Influence of technological parameters of non-pressure granulation on the shape of nettle waste granules

Jednym z roślinnych odpadów poprodukcyjnych, generowanych przez zakłady Herbapol w Białymstoku, są drobnoziarniste odpady pokrzywy powstające podczas ich segregowania i pakowania. W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów technologicznych procesu granulowania bezciśnieniowego na kształt granulatu z odpadów pokrzywy. Proces granulowania przeprowadzono z wykorzystaniem nowatorskiego układu mieszająco-granulująco-dozującego stosowanego jako układ podający materiał roślinny do układu zagęszczającego urządzenia granulująco-brykietującego z matrycą płaską. Budowa układu pozwala na jednoczesną realizację zarówno operacji mieszania, jak i bezciśnieniowego granulowania pylistych frakcji przetwarzanego materiału. W badaniach określono wpływ prędkości obrotowej cylindra wewnętrznego układu mieszająco- granulująco-dozującego (25, 40, 55 obr·minˉ¹), wpływ ilości lepiszcza dodawanego do odpadów pokrzywy (10, 20, 30%) oraz wpływu zawartość skrobi w wodnym roztworze lepiszcza (0, 10, 20%) na kształt uzyskanego granulatu (wartość współczynników kształtu cząstek). Badania przeprowadzono przy masowym natężeniu przepływu zagęszczanego surowca 8 kg·hˉ¹. Uzyskane wyniki badań pozwoliły stwierdzić, że zwiększenie prędkości obrotowej cylindra granulacyjnego wpływa na zwiększenie jednorodności granulatu określonego za pomocą współczynnika kształtu. Wraz ze wzrostem ilości lepiszcza dodawanego w procesie granulacji zmniejsza się zróżnicowanie współczynnika kształtu cząstek. Natomiast zwiększenie zawartości skrobi w lepiszczu nie wpływa znacząco na rozkład granulometryczny pod względem współczynnika kształtu. Różnice w udziałach ilościowych wynoszą jedynie 2 do 5%.One of the vegetable waste products generated by the Herbapol company in Białystok is fine-grain nettle waste generated during sorting and packaging. The article presents the results of research on the impact of technological parameters of the non-pressure granulation process on the shape coefficient of nettle waste granules. The granulation process was conducted using a new mixing-granulation-dosing system which is used as a delivery system of plant material to the pelleting-briqueting densification device with flat matrix. The design of the system allows simultaneous implementation of both the blending operation and non-pressure granulation of the powdery fraction of the processed material. The effect of the rotational speed of the inner cylinder of the mixing-granulation-dosing system (25, 40, 55 min·revˉ¹), the influence of binder amount added to nettle waste (10, 20, 30%) and the effect of starch content in the aqueous solution of the binding agent (0, 10, 20%) on the morphology of obtained granules (particle shape coefficient) were determined during the studies. Test was conducted with mass flow rate of the compacted raw material of 8 kg·hˉ¹. The obtained results led to the conclusion that an increase in the rotational speed of the granulation cylinder increases the homogeneity of the granulate as determined by the shape coefficients. Increasing the amount of binder added during the granulation process reduces the differentiation of particle shape coefficients. Whereas, an increase of starch content in the binder does not significantly affect the particle size distribution in terms of particle shape coefficients. Differences in the quantitative proportions are only 2 to 5%