Düngemittelwert von Abwässern aus Unternehmen der Lebensmittelindustrie. Zersetzung von Stärke (Amylase). Abwasserbehandlung der Stärkeproduktion

Bacti - Bio 9500 (Bacti Bio 9500) ist ein granuliertes Bakterienkonzentrat zur vollständigen und intensiven Zersetzung organischer Stoffe und Sedimente.

ANWENDUNG:

Reinigungssysteme Abwasser- Klärgruben, Sandfänge, Schlammtanks, Kläranlagen, Kanalisationsnetze und Sanitärsysteme - Waschbecken, Toiletten, gewerbliche Einrichtungen - Restaurants, Bistros, Kantinen, Geschäfte

BESCHREIBUNG:

Bacti-Bio 9500 ist ein Pulverkonzentrat zum Abbau einer Vielzahl von Substraten. Zahlreiche Mikrobenstämme von Bacti-Bio 9500 sind nicht kultiviert und nicht pathogen. Ausgewählte Stämme sind aktive Enzymproduzenten: Amylasen (Stärkeabbau), Proteasen (Proteinabbau), Cellulasen (Zelluloseabbau), Keratinasen (Keratinabbau), Lipasen (Öl- und Fettabbau) usw. Mehrere Kulturen synthetisieren biologische Tenside.

EIGENSCHAFTEN:
Bacti-Bio 9500 ist ein weißes Pulver. Der pH-Wert liegt zwischen 6,0 und 9,0 mit einem Optimum von 7,5. Der effektivste Temperaturbereich liegt bei 25 °C. bis zu 55oC (77oF - 131oF) mit optimaler Temperatur um 30oC. Bacti-Bio 9500 enthält außerdem biologisch abbaubare Tenside, die den Reinigungsprozess unterstützen. Bacti-Bio 9500 enthält mindestens 2 Milliarden Zellen pro Gramm.

VORTEILE:
Schnelle und tiefe Wirkung durch die kombinierte Wirkung von Bakterien, Enzymen und Nährstoffen. Vollständige Entfernung von Fetten und anderen organischen Ablagerungen aus Kanalnetzen und Kläranlagen. Schnelle Einführung von Behandlungseinrichtungen. Ermöglicht, dass Reinigungssysteme ohne Wartung besser und länger funktionieren. Hält die Kanalisation sauber. Kontrolliert die Gasemission (beseitigt unangenehme Gerüche). Langes eigenständiges Bestehen in Reinigungssystemen.
Ungiftig und sicher bei Hautkontakt. Fette und organische Stoffe

STANDARDDOSIERUNG

Dosis des biologischen Produkts Bacti-Bio 9500 (Verhältnis 1:100) 5-7 Min. In einem Eimer mit warmem Wasser (+30 + 40°C) auflösen und 10-15 Minuten stehen lassen. um Bakterien zu reaktivieren. Danach wird der Inhalt in das verarbeitete System gegossen.

1. Klärgruben, Sandfänge, Regentanks. Anwendung der ersten Dosis: 50 g/m3 werden direkt auf das Gebinde aufgetragen. Regelmäßige Wartung: 6 g pro 1 m3 Klärkammervolumen alle zwei Wochen. Wir empfehlen, das biologische Produkt häufiger zu injizieren oder die Dosis zu erhöhen, wenn ein unangenehmer Geruch auftritt oder das Sediment nicht ausreichend zersetzt ist.

2. Kanalnetze. Um Verstopfungen und unangenehme Gerüche zu vermeiden, ist es notwendig, 1 Dosis (50 g) in 3 Abflüsse des Kanalnetzes zu injizieren. Wiederholen Sie die Behandlung nach einem Monat. In Zukunft als Verstopfung von Abwasserrohren gelten.

3. Handelsunternehmen. Erhaltungsdosis Handelsunternehmen wird anhand der Anzahl der Mahlzeiten ermittelt: bis zu 250 Mahlzeiten/Tag 50 g/Monat, 250-500 Mahlzeiten/Tag 100 g/Monat, über 500 Mahlzeiten/Tag 150 g/Monat

Behandlungsanlagen:

Tropffilter – 1,5 – 3 kg pro 3780 m3 Abfluss werden über die Siphonanlagen eingeleitet. Bei Bedarf wird die Anfangsdosis nach 48 Stunden erneut verabreicht. Zur Pflege verwenden Sie 0,75 - 1,5 kg des Arzneimittels pro 3780 m3 Abwasser. In gut belüfteten Aerotanks 0,75-1,5 kg pro 3780 m3 Abwasser. Aufgrund der hohen Wirksamkeit des Arzneimittels wird die hydraulische Verzögerungszeit deutlich verkürzt. Schlamm wird separat verarbeitet. Aerobe Fermenter – 0,5 kg pro Woche für 330 m3 Schlamm. Wenn eine erhebliche Fettschicht vorhanden ist, verdoppeln Sie die Dosis. Anaerobe Reaktoren, Schlammanlagen – die Dosierung ist ungefähr die gleiche wie in aeroben Reaktoren. Das Produkt arbeitet harmonisch mit Methanogenen zusammen und steigert die Methanproduktion.

Kleine Kläranlagen

Sümpfe – 0,25–0,5 kg pro Woche pro 330 m3 Produktivität.

Zweistufige Absetzbecken – 0,25–0,5 kg pro Woche pro 330 m3 Produktivität. Regelmäßiges Mischen wird empfohlen.

Lagunen, Nachbehandlungsteiche (mit und ohne Belüftung) – um Gerüche zu entfernen, die Schlammmenge zu reduzieren und die Sedimentation zu beschleunigen, geben Sie 0,25–1 kg pro 200 m3 ein. Das Pulver wird auf die Wasseroberfläche gesprüht und durch einen Nassbrunnen injiziert.

