3/2015 Agro Przemysł

TEMAT NUMERU

WODA I ŚCIEKI

czyli od uzdatniania do oczyszczania Piwo z kanału > 34

Producencie, nie bądź BURAK… > 43

Kilka dni w kilka godzin > 66

SPIS TREŚCI

14

DŻDŻOWNICE NA ETACIE

30

POMYSŁY, EKSPERYMENTY I NOWE SMAKI

Krystyna Malińska Fot. zasoby autora

Temat numeru: WODA I ŚCIEKI W PRZEMYŚLE SPOŻYWCZYM 8 Energetyczne aspekty oczyszczania Wojciech Dąbrowski, Radosław Żyłka 14 Dżdżownice na etacie Krystyna Malińska 20 Wygotować Agnieszka Włodyka-Bergier 24 Mikro, ultra, nano…

Agnieszka Nawirska-Olszańska

Browarnictwo i przemysł spirytusowy

Przetwórstwo owocowo-warzywne, napoje i woda 43 Producencie, nie bądź BURAK… Justyna Nasiłowska 48 Funkcjonalne i stabilne Hubert Antolak, Dorota Kręgiel

Adam Wita Fot. BMP

30 Pomysły, eksperymenty i nowe smaki Adam Wita 34 Piwo z kanału Paweł Błażewicz 38 Czy to koniec recesji?

Urszula Skomra

Mleczarstwo

Higiena i bezpieczeństwo produkcji 66 Kilka dni w kilka godzin Małgorzata Lasik-Kurdyś 69 HygieneFirst Higieniczne Odwodnienia ACO

Opakowania 70 Nie kłam, kochanie!

Andromeda Wróbel

52

Fot. SM Spomlek

52 Wielu starało się o naszą rękę Rozmowa z Damianem Kożuchem, dyrektorem oddziału Chojnice SM Spomlek 57 Jak dzień do nocy Adam Wita 60 Jakość. Trwałość. Aktywność Dorota Cais-Sokolińska 64 Powinniśmy rozdać karty, a nie je sobie zabierać Rozmowa z Helmutem Doliwą, prezesem OSM Czarnków

WIELU STARAŁO SIĘ O NASZĄ RĘKĘ Rozmowa z Damianem Kożuchem, dyrektorem oddziału Chojnice SM Spomlek

Utrzymanie ruchu 74 DanoNOWE inspiracje Paweł Krokocki, Kamil Ruszczyk

3

od redakcji Wydawca: BMP bis Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp. k. ul. Morcinka 35, 47-400 Racibórz tel./fax (32) 415-97-74 tel. (32) 415-29-21, (32) 415-97-93 e-mail: agro@e-bmp.pl http://www.kierunekagro.pl

Adam Wita redaktor tel.: 32/415 97 74 wew. 21 tel. kom. 539 059 370 e-mail: adam.wita@e-bmp.pl

Temat rzeka U

zdatnianie wody, optymalizacja jej zużycia, aż w końcu oczyszczanie ścieków, w które woda zmienia się podczas prowadzonej w przedsiębiorstwie produkcji. Z ową wodą w zakładzie sporo się dzieje, używana jest nie tylko jako surowiec, ale również w wielu innych procesach. Krótko mówiąc, to temat rzeka.

Z

acznijmy od wspomnianego oczyszczania.

Tu obiecująca na przyszłość jest technologia wermifiltracji, o której pisze Krystyna Malińska.

Z jednej strony to nowe rozwiązanie, ale z drugiej proces znany od dawna. Już Arystoteles doceniał pożyteczną działalność dżdżownic, nazywając je „trzewiami ziemi”. Stosowana na świecie metoda może w przyszłości zagościć również u nas. Tym bardziej, że ma wiele zalet, takich jak prostota i łatwość obsługi oraz niskie zapotrzebowanie na energię.

Z

użyciu energii właśnie przyglądają się autorzy innego artykułu. Radosław Żyłka i Wojciech Dąbrowski przeprowadzili badania na Oczyszczalni Ścieków Spółdzielni Mleczarskiej Bielmlek. Wskazują miejsca, w których – przy dokładnym opomiarowaniu zużycia mocy i kontroli skuteczności procesów – istnieją realne szanse na oszczędności energii.

