Oczyszczanie wody w przemyśle spożywczym i napojowym: zasady działania oczyszczalni trzcinowych
- Szczegóły
Przemysł spożywczy i napojowy generuje duże ilości ścieków, zarówno z procesów produkcyjnych, jak i z systemów mycia w miejscu (CIP). Ich ilość, skład i obciążenie zanieczyszczeniami mogą się znacznie różnić w zależności od rodzaju produkcji. Przy odpowiednim doborze technologii każdy rodzaj ścieków można oczyścić skutecznie i efektywnie.
Dzięki wieloletniemu doświadczeniu i sprawdzonej wiedzy technicznej, jesteśmy zaufanym partnerem w zakresie oczyszczania ścieków. Oferujemy kompletne systemy „pod klucz” dla przepływów od 1 m³/h do 400 m³/h.
Źródła ścieków w przemyśle spożywczym i napojowym
- Woda technologiczna:
Ten rodzaj wody powstaje w urządzeniach takich jak specjalne chłodnice, kondensatory oraz w trakcie procesów odparowywania. Woda technologiczna zazwyczaj zawiera niewiele zanieczyszczeń i po minimalnym wstępnym oczyszczeniu może być często ponownie wykorzystana lub bezpiecznie odprowadzona razem ze ściekami opadowymi. Do najczęstszych zastosowań ponownego wykorzystania należą wytwarzanie ciepłej wody i pary oraz czyszczenie membran.
- Ścieki z mycia:
Ścieki te powstają podczas mycia urządzeń mających bezpośredni kontakt z produktami spożywczymi. Obejmują również wycieki, ścieki z CIP (clean-in-place) oraz wodę powstałą w wyniku awarii urządzeń lub błędów operatorów. Ponad 90% ładunku organicznego w tych ściekach pochodzi z pozostałości produkcyjnych. Ze względu na wysokie stężenie zanieczyszczeń i duże ilości, wymagają one kompleksowego oczyszczania.
- Ścieki sanitarne:
Powstają w pomieszczeniach dla personelu, takich jak toalety i prysznice, i są zbliżone do ścieków bytowych. Zazwyczaj odprowadzane są bezpośrednio do miejskiej sieci kanalizacyjnej, ale mogą też stanowić źródło azotu do bilansowania składników odżywczych w procesach biologicznego oczyszczania, szczególnie przed wtórnym oczyszczaniem tlenowym.
Przeczytaj także: Rodzaje złóż do odżelaziania wody
Skład i podział według branży
Przetwórstwo mięsa i drobiu
Jakość ścieków z przemysłu mięsnego zależy od zużycia wody, rodzaju ubojonego zwierzęcia oraz stopnia przetwarzania lub obróbki prowadzonej na miejscu. Branża obejmuje rzeźnie, zakłady uboju, firmy zajmujące się pakowaniem mięsa oraz mniejsze zakłady mięsne. Można wyróżnić dwie główne kategorie: mięso czerwone, obejmujące przetwórstwo wołowiny, baraniny i wieprzowiny, oraz mięso białe, czyli przetwórstwo drobiu.
Ścieki zawierają duże ilości krwi, resztek produktów i tłuszczów, co skutkuje ich wysokim stopniem zanieczyszczenia, często dodatkowo nasilanym przez transport i czasowe przetrzymywanie zwierząt przeznaczonych do uboju.
Skład ścieków:
Ścieki z przemysłu mięsnego charakteryzują się obecnością słomy i trocin oraz wysokim stężeniem krwi, tłuszczu i smarów, tkanek zwierzęcych (podrobów), odpadków mięsnych, moczu i kału, a także wydzielają nieprzyjemne zapachy. Każdy z tych składników przyczynia się do wysokiego ładunku organicznego oraz znacznej ilości zawiesin w ściekach.
Charakterystyka ścieków:
Charakterystyka i ilość ścieków odprowadzanych z zakładów przetwórstwa mięsa różnią się w zależności od produktów i stosowanych procedur produkcyjnych. Woda odgrywa kluczową rolę w przetwórstwie mięsa. Jest wykorzystywana na każdym etapie linii produkcyjnej, w tym do mycia i czyszczenia, dezynfekcji, podgrzewania i chłodzenia. Jej zużycie jest bardzo duże.
