Uppdatering av gårdens spannmålstork



Relevanta dokument
Torka och lagra bra kvalitet. Nils Jonsson och Gunnar Lundin, JTI

HANDBOK I ENERGIEFFEKTIVISERING

Torkning och lagring av spannmål på gården

Efterbehandling och torkning av gräs och klöverfrö

TORKNING AV VALLFRÖ. Nils Jonsson. SFOs Vallfrödagar februari Biovetenskap och Material Jordbruk och Livsmedel. Research Institutes of Sweden

Tillsatsvärme: Utlastningskapaciteten Luftkanaler och kulvertar:

Stay Dry. Keep Cool. GAIN FROM YOUR GRAIN Hantering av skörden för att bevara kvalité och värde. Kvalitén påverkas av: Biologiska processen

FAKTORER SOM PÅVERKAR OM MAN VÄLJER DUBBELTORK ELLER KONTINUERLIG TORK

Innovativ värmeväxlarteknik för lantbruk, inriktning spannmålstorkning

INFO från projektet 14

Kontinuerliga varmluftstorkar

Dammreducerade utrustning vid spannmålshantering

blir modernt spannmålslager

Tabell 3:1. kg/m3 Typ av kraftfoder Medeltal Variation Vete Råg Rågvete Korn Korn, kross Korn, gröpe Havre Havre, kross Havre, gröpe Trindsäd

ODLING, HANTERING OCH LAGRING AV FODER I ETT FÖRÄNDRAT KLIMAT - ETT KLIMATANPASSNINGSVERKTYG

Markfukt. Grupp 11: Nikolaos Platakidis Johan Lager Gert Nilsson Robin Harrysson

System för användning av solenergi i lantbrukets driftsbyggnader. Statsagronom Gösta Gustafsson, Lantbrukets Byggnadsteknik (LBT), SLU, Alnarp

Värmeåtervinning Innovativ värmeväxlarteknik för lantbruk, inriktning spannmålstorkning

Tork- och lagringskostnader i befintliga spannmålsanläggningar

Stall och ventilation för hästar. Anders Ehrlemark

Mobil tork. för den som vill ha flexibilitet

Samverkan vid skörd, torkning och lagring av spannmål

Öland En växande teknik

Ekonomi i miljöåtgärder på en växtodlingsgård

Lager för kvalitetsprodukter

Alternativ till spannmålstorkning med fossil energi. Vilka möjligheter finns att minska beroendet av fossil energi i spannmålshanteringen?

Konservering och gårdsberedning av kraftfoder till kor

Fanerfuktkvot och klimat i produktionslokaler vid Åberg & Söner AB Dick Sandberg Växjö University, School of Technology & Design

Plansilor för upp till 25 tons packningsmaskin

Bakgrund. JTI Institutet för jordbruks- och miljöteknik

Boverkets författningssamling Utgivare: Förnamn Efternamn

ERMATHERM CT värmeåtervinning från kammar- och kanaltorkar för förvärmning av uteluft till STELA bandtork. Patent SE

Serverrack med kyla. Kyld korridor, EHDC Open Loop, EHDC Closed Loop. Kapsling av kall korridor

Utvärdering av ett silotorksystem för spannmål utrustat med omrörare Evaluation of a grain stir drying system

Utvärdering av silotorkar efter skörden Henrik Westman

LBK:s rekommendationer

Testrapport Airwatergreen, FLEX

Energieffektiva lösningar för kulturhistoriska byggnader

Vem tänder på flisstackar?

Södra Kedum kyrka Klimatmätningar vid snabb uppvärmning med varmluft

Statsagronom Gösta Gustafsson, Lantbrukets Byggnadsteknik (LBT), SLU, Alnarp

Spara och bevara. Disposition. Utmaningar Energioptimering av gamla kyrkor kultur kontra miljö

Auktorisation för Rostskyddsmålning. Lokaler och utrustning verkstadslokaler (V) 1. Allmänt. Ansökningsblankett 3 Sida 1 av 10

Användarmanual TECO 350C

SLAKTGRIS produktion och lönsamhet

Kondensbildning på fönster med flera rutor

Kondensbildning på fönster med flera rutor

PLANSILOR UPP TILL 25 TONS PACKNINGSMASKIN

Syfte. Ge en översikt över dagens teknik för bärgning, transport, lagring och eldning av halm.

Kvalitetssäkring av foder på gården Spannmål och andra råvaror från den egna gården

Lagring av spannmål i utomhussilor

Vägen till ett bra inomhusklimat

Stoker Boken. Den Svensktillverkade Brännaren från Grästorp. Stokerboken - Din guide till lägre uppvärmningskostnader

eq Luftbehandlingsaggregat Nya Semco Roterande Värmeväxlare med marknadens bästa kylåtervinning

Förebygg brand och rädda djur ditt ansvar!

Spannmål avsett till etanolproduktion och förbränning

Hur du åtgärdar fukt, lukt och radon i golvet.

Uppfuktning och mögelbildning vid lagring av hö till hästar försök

Atlas Copco. Kompressorer för medicinsk luft GA 5-22 MED / GA 5-15 VSD MED (5-22 kw / 7,5-30 hk)

Kontakt, översikt, index. Takvärme/Kyltakshandledning. Plexus. Professor. Pilot. Architect. Polaris I & S. Plafond. Podium. Celo. Cabinett.

Statens energimyndighets författningssamling

Fuktmätning i betonggolv med pågjutningar

Inverkan av olika faktorer som kan leda till fördröjd kylning och bakterietillväxt i gårdstankmjölk

Minska energiförbrukningen och öka din skörd i växthusodling

Feedtech F400 Produktinformation

Villkorsbilaga Brödspannmål 2017:1

VIRVELVÄGEN 69, KIRUNA Älven 4

Boverkets författningssamling Utgivare: Yvonne Svensson

Fusarium - ett rådgivarperspektiv Brunnby den 18 januari 2012 Lars Johansson Jordbruksverkets växtskyddscentral Skara

Alternativ till spannmålstorkning med fossil energi

Ariterm Flisfakta 2007

SVENSK ÖVERSÄTTNING AV BILAGA D FRÅN ASSESSMENT OF THE ACOUSTIC IMPACT OF THE PROPOSED RÖDENE WIND FARM

Produktion av pellets, briketter och träpulver vid Brikett- Energis fabrik i Norberg

Kontroll av förbrännings- och samförbränningsanläggning för hela djurkroppar (gårdspanna) i primärproduktionen

Pellets. naturlig värme. Information från Pellsam om bekväm, kostnadseffektiv och miljövänlig villavärme.

KONTINUERLIGA TORKAR: C-SERIE OCH VJATKA TORKAR

TIAP-metoden för statusbestäming

MANUAL AVFUKTARE.

Godkända leverantörer

Malungs IF Skidor. En utredning av det mobila snökanonssystemet vid Malungs skidstadium. Tel.nr Tel.nr.

Brandskydd DITT ANSVAR. Förebygg brand och rädda djur. Information från.

11 Riktvärde för ekonomibyggnader

HUR KAN MAN FÖRBÄTTRA ÄRTANS PROTEINVÄRDE OCH MINSKA KVÄVEFÖRLUSTERNA?

SWESIAQ:s enkät till innemiljöutredare

Genetiskt modifierade grödor regler vid odling i Sverige

Ammoniakmätning vid kompostering av hästgödsel i Wången.

Ny foderstrategi. -en lönsam historia

Provtagning av dricksvatten från större vattentäkter och mindre vattentäkter med speciella regler

om hur du stoppar fukt & mögel i ditt hem METRO THERM

FLÄKTKONVEKTOR FLÄKTKONVEKTOR - 42EM IDEALISK FÖR KONTOR, HOTELL OCH SKOLOR

DesiCool OMVANDLAR VÄRME TILL KYLA.

