Woda i metody jej oczyszczania w przemyśle spożywczym

Woda i metody jej oczyszczania w przemyśle spożywczym

GE Power & Water
Water & Process Technologies
Woda i metody jej oczyszczania
w przemyśle spożywczym
Od ponad wieku GE dostarcza trwałe rozwiązania,
aby pomóc klientom na całym świecie uporać się z
jednym z najbardziej naglących wyzwań. A obecnie
działalność Water & Process Technologies, części
GE Power & Water jest kontynuacją tych działań.
Myślimy przyszłościowo i jesteśmy liderem dbającym o
ponowne wykorzystanie wody, oczyszczaniu ścieków,
rozwiązaniach technologicznych oczyszczania
wody, aby nasi klienci korzystali z niej efektywniej i
korzystniej przy jednoczesnym zmniejszeniu wpływu
na środowisko. Naszym celem jest pomaganie w
rozwoju przemysłu i dobrobycie społeczności.
Sprostać współczesnym wyzwaniom
Woda jest jednym z najpowszechniej wykorzystywanych
surowców w przemyśle spożywczym. Zachowanie jej
jakości jest niezwykle ważnym zadaniem na każdym
etapie produkcji, w tym czyszczenia, gotowania, mycia,
przyrządzania, fermentacji, parowania, sterylizacji i
pasteryzacji. Procesy technologiczne również wymagają
zwrócenia szczególnej uwagi na problemy, takie jak osady,
korozja, pienienie się i rozwój bakterii oraz ułatwianie
klarowania, oczyszczania off-line czy innych procedur.
Surowe przepisy krajowe dotyczą jakości wody w całej
instalacji, a produkty uzdatniające muszą uzyskiwać
aprobaty dopuszczające do bezpośredniego kontaktu z
żywnością pierwszego i drugiego rodzaju. Jednocześnie
należy przestrzegać coraz bardziej rygorystycznych
przepisów dotyczących zrzutu zanieczyszczeń.
Firma GE wie, że przemysł spożywczy ma rozmaite
potrzeby w zakresie uzdatniania wody, wymagające
programów uzdatniania gwarantujących,
bezproblemową i jak najwydajniejszą pracę
kosztownych urządzeń, aby redukować koszty
operacyjne dzięki gospodarowaniu zasobami
wodnymi i energią oraz w celu działania zgodnego
z przepisami krajowymi, regionalnymi i lokalnymi.
Poprawa wydajności finansowej i ochrony środowiska
Znamy te trudności i rozumiemy możliwości stojące przed branżą spożywczą i napojów.
Jako strategiczny partner handlowy, GE może dostarczyć kompletny zestaw rozwiązań
chemicznych oraz urządzenia w zakresie gospodarki zasobami wodnymi i ich doskonalenia.
Od zmniejszania zużycia wody do wzrostu produktywności - dostarczamy rozwiązania
zwiększające efektywność finansową i środowiskową.
Technologia i rozwiązania
GE jest jednym z największych na świecie dostawców wody i programów uzdatniania
zarówno dla dużych zakładów przemysłowych produkujących cukier, skrobię i etanol w
ilościach masowych, jak i dla zakładów produkcyjnych zajmujących się przetwórstwem
żywności, sterylizacją, zamrażaniem i butelkowaniem. Nasze doświadczenie bierze się
z wszechstronności naszych zaawansowanych technologii chemicznych i urządzeń,
znajomości systemów i zastosowań oraz bogatego doświadczenia w branży. Do
zakładów przetwórstwa spożywczego na całym świecie dostarczamy kompleksowe
rozwiązania w zakresie zaopatrzenia w wodę i oczyszczania wody technologicznej:
• R
ozwiązania użytkowe, które obejmują zaawansowaną technologię chemiczną do kotłów i
układów chłodzenia zwiększające wydajność instalacji, chroniące urządzenia i poprawiające
wydajność energetyczną.
• P
rocesy membranowe - od mikrofiltracji do odwróconej osmozy, technologia membranowa
GE może zapewnić utrzymanie jednakowych norm jakościowych, tak niezbędnych dla
zachowania renomy marki klienta. Chemikalia GE stosowane w procesach membranowych i
usługi typu On-Point zapewniają optymalne działanie systemów membranowych u klientów.
