. V praxi se pro ochlazení sestavy doporučuje maximálně 3 až 4 týdny.
Pro analýzu zahrnutých fyzikálních jevů je nutné použít psychrometrický diagram , například Carrierův diagram (obr. 5). Každý bod v grafu představuje vzduch ve specifickém stavu: teplota (° C), specifická vlhkost (kg vody / kg suchého vzduchu), specifická entalpie (kJ / kg suchého vzduchu), relativní vlhkost (%). Tento graf umožňuje sledovat vývoj vzduchu, který přijímá nebo ztrácí teplo nebo vlhkost. Když transformace probíhá bez vstupu tepla, říká se, že je to entalpické : vzduch může být naložen pouze vlhkostí na úkor vlastního citelného tepla, takže jeho teplota klesá. Naopak, pokud existuje tepelný vstup, bod představující stav vzduchu prochází z jedné izenthalpy do druhé.
Během ventilace proudí venkovní vzduch ( ; ) do již ochlazené spodní zóny. Ochlazuje odpařováním vody na úkor vlastního tepla: reprezentativní bod se proto pohybuje po isenthalpické linii, dokud není dosaženo rovnováhy se zrnem ( ; ) (obr. 6). Tato transformace odpovídá přední straně sušení a vede k rovnovážnému bodu, který označuje konec isenthalpického sušení. Bod pak odpovídá relativní vlhkosti vzduchu, která je dána křivkou sorpce-desorpce zrna (obr. 3). V přechodové zóně se vzduch znatelně vyvíjí při konstantní vlhkosti, ale zvyšuje svoji teplotu, dokud nedosáhne teploty zrna : reprezentativní bod se tak vyvíjí na konstantní křivce . Tato transformace odpovídá chladicí frontě . Nad přechodovou zónou již nedochází k žádné výměně. Dokazujeme, že rychlost postupu přechodové zóny je dána následujícím vztahem:
s:
: zdánlivá rychlost vzduchu nebo rychlost insuflace (průtok / část článku) vm / h : průměrná hustota vzduchu v kg / m 3 : průměrná hustota zrna v kg / m 3 : průměrné měrné teplo zrna v kJ / kg vzduchu ° C : průměrné měrné teplo vzduchu v kJ / kg vzduchu ° C =Experimentálně se ukazuje, že doba potřebná k úplnému ochlazení buňky se zrnem výšky se rovná trojnásobku času, který přechodová vrstva potřebuje k dosažení vrcholu buňky, a to:
Objem vzduchu potřebný k ochlazení 1 obilí se nazývá „ specifická dávka “ . Tento svazek má hodnotu:
Příklad výpočtu pro ventilaci pšeničného silaÚdaje o problému:
Provádění ventilace:
Výpočet průměrného měrného tepla vzduchu:
= 3,4 kJ / kg vzduchu ° C
Výpočet průměrné hustoty vzduchu:
Hustota vzduchu při teplotě T vyjádřené v ° C je dán vzorcem:
tedy objem jednoho kg vzduchu při 22 ° C = 0,836 m 3 / kg a při 29 ° C : 0,856 m 3 / kg
a odkud = 1 200 kg / m 3
Vlastnosti ventilační operace:
Dedukujeme rychlost postupu přechodové zóny: = = 0,245 m / h
Při výšce zrna H = 3 m se získá doba ochlazení:
= 36 h 44 min
a specifická dávka: = 1224 m 3 vzduchu / m 3 obilí
Chlazení musí být dokončeno dříve, než utrpí horní vrstva hromady. U zrna, které splňuje normy, můžete operaci vydržet 2 až 3 týdny. Pokud větráme pouze v noci, po dobu 10 hodin za noc, máme tedy maximálně 15 až 20 dní, tj. 150 až 200 hodin ventilace.
Říkáme „ Specifický tok“ (symbolizovaný n) průtok vzduchu snížený na 1 m3 obilí.
Například při specifické dávce V = 1 000 m 3 vzduchu / m 3 obilí a ventilace prováděné po dobu 100 hodin je n 10 m 3 / h / m 3 . U 300 m3 zrna a specifického průtoku n = 20 m 3 / h / m 3 bude minimální průtok, který musí ventilátor poskytnout, 300 m3 × 20 m 3 / h / m 3 = 6 000 m 3 / h . V tomto příkladu bude odhadovaná doba ventilace 1000/20 = 50 hodin.
