تمر الحبوب بالعديد من الخطوات والعمليات ليتم تحضيرها للاستهلاك البشري. الخطوات الرئيسية هي: التجميع والدمج والتخزين في مصاعد الحبوب. الطحن إلى منتج وسيط مثل النشا أو الدقيق ؛ وتحويلها إلى منتجات نهائية مثل الخبز أو الحبوب أو الوجبات الخفيفة.
جمع الحبوب وتوحيدها وتخزينها
تزرع الحبوب في المزارع وتنقل إلى مصاعد الحبوب. يتم نقلهم بواسطة الشاحنات أو السكك الحديدية أو البارجة أو السفن حسب موقع المزرعة وحجم ونوع المصعد. تستخدم مصاعد الحبوب لجمع وتصنيف وتخزين المنتجات الزراعية. يتم فصل الحبوب وفقًا لجودتها ومحتوى البروتين ومحتوى الرطوبة وما إلى ذلك. تتكون مصاعد الحبوب من صناديق أو خزانات أو صوامع ذات أحزمة مستمرة رأسية وأفقية. تحتوي الأحزمة الرأسية على أكواب لحمل الحبوب إلى موازين الوزن وأحزمة أفقية لتوزيع الحبوب في صناديق. تحتوي الصناديق على تصريفات في القيعان التي تودع الحبوب على حزام أفقي ينقل المنتج إلى حزام رأسي للوزن والنقل أو العودة إلى التخزين. يمكن أن تتراوح سعة المصاعد بين بضعة آلاف من البوشل في أحد المصاعد الريفية إلى الملايين من الأكياس في مصعد المحطة. نظرًا لأن هذه المنتجات تتجه نحو المعالجة ، فقد يتم التعامل معها عدة مرات من خلال مصاعد ذات حجم وسعة متزايدة. عندما تكون جاهزة للنقل إلى مصعد آخر أو منشأة معالجة ، سيتم تحميلها إما في شاحنة أو عربة قطار أو بارجة أو سفينة.
طحن الحبوب
الطحن عبارة عن سلسلة من العمليات التي تنطوي على طحن الحبوب لإنتاج النشا أو الدقيق ، والأكثر شيوعًا من القمح أو الشوفان أو الذرة أو الجاودار أو الشعير أو الأرز. يتم طحن المنتج الخام ومنخله حتى الوصول إلى الحجم المطلوب. عادةً ما يتضمن الطحن الخطوات التالية: يتم تسليم الحبوب الخام إلى مصعد المطحنة ؛ يتم تنظيف الحبوب وإعدادها للطحن ؛ يتم طحن الحبوب وفصلها حسب الحجم وجزء الحبوب ؛ يتم تغليف الدقيق والنشا والمنتجات الثانوية لتوزيعها على المستهلك أو نقلها بكميات كبيرة لاستخدامها في التطبيقات الصناعية المختلفة.
تصنيع المنتجات الاستهلاكية القائمة على الحبوب
يتم إنتاج الخبز والحبوب والسلع المخبوزة الأخرى باستخدام سلسلة من الخطوات ، بما في ذلك: الجمع بين المكونات الخام ، وإنتاج الخليط ومعالجته ، وتشكيل المنتج ، والخبز أو التحميص ، والتعبئة أو الصقيع ، والتعبئة والتغليف ، والتعبئة والتغليف ، والبليت والشحن النهائي.
غالبًا ما يتم تخزين المواد الخام في حاويات وصهاريج. يتم التعامل مع بعضها في أكياس كبيرة أو حاويات أخرى. يتم نقل المواد إلى مناطق المعالجة باستخدام الناقلات الهوائية أو المضخات أو طرق مناولة المواد اليدوية.
إنتاج العجين هو خطوة يتم فيها دمج المكونات الخام ، بما في ذلك الدقيق والسكر والدهون أو الزيوت ، والمكونات الثانوية ، مثل المنكهات والتوابل والفيتامينات ، في وعاء للطهي. تتم إضافة أي مكونات جسيمية مع الفواكه المهروسة أو المقطعة. عادة ما يتم تقشير المكسرات وتقطيعها حسب الحجم. يتم استخدام أجهزة الطهي (سواء كانت عملية مستمرة أو دفعة واحدة). يمكن أن تشمل معالجة العجين إلى مراحل إنتاج وسيطة آلات بثق ، وتشكيلات ، وتكوير ، وأنظمة تشكيل. يمكن أن تشمل المعالجة الإضافية أنظمة الدرفلة ، وأجهزة التشكيل ، والسخانات ، والمجففات وأنظمة التخمير.
