I. A gabonaágazat bemutatása

A szárítótelepi technológiák helyzetének elemzésénél elengedhetetlen a hazai gabonaágazat főbb jellemzőinek a bemutatása. Magyarországon a mezőgazdaság meghatározó ágazata a növénytermesztés, ezen belül a különböző gabonafélék, kalászos gabonák, kukorica termelése. A gabonaágazat népgazdasági jelentőségét a hazai növénytermesztésben elfoglalt szerepe, az állati takarmányszükséglet, ill. az emberi táplálkozás céljából megtermelt kenyérgabona adja. Az ágazat igen jelentős exportkivitellel is jellemezhető. A hazai gabonafélék termesztésénél jellemzően a termények betakarítás utáni feldolgozását a hazai szárító-, tárolótelepek végzik. Megállapítható volt az, hogy a világszínvonalú növénytermesztés gépesítési állapotától a betakarítás utáni technológiák mûszaki fejlettségi szintje jelentősen elmarad. Ennek alapján a hazai szárítógép-park túlnyomóan korszerûtlen, környezetvédelmi szempontból nem megfelelő. Jellemzően nyílt diffúz légszennyező forrásokból és alacsony energiahatékonyságú szárító berendezésekből áll.

A kedvezőtlen helyzet javítására a 2007–2008-as években lényeges előre mutató fejlesztések indultak meg, melynek előkészítésében a VM Mezőgazdasági Gépesítési Intézet is részt vett.

A fejlesztési program jogszabályi hátterét a 35/2008. (III. 21.) FVM rendelet határozza meg. Ezen utóbbi rendelet alapján a szárítótelepi technológiai beruházásaiknál mintegy 40%-os teljes technológiára kiterjedő támogatást vehettek igénybe. A beruházások lebonyolítására 3 éves futamidő tartamot tettek lehetővé.

II. A szemestermény-szárítás helyzete

Az üzemekben, napjainkban mintegy 2000 szárítótelep található. Ezeknek közel 30%-a B1-15 szárító, amely a hazai szárítókapacitás közel 40%-át teszi ki. A 2008-as állapotokat figyelembe véve a szárítógép-park nagyobb része korszerûtlen, a géppark mintegy 60–65%-a mûszakilag elavult, életkoruk 25–30 év feletti volt (lásd a képet). A korszerûsítés üteme igen lassú volt az utóbbi évekig. A szárítógép-park eszközértéke 180–200 Mrd forint nagyságrendû. Részleges pótlásuk az ágazatot 60–80 Mrd forinttal terheli. A korszerû szárítók energiafelhasználása 3,8–4,0 MJ/kgvíz, míg a korszerûtleneké 5,4–6,0 MJ/kgvíz.

Újkori állapotú B1-15 szemes terményszárítóra alapozott telep

(1990-es években épült)

A hőenergia-felhasználást túlnyomóan fosszilis energiahordozókkal biztosítják, már túlnyomóan 80–90%-ban a földgáz, illetve az LPG, továbbá kismértékben a tüzelőolaj, mely csökkenő mértékû. A hőenergia-felhasználás évente a mintegy 7 millió tonna kukorica szárításánál 10% vízelvonással mintegy 5.109 PJ. Ez olaj egyenértékben számolva mintegy 120 ezer tonna tüzelőolajat, vagy 150 millió m3 földgázt jelent.

A hazai új építésû szárítók részben hazai gyártásúak: Hevesgép Kft., IKR Zrt., TeGaVill Kft. HETECH Kft. stb., illetve EU-s országokból származnak (német, olasz, francia, dán, svéd, spanyol), továbbá USA eredetûek. A szárítók szinte kivétel nélkül direkt tüzelésûek, ill. termálvizes (2-3 db) hőcserélős rendszerûek. A bio tüzelőanyagok használatára még nincs kiérlelt mûszaki megoldás, bár a fejlesztések elindultak.