Przetwórstwo rybne
Ścieki z przetwórstwa ryb cechują się wysokim stopniem zanieczyszczenia. Ich zanieczyszczenie zależy od kilku czynników, z których najważniejsze to rodzaj wykonywanej operacji, gatunek przetwarzanych ryb oraz sposób organizacji pracy w zakładzie.
Przeczytaj także: Jak wybrać skuteczne odżelazianie wody?
Przykłady to: przetwórstwo świeżych ryb, przetwórstwo delikatesowe (raki, kraby, kalmary, ostrygi itp.), proces mrożenia, produkcja substytutów łososia i konserwowanie.
Skład ścieków:
Ogólnie zanieczyszczenie ścieków jest zmienne i cechuje się wysoką zawartością substancji organicznych, takich jak nierozpuszczone resztki, tłuszcze, oleje spożywcze, białka, przyprawy, warzywa, a także cukier i ocet. Ścieki te charakteryzują się ponadto wysokim stężeniem soli, chloru oraz środków czyszczących, barwiących i dezynfekujących.
Ścieki procesowe zawierają duże ilości zanieczyszczeń, takich jak zawiesina ogólna, biochemiczne zapotrzebowanie na tlen (BZT), chemiczne zapotrzebowanie na tlen (ChZT), tłuszcze, oleje i smary (FOG), a także azot i fosfor.
Przemysł mleczarski
Przemysł mleczarski obejmuje przetwarzanie surowego mleka na mleko pasteryzowane i kwaśne, jogurt, sery twarde, miękkie i twarogowe, produkty śmietankowe i maślane, lody, mleko i serwatkę w proszku, laktozę, mleko skondensowane, a także różne rodzaje deserów.
W przemyśle mleczarskim ścieki różnią się znacznie w zależności od rodzaju wytwarzanego produktu i stosowanych procesów technologicznych. Charakteryzują się wysoką zawartością substancji organicznych, niską wartością odżywczą, stosunkowo wysoką temperaturą, szerokim zakresem pH oraz obecnością środków dezynfekcyjnych. W związku z tym konieczne są specjalne etapy oczyszczania i uzdatniania, aby zminimalizować lub całkowicie wyeliminować negatywny wpływ ścieków na środowisko.
Przeczytaj także: Skuteczne odżelazianie wody: kompleksowy przegląd
Skład ścieków mleczarskich:
Ścieki z przetwórstwa mleka mają wysoką temperaturę i wykazują duże wahania pH, zawiesiny ogólnej, biologicznego zapotrzebowania na tlen (BZT), chemicznego zapotrzebowania na tlen (ChZT), całkowitego azotu, całkowitego fosforu oraz zawartości tłuszczu, olejów i smarów.
Charakterystyka ścieków:
Woda odgrywa kluczową rolę w przetwórstwie mleka. Wykorzystywana jest na każdym etapie linii produkcyjnych, w tym do czyszczenia, mycia, dezynfekcji, podgrzewania i chłodzenia. Zapotrzebowanie na wodę jest znaczne. W zakładach mleczarskich duże problemy sprawiają wahania jakości i ilości ścieków, ponieważ każdy produkt mleczny wymaga odrębnej linii technologicznej.
Gorzelnie
Gorzelnie zaliczane są do przemysłów silnie zanieczyszczających, wytwarzających duże ilości ścieków, zwanych „spent wash” (ścieki pofermentacyjne). Coraz większe znaczenie ma oczyszczanie tych ścieków zarówno z zanieczyszczeń, jak i barwników, ponieważ mogą one powodować poważne skażenie gleby i wód. Wynika to z wysokiego BZT i ChZT oraz obecności toksycznych substancji, takich jak związki fenolowe.
Ścieki z gorzelni mogą mieć również bardzo niskie pH. Gorzelnie wytwarzają ścieki na różnych etapach procesu, takich jak destylacja, chłodzenie skraplacza, chłodzenie fermentora, fermentacja oraz mycie. Największe ilości tych ścieków powstają podczas destylacji oraz chłodzenia skraplacza. Charakterystyka wytwarzanych ścieków zależy od użytego surowca.