4

Agro Przemysł 3/2015

W

arto również wspomnieć o uruchomionej w tym roku oczyszczalni ścieków w Spółdzielni Mleczarskiej RYKI. Nie tylko dlatego, że jest to pierwsza membranowa oczyszczalnia w polskim mleczarstwie, ale też dlatego, że będą ją mieli okazję zwiedzić uczestnicy konferencji Woda i Ścieki w Przemyśle Spożywczym (propozycję wdrożenia takiego rozwiązania otrzymał kiedyś Helmut Doliwa, prezes OSM Czarnków – tych, którzy chcą dowiedzieć się, dlaczego odmówił, zapraszam do wywiadu).

Ż

yczę wszystkim miłej lektury, a tym, z którymi spotkamy się na konferencji, gdzie wiedzą podczas referatów i kuluarowych rozmów dzielić się będą m.in. praktycy z zakładów, życzę, aby pozyskane tam informacje wcielali w codziennej pracy, zgodnie z myślą wspomnianego już Arystotelesa: „celem wiedzy teoretycznej jest prawda, a wiedzy praktycznej działanie”.

Rada Programowa: dr inż. Piotr Antkiewicz – Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie; Maciej Chołdrych – browarnik; mgr inż. Andrzej Olkowski – prezes zarządu Stowarzyszenia Regionalnych Browarów Polskich; dr inż.

Aleksander Poreda – Katedra Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Technicznej, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie; dr hab. inż. Zygmunt Zander, prof. UWM – Katedra Inżynierii i Aparatury Procesowej, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie; dr hab. inż.

Dorota Kręgiel – Instytut Technologii Fermentacji i Mikrobiologii, Politechnika Łódzka; dr hab. inż. Agnieszka Nawirska-Olszańska – Katedra Technologii Owoców, Warzyw i Zbóż, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu; Paweł Błażewicz – historyk, miłośnik i popularyzator historii i kultury piwa, Muzeum Warmii i Mazur w Olsztynie, kulturapiwa.pl Prezes zarządu BMP bis Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp. k.

Adam Grzeszczuk Redaktor naczelny: Przemysław Płonka Redaktor wydania: Adam Wita Redakcja techniczna: Marek Fichna, Maciej Rowiński Prenumerata, kolportaż: Aneta Jaroszewicz Prenumerata krajowa: Zamówienia na prenumeratę instytucjonalną przyjmuje firma Kolporter Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością S.K.A..

Informacje pod numerem infolinii 0801 40 40 44 lub na stronie internetowej http://dp.kolporter.com.pl/ Cena 1 egzemplarza – 25,00 zł PKWiU: 58.14.12.0 ISSN: 1734-7971 Wpłaty kierować należy na konto: Bank Spółdzielczy w Raciborzu 40 8475 0006 2001 0014 6825 0001 Wykorzystywanie materiałów i publikowanie reklam opracowanych przez wydawcę wyłącznie za zgodą redakcji. Redakcja zastrzega sobie prawo do opracowywania nadesłanych tekstów oraz dokonywania ich skrótów, możliwości zmiany tytułów, wyróżnień i podkreśleń w tekstach. Artykułów niezamówionych redakcja nie zwraca.

Redakcja nie odpowiada za treść reklam Niniejsze wydanie jest wersją pierwotną czasopisma Druk: FISCHER Poligrafia Fot. na okładce: photogenica.pl

Fot. BMP

zdjęcie numeru

NOWA LINIA DO PRODUKCJI SERÓW W CHOJNICACH Fotoreportaż z zakończonych inwestycji i wywiad z dyrektorem Damianem Kożuchem na str. 52 i 57.

Zakład SM Spomlek Oddział Chojnice można będzie zwiedzić podczas II Konferencji „Bezpieczny Produkt Spożywczy” (24-25 listopada 2015 r.)