• K
ompletny zestaw rozwiązań monitorowania i systemów zarządzania informacją online i off-line, takich jak TrueSense * i PaceSetter Platinum optymalizujący wydajność i
zapewniający ochronę zasobów.
• K
ompletne portfolio chemikaliów do przetwarzania żywności, pozwalających na wzrost
efektywności takich procesów jak kontrola powstawania osadów i korozji, kontrola życia
biologicznego, ograniczanie spieniania, ulepszone odzyskiwanie ciał stałych, modyfikatory
lepkości, lepsza klarowność i produkty specjalnie zaprojektowane do czyszczenia offline.
• M
obilna flota wodna GE - największa na świecie - dzięki możliwości krótkoterminowego
leasingu i długoterminowego outsourcingu w sytuacjach awaryjnych, zaspokaja
zapotrzebowanie na uzdatnianie wody u klienta.
• G
ospodarka ściekowa i wtórne użycie wody: Zintegrowane rozwiązania odzyskiwania
wody, jej uzdatniania i recyklingu obejmują gospodarkę ściekową i wtórne wykorzystanie
wody. GE jest światowym liderem w dziedzinie rozwiązań bioreaktorów membranowych dla
przemysłu spożywczego.
• M
embrany technologiczne i elektrodializa dla przemysłu spożywczego zapewniają
zaawansowane rozwiązania dla separacji, koncentracji, oczyszczania, zakwaszania i
odkwaszania w przetwórstwie żywności.
• P
rogramy do uzdatniania dla sterylizatorów i pasteryzatorów zapewniają brak osadów w
pakietach żywności i urządzeniach technologicznych, zapewniają kontrolę mikrobiologiczną
i chronią urządzenia przed powstawaniem kamienia i korozji.
Studia przypadków z branży
spożywczej i napojów
Studium przypadku
GE i Frito Lay współpracują nad zmniejszeniem wpływu na środowisko
Należący do Frito Lay zakład w Casa Grande w stanie Arizona jako jeden z 40 zakładów został wybrany przez Frito Lay w 2007 r.
do wykazania oddziaływania na środowisko naturalne o natężeniu „netto zero”. Zbudowany w 1984 roku, na powierzchni 17 465
metrów kwadratowych zakład produkcyjny wytwarza chipsy ziemniaczane Lay’s, frytki kukurydziane Fritos, frytki tortilla Tostitos,
chipsy tortilla Doritos, i przekąski Cheetos o smaku sera. Cel firmy, jakim jest „nie pozostawiać żadnych śladów” oznacza, że energia
musi pochodzić głównie ze źródeł odnawialnych - w tym przypadku musi to być energia słoneczna i że woda jest przede wszystkim
ponownie wykorzystywana. Rozruch zakładu rozpoczął się latem 2009 roku.
Rozwiązaniem dla zakładu Casa Grande Facility był bioreaktor membranowy GE, o nazwie ZeeWeed* i system odwróconej osmozy.
Technologie membranowe do ultrafiltracji (UF) wykorzystujące technologię ZeeWeed zostały zaprojektowane do konkretnych
zastosowań, aby zapewnić wysoce oszczędny system, udoskonalony w celu zaspokojenia potrzeb klienta. Jest to fizyczna bariera
chroniąca przed powszechnymi zanieczyszczeniami, minerałami, bakteriami i wirusami. Systemy są łatwe w obsłudze, oferują
najwyższą odporność na ciała stałe i są niezwykle ekologiczne, co obniża koszty inwestycyjne. Membrany UF wytwarzają również
idealną odwróconą osmozę (reverse osmosis - RO), co zwiększa niezawodność membranową RO, wydajność i żywotność.