ARDEX 2011 STAMRENOVERA? LÅT OSS PRESENTERA EN PAKETLÖSNING SOM FÅR HYRES- GÄSTERNA ATT ÄLSKA DIG SOM HYRESVÄRD! ARDEX FEM DAGAR!

Rent frö redan i tröskningen är lönsamt både för fröodlaren och fröfirman

Energieffektivisering Hö nserier

Dieselförbrukning och andra energiinsatser

PUTSARBETSBESKRIVNING

Introduktion till kvalitetssäkring

Fukt, allmänt. Fukt, allmänt. Fukt, allmänt

Effektiv användning av olika bränslen för maximering av lönsamheten och minimering av koldioxidutsläppet.

Transkript:

JTI Uppdragsrapport Uppdatering av gårdens spannmålstork Ett projekt utfört på uppdrag av SLA Nils Jonsson 2006 Uppdragsgivaren har rätt att fritt förfoga över materialet. Tryck:, Uppsala 2006

3 Innehåll Sammanfattning...5 Inledning...8 Planering av spannmålshanteringen...8 Vad innebär kvalitetssäkring i praktiken?...9 Olika principer för torkning...9 Kalluftstorkning...10 Varmluftstorkning...11 Konventionell varmluftstork...12 Silotork med omrörare...13 Kvalitetskrav på spannmålen...13 Hygienisk kvalitet...14 Termiska skador...15 Lagringsvattenhalt...17 Spannmålsanläggningen...18 Byggnader...18 Byggnadens placering och transporter...19 Bygglov och brandskydd...19 Olika typer av torkar...20 Konventionella varmluftstorkar...20 Kalluftstorkar...22 Silotork med omrörare...23 Lagring av spannmålen...24 Lagringssilor med eller utan luftning...25 Planlager...25 Transportsystem...25 Inlastningsficka...26 Transportörer...26 Utlastningsficka...28 Rensning...29 Automatisering...29 Planering av spannmålshanteringen...32 Gårdens framtida inriktning...32 Översyn av befintlig anläggning...32 Kapacitetsbehov...32 Torkens kapacitet...32 Värmeanläggningens kapacitet...34

4 Transportörernas kapacitet...34 Lagringskapacitet...34 Underhåll för ökad livslängd...35 Spannmålsproduktionens lönsamhet...35 Ekonomin för torkning och lagring på gården...36 Beräkning av investeringsutrymmet...37 Konventionell anläggning för varmluftstorkning...39 Silotorkanläggning med omrörare...41 Spannmålshanteringen efter Lantmännens omstrukturering...44 Kalluftstorkning i planlagertorkar...46 Rensning och sortering av spannmålen på gården...46 Öka kapaciteten hos befintlig anläggning eller bygga nytt?...47 Diskussion...52 Mer att läsa!...55 Bilaga 1. Förebygga Salmonella i fjäderfäbesättningar...57 Bilaga 2. Förslag på kapaciteter hos ingående komponenter i torkanläggningar dimensionerade för gårdar med olika årsskördar (Tornum, 2004)...59 Bilaga 3. Skördevattenhalter...61 Bilaga 4. Faktorer använda vid beräkning av årskostnader i JTI:s samverkansstudie...63 Bilaga 5. Leverantörer/tillverkare av utrustning för spannmålstorkning...65 Bilaga 6. Checklista vid projektering av spannmålsanläggning med varmluftstork, behov av kapaciteter & befintlig kapaciteter...67

Sammanfattning 5 Utvecklingen mot större enheter samt högre avkastning per hektar medför att spannmålshanteringen på många gårdar behöver uppdateras. Till detta bidra också nedläggningarna av Svenska Lantmännens spannmålsmottagningar, vilket minskar möjligheterna att leverera spannmålen med traktor och vagn direkt vid skörd. Inför en planerad investering är det dock viktigt att olika alternativa lösningar undersöks noggrant inklusive deras lönsamhet. På grund av att lönsamheten har varit vikande inom spannmålsproduktionen kan en olönsam investering snabbt leda till röda siffror för odlingsnettot. Samtidigt har dock både handelns och myndigheternas krav på spannmålens kvalitet och hantering ökat. För att lönsamheten skall bli så bra som möjligt är det viktigt att undvika onödiga prisavdrag på grund av bristande kunskaper om hur spannmålens kvalitet bäst bevaras från skörd till leverans. Goda kunskaper om hur konserveringsmetoderna fungerar ökar också möjligheterna att uppnå en god driftsekonomi. Syftet med denna rapport har varit att sammanställa kunskaper om teknik, biologi och ekonomi för de olika torkningsmetoderna för spannmål. Rapporten är i första hand avsedd för lantbrukare som planerar att investera i en gårdsanläggning. Den utgörs av tre delar. Den första är en redovisning av de olika torkningsmetoderna och hur de påverkar spannmålens kvalitet. I den andra delen görs bland annat en översiktlig genomgång av de olika delarna i spannmålsanläggningen, kunskaper som kan behövas vid planeringen av en gårdsanläggning. Dessutom bifogas en checklista, vilken kan användas vid planeringen. Avslutningsvis görs en redovisning av de ekonomiska förutsättningarna för gårdstorkning baserade både på egna beräkningar och på tre nyligen avslutade studier. I anslutning till detta redovisas också några exempel på hur olika gårdar har uppdaterat sin spannmålshantering. Kunskapsområdet är för omfattande för att kunna samlas i en skrift. Därför finns det hänvisningar i texten till annan litteratur samt en litteraturlista för den som vill fördjupa sig inom ett område. Metoderna för torkning av spannmål kan indelas efter torkluftens temperatur i kallufts- och varmluftstorkning. Uppskattningsvis torkas 80-90 procent av den svenska spannmålen i konventionella varmluftstorkningsanläggningar. Vid varmluftstorkning är spannmålen färdigtorkad inom några timmar med hjälp av höga specifika luftmängder och höga lufttemperaturer, oftast mellan 40 C och 70 C. Vid kalluftstorkning används ouppvärmd eller svagt uppvärmd luft (höjning med 5-7 C) och lägre luftmängder, varför torkningen tar flera dygn. Silotorkning med omrörning kan betraktas som ett mellanting mellan varmluftstorkning och kalluftstorkning. Torkningen sker i allmänhet med en hög temperatur men specifika luftmängden är mycket låg vid full silo, varför torkningen även i detta fall tar flera dygn. Silotorken med omrörarskruvar, Östgötatorken, en kalluftstork med körbart golv samt en enklare varmluftstork placerad utomhus med få stora silor är anläggningstyper som har tillkommit under de senaste 20 åren. Redan begynnande angrepp av mögelsvampar påverkar spannmålens lukt, smak och grobarhet, varför mögelväxt inte bör accepteras i spannmålen efter skörd framförallt om den skall användas till livsmedel, utsäde och malt. Tillväxt av mögelsvampar inträffar om spannmålen torkas för långsamt, vilket kan vara fallet vid kalluftstorkning och silotorkning. Dessa metoder passar därför bäst i södra Sverige, i områden där skördevattenhalten sällan överstiger 20-22 %. Vid snabb torkning i konventionella varmluftstorkar är risken för mögelväxt liten under

