Kho nông sản: Nhiệm vụ, phân loại, cấu tạo, tiêu chuẩn xây

Bài viết dưới đay chúng tôi sẽ tìm hiểu nguyên tắc xây dựng kho, cấu tạo hoạt động của một số loại kho bảo quản nông sản.

Nhiệm vụ, yêu cầu kỹ thuật, phân loại

Nhiệm vụ

Kho bảo quản có nhiệm vụ bảo quản và tồn trữ các sản phẩm nông nghiệp trước và sau khi chế biến.

Kho đóng vai trò quan trọng trong bảo quản nông sản. Vì vậy, việc xây dựng kho nhằm chủ yếu phục vụ bảo quản chứ không đơn thuần chỉ là nơi chứa đựng. Nói cách khác, nhà kho là cơ sở vật chất – kỹ thuật đó tiến hành các quá trình bảo quản nông sản, là yếu tố đầu tiên và quan trọng quyết định tới chất lượng bảo quản nông sản. 

Đối với mỗi loại sản phẩm khác nhau, cần phải có loại kho tương ứng thích hợp, nhất là các trang bị cần thiết phục vụ cho việc sơ chế, kiểm tra theo dõi, phát hiện và xử lý kịp thời các sự cố không bình thường trong kho. 

Yêu cầu kỹ thuật

Để bảo quản nông sản được lâu với tỷ lệ hao hụt thấp nhất, khi xây dựng kho cần bảo đảm các yêu cầu kỹ thuật sau:

• Có đủ dung tích để chứa hết khối lượng sản phẩm cần lưu trữ.
• Kho phải được xây dựng dựa trên địa hình cao ráo, dễ thoát nước, không ngập úng khi trời mưa kéo dài.
• Hướng bố trí trục dọc của kho là hướng Đông – Tây, giảm đáng kể ảnh hưởng của bức xạ mặt trời.
• Kết cấu kho phải đáp ứng được các yêu cầu trong bảo quản như: cách nhiệt, cách ẩm, tránh tạo điều kiện cho côn trùng phát triển và loài gặm nhấm (chuột) đục khoét, đồng thời phải tạo điều kiện thuận lợi cho công tác kiểm tra và xử lý sự cố, tiện lợi cho tiêu diệt vi sinh vật có hại và côn trùng.
• Phải có trang thiết bị để sơ chế trước khi nhập kho hoặc xử lý các sự cố không bình thường xảy ra trong kho: thiết bị làm sạch, sấy, thông gió,… Đặc biệt là phải có các phương tiện vận chuyển để cơ khí hoá việc bốc dỡ, xuất, nhập kho.

Phân loại

Dựa trên cơ sở loại nông sản cần bảo quản ta chia ra: kho bảo quản hạt, kho bảo quản củ, kho bảo quản rau quả, kho bảo quản sữa, thịt, cá,…

Dựa trên mức độ cơ khí hoá có: kho đơn giản, kho cơ giới, kho silô.

• Kho đơn giản là loại kho hầu như không có trang thiết bị kèm theo, mọi công việc trong kho chủ yếu dùng sức lao động của con người.
• Kho cơ giới có trang bị các phương tiện vận chuyển để cơ­ khí hoá toàn bộ công việc xuất, nhập kho. Việc thông gió, điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm đều giải quyết bằng c­ơ khí hoặc tự động hoá.
• Kho silô là loại kho hiện đại, tiên tiến nhất hiện nay. được trang bị các phương tiện đó thực hiện các phương pháp bảo quản lạnh, thoáng, kín,…

Nguyên tắc xây dựng và cách bố trí trong kho

Nguyên tắc xây dựng kho

Móng kho

Móng kho được làm bằng bê tông cốt thép, cao hơn bề mặt đất ngoài công trình 30 – 40 cm, thường có gờ úp xuống tránh chuột khỏi trèo lên. Móng phải được xây trên nền đất cứng, để khỏi bị lún.