A szárításnál, takarmánycélú alapanyagoknál a direkt tüzelés, általában (földgáz esetében) megengedett, míg közvetlen élelmiszer alapanyagok esetében általában, olajtüzelésnél és biomassza tüzelőanyagok elégetésénél mindenképpen indirekt (hőcserélő) fûtési mód alkalmazása a követelmény.

A hazai szárítótelepi technológiák jellemzően a kalászos gabonafélék fogadására, előtisztítására, igény szerinti szárítására, továbbá a kukorica fogadására, tisztítására, szárítására és utótisztítására szolgálnak. A szárítótelepi technológiáknál meghatározóak a keresztáramú aknás szárító berendezések. A B1-15 szemestermény-szárító az USA-ból származó berendezés alapján került kialakításra. Az első 1989-ben gyártott B1-15 szárító berendezés az 1955. évi CAMPBELL-szabadalom alapján gyártott szemestermény-szárítónak a mûszaki bázisán készült.

Fentiek alapján e szárító egyszeri keresztáramlású rendszerével, a nyílt diffúz légszennyező forrásával mintegy 50 évvel ezelőtti mûszaki színvonalat képvisel. A szemestermény-szárító berendezés a gyártó szerint főbb egységekre átszámítva mintegy 1000-es nagyságrendben készült. A telepi berendezések száma az MGI információk szerint meghaladta a 750-et. A szárítóegységek további része elsősorban szárító felújításoknál került alkalmazásra. A szárítótelepeken alkalmazott egyéb szárítórendszerek jellemzően a szintén keresztáramlású, de ugyanakkor láncos anyagmozgató rendszerrel mûködtetett, úgynevezett tálcás szárítórendszerek, mint amilyenek a volt szolnoki Mezőgép által gyártott SIROKKÓ szárító berendezések, melyek szintén a hazai szárítástechnika kezdetének a mûszaki színvonalát képviselik. Ezek is mintegy 40 évvel ezelőtti kor mûszaki szintjét jelentik. Ilyen szárító berendezésekből 450–500 db készült és ez a két hazai gyártású szárítórendszer képezte a hazai szárítástechnika jelentős részét. Megemlítendő még az egyéb nagyobb számban gyártott szárító berendezések közül a szovjet import DSZP szárító rendszer, amelyből iker elrendezésben mintegy 100 telep készült. Ezen szárító berendezések az akkori '70-es évek jellemzőinek megfelelően kerültek kialakításra. Jellemző volt kukoricaszárításnál a mintegy 15–20%-os vízelvonás. A szárítók teljesítményét – amely pl. a B1-15 szárító berendezésnél mintegy 15 t/h volt – 15% vízelvonásnál adták meg. A szárító berendezések energiafelhasználása még újkori állapotukban is a mai kor követelményei alapján magas volt. Az energiafelhasználásuk 5,4–5,6 MJ/kgvíz, amely érték a szárítók üzemeltetésével légtechnikai hiányosságok, tüzelőberendezések mûködésének az elhasználódása stb. miatt még tovább romlott. Porleválasztó rendszerrel csak a SIROKKÓ 30/4 szárító rendelkezett. A szárítótelepek jellemzően a nagyüzem gazdálkodásához illeszkedtek és éves teljesítményükkel, 600 üzemórával számolva mintegy 10 000 tonnás kukoricaszárítási idényteljesítményt valósítottak meg.

A szárító berendezéseknél megemlítendő még a szárítók fejlesztésére a '70-es években kiírt pályázatok. Magyarországon üzembe került a legkorszerûbb amerikai szárítórendszer, a BERICO-1260 CEG SAR szárító, amelyből mintegy 20 szárítóegység került az üzemekbe. Az energiafelhasználása 3,5–3,6 MJ/kgvíz. Ezen kívül a hazai üzemekbe még különböző újabb hazai, ill. angol, dán, valamint német gyártmányú és olasz szárító berendezések is mûködtek. Ezen szárítórendszerekből mintegy 200–300 db került a mezőgazdasági üzemekbe. A régebbi szárítók jellemzően diffúz légszennyező források, míg az újabbak pontszerû légszennyező források.

