Пособие в области охраны окружающей среды и природопользования (стр. 172 )

Воздействие на различные среды

Потребление энергии.

Эксплуатационные данные

Тангенциальная фильтрация характеризуется высоким потреблением энергии, поскольку вся подаваемая вода находится под давлением. По сравнению с тупиковой фильтрацией, при которой вся вода проходит через фильтр, а остатки оседают на фильтре, тангенциальная фильтрация имеет преимущество, заключающееся в уменьшении засорения. Фильтр относительно устойчив к засорению и его можно легко очистить.

По имеющимся сообщениям, основное преимущество тангенциальной фильтрации при виноделии заключается в удалении почти всех бактерий из вин. В исследовании нефильтрованные вина характеризовались большим количеством бактерий и были восприимчивы к порче при воздействии высоких температур. При тангенциальной фильтрации через 0,22 мкм удаляются почти все бактерии и тем самым устраняется вероятность порчи под действием бактерий, если вина подвергаются воздействию более высоких температур. Незначительные изменения, вызванные тангенциальной фильтрацией, в концентрации спирта, титруемой кислотности, экстракте и цвете объясняются тем, что вина становятся более чистыми, чем соответствующие нефильтрованные вина. Окислительные изменения вина при технологическом процессе тангенциальной фильтрации не были выявлены. Комиссия по оценке вкусовых качеств не выявила значительных различий между нефильтрованными винами и винами, прошедшими тангенциальную фильтрации, сортов Пинотаж, Шираз и Каберне Совиньон.

Применимость

Широко применимо в секторе ППНМ.

Примеры предприятий

Применяется на пивоваренных, винных, молочных заводах и на ОССВ.

Справочная литература

[13, Агентство по охране окружающей среды Англии и Уэльса, 2000 г., 23, «Envirowise (UK) and Dames & Moore Ltd», 1998 г., 236, 2002 г.]

7.7.9.7.3 Извлечение фильтрующего материала, когда продукт фильтруется с использованием природных минеральных адсорбентов

Описание

Фильтрация продукта выполняется в нескольких технологических процессах при производстве напитков, например, во время осветления и перед бутилированием для удаления оставшихся твердых частиц, нерастворимых мутных составов и микроорганизмов. Фильтрация через природные минералы, например, бентонит или диатомовую землю, обеспечивает грубую фильтрацию, при которой часть веществ остается в продукте. Как сообщается, при таком технологическом процессе качество вина улучшается. Фильтрующий материал можно собрать, чтобы предотвратить его смыв на ОССВ. По имеющимся данным, его можно обработать для повторного использования, изготовить из него компост или, как вариант, направить на виноградник или перегнать, в зависимости от состава.

Воздействие на различные среды

Если фильтр не будет собран отдельно, он попадет на ОССВ, что приведет к загрязнению сточных вод.

Эксплуатационные данные

По имеющимся сообщениям при производстве вина фильтрация через природные минеральные адсорбенты поддерживает его качество на высоком уровне, например, чем сильнее фильтрация, тем хуже будет вино.

Как сообщается, можно удалить воду из диатомовой земли, а затем направить землю по каналу в реактор, где ее мягко сушат и подвергают тлению в потоке горячего воздуха. После такого технологического процесса диатомовую землю можно полностью повторно использовать в целях фильтрации. Исходящие из реактора газы, необходимо очистить. Поскольку диатомовую землю можно много раз перерабатывать, достигается снижение затрат на фильтрацию и утилизацию.

Применимость

Применимо на предприятиях по производству напитков, где необходима грубая фильтрация продукта, например, на винных заводах.

Примеры предприятий

Используется при производстве вина, пива и яблочного сока.

Движущая сила внедрения

Уменьшение потерь продукта.

Справочная литература

[134, AWARENET, 2002 г., 200, CIAA, 2003 г., 255, Германия, 2005 г.]

7.7.9.5 Бутилирование

В пределах цеха розлива в бутылки машина для мойки бутылок потребляет больше всего пресной воды, и поэтому является источником большей части образования сточных вод.

7.7.9.5.1 Интегрированная установка бутилирования

Описание

На приведенном для примера предприятии, которое производит вина, нейтральный спирт, хлебный спирт, эссенции и дистиллированный ром и виски, объем производства в год составляет 70 миллионов стандартных бутылок емкостью 0,7 литра. Новая линия бутилирования была установлена для уменьшения потребления энергии.

В настоящее время поступающие сырьевые материалы проверяются на соответствие с пределами качества. Перед введением сырьевых материалов в производственный процесс, жидкие сырьевые материалы хранятся в крупных стальных резервуарах, а нежидкие сырьевые материалы размещают на поддонах в хранилище. Цех смешивания гомогенизирует основные материалы в соответствии с определенной рецептурой. Все это выполняется в специальных смесительных резервуарах. Измерение всех основных материалов, в том числе воды из кондиционированного продукта, контролируется посредством «дозирования по весу» и компьютерной системой. Для удаления взвешенных твердых частиц (ВВ), смешанные партии фильтруются с использованием фильтрующего слоя. Различные фильтрующие слои с различной эффективностью разделения используются для каждого конкретного типа спирта. После проверки качества, выполненной аналитической лабораторией конечный смешанный и отфильтрованный продукт подается на линии бутилирования. Блок-схема данного технологического процесса приведена на рисунке 7.77.