Kanalhebeanlagen, Abwasserrohre und Abwasserleitungen
0,4 kg pro 165 m3 Abfall werden direkt in die Abflusslöcher eingeleitet.

VORTEILE

Bei der anaeroben und anaeroben Vergärung des Schlamms erfolgt die Zersetzung vollständiger, die Entwässerung wird vereinfacht und die Menge an mineralisierten Nährstoffen nimmt zu.

BIOLOGISCHES REINIGUNGSPROGRAMM

Der Erfolg jedes biologischen Behandlungsprogramms hängt von günstigen Betriebsbedingungen und Aktivitäten ab. Während der mikrobiologischen Reinigungsperiode ist eine laufende Überwachung erforderlich, um sicherzustellen, dass die notwendigen Betriebsbedingungen eingehalten werden. Die Dosis und Häufigkeit der Arzneimittelverabreichung ist für jedes einzelne biologische Reinigungsprogramm spezifisch.
Die Besonderheiten jeder Situation sollten im Detail analysiert werden, bevor ein Korrekturprogramm entworfen wird.
Das Reinigungsprogramm umfasst in der Regel eine stärkere Startdosis und eine Erhaltungsdosis. Die Bestimmung der optimalen Dosis erfolgt in der Regel vor Ort, wobei die Dosierungshäufigkeit schrittweise reduziert wird, bis keine Verschlechterung der Wirksamkeit des Arzneimittels eintritt.

Dieser Rohstoff ist neben der Konservenkartoffel der wichtigste Rohstoff für die Stärkegewinnung. Stärke wird in großen Spezialbetrieben hergestellt kleine Fabriken und sogar in kleinen Werkstätten. Als Rohstoff können sowohl normale Speisekartoffeln als auch kleine Kartoffeln verwendet werden, die beim Trocknen oder Einfrieren in der Regel nach Größe verworfen werden. Die Hauptanforderung besteht darin, dass die Kartoffeln reif sein müssen, da in jungen, unreifen Knollen die durchschnittliche Größe der Stärkekörner kleiner ist, die Qualität der daraus hergestellten Stärke geringer ist und die Verluste bei der Produktion höher sind.

Im Durchschnitt enthält eine Knolle etwa 18 % Stärke des Gesamtgewichts. Bei der Stärkegewinnung werden die Zellwände des Rohstoffs zerstört und zwar maximal große Menge Stärkekörner, die dann von der Flüssigkeit und den Verunreinigungen getrennt und getrocknet werden. Bei der Stärkegewinnung wird kaltes Wasser verwendet, die Trocknung erfolgt bei niedriger Temperatur. Da trockene wasserfreie Stärke vorhanden ist spezifisches Gewicht 1,65 g pro ml, dann werden die Stärkekörner schnell ausgefällt, wenn sie von den Zellstoffzellen getrennt werden. Dadurch können sie in Form eines Niederschlags aufgefangen und durch eine Zentrifuge vom flüssigen Teil getrennt werden.

Die Stärkeproduktion besteht aus mehreren Vorgängen. Zunächst werden alle Kartoffeln in einer speziellen Waschmaschine gewaschen, die über einen tiefen Einwurfschacht mit Schacht oben verfügt. Der Wasserverbrauch beim Kartoffelwaschen beträgt 4-5 Kubikmeter. Meter Wasser pro 1 Tonne Rohstoffe. Anschließend werden die Knollen wie beim Einmachen von Kartoffeln zerkleinert. Diesmal werden sie jedoch so zerkleinert, dass möglichst viele Zellwände zerstört werden (dadurch können Sie so viel Stärke wie möglich aus ihnen extrahieren). Durch übermäßiges Mahlen wird es jedoch schwierig, sie von der Stärke und der Flüssigkeit zu trennen. Um Kartoffeln zu mahlen, werden sie daher durch Reibvorrichtungen geleitet, die die Knollen in eine breiige Masse verwandeln, in der sich der Großteil der Stärkekörner in freiem Zustand befindet. Die Kartoffelpüreemasse wird in einer Sammlung gesammelt und dann auf einem Sieb serviert. Auf der Linie können halbzylindrische, zylindrische (rotierende) und flache (rüttelnde) Geräte eingesetzt werden. Hier werden Stärkekörner unter dem Einfluss von Wasser von anderen Bestandteilen der Masse getrennt. Mehr als die Hälfte der Stärke passiert zusammen mit Wasser und anderen Stoffen das Sieb. Gleichzeitig verbleiben Fruchtfleisch, Ballaststoffe und etwa 25 % Stärke auf dem Sieb. Um Verluste zu reduzieren, wird der restliche Brei noch einmal zerkleinert und durch ein Sieb mit kleineren Löchern gegeben. Stärkekörner, die zusammen mit Wasser durch das Sieb passiert sind, werden als Stärkemilch bezeichnet. Die Lösung wird in einen separaten Tank abgelassen, wo die Stärke vom Wasser durch Absetzen in Bottichen, Absetzen in einem Bach (auf Tabletts oder in Rillen) oder durch Zentrifugieren getrennt wird. Im ersten Fall wird die Milch in Tanks abgelassen und dort 7–8 Stunden stehen gelassen. Die Stärke setzt sich am Boden des Tanks ab und die Flüssigkeit mit dem entstehenden Schaum wird vorsichtig durch Filter abgelassen, um die darin verbleibende Stärke aufzufangen. Die Stärke wird in den Waschtank abgelassen, wo sie erneut mit Wasser vermischt und abgesetzt wird. Der beim Nachwaschen entstandene Belag wird von der Wasseroberfläche entfernt und die Rohstärke der Trocknung zugeführt. Roh enthält bis zu 55 % Wasser. Beim Trocknen bei einer Temperatur von 45–50 °C wird die Luftfeuchtigkeit auf 20 % reduziert. Da sich durch diesen Vorgang Klumpen in der Stärke bilden, müssen diese anschließend zerkleinert werden. Abschließend wird die fertige Stärke durch Burat gesiebt und verpackt.

