Пособие в области охраны окружающей среды и природопользования (стр. 163 )

Движущая сила внедрения

Снижение энергозатрат.

Примеры предприятий

Молочный завод в Дании.

Справочная литература

[42, Северный совет министров, и другие, 2001 г.]

7.7.5.17.8 Высокотемпературное созревание сыров с последующим увлажнением и ионизацией вентиляционного воздуха

Описание

В сыроделии температура воздуха повышается для сокращения времени созревания сыра. Это приводит к снижению потребностей в складах для хранения, холода и энергии для вентиляции. Поскольку более высокая температура повышает риск обезвоживания сыра и поражения плесенью, воздух для вентиляции увлажняется и очищается специальной системой, которая ионизирует воздух, проходящий по вентиляционным каналам. Так как ионы в воздухе для вентиляции вступают в реакцию с частицами пыли, микроорганизмами и вирусами, воздух эффективно освобождается от потенциально опасных загрязнений.

Экологические эффекты от внедрения метода

Уменьшение потребления энергии.

Эксплуатационные данные

На приводимом в качестве примера сыродельном заводе проект по снижению потребления энергии был начат в январе 1994 года. До реконструкции для обеспечения созревания производитель хранил сыр при температуре 12ºC. Температура была повышена до 15ºC. воздух для вентиляции начал увлажняться и очищаться от пыли и микроорганизмов ионизацией перед поступлением сыра на склад. Новое оборудование позволяет температуре воздуха подниматься до 16ºC при относительной влажности 85%. Сообщается, что экономия энергии составила 272000 КВтч/год или 85000 м3/год природного газа. Также сообщается о сокращении времени созревания на 50%, повышении качества продукта и сокращении потребления фунгицидов.

Применимость

Применяется на сыродельных заводах. Высокотемпературное созревание ограничено технологическими требованиями для получения стабильного желаемого вкуса и качества.

Экономические показатели

На приводимом в качестве примера предприятии была получена существенная экономия в плане расходов на зарплату, техническое обслуживание и использование материалов для очистки вентиляционной системы. Период окупаемости составил около двух лет.

Движущая сила внедрения

Снижение энергозатрат.

Примеры предприятий

Склад для сыра в Нидерландах.

Справочная литература

[143, CADDET Энергоэффективность, 1997 г., 222, CIAA-Federalimentare, 2003 г., 239, CIAA-EDA, 2003 г.]

7.7.5.15 Мороженое

7.7.5.15.1 Рекуперация тепла пастеризации в производстве мороженого

Описание

Тепло и вода могут быть рекуперированы от процесса пастеризации смеси мороженого. Смесь мороженого поступает в пастеризатор при температуре 60ºC где нагревается до 85ºC с последующим охлаждением до 4ºC перед выдержкой. Фаза охлаждения состоит из двух этапов. На первом этапе мороженое охлаждается до 70ºC рекуперативным теплообменом, а на втором этапе используется охлаждающая вода для дальнейшего охлаждения примерно до 20ºC. Конечная температура 4ºC достигается охлаждением ледяной водой.

Тепло, высвобождаемое в воду из смеси мороженого на втором этапе охлаждения может подогревать воду для разных целей, в основном, для операций мойки. Это требует определенных емкостей сбора горячей воды.

Экологические эффекты от внедрения метода

Уменьшение потребления энергии и воды.

Воздействие на различные экологические среды

Необходимо проверять санитарно-гигиеническое качество воды, так как утечки в пластинах теплообменника могут стать причиной загрязнения воды продуктом.

Эксплуатационные данные

На приводимом в качестве примера предприятии по производству мороженого тепло от второго этапа охлаждения используется для подогрева примерно 25% от всего количества воды, используемой на предприятии. Восстановление тепла дает горячую воду с температурой примерно 70ºC. Средняя температура охлаждающей воды на входе 10ºC и соответствующее количество восстановленного тепла составляет 7600 ГДж/год, что представляет примерно 14% от потребляемой предприятием энергии. Горячая вода используется для CIP, и количество сэкономленной воды равно примерно 1000 л на тонну произведенной смеси мороженого.

Применимость

Применяется на новых и существующих предприятиях. Необходимы площади для резервуаров с водой.

Экономические показатели

Снижение затрат на энергию и воду.

Примеры предприятий

По меньшей мере, одно предприятие по производству мороженого в Швеции.

Справочная литература

[42, Северный совет министров, и другие, 2001 г.]

7.7.5.16 Повторное использование воды для мойки на молочных заводах

Более подробная информация об очистке приводится в 7.3.

Описание

Охлаждающая вода, конденсаты, образующиеся в операциях сгущения и сушки, фильтраты, образующиеся в процессах мембранной обработки, моющая вода могут быть использованы повторно на молочных предприятиях.