Рисунок 7.77 - Блок-схема производства спиртов

Линия бутилирования изображена на рисунке 7.78.

Рисунок 7.78 - Блок-схема линии бутилирования

Во время первого этапа системы погрузчиков используются для подачи отдельных блоков поддонов с пустыми бутылками и коробками. Они также используются для закрытия и маркировки, необходимого для бутилирования и упаковки. Поддоны с пустыми бутылками помещаются на конвейерные ленты, а защитную полимерную пленку затем удаляют вручную. Поддоны поступают в подвижный блок, где за одну единицу времени соскальзывает один слой пустых бутылок, которые потом располагаются колонной по одному на конвейере для перемещения бутылок. Затем они поступают на установку по бутилированию. Защитную полимерную пленку собирают, прессуют в брикеты и направляют на перерабатывающее предприятие.

Пустые бутылки наполняются на вращающейся установке для бутилирования и затем закупориваются. Первую наполненную бутылку всегда проверяют. Розлив в бутылки начинают после того, как лаборатория выдала разрешение. Системы контроля на установках для наполнения следят за правильным уровнем наполнения бутылок и правильным закрытием. Недостаточно заполненные или незакрытые бутылки автоматически удаляются. Наполненные бутылки затем направляются в установку для маркировки. Используются этикетки на самоклеящейся полимерной пленке, а также традиционные бумажные этикетки. Струйные принтеры наносят информацию, необходимую для идентификации партии.

Затем наполненные бутылки упаковывают. Существует два типа упаковочных машин, один из которых работает на основе принципа обертывания, а второй работает на основе принципа складной коробки. При принципе обертывания четыре операции выполняются в одном технологическом процессе. Оборудование поднимает коробку, вставляет содержимое, закрывает ее и подает ее дальше. Требуется одна машина вместо четырех.

Маркировку можно наносить на полностью заполненные ящики, а затем направлять их через устройство взвешивания коробок на систему укладки на поддоны. Устройство взвешивания коробок выявляет любое отклонение от целевого веса коробки и удаляет такие коробки из производственного процесса как брак. После взвешивания коробки автоматически укладываются на «европоддоны». Поддоны, нагруженные ящиками, наполненными бутылками, затем оборачивают стрейч-пленкой для обеспечения лучшей безопасности груза во время транспортировки.

Поскольку на установке отсутствует какой-либо внутренний склад готовой продукции на самой площадке, вся его продукция перемещается транспортными тележками на внешний склад для хранения. За одну единицу времени к погрузочным станциям могут пристыковаться две транспортные тележки, на каждую из них можно нагрузить 30 поддонами в течение трех минут. В данном технологическом процессе не используются вилочные автопогрузчики.

Экологические эффекты от внедрения метода

Значительное уменьшение потребления энергии. Уменьшение шумового воздействия.

Воздействие на различные среды

Сточные воды образуются, например, при обработке, очистке и ополаскивании. Образуются отходы, например, пленка ПЭТ, остатки упаковочного материала и битое стекло.

Эксплуатационные данные

Новая линия бутилирования потребляет в среднем на 1,0 – 1,5 кВт-ч меньше энергии на 1000 стандартных бутылок, чем предыдущая технология (не описывается). Челночный конвейер экономит 15600 литров дизельного топлива по сравнению с полной погрузкой на поддоны вилочными автопогрузчиками. В таблице 7.116 показаны уровни потребления и выбросов линии бутилирования в 2000 г. В таблицах 7.117, 7.118 приведены данные о производстве, потреблении энергии и сточных водах с 1999 г. по 2001 г.

Таблица 7.116 - Цифровые данные о потреблении и выбросах линии бутилирования (2000 г.)

Параметр	Единицы	Уровень
Потребление воды	м3	38830
Затраченное на продукт	м3	25600
Потребление энергии
Топливо	МВт-ч	1942.9
Электричество	МВт-ч	2316.6
Удельное потребление энергии	кВт-ч/103 бутылок	9.4
Производство
Барда	тонны	3539
Калийная барда	тонны	754
Отходы
Картон/бумага	тонны	258
Металлолом	тонны	10
Битое стекло	тонны	157
	кг/103 бутылок	3.5 - 7.0
Пленка ПЭТ	тонны	113
	кг/103 бутылок	1.0 - 1.2
Сточные воды
Объем	м3	13230
	м3/103 бутылок	0.199
Содержание ХПК	мг/л	1900 - 5400
Содержание БПК5	мг/л	1200 - 3000
pH		7.7 - 8

Таблица 7.117 - Цифровые данные о производстве, потреблении энергии и образовании сточных вод для предприятий по производству спиртов с 1999 г. по 2001 г.