تأخذ أنظمة التغليف المنتج النهائي وتغلفه في غلاف فردي من الورق أو البلاستيك ، وتضع المنتجات الفردية في صندوق ثم تعبئ الصناديق على منصة نقالة للتحضير للشحن. يتم استخدام الرص اليدوي أو مناولة المنتجات جنبًا إلى جنب مع شاحنات الرفع الشوكية.
قضايا السلامة الميكانيكية
تشمل مخاطر سلامة المعدات نقاط التشغيل التي يمكن أن تتآكل ، وتقطع ، وكدمات ، وسحق ، وكسر ، وبتر. يمكن حماية العمال عن طريق حراسة أو عزل المخاطر ، وإلغاء تنشيط جميع مصادر الطاقة قبل إجراء أي صيانة أو تعديل على المعدات وتدريب العمال على الإجراءات المناسبة التي يجب اتباعها عند العمل على الجهاز.
يمكن أن تكون الآلات المستخدمة في طحن المنتجات ونقلها خطيرة بشكل خاص. يمكن أن يتسبب النظام الهوائي وصماماته الدوارة في بتر حاد للأصابع أو اليد. يجب إغلاق الجهاز أثناء إجراء الصيانة أو التنظيف. يجب حماية جميع المعدات بشكل صحيح ويجب تدريب جميع العمال على إجراءات التشغيل المناسبة.
تحتوي أنظمة المعالجة على أجزاء ميكانيكية تتحرك تحت التحكم الآلي والتي يمكن أن تسبب إصابات خطيرة ، خاصة للأصابع واليدين. المواقد ساخنة وصاخبة ، وعادة ما تنطوي على تسخين بالبخار تحت الضغط. يمكن أن تحتوي قوالب البثق على أجزاء متحركة خطرة ، بما في ذلك تحريك السكاكين بسرعة عالية. يمكن أن تسبب الخلاطات وآلات الخلط إصابات خطيرة وهي خطيرة بشكل خاص أثناء التنظيف بين الدُفعات. ستعمل إجراءات الإغلاق والإغلاق على تقليل المخاطر التي يتعرض لها العمال. يمكن أن تتسبب سكاكين القطع وسكاكين الماء في حدوث تمزقات شديدة وتكون خطيرة بشكل خاص أثناء عمليات التغيير وإجراءات الضبط. يمكن أن تتضمن المعالجة الإضافية أنظمة الدرفلة ، وأدوات التشكيل ، والسخانات ، والمجففات وأنظمة التخمير ، والتي تشكل مخاطر إضافية على الأطراف في شكل إصابات التكسير والحروق. يمكن أن تؤدي المناولة اليدوية وفتح الأكياس إلى حدوث جروح وكدمات.
تحتوي أنظمة التغليف على أجزاء متحركة آلية ويمكن أن تسبب إصابات سحق أو تمزق. إجراءات الصيانة والتعديل خطرة بشكل خاص. يمكن أن يتسبب تكديس البليت اليدوي أو التعامل مع المنتج في حدوث إصابات متكررة بسبب الإجهاد. تعتبر شاحنات الرافعة الشوكية وأجهزة نقل المنصات اليدوية خطرة أيضًا ، ويمكن أن تقع الأحمال المكدسة أو المؤمنة بشكل سيئ على الأفراد القريبين.