6 förutsättning att spannmålen inte buffertlagras för länge innan den torkas. Skador orsakad av mögelväxt kan också uppstå under lagringen om spannmålen är för dåligt torkad eller om den återfuktas på grund av dåliga lagringsförhållanden (dåligt kyld, fuktinträngning etc.). Spannmålen kan också skadas av för höga torkluftstemperaturer vid varmlufstorkning. Höga torkluftstemperaturer är samtidigt en förutsättning för att uppnå hög kapacitet och låg energiförbrukning vid torkningen. Därför bör torkluftstemperaturen anpassas efter spannmålens användningsområde. Exempelvis för utsädesspannmål bör torkluftstemperaturen inte överskrida 60 C för att undvika att grobarheten skadas medan för foderspannmål kan torkluftstemperaturen vara upp till ca 100 C innan näringsförluster uppstår. Spannmålens grobarhet kan också vara känslig för mekanisk nötning i skruvar etc.. Därför kan exempelvis silotorkning med omblandarskruvar vara ett mindre lämpligt alternativ för utsäde och maltkorn. När spannmålen skall användas till foder för fjäderfä eller till barnmat har myndigheter och/eller förädlingsledet tagit fram föreskrifter om hur spannmålen skall torkas och hanteras på gården. Denna typ av detaljerade föreskrifter från köpare av spannmålen kommer sannolikt att öka i framtiden. Typisk förbrukning av specifik energi vid kalluftstorkning ligger inom området 1,5-3,5 MJ/kg förångat vatten. Vid varmluftstorkning är motsvarande energiåtgång ungefär den dubbla, i storleksordning 5-6 MJ/kg, om driften är kontinuerlig och spannmålen torkas till 14 procents vattenhalt. Energiåtgången vid varmluftstorkning kan dock sänkas och torkens kapacitet höjas, dels genom en högre torkluftstemperatur och dels genom att torkningen slutförs i samband med långsam kylning i en separat luftningsficka. En höjning av torkluftstemperaturen från 60 C till 85 C (lämplig temperatur för foderspannmål) bör medföra en höjning av torkens kapaciteten med uppskattningsvis 75 procent. Samtidigt sänks energibehovet med uppskattningsvis 20 procent, vilket vid uppvärmning med olja leder till att bränslekostnaden sänks med ca 0,01 kr/kg spannmål. Om spannmålen inte kyls snabbt i torken utan långsamt i en separat ficka kan mer vatten torkas bort i samband med kylningen samtidigt som kylzonen i torken kan byggas om till torkzon. Olika studier inklusive en pilotstudie vid JTI tyder på att torkens kapacitet på detta sätt skulle kunna höjas med ca 50 procent samtidigt som energiåtgången för torkningen minskar med 10-15 procent vid normala skördevattenhalter. Enligt Lantmännen håller 25 procent av den torkade spannmålen en för hög vattenhalt vid leverans. Detta trots att betalningssystemets utformning gör att det i dagsläget är mer ekonomiskt att övertorka spannmålen. Exempelvis är kostnaden 0,03 kr högre per kilo spannmål för en procents undertorkning än för motsvarande övertorkning. Därför är det viktigt att ha ett bra system för provtagning och vattenhaltsbestämning på gården. Ett första steg i arbetet med att planera uppdateringen av gårdens spannmålshantering är att försöka klargöra gårdens framtida produktionsinriktning. Exempelvis ställer en mer omväxlande växtföljd större krav på möjligheter till särhållning medan om den är mer ensidig, med satsning på de mest lönsamma spannmålsslagen, kan det räcka med ett fåtal större silor eller planlagring. Färre och större silor eller planlagring i befintlig byggnad sänker oftast investeringskostnaden betydligt. Planlagring direkt på betongen kräver dock ett väl dränerat golv utan fuktvandring. Om en befintlig spannmålsanläggningen skall anpassas till framtida behov är ett av de första stegen att se över utrustningar och deras kapaciteter för att fastställa eventuella flaskhalsar. En bifogad checklista kan användas för detta ändamål. Vid val av varmluftstork är det viktigt att kapaciteten blir rätt och framförallt inte för låg.

7 Tillverkarnas kapacitetsuppgifter baseras ofta på standardiserade tester under statiska förhållanden med jämn vattenhalt hos spannmålen. Enligt amerikanska erfarenheter är den verkliga kapaciteten i praktisk drift under mer varierande förhållanden oftast 70-80 procent av den som uppges av fabrikanten. Inför varje större investering är det viktigt att göra en företagsekonomisk analys av dess lönsamhet. För att en investering skall kunna betraktas som lönsam måste summan av intäkterna från denna vara större än summan av dess kostnader. Största kostnadsposterna vid investering i en torkningsanläggning är kostnaderna för kapital och drift samt uteblivna ränteintäkter vid gårdslagring av spannmål. Exempel på intäkter av en investering är ett eventuellt högre avräkningspris vid leverans efter skördeperioden samt inbesparade torkningsavgifter vid central anläggning. Genomgången visar att vid varmluftstorkning på gården motsvarar driftskostnaderna för anläggningen plus räntekostnaderna för den gårdslagrade spannmålen ungefär Lantmännens torkningsavgift. För att investeringen skall bli lönsam måste därför merintäkten för spannmålen vid eftersäsongsleverans helt täcka kapitalkostnaden och helst ge ett överskott. De studier som redovisas av gårdstorkningens ekonomi visar att investeringar i nyckelfärdiga kompletta konventionella gårdsanläggningar för varmluftstorkning är svåra att få lönsamma med dagens merintäkter för gårdslagrad spannmål. Enligt en av studierna är investeringsutrymmet för gårdar med 50, 100 respektive 150 hektar cirka 460 000 kr, 800 000 kr respektive 1 000 000 kr, vilket är betydligt lägre belopp (cirka 65 till 40 procent lägre) jämfört med investeringsbehovet för helt nya konventionell varmluftstorkningsanläggningar. Studierna visar dock att det finns tydliga skalfördelar beträffande kostnader och intäkter vid spannmålstorkning. Ett sätt att minska årskostnaderna för spannmålstorkning på gården är därför att samverka om en större anläggning. Enligt en av de redovisade studierna börjar dock en helt nyuppförd varmluftstorkningsanläggning vara lönsam först när arealunderlaget uppgår till 500 till 1000 hektar, beroende på vilka möjligheter det finns för särhållning. Möjligheterna att en investering skall betala sig och ge vinst förbättras väsentligen om gården redan har resurser som redan är avskrivna i form av en äldre tork- och lagringsanläggning som går att bygga ut och/eller att det finns tillgång på lämpliga byggnader. Enligt SCB:s statistik från 1994 finns det mer än 10 000 gårdsanläggningar för varmluftstorkning i Sverige. Detta bör innebära att nästan vart annat företag över 30 hektar redan har en anläggning för varmluftstorkning, flertalet dock uppförda för mer än 15-20 år sedan. I många fall behöver torkens kapacitet höjas och investeringsbehovet för ny panna och tork utgör endast 5-10 procent av investeringen för en komplett anläggning. Om lagringsvolymen behöver utökas är oftast planlagring i befintlig byggnad alternativt en utomhussilo för den volymmässigt största grödan det mest ekonomiska alternativet. Om både ökad torkningskapacitet och lagringsvolym behövs kan en komplettering av den konventionella varmluftstorkningsanläggningen med en silotork med omrörarskruvar och panna i många fall vara en ekonomiskt bra lösning. Förutsättningarna variera dock mellan olika gårdar, varför det är viktigt att undersöka olika alternativa lösningar noggrant.

