Tests of the process of post-production onion waste pelleting

• Autorzy: Obidziński S. , Joka M. , Bieńczak A. , Jadwisieńczak K.

Warianty tytułu

PL

Badania procesu peletowania poprodukcyjnych odpadów cebuli

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the research was to analyse the process of onion waste pelleting in terms of its use as a fodder additive. The paper assesses the influence of the moisture content of shredded onion waste on the energy consumption of the pelleting system and the density and kinetic durability of the obtained pellets. The tests of the pelleting process were carried out on an SS-4 stand, whose main component was the P-300 pellet mill with a flat rotating die with an opening diameter of 8 mm and an opening length of 28 mm, working with a set of two densification rolls. In the course of the tests, the influence of the moisture content of shredded onion waste (17.1%, 19.1% and 24.0%) on the energy consumption of the power mill, the temperature of the working system during pelleting, and the kinetic durability of the obtained pellets were tested. The tests of the pelleting process were carried out at a mass flow rate of shredded onion waste of Q=20 kg·h^-1, a rotational speed of the set of densification rolls of n_r=170 rpm^-1 and a gap between the rolls and the die of h_r=0.4 mm. On the basis of the performed tests, it was concluded that as the moisture content of the onion waste increases from 17.1 to 24.0%, the energy consumption of the power mill decreases by 22.6%, along with a decrease in density of approx. 15%, at a minimum reduction in kinetic durability of pellets of approx. 0.5%.

PL

Celem badań była ocena procesu peletowania (granulowania) odpadów cebuli w aspekcie jego wykorzystania jako dodatku do pasz. W pracy oceniono wpływ wilgotności rozdrobnionych odpadów cebuli na zapotrzebowanie na moc układu granulującego oraz na gęstość i wytrzymałość kinetyczną otrzymanego granulatu. Badania procesu procesu peletowania (granulowania) przeprowadzono na stanowisku SS-4, którego głównym elementem jest granulator P-300 z wykorzystaniem płaskiej obrotowej matrycy o średnicy otworów 8 mm i długości otworów 28 mm, współpracującej z układem dwóch rolek zagęszczających. W trakcie badań określono wpływ wilgotności rozdrobnionych odpadów cebuli (17,1, 19,1 i 24,0%) na zapotrzebowanie granulatora na moc, temperaturę układu roboczego w trakcie procesu granulowania oraz na gęstość i wytrzymałość kinetyczną otrzymanego granulatu. Badania procesu granulowania przeprowadzono przy masowym natężeniu przepływu rozdrobnionych odpadów cebuli Q=20 kg·h^-1, przy prędkości obrotowej układu rolek zagęszczających n_r=170 obr⋅min^-1oraz przy szczelinie między rolkami a matrycą h_r=0,4 mm. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że wraz ze zwiększeniem wilgotności odpadów cebuli od 17,1 do 24,0% następuje spadek zapotrzebowania na moc granulatora o 22,6% oraz spadek gęstości o ok. 15% przy minimalnym spadku wytrzymałości kinetycznej granulatu o ok. 0,5%.

Słowa kluczowe

EN

pelleting; potato waste; density; kinetic durability

PL

peletowanie; odpady cebuli; gęstość; wytrzymałość kinetyczna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 62, nr 2
• Strony: 89--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Obidziński S.

• Bialystok University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Department of Agricultural and Food Techniques, ul. Wiejska 45E, 15-351 Białystok, Poland

autor

Joka M.

• Bialystok University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Department of Agricultural and Food Techniques, ul. Wiejska 45E, 15-351 Białystok, Poland

autor

Bieńczak A.

• Industrial Institute of Agricultural Engineering, ul. Starołęcka 31, 60-963 Poznań, Poland

autor

Jadwisieńczak K.

• University of Warmia and Mazury, Faculty of Technical Sciences, Department of Heavy Duty Machines and Research Methodology, ul. Oczapowskiego 2, 10-719 Olsztyn, Poland

