Использование жома на корм скоту
25-04-2017, 19:32
Отходами сахарного завода являются жом, диффузионная вода, дефеко-сатурационный осадок, его промой и меласса.
Из 25 кг сухого вещества, содержащегося в 100 кг свеклы, лишь около 15 кг получается в виде основного продукта — сахарного песка. 25—15 = 10 кг сухих веществ, или 40% от всех сухих веществ свеклы, переходит в отходы. Итак, почти половина веществ свеклы переходит в отходы производства. Поэтому утилизация отходов является весьма важной задачей.
Состав жома. Жом представляет собой мякоть свеклы (около 5 кг на 100 кг свеклы), к которой присоединены еще белки из сока, оставшиеся в неразрезанных клетках (0,4 кг — около 2/3 всех белков свеклы), и немного сахара (0,2 кг). При гидравлической транспортировке и при отпрессовывании большей части воды из жома перед его высушиванием (если имеется жомосушка) часть сухих веществ жома теряется (около 0,6 кг) и остается в нем лишь 5 кг сухих веществ на 100 кг свеклы.
Соотношение сухих веществ в жоме представлено в табл. 42.
Сухие вещества жома являются хорошим кормом для скота. Мощный пищеварительный аппарат рогатого скота прекрасно усваивает не только белки и сахар, но и пектиновые вещества, и гемицеллюлозу, и клетчатку жома.
Сумму сахара, пектиновых веществ, арабана и гемицеллюлозы при анализе кормов обычно называют безазотистыми экстрактивными веществами (в сушеном жоме на 100 кг свеклы их содержится, следовательно, 0,1 + 2,2 + 1,0 = 3,3 кг).
В табл. 43 состав жома (на 100 частей сухого вещества его) сопоставлен с составом обычных кормов — лугового сена, пшеничной соломы и овса.
По питательности сухого вещества жом занимает среднее место между луговым сеном и овсом: азотистых веществ он содержит лишь немного меньше, экстрактивных же безазотистых веществ легкоусвояемых в нем в 1 1/2 раза больше, чем в сене, и почти столько же, сколько в овсе.
Большим недостатком свежего жома в качестве кормового средства является содержание в нем большого количества воды. На 100 кг свеклы получается 70—90 кг жома, в котором содержится лишь 5,6 кг сухих веществ, т. е. лишь 6,2—8,0% к массе жома.
Остальные 93,8—92,0% составляет вода. Следовательно, жом — нетранспортабельный корм. Для использования его обычно при сахарных заводах устраиваются откормочные хозяйства. Часть жома раздают посевщикам свеклы.
Хранение жома в ямах. Далеко не весь жом немедленно скармливают скоту или раздают посевщикам свеклы; значительную часть его приходится хранить: складывать в жомовые ямы, вырытые в земле (стенки ям выложены камнем). Дно ямы выложено камнем и снабжено дренажем для отвода вытекающей из жома так называемой жомовой воды.
Под влиянием микроорганизмов жом в ямах закисает и превращается в кислый жом. Обычно в жоме образуются при закисании молочная, масляная и уксусная кислоты (больше всего уксусной кислоты). Масляная кислота придает жому особенно неприятный запах. Пытались вести искусственно молочнокислое брожение жома, так как молочная кислота улучшает его вкусовые качества. Для этого жом заквашивали чистыми культурами молочнокислых бактерий. Однако эти опыты были малоудачны, и искусственное заквашивание жома в заводской практике не применяется.
Кислоты образуются при брожении жома не только за счет сбраживания сахара, но и главным образом за счет пектиновых веществ, которые постепенно переходят в растворимое состояние. Вместе с жомовой водой растворенные вещества и образовавшиеся кислоты уходят через дренаж. Таким образом, при хранении теряется значительная часть сухих веществ жома. За 5 месяцев хранения жом может потерять до 40% сухих веществ, т. е. весь сахар и почти все пектиновые вещества.
Высушивание жома. На многих заводах жом сушат для того, чтобы сделать его транспортабельным кормом и предотвратить потери питательных веществ, какие наблюдаются при хранении сырого жома. В нормально высушенном жоме должно содержаться лишь 10—12% влаги. Если в жоме остается влаги более 14%, то при хранении в нем могут развиваться микроорганизмы и разлагаться питательные вещества. Если в сушеном жоме оставить менее 10% влаги, то такой «пересушенный» жом оказывается слишком хрупким и при перегрузках и транспортировке в нем образуется много мелочи и пыли; кроме того, при хранении на воздухе он все равно постепенно поглощает влагу, пока содержание ее не достигнет 10—12%.