Auf den meisten moderne Unternehmen Es werden automatisierte Linien zur Herstellung von Stärke in vier Sorten (Extra, Superior, First, Second) eingesetzt. Sie ermöglichen es Ihnen, alle Vorgänge – Waschen der Rohstoffe, Mahlen, Sammeln und Reinigen von Brei, mechanische Dehydrierung der resultierenden Stärke, Trennung von freier Stärke vom Brei, Dehydrierung und Trocknung – mit minimalem menschlichen Eingriff und abfallfreier Technologie durchzuführen. Mit einer speziellen Hydrozykloneinheit wird Kartoffelbrei in eine Stärkesuspension und eine Mischung aus Fruchtfleisch und Kartoffelsaft getrennt.

Dadurch können Sie den Frischwasserverbrauch, der in diesem Fall etwa 0,5 Kubikmeter beträgt, deutlich reduzieren. Meter pro 1 Tonne Kartoffeln. Darüber hinaus wird das Abwasser nahezu vollständig eliminiert und der anfallende konzentrierte Abfall (mit einem Gehalt von etwa 7–10 % der Trockenmasse) in natürlicher oder verarbeiteter Form an Nutztiere verfüttert. Solche Anlagen erfordern keine große Produktionsfläche für die Platzierung und zeichnen sich durch eine hohe Produktivität aus (bis zu 10-15 Tonnen Stärke pro Tag). Die Kosten für eine solche Ausrüstung beginnen bei 7 Millionen Rubel. Bedenken Sie bei der Auswahl von Produktions- und Lagerräumen, dass feiner Stärkestaub in der Luft bei Kontakt mit Feuer explodieren kann. Daher werden in einem solchen Unternehmen besondere Anforderungen an die Ausstattung von Räumlichkeiten gestellt, in denen Stärke hergestellt wird (insbesondere in Bereichen, in denen diese getrocknet und verpackt wird), einschließlich der Einhaltung der Brandschutzvorschriften. Darüber hinaus benötigen Sie ein eigenes Abwasseraufbereitungssystem oder die Möglichkeit, Filterfelder in der Nähe der Produktion anzusiedeln. Ein solches Unternehmen sollte außerhalb der Stadt ansässig sein. Sie benötigen außerdem einen eigenen Transport: Kartoffeln werden von Bauernhöfen im Umkreis von 100 km zum Werk geliefert. Allein die Lieferkosten betragen etwa 1000 Rubel pro 6 Tonnen verarbeiteter Kartoffeln oder 1 Tonne fertiger Stärke. Um eine durchschnittliche Produktion zu bedienen, sind 14–16 Personen erforderlich, die in zwei Schichten arbeiten. Das durchschnittliche Gehalt eines Arbeitnehmers beträgt etwa 18.000 Rubel. Somit sind die Kosten für Löhne im Preis von 1 Tonne Endprodukte belaufen sich auf 320 Rubel. Hinzu kommen die Kosten für den Einkauf von Rohstoffen (Kartoffeln), Natriumsulfat, die Kosten für Wasser, Strom, Gas, den Kauf von Verpackungen (Beutel). Bei solchen Zahlen betragen die Produktionskosten für 1 Tonne Kartoffelstärke etwa 31-32.000 Rubel.

Der durchschnittliche Marktgroßhandelspreis für Kartoffelstärke beträgt etwa 37 Rubel pro Kilogramm. So können die Einnahmen eines Unternehmens aus der Kartoffelstärkeproduktion, ohne Steuerabzüge, sowie aus der Organisation der Produktvermarktung und anderen Kosten, mit Ausnahme der oben berücksichtigten, 3,5 bis 4 Millionen Rubel pro Monat betragen Produktivität von 1-1,5 Tonnen Stärke pro Stunde. Nach Abzug aller Kosten wird der Nettogewinn natürlich um eine Größenordnung niedriger ausfallen. Dennoch ist es möglich, die Rentabilität des Unternehmens durch Sortimentserweiterung, Verkauf von Abfällen aus der Kartoffelverarbeitung (Ballaststoffe) als Tierfutter etc. zu steigern.

Das Kartoffelkonserven- und Stärkegeschäft ist saisonabhängig. Da Kartoffeln bei der Lagerung den größten Teil ihrer Stärke verlieren, beträgt die Saison für die Rohstoffverarbeitung etwa 250-300 Tage – von September bis Mai. Aber um mehr Stärke zu bekommen Gute Qualität Es wird empfohlen, alle Kartoffeln innerhalb von 200 Tagen zu verarbeiten. Seit April (und in einigen Regionen sogar schon früher) haben die Stärkeverluste deutlich zugenommen.

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Bis 1945 wurde der Bedarf an Stärke und Stärkeprodukten in Deutschland durch den Betrieb von 200 Fabriken gedeckt, die in der Saison 1942/1943 tätig waren. gab etwa 400.000 Tonnen Produkte.[ ...]

Die meisten Fabriken, die zu 90 % landwirtschaftliche Produkte und zu 10 % Industrieprodukte verbrauchten, befanden sich in den östlichen Teilen des Landes und waren hauptsächlich mit der Verarbeitung von Kartoffeln beschäftigt. Nur wenige Industriezweige nutzten Getreide als Rohstoff.[ ...]