A vetőmag-feldolgozásra Cimbria technológiák kerültek az üzemekbe.

A Gazdasági változások eredménye

A gazdasági rendszerváltás kapcsán a mezőgazdaság privatizációjakor a '90-es évek elején az új üzemi szerkezet új szárítótelepi technológiákat, ill. új szárítóteljesítmény-kategóriákat igényelt. Ekkor kerültek jellemzően üzemeinkbe azok a tételes terményszárító berendezések is, jellemzően anyagcirkulációs szárítók, amelyekből 400–500 db 5–8 t/h teljesítményû került a hazai mezőgazdasági üzemekbe.

A gyártó cégek közül megemlítendők azok a nagyobb hazai cégek, a Hevesgép Kft., TeGaVill Kft., amelyek külföldi (USA, olasz, ill. német) berendezések hazai változatainak a gyártásával szélesítette a szárító berendezések kínálatát. Mellettük szinte az összes európai gyártó megjelent a hazai forgalmazók kínálatában.

Ugyanakkor az IKR Zrt., és a Hetech-Trend Kft. is szárító berendezés fejlesztésbe kezdett. A hagyományos szárítóknál az energetikai, ill. környezetvédelmi követelmények teljesítése érdekében utólagosan kialakítottak többféle megoldást, a szárítók energiahatékonyságának javítására, ill. az energiafelhasználás csökkentésére.

A szárítótelepeken alkalmazott vezérgépek közül a magtisztító gépeknél is jelentősen változott a technológiák helyzete. A '70-es évektől kezdve elsősorban az NDK PETKUS, ill. a szovjet ZSZM magtisztító gépek mûködtek a mezőgazdasági üzemekben. Ezeket a '90-es évektől részben leváltották, ill. kiegészítették a nyugat-európai, jellemzően német, ill. olasz tisztító berendezések.

Visszatérve a szárítókra, az alkalmazott újabb típusok igen sokfélék, sokféle mûködési rendszerûek, de alapvetően az új szárító berendezések ún. recirkulációs, energiatakarékos rendszerûek, melynek alapján a szárítóból távozó szárítóközeg egy részét, ill. a hûtőzóna távozó levegőjét lehet újrahasznosítani, ezáltal a szárítási levegő-, ill. hőigényét csökkenteni lehetséges. Hőenergia-felhasználásuk 4–4,2 MJ/kgvíz. A legnagyobb problémát a telepeknél a még mindegy kb. 300–400 darabra tehető B1-15 szárító jelenti.

A hazai szárító-tárolótelepeken alapvető problémát jelent még a termény tárolástechnikai körülmények alacsony színvonala miatti túlszárítása, ill. a szárítási technológiák elhasználódott volta miatt az egyenlőtlen terménynedvesség-tartalom. A hazai tárolórendszerek jellemzően nem rendelkeznek olyan szellőztető állagmegóvó rendszerekkel, amelyek lehetővé tennék a termények egyensúly nedvességtartalom körüli értékre történő szárítását. Ez gabonaféléknél jellemzően 14%.

Fentiek hiányában a terményeket kényszerûségből a tárolástechnika biztonsága érdekében túlszárítják, ez terménybeltartalmi jellemzőknél károsodást okoz. Hasonlóan problémás egyes szárító berendezéseknél a nem megfelelő szárítási teljesítmény, amelyet a kívánatos maximálisan megengedett 110oC-os hőmérséklet helyett több helyen jelentősen túllépnek és a szárító berendezéseket 130–140oC-os belépő szárítóközeg hőmérsékleten is üzemeltetik. Ez szárított terménynél ugyanakkor jelentős beltartalmi veszteséget, károsodást okoz. Ennek takarmányozási kihatása is számottevő kárként jelentkezik.

A helytelen szárítóüzemeltetés, ill. tárolástechnológia is oka a magas takarmány-felhasználásnak. Ez a szárítás-tárolás közbeni beltartalmi veszteségekre vezethető vissza. Egy ország mezőgazdaságának a fejlettségi szintjét is jól jellemzi a betakarítás utáni feldolgozás-technológiák színvonala.

