清除路径以减少废水

清除路径以减少废水

水是宝贵和有限的资源。在气候变化时代,干旱时期越来越多,关于水权的争议也越来越明显。工业公司的淡水消耗一直在受到严格审查。传统的方法,即回收输送产品的管道,可以在清洗管道期间实现可持续的节水,并在进行液体处理时最大程度地减少产品损失。如此,公司就能更一致地实现“绿色”生产方式。

每一滴水都很重要

研究机构和环境协会已经长时间发出警报:淡水的稀缺正在超越自然界和人类将来可以应付的程度。2018年,联合国宣布了2018年“联合国十年水行动”,藉以避免过度使用淡水系统以及环境和气候变化的影响。如今,缺水威胁着重要的自然界和经济周期的湄公河,以及每年日益明显的干旱危害的德国中部,都在呼应着“每一滴水都很重要”的口号。无可避免的,工业公司都需要水。淡水可以直接或通过水供应商从地下水中获取,而地下水可能会依据地质条件而需要积累数年甚至数个世纪,此外,也可以从河流系统中获取淡水,但是,雨水和冰川会使这些水的分布越来越不均匀。许多公司已经致力于节约用水,客户和公众也越来越向其他人施加压力。

在进行液体处理时节省用于清洗的水

需要处理大量液体的地方,例如,牛奶加工行业或化妆品制造,一种成熟的技术 - 所谓的产品回收系统或回收系统 - 对公司越来越重要。这些系统可确保在处理原材料时最大程度地减少废料,同时还可在苛刻的管道清洗过程中优化用水量,从而有助于减轻废水处理量并保护淡水资源。

处理液体的地方 – 回收价值 – 减少浪费
塞子的妙用

产品回收系统的核心是所谓的回收球或刮板,这是一种可移动的塞子,最初开发用于监控石油和天然气管道。回收球配有用于控制测量的传感器,并穿过需要进行检查的管段。

随着液体处理技术的进步,这一原理逐渐进入批次加工系统领域。在加工乳制品、饮料、液体食品或护理产品时,通常将回收球用作卫生清洁的塞子,以便在清洗管道之前排出有价值的产品残留物。结果,更多的优质产品将可以在流程中保留,而不是随废水流失。

回收球由推进剂 - 空气、水、二氧化碳或氮气推动 - 穿过相应的管段,然后回到其初始冲洗前的等待位置。它采用几种能够妥善密封管道的弹性塑料制成。

这一额外步骤还大大减少了随后所需的冲洗水量,这个事实证明了生态上可持续利用淡水的重要进展。毕竟,要生产所需卫生质量的液态产品(例如酸奶、冰沙或护肤乳霜)需要大量的水。在大多数情况下,加工介质流经完全与外界隔离的管道系统,尽可能没有死角,并进行定期的CIP/SIP循环(在线清洗/在线灭菌),以便进行清洗和(必要时)在下一批产品之前对所有产品润湿的表面进行杀菌,而不留下任何残留物。但是,在此之前,必须清除掉残留的大部分产品残渣,或者采用较不节约资源的方式每次将其冲洗掉。

根据工厂执行这些和其他工艺的先进程度,不同工厂的用水量会有很大差异。尽管产品回收技术的可能性远远没有用尽,但生态改善的潜力会因为产品和工厂设计而有所不同。“产品粘度更高(例如酸奶),以及可回收的管段越长,回收率就越高,并且节水量也更多,”是由位于Büchen的GEA卫生产品回收系统能力中心的系统和应用支持负责人Christian Blecken提出的公式。可以使用回收球的批次间切换频率也很重要。

GEA VARICOVER®组件

“产品粘度更高,以及可回收的管段越长,回收率就越高,并且节水量也更多。”

Christian Blecken

卫生产品回收系统的系统和应用支持, GEA

在回收技术上的投资可以在建设新工厂时获得回报,也可以在改造现有工厂时获得回报 – 后者占GEA所执行安装的约20%。Christian Blecken解释了先决条件:“唯一重要的是,管段直径必须一致,没有内部零件,使回收球不会卡住或失去密封效果。”相比之下,普通的弯管和T型连接对于回收球来说没有问题,尤其是不是GEA首选的一件式双球形状:Christian Blecken高兴地说:“这种灵巧形状的优点是,回收球甚至不必在弯管中屈伸。”

有相当多的公司在整个过程的各个阶段回收他们的管道,从原材料接收到运输,再到处理和储存罐再到灌装。在这里,还有一个优化潜力的指导原则:“越接近灌装工艺,就能回收越优质的产品,”负责瑞士基希贝格的无菌组件的GEA产品经理Pascal Baer解释说。在处理对污染更敏感的卫生等级为“超洁净”和“无菌”的流动介质(UHT牛奶产品)时,无菌组件是必不可少的。例如,在无菌回收系统中,所有内置阀杆都需要额外密封以防止大气污染。

回收系统也可提供防爆版本,如酒精产品。因此,回收技术几乎可以用于任何类型的液体产品,对公司和工厂的改善生态运营没有任何限制。

先进的回收系统

如同产品处理和管道清洗过程,回收过程应在不影响封闭管道系统的情况下进行。为此,现代产品回收系统在每个管段的开始部分都配备了一个自动运行的回收站。在产品、冲洗水或清洗介质流过管道期间,回收站会将回收球保持在位。在GEA回收系统中,回收站外壳具有更大的直径以及特种夹具和弹簧。这些工具为回收球提供了确定的运动范围,并保持卫生清洁,因为介质不断在其周围流动。使用回收球时,回收球捕捉站会在管段的末端等待回收球并将它送回其等待位置。两个阀门用于控制推进剂的必要流入和流出。

国际乳品加工厂的GEA VARICOVER®产品回收系统
前程远大的数字技术

可持续发展工厂技术的巨大额外优化潜力在于不断发展和持续数字化所有的工艺技术。像大多数阀门系统一样,当今的回收技术已经普遍通过中央连接的控制头集成到自动过程序列中。最新一代的电子控制头使系统的设置和操作变得越来越简单、无错误,并扩展了过程控制和监控功能。现代化的GEA VARICOVER®产品回收系统可通过磁体传感器实时监控回收球的位置。它们的机械和电子组件基于组合式和维修友好型的GEA VARIVENT®模块化系统组成一个协调装置。

这些系统实现了一致的自动化、简化了可完全认证的过程的设置,并借助现代化的IO-Link系统控制,可以尽早集成到工业4.0环境中。可以将潜能扩展到与公司的ERP系统联网以优化资源使用。

合适的加工产品

饮料

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