Sàn kho

Sàn kho hiện nay thường có ba loại: sàn gỗ, sàn gạch và sàn bê tông cốt thép. Cấu trúc của sàn kho có ảnh hưởng lớn tới độ bền của kho và điều kiện áp dụng cơ khí hoá. Sàn kho phải đáp ứng một số yêu cầu kỹ thuật sau:

• Bền vững, chịu được tải trọng riêng lớn
• Cách ẩm tốt, ngăn được mạch nước ngầm và khí ẩm ở bên ngoài vào.
• Bảo đảm không cho côn trùng và sâu bọ xâm nhập vào kho.

Tường kho

Tường kho thường có một lớp hoặc hai lớp. Giữa hai lớp có lớp chống thấm và cách nhiệt. Tường kho phải bảo đảm vững chắc, không bị nứt nẻ,…

Mái kho

Mái kho thường làm bằng tôn, phibrô xi măng hoặc đổ bê tông. Yêu cầu đối với mái kho phải cách nhiệt tốt (giảm bức xạ mặt trời). Để bảo đảm cách nhiệt người ta có thể sử dụng bông thuỷ tinh. Đối với mái ngói thường phải có trần bằng vôi rơm. 

Cửa kho

Các cửa ra vào phải bố trí hợp lý để công việc kiểm tra, xuất, nhập, xử lý sự cố được thuận tiện và nhanh chóng. Cửa sổ phía trên phải có máng hắt, tránh mưa hắt vào. Cửa thông gió phải có hai lớp, lớp trong bằng lưới, phía ngoài bằng kính hoặc chớp.

Bố trí nguyên liệu trong kho

Đối với mỗi thể tích nhà kho nhất định, thể tích sử dụng cũng giảm do số loại sản phẩm lưu kho gia tăng, bị sâu bệnh, quản lý không tốt,…

Chăm sóc nông sản trong kho với những nội dung sau:

– Khi xây dựng, tấm sàn có bố trí nhiều lớp trong đó có lớp ngăn ẩm xâm nhập từ dưới đất lên bằng lớp nhựa bitum.

– Ngăn nước ẩm từ tường thấm vào nông sản: khối nông sản không được xếp tiếp xúc trực tiếp với tường mà cần có khoảng cách thích hợp.

– Xếp các bao đóng quy cách: điều này có nghĩa là phải bảo đảm sử dụng tối đa không gian kho, làm vệ sinh mặt sàn dễ dàng, kiểm tra nông sản, kiểm tra số lượng dễ dàng, tạo khoảng cách đó thông gió cho các bao.

– Phòng trừ chuột và sâu bệnh: phải bịt kín các lỗ nơi ẩn náu của chuột, bảo đảm kho sạch tuyệt đối, dọn và huỷ các phế phẩm bị nhiễm bệnh.

Tham khảo: Cách xếp bao như hình vẽ dưới, tránh cho bao bị đổ và làm cho việc kiểm kê kho dễ dàng.

Cấu tạo hoạt động của một số loại kho

Kho đơn giản

Kho bảo quản hạt trong gia đình là đơn giản nhất (dân gian thường gọi là cót thóc). Hiện nay loại kho này còn rất ít vì quá đơn giản và không bảo đảm chất lượng bảo quản, khả năng chống chuột và sâu bọ thấp.

Kho dùng dữ trữ lương thực quốc gia hiện nay tồn tại dưới ba dạng: kho A1, kho A2 và kho cuốn.

Kho A1

Kết cấu

Kết cấu gồm: mái gói, dầm gỗ và nhiều kèo gỗ chịu lực. Dưới lớp mái có lớp trần bằng vôi r­ơm để cách nhiệt. Tường xây bằng gạch, có lớp ván gỗ ghép (chiều cao tường gỗ 3 – 3,5 m) sàn bằng xi măng, hoặc lát gỗ. Sàn thường là loại sàn trệt (thấp và cách ẩm không tốt) hoặc sàn có vòm cuốn, có lớp không khí ẩm, chống ẩm. Mỗi ngăn thường có sức chứa 130 – 250 tấn hạt. Kích thước phổ biến: dài 23 – 46m, rộng 8 – 12 m, cao 4 – 6 m.