Szárítótelepi technológiák energia- és költségelemzése, fejlesztési javaslatok

Az MGI-ben áttekintettük a tárolótelepi fejlesztéseket, elemzést végeztünk a szárító berendezések hőenergetikai jellemzőiről. Meghatároztuk a hazai szárítógép-park főbb szerkezetét, a berendezések főbb energetikai jellemzőit. A berendezések mûszaki jellemzőit az MGI-teszt vizsgálatai alapján határoztuk meg. A szárítógéppark-összetételéhez részben a gyári fogalmazási adatokat, részben a KSH adatokat használtuk fel. Hosszú távú elemzést is végeztünk a szárítási hőenergia-felhasználás, illetve a vízelvonás mértékének együttes energetikai kihatására.

A szárítás elsősorban kukoricánál jelentős költségtényező és számottevően befolyásolja a termelés gazdaságosságát. A szárítás költségét meghatározó költségösszetevők:

- a vízelvonás mértéke (%) (a kezdeti és végnedvesség-tartalom különbsége),

- a kezdeti nedvességtartalom nagymértékben függ a fajta-, illetve ökológiai jellemzőktől, a betakarítás időpontjától,

- a végnedvesség-tartalom a szárító konstrukciójától, üzemeltetésétől, a tárolástechnológia lehetőségeitől stb.

A termény szárításához szükséges hőenergia nagymértékben függ a szárított végtermékre vonatkoztatott vízelvonástól, amit számottevően nagyobb értékben a kezdeti nedvességtartalom, kisebb mértékben a végnedvesség-tartalom határoz meg. A kezdeti nedvességtartalom csökkentése – mely elsősorban fajta, évjárat, agrotechnika, betakarítási időpont függő – hosszú távon kívánatos, illetve az energetikai költségek emelkedése miatt elengedhetetlen.

Nagyításhoz katt a képre

A jelenlegi üzemi viszonyok között a szárítási költség fő meghatározója az energiaköltség. A hazai mezőgazdaságok területarányosan, mintegy 30–40%-a saját szárítógéppel nem rendelkezik és bérszárítást vesz igénybe.

A következő táblázatban kétféle jellemző költséget mutatunk be. Az első gazdaság lényegében önköltséges árat alkalmaz.

Nagyításhoz katt a képre

A szárítók hőenergia-felhasználásának javítása révén és a nedvességelvonás csökkentésével kukoricánál országosan a 22,6 Nm3/t földgáz egyenértékû felhasználásról 15 év alatt 8,9 Nm3/t értékre csökkenthető, ami a jelenlegi évi mintegy 158 millió Nm3 földgáz egymértékû hőenergia-felhasználás 71 millió Nm3 értékre redukálását jelentheti.

A fentiek alapján az energiahordozók árának nagymértékû emelkedése esetén is – az energiafelhasználás csökkentése révén – a szárítás gazdaságosan elvégezhető korszerû technológia marad.

A közeljövőben számítani lehet egyes szárítás nélküli tartósítási technológiák további térnyerésére, azonban az áruként termelt kukorica szárításos tartósításának nincs alternatívája.

III. Mûszaki-technológiai követelmények kialakítása

A mûszaki-technológiai követelményeknél alapvető szempont volt, hogy a szárító berendezések alapvetően kellő referenciával, elsősorban MGI tesztvizsgálatokkal rendelkezzenek. A szárító berendezések technológiai követelményeinek kialakítását a hazai üzemméretek, az energetikai hatékonyság, az új szárítórendszerek, amelyek megjelentek az európai és USA gyárak kínálatában, továbbá a környezetvédelmi követelmények határozták meg. Ennek alapján a szemestermény-szárító berendezéseknek olyan technológiai követelményeknek kell megfelelniük, amelyek a később ismertetendő környezettechnológiai előírásokat kielégítik. A szárító berendezéseknél a pontszerû légszennyező forrásoknak meg kell felelni a hatályos levegőtisztaság-védelmi előírásoknak.

