Mažesniame pieno ūkyje – didesnės galimybės taupyti

Lietuvoje pienininkystė turi gilias tradicijas. Šalies biudžetui pieno ūkis naudingas ne tik dėl stabilių nuolatinių pajamų, bet ir dėl sukuriamų darbo vietų. Tačiau pastaraisiais dešimtmečiais šis agrarinis verslas patiria nemažai sukrėtimų, kurie skaudžiausiai atsiliepia pieno gamintojams. Pieno žaliavos kaina nepadengia gamybos kaštų. Senųjų Europos šalių (Vokietijos, Nyderlandų, Belgijos, Prancūzijos) ūkininkai ieško būdų, kaip mažinti pieno savikainą. Kokios tokio žingsnio galimybės Lietuvoje?
Jaunas inžinierius, kurio seneliai turi pieno ūkį Šilutės rajone, suprojektavo mobilų pieno melžimo-separavimo įrenginį, kurio paskirtis – sujungti pieno melžimą su separavimu vienu metu ir vienoje vietoje, sumažinant technologinio proceso grandis, pieno pervežimą iš melžimo aikštelės į atšaldymo kamerą, pieno šaldymą, po to vėl atšildymą prieš separuojant. Projekte atsisakyta pieno atšaldymo ir pašildymo, nes šviežias pienas gali būti iš karto separuojamas dėl tinkamos temperatūros, todėl galima sutaupyti elektros energijos, taip pat dėl šios priežasties mažėja darbo laiko sąnaudos.
Apie tai su projekto autoriumi Mykolu BUKAUSKU kalbasi korespondentas Justinas ADOMAITIS.

– Pienininkystė – investicijoms imlus verslas. Lietuvoje pastarąjį dešimtmetį stambėjo pieno ūkiai, jiems modernizuoti panaudota ES ir mūsų valstybės parama. Tačiau būtent tai ir padidino pieno žaliavos savikainą. Pieno perdirbėjams sumažinus supirkimo kainas, stambieji ūkiai patyrė didžiulių nuostolių. Mažesnieji ūkiai taip pat nukentėjo, bet atitinkamai mažiau. Kokia regisi perspektyva pieno gamybos verslui?
– Visoje Europoje vidutiniai ir mažieji ūkiai kuria kaimo gerovę, aprūpina miestiečius natūraliais produktais. Nemažą dalį smulkiųjų ūkių produkcijos sudaro natūralūs produktai, kurie realizuojami vietinėje rinkoje. Lietuvoje apie 60 tūkst. pieno gamintojų laiko iki penkių karvių. Šis ūkių segmentas yra didžiausias, sudarantis 87 proc. visų pieno gamintojų. Deja, šių ūkių veikla nuostolinga (metinis nuostolis siekia 8,82 proc.). Verslo požiūriu jų net negalima vertinti kaip ūkių. Tačiau namų ūkio poreikiams tenkinti jie yra atsiperkantys (savikaina žemesnė, nei įsigyjant pieno produktus iš prekybos tinklo).
Pieno gamyba yra toks pats verslas, kaip ir kiti. Verta pridurti, kad smulkiausi ūkiai patiekia ir pigiausią pieną. Labai dažnai tai reiškia ne pačią aukščiausią jo kokybę. Toks verslas nėra pelningas ir ateityje negalės būti išplėstas iki kritinės ribos, kada taps ekonomiškai gyvybingas. Optimizavus melžimo ir pieno šaldymo įrangą, sutrumpinus technologinį procesą, išvengus pieno aušinimo ir pakartotinio pašildymo, sumažėtų gamybos savikaina. Projektuojamas įrenginys būtų paklausus mažuose ir vidutiniuose pienininkystės ūkiuose.