Ưu điểm 

• • Kiên cố, có khả năng chống được mưa bão.
  • Khả năng thoát nhiệt tốt, tường không có máng ở phía trên, tường trước và sau có mái hiên nên chống được mưa hắt. 
  • Thích hợp để bảo quản thóc, gạo và cả bột.

Nhược điểm 

• • Tốn nhiều gỗ (lát tường và sàn),
  • Khả năng chống xâm nhập ẩm vào kho kẩm, khả năng làm kín chưa tốt, 
  • Sâu mọt và chuột dễ xâm nhập, hoạt động và lan từ khoang này sang khoang khác.

Kho A2

Đặc điểm của kho A2 là mái ngói, cột, dầm chịu lực bằng gỗ, sàn và tường còng bằng gỗ. Sàn cách nền kho 50 – 80 cm. Loại kho này có nhiều ở trung du và miền núi. Hiện nay các loại kho này đang bị loại bỏ.

Kho cuốn

Kết cấu, đặc điểm

• • Là loại kho phổ biến nhất ở ta hiện nay. Nguyên liệu chính để xây dựng là gạch, vôi, cát, xi măng, cần rất ít gỗ. Kết cấu chịu lực là tường chịu lực  và vòm cuốn mái.
  • Kích thước cơ bản của một khoang khô: dài (8 – 15 m), rộng (4 – 6,5 m), cao (4 – 6 m).
  • Mỗi ngăn kho cuốn chứa 50 – 140 tấn thóc.
  • Kho có nền cao và dưới có vòm cuốn, dùng lớp không khí đảm để chống thấm ở nền.
  • Trên vòm cuốn mái có gắn một lớp ngói lợp ngoài. 

Ưu điểm

• • Nhà kho chắc chắn, có khả năng chống mưa bão và hoả hoạn.
  • Mái có khả năng cản nhiệt do bức xạ mặt trời tốt.
  • Kho khá kÍn, chim, chuột rất khó xâm nhập.

Nhược điểm

• • Ngăn kho có tiết diện chữ nhật nên sự phân bố nhiệt và ẩm trong đống hạt không đều; càng vào giữa gian kho, nhiệt độ đống hạt càng cao; gần tường và cửa nhiệt độ thấp hơn.
  • Khả năng thoát nhiệt kém, trường hợp hạt nhập kho không đạt chất lượng bảo quản, hạt dễ bị bốc nóng. Chính vì thế để tránh đọng sương và men mốc ở lớp mặt, yêu cầu quan trọng là đống hạt phải được cào đảo thường xuyên.
  • Lớp xi măng chống thấm ở máng trên tường ngăn giữa hai gian kho thường bị rạn nứt. 
  • Do chia nhiều ngăn, diện tích kho hẹp, cửa thấp nên rất khó cơ khí hóa xuất, nhập kho. Trong bảo quản cũng gặp nhiều khó khăn.

Kho cơ giới

Kho cơ giới không có thiết bị sơ­ chế dùng đó bảo quản hạt.

Trong kho trang bị bộ phận vận chuyển kiểu gầu tải, đưa nguyên liệu từ dưới lên cao và đổ vào băng chuyền 4 đặt trên nóc, chạy suốt chiều dài kho. Trên từng đoạn băng tải có thiết bị gạt hạt xuống từng ô kho một. Hạt được lấy ra dưới đáy nghiêng cũng là một băng tải 1 chạy dọc kho.

1- Băng tải; 2- Ống thổi không khí; 3- Quạt;
4- Băng tải nhập; 5- Tấm chắn

Khối hạt trong kho theo từng giai đoạn được thông gió cưỡng bức khi cần thiết nhờ hệ thống ống thổi không khí 2 đặt trên mặt nền theo hướng ngang.

