Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Hulladékhasznosítási technológiák a gyakorlatban Növényi eredetű termékeket feldolgozó iparágak esetében.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Hulladékhasznosítási technológiák a gyakorlatban Növényi eredetű termékeket feldolgozó iparágak esetében."— Előadás másolata:

1 Hulladékhasznosítási technológiák a gyakorlatban Növényi eredetű termékeket feldolgozó iparágak esetében

2 Gabona-feldolgozás, malomipar Hazánkban: Búza-vetésterület nagysága: 1,1-1,2 M ha 4,4 Mt gabona/év (közepes termés) – (5éve 113 malom, ma 62) a gabona-túltermelés a 10 K-Közép Európai országban kb. 8-9 Mt a köv. 6 évben Az EU ha-ral csökkentené a termőterületet! A gabonát érdemes keményítőértékre átszámítani. A malomipar módszerei: -hántolás (búza, árpa, rizs, köles, borsó, bab, cirok) -darálás (kukorica, árpa, zab, borsó) -takarmány keverés -őrlés (búza, rozs) Budai Malomipari Kft

3 Melléktermékek (10-14%, 400 Mt/év, ebből 2 Mt értékes) Csíra (fehérjék, esszenciális aminosavak) Csíraolaj (vitaminok, ásványi anyagok: A, B 1,B 2, B 6, E, K, Ca, Mg, P, Fe) Korpa (nyomelemek, pl.: Fe –140 mg/100g) fontos a rosttartalom: a premixek vivőanyaga szójakorpapektin rozskorpa: különleges íz Asp. niger Törtszemek, ocsú (ha 98% tisztaságú, akkor őrlik, takarmánynak) Konkoly: növendék állatnak mérgező Rizspelyva furfurol H 2 SO 4 hidrolízis Kukoricahulladékok: héj – enzimtermelés (pl. BME) csutka - furfurol

4 Termék Hántolt mennyiség (t/év) Hántolási hulladék mennyisége (t/év) Hántolási melléktermékek, ill. hulladékok felhasználása Rizs tört szem - rizsliszt készítés rizshéj - tégla, kertészet, pozdorjalap csiszolat – takarmányliszt Borsó tört szem, héj, porlás - takarmány Árpa tört szem, héj, porlás - takarmány Köles tört szem – takarmány héj – párna töltés 1996

5 Mezőgazdasági hulladékok szénhidráttartalma (ezer t) Élelmiszeripari hulladékok szénhidráttartalma (ezer t) Búzaszalma Búzakorpa Kukoricaszár Kukoricacsutka Kilúgozott cukornád (baggasz) Melasz 9300 Gabonanövények hulladékának évi szénhidráttartalma

6 Új technológiák – új termékek Cél: egészséges táplálkozás – müzli fogyókúra – extrudált, puffasztott termékek módszer: hidrotermális kezelés – müzli alapanyag pelyhesítés puffasztás EU: környezetvédelmi szabályozásban (`96) BAT: Best Available Technology mosás + szárítás helyett: száraztisztítás porleválasztás (A, D): a por - komposztálható - takarmány - égethető (pellet)

7 Sütőipar Hazánkban: kb. 1 Mt/év sütőipari termék, éves fogyasztás: 80 kg/fő Tipikus feldolgozóipar: alapanyag a malomiparból + adalékanyagok + hőenergia Szigorú előírások, de így is 10% gyártási hulladék Új technológiák: pl.: mélyhűtött termékek, de így új hulladékforrás Probléma: csomagolóanyagok szelektív gyűjtése, szennyvizek zsírtartalma Németország: A sütőipari termékek 10% -át nem adják el (lejárt szavatosság), ezt be kell gyűjteni korábban: takarmánynak használták

8 Új német eljárás Kenyérhulladék dextrin oldat cukor- oldat, zagy Oldat derített oldat, zagy cukor- oldat 90%-os glükóz-szirup  -amiláz gluko-amiláz dekantálás tisztítás (pl. feh.) aktív szén dob- szűrö vákuum- bepárlás Glükóz-szirup további hasznosítása: Sütőipari termékhez adják Élesztővé Alkohollá alakítják Keletkező melléktermékek

9 Édesipar Értékes alapanyagok: gyümölcs-sűrítmény, tejpor, kakaó Technológia: általában csak fizikai átalakítások Legnagyobb probléma: a csomagolási hulladék: 6t alufólia/év Ausztriában és Németországban megoldották a visszagyűjtést Altstoff Recycling, Au. AG ill. Duales System Deutschland Gmbh Tipikus hulladékok: Kakaóhéj felhasználása, Teobromin Szennyvíz Magyarország: multinacionális cégek korszerű technológiákat vezettek be (jól halad az EU előírások bevezetése, minőségbiztosítási és körny.menedzsment)