Agro Przemysł 3/2015

5

z portalu kierunekagro.pl JESIENNA KAMPANIA REKLAMOWA CISOWIANKI

BROK SPECIALITY – NOWOŚĆ W PORTFOLIO VAN PUR

Polskie Zdroje, dystrybutor naturalnej wody mineralnej Cisowianka i Cisowianka Perlage, rozpoczyna kampanię reklamową będącą kontynuacją działań marketingowych z wiosny tego roku.

Van Pur S.A. zaprezentował nową linię w portfolio swoich produktów – Brok Specialty.

W jesiennych wydaniach magazynów dedykowanych kanałowi HoReCa zamieszczone zostaną reklamy Cisowianki Perlage – wody premium idealniej dla restauracji, hoteli itp.

Wśród piw rzemieślniczych znalazły się: Stout, Brown Ale i IPA. Nową ofertę uzupełnia bezglutenowy lager, stworzony z myślą o osobach stosujących dietę.

Źródło, fot. Polskie Zdroje

Źródło, fot. Van Pur S.A.

W MIASTACH SPOŻYWAJĄ WIĘCEJ OWOCÓW I WARZYW Mieszkańcy miast spożywają więcej owoców i warzyw niż mieszkańcy wsi – wynika z badań przeprowadzonych przez Millward Brown.

BLOGERZY WSPIERAJĄ PROGRAM „PO STRONIE NATURY” Żywiec Zdrój wraz z Fundacją Nasza Ziemia, Lasami Państwowymi oraz PTTK nieustannie od siedmiu lat zachęcają Polaków do dbania o przyrodę i odpowiedzialnego korzystania z jej uroków. W ramach tegorocznej edycji programu „Po stronie natury” powstała interaktywna mapa wycieczek po Beskidach przygotowana przez autorów bloga Podrozniccy.com.

Ania i Jakub, autorzy bloga podrozniccy. com przygotowali propozycje interaktywnych ścieżek w oparciu o szlaki w Beskidzie Śląskim oraz Żywieckim oraz o jedno miasto – Cieszyn Śląski. Do wyboru jest pięć wycieczek – dla rodziców z dziećmi, pieszych, kierowców, rowerzystów i „miastowych”. Źródło, fot. Garden of Words

6

Agro Przemysł 3/2015

Większość mieszkańców miast (43,9%) spożywa owoce 2-3 razy dziennie, podczas gdy większość mieszkańców wsi (40,8%) je owoce raz dziennie.

Podobnie jest w kwestii spożycia warzyw – mieszkańcy miast (50%) spożywają je 2-3 razy dziennie, natomiast wsi (53,9%) tylko raz dziennie. Sytuacja wygląda podobnie w odniesieniu do spożycia soków – mieszkańcy miast (32,7%) piją soki 2-3 razy dziennie, natomiast wsi (34,2%) rzadziej niż raz dziennie. Źródło, fot. FleishmanHillard

z portalu kierunekagro.pl MLEKPOL NAJWIĘKSZĄ SPÓŁDZIELNIĄ MLECZARSKĄ...

RUSZYŁ CECH PIWOWARÓW GRUPY BRJ

…w Europie Środkowo-Wschodniej. SM MLEKPOL zajęła 181. miejsce wśród 500 największych przedsiębiorstw Europy Środkowo-Wschodniej. Należy dodać, że jest to najwyżej sklasyfikowana firma z branży mleczarskiej ze wszystkich krajów w tej części Europy.

Tak wysoką pozycję SM MLEKPOL zapewniła sobie dzięki 846 mln euro obrotu w 2014 roku oraz 12,1% wzrostu w stosunku do roku 2013. Analizą objęto również takie pozycje, jak: liczba pracowników, zysk netto oraz zmiany tych pozycji w relacji 2014–2013. Źródło, fot. SM MLEKPOL

LIMITOWANA EDYCJA DŻEMÓW ŁOWICZ W ofercie limitowanej na jesień znalazły się trzy nowe rodzaje dżemów Łowicz: z owoców czarnego bzu, z czerwonej porzeczki oraz ze śliwek mirabelek. Nowe produkty dostępne będą tylko przez krótki okres, do wyczerpania zapasów.