Im Geschäftsjahr 1949/1950 gab es in Deutschland 12 Kleinindustrien, die 1-9.000 Tonnen Kartoffeln verarbeiteten, etwa 10 Industrien, die 85.000 Tonnen Mais, Reis und Hirse verarbeiteten, und etwa 6 Industrien, die 19.000 Tonnen Weizen verarbeiteten.[ ...]

Da im Westen ein Mangel an Stärkekartoffeln herrscht, muss dieser durch Importe aus anderen Ländern ausgeglichen werden.[ ...]

A. Kartoffelstärkefabriken. Die Verarbeitung und Trocknung von Kartoffeln nimmt insbesondere in folgenden Regionen einen großen Stellenwert ein: Brandenburg, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen, Sachsen-Anhalt.[ ...]

Die Verarbeitung der Kartoffeln beginnt unmittelbar nach der Ernte, da bei der Lagerung der Kartoffeln Verluste durch Schrumpfung, Gefrieren und Verfall auftreten, die zwischen 5 und 10 % betragen. Es ist zu beachten, dass Kartoffeln im gefrorenen Zustand für die Stärkeproduktion ungeeignet werden. All dies führte dazu, dass die Kartoffelverarbeitung saisonal (September - Januar) durchgeführt wurde.[ ...]

Gemäß dem Maizen-Patent (Ma!hep) wird die zu Stärke verarbeitete Kartoffel gemahlen und gelangt in Form einer dicken Aufschlämmung in den Tank. Chemische Zusätze verhindern den Abbau und die Verzuckerung der Stärke. Die Verarbeitung dieser Gülle wird auch im Monat Mai erfolgreich durchgeführt.[ ...]

Der Arbeitsablauf ist bei allen Arten der Stärkeproduktion grundsätzlich gleich. Nach der Trockenreinigung auf Rüttelsieben werden die Kartoffeln per hydraulischem Transport zur Fabrik transportiert. Hierbei werden die Kartoffeln in Trommeln im Gegenstromprinzip gewaschen, in denen sie unter gegenseitiger Reibung und mit einem Wasserüberschuss unter Druck von anhaftendem Schmutz befreit werden. Dabei fallen Abwässer aus hydraulischen Förderanlagen und beim Kartoffelwaschen an. Anschließend werden die Kartoffeln in einem schnell rotierenden, mit Zähnen ausgestatteten Zylinder zerstampft. An derselben Stelle wird es gründlich mit Wasser gewaschen. Die entstehende Masse wird in Bürstenmaschinen oder Mühlen zerkleinert. Eine wässrige Suspension, die den Großteil der Kartoffel enthält, wird auf Sieben von der Stärkemilch getrennt, die einer Nachsiebung und dann Absetzbehältern zugeführt wird, wo Stärke mit einem höheren spezifischen Gewicht vom Wasser getrennt wird, das als „Frucht“ bezeichnet wird Wasser".[ ...]

Durch anschließende gründliche Wäschen wird die Stärke vollständig gereinigt. Bei diesem Vorgang sowie bei der anschließenden Stärkeentwässerung in Zentrifugen entsteht Wasch-„Stärkewasser“ mit einer Stärkekonzentration von bis zu 25C0 mg/l. Mit hoher Zentrifugenleistung kann diese Konzentration auf 25 mg/l reduziert werden.[ ...]

Nach dem Trocknen des zentrifugierten Materials erhält man das fertige Produkt. In neuen Betrieben werden anstelle von Sieben Hydrozyklone eingesetzt, die eine schnelle und darüber hinaus nahezu verlustfreie Gewinnung von Kartoffelstärke gewährleisten. Bei diesem Verfahren wird während des Betriebs gewaschen und die Stärke so weit konzentriert, dass sie aus der Zentrifuge entnommen wird und direkt dem Trockner zugeführt werden kann.

Abwasser aus Unternehmen der Stärke- und Sirupindustrie

Zu den Betrieben der Stärke-Sirup-Industrie zählen Anlagen und Werkstätten zur kombinierten Verarbeitung von Kartoffeln zu Stärke und Alkohol, Kartoffelstärke-, Maissirup- und Maisstärkeanlagen, Anlagen zur Verarbeitung von Kartoffeln zu Trockenstärke und Mais zu Trockenstärke.


Dadurch entstehen Abwässer in den Betrieben der Stärke- und Sirupindustrie technologische Prozesse Verarbeitung von Rohstoffen aus dem hydraulischen Förderer, Waschen von Rohstoffen und Geräten, Kühlgeräten, Vakuumpumpen, Gebläsen, Kühlschränken, barometrischen Kondensatoren usw.


Die durchschnittliche jährliche Abwassermenge aus den Betrieben zur kombinierten Verarbeitung von Kartoffeln zu Stärke und Alkohol auf gemischten Rohstoffen (Kartoffeln und Getreide) pro 1 Tonne Trockenstärke bei direktem Wasserversorgungssystem beträgt 137,7 m3, davon 137,0 m3 - Industrie und 0,7 l3 Haushalt -Haushalt, und bei der Arbeit an Kartoffelrohstoffen betragen die Kosten 200; 199,3; 0,7 m3 bzw. Der Koeffizient des ungleichmäßigen Abwasserflusses im Sommer und Winter ist gleich eins.


In Maissirupanlagen mit einem Wasserwiederverwendungssystem beträgt die durchschnittliche jährliche Abwassermenge pro 1 Tonne Melasse 34,06 m3, davon 4,52 m3 industriell, 0,24 m3 häuslich und 29,3 m3 bedingt sauber. Der Koeffizient des ungleichmäßigen Abwasserflusses im Sommer und Winter ist gleich eins.


