كتاب : مشروع تصنيع الاعلاف المركزة للأغنام و الابقار و عجول التسمين بالتفصيل
الهدف الرئيسي لصناعة تصنيع الأعلاف الحيوانية هو إعادة دمج تدفقات مختلفة من العناصر الغذائية لإنتاج أعلاف آمنة ومغذية وجذابة وسهلة الاستخدام، تُحوّل بكفاءة إلى منتجات غذائية حيوانية المصدر (اللحوم والبيض والحليب). تتفاوت المواد الخام التي تحتوي على هذه العناصر الغذائية تفاوتًا كبيرًا في تركيبها وأصلها. قد تكون المواد الخام منتجات ثانوية يتم الحصول عليها محليًا من صناعات الأغذية أو الوقود الحيوي، بينما قد تنتقل مواد أخرى لمسافات بعيدة حول العالم، مما يؤدي إلى استنزاف العناصر الغذائية في منطقة ما، وترك مكونات مُفرَزة مثل النيتروجين والفوسفور في المناطق ذات الكثافة الحيوانية العالية، مما يُسبب تحديات جسيمة وتأثيرًا سلبيًا على البيئة على نطاق عالمي.
تكنولوجيا التخفيف في تصنيع الأعلاف
الطحن
يُعد الطحن، إلى جانب عمليتي الخلط والتكوير، من العمليات الرئيسية في تصنيع الأعلاف. يتطلب الطحن طاقةً لتكسير المواد الخام إلى جزيئات أصغر. تكمن أسباب الطحن في تسهيل هضم العناصر الغذائية ودعم وظائف الجهاز الهضمي وصحة الحيوانات، مع تحضير المكونات في الوقت نفسه للحصول على خليط علف أكثر تجانسًا وتحسين عملية التكوير. تم تقييم الحجم الأمثل لجزيئات الأعلاف من حيث تكاليف المعالجة وأداء الحيوانات وصحتها للخنازير ، ومراجعته للخنازير والدواجن . إن الأهمية الكبيرة لحجم الجسيمات فيما يتعلق بأداء الحيوانات وعمليات تصنيع الأعلاف تستدعي التساؤل عن كيفية تحسين عمليات الطحن الحالية، وما هي الأبحاث اللازمة لدعم هذه العمليات.
في تصنيع الأعلاف، هناك استراتيجيتان لطحن المواد الخام، وهما: ما قبل الطحن وما بعده. في مرحلة ما قبل الطحن، تُطحن المواد الخام عند دخولها المصنع وتُخزن كمواد مطحونة. يسمح هذا مبدئيًا بمواصفات حجم جسيمات أكثر صرامة وفقًا لمتطلبات أخصائي التغذية أو مطاحن الأعلاف، حيث يُمكن طحن المواد الخام بشكل منفصل بإعدادات تشغيلية محددة وقابلة للتحكم. يُعدّ الطحن اللاحق الاستراتيجية الأكثر شيوعًا في الطحن، نظرًا لانخفاض تكاليف رأس المال اللازمة لصناديق التخزين الإضافية ومعدات النقل مقارنةً بالطحن المسبق. تُوزن المواد الخام وتُوزّع حسب الوصفة، وبعد ذلك تُنقل الدفعة بأكملها إلى صندوق الطحن، أعلى نظام الطحن.
عند هذه النقطة، تبدأ الطاحونة العمل على مجموعة منفصلة من المواد الخام الداخلة إلى الطاحونة وفقًا لترتيب الجرعات. على الرغم من أنه من الممكن، مبدئيًا، تقدير ترتيب وصول المواد الخام إلى الطاحونة من خلال ترتيب الجرعات، إلا أن هذه الممارسة ليست شائعة. يتكون التحكم في مطحنة المطرقة أو مطحنة الأسطوانة من تقليل أو زيادة تدفق المواد الخام إلى حمل محرك مُحدد مسبقًا. نظراً لتعدد مكونات علف الحيوانات بانتظام، ليس من النادر في هولندا وجود ما بين 10 و20 مادة خام مختلفة في دفعة واحدة، مما يعني أن الطاحونة تتكيف باستمرار مع تدفق المواد الخام الجديدة الداخلة إليها، وفي هذه الحالة نادراً ما يتم الوصول إلى حالة طحن مستقرة. يؤثر تقلب تدفق الكتلة والتكيف المستمر مع الحمل المطلوب للمحرك على درجة امتلاء طاحونة المطرقة، ونمط التدفق عبر الطاحونة، وبالتالي على حجم الجسيمات وتوزيع العناصر الغذائية بطرق لم تُدرس حتى الآن في صناعة الأعلاف.
الخلط
يُعدّ الخلط، إلى جانب الطحن، العملية الرئيسية في مصانع الأعلاف. وقد وُصف الخلط كعملية متكاملة بشكلٍ جيد، وعادةً ما يرتبط بمشكلة فصل/فصل جزيئات العلف التي تحدث بعد الخلط. من حيث استهلاك الطاقة، يتطلب الخلط طاقة أقل مقارنةً بالطحن والتكوير، ومن المهم تقليل وقت الخلط لزيادة سعة خط الإنتاج. علاوةً على ذلك، من الواضح أن الخلط بالغ الأهمية، إذ يُمكن للأعلاف غير المتجانسة وغير المتوازنة أن تُضعف أداء الحيوانات وصحتها، وتُقلل من كفاءة استخدام العناصر الغذائية، وبالتالي تزيد من تسرب العناصر الغذائية إلى البيئة. وقد وصف كلٌ من أكس وتانغ وبوري العوامل الفيزيائية التي تؤثر على خلط أو فصل جزيئات العلف، وتشمل هذه العوامل عوامل مرتبطة بالجسيمات وعوامل ديناميكية. تتضمن أمثلة العوامل الديناميكية ارتفاع أو انخفاض الجسيمات بسبب الاهتزاز، وتسرب الجسيمات الصغيرة بسبب إزاحة الهواء لأعلى، والشحن الاحتكاكي.
التكوير
تتضمن عملية التكوير عادةً تجهيز الهريس، يليه ضغط الحبيبات عبر قالب، ثم تبريدها. وقد نوقشت المفاهيم المتعلقة بالتجهيز والتكوير والتبريد في توماس وفان دير بويل . ومن العوامل المساهمة في فهم أعمق لعملية التكوير وسمات جودة الحبيبات الناتجة التفاعل بين الرطوبة ودرجة الحرارة ومدة البقاء، مع مراعاة خصائص فيزيائية وكيميائية معينة لهريس العلف الأصلي (مثل التركيب الكيميائي وتوزيع حجم الجسيمات). بالإضافة إلى ذلك، تُغير ديناميكيات الرطوبة ودرجة الحرارة الخصائص الفيزيائية والكيميائية لمكونات المادة الخام، مما يؤثر على الطاقة اللازمة لدفع الحبيبات عبر القالب وخصائص الجودة العامة الملحوظة للحبيبات المُشكّلة. ويُعد مخطط حالة الطور لمكونات المادة الخام ذات الصلة هو الرابط بين ظروف المعالجة والتغيرات الفيزيائية والكيميائية. باستخدام مخططات الحالة والمرحلة، يمكن فهم التفاعلات بين ظروف المعالجة والتغييرات اللاحقة في مكونات المواد الخام واستخدامها كإطار توجيهي لفهم سمات الجودة الناتجة.
--------------
-------------------------