不同氣密條件下六面密閉糧堆熏蒸磷化氫濃度變化對(duì)比研究

張景　韓志強(qiáng)　陳彬?yàn)I　羅旭

[摘要]本文對(duì)兩個(gè)包裝大米堆垛進(jìn)行六面密閉熏蒸，著重分析了從投藥至濃度穩(wěn)定期間的PH₃濃度變化趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)表明在六面密閉的大米糧堆進(jìn)行膜下熏蒸，PH₃通過(guò)自然擴(kuò)散即可在糧堆內(nèi)均勻分布，糧堆不同的氣密性對(duì)熏蒸濃度影響較大，糧堆的PH3濃度最大可相差兩倍，并根據(jù)不同氣密糧堆的PH₃變化趨勢(shì)，得到擬合曲線。

[關(guān)鍵詞]不通氣密；六面密閉；磷化氫；包裝糧；濃度變化

中圖分類(lèi)號(hào)：S-3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20180318

隨著儲(chǔ)備品種結(jié)構(gòu)及輪換的需求，原料大米的儲(chǔ)備呈增多的趨勢(shì)。部分糧庫(kù)硬件條件設(shè)施較好，可將大米存放在準(zhǔn)低溫庫(kù)內(nèi)，雖然能較好地保持大米的品質(zhì)，但很難杜絕蟲(chóng)卵入倉(cāng)。大米在生產(chǎn)、儲(chǔ)存和銷(xiāo)售的過(guò)程也中不可避免地會(huì)感染害蟲(chóng)和微生物。廣州屬于典型的亞熱帶氣候，常年高溫高濕，四季都適合害蟲(chóng)的生長(zhǎng)繁殖。因此，在原料大米的保管過(guò)程中，對(duì)大米適時(shí)采取磷化氫熏蒸相結(jié)合的措施能有效抑制蟲(chóng)霉的生長(zhǎng)，從而確保儲(chǔ)糧品質(zhì)的安全。

1材料與方法

1.1材料

以廣州嶺南穗糧谷物股份有限公司高大平房倉(cāng)1-1D02和1-1D06兩個(gè)糧堆作為試驗(yàn)對(duì)象，具體糧情見(jiàn)表1。

1.2試驗(yàn)儀器

磷化氫濃度測(cè)定儀（型號(hào)為X-am5000，德國(guó)德?tīng)柛窆荆?、自制氣密性檢測(cè)裝置。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1濃度監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置

糧堆上層和下層各設(shè)三個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，呈等邊三角形，空間設(shè)一點(diǎn)，上層三點(diǎn)編號(hào)分別為1、2、3號(hào)，下層三點(diǎn)編號(hào)為4、5、6號(hào)，空間為7號(hào)。每個(gè)糧堆共計(jì)7點(diǎn)。

1.4.2糧堆氣密性檢測(cè)

糧堆采用6面密閉的方法進(jìn)行密閉，利用負(fù)壓半衰期進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)周期為-300～-150Pa。

1.4熏蒸及檢測(cè)

熏蒸采用糧堆頂部、中部和堆腳三個(gè)部位懸掛塑料袋進(jìn)行投藥，單位用藥量5g/m³，投藥后利用藥物自然擴(kuò)散，未進(jìn)行環(huán)流。投藥后前7d每天進(jìn)行濃度檢測(cè)，7d后每?jī)商鞕z測(cè)一次。

2結(jié)果與分析

2.1糧堆氣密性檢測(cè)數(shù)據(jù)

采用1.1kW負(fù)壓離心風(fēng)機(jī)進(jìn)行抽負(fù)壓，利用秒表和膜盒壓力表進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)試壓力-300～-150Pa，測(cè)得1-1D02和1-1D06的平均半衰期分別為242s和43s，結(jié)果見(jiàn)表2、表3。