In Maisstärkefabriken in der Stärkeproduktion mit Direktwasserversorgungssystemen beträgt die durchschnittliche jährliche Abwassermenge pro 1 Tonne Stärke 15,0 m3, davon 3,0 m3 Industrie, 1,5 m3 Haushalt, 10,5 m3 bedingt sauber, und bei der Glukoseproduktion mit Wiederverwendung von Wasser pro 1 Tonne Glukose beträgt der Abwasserverbrauch 262,2 m3, davon 5,8 m3 Produktionswasser, 0,4 m3 Haushaltswasser und 256,0 m3 bedingt sauberes Abwasser. Der Koeffizient des ungleichmäßigen Abwasserflusses im Sommer und Winter ist gleich eins.


Bei der Verarbeitung von Kartoffelrohstoffen entstehen Förderwaschwässer und bei der Verarbeitung von Weizen, Mais, Reis Abwässer aus der Vorbehandlung von Getreide, d.h. Stau- oder Quellwasser infolge der chemischen Behandlung von Mais mit schweflige Säure und Reis mit Natronlauge.


Abwässer aus der Stärke- und Sirupindustrie lassen sich in vier Kategorien einteilen: Trapsporterio-Waschen, Saft, Waschen und Pressen.


Beim Hydrotransport und beim Kartoffelwaschen entsteht Förderwaschwasser. Ihre Anzahl hängt vom Verschmutzungsgrad der Kartoffeln und der Art der Waschmaschinen ab und beträgt 1300-1400 % des Gewichts der verarbeiteten Kartoffeln. Bezogen auf den Gesamtdurchfluss der Anlage machen diese Wässer 55 % aus.


Verunreinigungen im Förderbandwaschwasser von Kartoffelstärkepflanzen bestehen aus von Knollen, kleinen Kartoffeln, Spitzen, Kartoffelsprossen und Stroh gewaschener Erde. Die Verunreinigungsmenge beträgt 5-20 % des Kartoffelgewichts. Beim Waschen einer gesunden Kartoffel wird ihre Trockenmasse nicht ausgewaschen und geht fast nicht verloren, sondern sie gibt suspendierte und lösliche Stoffe ab, und faule und gefrorene Kartoffeln geben einen Teil der Trockenmasse ab.


Stärkebetriebe verarbeiten zu Beginn der Rohstoffverarbeitungssaison vor allem Kartoffeln, die nicht für die Langzeitlagerung geeignet sind: verstopft, nass, gefroren, durch Fäulnis beschädigt. Im Winter werden in der Regel Kartoffeln bester Qualität verarbeitet und im Frühjahr gekeimt, von Fäulnis befallen. Dies führt in den Herbst- und Frühjahrsbetriebsperioden der Kartoffelverarbeitungsbetriebe zu einer erheblichen Verschmutzung des Abwassers.


Die Menge des Abwassers aus der Förderbandwaschanlage beträgt 6 bis 8 m3 pro 1 Tonne Kartoffeln und sinkt bei Wiederverwendung auf einem hydraulischen Förderband auf 5 m3.


Verunreinigungsmenge des Förderwaschwassers, mg/l:

  1. Erde (anorganische Suspensionen) - 750
  2. Bio – 230
  3. Anorganisch löslich - 200
  4. Organisch löslich - 190
  5. Stickstoffhaltige Substanzen - 150
  6. BSB5 - 152

Die Zusammensetzung des Förderwaschwassers ist in verschiedenen Arbeitssaisonen nicht stabil und durch große Schwankungen gekennzeichnet (Tabelle 26).


Tabelle 26. Zusammensetzung des Abwassers, mg/l, Kartoffelstärkewerk Schatsk (Weißrussland)


Fließbandwaschwasser hat eine gelbbraune Farbe und einen erdigen Kartoffelgeruch; pH = 6,5; Schwebstoffe - 950 - 30600 mg/l im Herbst und 600-4700 im Frühjahr; BSB5 – 100–500 mg/l im Herbst und Frühling, Bichromat-Oxidierbarkeit 500–2000 mg/l im Herbst und 300–1300 mg/l im Frühjahr.


Förderbandwaschwasser und Waschwasser ein gemeinsamer Komplex Abwässer aus Kartoffelstärkefabriken verdünnen sich, da sie im Vergleich zum Saftpresswasser geringere Konzentrationen an Schadstoffen enthalten.


Saftwässer sind verflüssigter Kartoffelzellsaft. Sie entstehen, indem Stärke in Sedimentzentrifugen abgetrennt und in Hydrozyklonen oder Waschtanks gewaschen wird. Die Saftwassermenge beträgt 7-12 m3 pro 1 Tonne verarbeiteter Kartoffeln und hängt von der Kapazität der Anlage ab.


Die Verschmutzung besteht aus einer großen Menge organischer löslicher und unlöslicher Substanzen, die zur Fäulnis und Gärung fähig sind, sowie einer kleinen Menge anorganischer Salze von Kalium und Phosphorsäure. charakteristisches Merkmal Bei diesem Abwasser handelt es sich um eine Vergärung. Bei der Gärung entstehen Milch- und Buttersäure und es entsteht ein unangenehmer Geruch. Der Fermentationsprozess endet mit der Verrottung unter intensiver Freisetzung von Schwefelwasserstoff.