– Koks yra projektuojamo įrenginio principas?
– Mobilų pieno melžimo įrenginį sudaro prie automobilio prikabinama dviašė platforma, ant kurios montuojamas mobilus pieno melžimo įrenginys, separatorius, dvi talpyklos (nugriebtam pienui ir grietinėlei), taip pat montuojami komponentai, aprūpinantys įrangą elektra bei sinchronizuojantys jos darbą: elektros generatorius, vakuuminis įrenginys ir valdymo kompiuteris. Didelis dėmesys skiriamas sujungimo žarnoms ir įrangos tvirtinimui prie bazinės platformos, atsižvelgiant į matmenis ir išpildymą.
Projekte atsisakyta pieno atšaldymo ir pašildymo, nes šviežias pienas gali būti iškart separuojamas dėl tinkamos temperatūros. Taip sutaupoma elektros energijos, mažės darbo laiko sąnaudos, nes nereikės atlikti papildomų operacijų. Sumažės saugojimo talpyklų kiekis, nereikės pieno atšaldyti, separuotą pieną bus galima apdoroti toliau (sūrių, jogurtų gamyba) arba išpilstyti į pakuotes. Smulkieji pieno ūkiai bus mažiau priklausomi nuo stambiųjų perdirbėjų ir galės patys greičiau pateikti apdorotą produkciją vartotojams arba perdirbėjams.

– Ne viename moderniame (stambiame) pieno ūkyje teko matyti įrangą, kuri pieno šilumą panaudoja vandeniui šildyti.
– Brangstantys energijos ištekliai, mažėjanti pieno supirkimo kaina skatina ieškoti gamybos sąnaudų mažinimo būdų. Vienas tokių – įdiegti rekuperacijos sistemą, t. y. pieno šilumą panaudoti vandeniui šildyti ir panašiai.
Ūkininkai, laikantys daugiau karvių, naudoja tiesioginio arba netiesioginio aušinimo vonias, rezervuarus ar cisternas. Tiesioginio aušinimo aušintuvuose pienas atvėsinamas iki 4 OC ir gali būti realizuojamas kas antrą dieną. Netiesioginio aušinimo (pieno vonios sieneles šaldo šaltas vanduo) aušintuve pienas atvėsinamas iki 6–8 OC ir parduodamas kasdien.
Pieno gamintojai technologiniuose įrenginiuose vienai karvei sunaudoja nuo 200 iki 1200 kWh energijos per metus. Atvėsinti 100 l pieno sunaudojama nuo 2,5 iki 12 kWh. Pagal įvairių firmų duomenis, ataušinus 100 l pieno nuo 35 iki 4 OC temperatūros ir panaudojus šią šilumą vandeniui šildyti, iki 55 OC galima sušildyti apie 75 l vandens. Pieno šilumą vandeniui šildyti galima panaudoti įrengus šilumos siurblius arba modifikuotą pieno šaldymo įrangą su papildomais įrengimais.
Ataušinus pieną įprastiniame šaldytuve (nuo 35 iki 4 OC), nelygu kiekis, visa šiluma pašalinama oriniame kondensatoriuje į aplinką. Aušinant 1000 litrų pieno, susidarytų 36 kWh. Tokio pieno kiekio atšaldymas ir sušildymas kainuotų apie 38 Lt.

– Kokie projekte numatomi naudoti įrenginiai, kokios jų techninės charakteristikos?
– Visi įmanomi įrenginio elementai būtų perkami, siekiant išvengti papildomų investicijų gamybinei įrangai. Įrengimas būtų surenkamas iš atskirų elementų ir pateikiamas vartotojui paruoštas naudoti. Įrenginiai turi autorines teises pirminiame jų pagaminimo variante, todėl šioje įrenginių jungtyje yra naudojamas skirtingas šių įrenginių išdėstymas technologinėje melžimo ir pieno perdirbimo eigoje.
Mobilios pieno talpyklos nugriebtam pienui ir grietinėlei pagamintos iš nerūdijančiojo maistinio plieno, su dangčiu ir dviem angomis – vakuumui ir pienui. Talpyklos apačioje įtaisytas išleidimo čiaupas ir filtras. Talpyklų viduje sumontuotos pertvaros, sustiprinančios konstrukciją ir sumažinančios skysčio siūbavimus, taip padidinant stabilumą važiuojant nelygiu paviršiumi. Aikštelės pieno linija jungiama tiesiai į pieno talpyklą. Taip palengvėja ir pagreitėja darbas. Grietinėlės rezervuaras sudarys 1/5 nugriebto pieno rezervuaro (nelygu pieno riebumas). Vidutiniškai vienos karvės primilžis yra 24 litrai per dieną, o vidutiniškai smulkus ūkis – kuriame laikoma nuo 20 iki 100 karvių (vidurkis – 39 piendavės). Pienas yra gaunamas du kartus per dieną. Pieno melžimo įrenginys – tai lankstus sprendimas įvairių tipų pieno ūkiams. Tokiuose įrenginiuose yra naudojamos tik aukštos kokybės dalys, todėl jie yra patikimi, tylūs ir patvarūs. Sistemos gali būti įvairiai sukomplektuotos, įskaitant skirtingus vakuumo siurblius ir melžtuvus. Dangčiai ir melžtuviai gali būti iš nerūdijančio plieno arba plastiko. Melžtuvų krypties rankenos yra lengvai reguliuojamos, kad būtų galima užtikrinti tinkamą melžtuvų ir žarnų kryptį. Dėl to, kad įrenginį sudaro mažai dalių, jo priežiūra yra labai paprasta.

