تکنولوژی تولید نمک ید دار

  در زندگی روزمره زمانی که صحبت از نمک می شود، منظورمان نمک آشپزخانه (سدیم کلوراید) است. نمک در قدیم بسیار ارزش داشت، به طوری که به سربازان به عنوان حقوق، نمک پرداخت می کردند. نمک یا سدیم کلراید (NaCl) ، یک ماده ی مرکب کیمیاوی است که از دو عنصر سدیم و کلوراین تشکیل یافته است. این ماده عامل شوری آب اقیانوس ها و بحر ها می باشد. از نمک به عنوان طعم دهنده ی غذا یا به عنوان نوعی ماده نگهدارنده استفاده می شود.

 مزه شور توسط سدیم کلرید به بهترین وجه نشان داده می شود.مزه شور به تنهایی نامطبوع است و هدف عمده نمک ها به عنوان جزء غذایی عمل کردن به عنوان افزایش دهنده طعم یا پتانسیل طعمی می باشد. مزه نمک ها به ماهیت کاتیون و آنیون آنها بستگی دارد و با افزایش وزن ملکولی کاتیون و آنیون نمک ها رو به تلخی می روند.

نمک های شور عبارتند از: LiCl وNaCl وNaNo و 3 LiI وLiBr وKCl و KNo و 3 NaI وNaBr و نمک های شور و تلخ عبارتند از : KBrو NH4I

سدیم کلراید نوعی ماده ی حیاتی بر روی کره زمین است. اغلب انساج و مایعات بدن، حاوی مقادیر متفاوتی نمک می باشند. غلظت یون سدیم در خون با تنظیم سطح مایعات بدن مرتبط است. انتقال تحریکات عصبی را یون های سدیم تنظیم می کنند.

برای ید دار کردن نمک مراحل زیر باید مد نظر قرار گیرد:

– توجیه علمی در خصوص علت ید دار کردن نمک
– انتخاب روش مناسب تولید
– شبکه توزیع مناسب
– طراحی و نصب ماشین آلات تولید نمک یددار
– تهیه یدات یا یدور پتاسیم با قیمت مناسب
– اتخاذ قوانین و مقررات خاص در رابطه با تولید صحیح نمک ید دار

ساده ترین روش برای یدار کردن نمک ، خیساندن آن در محلول غلیظ شدن نمک ویدات یا یدور پتاسیم و سپس خشک کردن آن یا پاشیدن محلول یدات یا یدور پتاسیم روی نمک به کمک یک افشانه دستی و سپس مخلوط کردن آن است. در این اوش میزان ید موجود در نمک حاصله ثابت نیست و به دلیل این روش توصیه نمی شود. در سطوح پیشرفته، ید دار کردن نمک در کارخانه های تولید نمک انجام می شود. این کارخانه ها مجهز به دستگاه های آسیاب، خشک کن، الک و ماشین آلات ید دار کردن و بسته بندی می باشند و محصول نهایی آن ها به صورت پودر یا دانه های نمک ید دار شده بسته بندی و به بازار عرضه می شود. روش های ید دار کردن نمک در طرح یونیسف به دو روش خشک و مرطوب طبقه بندی شده است:
روش خشک
در این روش ابتدا یدات پتاسیم با کربنات کلسیم و نمک خشک، مخلوط و سپس روی نمک خشک شده پاشیده می شود.
روش مرطوب
در این روش محلول یدات پتاسیم با غلظت مناسب تهیه و به طور یکنواخت به صورت قطره ای یا اسپرت روی کریستال های نمک پاشیده می شود. برای مخلوط شدن کامل نمک و یدات پتاسیم در این روش باید توجه خاصی صورت گیرد. در هر دو روش باید از مخلوط شدن کامل نمک و یدات پتاسیم اطمینان حاصل کرد. در غیر این صورت میزان ید در یک نوبت تولید زیاد و در نوبت دیگر کمتر از حد تعیین شده خواهد بود. تجربه نشان داده است که افزودن یدات پتاسیم با روش مرطوب از نظر تکنولوژیکی بهتر و نتایج مطمئن تری در بر داشته است. از آنجائکه مقدار مصرف نمک در مناطق مختلف متفاوت است و کاهش ید در نمک نیز بستگی به شرایط آب و هوا ، جنس بسته بندی و زمان ذخیره دارد، در نتیجه امکان تعیین یک مقدار دقیق بای یدات پتاسیم وجود ندارد.
طیف میزان ید نمک در کشورppm 10± 40 ید است که تقریبا معادل 17 ± 68 گرم یدات پتاسیم در یک تن نمک می باشد.
روش مرطوب در طرح یونیسف خود به دو نوع اسپری و قطره ای تقسیم می شود.