Abhängig von den Betriebsbedingungen des Unternehmens liegt die Konzentration des Saftwassers zwischen 0,6 und 1,0 % -


Die Trockenmasse des Saftwassers besteht aus bis zu 15 % Mineralstoffen, 35–40 % Stickstoff- und Eiweißverbindungen, etwa 10 % Stärke, 20–25 % löslichen Zuckern, 3 % Fett und bis zu 15 % anderen Stoffen.


Von chemische Zusammensetzung Saftwasser ist ein organischer, überwiegend Stickstoff-Kalium-Dünger. Je nach Gehalt der Hauptnährstoffe (Stickstoff, Kalium, Phosphor) entsprechen 1000 m3 Saftwasser einer Mischung aus 15 q Ammoniumsulfat, 5 q Superphosphat und 12 q 40 % Kaliumsalz. Saftwasser enthält neben löslichen Stoffen höchstens 0,015 % Fruchtfleisch und Stärke.


Beim Waschen von Stärke entsteht Waschwasser. Ihre Menge beträgt unbedeutende 1-3 m3 pro 1 Tonne verarbeiteter Kartoffeln. Der Schadstoffgehalt in Waschwässern ist unbedeutend, da die meisten davon mit dem Saftwasser austreten. Die Verunreinigungen bestehen aus löslichen Kartoffelbestandteilen und einer relativ kleinen Menge feiner Fruchtfleisch- und Stärkepartikel.


Presswässer entstehen durch das Pressen des Fruchtfleisches durch Waschen. Die Menge an Pressabwasser beträgt 0,4-0,6 m3 pro 1 Tonne Kartoffeln. Die Zusammensetzung der Verschmutzung dieser Abwässer ähnelt der Zusammensetzung der Verschmutzung von Saftwässern.


Die Gestaltung des Gesamtbetriebsablaufs, die Art und das Ausmaß der Verschmutzung hängen von den einzelnen technologischen Prozessen, den Quellen der Abwasserentstehung und deren Verschmutzung ab. Beispielsweise hängt die Menge an Abwasser aus der Kartoffelverarbeitung hauptsächlich von der Schältechnik ab. Bei der Reinigung mit Natronlauge hat das Abwasser einen pH-Wert von 10-11.


Bei der Dampf- oder Schleifmethode ist dieser Wert deutlich niedriger.


Der spezifische Abwasserverbrauch pro produzierter Projektionseinheit beträgt für Anlagen, die mit gemischten Rohstoffen (Kartoffeln, Getreide) arbeiten, 140 m3 und für Kartoffelpflanzen 200 m3 pro 1 Tonne Trockenstärke.


Bei der Herstellung von Kartoffelstärke hat das Abwasser einen Schwebstoffgehalt von 1500–5000 mg/l, eine durchschnittliche Mineralisierung von 1800–3500 mg/l, eine Bicarbonat-Sulfat-Zusammensetzung, eine saure Reaktion des Mediums und einen pH-Wert von 4,2–4,8. Der Stickstoffgehalt beträgt durchschnittlich 120 mg/l, Kalium – 300, Phosphor – 15, Kalzium – 80 mg/l. Die Zusammensetzung des Abwassers ist instabil und weist große Schwankungsbreiten auf.


Der Gesamtabfluss von Betrieben, die Kartoffeln zur Stärkegewinnung verarbeiten, ist durch folgende Schadstoffwerte gekennzeichnet: Schwebstoffe 2500–18000 mg/l, BSBb 1100–1500 mg/l. Gleichzeitig beträgt die Zusammensetzung der suspendierten Feststoffe, mg/l: Die Gesamtmenge beträgt 2824, einschließlich organischer Stoffe - 1454, Gesamtstickstoff - 265, Phosphor - 93, Kalium - 486.


Abwässer von Stärkeunternehmen weisen eine große Menge organischer, biologisch (biochemisch) behandelbarer Schadstoffe auf. Ihre Konzentration an Kohlenhydraten und Proteinen ist höher als die von häuslichem Abwasser. Sie sind etwas transparent, im frischen Zustand reagieren sie leicht alkalisch und in seltenen Fällen sauer auf die Umgebung. Der pH-Wert-Abfall kann auf die Entwicklung der Milch- und Buttersäuregärung im Abwasser zurückgeführt werden. Der Abbau von Proteinen geht mit der Freisetzung von Schwefelwasserstoff einher.


Abwasser aus der Stärkeproduktion aus Mais, Weizen, Reis unterscheidet sich vom Abwasser aus der Kartoffelstärkeproduktion durch einen höheren Gehalt an Natriumsalzen und organischen Substanzen, eine weniger saure Reaktion des Mediums und eine variable Zusammensetzung.


Bei der Stärkeproduktion aus Mais als Rohstoff fallen pro 1 Tonne Stärke 24-28 m3 Abwasser an. In dieser Menge ist das Abwasser aus der Vorbehandlung von Getreide, d. h., nicht enthalten. vor Blockierung und Quellung, da sie in Verdampfern verarbeitet und anschließend als Viehfutter oder als Ausgangsstoff für die Herstellung von Penicillin verwendet werden.

Aufgrund der Vielfalt seiner Eigenschaften und der Fähigkeit, diese zu verändern, wird Stärke vielfältig eingesetzt Lebensmittelproduktion(Süßwaren, Backwaren, Wurstwaren usw.), in der Küche, zur Herstellung von Stärkeprodukten, in der Non-Food-Industrie (Parfums, Textilien usw.).