W Casa Grande, technologie ZeeWeed* uzdatniają i poddają recyklingowi 19 000 litrów dziennie ścieków z produkcji chipsów
ziemniaczanych w celu jej ponownego wykorzystania jako wody płukania i mycia, jak również do nawadniania. Inne aspekty tego
systemu to energia słoneczna, kocioł na biomasę i brak składowiska. Rozwiązanie to pomogło zakładowi osiągnąć cele dotyczące
odnawialnych źródeł energii i recyklingu wody, w tym zmniejszenie o 90 procent zużycia wody i energii elektrycznej. Zakład
wyróżnia się tym, że jako pierwszy istniejący obiekt produkcji żywności w Stanach Zjednoczonych uzyskał certyfikat - LEED EB Gold
Certification. Jest to także jeden z nielicznych w Stanach Zjednoczonych zakładów, w których ścieki są oczyszczane biologicznie, a
następnie bezpośrednio ponownie stosowane w branży spożywczej.
W 2010 r. GE i Frito Lay otrzymały nagrodę Environmental Contribution of the Year z Global Water Intelligence za osiągnięcia w
zakładzie Casa Grande.
Studium przypadku
GE maksymalizuje oszczędność wody, tak niezbędną w dużych rozlewniach
Duża rozlewnia napojów bezalkoholowych i wody butelkowanej, położona w północno-zachodniej części Stanów Zjednoczonych,
od wielu lat korzysta z wysokiej jakości rozwiązań GE w dziedzinie uzdatniania wody, takich jak systemy ultrafiltracji i odwróconej
osmozy. Przy tak dużej ilości wody wymaganej do ich produktów, rozlewnia chciała zmniejszyć wskaźnik pobieranej wody
wymaganej na galon wytworzonego produktu.
GE zaprojektowała system odzysku wody, które mógł uzdatniać ścieki pochodzące z wielu procesów w przedsiębiorstwie i
przywracać uzdatnioną wodę do systemu technologicznego i na powrót do systemu uzdatniania wody. Dzięki zastosowaniu tego
systemu odzyskiwania wody w procesie produkcyjnym, rozlewnia była w stanie zaoszczędzić ponad 90% zużywanej wody.
Firma GE z powodzeniem wdrożyła to rozwiązanie u klienta, który osiągnął swoje cele racjonalizacji zużycia wody w gotowych
produktach.
Studium przypadku
Wtórne wykorzystanie wody pomaga White Energy zaoszczędzić ponad
200 000 dolarów rocznie
Od 2001 roku zakład w Russel należący do White Energy w stanie Kansas produkuje około 40 milionów galonów (151.000
m3) etanolu rocznie. Zakład odgrywa ważną rolę w zrealizowaniu w 2007 roku przez Stany Zjednoczone celu „Twenty in Ten”
(dwadzieścia na dziesięć), który ma zastąpić krajowe 20-procentowe zużycie benzyny etanolem w ciągu następnej dekady.
Zakład White Energy, podobnie jak większość instalacji produkcji etanolu w Stanach Zjednoczonych, znajduje się na
środkowym zachodzie kraju, w pobliżu upraw sorgo i kukurydzy, zapewniających podstawowe składniki do produkcji etanolu.
Ale do przetworzenia biomasy na etanol, oprócz surowców, potrzebna jest również duża ilość wody. Zakład White Energy
w Russell, w stanie Kansas pobiera aż 600 000 galonów (2271 m3) wody dziennie z sieci miejskiej, około jednej trzeciej
całkowitego zapotrzebowania wody na dobę dla tej niewielkiej społeczności liczącej 4 200 mieszkańców. Ponieważ w 2006
roku miasto było ofiarą długotrwałej suszy, White Energy wraz z miastem Russell, rozpoczęły współpracę nad znalezieniem
sposobów ponownego wykorzystywania wody i zmniejszenia zużywania przez zakład coraz bardziej ograniczonych zasobów
wody z wodociągów miejskich.
