Schimbari in procesul de productie in vederea prevenirii emisiilor si eliminarii reziduurilor in industria alimentara

In general, economia de energie totala este de obicei rezultatul unor economii mici intr-un numar de zone. Reduceri de pana la 50% sunt posibile printr-o intretinere imbunatatita si procedee de finete.

Folosirea unui echipament mai eficient din punct de vedere energetic si recuperarea caldurii pot avea deasemenea ca rezultat economii.

1 Modificari ale procesului in industria de lactate

1.1 Omogenizarea partiala a laptelui de consum

(Korstrom 42, 2001)

Descriere

Smantana este omogenizata impreuna cu o proportier mica de lapte ecremat (continutul optim de grasime al amestecului este 12%). Restul laptelui ecremat curge direct din separator catre sectiunea de pasteurizare a pasteurizatorului. Smantana omogenizata este reamestecata in fluxul de lapte ecremat inainte de a intra in sectia de incalzire finala.

Beneficii asupra mediului

Marimea omogenizatorului poate fi redusa in mod semnificativ.

Capacitate redusa are ca rezultat economie de energie.

Efecte asupra mediului

Irevelente

Date operationale

Aplicabilitate

Este larg folosit in fabricile de lapte moderne.

Efecte economice

Omogenizareatoarele mai mici sunt mai ieftine in ceea ce priveste costurile de investitii si cele de functionare ( mai ales energia).

Forta motrice ( motive) pentru implementare

Costuri de investitii si de energie scazuta.

1.2 Folosirea ultrafiltrarii pentru standardizarea proteinelor in laptele crud, ceea ce deasemenea economiseste apa

Descriere

Moleculele de proteine pot fi concentrate in retentat folosind ultrafiltrarea. Ultrafiltrarea poate fi folosita pentru standardizarea proteinelor

Beneficii asupra mediului

Productia de cascaval a laptelui ecremat poate fi marita.

Necesitatile de energie si apa sunt mai scazute si sunt produse cantitati mai mici de zer si apa reziduala in comparatie cu standardizarea traditionala.

Efecte asupra mediului

Ultrafiltrarea necesita curent electric, energie termica si apa in plus data de standardizarea traditionala.

In productia la scara mare cresterea in productia de cascaval compenseaza cresterea consumului de energie si apa. Cu toate acestea, membranele trebuie sa fie curatate. Cum pentru acesta se folosesc produse chimice, circuitul de filtrare trebuie bine clatit cu cantitate mare de apa.

Date operationale

Aplicabilitate

Unitatile de ultrafiltrare pot fi instalate si in fabrici deja existente deoarece necesita un spatiu scazut.

Efecte economice

Cheltuielile de investitie sunt mari. Perioada de amortizare este acceptabila doar daca exista o capacitate destul de mare.

Forta motrice (motive) pentru implementare

Cascavalul de o calitate omogena poate fi produs folosindu-se aceasta metoda.

Mai ofera deasemenea o flexibilitate mai mare pentru obtinerea unor tipuri diferite de cascaval.

Exemple de fabrici

Fabrica de produse lactate Taulov,Arla Foods, Danemarca

1.3 Reducerea recircularii produsului in pasteurizatori prin optimizarea capacitatii rezervorului inainte si dupa pasteurizare

Descriere

Intreruperi pe linie pot fi evitate prin adaptarea marimii si numarului de rezervoare de ambalare in josul si in susul unitatii de pasteurizare si prin optimizarea procesului de fabricatie.

Beneficii asupra mediului

Sunt posibile economii de energie, in principal datorita consumului scazut de apa rece

( inghetata). In plus, curentul electric total necesar pentru pompe, omogenizator, separator si timpii de prelucrare, este deasemenea, redus.

Reducerile in frecventele de curatire sunt benefice referitor la energie, apa si produse chimice.

Efecte asupra mediului

O crestere a numarului (matrimii) de rezervoare are ca rezultat un volum mai mare de curatat, de unde un consum mai mare de apa, energie si produce chimice.