Допустим, что на 100 кг свеклы переходит в сухой жом 5,0 кг сухих веществ. Сухой жом с 10% влаги содержит 100—10 = 90% сухих веществ. Масса полученного сухого жома будет 5*100/90 = 5,6 кг. Сырой жом на 100 кг свеклы весит 90 кг. При получении сухого жома нужно удалить воды: 90—5,6 = 84,4 кг на 100 кг свеклы.
Для удаления такого большого количества воды высушиванием потребовалось бы слишком много топлива. Поэтому большую часть воды предварительно удаляют из жома отжиманием на жомовых прессах, т. е. без затраты тепла.
Жомовый пресс (рис. 168) представляет собой прочный стальной вертикальный цилиндр с дырчатой стенкой. Внутри цилиндра вращается (3—5 об/мин) пустотелый дырчатый конус, расширяющийся книзу. Между цилиндром и конусом образуется кольцевое пространство, суживающееся книзу. В это пространство сверху и загружают прессуемый жом, который передвигается постепенно книзу лопатками, расположенными по винтовой линии на поверхности вращающегося конуса. Жом, перемещаясь вниз в суживающееся кольцевое пространство, отпрессовывается под большим давлением, которое здесь развивается. Вода выдавливается из жома и уходит через дырчатые (цилиндрическую и коническую) поверхности. Цилиндр пресса окружен кожухом, из которого и отводится отпрессованная вода. Из внутреннего конуса вода отводится через нижний пустотелый вал конуса.
Удаление воды повышает содержание сухих веществ в жоме до 15—18% (вместо прежних 6,2%). Один жомовый пресс достаточен для отпрессовывания воды от 2500 ц жома в 24 ч.
Если на 100 кг свеклы в жом переходит 5,0 кг сухих веществ, а прессованный жом содержит 15% сухих веществ, то масса прессованного жома будет
т. е. пресс удаляет из сырого жома на 100 кг свеклы 90—33,3—0,6 = 56,1 кг воды. Таким образом, остается удалить путем высушивания лишь 84,4—56,1 = 28,3 кг воды.
Итак, жомовый пресс при получении сухого жома является весьма эффективной машиной: он удаляет более 2/3 влаги, подлежащей удалению.
Конструкция жомового пресса имеет большое значение. Появляются прессы, позволяющие отпрессовывать жом до содержания не 15, а 25% сухих веществ. После такого пресса жом весил бы уже не 33,3 кг, а лишь 5*100/25 = 20 кг, т. е. выпаривать пришлось бы не 28,3 кг, а лишь 28,3—13,3 = 15 кг воды, т. е. почти в 2 раза меньше.
Для высушивания отпрессованного жома обычно применяют барабанную жомосушилку (рис. 169). Она представляет собой барабан длиной 10—12 м и диаметром 2—2,5 м, который двумя бандажами опирается на ролики и может на этих роликах вращаться (2 об/мин).
Жом поступает с одного конца барабана и постепенно движется к другому концу его, пересыпаясь при вращении барабана. Высушивание жома происходит за счет тепла горячих дымовых газов, подаваемых в тот же конец барабана, куда подается и сырой жом.
Таким образом, высушивание совершается при параллельном токе жома и горячих газов, а не при противотоке. Это необходимо потому, что если бы газы, имеющие температуру около 300° С, направить противотоком на сухой уже жом, он неминуемо воспламенился бы; но те же горячие газы без вреда подаются параллельно с сырым (отжатым) жомом, так как этот сырой жом весьма быстро отдает влагу, на испарение которой тратится тепло горячих газов, и температура их немедленно падает. При выходе из сушилки отходящие газы имеют температуру 100° С.
Сухой жом из барабана сыплется в приемник, из которого его удаляют шнеком и направляют к элеватору и в склад.
Газы просасываются через барабан сушилки при помощи вентилятора. Газы увлекают с собой пыль — мелкие частицы сухого жома.
Для отделения увлеченного жома отработавшие газы направляют по касательной в сепаратор-циклон, и оттуда освобожденные от пыли они уходят в воздух. Жомовую мелочь, отделенную в сепараторе, присоединяют к главной массе жома.
Для более полного соприкосновения жома в барабане с горячими газами барабан внутри заполнен рядами продольных полочек, которые имеют крестообразную форму. Вся внутренняя часть барабана при таком устройстве оказывается заполненной жомом, пересыпающимся с одних полочек на другие.