2.2倉(cāng)內(nèi)溫、濕度情況變化情況

倉(cāng)內(nèi)溫、濕度變化情況見(jiàn)圖1。

由圖1可知，整個(gè)熏蒸時(shí)間倉(cāng)內(nèi)溫、濕度變化趨勢(shì)平緩，溫度變化范圍為19℃～21℃，平均溫度為19.9℃，濕度變化范圍為59%～61%，平均濕度為59.5%。

2.3糧堆內(nèi)部濃度變化規(guī)律

1-1D02糧堆內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)濃度變化見(jiàn)圖2，1-1D06糧堆內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)濃度變化見(jiàn)圖3。

由圖2和圖3可知，糧堆內(nèi)各點(diǎn)濃度曲線重合度較高，且投藥前一個(gè)月濃度呈上升狀態(tài)，一個(gè)月后濃度趨于平穩(wěn)。且在兩種不同氣密條件下，各糧堆內(nèi)部濃度變化趨勢(shì)基本一致。在上升過(guò)程中前15d上升速度較快。圖2在第15d時(shí)濃度達(dá)到716mg/L，圖3在第15d時(shí)濃度為334mg/L。磷化鋁在潮解下不斷產(chǎn)生PH3氣體，在糧堆內(nèi)自然擴(kuò)散，由于磷化鋁有較強(qiáng)的擴(kuò)散性，在糧堆內(nèi)擴(kuò)散基本均勻，且可以滲透至包裝糧包裝內(nèi)。

2.4糧堆平均濃度比較

1-1D02平均濃度與1-1D06平均濃度變化見(jiàn)圖4。

由圖4可以看出，1-1D06與1-1D02平均濃度差別較大，且隨著熏蒸時(shí)間的增加，濃度差別逐漸擴(kuò)大。1-1D02在第4d時(shí)濃度已上升至300mg/L，且峰值濃度在950mg/L左右。而1-1D06則在第15d上升至300mg/L以上，峰值濃度在410mg/L左右。1-1D02的最大濃度為1-D06最大濃度的2倍。通過(guò)對(duì)1-1D02與1-1D06濃度變化趨勢(shì)進(jìn)行分析并擬合得到擬合曲線，得到磷化氫濃度的上升趨勢(shì)與實(shí)踐呈線性關(guān)系，兩個(gè)糧堆密性R²的值為0.935和0.911，1-1D02的濃度上升速度為42.83mL/m³·d，1-1D06的上升速度為17.90mL/m³·d，具體擬合方程如表4所示。同一糧倉(cāng)內(nèi)同時(shí)熏蒸的糧堆，由于氣密性的差別，濃度表現(xiàn)出較大的差異性。

3結(jié)論

（1）在包裝糧六面密閉的糧堆下進(jìn)行投磷化鋁熏蒸，在不進(jìn)行環(huán)流的情況下，PH₃在糧堆內(nèi)能夠較均勻地進(jìn)行擴(kuò)散，即使在包裝內(nèi)濃度也有比較均勻的分布，可能是此次試驗(yàn)的堆垛較小，以后針對(duì)大的堆垛進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

（2）在包裝糧六面密閉下進(jìn)行熏蒸，由于PH₃較好的滲透性，空間濃度與糧堆濃度能夠保持一致，各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)濃度比較平穩(wěn)。因此，此類(lèi)熏蒸對(duì)空間濃度檢測(cè)即能較好地代表糧堆濃度。

（3）倉(cāng)房良好的氣密性是安全儲(chǔ)糧的保障。不同氣密性對(duì)熏蒸濃度有著至關(guān)重要的影響，本次試驗(yàn)所選取的糧堆氣密性分別為242s和45s，通過(guò)PH₃濃度的檢測(cè)，體現(xiàn)出較大的差異性，兩個(gè)糧堆PH₃濃度比值最大可達(dá)2倍。因此在以后的熏蒸中要提高熏蒸效果，倉(cāng)房的氣密性是至關(guān)重要的。若倉(cāng)房漏氣，則熏蒸效果差、用藥量大、熏蒸次數(shù)增多、糧食損失嚴(yán)重、儲(chǔ)糧費(fèi)用高。