Gorzelnie są przemysłami rolniczymi, które wykorzystują produkty rolne, takie jak sok z trzciny cukrowej, melasa trzcinowa, melasa z buraków cukrowych, kukurydza, pszenica, maniok, ryż czy jęczmień jako surowce. Ze względu na dużą objętość ścieków oraz obecność niektórych trudno rozkładalnych związków, oczyszczanie tych ścieków tradycyjnymi metodami jest dość trudne.
Skład ścieków:
Ścieki z gorzelni mają ciemnobrązowy kolor, kwaśne pH, wysoką temperaturę, niskie stężenie rozpuszczonego tlenu oraz wysokie wartości biologicznego (BZT) i chemicznego (ChZT) zapotrzebowania na tlen. Surowe ścieki wykazują pH 4,0-4,6, ChZT 85 000-110 000 ppm, całkowite rozpuszczone substancje stałe 85 000-110 000 ppm oraz BZT 25 000-35 000 ppm. Zawierają także znaczne ilości fenoli (7 202 mg/L), chlorków (7 997 mg/L), siarczanów (1 100 mg/L), azotanów, fosforanów (1 625 mg/L) oraz metali ciężkich.
Browary
Woda jest ważnym składnikiem w każdej browarni. Z jednej strony stanowi podstawę piwa, z drugiej strony jest niezbędna do zachowania wymogów higienicznych. W zależności od wielkości browaru zużywa się od trzech do sześciu litrów wody na litr piwa. Ścieki powstające podczas procesu warzenia zazwyczaj zawierają związki organiczne, takie jak alkohol, cukry, drożdże, pozostałości chmielu i białka. Dodatkowo obecne są środki czystości, takie jak środki powierzchniowo czynne czy alkalia.
Woda jest składnikiem procesu warzenia piwa na niemal każdym etapie. Podczas zacierania słód miesza się z wodą, tworząc brzeczkę. Celem tego etapu jest rozpuszczenie cukrów zawartych w słodzie, które później mogą zostać przekształcone w dwutlenek węgla i alkohol. Gotowanie z chmielem zapewnia rozpuszczenie kwasu alfa w brzeczce, co nadaje piwu charakterystyczną goryczkę i wydłuża jego trwałość. Drożdże następnie rozkładają cukry fermentowalne na alkohol i dwutlenek węgla.
Skład ścieków:
Ścieki powstają podczas czyszczenia każdego etapu procesu. Trafiają do nich pozostałości z poszczególnych etapów produkcji oraz środki chemiczne stosowane do mycia. Podczas napełniania butelek, puszek czy beczek przestrzeganie zasad higieny jest jeszcze ważniejsze. Dlatego stosuje się tu również środki dezynfekujące, które stanowią istotny składnik tego rodzaju ścieków.
Właściwe oczyszczanie ścieków browarnianych jest kluczowe dla spełnienia obowiązujących przepisów ochrony środowiska. Obejmuje ono oddzielanie osadów, separację zawiesin oraz biologiczne rozkładanie rozpuszczonych substancji. W zależności od stopnia oczyszczenia, ścieki mogą być odprowadzane do kanalizacji miejskiej, bezpośrednio do środowiska lub ponownie wykorzystywane jako woda do mycia w browarze.
Winiarnie
Zarządzanie ściekami w winiarni jest istotne zarówno dla funkcjonowania winiarni, jak i dla jej wpływu na środowisko. Ilość ścieków zmienia się sezonowo, z dużymi wahaniami i okresowymi szczytami, po których następują długie przerwy.
W czasie tych przerw ścieki mogą być silnie zanieczyszczone, a ze względu na niską zawartość składników odżywczych często wymagają dodatkowych etapów oczyszczania.
Skład ścieków:
Skład ścieków z winiarni charakteryzuje się obecnością niewykorzystanych winogron i soku, pozostałości po produkcji wina, takich jak alkohol i cukry, soli nieorganicznych, związków organicznych, drożdży, bakterii oraz chemikaliów, takich jak środki czyszczące.
Charakterystyka ścieków:
Charakterystyka ścieków różni się w zależności od winiarni i jest w dużym stopniu zależna od klimatu oraz rodzaju produkowanego wina. Szczególnie wyróżniają się ścieki procesowe o wysokim stężeniu zanieczyszczeń („high-strength”), z BZT powyżej 7 000 mg/L i zawiesiną ogólną przekraczającą 3 000 mg/L.
