Уменьшение, рециркуляция, повторное использование – стать нейтральным в плане потребления воды
15 Jun 2016
Эскалация мирового кризиса водоснабжения обостряет крайне важную для всех нас задачу по экономии этого ценного ресурса. В установках по переработке молока, которые используются в молочной промышленности, применяются современные технологии рециркуляции и повторного использования воды. Это значительно снижает их потребность в пресной воде из внешних источников.
Первопроходцы в рациональном водопользовании
В докладе, прозвучавшем на Всемирном экономическом форуме 2015 года, отмечается, что в следующие 10 лет крупнейшей угрозой для нашей планеты станет глобальный кризис водоснабжения. От засух в наиболее производительных сельскохозяйственных регионах мира до отсутствия надежного источника водоснабжения для миллиардов людей – кризисы водоснабжения будут оказывать влияние на население и экономики как развитых, так и развивающихся стран. Действительно, по данным организации "ООН-Вода", к 2025 году две трети населения мира могут жить в условиях дефицита воды, а 1,8 миллиарда людей будут проживать в странах или регионах с абсолютной нехваткой воды.
Доля сельскохозяйственного сектора в мировом потреблении воды составляет 70%, промышленности – 20%, а оставшиеся 10% спроса выпадает на долю бытового потребления. По мере увеличения населения в мире факторами спроса на использование воды повсеместно являются увеличение объемов производства в сельском хозяйстве и промышленности, а также урбанизация. Острая необходимость в рациональном использовании воды на каждом уровне очевидна. Большинство из нас, проживающих в развитых странах, будут в курсе о местных, региональных или национальных инициативах, поощряющих всех нас к экономии воды. От каждого сектора сельского хозяйства и промышленности также потребуются инновации, чтобы найти способы минимизации их спроса на водные ресурсы планеты.
Стать нейтральным в плане потребления воды – установка с нулевым потреблением воды
В промышленности значительные средства вкладываются в разработку технологий и процессов, которые могут уменьшить потребность в воде для технологических и производственных процессов и обеспечить возможность эффективной рециркуляции воды. В рамках этих усилий по достижению нейтральности в плане потребления воды роль первопроходца играет сектор по переработке молочной продукции. С учетом того, что молоко приблизительно на 85% состоит из воды, существует огромный потенциал по извлечению содержащейся в молоке воды для удовлетворения большей части, если не всей, потребности в воде для установки по переработке молока. Ничего не тратится впустую, при этом минимизируется и спрос на пресную воду, и сбросы отходов.
Крупный глобальный производитель продуктов питания установил в Мексике оборудование по переработке молочной продукции с нулевым потреблением воды, которое экономит 1,6 миллиона литров воды в год. Сейчас этот производитель вкладывает средства в другую установку по переработке молока с нулевым потреблением воды на территории США, которая, по его прогнозам, сможет сэкономить порядка 63 миллионов галлонов воды каждый год. В течение 2015 года заводы этой фирмы – по каждой категории продукции, а не просто по молочной продукции – отбирали на 41,2% меньше воды в расчете на тонну продукции чем 10 лет назад. Следующая цель, которую необходимо достичь к 2020 году, – обеспечить общее снижение отбора воды на 35% по сравнению с 2010 годом.
Лидеры по рециркуляции воды в области переработки молочной продукции
В Новой Зеландии на трех установках по производству сухого молока, построенных компанией GEA для компаний Fonterra и Yashili, в качестве технологической и питьевой воды используется вода, полученная в результате выпарки молока. Производительность этих установок по регенерации воды составляет от 800 м3 до 5000 м3 регенерированной воды в сутки, при этом коэффициент регенерации составляет 90%. Регенерирующие установки работают в полностью автоматизированном режиме и требуют лишь периодического осмотра помимо очистки через каждые 48 часов работы.
Экономное использование воды – ключевое обязательство компании Fonterra. Например, в течение 2013 - 2014 годов потребление воды на предприятиях компании в Австралии было уменьшено на восемь процентов из расчета на тонну продукции, а на объектах в Новой Зеландии – на два процента на тонну. Завод Darnum компании Fonterra также эффективно использует водные ресурсы и может повторно использовать воду при производстве сухого обезжиренного и сухого цельного молока.
Например, завод компании Yashili по производству молочных смесей в Покено отбирает из внешних источников минимальные объемы воды. Благодаря предоставленной компанией GEA технологии, компания отбирает большую часть воды, необходимой для работы установки, из свежего молока, которое она перерабатывает. Это поддерживает техногенную нагрузку и затраты на утилизацию на низком уровне.