از میان دستگاه های فوق ، نوع اسپرت با کار پیوسته ثابت در ایران ساخته شده و مورد استفاده قرار گرفته است و نمونه ای از نوع اسپری نوبتی نیز از طرف سازمان یونیسف برای ارزیابی در اختیار ایران قرار داده شده است. شکل 2-11دستگاه ید دار کردن نمک از نوع اسپری با کار پیوسته ثابت مطابق طرح یونیسف را نشان می دهد. این دستگاه که چند نمونه آن در ایران ساخته شده است به دلایل زیر چندان مورد استفاده قرار نگرفت. مهمترین مسئله ، نحوه اسپری یدات در محفظه بود که باعث می شود گرد نمک مرطوب روی جداره ها چسبیده و بعد از مدتی مقدار زیادی از این گرد از جداره جدا شده و به داخل نمک ریخته شود. این نمک که ید آن بسیار بالاتر از حد مجازبود، باعث افزایش بیش از حد در رواداری ید شده و همگنی ید را از بین می برد . به علاوه هماهنگ کردن اسپری، تغذیه نمک مشکل بوده و عمل تغذیه از قیف نیز به راحتی صورت نمی گرفت. لذا بسیاری از واحدهای در ایران این روش را کنار گذاشتنند. یکی دیگر از انواع دستگاه های اسپی با کار پیوسته که یونیسف پیشنهاد کرده بود، دستگاه اسپری با کار پیوسته از نوع قابل حمل و نقل بوده که این نوع تا کنون در ایران ساخته نشده و کاربردی ندارد.

دستگاه های اسپری نوبتی خود به انواع مختلف ((نواری)) ،((غلتکی))و ((دوار)) تقسیم می شود. دستگاه مخلوط کن نواری ثابت قادر است از 750 کیلو گرم تا 5/1 تن نمک در ساعت تولید کند. در این نوع دستگاه که در شکل 2-2 نشان داده شده است، در هر تولید 125 تا 250 کیلو گرم نمک در یک ظرف مخلوط کن U شکل ریخته شده و ضمن اینکه مقدار مشخصی محلول یدات پتاسیم روی نمک پاشیده می شود، با حرکت نوارها عمل مخلوط کردن انجام می گیرد . اشکالی که این دستگاه دارد، این است که عمل تخلیه نمک از ظرف به خوبی و به طور کامل انجام نمی شود.