Горячие газы для высушивания жома получают сжиганием топлива в специальной топке, обслуживающей сушилку, как изображено на рис. 169. Раньше иногда использовали также отходящие газы котельной завода, которые при помощи дымососа направляли и сушилку.
Теперь этот метод уже не применяется, так как и при использовании дымовых газов нельзя считать, что жом высушивается без затрат, потому что при этом приходится натравлять в сушилку весьма горячие газы (300° С) и, таким образом, снижать к. п. д. паровых котлов.
В барабанной жомосушилке длиной 12 м и диаметром 2,4 м при скорости вращения 2 об/мин можно получить за 24 ч 300 ц сухого жома, что соответствует переработке приблизительно 5000 ц свеклы.
Кроме жомосушилок, работающих на горячих дымовых газах. имеются и паровые жомосушилки (например, «Империал»); они дают сухой жом более высококачественный, более светлый и без примеси золы топлива; но паровые жомосушилки расходуют больше топлива (почти на 35%).
Сушеный жом хранится насыпью (масса 1 м3 жома составляет 220 кг). Для удобства хранения и транспортировки лучше всего жом прессовать на особой машине в брикеты, при этом масса 1 м3 повышается до 500 кг.
Легкое отпрессовывание жома. Иногда (особенно на заводах Чехословакии) ограничиваются лишь слабым отпрессовыванием жома, чтобы сделать его более транспортабельным. При этом содержание сухих веществ в жоме повышается, например, до 9— 10%. Подпрессоваиный жом раздают немедленно посевщикам свеклы. При заводе нет никаких жомовых ям.
Для подпрессовывания жом из желоба, находящегося под диффузорами, забирается наклонным шнеком с дырчатым дном. Шнек поднимает жом кверху, причем от него отделяется вода. Верхнюю часть шнека изготовляют закрытой, и она имеет несколько суживающуюся коническую форму, что вызывает слабое отпрессовывание воды от жома.
Если на 100 кг свеклы в иодпрессованный жом переходит 5 кг сухих веществ, то масса подпрессованного жома при содержании в нем 9% сухих веществ будет
Следовательно, при подпрессовывании удаляется 90—55,6 = 34,4 кг воды, причем масса жома уменьшается на
Самым лучшим, наиболее рентабельным методом использования жома является именно непосредственная передача его на корм скоту в подпрессованном виде. Предварительное подпрессовывание жома, передаваемого в колхозы, обязательно.
Из 25 кг сухого вещества, содержащегося в 100 кг свеклы, лишь около 15 кг получается в виде основного продукта — сахарного песка. 25—15 = 10 кг сухих веществ, или 40% от всех сухих веществ свеклы, переходит в отходы. Итак, почти половина веществ свеклы переходит в отходы производства. Поэтому утилизация отходов является весьма важной задачей.
Состав жома. Жом представляет собой мякоть свеклы (около 5 кг на 100 кг свеклы), к которой присоединены еще белки из сока, оставшиеся в неразрезанных клетках (0,4 кг — около 2/3 всех белков свеклы), и немного сахара (0,2 кг). При гидравлической транспортировке и при отпрессовывании большей части воды из жома перед его высушиванием (если имеется жомосушка) часть сухих веществ жома теряется (около 0,6 кг) и остается в нем лишь 5 кг сухих веществ на 100 кг свеклы.
Соотношение сухих веществ в жоме представлено в табл. 42.
Сухие вещества жома являются хорошим кормом для скота. Мощный пищеварительный аппарат рогатого скота прекрасно усваивает не только белки и сахар, но и пектиновые вещества, и гемицеллюлозу, и клетчатку жома.
Сумму сахара, пектиновых веществ, арабана и гемицеллюлозы при анализе кормов обычно называют безазотистыми экстрактивными веществами (в сушеном жоме на 100 кг свеклы их содержится, следовательно, 0,1 + 2,2 + 1,0 = 3,3 кг).
В табл. 43 состав жома (на 100 частей сухого вещества его) сопоставлен с составом обычных кормов — лугового сена, пшеничной соломы и овса.
По питательности сухого вещества жом занимает среднее место между луговым сеном и овсом: азотистых веществ он содержит лишь немного меньше, экстрактивных же безазотистых веществ легкоусвояемых в нем в 1 1/2 раза больше, чем в сене, и почти столько же, сколько в овсе.
Большим недостатком свежего жома в качестве кормового средства является содержание в нем большого количества воды. На 100 кг свеклы получается 70—90 кг жома, в котором содержится лишь 5,6 кг сухих веществ, т. е. лишь 6,2—8,0% к массе жома.