النار والانفجار
يمكن أن يؤدي الحريق والانفجار إلى تدمير مرافق معالجة الحبوب وإصابة أو قتل العمال وغيرهم من الموجودين في المنشأة أو بالقرب منها وقت الانفجار. تتطلب الانفجارات الأكسجين (الهواء) والوقود (غبار الحبوب) ومصدر اشتعال للطاقة الكافية والمدة (شرارة أو لهب أو سطح ساخن) وحبس (للسماح بتراكم الضغط). عادة ، عندما يحدث انفجار في منشأة لمعالجة الحبوب ، فإنه ليس انفجارًا واحدًا بل سلسلة من الانفجارات. يمكن للانفجار الأولي ، الذي يمكن أن يكون صغيرًا وموضعًا ، تعليق الغبار في الهواء في جميع أنحاء المنشأة بتركيزات كافية لتحمل انفجارات ثانوية كبيرة الحجم. يبلغ الحد الأدنى للانفجار لغبار الحبوب حوالي 20,000 مجم / م3. يمكن الوقاية من مخاطر الحريق والانفجار من خلال تصميم محطات ذات حد أدنى من الحبس (باستثناء الحاويات والصهاريج والصوامع) ؛ التحكم في انبعاثات الغبار في الهواء والتراكم على الأرضيات وأسطح المعدات (إحاطة تدفقات المنتج ، وعادم الهواء المضغوط ، والتدبير المنزلي ، ومضافات الحبوب مثل الزيت المعدني أو الماء) ؛ والتحكم في الانفجار (أنظمة إخماد الحرائق والانفجارات ، تنفيس الانفجار). يجب أن يكون هناك ما يكفي من مخارج الحريق أو وسائل الهروب. يجب وضع معدات مكافحة الحرائق في مواقع استراتيجية ، وينبغي تدريب العمال على الاستجابة للطوارئ ؛ ولكن يجب إشعال الحرائق الصغيرة جدًا فقط بسبب احتمالية الانفجار.
صحة الإنسان المخاطر
يمكن تكوين الغبار عند تحريك الحبوب أو إزعاجها. على الرغم من أن معظم غبار الحبوب عبارة عن مهيجات تنفسية بسيطة ، إلا أن الغبار الناتج عن الحبوب غير المعالجة يمكن أن يحتوي على قوالب وملوثات أخرى يمكن أن تسبب الحمى وتفاعلات الربو التحسسي لدى الأشخاص الحساسين. يميل الموظفون إلى عدم العمل لفترات طويلة في المناطق المتربة. عادة ، يتم ارتداء جهاز التنفس الصناعي عند الحاجة. تحدث أعلى حالات التعرض للغبار أثناء عمليات التحميل / التفريغ أو أثناء عمليات التنظيف الرئيسية. أشارت بعض الأبحاث إلى حدوث تغيرات في وظائف الرئة مرتبطة بالتعرض للغبار. المؤتمر الأمريكي الحالي لخبراء الصحة الصناعية الحكوميين (ACGIH) TLVs للتعرض المهني لغبار الحبوب هي 4 مجم / م3 للشوفان والقمح والشعير و 10 مجم / م3 لغبار الحبوب الأخرى (الجسيمات ، غير المصنفة بطريقة أخرى).
غالبًا ما يتم ارتداء حماية الجهاز التنفسي لتقليل التعرض للغبار. يمكن أن تكون أجهزة التنفس المعتمدة من الغبار فعالة للغاية إذا تم ارتداؤها بشكل صحيح. يحتاج العمال إلى التدريب على الاستخدام السليم ، والصيانة والقيود. التدبير المنزلي ضروري.
تستخدم مبيدات الآفات في صناعات معالجة الحبوب والحبوب لمكافحة الحشرات والقوارض والطيور والعفن وما إلى ذلك. بعض مبيدات الآفات الأكثر شيوعًا هي الفوسفين والفوسفات العضوي والبيريثرين. يمكن أن تشمل الآثار الصحية المحتملة التهاب الجلد ، والدوخة ، والغثيان ، ومشاكل طويلة الأمد في وظائف الكبد والكلى والجهاز العصبي. تحدث هذه الآثار فقط إذا تعرض الموظفون لفرط التعرض. إن الاستخدام السليم لمعدات الحماية الشخصية واتباع إجراءات السلامة سيمنع التعرض المفرط.