دستگاه های از نوع (( غلتکی ))و ((دوار)) که در شکل های (2-13 و 2-14 ) نشان داده شده اند، برای ظرفهای کمتر از 360 کیلو گرم در ساعت مناسب می باشند. در دستگاه از نوع ((غلتکی)) هر بار تا 60 کیلو گرم نمک در یک بشکه متحرک ریخته می شود. این بشکه روی دو غلتک قرار گرفته و ضمن چرخش آن محلول یدات پتاسیم در داخل بشکه روی نمک اسپری می شود. دستگاه طوری تنظیم شده است مقدار مشخصی از یدات پتاسیم را روی نمک اسپری می کند. پس از عمل اسپری در بشکه بسته شده و بشکه به صورت افقی قرار داده می شود. بشکه به مدت 5 دقیقه می چرخد تا مخلوط کاملا یکنواخت شود. این دستگاه نیز در عمل ، اشکالاتی را از خود نشان داده است که از آن جمله نی توان به بیرون ریختن نمک از دهانه بشکه هنگام پر کردن آن با حداکثر ظرفیت، نچرخیدن آن در حد اقل ظرفیت و ((عدم وجود ایمنی الکتریکی)) اشاره کرد. لازم به ذکر است که یک نمونه از این نوع دستگاه از طرف سازمان یونیسف برای ازریابی در اختیار ایران قرار داده شده است. نوع دیگر دستگاه اسپری نوبتی، دستگاه مخلوط کن بشکه ای از نوع دوار است. در این دستگاه بشکه محتوی نمک در داخل یک بشکه متحرک قرار گرفته و هر بار تا 60 کیلو گرم نمک در آن ریخته می شود. ضمن چرخش ، محلول یدات پتاسیم در داخل بشکه روی نمک اسپری می شود . دستگاه طوری تنظیم شده است که مقدار مشخصی از یدات پتاسیم را روی نمک اسپری می کند. بشکه به مدت 5 دقیقه می چرخد تا مخلوط کاملا یکنواخت شود. دستگاه های اسپری نوبتی در ایران کار برد عام ندارند.

از انواع دیگر ماشین آلات ید دار کردن نمک، نوع قطره ای است که شامل یک آُسیاب نمک است که روی قیف آن یک وسیله اتصال تغذیه قطره نصب شده است. در این نوع دستگاه که نمونه ای از آن در شکل (2-15 ) آمده است، محلول ید ضمن آسیاب کردن نمک با آن مخلوط می شود. حداکثر ظرفیت این دستگاه 5 تن در ساعت است. با توجه به اشکالاتی که در عملکرد دستگاه های پیششنهادی یونیسف مشاهده شده بود، کمیسیون فنی تدوین استاندارد مذکور تصمیم گرفت کارخانه های تولید نمک در ایران را مورد بازدید قرار داده تا پس از بررسی وضعیت ماشین آلات موجود، یک طرح مناسب و قابل اجرا را در استاندارد ارائه دهد. بررسی و بازدید از واحدهای مختلف نشان داد که برخی از کارخانه ها از طرح های دیگری استفاده می کنند که عملا به دلیل هزینه کمتر و رواداری پائین تر در میزان ید،موفق تر از طرح پیشنهادی سازمان یونیسف بوده اند. موفق ترین کارخانه در این امر ، کارخانه نمک های طبی ایران می باشد. شمایی از دستگاه مورد استفاده در این کارخانه از نوع اسپری با کار پیوسته ثابت می باشد . مزیت این روش این است که با افزودن تجهیزات اندکی به خط تولید نمک، می توان آن را تبدیل به خط تولید نمک ید دار نمود.

این دستگاه از قسمتهای مختلفی شامل سنگ شکن ، بالا بر، سیستم اسپری کننده ،آسیاب و سیستم انتقال تشکیل شده است . سیستم سنگ شکن این دستگاه که از نوع چکشی یا فکی است معمولا درزیر سطح زمین قرار دارد و برای خرد کردن سنگ نمک به کار می رود . در قسمت خروجی سنگ شکن ،یک وسیله دانه بندی مناسب تعبیه شده است که دانه های با قطر حداکثر 7mm را از خود عبور می دهد. بالابر وسیله ای است که نمک های خارج شده از سنگ شکن را را به سیلوی قبل از آسیاب منتقل می کند. این بالا بر می تواند یک تسمه نقاله که تعدادی پیمانه فلزی به آن وصل است یا یک نقاله حلزونی و یا یک نوار نقاله باشد. ظرفیت بالا بر متناسب با میزان نمک خارج شده از سنگ شکن است. بالا بر مجهز به دریچه های بازرسی می باشد. سیلو یک مخزن ذخیره برای نگهداری نمک قبل از عمل ید دار کردن یست تا اطمینان حاصل شود این عمل به طور پیوسته انجام می شود.