Остальные 93,8—92,0% составляет вода. Следовательно, жом — нетранспортабельный корм. Для использования его обычно при сахарных заводах устраиваются откормочные хозяйства. Часть жома раздают посевщикам свеклы.
Хранение жома в ямах. Далеко не весь жом немедленно скармливают скоту или раздают посевщикам свеклы; значительную часть его приходится хранить: складывать в жомовые ямы, вырытые в земле (стенки ям выложены камнем). Дно ямы выложено камнем и снабжено дренажем для отвода вытекающей из жома так называемой жомовой воды.
Под влиянием микроорганизмов жом в ямах закисает и превращается в кислый жом. Обычно в жоме образуются при закисании молочная, масляная и уксусная кислоты (больше всего уксусной кислоты). Масляная кислота придает жому особенно неприятный запах. Пытались вести искусственно молочнокислое брожение жома, так как молочная кислота улучшает его вкусовые качества. Для этого жом заквашивали чистыми культурами молочнокислых бактерий. Однако эти опыты были малоудачны, и искусственное заквашивание жома в заводской практике не применяется.
Кислоты образуются при брожении жома не только за счет сбраживания сахара, но и главным образом за счет пектиновых веществ, которые постепенно переходят в растворимое состояние. Вместе с жомовой водой растворенные вещества и образовавшиеся кислоты уходят через дренаж. Таким образом, при хранении теряется значительная часть сухих веществ жома. За 5 месяцев хранения жом может потерять до 40% сухих веществ, т. е. весь сахар и почти все пектиновые вещества.
Высушивание жома. На многих заводах жом сушат для того, чтобы сделать его транспортабельным кормом и предотвратить потери питательных веществ, какие наблюдаются при хранении сырого жома. В нормально высушенном жоме должно содержаться лишь 10—12% влаги. Если в жоме остается влаги более 14%, то при хранении в нем могут развиваться микроорганизмы и разлагаться питательные вещества. Если в сушеном жоме оставить менее 10% влаги, то такой «пересушенный» жом оказывается слишком хрупким и при перегрузках и транспортировке в нем образуется много мелочи и пыли; кроме того, при хранении на воздухе он все равно постепенно поглощает влагу, пока содержание ее не достигнет 10—12%.
Допустим, что на 100 кг свеклы переходит в сухой жом 5,0 кг сухих веществ. Сухой жом с 10% влаги содержит 100—10 = 90% сухих веществ. Масса полученного сухого жома будет 5*100/90 = 5,6 кг. Сырой жом на 100 кг свеклы весит 90 кг. При получении сухого жома нужно удалить воды: 90—5,6 = 84,4 кг на 100 кг свеклы.
Для удаления такого большого количества воды высушиванием потребовалось бы слишком много топлива. Поэтому большую часть воды предварительно удаляют из жома отжиманием на жомовых прессах, т. е. без затраты тепла.
Жомовый пресс (рис. 168) представляет собой прочный стальной вертикальный цилиндр с дырчатой стенкой. Внутри цилиндра вращается (3—5 об/мин) пустотелый дырчатый конус, расширяющийся книзу. Между цилиндром и конусом образуется кольцевое пространство, суживающееся книзу. В это пространство сверху и загружают прессуемый жом, который передвигается постепенно книзу лопатками, расположенными по винтовой линии на поверхности вращающегося конуса. Жом, перемещаясь вниз в суживающееся кольцевое пространство, отпрессовывается под большим давлением, которое здесь развивается. Вода выдавливается из жома и уходит через дырчатые (цилиндрическую и коническую) поверхности. Цилиндр пресса окружен кожухом, из которого и отводится отпрессованная вода. Из внутреннего конуса вода отводится через нижний пустотелый вал конуса.
Удаление воды повышает содержание сухих веществ в жоме до 15—18% (вместо прежних 6,2%). Один жомовый пресс достаточен для отпрессовывания воды от 2500 ц жома в 24 ч.
Если на 100 кг свеклы в жом переходит 5,0 кг сухих веществ, а прессованный жом содержит 15% сухих веществ, то масса прессованного жома будет
5*100/15 = 33,3 кг,
т. е. пресс удаляет из сырого жома на 100 кг свеклы 90—33,3—0,6 = 56,1 кг воды. Таким образом, остается удалить путем высушивания лишь 84,4—56,1 = 28,3 кг воды.
Итак, жомовый пресс при получении сухого жома является весьма эффективной машиной: он удаляет более 2/3 влаги, подлежащей удалению.