Inledning 8 Under de senaste 40 åren har mer än 10 000 anläggningar för varmluftstorkning sålts i Sverige. Merparten av dessa anläggningar uppfördes för mer än 15-20 år sedan. Utvecklingen mot större enheter samt högre avkastning per hektar innebär att spannmålshanteringen i många fall behöver uppdateras. I samband med Svenska Lantmännens omstrukturering med nedläggningar av spannmålsmottagningar behöver många gårdar som tidigare levererat direkt vid skörd med traktor och vagn skaffa utrustning för snabb utlastning och/eller bygga ut gårdens egen torkningsoch lagringskapacitet. Inför en planerad investering är det viktigt att olika alternativa lösningar undersöks noggrant inklusive beräkning av deras lönsamhet. Den svenska spannmålsodlingen kännetecknas av vikande lönsamheten orsakad av ökade priser på insatsvaror och sjunkande avräkningspriser. En olönsam investering kan därför snabbt leda till röda siffror för odlingsnettot. I många fall har uppdateringen av gårdens spannmålshantering skett genom investering i en helt ny anläggning trots att en utbyggnad av den befintliga anläggningen sannolikt hade varit betydligt mer lönsamt. För att lönsamheten skall bli så bra som möjligt är det också viktigt att uppfylla köparens kvalitetskrav och undvika onödiga prisavdrag på grund av bristande kvalitet hos spannmålen. Detta sker bäst genom goda kunskaper om hur man når uppställda kvalitetsmål genom förebyggande åtgärder. Goda kunskaper om hur konserveringsmetoderna fungerar ökar också möjligheterna att uppnå en god driftsekonomi. Målsättningen med denna skrift är att förmedla kunskaper som lantbrukaren kan behöva i samband med planeringen inför en investering i gårdens torkningsanläggning samt för att uppnå en god driftsekonomi. Skriften omfattar endast konservering av spannmålen genom torkning. Trots denna begränsning är området för omfattande för att kunna samlas i en skrift. Därför redovisas en litteraturlista längst bak för den som vill fördjupa sig mer inom ett specifikt område. En viktig kunskapskälla är också kollegor som redan uppdaterat sin spannmålsanläggning, varför även gårdsfall redovisas. Planering av spannmålshanteringen Nya kunskaper om riskerna med mögeltillväxt i spannmålen visar att det är viktigt att ha en väl fungerande spannmålshantering på gårdsnivå. Eftersom arbetet i samband med skörd och konservering ofta sker under stor tidspress, speciellt om skördevattenhalterna är höga, är det viktigt att man har en spannmålsanläggning som är anpassad efter gårdens behov, att i förväg tänkt igenom hur arbetet bör bedrivas samt vilka kontrollrutiner som behövs för att säkra spannmålens kvalitet. En mycket lämplig arbetsmetod för lantbrukaren att utgå ifrån vid planering och genomförande av spannmålshanteringen på gården är principen för kvalitetssäkring, bild 1.

9 Planläggning Kvalitetsstyrning Korrigering Genomförande Kontroll Bild 1. Kvalitetsstyrning (kvalitetssäkring) är en fortlöpande process där man genom planering och förebyggande åtgärder försöker undvika fel och haverier samtidigt som kontrollen och uppföljningen syftar till att ytterligare minska risken för fel. Målet ska vara att inte göra samma fel flera gånger. På så sätt ökar möjligheterna att man kan leverera en produkt som uppfyller de kvalitetskrav man har satt upp, till lägsta kostnad. Vad innebär kvalitetssäkring i praktiken? Ett första steg vid kvalitetssäkring är att fastställa vilka kvalitetsegenskaper den producerade produkten skall ha. Vid konservering av spannmål innebär detta bland annat att fastställa vilka hygieniska kvalitetskrav man bör uppfylla. Att leverera en produkt med god kvalitet innebär i dessa sammanhang att den uppfyller kundens förväntningar men inte mer, speciellt om detta skulle medföra en ökad kostnad. Nästa steg är att se till att kravspecifikationen kan uppfyllas. Den traditionella metoden har varit att enbart kontrollera sig till kvalitet. Idag vet man att denna metod inte är tillräcklig om man ska uppnå god lönsamhet. Istället börjar kvalitetsarbetet redan i samband med att man planerar produktionen, det vill säga vid val av metoder, maskiner, kapaciteter, arbetsrutiner m.m. Det gäller att skaffa sig aktuell kunskap om både metoder och utrustning. Kontroll är fortfarande viktigt men för att den ska vara meningsfull, ska den användas till att korrigera och styra produktionsapparaten så att den hela tiden förbättras och medför ökad lönsamhet. Målet ska vara att inte göra samma fel flera gånger. Kvalitetssäkring skall inte innebära merkostnader eller merarbete, snarare tvärtom. När systemet väl fungerar, minskar kostnaderna för arbetstid, kvalitetsfel, spill, haverier m.m. Olika principer för torkning För att förstå hur kvalitetsproblem efter skörd bäst kan förebyggas behövs kunskaper om hur torkningsmetoderna fungerar. Generellt för torkning är att vattnet förs bort från spannmålen med hjälp av genomströmmande luft. Spannmål är ett hygroskopiskt material, vilket innebär att den ständigt strävar efter att vara i jämvikt med den omgivande luftens relativa fuktighet och temperatur. Hur mycket vatten luften tar upp per enhet, och därmed hur snabbt en önskad slutvattenhalt uppnås för en

10 viss mängd spannmål, bestäms förutom av luftmängden per tidsenhet och luftens relativa fuktighet också av hur snabbt vattnet transporteras ut ur kärnan. Transporthastigheten ökar exponentiellt med ökad temperatur hos kärnan, vilket fullt ut kan utnyttjas vid varmluftstorkning i förhållandevis tunna skikt. Hur snabbt fukten når kärnans yta påverkas också av kärnas storlek. Metoderna för torkning av spannmål kan indelas efter torkluftens temperatur i kallufts- och varmluftstorkning. Vid kalluftstorkning används ouppvärmd eller svagt uppvärmd luft (höjning med 5-7 C) medan vid varmluftstorkning används i allmänhet lufttemperaturer mellan 40 C och 70 C. Uppskattningsvis torkas 80-90 % av den svenska spannmålen med varmluft medan 10-15 % torkas med kalluft. Kalluftstorkning Vid kalluftstorkning utnyttjas främst omgivningsluftens egen energi. Typisk förbrukning av specifik energi vid kalluftstorkning ligger inom området 1,5-3,5 MJ/kg förångat vatten. Torkningen sker i förhållandevis tjocka skikt under flera dygn, oftast i samma silo eller lagringsficka som spannmålen lagras. Vid högre vattenhalter krävs en snabbare torkning och därmed högre specifika luftmängder, vilket fås genom att sänka lagringshöjden. Vid kalluftstorkning pågår torkningen tills spannmålens vattenhalt kommer i jämvikt med tilluftens relativa fuktighet. Detta jämviktssamband, vilket varierar något mellan olika sädesslag, brukar redovisas med s.k. jämviktsvattenhaltskurvor, bild 2. I diagrammet kan man utläsa vilken vattenhalt som kan nås beroende på torkluftens relativa fuktighet. 30 Vattenhalt, % 25 20 15 Vid torkning Vid uppfuktning 10 5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Relativ luftfuktighet, % Bild 2. Sambandet mellan luftfuktighet och vattenhalt vid jämvikt för vete vid 25 C (Hendersson, 1987). Exempelvis för att kunna torka spannmålen till 14 procents vattenhalt måste torkluftens relativa fuktighet vara minst 65 procent. Torkningen och temperatursänkningen sker inte likformigt i all spannmål på en och samma gång utan i två fronter, en temperaturfront och en långsammare torkfront, vilka rör sig genom spannmålsskiktet i samma riktning som luftströmmen, bild 3. Luftåtgången för att temperaturfronten skall passera genom skiktet och därmed kyla detta uppgår till ca