در انتهای سیلو دریچه ای کشوئی و قابل تنظیم نصب شده است که میزان خروجی نمک به کمک آن تنظیم می شود . به منظور ریزش یکنواخت نمک و جلوگیری از انباشته شدن آن روی سطح داخلی دیواره ها ، سطح دیواره ای که دریچه روی ان نصب شده است، تخت و کاملا عمودی می باشد. عمل پاشیدن محلول یدات پتاسیم از طریق افشانه هایی از جنس فولاد زنگ نرن و تحت فشار حدود 4 بار صورت می گیرد. م

حلول یدات پتاسیم در مخازنی از جنس فولاد زنگ نزن تحت فشار 2 بار نگهداری می شود. فشار مخازن از طریق کمپرسور و مخزن هوا یا مخازن گازهای بی اثر تحت فشار که مجهز به رگولاتور است ثابت نگه داشته می شود. در مسیر بین مخزن یدات و افشانه یک جریان سنج نصب شده تا میزان جریان محلول را نشان دهد. میزان جریان باید به طریق مناسبی قابل تنظیم باشد. یک لوله مجزا از مخزن هوا به قسمت افشانه وصل می شود تا عمل پاشیدن تحت فشار 4 بار تامین گردد.

سیستم باید مجهز به یک هشدار دهنده باشد تا هنگامی که محلول یدات پتاسیم در مخازن از یک سطح مشخص پائین تر آمد، این وسیله عمل کرده و هشدار دهد . در سیستم اسپری کننده می توان از پمپ های اندازه گیر نیز استفاده کرد. آسیاب که می تواند از نوع چکشی یا قلتکی باشد، عمل خرد کردن دانه های نمک را به عهده دارد . در داخل آسیاب یا قبل از آن افشانه های اسپری کننده تعبیه شده است. در خروجی آسیاب یک صفحه مشبک با سوراخ های 6 میلی متری قرار دارد که از عبور ذرات بزرگ نمک جلو گیری می کند. انتقال نمک از طریق نقاله صورت می گیرد . قبل از بسته بندی می توان مواد افزودنی مجاز مانند مواد ضد کلوخه ای و روان کننده به نمک ید دار اضافه کرد.
اساس کار این دستگاه، خرد کردن نمک و سپس پاشیدن دائم محلول یدات پتاسیم در داخل یا قبل از آسیاب و مخلوط کردن یدات پتاسیم با نمک است. ابتدا قطعات بزرگ نمک وارد سنگ شکن شده و به قطعات کوچک تبدیل می شود. این قطعات در قسمت خروجی سنگ شکن از وسیله دانه بندی گذشته ، وارد محوطه بالابر شده و از طریق آن به داخل سیلوی نمک وارد می شوند، نمک پس از عبور از دریچه کشوئی قابل تنظیم سیلو، از طریق قیف ورودی وارد آسیاب می شود. محلول یدات پتاسیم در داخل یا قبل از آسیاب روی نمک پاشیده می شود. نمک در قسمت خروجی آسیاب از صافی گذشته و توسط یک نقاله به قسمت بسته بندی منتقل می شود.
پس از بررسی های انجام شده ، در استاندارد ایران که تنها استاندارد موجود در این زمینه در جهان می باشد، روش اسپری انتخاب و از نظر ماشین آلات ، طرح فوق که از نوع اسپری با کار پیوسته است و نیز طرح اسپری نوبتی غلتکی یونسیف با اصلاحاتی که توسط اعضاء کمیسیون های تدوین روی آن انجام شد، در تاریخ 21/5/75 مورد تصویب قرار گرفت.
روش های تولید نمک ید دار در ایران
الف – در روش اول که متداولترین روش در ایران می باشد نمک استخراجی از معدن توسط سنگ شکن خرد شده و پس از عمل ید دار کردن و آسیاب و گاه دانه بندی ، بسته بندی می شود . در مورد نمک های آبی ، مرحله خشک کردن نیز به مراحل بالا اضافه می شود .
ب – در روش دوم نمک استخراجی از معدن پس از خرد شدن توسط سنگ شکن ، تصفیه شده و سپس عمل یدار کردن و بسته بندی روی آن انجام می شود.
ویژگی های یدور (یدید) و یدات پتاسیم مصرفی در نمک خوراکیچون یدید و یدات پتاسیم جزء مواد شیمیایی خوارکی هستند، لذا امکان تقلب و آلودگی و وجود عناصر دیگر در این مواد بسیار زیاد است. پس توجه به ظاهر و آزمایشات
فیزیکی و شیمیایی بر روی این مواد قبل از مصرف تقریبا الزامی است. یدید پتاسیم با فرمول شیمیایی(KI ) و وزن مولکولی 166 در هوای خشک پایدار و در هوای مرطوبت گیر است. از ویژگی های فیزیکی برای تشخیص آن می توان به وضعیت ظاهری و قابلیت انحلال آن اتکا کرد، که یدید پتاسیم به صورت کریستال های شش وجهی بی رنگ یا شفاف ، کدر و تا حدی سفید رنگ ، به شکل گرد یا دان سفید می باشد. یک گرم از یدید پتاسیم در 7/0 میلی لیتر آب 25 درجه سلسیوس، 5/0 میلی لیتر گلیسرین و 22 میلی لیتر الکل حل می شود. ویژگی های شیمیایی یدید پتاسیم باید مطابق حدودی باشد که در ذیل آمد است:
یدات پتاسیم با فرمول شیمیای (KIO3 ) و وزن مولکولی 214 دارای ویژگی های فیزیکی و شیمیایی زیر است:

ویژگی های فیزیکی
وضعیت ظاهری: یدات پتاسیم به صورت گرد متبلور و سفید می باشد.
قابلیت انحلال: یک گرم یدات پتاسیم در 15 میلی لیتر آب حل می شود.
یدات پتاسیم در الکل نامحلول می باشد.

توصيه هاي مهم در خصوص استفاده از نمك تصفيه شده يددار و نحوه نگهداري آن:
• براي اينكه با مشكل برگشت اختلالات ناشي از كمبود يد در جامعه مواجه نشويم ، توصيه مي شود كه از نمك هاي يددار تصفيه شده در برنامه غذايي روزانه افراد استفاده گردد. وجود ناخالصي ها در نمك علاوه بر ايجاد عوارض نامطلوب باعث كاهش شوري نمك شده و درنتيجه افزايش مصرف نمك را به دنبال دارد.
• گر چه براي پيشگيري از بيماريهاي قلبي – عروقي و افزايش فشارخون مصرف كم نمك توصيه شده است ، اما همان مقدار كم بايد از نمك هاي يددار تصفيه شده باشد تا يد مورد نياز بدن راتامين نمايد واز طرفي عوارض احتمالي ناشي از وجود ناخالصي هايي درنمك نيزبرطرف گردد.
• نمك هاي تصفيه شده يددار به دليل خلوص بالا ميزان يد را بهتر و به مدت بيشتري حفظ مي نمايد. نمك هاي يد دار نبايد به مدت طولاني در معرض نور خورشيد ويا رطوبت قرار گيرند چرا كه يد خود را از دست مي دهند ، بهتر است نمك يددار در ظروف بدون منفذ پلاستيكي ، چوبي ، سفالي يا شيشه اي رنگي با سرپوش محكم نگهداري شود.
• همواره بايد به تاريخ مصرف نمك و وجود پروانه ساخت از وزارت بهداشت و قيد عبارت نمک يددار تصفيه شده (تبلور مجدد) بر روي بسته بندي نمك دقت نمود.
• حتي الامكان سعي شود نمك به اندازه مصرف خريداري گردد . نگهداري طولاني مدت نمك مي تواند از ميزان يد موجود در آن بكاهد.

منابع:
1)نمک های خوراکی-مهندس سعید نیایش-انتشارات بشیر-1385

بازدیدها: 71