Nasze rozwiązania
Z ponad 20-letnim doświadczeniem, zespół ClearFox® dostarcza kompleksowe systemy oczyszczania ścieków przemysłowych w całej Europie. Dzięki dogłębnej znajomości specyfiki ścieków z przemysłu spożywczego i napojowego projektujemy wydajne rozwiązania idealnie dopasowane do potrzeb każdego klienta.
Wszystkie urządzenia procesowe projektujemy i produkujemy we własnej fabryce w Niemczech, co gwarantuje najwyższą jakość oraz pełną zgodność z europejskimi normami. Nasze technologie obejmują:
- Separację mechaniczną
- Regulację pH
- Flotację rozpuszczonym powietrzem (DAF)
- Oczyszczanie biologiczne (FBBR lub SBR)
- Separatory
Idealne do oczyszczania ścieków w przemyśle spożywczym i napojowym.
Ścieki z przemysłu spożywczego i napojowego różnią się znacznie w zależności od rodzaju procesu produkcyjnego. Zanieczyszczenia takie jak BZT, ChZT, TSS, tłuszcze, oleje i smary (FOG) mogą występować w bardzo różnych stężeniach. Osiągnięcie wymaganego poziomu oczyszczania lub możliwość ponownego wykorzystania wody często wymaga połączenia etapów oczyszczania fizycznego, chemicznego i biologicznego.
ClearFox® oferuje skalowalne, elastyczne rozwiązania - od prostego wstępnego oczyszczania DAF dla ścieków odprowadzanych do kanalizacji, po zaawansowane, wielostopniowe systemy do odprowadzania ścieków bezpośrednio do środowiska lub ich ponownego wykorzystania.
Dlaczego warto wybrać ClearFox®?
Nasze systemy modułowe oferują wyraźne zalety:
- Niskie koszty operacyjne
- Kompaktowa, modułowa konstrukcja
- W pełni automatyczne działanie
- Konkurencyjna cena
- Gwarancje wydajności procesu i jakości ścieków
- Urządzenia ze znakiem CE
- Zaprojektowane zgodnie ze standardami DWA (Niemieckiego Stowarzyszenia Wodnego)
- Międzynarodowa wysyłka i szybka instalacja na miejscu
Sami projektujemy, produkujemy i wdrażamy każdy element procesu oczyszczania. Nasze technologie, w tym systemy DAF, FBBR i SBR, są poparte referencjami z ponad 50 krajów.
Ciągłe prace badawczo-rozwojowe zapewniają nam pozycję lidera w innowacjach w zakresie oczyszczania ścieków.
Systemy zagospodarowania wody szarej
W najprostszym ujęciu pod tą definicją należy rozumieć surowiec, który niejako traktujemy na co dzień jako ściek - odpad. Rewolucja, jaką przechodzi otaczający nas świat w kwestii proekologicznego stylu życia, nie ominęła także nadmiernej eksploatacji wody. Można poczynić istotne kroki, które zaowocują oszczędnościami na zużyciu tego płynu, w ilościach sięgających nawet 60 % całej wykorzystywanej wody w gospodarstwie domowym. W perspektywie miesięcznej, a później rocznej są to bardzo duże ilości, które urastają do istotnych kwot w budżecie domowym.
Pieniądze można oszczędzić korzystając z systemów, pozwalających wykorzystać szarą wodę powtórnie. Oszczędności pojawią się wtedy w kosztach pobierania wody wodociągowej, ale również odnotować należy obniżenie kosztów ponoszonych z tytułu odbierania ścieków. Na uwagę również zasługuje fakt, że zestawy do zagospodarowania wody szarej z powodzeniem można sprzęgać z systemami do odzyskiwania wody opadowej i roztopowej.
Wewnętrzny system zagospodarowania wody szarej
Wewnętrzny system zagospodarowania wody szarej charakteryzuje się wydajnością rzędu 200 l na dobę. Działanie instalacji opiera się na zastosowaniu filtrów cząstek stałych (zawieszonych). We wspomnianym filtrze PURAIN zachodzi ich odseparowanie od wody pochodzącej z prysznica, umywalki, pralki etc. Następnie woda poddawana jest procesowi, który umożliwia rozdzielenie roztworów na pojedyncze ich składniki za pomocą membran systemu AQUALOOP. Jest to najważniejszy etap procesu, który pozwala uzyskać wodę o wysokim standardzie. Tak oczyszczona trafia później do zbiornika wody czystej, skąd finalnie jest pobierana dzięki centrali RAINMASTER ECO (dostępna z wersją AQUAMATIC DOMESTIC S PLUS), aby zasilić toaletę, pralkę, zraszacz ogrodowy itp. Konstrukcja opisanego układu pozwala na nieprzerywaną pracę nawet, jeśli zabraknie w zbiorniku wody oczyszczonej.