No w e s m a k i z edycji limitowanej na jesień dostępne są w ofercie marki Łowicz od września, w słoikach 280 g opatrzonych wyróżniającymi się na półce etykietami oraz w cenie liniowej z innymi dżemami niskosłodzonymi marki Łowicz.

Cech Piwowarów Browarów Regionalnych Jakubiak zrzesza piwowarów ze wszystkich browarów Grupy BRJ, którzy chcą tworzyć nowe piwne receptury wymieniając się przy tym doświadczeniem, a tym samym nieustannie się szkoląc i podnosząc swoje kwalifikacje.

W ramach Cechu piwowarzy odbywają cykliczne spotkania w browarach Grupy BRJ: Ciechan, Lwówek, Bojanowo oraz Tenczynek, aby debatować nad stworzeniem kolejnych wyjątkowych produktów w oparciu o wiedzę, wieloletnią praktykę, a przede wszystkim nieograniczoną wyobraźnię.

Źródło, fot. www.browary-jakubiak.pl

PRODUKTY MARKI ROLESKI Z „CZYSTĄ ETYKIETĄ”

Źródło, fot. M-int PR

PIERWSZY TAKI CYDR W POLSCE Cydr Lubelski ANTONÓWKA to nowość na polskim rynku, która wyznacza kierunek rozwoju polskiego cydru naturalnego – jego ścisłe powiązanie z surowcem.

Firma Roleski poszerza swoją ofertę o innowacyjne i zdrowe produkty. Na półkach sklepowych pojawiły się właśnie ulepszone Ketchupy Markowe jeszcze bardziej pomidorowe z tzw. „czystą etykietą” – czyli pozbawione polepszaczy i zbędnych dodatków.

Cydr Lubelski jednoodmianowy będzie dostępny tylko sezonowo. Aromatyczne, soczyste polskie Antonówki na tegoroczną serię zostały zebrane ręcznie w ostatnich dniach sierpnia. Fermentacja w niskiej temperaturze trwała dosłownie kilka dni.

Ketchupy z „czystą etykietą” to nowa kategoria produktów, które nie zawierają dodatków „E” – konserwantów, barwników i zagęstników. Zamiast chemii i polepszaczy ketchup ma w składzie jeszcze więcej pomidorów, które są niezbędnym składnikiem każdej diety – likopen zawarty w pomidorach chroni organizm przed rakiem, a skórę przed starzeniem.

Źródło, fot. www.ambra.com.pl

Źródło, fot. Roleski

Agro Przemysł 3/2015

7

temat numeru: WODA

Fot. BMP

Zdjęcie ilustracyjne – Oczyszczalnia Ścieków Radocha II w Sosnowcu

8

Agro Przemysł 3/2015

I ŚCIEKI W PRZEMYŚLE SPOŻYWCZYM

temat numeru: WODA

I ŚCIEKI W PRZEMYŚLE SPOŻYWCZYM

Energetyczne aspekty oczyszczania Doświadczenia z zakładu SM Bielmlek w Bielsku Podlaskim Radosław Żyłka

„Bielmlek” Spółdzielnia Mleczarska

Wojciech Dąbrowski

Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Białostocka

Wysokie zapotrzebowanie na energię elektryczną w procesie oczyszczania ścieków przekłada się bezpośrednio na zwiększenie emisji CO2 z elektrowni oraz globalny wzrost temperatury [1,2]. Potwierdza to konieczność prowadzenia badań mających na celu optymalizację procesu oczyszczania ścieków z uwzględnieniem ich energochłonności. Celem pracy było określenie zużycia energii w procesie oczyszczania ścieków mleczarskich w powiązaniu z oceną efektywności procesu.