11 1 000 m³/ton spannmål. Motsvarande luftåtgång för torkfrontens passage är i medeltal cirka 50 gånger högre. O t o r k a d s p a n n m å l T o r k z o n H u v u d k a n a l T o r k a d s p a n n m å l Bild 3. Schematisk bild av torkningsförloppet i en kalluftstork. När uteluft används är inte den inkommande luftkvaliteten konstant, beroende på klimatets variationer mellan dygnen men även under dygnet. Detta medför att flera temperaturfronter och i långsammare takt uppfuktnings- och torkfronter kommer att påverka miljön runt spannmålskärnan. Ovanför torkfronten är det dock i stort sett endast temperaturen som kommer att variera. På grund av att spannmålen vid torkens frånluftssida torkar sist är det där som risken för en försämrad hygienisk kvalitet är störst. Därför måste luftmängden vara tillräckligt hög så att torkfronten hinner passera genom hela torkskiktet innan en skadlig tillväxt av mögelsvampar inträffar. För att kunna dimensionera en kalluftstork korrekt är det därför nödvändigt att känna till luftens vattenupptagande förmåga och det mikrobiella tillväxtförloppet under olika förhållanden och hur det påverkar spannmålens kvalitet. I allmänhet behövs tillsatsvärme för att torkningen skall kunna genomföras tillräckligt snabbt och för att lagringsstabil vattenhalt skall uppnås. Tillsatsvärme behövs i allmänhet nattetid men även dagtid vid fuktiga väderleksförhållanden samt vid sen skörd när omgivningsluftens vattenupptagande förmåga i genomsnitt är sämre. Varmluftstorkning Samma grundläggande fysikaliska lagar utnyttjas vid varmluftstorkning där torkningen dock normalt inte pågår tills jämvikt inställer sig. Vattnets transporthastighet ut ur kärnan är starkt beroende av dess temperatur och ökar exponentiellt med ökad temperatur. En högre lufttemperatur medför också en lägre relativ luftfuktighet och därmed en högre vattenupptagande förmåga hos torkluften samt en lägre energiåtgång per kilo borttorkat vatten. Beträffande energiförbrukningen bör 5-6 MJ/kg borttorkat vatten vara nåbart vid kontinuerlig drift vid torkning ned till 14 procents vattenhalt. Om driften är mer intermittent som exempelvis vid satstorkning är en mer typisk energiförbrukning 6-8 MJ/kg enligt engelska erfarenheter. I Sverige får man inte enligt lag torka spannmål för livsmedelsändamål med rökgaser, utan uppvärmningen av luften skall vara indirekt. Undantaget är dock gaseldade anläggningar som har dispens från denna bestämmelse. Vinsten med rökgastorkning är 10-15 % lägre energiförbrukning.

12 Konventionell varmluftstork Vid konventionell varmluftstorkning är spannmålen färdigtorkad inom några timmar beroende på höga torkluftstemperaturer i kombination med höga specifika luftmängder (2000-3000 m 3 /ton och timme). Spannmålsskiktets tjocklek är betydligt tunnare än i en kalluftstork och är i allmänhet mellan 0,20 och 0,35 m, anpassat så att torkningen inte blir för ojämn samtidigt som torkluften hinner ta upp tillräckligt med fukt. För att få en så energieffektiv och snabb torkning som möjligt bör högsta möjliga torkluftstemperatur användas utan att kärnans kvalitet skadas, bild 4. Bild 4. Effekten av torkluftens temperatur och spannmålens slutvattenhalt på torkens kapacitet och energiförbrukning (per ton våt spannmål) för en engelsk tvärströmstork (schakttork) när vete torkas från 20 procents vattenhalt (Nellist and Bruce, 1995). Diagrammet visar också hur snabbt energibehovet ökar när man torkar till en låg slutvattenhalt. Den är baserad på resultat från en engelsk simuleringsstudie av en schakttork, men resultatet bör principiellt även gälla för balktorkar. Så länge som kärnan torkar är dess temperatur lägre än torkluftens, men närmar sig denna mot slutet av torkningen i våra vanligaste typer av torkar. När spannmålen övertorkas närmar sig kärnans temperatur snabbt torkluftens med risk för värmeskador. En bättre vattenupptagning och därmed energieffektivitet kan också uppnås genom lägre lufthastighet. Efter avslutad torkning kyls spannmålen oftast till en temperatur som ligger max 5 C över omgivningstemperaturen innan den lämnar torken. Anläggningar för varmluftstorkning är ofta utrustade med luftade eller oluftade buffertlagringsfickor för otorkad spannmål i väntan på torkning. Om inte torkens kapacitet någorlunda matchar kapaciteten med vilken spannmålen skördas kan väntetiden innan torkning bli för lång och därmed kan mögelsvampar hinna tillväxa i spannmålen.

13 Silotork med omrörare I silotorkar utrustade med omrörare sker torkningen under flera dygn i betydligt tjockare skikt än i kalluftstorkar, upp till 7 m. I allmänhet sker torkningen i samma silo som spannmålen lagras. De tjocka skikten i kombination med låga specifika luftmängder och höga temperaturer hos torkluften, oftast 40-60 m 3 /ton och timme respektive 50 C vid full lagringshöjd, gör att spannmålen måste blandas om under torkningen. Utan denna omblandning skulle det snabbt inträffa en mikrobiell tillväxt i den otorkade spannmålen närmast frånluftsidan. Genom inblandning av den sist inlagda fuktigare spannmålen i den redan delvis torkade spannmålen samt av den torrare bottenspannmålen som annars riskerar att övertorkas uppnås en mer samtidig torkning av hela torkskiktet. Omblandningen motverkar också de kraftiga kondensskikt som annars skulle ha bildats vid frånluftsidan. En brist är dock att skruvarna endast når ca en halv meter över botten av silon för att undvika kollision med tömningsskruven, varför spannmålen närmast botten övertorkas kraftigt vid höga torkluftstemperaturer. Det är viktigt att omblandningsskruvarna går under hela inläggningen och under den fortsatta torkningen samt gärna ytterligare en vecka för att en acceptabelt jämn vattenhalt skall uppnås i den lagrade spannmålen. Likt kalluftstorkning är torkningsförlopp utdraget. Vid normala skördevattenhalter tar torkningen ofta mer än en vecka. Orsaken till att silotorkningen tar lång tid, trots att varmluft används, är att de specifika luftmängder som förekommer vid full lagringshöjd oftast är mindre än 1/50 av luftmängden som används vid varmluftstorkning. Vid höga skördevattenhalter måste inläggningshöjden begränsas för att undvika kvalitetsskador på spannmålen orsakad av mögelväxt. Torken kan då fungera som satstork. Kvalitetskrav på spannmålen I bild 5 redovisar användningsområdena för den svenska spannmålsproduktionen, vilken i snitt uppgår till cirka 5 miljoner ton. Det framgår att merparten av spannmålen används till foder. Kvalitetskraven varierar något beroende på spannmålens användningsområde, vilket i viss mån påverkar hur spannmålen kan hanteras och torkas. Exempel på viktiga kvalitetskrav för foderspannmål är frånvaro av mykotoxiner och ett bra näringsinnehåll medan för utsäde är hög grobarhet och renhet från andra fröslag viktigast. När spannmålen däremot skall användas till etanol finns det inga krav på grobarhet utan främst efterfrågas en hög stärkelsehalt och att biprodukten klara hygienkraven för foder.