В некоторых случаях необходимо учитывать риски перекрёстного загрязнения при повторном использовании воды, например, между партиями заквасок в сыроделии.

Проще всего использовать конденсат, образующийся при вакуум-сгущении молочного сырья. Самый чистый конденсат может подойти для использования в качестве питающей воды для бойлера. Таблица 7.107 показывает некоторые возможности повторного использования воды на молочных заводах.

Таблица 7.107 - Возможности повторного использования воды на молочных заводах

Использование Повторное использование	Моющий Раствор CIP	Вода конечной промывки CIP	Конденсат	Фильтрат из установки обратного осмоса
Очистка наружных частей транспортных средств	1	1	1	1
Очистка тары	2	1	1	1
Ручная очистка наружных частей оборудования	3	3	1	1
Предварительная промывка CIP	2	1	1	1
Основная очистка CIP	3	3	3	1
Конечная промывка CIP	НЕТ	3	3	3
Продувка водой продуктовых линий	НЕТ	3	3	3
1.  Непосредственное повторное использование 2.  Повторное использование после фильтрации твердых частиц 3.  Повторное использование после доочистки, например баромембранной и/или дезинфекция.

Экологические эффекты от внедрения метода

Уменьшение потребления воды и образования сточных вод, уменьшение загрязнения сточных вод. Можно произвести полезные побочные продукты и уменьшить загрязнение отходами.

Эксплуатационные данные

Сообщается, что приведенный в качестве примера молочный завод в Соединенном Королевстве, перерабатывающий 2500 тонн молока в день собирает весь конденсат из своих выпарных установок и затем обрабатывает его обратным осмосом и дезинфицирует для получения воды для очистки. Количество выпариваемой воды составляет порядка 2000 м3 в день. Примерно 10% поступающего потока бракуется и направляется на очистные сооружения. Компания имеет целью довести подачу питьевой воды на предприятие до нуля. Перед очисткой теплый конденсат используется для первоначального подогрева поступающего на завод молока.

Использование мембранных методов в переработке сыворотки позволяет производить полезные побочные продукты, концентрат сывороточных белков и концентрат лактозы. При использование обратного осмоса позволяет получать деминерализованную воду, которая подходит для использования в качестве питающей воды для бойлера или для безразборной мойки мембран. На рисунке 7.68 показана блок-схема мембранной системы переработки в производстве сыров.

Рисунок 7.68 - Блок-схема мембранной системы переработки

Применимость

Применяется на всех молочных заводах.

Движущая сила внедрения

Снижение объемов потребления питьевой воды и возможность производства полезных побочных продуктов.

Примеры предприятий

По меньшей мере, один завод, производящий молоко, в Соединенном Королевстве использует очищенный конденсат вакуум-выпарных аппаратов для санитарной обработки. По меньшей мере, один завод, производящий сыр, в Соединенном Королевстве получает деминерализованную воду от обратного осмоса и использует ее в качестве воды, питающей бойлер, или для CIP мембранных установок.

Справочная литература

[52, Envirowise (Соединенное Королевство), 2000 г., 94, Агентство по охране окружающей среды Англии и Уэльса, 2002 г.]

7.7.5.17 Повторное использование теплой охлаждающей воды для мойки

Описание

Мойка является наиболее водопотребляющим процессом в молочном секторе, и в этой области имеется возможность получить большую экономию. Во многих технологических операциях молочного производства используют охлаждение с помощью холодной воды в теплообменниках, в результате чего получается теплая охлаждающая вода. Обычно теплая охлаждающая вода из этого процесса используется повторно для целей мойки, в основном, для очистки молоковозов. Теплую охлаждающую воду можно использовать для внутризаводских санитарных обработок оборудования и помещений независимо от ее температуры. В молочной промышленности воду выше 50 °C можно использовать повторно для мойки молоковозов или для ручной и безразборной санитарной обработки оборудования.

Экологические эффекты от внедрения метода

Экономия воды и энергии зависит от количества повторно используемой теплой охлаждающей воды и от ее температуры.

Эксплуатационные данные

При использовании такой воды для мойки поверхностей, которые могут соприкасаться с продуктами, крайне важна бактериальная чистота теплой охлаждающей воды. В целом качество хорошее при условии, что вода не содержит в себе следов продукта, вытекшего из оборудования. Обычно она некоторое время хранится в изолированном буферном резервуаре в ожидании дальнейшего использования. Одним из способов минимизации любых рисков для гигиены является обработка воды УФ излучением. Использование УФ излучения и других методов описывается в Разделах 7.5.7.8, 7.5.7.8.1 и 7.5.7.8.2.