Agro Przemysł 3/2015

9

temat numeru: WODA

I ŚCIEKI W PRZEMYŚLE SPOŻYWCZYM

Ś

cieki pochodzenia mleczarskiego charakteryzują się większymi niż w ściekach komunalnych ładunkami zanieczyszczeń, dlatego w takim samym lub nawet większym stopniu wymagają badań nad energochłonnością ich oczyszczania [3]. W artykule przedstawiono wyniki badań wstępnych przeprowadzonych w Oczyszczalni Ścieków Spółdzielni Mleczarskiej Bielmlek w Bielsku Podlaskim. Badania objęły okres trzech miesięcy pracy obiektu, w trakcie których badano zużycie energii elektrycznej w całym obiekcie i jego poszczególnych elementach. Badanie próbek ścieków surowych i oczyszczonych umożliwiły określenie współczynników energochłonności odniesionych do usuwanego ładunku zanieczyszczeń.

Kolejnym, ważnym elementem układu jest zbiornik retencyjny wyposażony w mieszadła hiperboidalne oraz system wstępnego napowietrzania. Zbiornik umożliwia wyrównanie bardzo zmiennych ładunków zanieczyszczeń oraz neutralizację ścieków. Ze zbiornika retencyjnego ścieki podawane są do flotatora ciśnieniowego DAF, w którym prowadzone jest chemiczne strącanie fosforu oraz możliwe jest usunięcie do 60% ładunku zanieczyszczeń. Ostatnim etapem oczyszczania są dwa, naprzemiennie pracujące reaktory biologiczne typu SBR. Oczyszczone ścieki odprowadzane są grawitacyjnie do rzeki Białej. Osad nadmierny jest zagęszczany grawitacyjnie, stabilizowany tlenowo, odwadniany mechanicznie i wykorzystywany rolniczo.

Oczyszczalnia w SM Bielmlek

Zbieranie danych

Oczyszczalnia ścieków Bielmlek zlokalizowana jest w Bielsku Podlaskim, w bezpośrednim sąsiedztwie zakładu produkcyjnego. Obiekt działa od lat 70. XX wieku, początkowo jako system przepływowy oparty o baseny pełnego mieszania typu Promlecz, obecnie, po modernizacji w 2011 r., jako system sekwencyjny z reaktorami SBR. Schemat technologiczny oczyszczalni został przedstawiony na rysunku 1. Ścieki dopływają z zakładu grawitacyjnie i w pierwszej kolejności pozbawiane są grubych części pływających i wleczonych na sicie pionowym o prześwicie oczek 6 mm. Następnie z pompowni głównej, wyposażonej w mieszadła szybkoobrotowe, ścieki tłoczone są do piaskownika poziomego, w którym następuje sedymentacja łatwo opadających zawiesin mineralnych.

Zużycie energii elektrycznej przez cały obiekt określono na podstawie różnic we wskazaniach licznika głównego umieszczonego w budynku pompowni głównej. Zużycie energii przez flotator DAF oraz reaktory SBR wyznaczono na podstawie iloczynu czasu pracy i pobieranej mocy. Czas pracy urządzeń sczytywano z liczników czasu pracy zaimplementowanych do systemu SCADA. Pobieraną przez urządzenia moc określano na podstawie bezpośredniego odczytu z falowników regulujących prędkości silników. Badania jakościowe ścieków przeprowadzone zostały w zakładowym laboratorium S.M. Bielmlek. Próbki pobierane były raz w tygodniu jako średnie z 8 godzinnej zmiany pracy zakładu. W ściekach określano zawartość substancji organicznej wyrażonej jako BZT5 i ChZT oraz stęże-

RYS. 1 Schemat technologiczny oczyszczalni ścieków Bielmlek: 1 – sito pionowe, 2 – pompownia główna, 3 – piaskownik poziomy, 4 – zbiornik retencyjny ścieków surowych, 5 – flotator ciśnieniowy DAF, 6.1 i 6.2 – reaktory SBR, 7.1 i 7.2 – grawitacyjne zagęszczacze osadu, 8 – zbiornik regeneracji osadu, 9 – prasa osadu, 10 –deflektor ścieków oczyszczonych, 11 – deflektor odcieków (Źródło: [4])

10

Agro Przemysł 3/2015

temat numeru: WODA

I ŚCIEKI W PRZEMYŚLE SPOŻYWCZYM

nie substancji biogennych: azotu ogólnego i fosforu ogólnego. Ilość ścieków rejestrowana jest on-line przez system SCADA współpracujący z przepływomierzami ultradźwiękowymi.