Objemové zrno v buňce je porézní materiál : v závislosti na druhu rostliny je mezi 10 a 30% objemu obsazeno intersticiálním vzduchem. Tato zvláštnost umožňuje ventilaci, protože nucený vzduch může procházet hmotou zrna sledováním mezer. Tento průchod je o to jednodušší, když jsou zrna velká a jsou čistá, to znamená bez prachu a zbytků rostlin jakékoli velikosti. Závisí to také na architektuře ventilační sítě, zejména na velikosti akumulačních buněk, počtu, tvaru a koeficientu perforace ventilačních kanálů.
Říkáme „ Statický tlak “ (uvedeno ), všechny odpory na průchod ventilačního vzduchu v aeraulickém okruhu (ventilační kanály, perforace, hromada obilí atd.). Vyjadřuje se v milimetrech vodního sloupce ( mm CE ) nebo v pascalech (Pa).
V dobře navržené instalaci je téměř celé toto tření, nazývané tlakové ztráty , generováno průchodem zrnem, a proto se zvyšuje s výškou hromady. Při stejné ventilační instalaci a při stejné výšce skladovaného zrna se statický tlak zvyšuje, když se zmenšuje velikost zrna: kukuřice tak vytváří menší tlak než řepka (obr. 7).
Ventilátor, který uvádí vzduch do pohybu, je charakterizován křivkou průtoku a tlaku, na které je možné lokalizovat pracovní bod. Pro zvýšení průtoku při daném tlaku je nutné zvýšit výkon ventilátoru (obr.7).
Výpočet statického tlaku hmoty zrnaVzhledem k počtu prvků, které ovlivňují statický tlak hmoty zrna, je jeho výpočet velmi choulostivý. Lze k němu přesto přistupovat podle vzorce:
s
= rychlost vzduchu v cele v cm / s H = výška zrna v metrech a = koeficienty specifické pro každý typ zrna a proměnné v závislosti na specifické hmotnosti zrna v buňcePříklad:
To znamená buňku o průměru 4,75 m a výšce 6 m naplněnou pšenicí o specifické hmotnosti 800 kg / m 3 a odvětrávanou rychlostí proudění vzduchu 2 120 m 3 / h .
Rychlost vzduchu v komoře = 3,32 cm / s tedy:
= (2,802 × 3,32 + 0,117 × 3,32 2 ) × 6 = 63,6 mm CE ( 624 Pa )Měrná hmotnost na místě (kg / m 3 ) | K1 | K2 | ||
---|---|---|---|---|
Ale | ||||
750 | 0,6185 | 0,05372 | ||
800 | 0,953 | 0,07768 | ||
850 | 1498 | 0,115 | ||
Kukuřice | ||||
750 | 1933 | 0,086 | ||
800 | 2,802 | 0,117 | ||
850 | 4,082 | 0,1613 | ||
Ječmen | ||||
700 | 3,959 | 0,1571 | ||
750 | 5,639 | 0,2089 | ||
Řepkový | ||||
600 | 3.471 | 0,075 | ||
650 | 5.58 | 0,114 | ||
700 | 9.21 | 0,1707 | ||
Čirok | ||||
700 | 1,066 | 0,0258 | ||
750 | 1,622 | 0,0367 | ||
800 | 2,526 | 0,0536 | ||
Slunečnice | ||||
450 | 1968 | 0,1003 | ||
500 | 3,459 | 0,1587 | ||
550 | 6,494 | 0,2601 | ||
Zdroj: Praktický průvodce: větrání obilí |
Návrh sítě musí minimalizovat ztráty zátěže , snížit instalovaný výkon a zajistit homogenní distribuci vzduchu v hmotnosti zrna.
U správně navrženého zařízení, rychlost vzduchu by měla být mezi 8 a 10 m / s v hlavním galerií a kolektorů, 4 až 5 m / s do potrubí instalované pod zrna a 0,30 až 0, 50 m / s u výstup z těchto kanálů v zrnu.
Difúze vzduchu v buňkách se dosahuje buď plně perforovanými podlahami, nebo žlaby pokrytými perforovaným plechem, nebo kulatými nebo půlkruhovými kanály umístěnými na dně buněk zrna. V kulatých buňkách s kónickým dnem je nejlepším systémem instalace radiálních kanálů s kruhovým průřezem, perforovaných po celém obvodu as rychlostí perforace větší než 12-15%. V buňkách s plochým dnem s rotačním vytahovačem je možné instalovat kanály s perforovanou podlahou nebo dokonce celkovou podlahu s perforovanou základnou, což upřednostňuje kulaté perforace a rychlost otevírání větší než 18%. Pro skladování v chatkách („ploché silo“) je nutné přizpůsobit rozteč a část ventilačních kanálů podle výšky hromady, aby se dosáhlo rovnoměrného rozložení proudu vzduchu (obr. 8).