Der Kaloriengehalt von 100 g Stärke beträgt 350 kcal. In Pflanzenzellen liegt Stärke in Form dichter Gebilde vor, die Stärkekörner genannt werden. Stärkekörner verschiedener Pflanzen zeichnen sich durch eine bestimmte Form, Struktur und Größe aus. Anhand dieser Merkmale können Sie die Art der Stärke bestimmen. Stärke kann aus verschiedenen Pflanzenmaterialien hergestellt werden. Gleichzeitig ist die Produktionstechnologie etwas anders. In diesem Artikel beschreiben wir die Technologie zur Herstellung von Stärke aus Kartoffeln und Mais.

Kartoffelstärkeproduktion

Kartoffeln werden in einer Kartoffelwaschmaschine von Schmutz und Fremdeinschlüssen befreit und anschließend zum Mahlen serviert. Je stärker es zerkleinert wird, desto vollständiger wird die Stärke aus den Zellen freigesetzt. Es ist jedoch wichtig, die Stärkekörner selbst nicht zu beschädigen. Zunächst werden die Kartoffeln auf einer Hochleistungs-Kartoffelreibe zweimal zerkleinert. Das Prinzip ihrer Wirkung besteht darin, die Knollen zwischen den Arbeitsflächen abzuschleifen, die durch feinzahnige Feilen gebildet werden, die auf einer rotierenden Trommel befestigt sind. Bei den Reiben des ersten Mahlvorgangs ragen die Feilen 1,5 ... 1,7 mm über die Trommeloberfläche hinaus, bei den Reiben des zweiten Mahlvorgangs nicht mehr als 1 mm. Bei der zweiten Vermahlung werden zusätzlich 3 ... 5 % Stärke extrahiert. Die Qualität des Zerkleinerns hängt auch vom Zustand der Kartoffeln ab (frische Kartoffeln werden besser zerkleinert als gefrorene oder träge).

Nach dem Zerkleinern der Knollen, wodurch der größte Teil der Zellen freigelegt wird, erhält man eine Mischung, bestehend aus Stärke, fast vollständig zerstörten Zellmembranen, einigen intakten Zellen und Kartoffelsaft. Diese Mischung heißt Kartoffelbrei. In unversehrten Zellen verbleibende Stärke geht mit dem Nebenprodukt der Produktion verloren – Kartoffelbrei. Diese Stärke wird allgemein als gebunden bezeichnet, die aus Kartoffelknollen isolierte als frei. Der Zerkleinerungsgrad der Kartoffeln wird geschätzt Schleiffaktor, das die Vollständigkeit der Zellzerstörung und die Menge der Stärkeextraktion charakterisiert. Sie wird durch das Verhältnis der freien Stärke im Brei zum Gesamtstärkegehalt der Kartoffel bestimmt. Im Normalbetrieb sollte er nicht unter 90 % liegen. Um die Qualität der Stärke und ihren Weißgrad zu verbessern und die Entwicklung von Mikroorganismen zu verhindern, wird Kartoffelbrei Schwefeldioxid oder schweflige Säure zugesetzt.

Zu den stickstoffhaltigen Stoffen des Saftes gehört Tyrosin, das unter Einwirkung des Tyrosinase-Enzyms zu farbigen Verbindungen oxidiert wird, die von Stärkekörnern sorbiert werden können und den Weißgrad des Endprodukts verringern. Daher wird der Saft direkt nach dem Mahlen vom Brei getrennt. Hydrozyklone werden verwendet, um Sand aus der Stärkesuspension zu extrahieren und das Fruchtfleisch mit Kartoffelsaft zu trennen. Ihr Funktionsprinzip basiert auf der Zentrifugalkraft, die bei der Rotation entsteht. Durch die Verarbeitung wird eine Stärkesuspension mit einer Konzentration von 37 ... 40 % erhalten. Sie rufen Sie an rohe Kartoffelstärke.

Zum Trocknen von Stärke werden am häufigsten kontinuierliche pneumatische Trockner unterschiedlicher Bauart eingesetzt. Ihre Arbeit basiert auf dem Prinzip der Trocknung gelöster Stärke in einem bewegten Heißluftstrom. Die Ausbeute an fertiger Stärke hängt von ihrem Gehalt in den verarbeiteten Kartoffeln und vom Stärkeverlust mit Nebenprodukten und Abwasser ab. Dabei ist der Stärkegehalt in zur Verarbeitung angelieferten Kartoffeln durch die Norm normiert und sollte je nach Anbaugebiet mindestens 13 ... 15 % betragen.

Bei der Stärkeproduktion erfolgt die Freisetzung in zwei Formen: trockene und rohe Kartoffelstärke. Die Menge an roher Kartoffelstärke wird gemäß OST 10-103-88 bestimmt. Es gibt Rohstärke der Güteklasse A und der Güteklasse B mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 38 bzw. 50 %. Je nach Qualität (Farbe, Einschlüsse, Fremdgeruch) wird Rohstärke in drei Klassen eingeteilt – die erste, zweite und dritte. Rohstärke ist ein verderbliches Produkt und unterliegt keiner Langzeitlagerung; zur Konservierung kann Schwefeldioxid in einer Konzentration von 0,05 % verwendet werden.

Trockenstärke wird in Beuteln und Kleinpackungen verpackt. Kartoffelstärke wird in doppelten Stoff- oder Papiertüten sowie in Säcken mit Polyethyleneinlage mit einem Gewicht von nicht mehr als 50 kg verpackt. In Bezug auf die Stärkequalität wird „Kartoffelstärke“ gemäß den Anforderungen von GOST 7699-78 in die folgenden Klassen eingeteilt: „Extra“, höchste, erste und zweite. Der Feuchtigkeitsgehalt der Stärke sollte 17 bis 20 %, der Aschegehalt 0,3 bis 1,0 % und der Säuregehalt 6 bis 20 % betragen° je nach Sorte. Der Gehalt an Schwefeldioxid beträgt nicht mehr als 0,005 %. Wichtiger Indikator, das die Reinheit und den Weißgrad von Stärke charakterisiert, ist die Anzahl der Flecken pro 1 Quadratdm bei Betrachtung mit bloßem Auge. Für „Extra“ – 80, für das Höchste – 280, für das Erste – 700, für das Zweite ist es nicht standardisiert. Stärke der zweiten Klasse ist nur für technische Zwecke und die industrielle Verarbeitung bestimmt. Die garantierte Haltbarkeit von Stärke beträgt 2 Jahre ab Herstellungsdatum bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von nicht mehr als 75 %.

