مقدمه :
با توجه به مصرف زیاد آب در کارخانجات لبنی و نزدیک شدن به فصل تابستان و مشکل کم آبی در کشور مطلب زیر را از سایت مدیریت مصرف و ارتقای بهره وری آب و دبیرخانه کارگروه ملی سازگاری با کم آبی با شما به اشتراک می گذارم .
پروژه کاهش مصرف آب در کارخانه لبنی کاله آمل
رشد روزافزون جمعیت جهان و کاهش سرانه آب، افزایش شهرنشینی و توسعه صنعت و کاهش منابع تجدیدشونده آب و … موجب افزایش توجه جامعه بشری به مقوله مدیریت مصرف آب و استفاده بهینه از آن گردیده است. ا مدیریت بهینه مصرف آب علاوه بر کاهش احتمال بروز خشک‌سالی در آینده خود موجب کاهش مصرف انرژی در بسیاری از بخش‌ها نیز می‌گردد.
اهداف :
هدف از انجام پروژه کاهش مصرف آب در کارخانه لبنی کاله مطالعات مدیریت مصرف آب ، شناسایی و معرفی روشهای مناسب جهت کاهش مصرف و استفاده بهینه از آب در تمامی بخش‌های کارخانه می‌باشد. از دیگر سو با انجام روش های پیشنهادی موجبات کاهش مصرف آب فراهم گردد. در این مقاله بهینه‌سازی مصرف آب مصرفی در کارخانه لبنی کاله آمل و روشهای کاهش مصرف آب موردتوجه قرار خواهد گرفت. همچنین مقایسه‌ای با دیگر کشورهای جهان در رابطه با میزان مصرف بهینه آب صورت گرفته است.
میزان مصرف آب در کارخانه‌های لبنی جهان
در کارخانه‌های تولید محصولات لبنی حجم آب مصرفی عمدتاً به عوامل زیر بستگی دارد.
- حجم شیر ورودی به کارخانه: هرچه حجم شیر دریافتی کارخانه بیشتر باشد حاکی از تولید بیشتر محصولات و درنتیجه موجب افزایش مصرف آب می‌گردد. از طرفی با افزایش میزان تولید در یک کارخانه مشخص به‌طورمعمول درصد میزان آب مصرف‌شده به شییر ورودی کاهش می‌یابد.
- نوع محصول: بدیهی است به سبب تفاوت در فرآیند تولید محصولات مختلف لبنی حجم و کیفیت آب مصرفی متفاوت خواهد بود.
راه های مدیریتی صرفه جویی در مصرف آب :
- عایق‌کاری که موجب کاهش کندانس بخار می‌شود.
- سیستم برگشت آب کندانس
- سیرکوله کردن آب برای پمپ‌ها وکیوم‌ها و هموژن ها
- بهینه‌سازی و اتوماسیون سازی فرآیند شستشوی تجهیزات
همچنین پروژه‌های اساسی به‌منظور کاهش مصرف آب و یا استفاده مجدد از آب‌های مصرفی انجام گردید که در زیر به‌تفصیل شرح داده می‌شود.
تصفیه و برگشت کندانس شیر از واحد تغلیظ :
به‌طور میانگین 90 درصد از حجم شیر بدون چربی از آب تشکیل‌شده و مابقی آن را شامل ماده خشک ازجمله کلسیم پروتئین و … می‌باشد. در فرایند تولید شیر خشک، شیر ابتدا به اواپراتور منتقل می‌شود که در آن حدود یک‌سوم از آب آن حذف می‌شود. این موضوع به دو دلیل مهم است. اول، آنکه آب شیر در دمای کافی و پایین تبخیر می‌شود که در این صورت به شیر آسیب نمی‌رساند. و دوم، هزینه‌های قابل‌توجهی را کاهش می‌دهد.با توجه به بدون املاح بودن کندانس این بخار، کندانس بخار ایجادشده در این مرحله پس از یک مرحله تصفیه برای استفاده در دیگ‌های بخار برای ایجاد بخار فرستاده می‌شود. که این امر نه‌تنها باعث کاهش مصرف انرژی گشته بلکه از هدر رفت حجم زیادی از آب جلوگیری می‌کند. به‌طور متوسط روزانه 400 مترمکعب آب از این روش در کارخانه استحصال می‌گردد. در تصویر زیر شماتیکی از فرایند تولید شیر خشک آورده شده است.
استفاده مجدد از آب تصفیه‌شده فاضلاب برای شست و شوی سالن‌های بازیافت و فضای سبز :
هر روز حجم مشخصی از محصولات مرجوعی و ضایعات و ظروف غیر قابل استفاده به منظور انجام استفاده مجدد و کمک به حفظ محیط زیست به بخش بازیافت کارخانه لبنیات کاله منتقل می شوند که به منظور استفاده مجدد در دیگر مواد اولیه مورد تمیز کاری و اماده سازی اولیه قرار گیرند. همچنین از این محصولات بازیاتی به منظور استفاده در تولید ظروف و کاپ سازی در دیگر محصولات استفاده می گردد.
مزیت استفاده مجدد از آب شست و شو استفاده از این :
آب ها در شست و شوی بخش‌های غیر استریل مجموعه کارخانه ازجمله در بخش شست شوی اولیه سالن بازیافت می‌باشد. از این‌سو با توجه به کیفیت بالای آب خروجی از تصفیه‌خانه فاضلاب مجموعه امکان استفاده مجدد از آن برای این منظور میسر می‌باشد. آبیاری فضای سبز یکی دیگر از مصارف مجدد پساب‌ها و آب‌های برگشتی می‌باشد که در مجموعه کاله آمل در حال انجام می‌باشد. استفاده از آب تصفیه‌شده در این بخش‌ها موجب کاهش روزانه 500 مترمکعب آب گردیده است.
جمع‌آوری آب‌های مراحل شست و شوی CIP و استفاده مجدد از آن
یک چرخه‌ی معمولی CIP شامل مراحل زیر می‌باشد:
- شستشوی اولیه توسط WFI (آب مقطر)(water for injection) و یا PW (purified water) که به‌منظور خیس کردن سطح داخلی تانک و از بین بردن باقیمانده‌ی مواد انجام می‌شود.
- شست شوی با محلول سود سوزآور
- شستشوی ملایم و متوسط مجدد توسط WFI و یا PW
- شستشو با محلول اسیدی – برای از بین بردن باقیمانده‌ها پروتئینی و یا رسوبات معدنی انجام می‌شود.
- شستشوی نهایی با WFI و یا PW – جهت خارج کردن باقیمانده‌ی مواد و محلول‌های پاک‌کننده از دستگاه انجام می‌شود.
روشهای کاهش میزان اب مصرفی در cip :
استفاده از تانک ریکاوری آب می‌باشد. با توجه به قابلیت استفاده مجدد از اب شستشوی پس از فرایند سود و اسید این اب آب در تانک های مخصوص ریکاوری ذخیره گردیده تا در فرایند های بعدی به‌منظور آب شستشوی اولیه مورداستفاده قرار گیرد. حجم متوسط آب استحصالی به کمک تانک‌های ریکاوری در حدود 600 متر مکعب در روز می‌باشد.
استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه‌شده به‌منظور استفاده درزمینه های تأسیساتی مجموعه
یکی از روشهای استفاده از آب‌های تصفیه‌شده مجموعه تصفیه‌خانه فاضلاب استفاده از آب‌خروجی تصفیه خانه فاضلاب در مجموعه‌های تأسیساتی کارخانه می‌باشد که آب استفاده‌شده در این بخش‌ها نیازمند الزامات بالای بهداشتی نمی‌باشد. این امر با توجه به استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه‌شده موجب کاهش استفاده از ذخایر آب زیرزمینی می‌گردد که به‌صورت میانگین حجم آبی در حدود 400 مترمکعب آب به‌صورت روزانه کمتر از ذخایر زیرزمینی برداشت می‌گردد.