تستخدم معظم منشآت معالجة الحبوب مبيدات الآفات أثناء أوقات الإغلاق ، عندما يكون هناك عدد قليل من الموظفين في المباني. يجب أن يكون هؤلاء العمال الحاضرين في فريق تطبيق مبيدات الآفات وأن يتلقوا تدريبًا خاصًا. يجب اتباع قواعد العودة لمنع التعرض المفرط. تقوم العديد من المواقع بتسخين الهيكل بأكمله إلى حوالي 60 درجة مئوية لمدة 24 إلى 48 ساعة بدلاً من استخدام مبيدات الآفات الكيميائية. قد يتعرض العمال أيضًا لمبيدات الآفات على الحبوب المعالجة التي يتم إحضارها إلى مرفق شحن الشاحنات في الشاحنات أو عربات السكك الحديدية.
الضوضاء مشكلة شائعة في معظم مصانع معالجة الحبوب. تتراوح مستويات الضوضاء السائدة من 83 إلى 95 ديسيبل ، ولكن يمكن أن تتجاوز 100 ديسيبل في بعض المناطق. يمكن استخدام امتصاص صوتي قليل نسبيًا بسبب الحاجة إلى تنظيف المعدات المستخدمة في هذه المرافق. معظم الأرضيات والجدران مصنوعة من الإسمنت والبلاط والفولاذ المقاوم للصدأ لسهولة التنظيف ومنع المنشأة من أن تصبح ملجأ للحشرات. ينتقل العديد من الموظفين من منطقة إلى أخرى ويقضون القليل من الوقت في العمل في المناطق الأكثر ضوضاءً. هذا يقلل من التعرض الشخصي إلى حد كبير ، ولكن يجب ارتداء حماية السمع لتقليل التعرض للضوضاء إلى مستويات مقبولة.
يمكن أن يؤدي العمل في مكان ضيق مثل حاوية أو خزان أو صومعة إلى تعريض العمال لمخاطر صحية وجسدية. القلق الأكبر هو نقص الأكسجين. يمكن أن تصبح الصناديق والخزانات والصوامع محكمة الغلق تعاني من نقص الأكسجين بسبب الغازات الخاملة (النيتروجين وثاني أكسيد الكربون لمنع الإصابة بالآفات) والإجراءات البيولوجية (الإصابة بالحشرات أو الحبوب المتعفنة). قبل أي دخول إلى حاوية أو خزان أو صومعة أو أي مكان مغلق آخر ، يجب فحص الظروف الجوية داخل المكان الضيق بحثًا عن أكسجين كافٍ. إذا كان الأكسجين أقل من 19.5٪ ، فيجب تهوية المكان الضيق. يجب أيضًا فحص الأماكن المحصورة بحثًا عن استخدام مبيدات الآفات مؤخرًا أو أي مادة سامة أخرى قد تكون موجودة. تشمل المخاطر المادية في الأماكن الضيقة الابتلاع في الحبوب والالتفاف في الفضاء بسبب تكوينها (الجدران المنحدرة إلى الداخل أو الانزلاق في المعدات داخل الفضاء). يجب ألا يكون أي عامل في مكان مغلق مثل صومعة الحبوب أو حاوية أو خزان أثناء إزالة الحبوب. يمكن منع الإصابة والوفاة عن طريق فصل الطاقة عن جميع المعدات المرتبطة بالمساحة الضيقة وإغلاقها ، مما يضمن ارتداء العمال لأدوات النجاة أثناء تواجدهم داخل المساحة الضيقة والحفاظ على إمداد الهواء القابل للتنفس. قبل الدخول ، يجب اختبار الغلاف الجوي داخل حاوية أو صومعة أو خزان لوجود غازات قابلة للاحتراق أو أبخرة أو عوامل سامة ، ووجود كمية كافية من الأكسجين. يجب على الموظفين عدم دخول الصناديق أو الصوامع أو الخزانات تحت ظروف التجسير ، أو حيث يمكن أن يتساقط تراكم منتجات الحبوب على الجوانب ويدفنها.
الفحص الطبي
يجب إجراء فحص طبي للموظفين المحتملين مع التركيز على أي حساسية موجودة مسبقًا وفحص وظائف الكبد والكلى والرئة. قد يلزم إجراء فحوصات خاصة لمستخدمي المبيدات والعاملين الذين يستخدمون حماية الجهاز التنفسي. يجب إجراء تقييمات السمع لتقييم أي ضعف في السمع. يجب أن تسعى المتابعة الدورية لاكتشاف أي تغييرات.