Podczas każdej z serii pomiarowych badano w próbkach ścieków wartość BZT5 i ChZT oraz stężenie azotu ogólnego i fosforu ogólnego. Ścieki pobierano w trzech punktach: przed flotatorem DAF, po flotatorze DAF oraz na wylocie do odbiornika. Dodatkowo, znając przepływ ścieków przez oczyszczalnię obliczono ładunki zanieczyszczeń. Uśrednione wyniki badań przedstawiono w tabeli 1. Wartość BZT5 w ściekach surowych w okresie badań zmieniała się od 440 mgO2/ dm3 do 2700 mgO2/dm3, co obrazuje wysoką zmienność dopływających do obiektu ścieków.

Wartość średnia w okresie badań Parametr Jednostka

Ścieki surowe

mgO2/dm3 kgO2/d mgO2/dm3 kgO2/d mgN/dm3 kgN/d mgP/dm3 kgP/d

1158,6 899,1 1583,9 1222,4 153,1 108,6 16,2 12,3

BZT5 ChZT Nog. Pog.

Ścieki po Ścieki procesie oczyszczone flotacji 592,9 12,6 459,1 9,9 911,9 32,2 684,8 26,0 98,6 22,6 68,6 23,9 11,1 1,5 8,2 1,1

RYS. 2 Procentowy rozkład zużycia energii elektrycznej w oczyszczalni ścieków w okresie badań

TAB. 1 Wyniki badań jakościowych ścieków

Zużycie energii W celu obliczenia zużycia energii elektrycznej określono moc zainstalowaną oczyszczalni ścieków.

Wartości mocy rozważanych sekcji obiektu przedstawiono w tabeli 2. Największą mocą zainstalowaną charakteryzują się reaktory SBR wyposażone w powierzchniowy system napowietrzania realizowany przez cztery turbiny o mocy 22 kW każda. W skład urządzeń pozostałych wchodzi oświetlenie obiektu, mieszadła, pompy, elektrozasuwy itp. Największy udział systemu napowietrzającego w mocy zainstalowanej obiektu jest typowy dla oczyszczalni ścieków, co potwierdzają dane literaturowe [5-8].

Element ciągu technologicznego Flotacja DAF Oczyszczanie biologiczne – reaktory SBR Pozostałe urządzenia RAZEM

Moc zainstalowana kW 19,3 104,5 80,95 204,75

Według uzyskanych wyników badań, flotator DAF zużywał średnio 15% całej energii elektrycznej pobieranej przez obiekt, natomiast reaktory SBR 43%.

Dodatkowo, ustalono udział oczyszczalni w zużyciu energii elektrycznej przez cały zakład. Wyniósł on w okresie badań średnio 8,3%. Obliczono również zużycie energii pierwotnej (suma energii elektrycznej

TAB. 2 Zapotrzebowanie energetyczne oczyszczalni ścieków SM Bielmlek

i cieplnej [7]) przez zakład w okresie badań. Udział oczyszczalni ścieków w zużyciu energii pierwotnej wyniósł średnio 1,3%. Wyniki przedstawione zostały na rysunku 2.

Na podstawie zużycia energii elektrycznej oraz ładunków zanieczyszczeń w strumieniach ścieków w poszczególnych etapach oczyszczania ustalono współczynniki zużycia energii elektrycznej w kWh/kg ładunku usuniętego.. Wartości średnie przedstawiono w tabeli 3. Ustalano współczynniki dla całego obiektu (CAŁ.), reaktorów SBR i flotatora DAF. Uzyskane wyniki są zbliżone do danych literaturowych dotyczących oczyszczalni ścieków przemysłowych [9]. Stwierdzono wysokie zapotrzebowanie energetyczne w odniesieniu do związków biogennych, w szczególności fosforu ogólnego.