– Vienas ar du melžtuvai, sumontuoti ant mobilios platformos, nebus efektyvūs didesnėje karvių bandoje. Kaip tą išspręsti?
– Pagrindinė užduotis, planuojant darbus pieno ūkyje, padidinti melžimo našumą. Per kiek laiko bus pamelžtos karvės, priklauso ne nuo melžimo aparatų skaičiaus, o nuo darbo organizavimo. Didžiausią darbo laiko dalį pieno ūkiuose sudaro karvių melžimas. Svarstydami galimybę įsigyti naują ar modernizuoti seną melžimo įrangą dauguma ūkininkų linkę įsigyti daugiau melžimo aparatų, tikėdamiesi, kad darbas bus spartesnis. Paprastai atsižvelgiama tik į karvių bandos dydį, leistiną melžimo trukmę ir technines melžimo įrangos galimybes. Melžimo aparatų skaičius apskaičiuojamas įvertinant karvių skaičių. Per valandą pamelžiamų piendavių skaičius priklauso ne tik nuo melžimo įrangos našumo, bet ir nuo laiko, kuris sugaištamas kiekvienai karvei paruošti.
Dažnai persistengiama ir įrengiama per daug aparatų. Deja, tai negarantuoja spartesnio melžimo. Sutarkime, jog vienai karvei paruošti užtenka 50 sekundžių, tuomet per valandą operatorius galėtų pamelžti iki 72 piendavių. Nereikėtų rinktis tokios melžimo įrangos, kuria būtų galima melžti sąlyginai daugiau karvių, pvz., 100 piendavių per valandą „eglutės“ tipo melžimo aikštelėje su 20 aparatų. Jeigu per valandą pamelžiamos mažiau nei 72 karvės, tai rodo, kad melžėjai dirba neefektyviai. Melžiant piendaves melžimo aikštelėse, kuriose yra palyginti daug melžimo vietų, laiko sąnaudos melžimui nesumažėja. Atvirkščiai, grynasis melžimo laikas, palyginti su tinkamai parinkta melžimo įranga, padidėja. Tokiu atveju prieš ar po melžimo atsiranda papildomų darbų, susijusių su didesniu aparatų skaičiumi. Darbo planavimo pieno fermoje tikslas – suderinti technines melžimo įrangos galimybes ir laiko sąnaudas melžimo operacijoms atlikti, kad būtų sugaišta mažiau laiko melžimui.
Techniniai melžtuvo duomenys: vienos ir trijų fazių variantai, 50 Hz, vakuumo reguliatorius VF20, pulsatorius HP102, svoris – apie 100 kg.

– Siūlomame projekte nauja – tik ką pamelžto pieno separavimas.
– Separavimas – pieno išcentrinis apdorojimas. Pieną separuojant gaunamas nugriebtas pienas (minimalus lieso pieno riebalų kiekis turi būti 0,05 proc.) ir grietinėlė (pieno lipidų emulsija pieno plazmoje, stabilizuota pieno baltymais ir fosfolipidais). Separavimo metu pieno temperatūra negali būti žemesnė nei 22 OC, tuomet stipriai pablogėja separavimo našumas. Pienas turi išlikti šiltas siekiant išlaikyti riebalus skystus. Esant 50° C, proceso efektyvumas yra optimalus.
Prie platformos pagrindo pritvirtintos specialios kojelės užtikrina, kad separatorius nevibruotų. Fiksavimo kabliukai, jungiantys pieno talpyklą su variklio korpusu, užtikrina stabilumą. Šie separatoriai (modelis „Easycream“, našumas 500 l/val., galingumas 0,37 kW, automatinis išpylimas) yra aukštos kokybės, naudojami mažuose pieno perdirbimo cechuose.