14 Foder på egna gården 39% Export & intervention 17% Foderindustri 16% Kvarnar 14% Mälteri 5% Utsäde 4% Etanol 3% Bränneri 2% Bild 5. Den svenska spannmålens användningsområden (Lantmännen 2005). Torkningen av spannmålen har som uppgift att bevara kvaliteten från skörd/inlagring till förbrukning. Kvalitetsförsämringar kan dock inträffa i denna hantering och vid kalluftstorkning är tillväxt av mögelsvampar det vanligaste hotet mot spannmålens kvalitet. Vid snabb torkning med varmluft är risken för mögelväxt liten om den inte buffertlagras för länge innan torkning. Däremot kan det uppstå skador orsakade av för höga temperaturer hos spannmålskärnan. Under senare år har det förekommit problem med insekter i samband med gårdslagring i Sverige. Insektspopulationer kan föröka sig om den torra spannmålen lagras längre tid vid en temperatur över 15 C, varför kylning med omgivningsluft är viktigt. Beträffande salmonella betraktas svensk spannmål normalt inte som en riskråvara (Wierup, 2006). För att förebygga risken för kontaminering med denna bakterie i foder till fjäderfä finns det dock speciella hanteringsföreskrifter för spannmålen om den inte värmebehandlas (SJVFS 1995:79), bilaga 1. Även barnmatsindustrin har detaljerade krav på gårdshanteringen av spannmål. Denna typ av krav från förädlingsindustrin kommer sannolikt att bli vanligare i framtiden. Hygienisk kvalitet Mögelsvampar är de främsta skadegörarna på lagrad spannmål. Därför är det viktigt att känna till när dessa tillväxer och hur de påverkar spannmålens kvalitet. Enligt de studier som JTI har gjort påverkas spannmålens grobarhet, lukt och troligtvis också smak redan vid en begynnande mögelväxt. Därefter börjar mykotoxiner att bildas och angreppet börjar bli synbart för ett tränat öga. Först därefter brukar förekomsten av mögelsvampar vara fullt synbar och orsaka mätbara närings- och torrsubstansförluster hos spannmålen. Redan vid en begränsad mögelväxt kan det uppstå arbetsmiljöproblem med luftvägsbesvär hos dem som hanterar spannmålen. På grund av att lukt, smak och grobarhet påverkas tidigt vid ett mögelangrepp, bör man inte acceptera mögelväxt i spannmålen efter skörd om den t.ex. skall användas till livsmedel, utsäde och malt. För att uppfylla detta krav bör spannmål med 18 procent eller högre vattenhalt börja kylas eller torkas samma dag som den skördas på grund

15 av risk för en snabb värmebildning, vilken påskyndar en mikrobiell tillväxt. Spannmålen bör uppskattningsvis vara färdigkonserverad inom de tider som framgår av tabell 1. För att alltid producera en spannmål som är fri från lagerskador, bör de maximala lagringstiderna enligt tabellen endast användas i undantagsfall. Tabell 1. Uppskattning av tillgänglig tid inom vilken kalluftstorkad eller luftad buffertlagrad spannmål bör torkas för att undvika mögeltillväxt och därmed risk för försämring av kvalitén inklusive mykotoxinbildning. Angivna lagringstider för 17 % och 26 % vattenhalter är extrapolerade värden och därför något osäkrare. Resultaten är baserade på lagringsstudier med nyskördat höstvete vid JTI. Temperatur Tillgänglig tid, dagar, vid skördevattenhalt, % C 17,0 18,0 20,0 22,0 24,0 26,0 25 15 9 4 2,5 1,7 1,3 20 26 15 7 4 3 2,5 15 50 30 11 8 5 4 10 100 56 23 12 8 6,5 Kraven på foderspannmål bör kunna vara något lägre när det gäller mögelförekomst. Ett absolut minimikrav är dock att uppfylla de rekommendationer om maximal mögelförekomst (antalet kolonibildande enheter <10 5 samt inväxning av lagerskadesvampar <35 %) och gränsvärden för mögelgifter som föreskrivs i Jordbruksverkets föreskrifter om foder. Kvalitetsspannmål med begynnande hygienskador klassificeras oftast som foder, vilket i snitt under 2000-talet inneburit ett avdrag med ca 0,10 kr/kg. Animalieproducenter, mejerier och slakterier vilka förädlar animalierna samt spannmålshandeln, om foderspannmålen skall säljas, kan dock ha strängare kvalitetskrav än myndigheterna, vilket är viktigt att informera sig om. Kraven på energispannmålens hygieniska kvalitet beträffande mögelförekomst bör kunna vara ytterligare något lägre och begränsas av arbetsmiljökrav om det inte förekommer biprodukter till foder. Om hanteringen inte är inkapslad eller om den som hanterar spannmålen inte använder skydd mot mögeldamm bör dock kravet vara frånvaro av mögellukt. Gränsvärdet för inandning av organiskt damm är 5 mg/m 3, vilket lätt överskrids i samband med hanteringen vid inlastning via intagsgrop eller vid manuell tömning av silor oavsett om det förekommer mögel i spannmålen eller ej. Dessa arbetsmoment förutsätter därför att godkända andningsskydd används (filter klass P3). Termiska skador För att få en så hög kapacitet och låg energiförbrukning och därmed en så ekonomisk torkning som möjligt vid varmluftstorkning i konventionella torkar bör högsta möjliga torkluftstemperatur användas utan att relevanta kvalitetsegenskaper försämras, bild 6.

16 80 Avdunstat vatten, kg/timme 60 40 20 0 40 60 80 100 Torkluftstemperatur, C Bild 6. Torkluftstemperaturens inverkan på torkens kapacitet. Av diagrammet framgår att kapaciteten nästan fördubblas om torkluftens temperatur höjs från 50 till 80 C. I torkar där spannmålen inte omblandas nämnvärt under torkningen riskerar delar av spannmålen att uppnå torkluftens temperatur (främst satstorkar men också kontinuerliga schakttorkar). I dessa torktyper bör inte torkluftens temperatur överskrida de temperaturnivåer som orsakar kärnskador. Skadans omfattning bestäms förutom av kärnans temperatur också av exponeringstiden och av kärnans vattenhalt. De skador som uppstår ordnade efter stigande kärntemperatur är (efter Bruce & Ryniecki, 1991): Förlust av grobarhet. Enzymer involverade i kärnans groningsprocess börjar inaktiveras vid temperaturer mellan 60 och 65 C. Förlust av bakningskvalitet. Glutenfraktionen i spannmålskärnan börjar denaturera vid en temperatur mellan 65 och 70 C, vilket reducerar degens elasticitet och därmed gashållande förmåga. Förlust av aminosyror. Den essentiella aminosyran lysin börjar skadas vid kärntemperaturer över 105 C. Hos enkelmagade (inklusive människan) innebär en brist av denna aminosyra i födan att även övriga proteiner inte kan användas för att bilda nya proteiner utan dessa omsätts i stället som energi. Stärkelsen skadas vid kärntemperaturer över 105 C. Redan lägre temperaturer kan medföra färgförändringar på mjölet samt sänkt mjölutbyte. Hos foder till idisslare kan dock denna typ av skada innebära en förhöjd smältbarhet hos stärkelsen. Vid kärntemperaturer över 120 C förkolas kärnan varvid energiinnehållet minskar och kärnan får en mörkare färg. I tabell 2 redovisas en äldre svensk rekommendation om maximala torkluftstemperaturer för brödsäd, vilken också förordas av engelska experter (McLean, 1989). För kontinuerliga schakttorkar och satstorkar rekommenderas 5 C lägre temperatur på grund av att spannmålen på tilluftsidan snabbare uppnår torkluftens temperatur. En engelsk simuleringsstudie baserad på spannmålens grobarhet tyder dock på att torkluftstemperaturen kan vara något högre i kontinuerliga schakttorkar, i nivå med dem som anges för kontinuerliga balktorkar i tabellen. Denna studie visar också att torkluftstemperaturen kan vara några grader högre om torkningen avslutas vid ett par procent högre vattenhalt.