Výpočet rychlosti vzduchu v aeraulickém okruhuBuď ventilátor s prouděním vzduchu a sekční ventilační potrubí
Rychlost vzduchu v potrubí je dána vztahem:
Příklad:
= 1111 m 3 / sPrůměr potrubí v nejtěsnějším bodě = 30 cm od místa
= 0,071 m 2Můžeme to odvodit
= 15,6 m / sJe logické, že najdeme nejdůležitější Silo zařízení v přístavních silech, na výstupu z hlavních produkčních oblastech hlavních obilovin vyvážejících zemí USA , Argentině , Austrálii , Evropě a Spojených státech. Kanada .
Největší porty obilí jsou americké. Přístavy na pobřeží Mexického zálivu, zejména přístavy Dolní Mississippi v oblasti Baton Rouge , Jižní Louisiana , New Orleans , Plaquemines Parish, mohou zpracovat více než 20 milionů tun obilí ročně. Největší americké přístavy v oblasti skladování obilí jsou:
V Austrálii je přístav Geelong s 825 000 tunami největší skladovací kapacitou pro obilí.
Argentinské přístavy ve vnitrozemí, které jsou nadále omezeny v přístupu omezením Mitre Channel , jakož i přístavy na pobřeží Bahia Blanca (150 000 tun skladovací kapacity) a Quequén / Necochea (80 000 tun skladovací kapacity) . skladovací kapacita) také velkokapacitní zařízení.
Kanadské přístavy jsou dobře vybavené, zejména přístavy Baie-Comeau , Churchill , Montreal , Port-Cartier , Prince Rupert , Quebec , Sorel , Vancouver a Thunder Bay, což je nejdůležitější s kapacitou téměř 1 300 000 tun. (Sedm různých terminálů ).
Pro Evropu jsou hlavními obilnými přístavy Amsterdam , Antverpy , Gent , Brémy , Hamburk , Rouen a Rotterdam , druhý slouží jako uzel zejména pro lodě nad 100 000 tun. Rotterdam , největší evropský přístav, zpracovává každý rok milion tun obilí. Neapolský přístav se prosazuje jako jeden z hlavních trhacích trhů s obilím v Evropě, to znamená, že umožňuje distribuci velké tonáže, kterou dostává, do mnoha instalací skromnějších kapacit. Prvním francouzským přístavem pro obilí je Rouen se skladovací kapacitou 1 100 000 tun ročně rozdělenou do sedmi sil. Můžeme také uvést přístav v Bordeaux, který se s 2,1 miliony tun v roce 1998 prosazuje jako jeden z hlavních francouzských přístavů pro obilniny, hlavně díky kukuřici: z hlediska tohoto produktu je Bordeaux dokonce prvním evropským přístavem.
Francouzské území má mnoho sběrných sil. Největší z nich, s více než 15 000 m³ skladovací kapacity, která může představovat značné nebezpečí , podléhají prefekturnímu povolení pro jejich provoz a jsou ohraničeny vyhláškami, které jim stanoví požadavky na respektování: ve Francii jich je 1029. Tato sila mohou být jak v srdci zemědělských oblastí ( Champagne-Ardenne , Pikardie , Centre-Val de Loire s Beauce atd.), Tak v blízkosti hlavních dopravních uzlů. Champagne-obiloviny družstvo je přední obilí skupina v Evropě. Společnost, která je přítomna ve velké severovýchodní čtvrti Francie, má 160 sil rozložených do sedmi oddělení a sbírá 2,2 milionu tun (2007), včetně 1,1 milionu tun pšenice, 600 000 tun ječmene, 227 000 tun řepky a 203 000 tun kukuřice.
V Severní Americe se sběrná sila nacházejí hlavně v blízkosti železničních tratí a používají se hlavně k výrobě kompletních vlaků pro export. Tato sila (nebo výtahy ) často nesou jméno operátora, jako je Cargill , Pioneer nebo bývalí zavedení. Tato sila jsou symboly místního životního stylu a mnoho z nich se změnilo v muzea.
Sila na farmy, která byla nedávno vyvinuta ve Francii a starší v Severní Americe, se často skládají z kovových článků o kapacitě 100 až 500 tun s ventilačním systémem a systémem zpětného odběru produktu.
Díky světové produkci obilovin v roce 2008 2,24 miliardy tun, z toho 300 milionů tun každoročně uskladněných v Evropě, jsou rezervy obilovin více než kdy jindy nástrojem pro regulaci potravinových krizí nezbytných pro moderní společnosti.