Azon szárítórendszereknek, amelyek diffúz jellegûek, nem lehetnek nyílt légszennyező források. A perforált határoló elemmel ellátott, jellemzően amerikai eredetû szárító berendezéseknek – amelyeket Európában széles körûen szinte minden országban alkalmaznak – meg kell felelniük az ún. BAT (Best Aviable Technology) követelményeinek, amelyek az elérhető legjobb technológiai-mûszaki megoldást tartalmazzák.

Az intézet ennek alapján alakította ki azokat a követelményeket, amelyeknél a Gépkatalógusba kerüléskor e szempontok érvényesítésre kerültek.

Az intézet a katalógusba került berendezések nagy részénél mûszaki vizsgálatokat végzett, ill. vagy külső vizsgálatok eredményét fogadta be, vagy egyéb szakértői ellenőrzés formájában minősítette a katalógusba bekerült gépeket. A fentieket a 35/2008 (III. 27.) FVM rendelet és a kapcsolódó IH közlemény fejti ki részletesen (lásd 3. táblázat).

Nagyításhoz katt a képre

IV. Üzemi fejlesztések tapasztalatai

Az üzemi fejlesztések, ill. tapasztalatok alapján megállapítható volt, hogy a magyarországi beruházások kapcsán elérhető, ill. megvalósítható volt, hogy a mezőgazdasági üzemekbe a legkorszerûbb energiahatékonyságú legjobb szárító berendezések megvásárolhatók, beépíthetők legyenek. Mindehhez 40% támogatás javasolt.

Az MGI minősítésekkel segítettük a gazdálkodókat, hogy a szárító berendezések kellően megalapozott mûszaki paraméterekkel legyenek jellemezhetők, ill. értékelhetők. Ugyanakkor számos negatív tapasztalatot is szereztünk a beruházás időszakában, ugyanis több cég, jellemzően a spanyol, olasz szárítógyártók, de más országok gyártói közül is többen igyekeztek a vásárlókat a szerződési feltételeknél lényegesen kisebb teljesítményû, mûszaki paraméterû, nem megfelelő porleválasztó rendszerrel szerelt kivitelû, ill. a mûszaki követelményben meghatározottakhoz képest más kategóriájú berendezésekkel ellátni. Megállapítható volt több helyen a gyártók, ill. forgalmazók, kivitelezők szakmai felkészületlensége. Tehát a szárítók egy részénél a megfelelő ár/érték arány elmozdult, vagyis a nemkívánatos mûszaki megoldások miatt a vásárlók a szárítótelepi kiépítettségben részben egyszerûbb szerkezetû, nem megfelelően méretezett szárítórendszert is vásároltak. A gépkapacitások jellemzően a hazai üzemméreteknek megfelelőek voltak. A közepes és nagyobb üzemek számára túlnyomóan 15–20 t/h-ás nagyságrendû szárító berendezések kerültek nagyobb számban forgalmazásra, míg a kisebb üzemméreteknél − ilyenek a 3–500 h-os nagyságrendû gazdaságok − jellemzően a 6–8–10 t/h-ás berendezések iránt volt nagyobb az igény. A hazai gyártók jól teljesítettek.

A tisztító berendezéseknél a gépek teljesítményigényét alapvetően a kalászos betakarításhoz kapcsolódó nagyobb teljesítményigények jellemezték. Így a berendezések a különböző üzemméretek alapján nagyobb üzemek számára 50–60 t/h-ásak, míg a kisebb üzemek jellemzően 20–30 tonnás nagyságrendû tisztító berendezéseket szereztek be. Itt a dobrostás tisztítók okoztak több helyen technológiai problémát. Ezen berendezésekhez kapcsolódnak azok az anyagmozgató rendszerek, amelyek a maximális üzemi teljesítményhez, ill. a tisztító berendezések teljesítményéhez igazodnak.

V. A beruházások eredménye

A beruházások eredménye számottevő, javulást eredményezett a hazai szárítótelepi technológiák vonatkozásában. Így ebben a programban mintegy 530–540 szárítótelepi beruházás fog megvalósulni.