GE zaproponowała firmie Water White możliwość stworzenia zintegrowanej strategii wtórnego wykorzystania wody i
jej uzdatniania chemicznego, co nie tylko pozwoliłoby producentowi etanolu zawracać wodę, ale także obniżyć koszty
operacyjne i przyczynić się do ochrony środowiska. Zespół GE zaproponował rozwiązanie wtórnego użycia wody, które
pozwoliłoby na odzyskiwanie ścieków z produkcji etanolu i recykling oczyszczonych ścieków jako wodę zastępczą do chłodni
kominowych. W ciągu dziewięciu miesięcy, zespół zakończył testy pilotażowe, projekt, budowę i uruchomienie systemu
wtórnego wykorzystania wody, a do sierpnia 2006 r. system był w pełni operacyjny. Wieloetapowy proces obejmował
wstępne oczyszczanie ultrafiltracyjne, którego zadaniem było przede wszystkim usuniecie dosłownie wszystkich zawiesin ze
strumienia ścieków. Następnie filtr membranowy GE procesu odwróconej osmozy (RO) zanieczyszczenia rozpuszczone, dając
wysokiej jakości ścieki, które są ponownie wykorzystywane w chłodniach kominowych zakładu. Drugi system RO firmy GE
zainstalowano również w celu wytwarzania wysokiej jakości wody zasilającej kocioł.
Studium przypadku
Diagnozy GE podstawą problemów korozji pasteryzatorów
W swoim zakładzie produkcyjnym duże europejskie przedsiębiorstwo mleczarskie używało autoklawów hydrostatycznych do
sterylizacji butelek i puszek mleka skondensowanego. Jednak w tych stosunkowo dużych autoklawach powstał problem poważnej
korozji i innych problemów związanych z uzdatnianiem wody. Powstało zagrożenie całkowitego zniszczenia urządzenia, a jego
wymiana kosztowałaby miliony. Konkurencyjna firma uzdatniania wody próbowała rozwiązać ten problem stosując inhibitory
korozji na bazie fosforanu cynku. Takie postępowanie okazało się nieskuteczne, powodując kosztowne modernizacje poprzez
wprowadzenie nowych elementów w jednym z dwóch autoklawów. Jeżeli problem nie zostałby rozwiązany w drugim autoklawie,
konieczne byłyby podobne modernizacje.
Firma GE ściśle współpracowała z zespołem firmy mleczarskiej podczas gromadzenia danych wyjściowych, które pomogły
zidentyfikować główne przyczyny i mechanizmy korozji. Dane wykazały, że różnice pH wody były przyczyną nieudanego
pierwszego procesu, co prowadziło do korozji. Gdy współczynnik pH był wysoki, powodował niekontrolowane tworzenie się
osadów i utratę czynnych inhibitorów korozji. Niski współczynnik pH powodował rozpuszczanie się warstw ochronnych i korozję
niezabezpieczonych powierzchni metalowych. Skropliny pary rozcieńczały wodę podczas procesu sterylizacji, powoli zmniejszając
zasadowość wody. Cieknące butelki mleka również przyczyniły się do spadku pH wody.
Strategia GE łączyła zmianę inhibitora korozji FoodPro z regulacją pH i zmianą zasadowości wody zasilającej z wykorzystaniem
ługu. GE zastosowała mieszankę środków powierzchniowo czynnych, które utrzymują powierzchnie metalowe bez szczątków
organicznych, co powoduje lepkość ścianek. Specjalne rozwiązanie GE z dziedziny chemii polimerów ustabilizowało fosforan i
pozwoliło na wyższe efektywne poziomy PO4 w wodzie.
Zaangażowanie na rzecz zrównoważonego
rozwoju
Strategia ecomagination oznacza zaangażowanie firmy GE w wykorzystanie wyobraźni i tworzenia innowacyjnych
rozwiązań dla współczesnych problemów ochrony środowiska, z jednoczesnym rozwojem ekonomicznym.
Podwojone inwestycje w czyste badania i rozwój
• W 2009 r. GE zainwestowała 1,5 mld dolarów w prace badawczo-rozwojowe ecomagination, realizując
rok przed terminem zobowiązanie do podwojenia do 2010 roku naszych inwestycji. GE kontynuuje swoje
prace nad wykorzystywaniem nowych technologii. Dlatego w 2010 r. GE podejmuje nowe zobowiązanie do
zainwestowania dodatkowych 10 miliardów dolarów na badania i rozwój ecomagination do 2015 roku.
