ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΥΡΟΓΑΛΟΥ ΜΕ ΕΞΑΤΜΙΣΗ ΥΠΟ ΚΕΝΟ

Transcript

1 ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΥΡΟΓΑΛΟΥ ΜΕ ΕΞΑΤΜΙΣΗ ΥΠΟ ΚΕΝΟ Πηγή: Mr.Εmilio Turchi - VEOLIA WS & T Italia Επιµέλεια: Κων/νος I. Νάκος SHIELCO LTD SHIELCO Τεχνολογίες Περιβάλλοντος ΕΠΕ Σελίδα 1/5

2 1. Εισαγωγή Ανάλογα µε το τύπο παραγωγής της γαλακτοµικών προϊόντων, η διεργασία πήγµατος παράγει 85-90% ορρό γάλακτος τυρόγαλο- σύµφωνα µε τον όγκο του γάλακτος που µετασχηµατίσθηκε. Τα χαρακτηριστικά του ορρού, τα οποία συνυπολογίζονται στην οικονοµική του αξία, είναι άρρηκτα συνδεδεµένα µε την χηµική του σύνθεση. Το ρυπαντικό φορτίο του ορρού είναι εξαιρετικά µεγάλο, µε BOD 5 και COD να είναι περίπου mg/l και mg/l αντίστοιχα µε αποτέλεσµα να µην µπορεί να απορριφθεί στο περιβάλλον ή σε µονάδες δευτεροβάθµιας βιολογικής επεξεργασίας. Επιπροσθέτως ο ορρός είναι ασταθής προϊόν από µικροβιολογικής άποψης λόγω του φαινοµένου ζύµωσης από τα βακτήρια του γάλακτος. Η χρήση του ορρού σε ζωοτεχνικές εφαρµογές δεν είναι πρακτική, καθώς τα χαρακτηριστικά του τον καθιστούν µη-αξιοποιήσιµο προϊόν. Από την άλλη πλευρά ο ορρός είναι πηγή ουσιών διατροφής και οικονοµική πηγή παρόλο που για την βιοµηχανία τυριών προκαλεί σοβαρά περιβαλλοντικά προβλήµατα. Η αναγκαιότητα συµµόρφωσης µε την ισχύουσα νοµοθεσία για το περιβάλλον έχει αναγκάσει τις βιοµηχανίες σε έξοδα επεξεργασίας ή/και τελικής διάθεσης. Για να επιτευχθεί ο µετασχηµατισµός του ορρού από έξοδο σε οικονοµικό όφελος είναι απαραίτητες κάποιες διεργασίες που θα επιτρέψουν την ανάκτηση του προϊόντος χωρίς να µεταβληθεί ως προς τα χαρακτηριστικά του και την εµπορική του αξία. Η επιλογή της µεθόδου επεξεργασίας εξαρτάται από το οικονοµικό κόστος. Παρατηρώντας την τυπική σύνθεση του γλυκού και µη παστεριωµένου ορρού -τυρόγαλου, διαπιστώνουµε ότι περιέχει ολικά στερεά 6% ενώ το υπόλοιπο είναι νερό. Πρακτικά 1 λίτρο ορρού γάλακτος περιέχει λιγότερο από 9g/l πρωτεϊνες και 50g/l λακτόζη. Η διαδικασία εξάτµισης υπό κενό, όπως δίνεται στην Εικόνα 1, εξασφαλίζει την συµπύκνωση του ορρού γάλακτος. Ο ορρός γάλακτος, όσο παράγεται, αποθηκεύεται σε δεξαµενή από την οποία αναρροφιέται λόγω του κενού που δηµιουργεί ο εξατµιστήρας. Το συµπύκνωµα πλέον µπορεί να δοθεί σε βιοµηχανίες παραγωγής ζωοτροφών. SHIELCO Τεχνολογίες Περιβάλλοντος ΕΠΕ Σελίδα 2/5

3 Εικόνα 1: ιάγραµµα ροής Εξατµιστήρα κενού 2. ιεργασία Εξάτµισης Η εξάτµιση είναι µια θερµική επεξεργασία που µπορεί να εφαρµοστεί στα υγρά απόβλητα µε µικρή επεξεργασία ή χωρίς και επιτρέπει τον διαχωρισµό του νερού από τα απόβλητα λόγω της διαφορετικής θερµοκρασίας βρασµού των ενώσεων που περιέχει σε σχέση µε το νερό. Η εξάτµιση έχει πλεονεκτήµατα σε σχέση µε τις κλασικές συµβατικές µεθόδους επεξεργασίας των αποβλήτων (φυσικοχηµική ή/και βιολογικός καθαρισµός) καθώς είναι πλήρως αυτοµατοποιηµένης λειτουργίας, έχει πολύ µικρή κατανάλωση χηµικών πρόσθετων και η απόδοσή του επηρεάζεται ελάχιστα από την διακύµανση των ρυπαντικών ουσιών που περιέχονται στα υγρά απόβλητα. Η τεχνολογία εξάτµισης εντάσσεται στις Βέλτιστες ιαθέσιµες Τεχνικές (Best Available Techniques, BAT) που εµπεριέχονται σε οδηγίες της Ευρωπαϊκής Ένωσης για την διαχείριση υγρών αποβλήτων. Σελίδα 3/6

