1 ZUŻYCIE WAPNA W PROCESIE OCZYSZCZANIA SOKU Wawro Stanisław Gruska Radosław Instytut Chemicznej Technologii Żywności Politechnika Łódzka
2 Skutki działania wapna podczas nawapniania 1.Zobojętnianie i alkalizacja soku. 2.Uwalnianie alkaliczności naturalnej i wytworzenie osadów adsorpcyjnych. 3.Deestryfikacja pektyn. 4.Koagulacja koloidów.
3 Rola wapna w oczyszczaniu soku Wapno jako: -czynnik alkalizujący, -czynnik koagulacyjny, -substrat węglanu wapnia. Węglan wapnia jako: -adsorbent niecukrów, -czynnik poprawiający właściwości filtracyjne osadu.
4 Wpływ dawki wapna na efekt oczyszczania soku
5 Obieg kołowy wapna CaCO 3 Piec wapienny CO 2 CaO Oczyszczanie CaCO 3 + Nc Sok oczyszczony Sok surowy Q
6 Wykorzystanie odpadów z wypalania wapna CaCO 3 Piec wapienny CaO Lasownica Mleko wapienne Odpad H2OH2O C CO 2 Dezintegrator Odpady zmielone Do oczyszczania
7 Nawapnianie gęstwą aktywowaną Nawapnianie główne Gęstwa aktywowana CaO Filtracja Gęstwa Nawapnianie wstępne Reaktor Osad saturacyjny Sok klarowny Zagęszczalnik osadu Saturacja I CO 2 Sok nawapniony
8 Równomierność czasu przebywania A B C Reaktor D 100%
9 Systemy oczyszczania soku 1.Warianty bez defekacji wstępnej i głównej np.: Dorr, Benning. Dobre wyniki przy dobrych burakach i dużych dawkach wapna 2.Warianty z defekosaturacją przed defekacją główną. Metody stosujące saturację wstępną – dobre właściwości filtracyjne. 3.Warianty z oddzielaniem osadu przed defekacją główną. Interesujące ze względu na paszowe wykorzystanie osadu.
10 Wpływ technologii na właściwości filtracyjne i sedymentacyjne osadów saturacyjnych Najważniejsze warunki usprawniające filtrację i dekantację: wzorcowe przechowywanie buraków, efektywna praca płuczki, brak miazgi w krajance, optymalna temperatura i czas ekstrakcji, usuwanie miazgi z soku surowego, progresywna defekacja wstępna z zawracaniem gęstwy, saturacja wstępna, saturacja I przy niższej alkaliczności, defekosaturacja, grawitacyjny przepływ soku zawierającego osad, możliwie wysoka temperatura filtracji.
11 Regeneracja osadu w metodzie MZ Osad wysłodzony Mieszalnik Zawiesina Sito wibracyjne Zanieczyszczenia grube Gęstwa H2OH2O Reaktor Gęstwa aktywowana Do nawapniania wstępnego Filtr Saturator CO 2 Zawiesina Hydrocyklony Zawiesina II Zawiesina I Ca(OH) 2
12 Porównanie wyników oczyszczania Sok rzadki Sok gęsty Kamień Wapienny % nb Zabarwienie IU Sole wapniowe mgCaO/100Bx Bx % Sole wapniowe mgCaO/100Bx Metoda klasyczna 165651,575,157,22,57 Metoda MZ 206990,073,886,51,97 Różnica 41338,51,329,30,6
13 Zużycie kamienia wapiennego
14 Oszczędności wapna Działania ekstensywne: -zwiększanie czasu przebywania w reaktorach y = f(Alk., pH, T, ), -zwiększanie powierzchni filtracji.
15 Dozownik wapna Mleko wapienne Sterowanie dozowaniem wapna Nawapnianie wstępne Nawapnianie główne Saturacja IFiltracja Osad Sok rzadki QI zab. FI FC
16 WNIOSKI 1.Zależność między dawką wapna użytą do oczyszczania, a efektem oczyszczania wskazuje na występowanie dawki optymalnej ze względu na koszty wytwarzania. Wyznaczenie tej dawki jest jednak trudne z powodu zmienności charakterystyki efektu oczyszczania od dawki wapna. 2.O dawce wapna potrzebnej do oczyszczania soku decyduje ilość węglanu wapnia potrzebnego jako adsorbent i środek ułatwiający filtrację.
17 WNIOSKI 3.Decyzja o intensyfikacji działań powodujących zmniejszanie zużycia wapna powinna być poprzedzona gruntownym uporządkowaniem całego procesu pod względem technologicznym i aparaturowym, a przede wszystkim zapewnienia dobrej jakości surowca. 4.Zużycie kamienia wapiennego na poziomie 2,2% nb. można osiągnąć bez stosowania nadzwyczajnych rozwiązań wychodzący poza klasyczną metodę oczyszczania soku. Dalszego ułatwienia w osiąganiu dobrych wyników w oszczędności wapnia można oczekiwać po zastosowaniu odpowiedniego układu automatyki dozowania wapna.