10 Cukoripar (Vízigényes technológia, probléma: szennyvíz, füstgáz, por, zaj) Fejelt c.répa Répaszelet Nyerslé Tisztított lé Termékek Földiszap Mésziszap Melasz Répaszelet beszállítás mosás aprítás lényerés diffúzió meszezés szaturálás szűrés főzés bepárlás kristályosítás finomítás ülepítés 4,3 Mt 0,4 Mt 0,65 Mt 0,11 Mt szárítás Ca(OH) 2 CO kg répából: 14 kg cukor 4 kg melasz 5 kg szárított szelet 8 kg mésziszap 0,3 Mt 0,22 Mt 0,56 Mt

11 Melléktermékek 1. Melasz: utolsó „szörp” 10% víz, 48% szacharóz és invertcukor, 32% ásványi anyag és szerves anyag értékes tápanyag – takarmányozás (60%) fermentációs iparok alapanyaga (36%)  e tanol  é lesztő  a minosavak (lizin, valin, glutamin)  g licerin  t ejsav, vajsav, citromsav egyéb felhasználás: leván (kozmetikai, élip., gyógyszeripar) polihidroxi-alkanátok (biol. lebontható polimer)

12 2. Répaszelet pektin, lignin, maradék cukor, hamu silózható, szárítható, pelletizálható (takarmány) a hemicellulózból: monoszacharidok, pektin és cellulóz is nyerhető Hulladékok 1. mésziszap, 7-10% 2. földiszap, 110 kg/t répa 3. mosásnál fennakadt anyagok

13 Vízgazdálkodás a cukoriparban A répa mennyiségének legalább 10-szerese, melyet csak visszaforgatással lehet fedezni 3 vízkör:  hűtővíz  technológiai víz  úsztató víz ülepítő, homokfogó, tároló tó Költségemelkedés: - szennyvízkibocsátás bírsága - szennyvíztisztítás költsége Mivel a mésziszap nitrátot tartalmaz, korlátozott a felhasználhatósága (deponálás) Néhány lehetőség: Karotinoid előállítás: cukortartalmú hulladékokból élesztőtörzsekkel (szőlőmust, tejsavó, káposztalé, glükózszirup, répamelasz, szójaliszt-kivonat, kukoricakivonat)

14 Kukorica-feldolgozás Szabadegyháza: izocukor (glükóz + fruktóz) kukorica 58-60% keményítő cukor - konzerv - üdítő - édesipar etanol erjesztés izomeráz csíra + rosttápszer Kukorica v. rizs v. burgonya őrlés hidrolízis (sav v. enzim) fruktóz-szirup Haltenyésztés melasz + sikér + olajpogácsa = présiszap pontyoknak

15 Cukoripar szennyvizei   Vízigény: 85%-ban felszíni vizek: 10 millió m 3 /a   Vízfelhasználás   70%-a technológiai, 30%-a hűtés.   Vízkörök: - úsztató és mosó, - diffúziós, - valamint bepárlás-kristályosítás vízkörére

16 Vízforgalom Legszennye- zettebb

17 2. Biológiai tisztítás második fokozat   Természetes eljárások   Talajra árasztás   Tavas módszerek   Gyökérzónás szennyvíztisztítás   Mesterséges eljárások   Csepegtetőtestes   Eleveniszapos tisztítók

18 Cukorgyári szennyvíztisztító   1. befolyóvíz; 2. hőcserélő; 3. metánreaktor; 4. gáztalanító; 5.ülepítő; 6. vízrecier; 7. elfolyó víz; 8. melegvíz; 9. hőcserélő; 10. gáztároló; 11. fáklya; 12. gőzlevezető; 13. iszaprecirk.;

19 Szeszipar Komplex tevékenység; termékei:  ipari és finomszesz  takarmány és ipari élesztő  ecet  tejsav  pálinka  szeszes és üdítőitalok  keményítő és származékai Vállalatok: Győri Szeszgyár Rt. (gabonaalapú) Szabadegyháza (kukorica) Budafoki Élesztő és Szeszgyár kft. Finomszesz: m 3 /év