Na rysunku 3 przedstawiono energochłonność w funkcji usuwanego ładunku BZT5. W toku obliczeń postanowiono porównać uzyskane wskaźniki zużycia energii elektrycznej do ładunku BZT5 usuwanego przez cały obiekt (rys. 3). Wraz ze wzrostem usuwanego ładunku BZT5 maleje współczynnik energochłonności, co potwierdzają dane literaturowe [8,9]. Podobną zależność stwierdzono dla pozostałych parametrów, czyli ChZT, Pog., Nog. oraz przepływu. Można zatem stwierdzić, iż zwiększenie obciążenia oczyszczalni ścieków ładunkiem zanieczyszczeń skutkuje zwiększeniem poboru energii, lecz jest ona efektywniej wykorzystywana.

W czasie przeprowadzonych badań stwierdzono duży udział flotatora DAF w procesie oczyszczania ścieków. W badanym okresie zużywał on średnio 15% energii elektrycznej pobieranej przez obiekt, podczas gdy usuwał średnio 47% ładunku BZT5 i 35% ładunku fosforu ogólnego. Rysunek 4 przedstawia udziału flotatora DAF w usuwaniu ładunku BZT5 oraz jego udział w zużyciu energii elektrycznej. Zaobserwować można stabilne zużycie energii elektrycznej, nie odbiegające od średniej oraz wysoki, sięgający 75% udział w usuwaniu ładunku BZT5.

Agro Przemysł 3/2015

11

temat numeru: WODA

I ŚCIEKI W PRZEMYŚLE SPOŻYWCZYM

BZT5 CAŁ. SBR DAF

ChZT CAŁ. SBR DAF

kWh/kgBZT5us.

kWh/kgChZTus.

0,8 5,5 2,3

1,0 5,2 2,1

0,2 3,1 1,0

0,5 3,0 1,7

0,7 2,7 1,4

0,1 1,9 0,9

CAŁ.

Pog. SBR

DAF

kWh/kgPus. min., max., średnia 57,4 37,1 29,0 464,1 330,6 1194,0 197,9 139,2 259,2

CAŁ.

Nog. SBR

DAF

Q CAŁ.

kWh/kgNus.

kWh/m3

6,1 4,6 2,4 96,4 280,3 142,2 36,0 45,5 26,8

1,8 2,8 2,3

TAB. 3 Uśrednione współczynniki zużycia energii elektrycznej w okresie badań

Oznacza to, iż zwiększenie obciążenia hydraulicznego oczyszczalni przekłada się bezpośrednio na zwiększenie obciążenia ładunkiem zanieczyszczeń oraz zwiększenie zużycia energii elektrycznej. Jak zauważono wcześniej, wzrost zużycia energii elektrycznej nie skutkuje natomiast wzrostem współczynników energochłonności.

RYS. 3 Wartość współczynnika energochłonności w funkcji usuwanego ładunku BZT5

RYS. 4 Przebieg udziału flotatora DAF w usuwaniu ładunku BZT5 i udziału w zużyciu energii elektrycznej

12

Dokonano również analizy wzajemnej relacji między przepływem ścieków przez obiekt, zużyciem energii a ładunkiem BZT5 dopływającym do oczyszczalni (rysunek 5). Po nałożeniu na serie pomiarowe linii trendu przedstawiających średnie ruchome w okresie badań, zauważyć można podobny przebieg trzech linii.

Agro Przemysł 3/2015

*** Przeprowadzone badania pozwoliły na sformułowanie ogólnych wniosków końcowych: • Największy udział w zużyciu energii elektrycznej przez oczyszczalnie ścieków wykazały turbiny napowietrzające w reaktorach biologicznych SBR.

temat numeru: WODA

Możliwość sterowania czasem napowietrzania, przy dokładnym opomiarowaniu zużycia mocy i kontroli skuteczności oczyszczania, daje realną szansę oszczędności energii w procesie napowietrzania.