Конструкция жомового пресса имеет большое значение. Появляются прессы, позволяющие отпрессовывать жом до содержания не 15, а 25% сухих веществ. После такого пресса жом весил бы уже не 33,3 кг, а лишь 5*100/25 = 20 кг, т. е. выпаривать пришлось бы не 28,3 кг, а лишь 28,3—13,3 = 15 кг воды, т. е. почти в 2 раза меньше.
Для высушивания отпрессованного жома обычно применяют барабанную жомосушилку (рис. 169). Она представляет собой барабан длиной 10—12 м и диаметром 2—2,5 м, который двумя бандажами опирается на ролики и может на этих роликах вращаться (2 об/мин).
Жом поступает с одного конца барабана и постепенно движется к другому концу его, пересыпаясь при вращении барабана. Высушивание жома происходит за счет тепла горячих дымовых газов, подаваемых в тот же конец барабана, куда подается и сырой жом.
Таким образом, высушивание совершается при параллельном токе жома и горячих газов, а не при противотоке. Это необходимо потому, что если бы газы, имеющие температуру около 300° С, направить противотоком на сухой уже жом, он неминуемо воспламенился бы; но те же горячие газы без вреда подаются параллельно с сырым (отжатым) жомом, так как этот сырой жом весьма быстро отдает влагу, на испарение которой тратится тепло горячих газов, и температура их немедленно падает. При выходе из сушилки отходящие газы имеют температуру 100° С.
Сухой жом из барабана сыплется в приемник, из которого его удаляют шнеком и направляют к элеватору и в склад.
Газы просасываются через барабан сушилки при помощи вентилятора. Газы увлекают с собой пыль — мелкие частицы сухого жома.
Для отделения увлеченного жома отработавшие газы направляют по касательной в сепаратор-циклон, и оттуда освобожденные от пыли они уходят в воздух. Жомовую мелочь, отделенную в сепараторе, присоединяют к главной массе жома.
Для более полного соприкосновения жома в барабане с горячими газами барабан внутри заполнен рядами продольных полочек, которые имеют крестообразную форму. Вся внутренняя часть барабана при таком устройстве оказывается заполненной жомом, пересыпающимся с одних полочек на другие.
Горячие газы для высушивания жома получают сжиганием топлива в специальной топке, обслуживающей сушилку, как изображено на рис. 169. Раньше иногда использовали также отходящие газы котельной завода, которые при помощи дымососа направляли и сушилку.
Теперь этот метод уже не применяется, так как и при использовании дымовых газов нельзя считать, что жом высушивается без затрат, потому что при этом приходится натравлять в сушилку весьма горячие газы (300° С) и, таким образом, снижать к. п. д. паровых котлов.
В барабанной жомосушилке длиной 12 м и диаметром 2,4 м при скорости вращения 2 об/мин можно получить за 24 ч 300 ц сухого жома, что соответствует переработке приблизительно 5000 ц свеклы.
Кроме жомосушилок, работающих на горячих дымовых газах. имеются и паровые жомосушилки (например, «Империал»); они дают сухой жом более высококачественный, более светлый и без примеси золы топлива; но паровые жомосушилки расходуют больше топлива (почти на 35%).
Сушеный жом хранится насыпью (масса 1 м3 жома составляет 220 кг). Для удобства хранения и транспортировки лучше всего жом прессовать на особой машине в брикеты, при этом масса 1 м3 повышается до 500 кг.
Легкое отпрессовывание жома. Иногда (особенно на заводах Чехословакии) ограничиваются лишь слабым отпрессовыванием жома, чтобы сделать его более транспортабельным. При этом содержание сухих веществ в жоме повышается, например, до 9— 10%. Подпрессоваиный жом раздают немедленно посевщикам свеклы. При заводе нет никаких жомовых ям.
Для подпрессовывания жом из желоба, находящегося под диффузорами, забирается наклонным шнеком с дырчатым дном. Шнек поднимает жом кверху, причем от него отделяется вода. Верхнюю часть шнека изготовляют закрытой, и она имеет несколько суживающуюся коническую форму, что вызывает слабое отпрессовывание воды от жома.
Если на 100 кг свеклы в иодпрессованный жом переходит 5 кг сухих веществ, то масса подпрессованного жома при содержании в нем 9% сухих веществ будет
5*100/9 = 55,6 кг.
Следовательно, при подпрессовывании удаляется 90—55,6 = 34,4 кг воды, причем масса жома уменьшается на
34,4*100/90 = 38,2%.
Самым лучшим, наиболее рентабельным методом использования жома является именно непосредственная передача его на корм скоту в подпрессованном виде. Предварительное подпрессовывание жома, передаваемого в колхозы, обязательно.