20 1. Keményítőtartalmúak burgonya (18-20%), kukorica (80%), árpa, rozs (60-70%), egyéb gabona A keményítőhöz 2 enzim kell:  -amiláz,  -glükoamiláz Csíráztatás, Hence-f. gőzölő 2. Inulintartalmú nyersanyagok (fruktozánok) pl.: csicsóka, cikória gőzöléssel cefre, majd élesztővel erjesztés 3. Szacharóztartalmú nyersanyagok pl.: cukorrépa, melasz, cukorcirok, cukornád fruktóz tart.: gyümölcsök, szőlő: glükóztartalmú kész cefre, csak élesztős erjesztés 4. Hullott gyümölcs, söripari-, boripari cefre melléktermék: törköly Végül: a cefrét ledesztillálják etanol + víz + savak + észterek (és moslék) újabb desztillációval: finomítás

21 Élesztőtermelés sütőélesztő: Saccharomyces cerevisiae, takarmányélesztő: Candida utilis brikett (takarmány) Győri Szeszgyár: a híg moslékot besűrítik: VINASZ (30% vízatart., 22-23% fehérje) K, P, Cu, Fe, Mn, Zn takarmány vagy talajjavítás Fontos a kisüzemi élesztőgyártás – emberi táplálkozásra alkalmas élesztőt gyártanak Melléktermék még a VEUP, szema Termelés: 0,72 Mt szeszmoslék, 13 Mt száraz tak.élesztő, 0,12 Mt VINASZ, 12 Mt kukoricacsíra, 30 kt takarmányfehérje

22 Keményítőgyártás utótermék: iszapkeményítő (tisztítási maradék) - ha nem erjed meg: hasznosítható - ha piszkos: trágyázásra melléktermék: - törköly: nedvesen takarmány, szárítva brikett kötőanyag - burgonya-fehérje:takarmány - kukorica: csíra – olaj + zein - búza: fehérje - sikér főtermék: keményítő: etanol v. gyógyászat v. kozmetika v. édesipar v. takarmány Németországban: rendelet írja elő, hogy a szeszfőzdék minden mellékterméket saját üzemben hasznosítsák takarmány, trágya, biogáz 310 üzem – 3 Mm 3 gáz, ennek 85%-ából áram

23 Szesz- és keményítőipari szennyvizek   A főbb gyártástechnológiai műveletek: - finomszesz gyártás, - takarmányélesztő gyártás, - burgonyakeményítő gyártás, - búza- és kukoricakeményítő gyártás. Vízfelhasználása  Szennyvíz minősége: KOI: mg/l pH: 4-6 BOI: 3000 mg/l Legszennyezettebb vizek: szűrés vizei, keményítőgyártás szeparációs vizei 100 l szesz melaszból: 1 m 3 szennyvíz 100 l szesz gabonából: 5,5 m 3 szennyvíz 100 l szesz burgonya: 8,5 m 3 szennyvíz

24

25

26 Söripar Mo.-on 5 gyár, 1050 millió hl/év, 1 Mt/év maláta Technológia 1. malátagyártás sörárpából (Hordeum sativum) max. 11% fehérje áztatás csíráztatás (5  C) aszalásőrlés 2. sörgyártás főzéskomlózáserjesztésszűrésászokoláspalackozás kritikus feltétel: a víz minősége alapanyagok: árpa (keményítő), vagy kukorica, rizs, élesztő (Saccharomyces cerevisiae, S. pombe), komló (Humulus lupulus)

27 Újrahasznosítás fontos, mert pl.: az árpának csak 15%-a kerül a sörbe A világ vezető sörfőzdéje: „Anheuser-Bush” sörfőzde (Williamsburg, USA, Virginia) élen jár a hulladék újrahasznosításában  szűrőanyagként kovaföldet használ: 4 Mt iszap (tégla, talajjavítás, betonadalék)  már az alapító: Adolf Bush takarmányozásra használta a hulladékot (1900)  1978-tól a napjainkig 2,5 Mt Al-ot dolgozott fel (115*10 9 doboz)  rövidnyakú palackokat vezettek be (28% üveg megtakarítás)  az elmúlt 20 évben 55%-al csökkent a lerakókba kerülő szilárd hulladék  az irodai papír 80%-át újrahasznosítja  3,5 kt komló hulladékot komposztál évente  1,5 kt állati hulladékot komposztál évente  rongyokat is újrahasznosít

28 Söripar szennyvizei   Termékek   Vízhasználat   Szennyvíz mennyisége   100 l – 400 l szennyvíz   Szennyvizek összetétele: nagy KOI, BOI Változó pH Magas ülepíthető anyagtartalom Technológia Főzőház Fermentáció Szűrő Fejtés Raktározás Kiszállítás