17 Tabell 2. Maximala torkluftstemperaturer som rekommenderas för brödsäd. Maximal torkluftstemperatur vid skördevattenhalterna Torktyp 20 % 25 % 30 % Kontinuerlig balktork, cirkulationstork 65 C 60 C 55 C Kontinuerlig schakttork, satstork 60 C 55 C 50 C Om spannmålen skall användas till utsäde och maltkorn bör inte torkluftstemperaturen i någon torktyp vara högre än 60 C. För utsäde är inte enbart grobarheten enligt vanliga grobarhetstestet viktig utan också kärnas vigör. Detta är ett känsligare mått och visar på förmågan att utveckla en normal grodd och planta även under de mer stressade förhållanden som normalt råder i fält. Det är också lämpligt att inte använda högre temperatur än 60 C vid torkning av trindsäd. För oljeväxter rekommenderar Lantmännen Säker Spannmål en torklufttemperatur på max 65 C. Småfröiga material som raps och rybs torkar snabbt, varför det är viktigt att ha god kontroll på torkningsprocessen. Lägre vattenhalter än 6-7% medför ökad andel frön med mekaniskt skador, vilket snabbt ökar halten av fria fettsyror. Om spannmålen skall användas till foder kan högre torkluftstemperaturer användas, av brandsäkerhetsskäl dock maximalt 85 C vid placering av torken i byggnad. Om torken är placerad utomhus tillåts torkluftstemperaturer upp till 100 C under vissa förutsättningar, vilka framgår av Lantbrukets Brandskyddskommittés informationsmaterial (www.svbf.se). Lagringsvattenhalt Under svenska klimatförhållanden brukar 14,0 % anses vara säker vattenhalt för lagring av spannmålen fram till nästkommande sommar. Om lagringen är längre bör spannmålen sannolikt torkas till 13,0-13,5 % för att bli lagringsstabil. Om man vill lagra spannmålen vid en högre vattenhalt bör den brittiska rekommendationen om maximal säker lagringstid i tabell 3 vara lämplig att följa. Den gäller för en lagringstemperatur av högst 15 C, vilket förutsätter att spannmålen först kyls genom luftning. Temperaturen motsvarar medeltemperaturen för mellersta och södra Sverige under senare delen av augusti. Om spannmålens vattenhalt inte är jämn i spannmålspartiet gäller lagringstiden för den fuktigaste delen. Omfattande provtagning och vattenhaltsbestämning av varje delprov är nödvändigt i detta sammanhang. Kontroll av lagringsvattenhalten enbart med en kalibrerad snabbvattenhaltsmätare är inte en tillräckligt säker metod utan mätningarna bör kompletteras med värmeskåpsmetoden, NIT/NIR-analys eller värmelampa. Tabell 3. Maximal lagringstid för säker lagring av spannmål vid 15 C (MAFF, 1966). Lagringstid Utsäde och maltkorn, % vh Övrig spannmål, % vh < 4 veckor från skörd 16 17 < februari 15 16 < april 14 15 > april 13 14

18 Spannmålsanläggningen Närmare 90 procent av den svenska spannmålen torkas med varmluft. I bild 7 redovisas en principbild av en konventionell svensk anläggning för varmluftstorkning utrustad med lagringsfickor inomhus. Huvud delarna i en spannmålsanläggning är själva byggnaden, inlastningsgrop, tork, pannrum, lagringsfickor/-utrymmen, transportörer, utrustning för rensning, vågar och utrustning för styrning och övervakning. Bild 7. Konventionell svensk anläggning för varmluftstorkning utrustad med lagringsfickor inomhus. Byggnader När lämpliga byggnader saknas vid projektering av en helt ny spannmålsanläggning står valet mellan att placera hela anläggningen utomhus utan tak alternativt i befintlig eller ny byggnad. Två typer av byggnadskonstruktioner brukar användas, dels den där lagringsfickorna utgör en del av byggnadsstommen genom att takstolarna placerats direkt på lagringsfickorna, dels fristående hallbyggnad. Främsta fördelen med en byggnad runt spannmålsanläggningen är att byggnadsskalet utgör en extra barriär mot utomhusklimatet. Genom att undvika direkt exponering för sol minskar risken för kondensbildning i lagringsbehållarna. Återfuktning av spannmålen orsakad av hög luftfuktighet eller inträngande nederbörd, exempelvis av yrsnö, minskar också i omfattning. Alternativet med en utomhus placerad anläggning utan tak sänker dock investeringsbehovet betydligt och är den rådande lösningen i många andra regioner av världen med lika besvärliga klimatförhållanden som i Sverige. Om man väljer att ha anläggningen i en ny byggnad är investeringsbehovet högst för alternativet med en fristående hallbyggnad. En öppen flexibel hallbyggnad är dock användbar även för andra ändamål och bör därmed ha en betydligt längre ekonomisk livslängd än torkanläggningen, vilket inte gäller för alternativet där lagringsfickorna utgör en del av byggnadsstommen. Om alternativet med ny byggnad väljs är det viktigt att den är utformad och placerad på ett sådant sätt att en framtida utbyggnad av tork- och lagringskapacitet lätt kan genomföras. För att enkelt kunna uppgradera torkens kapacitet i framtiden kan det exempelvis vara motiverat att ge byggnaden en något högre takhöjd än vad som motiveras av dagens behov.

19 Byggnadens placering och transporter Trivseln på gården och byggnadens användbarhet beror inte enbart på byggnadens planlösning, utförande och utseende utan också på placering i förhållanden till andra byggnader, åkrar, vägar, utsikt mm (Ascàrd, 1995). Nya byggnader har ofta andra proportioner än äldre. De är längre bredare och högre. Placera därför inte nya byggnader alldeles intill de äldre. Det kan få de äldre att se inklämda ut. Höga lagringssilor har stor inverkan på gårdsbilden, vilket man bör tänka på vid placeringen. Dessutom utgör de ett starkt blickfång i ett öppet slättlandskap, varför man bör se efter så att silorna inte konkurrerar med andra landmärken, t.ex. kyrktorn. En ny anläggning bör också placeras på en väl dränerad plats för att minska behovet av kostsamma dräneringsbrunnar i anslutning till elevatorer och elevatorgropar samt fuktuppträngning via betonggolv i spannmålslager etc. På grund av att torkning och kylning av spannmålen även pågår nattetid är det viktigt att vid val av placering och utformning av anläggningen också beakta risken för störande fläktbuller. Om hur man kan begränsa buller finns att läsa i JTI-Meddelande 292 Ljuddämpning vid kalluftstorkning och i Drying and storage combinable crops författad av K.A. McLean. Transporterna till och från anläggningen är en viktig faktor att ta hänsyn till vid planeringen, då dessa kräver stora fria ytor. Vid ny-, om- och tillbyggnad bör man undersöka om befintliga vägar och gårdsplaner kan användas eller om det är lämpligare att anordna nya. Tillstånd krävs för att ordna ny utfart på allmän väg och bland annat krävs det fri sikt. Det är viktigt att vägar och gårdsplaner har en bra uppbyggnad av slitlager, bärlager och förstärkningslager, anpassat efter underlag och väl dränerat så att de blir hållbara. I bild 8 redovisas vilka fria ytor som behövs för att manövrera en konventionell flakbil. För att inte begränsa valet av transportfordon vid utlastningen av spannmålen krävs en fri höjd av minst 4,5 m i alléer, genomfarter av byggnader, under utlastningsfickor och transportörutlopp etc. (Lantmännen, 2005). Bild 8. Fria ytor som behövs för att manövrera en konventionell flakbil (Lantmännen, 2005). Bygglov och brandskydd Jordbrukets ekonomibyggnader är befriade från krav på bygglov inom områden som inte omfattas av detaljplan om inte särskilda skäl föreligger, vilket bestäms av