Date operationale

Aplicabilitate

Lipsa de spatiu la suprafata solului ar putea fi o problema in fabricile deja existente.

Efecte economice

Cheltuielile de investitii depind de diversi factor.

Economiile de energie pot furniza o amortizare rapida.

Forta motice (motivele) pentru implementare

Daca capacitatea rezervoarelor de ambalare este prea mica in comparatie cu productia liniei de pasteurizare, laptetele trebuie recirculat in pasteurizator de cateva ori in timpul zilei. Aceasta consuma energie, poate afecta calitatea produsului iar intreruperile din line pot creste frecventa curatirii.

Aceasta solutie ofera flexibilitate imbunatatita, o calitate mai buna si cheltuieli de exploatare mai mici.

1.4 Schimbul de caldura regenerativa in procesul de pasteurizare

Descriere

Pasteurizatorii sunt in mod normal echipati cu niste sectiuni de incalzire a fluxului regenerative unde laptele care intra este preincalzit cu laptele cald care paraseste sectia de pasteurizare.

Beneficii asupra mediului

Economia de energie poate fi intre 90-96%

Efecte asupra mediului

Neimportante

Date operationale

Aplicabilitate

Se aplica de obicei in fabricile de produse lactate mai vechi energia de incalzire si de racire poate fi in continuare redusa prin inlocuirea schimbatorilor cu placi cu unele mai eficiente.

Efecte economice

Forta motice (motivele) pentru implementare

Reduceri ale costurilor energetice

Exemple de fabrici

Fabrica de produse lactate Arla Foods din Tauilov, Danemarca

2 Tehnici folosite in industria de prelucrare a fructelor si legumelor

[ An Arden, 2001]

Asa cum s-a mentionat mai devreme ( Sectiunea 4.5.6.0, documentul in limba flamanda BAT (Best Available Tehnica = "Tehnicile cele mai bune la indemana ") pentru indusria de prelucrare a fructelor si legumelor [31 ,An Arden,2001 ] face propuneri in ceea ce priveste evaluarea tehnicilor atunci cand alegem o "tehnica BAT". Aceasta se bazeaza pe trei compartimente:

*beneficii de mediu

*fezabilitate tehnica, si

*fezabilitate economica

Un mare numar de tehnic au fost evaluate iar 81 dintre ele au fost alese ca BAT pentru intreaga industrie de prelucrare a legumelor si fructelor. Nouasprezece au fost considerate nefiinf BAT.

Un numar de 34 de tehnici au fost considerate ca BAT doar pentru anumite sectaore si in conditii speciale doar.

Rezultate au fost rezumate in Tabelul 4.20 :

	Numar a	de tehnici fi   BAT	considerate
PROCESUL
	Da	Da/nu Cu restrictii	Nu	Total
Furnizarea,descarcarea inmagazinarea si analiza materiilor prime si auxuliare
Tratament pregatitor
Albire
Tratament intermediar
Conservare
Ambalare Lucrare: Floarea - floarea la angiosperme Referat: Plante erbacee din paduri
Curatire/decontaminare a facilitatilor de exploatare
Transportul materialului leguminos intre diversele procedee
Racirea si conditionarea incaperilor
Drenaj si tratament efluent
Refolosirea apei
Total

Tabel 4.20. rezultate evaluarii BAT pentru industria de fructe si legume flamanda ( 31 , An Arden, 2001)

Cu toate ca evaluarea nu este sustinuta cu date detaliate si informatii, tehnicile sunt prezentate in acest document.

Acele tehnici de procesare - integrare si cele de curatire care au fost cercetate impreuna cu comentarii si se gasesc in Sectiunea 2.1. - 2.9. . Drenajul/ tratamentul efluent si tehnicile de refolosire a apei sunt prezentate in sectiunile relevante ( sectiunile 4.14.3.4. si respectiv 4.5.3.)