4 Οι εξατµιστήρες κενού που χρησιµοποιούνται σε αυτή την ειδική εφαρµογή συνδυάζουν τις αρχές της αντλίας θερµότητας και του κενού. Η αντλία θερµότητας µε Freon παρέχει ταυτόχρονα τις αναγκαίες θερµίδες για την εξάτµιση του υγρού και τις αναγκαίες ψυχροµονάδες για την συµπύκνωση των ατµών του. Το υψηλό κενό (5,3 kpa) επιτρέπει την µείωση της θερµοκρασίας βρασµού περίπου στους 30 C µόνο. Μέσω του βρασµού παράγεται περίπου 90% αποσταγµένο νερό και το ρευστό που συµπυκνώνεται εµπλουτίζεται σε πρωτεϊνες και άλατα. Η εξαιρετική χαµηλή θερµοκρασία βρασµού και οι αναερόβιες συνθήκες λόγω του κενού στο θάλαµο βρασµού εξασφαλίζουν την σταθερότητα του τυρόγαλου από βακτηριδιακής άποψης και χαρακτηρίζει τους εξατµιστήρες κενού µια ενδιαφέρουσα τεχνική σε σύγκριση µε τους κλασσικούς εξατµιστήρες. Το διάγραµµα ροής εξατµιστήρα κενού δίνεται στην Εικόνα 2. Εικόνα 2 : Σχηµατική απεικόνιση διεργασίας εξάτµισης µε κενό Σελίδα 4/6

5 3. Μονάδες εξατµιστήρων EVALED Τα κυριότερα πλεονεκτήµατα του σχεδιασµού των µονάδων εξάτµισης του οίκου VEOLIΑ Water Solutions & Technologies είναι: Συµπαγής σχεδιασµός(compact) µε µικρό ίχνος χώρου εγκατάστασης και εύκολη µεταφορά Χαµηλή κατανάλωση ενέργειας Υψηλός βαθµός συµπύκνωσης των αποβλήτων, άρα µειωµένος όγκος προς τελική διάθεση Πλήρως αυτοµατοποιηµένη λειτουργία µέσω PLC, 24ώρες/ηµέρα, 7ηµέρες/εβδοµάδα Εύκολη και γρήγορη εγκατάσταση Αξιόπιστη απόδοση και τεχνική υποστήριξη. Εικόνα 3: Μονάδα εξάτµιστηρα κενού ΕVALED E-8000 Παραγωγής 8.000lt/ηµέρα αποστάγµατος Σελίδα 5/6

6 4. Συνδυασµός Εξατµιστήρα κενού & µονάδων Μεµβρανών (NF,RO) Η εναλλακτική τεχνική για την επεξεργασία του τυρόγαλου µε χρήση µονάδων µεµβρανών (NF,RO) δεν µπορεί να εξασφαλίσει υψηλό ποσοστό ανάκτησης λόγω των φαινοµένων φραξίµατος λόγω του πορώδους των µεµβρανών καθώς και τους αναγκαίους χηµικούς καθαρισµούς που προσθέτουν απόβλητα στην διεργασία. Αντίθετα η τεχνολογία εξάτµισης επιτρέπει την αποµάκρυνση του υπολειπόµενου νερού από το συµπύκνωµα αποφεύγοντας τέτοια φαινόµενα και εξασφαλίζει υψηλότερο βαθµό συµπύκνωσης. Σε ορισµένες περιπτώσεις µε εξαιρετικά υψηλές ποσότητες τυρόγαλου προς επεξεργασία η τεχνολογία της εξάτµισης συνδυάζεται µε µονάδες µεµβρανών (Εικόνα 4). Έτσι η τεχνολογία της εξάτµισης επιτρέπει την ανάκτηση των συστατικών του ορρού και ταυτόχρονα επιλύει τα περιβαλλοντικά προβλήµατα χωρίς να απαιτείται φάση παστερίωσης, που προκαλεί µια µεταβολή της δοµής στις πρωτεϊνες. Εικόνα 4: Συνδυασµός Εξατµιστήρα κενού µε µονάδες µεµβρανών (NF,RO) Σελίδα 6/6