Zewnętrzny system zagospodarowania wody szarej
Zewnętrzny system zagospodarowania wody szarej charakteryzuje się wydajnością rzędu 200 l na dobę. Jest to układ bliźniaczy do zestawu wewnętrznego. Układ składa się z dwóch zbiorników podziemnych pionowych. Pierwszym z nich jest komora reaktora, w której zachodzi proces oczyszczania wody za sprawą przeznaczonych do tego urządzeń (filtr PURAIN, stacja membran AQUALOOP). Komora charakteryzuje się również większymi gabarytami, a co za tym idzie objętością. Można to wykorzystać stosując złoże pływające, do którego dostarczane jest powietrze. Ma to na celu stymulowanie pracy bakterii tlenowych, które rozkładają materię organiczną w szarej wodzie. Do „napędzenia” układu zastosować należy ekonomiczną pompę automatyczną, która znajduje zastosowanie również do odzysku wody deszczowej, a także zestaw napełniający.
Układ jest bliźniaczy do zewnętrznego systemu oczyszczania wody szarej. Jedyną różnicą jest zbiornik na wodę czystą, który w tym przypadku jest zastąpiony zbiornikiem na wodę opadową.
Elementy systemów oczyszczania
- Filtr wstępny - jego zadaniem jest uniemożliwienie przedostania się większych cząstek do zbiornika.
- Membrana C-MEM - składa się z wielu pustych w środku włókien. W ich ściankach znajdują się otwory o średnicy, która pozwala na zatrzymanie większości zanieczyszczeń, w skład których wchodzą nawet wirusy i bakterie. Membrana charakteryzuje się maksymalną skutecznością od pierwszej eksploatacji dzięki swoim hydrofilowym właściwościom.
- Dmuchawa - jej zadaniem jest doprowadzenie powietrza do reaktora, czego celem jest stymulacja bakterii tlenowych, których zadaniem jest rozkładanie materii (oczyszczanie).
- Stacja membranowa i sterownik - stacja membranowa to stelaż dla membran (można podłączyć do 6 membran) i pompy filtrującej. Do stacji doprowadzone jest powietrze z dmuchawy za pomocą przewodu. Ponadto w skład stacji wchodzi zbiornik, który gromadzi wodę oczyszczoną służącą do płukania membran.
Nowoczesne bio oczyszczalnie
Zdecydowaną większość oferowanych przez nas produktów stanowią nowoczesne bio oczyszczalnie, budowane z zachowaniem zasad zrównoważonego rozwoju i z troską o środowisko naturalne. Inwestycja w tego rodzaju obiekty przyczynia się do ochrony otaczającej nas przyrody. Odpowiednio zaprojektowana oraz starannie wykonana oczyszczalnia to pewność właściwego odprowadzania nieczystości, nawet przy nierównomiernych dopływach ścieków.
Oczyszczona woda może zostać ponownie wykorzystana na potrzeby nawadniania przydomowych ogrodów, trawników czy pól uprawnych.
Budowane przez nas bio oczyszczalnie to jedne z najnowocześniejszych obiektów wykorzystywanych przy oczyszczaniu ścieków na potrzeby gospodarstw domowych, hoteli, zajazdów, ośrodków wypoczynkowych, a także restauracji oraz pozostałych lokali gastronomicznych. Oczyszczalnie można montować zarówno na zwartych glebach o słabej przepuszczalności, jak i piaszczystych glebach ziarnistych, które doskonale przepuszczają wodę. Warunki terenowe nie są w tym przypadku żadną przeszkodą.
Przydomowa oczyszczalnia ścieków w wersji bio to inwestycja w przyszłość, która zwróci się Państwu z nawiązką.
tags: #odzelazianie #wody #oczyszczalnia #trzcinowa #zasada #działania