Furnizarea , descarcarea , inmagazinarea si analiza materiilor prime si auxiliare

Tabel 4.21 Tehnici de depozitare , descarcare , etc. in industria de prelucrare a fructelor si legumelor ( 31, An derden , 2001)

Tratament pregatitor

Tabel 4.22. Tehnici luate in vedere pentru tratamentul pregatitor in industria de procesare a fructelor si legumelor ( 31 , An, derden , 2001)

Albirea

Tab. 4.23 Tehnici luate in considerare pentru albire in industria de prelucrare a fructelor si legumelor ( 31 , An, derden , 2001)

Albirea cu utilizarea de cuptoare cu microunde a fost considerata ca dificila de aplicat in conditiile unei fezabilitati tehnice si randamentului. Este important de notat ca o alta industrie a avut rezultate similare: un proiect pilot inceput intr-o fabrica daneze de prelucrare a pestelui care implica folosirea unei tehnici noi de fierbere in microunde a ajuns in impas. Dupa doar un an de functionare unitatea de fierbere cu microunde a fost inlocuita cu o unitate de fierbere cu abur . ( 40.Saeby, 2001)

Tratamente intermediare

Tabel 4.24: Tehnici luate in considerare pentru tratamentul intermediar in industria de prelucrare a fructelor de legumelor

Conservare

Tabel 4.25: Tehnici luate in considerare pentru conservare in industria deprelucrare a fructelor si legumelor

2.6 . Ambalarea

Tabel 4.26: Tehnici luate in considerare pentru ambalare in industria de prelucrare a fructelor si legumelor ( 31, An Derden, 2001)

2.7. Curatirea/decontaminarea facilitatilor de productie

Tabel 4.27 Tehnici luate in considerare pentru curatire in industria de prelucrare a fructelor si legumelor ( 31, An, Derden, 2001)

Transportul materialului vegetal intre diverse procese.

Tabel 4.28 Tehnici luate in considerare pentru transportul in interiorul fabricii in industria de prelucrare a fructelor si legumelor

Racirea si conditionarea incaperilor

Tabel 4.29: Tehnici luate in considerare pentru racirea si conditionarea incaperilor in industria de prelucrare a fructelor si legumelor

Prevenirea producerii de reziduuri in timpul procesului de fabricatie a uleiului de masline prin introducerea tehnicii de extractie in doua faze

Descriere

Fabricarea uleiului de masline a fost in mod traditional una dintre sursele importante de poluare a regiunile unde se desfasoara, de exemplu in Andaluzia, Spania. In fabricarea traditionala a uleiului( productie in trei faze), extractia semintelor de masline a rezultat in trei fluxuri de productie:

-un flux de ulei. Acesta este uleiul virgin . proportia lui este de aproximativ 200 kg/t. de masline daca se obtine folosindu-se separarea continua prin centrifugare sau 150 kg/t folosindu-se prese de ulei.

-un reziduu apos( apa reziduala) de putere poluanta mare.

Volumul sau depinde de tehnica aplicata dar, empiric , este acceptat ca 1 metru cub de apa reziduala se produce per tona de masline prelucrate. Poluarea specifica este estimata la 65 kg BOD5/tone de masline prelucrate. ( In Spania se numeste " alpechin")

-un reziduu solid. Si acesta mai are continut de ulei.

Conitnutul sau de apa cat si compozitia depind de tehnica de extractie aplicat. Acest reziduu se numete "turta" de oleaginoase = olivie pompace". ( In Spania se numeste "orujo").

La inceputul anilor 90, reziduul lichid rezultat in timpul campaniei de 100 de zile prezentata cam tot atat cat consuma populatia Andaluziei -ntr-un an intreg. La vremea respectiva doar separarea clasica ( presa) si separarea continua in trei faze prin centrifuga de decantare erau folosite . Acest reziduu nu este biologic stabil, este greu de tratat si din cauza volumului este o amenintare reala pentru mediul inconjurator.

