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Entmischung von kornähnlichen Epoxydharz-Markern in Weizen - Einfluss von Fördertechnik und Silolagerung

Segregation of grain-like epoxy marker in winter wheat - Impact of conveyance and storage

by Ulrich Steinmeier
Doctoral thesis
Date of Examination:2011-05-12
Date of issue:2011-07-05
Advisor:Dr. Dieter von Hörsten
Referee:Prof. Dr. Wolfgang Lücke
Referee:Prof. Dr. Elke Pawelzik
Referee:Prof. Dr. Wolfgang Schröter
crossref-logoPersistent Address: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-1757

 

 

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Name:steinmeier.pdf
Size:1.26Mb
Format:PDF
Description:Dissertation
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Abstract

English

It is the special characteristics of bulk materials such as cereals which present major difficulties for present-day traceability systems (e.g. funnel flow in silos). Using grain-like markers for the direct labelling of cereals should, in theory, support the existing traceability systems. Experiments on the segregation of a grain-like marker showed that the labelling of two different batches of wheat is possible. This was found to be independent of the type of transport or storage methods investigated in the study. With the chosen concentration of 50 markers per kilogramme, different partial charges could be identified in a single batch in more than 95% of the cases investigated. However, the percentage proportion of a particular charge could not be determined to any satisfactory extent. Optimising the shape of the markers could possibly improve the determination of the proportion of a particular charge. This has been shown to be likely in experiments in which grain-like markers and wheat grains were shaken vertically using different frequencies. The markers tended to settle more to the side of the experimental vessel due to their flattened underside; therefore, an optimisation is expedient as such settling patterns could also occur in transport or silo installations due to their numerous corners and edges. In conclusion, the results of this study have shown that grain-like markers can indeed be used to mark bulk goods such as cereals. It must also be said that the marker concentration used in these experiments should be considered to be an upper limit and is not practicably applicable. Further investigations are needed to determine the necessary, and at the same time practicably acceptable, number of markers per quantity unit. The batch extraction tests done in this study showed that it would be sensible to first of all optimise the physical characteristics of the markers (their form in particular).
Keywords: Traceability; Segregation; Tracer; Grain

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Gerade spezielle Eigenschaften des Schüttgutes Getreide wie z. B. Kernfluss in Silos stellen bestehende Rückverfolgungssysteme vor große Herausforderungen. Mit dem Ansatz, kornähnliche Marker zur direkten Kennzeichnung von Getreide zu nutzen, sollen die bestehenden Rückverfolgungssysteme unterstützt werden. Die durchgeführten Versuche zur Entmischung des Markers zeigen, dass eine Kennzeichnung von zwei unterschiedlichen Weizenchargen möglich ist. Dies ist unabhängig von den untersuchten Einflüssen der Förderung oder Lagerung. Mit der gewählten Konzentration von 50 Markern je Kilogramm konnten in mehr als 95 % der Fälle unterschiedliche Teilchargen in einer Gesamtcharge Weizen identifiziert werden. Allerdings war es nicht möglich, den prozentualen Anteil der jeweiligen Charge in der Gesamtcharge zufriedenstellend zu bestimmen. Eine Verbesserung könnte möglicherweise durch eine Optimierung der Form der bisher eingesetzten Marker erreicht werden. Dies haben Versuche gezeigt, bei denen Marker und Weizenkörner bei unterschiedlichen Frequenzen vertikal geschüttelt wurden. Dort haben sich die Marker, auf Grund ihrer flachen Unterseite, vermehrt am Rand des Versuchsgefäßes abgelagert. Dies kann auch in Förder- oder in Siloanlagen mit ihren vielen Ecken und Kanten geschehen. Als Fazit lässt sich festhalten, dass die in den Versuchen gewählte Konzentration an Markern eine Obergrenze darstellt und so auf die Praxis nicht übertragbar ist. Es bedarf weiterer Untersuchungen, um eine notwendige und gleichzeitig vertretbare Anzahl an Markern je Mengeneinheit festzulegen. Die Schüttelversuche zeigen, dass es dafür zunächst sinnvoll erscheint, eine Optimierung der Markereigenschaften (insbesondere der Form) vorzunehmen.
Schlagwörter: Rückverfolgbarkeit; Entmischung; Marker; Getreidekörner
 

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