Összességében, az eredeti céloknak megfelelően, a jóváhagyott támogatási kérelem alapján 670 szárítóberendezésből, ill. telepből mintegy 80%-os megvalósulás várható. Ez jónak ítélhető.

Fentiek alapján jól látható, hogy – figyelemmel kísérve a szárítógépek állapotát, azok elhasználódottságát, a gépek átlagos életkorát – tulajdonképpen ez a nagyságrendû beruházás, amely mintegy 3 év alatt valósult meg, a gépi kapacitáspótlás mintegy 30%-os nagyságrendjének felel meg. A nagyobb mérvû korszerûsítés (gépcsere) ugyanakkor továbbra is kívánatos lenne.

Fentiek alapján azonban a szárítógép-park korszerûsítésre kiírt pályázatoknál a darabszámokból jól látható, hogy a 2000 szárítótelep figyelembevételével és 20 éves élettartam esetén az éves kívánatos szárítógép-pótlás mintegy 100 db szárítótelep megújítását, új szárító berendezés építését tételezi fel. Ismereteink szerint mintegy 400–500 db 25–30 éves szárító (túlnyomóan B1-15 Sirokkó 30/4) lecserélése a telepek elhasználódása miatt sokáig nem odázható el. Előbb-utóbb foglalkozni kell a '90-es években épült telepekkel is. Ezek ugyanis nem olyan tartósak, mint a '70-es években épült túlméretezett szárítók. Ez azonban csak az utóbbi mintegy 5 évre vonatkozóan valósult meg.

Jelenleg 2012-ben a szárítótelepi fejlesztések, ill. új szárítók építése információink alapján nagyon lelassult. Lényegében nagyszámú gyártónál alig van előkészítve beruházás. Azt állapíthatjuk meg, hogy a szárítók a kívánatos mértéknél lényegesen lassabban újulnak meg.

Változatlanul nagy számban üzemelnek a környezetvédelmi előírásokat csak részben teljesítő, ugyanakkor az energiahatékonyságnak nem megfelelő szárító berendezések. Ilyen szárító berendezések a közeljövőben is nagyobb számban üzemelni fognak a berendezések végső elhasználódásáig, ha nem áll rendelkezésre a fejlesztésekhez elegendő pénz. Szárítógépcsere csak a gépeknek a teljes elhasználódása esetén valósulhat meg, az üzemek saját beruházásában történő megvalósítása segítség nélkül nehezen lesz megvalósítható.

Összességében megállapítható, hogy a szárító berendezéseknél a szükséges fejlesztések, annak ellenére, hogy a szárító-fejlesztési program e szakaszban lezárult, nagyon sok gazdaságnál hosszabb időtartamra, 3–5 évre sem odázhatóak már el. Ezen üzemeknél is a gépek mûszaki állapotát figyelembe véve már rövid távon gondolni kell a teljes gépcserés technológiai felújításra, ill. új szárító berendezés építésére, az elavult technológia leváltására. Külön kell kezelni a feltörekvő, közepes üzemméretû gazdaságok igényét is.

Erre a közeljövőben 2013-ban géptámogatások kapcsán lehetne sort keríteni. Feltétlenül szükséges kihangsúlyozni, amennyiben lehetőség nyílik újabb géptámogatás igénybevételére, akkor a berendezések követelményrendszerét a gazdálkodók érdekében tovább szigorítani szükséges. A követelmények teljesítését pedig az eddigieknél sokkal szigorúbban már az MGI Gépkatalógusban is érvényesíteni szükséges. A megvalósult beruházások teljesítését pedig az EU-s követelmények, ill. támogatások miatt is következetesen ellenőrizni szükséges. A beruházásokat azonban már célszerû ebben az évben előkészíteni.

Dr. Herdovics Mihály főig.h.

VM Mezőgazdasági Gépesítési Intézet, Gödöllő

A cikk szerzője: Dr. Herdovics Mihály főig.h.