Ống phân phối khí bằng thép, phÍa trên bố’ trí lỗ. Trên miệng lỗ lắp tấm chắn 5 để hạt không r­ơ­i vào ống và không khí tràn ra hai bên. Hệ thống thổi không khí cưỡng bức vào ống gồm quạt cao áp 3.

Loại kho này có thể hoàn thành các quá trình cần thiết trong quá trình bảo quản:

• Trường hợp nhập hạt khô sạch vào kho, thực hiện theo trình tự sau: 1 – 2 – 3 – 4 – 8 – 9 – Kho.
• Trường hợp hạt ẩm và nhiều tạp chất: 1 hạt ẩm – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 4’ – 5’ – 7 – 4’’ – 5’’ – 8 – 9 – Kho.
• Trường hợp hạt nhập kho có nhiều tạp chất: 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 4’ – 5’ – 8 – 9 – Kho.
• Trường hợp xuất hạt: Kho – 10 – 4 – 5 – 1.

Lưu ý: Dấu (’) hoặc (”) là ký hiệu hạt đi qua thiết bị đã lần 2 và lần 3.

1- Xe vận chuyển; 2- Thùng tiếp nhận; 3, 8- Băng tải; 4- Gầu tải; 5- Thùng phân phối;
6- Sàng làm sạch tạp chất; 7- Buồng sấy; 9- Cơ cấu tháo liệu; 10- Băng tải xuất

Kho silô

Kho silô thường được dùng để bảo quản hạt. Đây là phương pháp bảo quản hạt tiên tiến nhất hiện nay và hầu hết các nước phát triển đều sử dụng phương pháp này.

Cấu tạo kho gồm một số tháp hình trụ (silô) bằng thép hoặc bằng bê tông cốt thép, đáy dạng hình chóp. Hạt được đưa lên cao nhờ gầu tải 1 và phân phối xuống các silô bằng băng tải 2. Hạt được lấy ra ở đáy silô và vận chuyển bằng băng tải 5.

Trên từng silô, theo chiều cao có các ống dẫn không khí 4 thổi gió ngoài trời vào hạt nhằm điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm của khối hạt. Việc theo dõi được tự động hóa nhờ các cảm biến đặt trong silô ở các độ cao khác nhau của silô (5 – 7 m đặt một chiếc). Các tÍn hiệu nhận được qua bộ chuyển đổi đo, bé khuếch đại tới chỉ thị đo,…

1- Gầu tải; 2, 5- Băng tải; 3- Bộ phận tháo liệu; 4- Ống dẫn không khí; 6- silô

Kho tồn trữ rau quả tươi

Trên thực tế có nhiều phương pháp tồn trữ rau quả tươi: vùi trong cát, để trong hầm, đựng trong bao kÍn,… những cách này chỉ tồn trữ tạm thời, chất lượng rau quả phụ  thuộc nhiều vào khí hậu, thời tiết bên ngoài.

Kho tồn trữ trong điều kiện bình thường

Để tồn trữ rau quả ngắn ngày, người ta dùng kho thường nghĩa là không có lạnh hoặc bất cứ cách xử lý nào ngoài hệ thống thông gió.

1- Thông gió tự nhiên; 2- Thông gió cưỡng bức; 3- Thông gió tích cực

Kho lạnh

Kho lạnh chủ yếu đó tồn trữ rau quả tươi. Người ta cũng dùng kho mát đó bảo quản lúa lai F1. Tuy nhiên việc tồn trữ này cũng chỉ trong một thời gian vài tháng. 

Kết cấu xây dựng kho lạnh có nhiều phươ­ng pháp khác nhau. Đối với kho lạnh 500 – 700 m2, người ta thường dùng các kết cấu nhẹ đó lắp ghép, đã là các kho lạnh lắp ghép lớn. Phần chịu lực thường là kết cấu thép hình. Tấm cách nhiệt xốp được tiêu chuẩn hoá theo dãy 1,8 m, 2 m, 2,2 m,…

Các kho lạnh thường có nhiều kích cỡ khác nhau. Dưới đây là sơ­ đồ kho lạnh tiền chế.

