Teilprojekt der Mikrowellen- und Hochfrequenztechnologie
- Ermittlung der Behandlungsparameter für physikalisch-termische Verfahren zur Hygienisierung von Getreide
Klimawandelbedingte Temperaturerhöhungen und Wetterextreme können dazu führen, dass zukünftig Getreidepartien mit Lagerschaderregern stärker befallen werden. Durch den Wegfall mehrerer chemischer Präparate gewinnt die Suche nach effektiven Behandlungsmethoden an Bedeutung. Es wird die dielektrische Erwärmung von Weizenkörnern mittels Hochfrequenz (HF) und Mikrowellen (MW) getestet, um Lagerinsekten (Reiskäfer Sitophilus oryzae und Kornkäfer Sitophilus granarius) sowie Lagerpathogene (Aspergillus- und Penicillium-Arten) abzutöten. Nach erfolgreicher Applikation werden qualitative Auswirkungen auf die behandelten Weizenkörner laboranalytisch bestimmt. Die auf unterschiedliche Produkte einstellbare und nach dem Batchprinzip arbeitende Hochfrequenzanlage ist in der Abb. 1 mit geöffneter Applikationskammer zu erkennen. Maximal kann mit einer Leistung von 3 KW bei einer Frequenz von 27,12 MHz appliziert- und fiberoptisch die Temperatur über drei installierte Fühler permanent erfasst werden.
Abb. 1: Hochfrequenzanlage mit geöffneter Applikationskammer und Sicht auf die Kondensatorplatten
Die bisherigen Versuche zur dielektrischen Erwärmung mittels HF und MW ergaben, dass verfahrenstechnisch die HF-Behandlung zu bevorzugen ist, da eine hohe Eindringtiefe die Behandlung großer Schichtdicken von mehreren Dezimetern zulässt.
Wird Winterweizen im Inlay eines Behandlungscontainers auf eine Temperatur von 60 °C erwärmt tritt die vollständige Mortalität aller Entwicklungsstadien bei Reis- und Kornkäfern ein. Derzeit wird ein exaktes Temperatur-Zeit-Diagramm für die Abtötung beider Rüsselkäfer entwickelt.
Abb. 2: Funktionsprinzip Hochfrequenzanlage
Am Projekt beteiligte Mitarbeiter: