LINIE TEHNOLOGICA DE EPURARE AVANSATA A ZERULUI REZULTAT LA PROCESAREA INDUSTRIALA A LAPTELUI CU RECUPERAREA DE PRODUSI VALOROSI UTILIZATI IN ALIMENTATIE

 

-LEZER-

 

Contract  INOVARE 226/2008

 

 

 

OBIECTIVE                           ETAPE                          PARTENERI       

 

PAGINA PRINCIPALA

 

 

PREZENTARE PROIECT


Industria laptelui este o ramura industriala cu un potential sporit de poluare a mediului înconjurator. Acest fapt se datoreaza, în principal, deseurilor rezultate în procesul tehnologic de fabricare a brânzeturilor, in principal zerul produs dupa faza de coagulare a laptelui. Zerul este lichidul care ramane dupa ce cazeina si grasimea au fost indepartate din lapte si se caracterizeaza printr-un continut organic sporit (CBO5 de cca. 50 g/L, fata de limita de 0.3 g/L a unei ape obisnuite). Prin procesarea zerului se obtin biomasa furajera, lactoza farmaceutica si lactoza pentru consum, proteine serice, acid lactic, produse probiotice pentru consum sau nutreturi, zer praf pentru industria alimentara.

Pe plan mondial, nu exista retete absolute in utilizarea tehnologiilor de procesare si epurare separata a zerului. Treptele de tratare a zerului pot fi utilizate in diferite combinatii care sa maximizeze efectul dorit in functie de produsul extras din zer. In momentul de fata, numeroase studii efectuate pe instalatii pilot, in Europa si in Statele Unite iau in considerare utilizarea unor tehnologii combinate de extragere a unor compusi valorosi (proteina si lactoza) precum si epurarea biologica cu recuperarea unor produsi utili in industria chimica, cosmetica si farmaceutica (butadiol, etanol si biogaz), in vederea eliminarii unor poluanti greu degradabili, precum acidul lactic, grasimile si lactoza. De exemplu, in Germania, statiile de epurare a apei utilizeaza linii de epurare anaeroba a zerului procesat.

In tara, nu exista astfel de aplicatii, desi exista preocupari ale institutelor de cercetari in domeniul epurarii apelor (ICIM, UTCB, USAMVB). Pe segmentul sistemelor de epurare a zerului nu exista firme care sa-si implementeze tehnologiile in Romania.

Obiectivul principal al proiectului este de a elabora, implementa si promova tehnologii si echipamente performante de epurare a zerului aplicate in statii compacte de epurare, în vederea reducerii impactului activitatilor industriale ale procesatorilor de lapte asupra mediului. Se va elabora o linie tehnologica de tratare si epurare avansata a zerului, scopul fiind realizarea unei instalatii pilot care sa duca la cresterea eficientei de epurare, reducerea semnificativa a cantitatii de namol rezultat, utilizarea eficienta a spatiilor libere existente la toate statiile compacte, cresterea fiabilitatii precum si diversificarea produselor alimentare. Costurile de epurare a apelor reziduale prin epurarea zerului se reduc cu 40%...60%, iar productia de branza creste cu 3%…5%. Instalatia va fi compusa dintr-o treapta de recuperare a proteinei din zer si o treapta de oxidare electro-fizica avansata, cu flotarea rapida a compusilor organici. Prima treapta consta in filtrarea zerului hidrolizat intr-un reactor sub influenta enzimelor si a acidului lactic, prin care se recuperareaza pana la 85% din proteine, 4% grasimi si 5% lactoza. A doua treapta consta in epurarea electro-fizica cu flotare a zerului deproteinizat, prin care se separa inca 65…80% din substantele organice ramase. Lichidul rezultat, cu continut redus de substante biologice dizolvate usor digerabile, va fi epurat biologic. Proteina recuperata in prima treapta va fi utilizata in alimentatia umana, iar partea separata in a doua treapta va fi utilizata ca furaj in fermele de animale.

Prima treapta, de hidrolizare, este compusa dintr-un rezervor de stocare a zerului, un reactor de hidrolizare si precipitare a substantelor organice, un filtru centrifug si un vas de colectare a proteinei alimentare. Reactorul este prevazut cu agitator vertical si dozatoare pentru solutii. A doua treapta, de epurare electro-fizica, cuprinde o coloana de coagulare cu electroplasma, o instalatie de flotatie, un filtru centrifug si un vas de colectare a proteinei furajere. Zerul, saracit in substante organice, este deversat in canalizare de unde ajunge in statia de epurare a apei reziduale de lapte.

Functionare:

Zerul rezultat in procesul de fabricare a branzei se acumuleaza in rezervorul de stocare. De aici, este pompat in reactorul de hidrolizare, unde este amestecat continu de agitatorul vertical. Cu pompele dozatoare de acid lactic si enzime,se adauga solutiile care declanseaza procesul de hidrolizare in conditiile de aciditate si temperature determinate. Dupa precipitare, zerul hidrolizat este pompat in filtrul centrifug unde se separa materia solida (proteina) care este adunata in vasul de colectare. Aceasta proteina este utilizata in alimentatia umana, ca supliment nutritive (dupa uscare) sau ca adios in alte produse lactate. Lichidul rezultat din filtrul centrifug este trimis prin pompare in treapta a doua, de epurare electro-fizica. Mai intai, ajunge in coloana de reactie cu electroplasma, unde, sub influenta campului electric si a ionilor de fier, materia organica ramasa se coaguleaza si se aduna sub forma de flocoane. Lichidul trece, prin curgere gravitationala, in instalatia de flotatie, unde sub influenta bulelor fine de aer care se insufla la baza bazinului flocoanele se aduna si sunt flotate sub forma de spuma la suprafata lichidului. Niste racleti aduna spuma intr-un compartiment unde se decanteaza. Acest namol este pompat intr-un filtru, care, prin centrifugare, il usuca. Aceasta substanta, colectata intr-un al doilea vas, reprezinta proteina furajera (contine compusi ai fierului, din procesul de eletrocoagulare). Lichidul filtrat este evacuat in reteaua de canalizare, de unde ajunge in bazinul de omogenizare a statiei de epurare a apelor reziduale de lapte si de aici in treptele de epurare biologica unde se realizeaza epurarea finala.