Brėžinyje – mobilaus pieno melžimo įrenginio-priekabos pirminė projektavimo schema.

– Jautriausia melžimo ir su tuo susijusios įrangos dalis – jungtys ir valdymo komponentai.
– Atskirų komponentų sujungimas ir sinchronizavimas yra svarbus veiksnys užtikrinant stabilų įrenginio darbą. Tai leidžia vartotojui stebėti ir kontroliuoti proceso kokybę. Jungčių ir vamzdžių skersmenys yra apskaičiuojami vadovaujantis gamintojų pateiktomis charakteristikomis, paliekant 3 proc. atsargos koeficientą. Taip pat jungtys ir elektrinė dalis turi būti atsparūs klimato poveikiui, nes įrenginys bus skirtas darbui lauko sąlygomis.

– Lauko sąlygomis labai svarbūs elektros generatorius ir siurbliai.
– Elektros generatorius turės užtikrinti stabilų ir nepertraukiamą energijos aprūpinimą. Maksimalus galingumas – 1,6 kW, rekomenduojamas variklis – „HONDA GX 100“, reikalinga įtampa – 220 V, kuro ba-
ko talpa – 4,1 l, kuro sąnaudos – 1 l/val., svoris – 15 kg, išmatavimai – 510x290x425.
Numatoma, kad projektuojamoje sistemoje atskiroms pieno talpykloms bus naudojami du skirtingi siurbliai, kuriems sukimą suteiks atskiri elektros varikliai. Tarkime, jog pienas iš abiejų siurblių bus išpumpuojamas per 15 min., o kiekvieno iš siurblių sukuriamas slėgis išėjimo vamzdžiuose yra po 7 kPa, o bendras atskirų siurblių naudingumo koficientas yra po 0,87.
Pirmajai (mažesniajai) talpyklai rekomenduojamas NIROSTAR 2000-A siurblys, kurio sukuriamas maksimalus slėgis yra 50 kPa, galia – 0,25 kW, o svoris – 9,8 kg. Antrajai (didesniajai) talpyklai – NIROSTAR 2000-B siurblys, kurio sukuriamas slėgis yra 50 kPa; galia 0,37 kW, o svoris 10,4 kg.
Pagal ES normas, rekomenduojama parinkti elektros variklius, kurių galia yra 0,30-0,50 kW.

– Dabar apibūdinkite bazinę platformą.
– Dėl įrangos komponentų svorio ir priekabos stabilumo prioritetas teikiamas dviašei priekabai, kurią galėtų tempti lengvasis automobilis ar traktorius. Reikia atsižvelgti į komponentų išdėstymą ant priekabos platformos, svorio pasiskirstymą bei rėmo atsparumo skaičiavimus. Komponentai išdėstomi stengiantis tolygiai paskirstyti svorį ir optimaliai išnaudoti plotą. Talpyklos nugriebtam pienui ir grietinėlei dėl didžiausio svorio montuojamos viduryje, taip paskirstant svorį ant ratų ašies. Įrenginyje yra komponuojamas lengvai nuimamas brezentinis apdangalas, siekiant apsaugoti komponentus nuo atmosferos poveikio. Planuojamas priekabos ilgis 5,5 m.

– Kada šis produktas pasieks naudotoją – pieno ūkio savininką?
– Aš pateikiu inovacinį pasiūlymą, pagrįstą Aleksandro Stulginskio universiteto mokslininkų darbais, savo skaičiavimais ir praktiniais stebėjimais. Dėl konkrečių pageidavimų galiu konsultuoti tel. (8-654) 82603.

Redakcijos nuotrauka

kaimo_laikrastis  Peržiūrėti visą numerį galite ČIA.