Phụ thuộc vào hệ số truyền ẩm của hơi nước, hơi nước sẽ bị ngăn lại tại các lớp bao phủ của vật liệu cách nhiệt. Quá trình truyền nhiệt là do có sự chênh lệch nhiệt độ bên trong và bên ngoài tường kho. Sự khuẾch tán hơi nước là do độ chênh áp suất h­ơ­i nước qua tường. Trong phòng lạnh thường áp suất hơi nước thấp, do đó hơi nước bên ngoài có xu hướng xâm nhập vào kho. Do đã vật liệu chống ẩm cần đạt các yêu cầu sau:

• Không giãn nở quá mức.
• Dễ cố định vào tường.
• Ổn định nhiều năm.
• Bảo đảm trạng thái ứng suất tốt, có hệ số cản khuẾch tán hơi nước cao.

Thông thường người ta sử dụng vật liệu cách ẩm như: nhựa đường, bitum, dầu hoả, bôrulin, amiăng, perganin và giấy dầu.

Cách nhiệt cho mái nhằm giảm ảnh hưởng của nhiệt độ cao từ môi trường và bức xạ mặt trời xâm nhập vào kho. chiều dày lớp vữa 10 mm, lớp cách ẩm 2,5 – 3 mm. Hai lớp cách nhiệt cần bố trí so le, tránh cầu nhiệt. Lưới thép chống xâm nhập các loài gặm nhấm, vừa làm nền để chát vữa.

1-     Vữa, xi măng, cát; 2- Gạch chịu lực; 3- Vữa;
4- Bitum cách ẩm; 5- Hai lớp cách nhiệt; 6- Lưới thép; 7- Vữa

Kho ngầm (kho bảo quản kín)

Kho bảo quản kín nhằm ngăn xâm nhập ôxy.

Kho ngầm và nửa ngầm dưới mặt đất được sử dụng ở các vùng nhiệt đới: phÍa Nam châu Mỹ, châu Phi,

Ưu điểm của kho là rất kín, nhiệt độ bảo quản tương đối ổn định, ít chịu ảnh hưởng của môi trường bên ngoài. Tuy nhiên cũng có nhược điểm là rất khó khăn trong xử lý mạch nước ngầm.

Cần chú ý đến một số vấn đề sau:

• Khu đất chọn làm kho ngầm nên có độ nghiêng để dễ thoát nước. Nắp hầm phải bền, cách ẩm. Đối với kho có một phần lộ thiên nên s­ơ­n bằng màu trắng để tránh hấp thụ nhiệt. 
• Tường, mái, nền nhà kho phải được chống thấm, dột, chống hắt tốt.
• Kho phải đáp ứng được yêu cầu thoát nước nhanh và cản được nhiệt độ bên ngoài xâm nhập vào, đặc biệt chống được bức xạ nhiệt qua mái, tường. Để đáp ứng yêu cầu này, trục dọc của kho (trục lớn) nên bố trí theo hướng đông tây. Việc bố trí như- thế tránh được khối tường hai bên có diện tích rất lớn không chịu tác động trực tiếp của bức xạ mặt trời. Hai bên tường có cửa, diện tích nhỏ hai đầu kho hướng về phía mặt trời từ sáng tới chiều. Mái kho thường làm trần cách nhiệt để chống nóng.
• Kho phải bảo đảm khi cần kÍn thì rất kín để chống xâm nhập từ ngoài vào. Ngược lại khi cần thông gió để thoát nhiệt, thoát ẩm ở lương thực ra ngoài thì kho phải bảo đảm rất thoáng.
• Nhà kho phải bảo đảm yêu cầu vệ sinh, dễ quét dọn, dễ sát trùng, chống được sâu mọt ẩn náu và lây lan sang các khoang khác của kho.
• Nhà kho phải bảo đảm yêu cầu thuận tiện cho việc xuất, nhập, có thể cơ giới hóa một cách thuận lợi. 
• Chất lượng sản phẩm không bị suy giảm trong thời gian bảo quản.