Maisstärkeproduktion

Allgemein lässt sich die Verarbeitung von Mais wie folgt beschreiben: Geschälter Mais wird in heißem, schwefelhaltigem Wasser eingeweicht. Bei der Grobvermahlung wird der Keim abgetrennt, bei der Feinvermahlung werden Ballaststoffe und Stärke getrennt. Das Mühlenabwasser wird von Gluten gereinigt und viele Male in Hydrozyklonen gewaschen, um die letzten Proteinspuren zu entfernen und hochwertige Stärke herzustellen.

REINIGUNG.Der Rohstoff für die Nassmahlung ist gedroschener Mais. Das Getreide wird kontrolliert und von Maiskolben, Stroh, Staub und Fremdkörpern befreit. Normalerweise wird vor dem Schleifen zweimal gereinigt. Nach der zweiten Reinigung wird der Mais in Gewichtsportionen aufgeteilt und in Bunkern abgelegt. Von den Trichtern wird es hydraulisch in die Schlüsseltanks geleitet.

EINWEICHEN.Richtiges Einweichen ist notwendige Bedingung hohe Leistung und gute Qualität Stärke. Das Einweichen erfolgt im kontinuierlichen Gegenstromverfahren. Geschälter Mais wird in eine Reihe großer, verschließbarer Behälter (Bottiche) gefüllt, wo er etwa fünfzig Stunden lang in heißem Wasser aufquillt. Tatsächlich handelt es sich beim Einweichen um eine kontrollierte Gärung, und die Zugabe von 1000–2000 ppm Schwefeldioxid zum Hauptwasser hilft, diese Gärung zu kontrollieren. Das Einweichen in Gegenwart von Schwefeldioxid steuert die Fermentation, indem es das Wachstum nützlicher Mikroorganismen, vorzugsweise Laktobazillen, beschleunigt und gleichzeitig schädliche Bakterien, Schimmel, Pilze und Hefen unterdrückt. Lösliche Stoffe werden extrahiert und die Körner aufgeweicht. Das Volumen der Körner verdoppelt sich mehr als, ihr Feuchtigkeitsgehalt steigt von etwa 15 % auf 45 %.

Schema der Getreideeinweichung in einer Anlage mit einer Kapazität von 150 Tonnen Mais pro Tag


VERDAMPFUNG VON SCHLÜSSELWASSER. Das Kernwasser wird dem Getreide entzogen und in einem mehrstufigen Verdampfer kondensiert. Die meisten bei der Gärung entstehenden organischen Säuren sind flüchtig und verdampfen mit Wasser. Daher muss das Kondensat aus der ersten Stufe der Verdampferanlage nach der Wärmerückgewinnung durch Erhitzen des zum Einweichen zugeführten Wassers neutralisiert werden. Erschöpftes Schlüsselwasser, das 6–7 % Feststoffe enthält, wird kontinuierlich zur anschließenden Konzentration entfernt. Schlüsselwasser kondensiert zu einem selbststerilen Produkt – einem Nährstoff für mikrobiologische Industrie oder auf ca. 48 % Feststoffe konzentriert und mit Ballaststoffen vermischt und getrocknet.

SO2-HERSTELLUNG.Schwefelige Säure wird verwendet, um den Mais einzuweichen und weicher zu machen und die mikrobiologische Aktivität während des Prozesses zu kontrollieren. Schwefeldioxid entsteht durch die Verbrennung von Schwefel und die Absorption des entstehenden Gases mit Wasser. Die Absorption erfolgt in Absorptionskolonnen, in denen das Gas mit Wasser besprüht wird. Schwefelige Säure wird in Zwischentanks gesammelt. Schwefeldioxid kann auch in unter Druck stehenden Stahlflaschen gelagert werden.

ABTEILUNG DES GEM . Erweichte Körner werden in Schleifmühlen zerstört, um die Schale zu entfernen und die Bindungen zwischen Keim und Endosperm aufzubrechen. Zur Unterstützung des Nassmahlprozesses wird Wasser zugesetzt. Eine gute Einweichung stellt sicher, dass sich der intakte Keim bei einem schonenden Mahlvorgang frei von den Bohnen lösen kann, ohne dass Öl freigesetzt wird. Das Öl hat in diesem Stadium die Hälfte des Gewichts des Embryos und der Embryo lässt sich leicht durch Zentrifugalkraft trennen. Leichte Embryonen werden in Hydrozyklonen, die zur Abtrennung des Primärembryos konzipiert sind, von der Hauptsuspension getrennt. Zur vollständigen Abtrennung wird der Produktstrom mit den Keimresten einer wiederholten Mahlung und anschließender Trennung auf Hydrozyklonen unterzogen, wodurch der restliche – sekundäre – Keim effektiv entfernt wird. Auf einem dreistufigen Sieb werden die Keime mehrfach im Gegenstrom gewaschen, um Stärke zu entfernen. Reines Wasser im letzten Schritt hinzugefügt.

Keimabscheidung in einer Anlage mit einer Kapazität von 150 Tonnen Mais pro Tag