Глобальный лидер в области систем фильтрации
Промышленный и технологический опыт компании GEA в секторе по переработке молочной продукции составляет несколько десятилетий, и она является мировым лидером в предоставлении систем фильтрации, используемых для извлечения и повторного использования конденсата после стадии выпарки в процессе переработки молока. По мнению компании GEA, технологии рециркуляции воды, которую можно использовать для очистки и при проведении других операций без контакта с продукцией в промышленных процессах, в общем и целом не отличаются особой сложностью, и во взаимодействии с компанией Fonterra компания GEA разработала, оснастила и построила ее установки по производству сухого молока. Конденсат, известный как "вода, полученная из конденсата молочной сыворотки или при переработке молочных продуктов", собирают из выпарной установки и очищают, пропуская его через установку обратного осмоса высокого давления, в которых из конденсата с помощью мембран отфильтровывают загрязняющие вещества и нежелательные растворенные вещества. Во всем мире компанией GEA установлено более 100 установок обратного осмоса.
Если возвратную воду необходимо использовать в самой продукции, то для процесса рециркуляции требуются дополнительные стадии. Для удаления нежелательных запахов осуществляется угольная очистка, а для удаления загрязняющих веществ – очистка ультрафиолетом и диоксидом хлора. После этого добавляются минеральные элементы, чтобы уменьшить агрессивность воды для систем установки. Для этого более сложного общего процесса требуется соответствующая конструкция установки, в которую можно эффективно включить дополнительные стадии обработки воды.
Возвратную воду, обработанную с помощью этих технологий, можно очистить до соответствия стандартам ВОЗ для питьевой воды; таким образом, ее можно использовать для широкого круга операций на молочном заводе, например, окончательная промывка, очистка танков и трубопроводов и даже как ингредиент конечной продукции. Технология GEA включает танки и трубопроводы, которые отвечают гигиеническим требованиям к переработке очищенной воды, так чтобы она была достаточной чистой, чтобы обеспечить возможность контакта с продукцией.
Даже при использовании современных технологий и систем для очистки воды, возвращенной из промышленных процессов, невозможно во всех случаях обеспечить экономную или эффективную очистку всей возвратной воды до стандартов, позволяющих использовать ее в процессе переработки. Даже в таком случае можно найти какие-то варианты применения этой воды, будь то для полива садов или смыва туалетов. Каждый галлон возвратной воды, который можно использовать повторно, будет уменьшать нагрузку на коммунальное водоснабжение.
Не просто для переработки молока
С технологической и инженерной точки зрения все новые молокозаводы вполне возможно строить с использованием технологий экономии и рециркуляции воды, которые позволят им получать всю необходимую воду из перерабатываемого ими молока и уменьшать потребность в воде из внешних источников. Эти технологии также можно внедрять на существующих заводах после тщательного изучения доступных источников и потенциала повторного использования на заводе. При этом, в условиях весьма успешного применения инициатив по повторному использованию воды в молочной промышленности, те же самые технологии можно применять и в других секторах пищевой промышленности, в которых для технологического процесса требуются значительные объемы воды.
"В условиях оскудения водных ресурсов молочная промышленность находится в авангарде усилий по рациональному использованию природных ресурсов", – комментирует Свами Сундарам, управляющий по продукции компании GEA, Мембранная фильтрация. «С начала 1990-х годов, когда были установлены первые мембранные установки для извлечения воды из конденсата в выпарной установке и ее повторного использования, эта технология стала общей особенностью всех новых установок. Это также способствовало установке крупных производственных систем даже в регионах с недостатком воды, например, на западе США".
По данным организации "ООН-Вода", в течение последнего столетия использование воды в мире увеличивалось темпами, в два раза превышающими темпы прироста населения. Таким образом, важнейшая задача по сохранению этого ценного ресурса еще более обостряется. Компания GEA с гордостью предлагает свои технологические и инженерные знания и опыт как первопроходец в разработке надежных в эксплуатации, эффективных и экологически безопасных технологий, решений и систем для установок с нулевым использованием воды в промышленных процессах.
Свяжитесь с нами
По мере увеличения объемов производства молока в мире в последние несколько десятилетий компания GEA находится в первых рядах по разработке технологий для переработки молочной продукции.