Wzrost przychodów z produktów ecomagination
• W 2009 r. przychody z ecomagination wzrosły o sześć procent do 18 miliardów dolarów, pomimo tak
trudnej sytuacji gospodarki na świecie. GE obecnie dąży do podwojenia w następnych pięciu latach,
prędkości zwiększania dochodów z ecomagination w porównaniu do prędkości uzyskiwanej przez
całą firmę, dzięki czemu ecomagination zwiększy swój udział w całkowitej sprzedaży firmy.
Zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych (greenhouse gas - GHG) i zwiększenie wydajności energetycznej
• GE ograniczy emisję gazów cieplarnianych o 22 procent w porównaniu do roku 2004. GE poprawiła swój
wskaźnik energochłonności o 34 procent w porównaniu do roku 2004, przekraczając o 30 procent cel
wyznaczony na rok 2012. GE obniżyła poziomu emisji gazów cieplarnianych o 39 procent w porównaniu do
roku 2004. Do 2015 roku GE poprawi swój wskaźnik energochłonności na działalności o 50 procent i zmniejszy
jej całkowitą emisję gazów cieplarnianych o 25 procent (przy użyciu 2004 roku jako wyjściowego).
Zmniejszenie zużycia wody oraz zwiększenie wtórnego wykorzystania wody
• GE zmniejszyła zużycie wody o 30 procent w porównaniu do bazowego 2006 roku,
przed czasem realizując cel, jakim było 20 procent do roku 2012.
Informowanie społeczeństwa na bieżąco
• GE nadal prowadzi rozmowy, dialogi i informuje społeczeństwo o naszych działaniach w ramach ecomagination.
Zaufany partner biznesowy
Będąc synonimem wysokiej jakości na całym świecie, firma GE jest zaufanym partnerem na arenie międzynarodowej
dla dużych i małych firm z branży spożywczej i napojów. Oferując szeroką gamę produktów i usług, GE zintegrowała
rozwiązania oraz wyjątkową wiedzę do udzielania pomocy w pokonywaniu istotnych wyzwań w stale rozwijającej się
branży, przy jednoczesnym zapewnieniu zrównoważonego i odpowiedzialnego oszczędzania zasobów naszych klientów
na całym świecie. Poprzez innowacje, przełomy w zakresie technologii i dzięki oddanym zespołom ekspertów na świecie,
pomagamy konkurować i wygrywać w obecnej branży przetwórstwa żywności i napojów.
Możemy pomóc klientom z branży spożywczej:
• Przestrzegać przepisów dotyczących ochrony środowiska
• Zapewnić ochronę aktywów
• Zapewnić bezpieczne, zdrowe miejsce pracy
• Obniżyć koszty produktów
• Optymalizować produkcję
• Poprawić i/lub zachować jakoś produktów
• Zwiększyć wydajność
• Przywrócić wartość produktów
Dowiedz się, jak GE pomaga klientom
rozwiązywać największe wyzwania,
odwiedzając stronę www.ge.com/water.
GE Power & Water
Water & Process Technologies
Global Headquarters
4636 Somerton Road
Trevose, PA
19053-6783 USA
Tel. +1 215 355 3300
www.ge.com/water
Najbliższe przedstawicielstwo firmy można znaleźć w witrynie
www.ge.com/water, po kliknięciu „Kontakt z nami”.
* Znak towarowy General Electric Company, może być zastrzeżony w jednym lub więcej krajów.
Niniejsze informacje mogą podlegać zmianom bez wcześniejszego powiadomienia i stanowią tylko
ogólne wytyczne. Wymiary i wydajność poszczególnych systemów, produktów i usług mogą się
różnić między sobą. Rysunki mają jedynie charakter przykładowy i nie są wykonane w skali. Wszystkie
zobowiązania prawne wynikają jedynie z dokumentów kontraktowych. Żadne treści zawarte w
niniejszym dokumencie nie stanowią oświadczenia, gwarancji ani zobowiązania.
©2011, General Electric Company. Wszelkie prawa zastrzeżone.
GEA18584-PL (12/2011)