Fig.4.21: Tehnica alternativa pentru extractia uleiului de masline

Trei faze: cu uz de apa si producere de reziduu apos

Olives=maslina

Water if needed=Apa daca este necesar

Mill=Moara

Blender=Malaxor

Water=Apa

Pulp pump= Pompa de pasta

Diluted olive pulp+Pasta de masline diluata

Decanter centrifuge= Centrifuga de decentare

Oily phase= Faza uleioase

Pomace= Turta de oleaginoase

Aqueous waste=reziduu apos

Fine particles aflter filtration=particule fine dupa filtrare

Vibrating = Vibrator

Residual aqueous waste= Reziduu apos

Residul oil = reziduu de distilare

Waste water for disposal= Apa reziduala la dispozitie

Finished oil= Ulei finit

Doua faze : fara uz de apa si fara reziduu apos

Vibrating filtre=Filtru vibrator

Drier= uscator

Pompace with less then..= Turta cu mai putin de 50% apa

Oily water= Apa uleioasa

Sewer for disposal= canal colector la dispozitie

In tehnica cea noua, centrufugele sunt modificate astfel incat maslinele zdrobite          ( amestecate) sunt separate in doua faze:

Faza uleioasa si fara solida. Aceasta tehnica nu necesita adaugarea apei la amestecul de masline.

Beneficii asupra mediului

Cantitatea si gradul de impurificare a apei reziduale produsa in prelucrarea maslinelor au scazut . In procesul traditional, prelucrarea a 1 tona de masline avea ca rezultat producerea a circa 1 metru cub de apa reziduala cu o medie BOD5 , nivel de 60.000 mg/l . cantitatea de apa reziduala produsa in tehnica cu doua faze este de circa o,3 metri cubi/tona de masline , cu o medie BOD5 de 20.000 mg/l, de exemplu gradul de impurificare este de aproximativ 1/1o Cum nu se foloseste apa la extractie , se fac economii si la consumul de apa.

Efecte asupra mediului

Se economiseste apa si energia in procesul de extractie . Nu se foloseste apa, prin urmare nu este nevoie sa fie incalzita. Economiile de energie sunt de circa 20%.

Cu toate acestea , este produs reziduu solid in cantitati mai mari si cu 7-21 % mai multa apa. Dupa o extractie ulterioara de hexan, turta este in mod normal uscata, energia consumata fiind deci mai mare.

Date operationale

Extractia poate fi actionala sigur . Zaharuri solide extrase din ulei sunt acum in reziduul solid . In timpul uscarii acestui reziduu , poate avea loc caramelizarea.

Aplicabilitate

Exemplu

In compania din 1991/92 , primul sistem avand numai 2 faze a fost folosit.

In cativa ani intreaga industrie a introdus noul sistem. Vezi fig. 4.22.

Fig.4.22 Schimbari in tehnica aplicata in sectorul uleiului de masline Andalucian in 1990

Tonne per day= tone /zi

Two phases=Doua faze

Three phases=Trei faze

Years=Ani

Efecte economice

Exemplu:

Cheltuielile de exploatare ale fabricii de extractie sunt reduse cu 12 - 24 EURO/t ulei de masline produs. In plus , randamentul de extractie este mai mare ( 1 m cub de reziduu lichid avea 4-10 kg de ulei). In Andaluzia 30%

Din masline au fost prelucrate folosindu-se noua tehnica in primii doi ani. S-a estimat ca in timpul campaniei din 1992/93 sa-u investit circa 6,9 milioane de EURO iar in campania din 1993-94, 43, 3 milioane de EURO au fost investiti.

Avantajele si dezavantajele sistemului cu doua faze in comparatie cu sistemul traditional sunt rezumate mai jos:

Tabel 4.30 : Avantaje si dezavantaje ale separarii in doua faze fata de cea in trei faze in fabricarea uleiului de masline.