Bibliografia

• [1] Adamczyk F., Frąckowiak P., Kośmicki Z., Mielec K., Zielnica M.: Badania eksperymentalne procesu zagęszczania słomy metodą zwijania. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 2006, Vol. 51(3).
• [2] Albishi, T., John, J. A., Al-Khalifa, A. S., Shahidi, F.: Antioxidative phenolicconstituents of skins of onion varities and their activities. Journal of Functional Foods, 2013, 5, 1191-1203.
• [3] Babbar N., Roy V.S., Wijnants M., Dejonghe W., Caligiani A., Sforza S., Elst K.: Effect of extraction conditions on the saccharide (neutral and acidic) composition of the crude pectic extract from various agro-industrial residues. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 2015. http://dx. doi.org/10.1021/acs.jafc.5b04394.
• [4] Babbar N., Baldassarre S., Maesen M., Prani B., Dejonghe W., Sforza S., Elst K.: Enzymatic production of pectic oligosaccharides from onion skins Carbohydrate Polymers, 2016, 146, 245-252.
• [5] Bae E.S.: A study of onion skin pigments in the extracting solvents andresidual pigments after dyeing the textiles. Journal of Fashion Business, 2009, 13, 109-117.
• 6] Dach J., Niżewski P.: Badania technologii kompostowania łuski cebulowej. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 2008, Vol. 53(2), 88-92.
• [7] Downes K., Chope G.A., Terry L.A.: Effect of curing at different temperatures on biochemical composition of onion (Allium cepa L.) skin from three freshly cured and cold stored UK-grown onion cultivars. Postharvest Biology and Technology, 2009, 54, 80-86.
• [8] Dz.U. 2001 nr 62 poz. 628. Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach.
• [9] Eurostat. 2011. Prodcom Annual sold (Nace rev. 2.), prodcode 10391330-driedonions, whole cut, sliced, broken or in powder, but not further prepared production quantity. http://ec.europa.eu/eurostat/web/prodcom/data/database.
• [10] Fiszer A.: Wpływ wilgotności słomy i temperatury procesu brykietowania na jakość aglomeratu. Journal of Research and Application in Agriculture Engineering, 2009, Vol. 54(3), 68-70.
• [11] Hejft R.: Ciśnieniowa aglomeracja materiałów roślinnych. Biblioteka Problemów Eksploatacji. ITE Radom, 2002.
• [12] Hejft R., Obidziński S.: Ciśnieniowa aglomeracja materiałów roślinnych - innowacje technologiczno-techniczne. Część I. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 2011, 1, 63-65.
• [13] ISO 17225. Fuel specification standards.
• [14] Kumider J.: Utylizacji odpadów przemysłu rolno-spożywczego. Aspekty towaroznawcze i ekologiczne. Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej w Poznaniu, 1996.
• [15] Moure A., Cruz J. M., Franco D., Domínguez J.M., Sineiro J., Domínguez H.: Natural antioxidants from residual sources. Food Chemistry, 2001, 72, 145-171.
• [16] Obidziński S.: Analysis of usability of potato pulp as solid fuel. Fuel Processing Technology. Fuel Processing Technology, 2012, 94, 67-74.
• [17] Obidziński S.: Pelletization process of postproduction plant waste. Int. Agrophysics, 2012, Vol. 26(3), 279-284.
• [18] Obidziński S., Hejft R.: Wpływ parametrów techniczno-technologicznych procesu granulowania pasz na jakość otrzymanego produktu. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 2012, 1, 109-114.
• [19] Obidziński S., Hejft R.: Granulowanie odpadów pochodzenia roślinnego w układzie roboczym granulatora. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 2013, Vol. 58(1), 133-138.
• [20] Obidziński S., Hejft R.: Wpływ dodatku wycierki ziemniaczanej do otrębów owsianych na energochłonność procesu granulowania i jakość granulatu. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 2013, Vol. 58(1), 133-138.
• [21] Obidziński S.: Pelletisation of biomass waste with potato pulp content. International Agrophysics, 2014, Vol. 28 (1), 85-91.
• [22] Obidziński S.: The producing of the fuel pellets from a mixture of oat straw and potato pulp. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 2014, 578, 71-80.
• [23] Obidziński S.: Utilization of post-production waste of potato pulp and buckwheat hulls in the form of pellets. Polish Journal of Environmental Studies, 2014, Vol. 23, 1391-1395.
• [24] Podkówka Z., Podkówka W.: Substraty dla biogazowni rolniczych. Warszawa: Wyd. Agro Serwis, Biznes-Press Sp. z o.o., 2010. ISBN 8392796616.
• [25] Podkówka W., Podkówka Z., Kowalczyk-Juśko A., Pasyniuk P.: Biogaz rolniczy. Odnawialne źródło energii. Teoria. Praktyka. Zastosowanie. Wyd. PWRiL. 2012.
• [26] Szlachta J., Fugol M., Prask H., Kordas L., Luberański A.: Analiza i przygotowanie wsadu zawierającego organiczne odpady rolnicze, hodowlane i przemysłowe oraz odchody. Wrocław, Instytut Inżynierii Rolniczej UP, 2014.
• [27] PN-R-64834:1998. Badanie wytrzymałości kinetycznej granul.
• [28] PN-EN 14774-1:2010. Biopaliwa stałe. Oznaczanie zawartości wilgoci - Metoda suszarkowa. Część 1: Wilgoć całkowita - Metoda referencyjna.
• [29] http://www.warzywnictwo.com.pl/2853. Coraz mniejsza produkcja cebuli.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).