20 kommun (Plan- och bygglagen 8 kap 1 ). Därför bör samråd alltid ske med kommunen. Lagen om tekniska egenskapskrav gäller även för byggnader som uppförs utan bygglov (Byggverkslagen 2 ). Dessa innehåller bland annat brandskyddsföreskrifter, vilka dock inte alltid är anpassade till lantbrukets speciella förhållanden. Lantbrukets Brandskyddskommitté (LBK) har därför tagit fram rekommendationer som skall ses som ett komplement förutom att de ska förtydliga gällande byggregler. I dessa skrifter kan man hitta rekommendationer och bestämmelser för torkanläggningar med uppvärmd luft, om utformningen och placeringen av pannrum samt installation och skötsel av värmepanna. Dessa rekommendationer, vilka är viktiga att följa för att inte få för stora försäkringskostnader, kan hämtas på LBK:s hemsida (www.svbf.se). Diskutera även dina byggplanerna med ditt försäkringsbolag. Olika typer av torkar Flertalet av de torktyper som förekommer på den svenska marknaden har funnits här under mer än 30-40 år. Under denna tidsperiod har det inte skett några större tekniska landvinningar inom området. Den främsta orsaken till detta är att utrustningen måste vara betydligt enklare jämfört med liknade utrustning inom industrin som utnyttjas under hela året för att undvika för höga kapitalkostnader. Några nya typer av anläggningar har dock tillkommit på den svenska marknaden, bland annat en variant av silotork med bottenluftning utrustad med omrörningsskruvar samt en enklare variant av anläggning för varmluftstorkning placerad utomhus med få silor och transportörer. Båda dessa varianter av anläggningar har dock förekommit på den amerikanska marknaden under lång tid. Även den s.k. Östgötatorken, en kalluftstork med körbart golv passande för självbygge, får räknas till nytillskotten. Konventionella varmluftstorkar De typer av konventionella varmluftstorkar som förekommer på den svenska marknaden, vilka antigen kan vara fast installerade eller mobila, kan indelas i: satstork med stillaliggande spannmål cirkulationstork, vilket är en satstork där spannmålssatsen cirkulerar under torkningen kontinuerliga torkar, vilka fylls på och töms under hela tiden torkningen pågår. Vissa torkar kan fungera alternativt som satstork med stillaliggande spannmål, cirkulationstork eller kontinuerlig tork. I en satstork torkas spannmålen stillaliggande eller cirkulerande till den är färdigtorkad. Efter torkningen kyls spannmålen med uteluft oftast direkt i torken innan den flyttas till lagringsfickan. I en kontinuerlig tork sjunker spannmålen sakta ned förbi torkzonen och kylzonen med en hastighet som är anpassad så att önskad slutvattenhalt nås. Samtidigt fylls otorkad spannmål på i våtfickan/sjunkzonen vid torkens topp. Tiden för torkning respektive kylning är i denna torktyp inte oberoende av varandra, varför kylningen ofta blir otillräcklig vid låga skördevattenhalter hos spannmålen. Oftast förekommer dock möjligheten att ställa om en del av torkzonen till kylzon. Luftfördelningssystemet i både satstorkar respektive kontinuerliga torkar kan utgöras av schakt eller v-formade balkar. En annan benämning på dessa torkar när de torkar kontinuerligt är tvärströmstorkar respektive blandflödestorkar, vilket baseras

21 på luftflödets riktning i förhållande till spannmålsflödet. Två andra torktyper som förekommer enligt denna indelning är medströms- och motströmstorkar. Balk- och schakttorkar är de vanligast förekommande torktyperna, medan de två övriga knappast förekommer för torkning av spannmål i Sverige. Vid torkning i en schakttork blir slutvattenhalten oftast något ojämn, på samma sätt som i en satstork med stillaliggande spannmål, beroende på vattenhaltsskillnader mellan tillufts- och frånluftssidan, bild 9. Bild 9. Principbilder av förändringarna av spannmålens vattenhalt och temperatur vid passage av torkzonen i a) tvärströmstork (schakttork) och b) blandflödestork (balktork) (efter Brooker m.fl., 1992). När spannmålen övertorkas på tilluftssidan närmar sig kärnans temperatur snabbt torkluftens med risk för värmeskador. I en balktork är luftflödets riktning en mix av de tre övriga torktypernas, vilket leder till att spannmålens temperatur blir lägre än torkluftstemperaturen, varför en högre torkluftstemperatur bör kunna användas än i en schakttork. Medströmstorken är den skonsammaste torktypen beträffande temperaturexponering, medan det motsatta gäller för motströmstorken. Både medströms- och motströmstorken är energieffektiva torkar. I det första fallet beroende på att det går att använda höga torkluftstemperaturer, i det senare fallet på grund av att torkluften kan ta upp mycket vatten. Varmluftstorkning med vattenhaltsutjämning En metod att öka torkens kapacitet är att inte kyla spannmålen i torken utan istället i en luftad lagringsficka. Genom att utnyttja kylzonen i en kontinuerlig tork som torkzon ökas torkens kapacitet med drygt trettio procent under förutsättning att pannans kapacitet höjs i motsvarande grad. Samtidigt kan ungefär dubbelt så mycket vatten torkas bort i samband med kylningen. Detta uppnås genom att vattenhalten inom kärnan tillåts att utjämnas genom en viloperiod innan kylningen och/eller genom ett långsammare kylningsförlopp. Torkningen kan därför avbrytas vid en något högre vattenhalt vilket spar energi samtidigt som torkens kapacitet ytterligare ökar något. Effekten är störs för storkärniga fröer. Metoden är utprovad med majs för vilken man uppmätt en torkningseffekt av storleksordning upp till 0,04 procentenheter per C kylning efter en viloperiod på 4-12 timmar (MWPS 13). Detta innebär att energiåtgången vid torkningen kan minskas med upp till 30 procent. Samtidigt uppges att torkens kapacitet ökar med 50-70 procent. Ytterligare en stor fördel med denna metod för storkärniga material är att

22 kärnskador som sprickbildning orsakade av den snabba torkningen i en varmluftstork minskas. I litteraturen saknas beräkningar av hur stora dessa vinster är för våra stråsädesslag. I en studie i pilotskala vid JTI uppmättes torkningseffekten till 1,2-1,5 procent för stråsäd när vattenhalten först tilläts utjämnas under en timme följt av kylning under nio timmar (Ekström, 1996). Spannmålens temperatur sänktes med i storleksordning 30 C i samband med kylningen, vilket tyder på att torkningseffekten var densamma som med majs. Om spannmålen däremot kyldes snabbt i torken var torkningseffekten ungefär hälften så stor. Enligt studien var inte vilofasen så viktig för stråsäd utan nästan samma torkeffekt uppnåddes vid omgående kylning under förutsättning att den var långsam. För ärter behövdes det däremot en vilofas. Torkningseffekten var med detta storkärniga material något större än för stråsäd om vilofasen var minst tre timmar. Diagrammet i bild 4 tyder dock på att det går att spara minst 10-15 procent energi samtidigt som torkens kapacitet kan ökas med ytterligare ca 20 procent. Detta innebär att torkens kapacitet sammanlagt skulle kunna ökas med mer än 50 procent med småkärniga torkgods. Grobarheten påverkades inte av den långa exponeringen för höga temperaturer vid den långsammare kylningen, vilket var avslutat efter nio timmar. Innan metoden har utvärderats mer bör man dock undvika att använda den till utsäde. Risken för kondensbildning är stor i kylningsfickan på grund av stora temperaturskillnader mellan frånluften och behållarens väggar. Därför rekommenderas i allmänhet att spannmålen flyttas innan slutlagring, varför det tillkommer extra kostnader för silor (MWPS 13). Kalluftstorkar Körbara golv möjliggör en rationell hantering av spannmålen vid kallufstorkning. Denna utformning möjliggör även torkning av andra material (ex. hö, halm, flis, virke). Torken kan även användas för maskinförvaring under förutsättning att oljeläckage undviks. Internationellt sker det en relativt omfattande kalluftstorkning av spannmål i planlager, bild 10. Bild 10. Engelsk planlagertork med körbart golv och nedsänkta luftkanaler.