• Flotacja ciśnieniowa DAF charakteryzuje się wysokim stosunkiem usuwanego ładunku zanieczyszczeń do zużycia energii elektrycznej. W procesie tym należy jednak brać pod uwagę również koszty używanych do jego wspomagania chemikaliów. Dokładna analiza kosztów procesu flotacji stanowić będzie przedmiot dalszych badań.

• Wzrost ilości ścieków mleczarskich skutkuje wzrostem obciążenia oczyszczalni ładunkiem zanieczyszczeń oraz wzrostem zużycia energii elektrycznej. Jednocześnie współczynniki energochłonności odniesione do 1 kg usuwanej substancji maleją wraz ze wzrostem obciążenia obiektu ładunkiem zanieczyszczeń. Oznacza to, że obiekt pracuje efektywniej przy zwiększonych obciążeniach hydraulicznych i zwiększonych obciążeniach ładunkiem zanieczyszczeń. Konkluzja ta może okazać się pomocna zarówno przy eksploatacji istniejących systemów, jak i przy ich modernizacji.

Autorzy składają podziękowania prezesowi S.M. Bielmlek panu Tadeuszowi Romańczukowi za umożliwienie badań prowadzonych w ramach porozumienia o współpracy naukowo-technicznej pomiędzy Spółdzielnią Mleczarską Bielmlek w Bielsku Podlaskim i Politechniką Białostocką.

Bedą one kontynuowane w celu przeprowadzenia procesu

I ŚCIEKI W PRZEMYŚLE SPOŻYWCZYM

modelowania i opracowania uniwersalnego narzędzia do optymalizacji zużycia energii elektrycznej w oczyszczalniach ścieków mleczarskich.

Literatura 1. C, Quere. Trends in the sources and sinks of carbon dioxide. Nature Geoscience. 2009, 2, s. 831.

2. G.P., Peters. Rapid growth in CO2 emissions after the 2008-2009 global financial crisis. Nature Climate Change. 2012, 2.

3. Dąbrowski W., Boruszko D. Badania efektywności procesu flotacji i właściwości osadów poflotacyjnych z podczyszczania ścieków mleczarskich. Inżynieria i Ochrona Środowiska. 2014, Tom 17, 2, s. 269-280.

4. W., Dąbrowski. Modernizacja oczyszczalni ścieków mleczarskich na przykładzie S.M. Bielmlek w Bielsku Podlaskim. Gaz Woda i Technika Sanitarna. 2012, 6, s. 244-246.

5. Daw J., Hallett K., DeWolfe J., Venner I. Energy Efficiency Strategies for Municipal Wastewater Treatment Facilities.

Golden, Colorado: NREL, 2012.

6. Goldstein R., Smith W. Water & Sustainability (Volume 4): U.S. Electricity Consumption for Water Supply & Treatment – The Next Half Century. Palo Alto, California: EPRI, 2002.

7. Kowalczyk R., Karp K. Energochłonność oczyszczania ścieków w wybranym zakładzie przemysłu mleczarskiego. Problemy Inżynierii Rolniczej. 2005, 5, s. 79-88.

8. Dąbrowski W., Żyłka R. Określenie energochłonności oczyszczalni ścieków mleczarskich S.M. Bielmlek w Bielsku Podlaskim. Inżynieria Ekologiczna. 2015, 43, s. 68-74.

9. R., Kowalczyk. Wpływ strumienia ścieków i ładunku zanieczyszczeń w zakładzie przemysłu owocowo-warzywnego na energochłonność ich oczyszczania. Gaz, Woda i Technika Sanitarna. 2004, 6, s. 219-222.

RYS. 5 Przebieg wartości przepływu przez obiekt, ładunku BZT5 dopływającego do obiektu oraz zużycia energii elektrycznej w okresie badań

Agro Przemysł 3/2015

13

Zamów prenumeratę Bądź na bieżąco

z wydarzeniami i problematyką branży Zapraszam do kontaktu,

Aneta Jaroszewicz

koordynator ds. prenumeraty e-mail: aneta.jaroszewicz@e-bmp.pl tel.: 32/415 97 74 wew. 23 www.kierunekagro.pl

Po szczegóły wejdź na

lub zeskanuj kod