29 Szennyvíztisztítási technológia   Nem mindig szükséges   Előtisztító   Élővíz befogadó   Mezőgazdasági kihelyezés   pH-beállítása: a keletkező szén-dioxiddal (hulladékgáz)

30 Borászat Mo.: 4-5 M hl/év Az új bortörvény és a hegyközségi rendszer EU-konform szőlőfeldolgozásból: mag, kocsány, törköly (COFUNA, BIONIN) Melléktermékek, hulladékok malátatörköly üledék, sörtörköly kilúgozott komló sörélesztő kukoricacsíra (USA) rizstörköly (USA) csurgaléksör, törkölypréslé alkoholtartalmú hulladék kovaföld

31 borászatból ( 3-10%) borseprő, üledék: (élesztő, fehérje, nyálka, csersav, borkő és alkohol) trágya borkő fehérjetakarmány alkohol újabban csak a szeszfőzdéknek engedélyezik a törköly és a seprő feldolgozását, mert ez a borhamisítás egyik alapanyaga - használt bentonit (szűrés, derítés) - talajjavítás - veszélyes hulladék: kovaföld, azbeszt szűrőlap, kékalj (csapadék)

32 Gyümölcs és zöldségfeldolgozás Konzerv- és hűtőipar, gyümölcslé-gyártás A melléktermék-felhasználás messze elmarad a lehetőségektől Konzervgyárak éves adatai: 200 kt gyümölcs kt zöldség = 1 Mt nyersanyag 700 kt termék kt hulladék (100 kt elpárolgott víz) Paradicsomlé-gyártás tipikus melléktermékei  25 kt törköly (mag + héj)  12 kt válogatási hulladék  40 kt vegyes hulladék (hámozás, passzírozás)

33 Almatörköly: kt/év etanol, pektin, cukor fermentációval: citromsav (90 g/kg Aspergillus nigerrel) híg lúggal: két frakció - rostgazdag - pektingazdag Mo.-i példa: Zalaobst (Gutorfölde) 130 Mft fejlesztés alma + bodzabogyó - sűrítmény 4 mt/év - héjból: pektinkészítmény - gyümölcsaroma Németország: rosttartalmú porok Franciaország: szőlőből antocián Oroszország. szőlő-, paradicsom-, csonthéjas gyümőlcs magjából olaj Külföldi technológiák vásárolhatóak a színező- és aromaanyagok kinyerésére héjak: energiatermelésre

34 Konzervipar Széles termékspektrum A hús-konzervek gyártásának hulladékgazdálkodási kérdései hasonlóak a húsiparban tárgyaltakéhoz A növényi alapanyagok feldolgozásánál melléktermékekTovább feldolgozással - élelmiszer belőlük aromák nyerhetőek (ízesítés, gyógyszeripar, takarmány) Példák: meggymag - szaporítóanyag barackmag – édesipar (persipán) almatörköly - takarmány csonthéjasok - műszén paradicsommag – olaj(pogácsa) paradicsomhéj - karotin állati, növényi eredetű hulladék - takarmány

35 Gyümölcs- és zöldséghulladék komposztálása túl nagy a víztartalma (50-60% az optimális) savas (mésszel beállítható a pH) konzisztencia (fűrészpor, rizspor, szalma javítja) C/N = 400/1 (karbamiddal pótolható) előnyös az állati és mezőgazdasági hulladék adagolása Eredmény: 40%-al kisebb térfogatú, de „steril” trágya

36 Növényolaj-ipar Növényi zsírok és olajok előállítása, nyers zsiradékok feldolgozása, szappan és mosószergyártás A legtöbb melléktermék itt keletkezik (az összes élip. melléktermék 40%-a) Magyarország: az összes feldolgozás 730 kt ( finomítatlan olaj, olajosmag dara, maghéj) Nyersanyagok olajtartalma: - napraforgó 30-40% - repce, arachis, ricinus, mák, tökmag 40-50% - kókusz 60-70% Sedédanyagok: oldószer: pl.: benzin (regenerálás), derítőföldek: agyagásványok (baromfitrágyába) Nyersanyagok: napraforgó, len, szójabab, gyapotmag, repce, földimogyoró, ricinus, mák, tökmag, dohánymag, olajbogyó, kókusz, olajpálma, kukorica, paradicsommag, paprikamag, stb. pl.. szőlőtörköly, köleshéj + karbamid = KARBAVITID (takarmány)

37 Ált. technológiai vázlat: tisztítás hajalás (hántolás) rostálásaprítás hideg v. meleg sajtolás és/vagy extrahálás (kezelés)szűrés(finomítás) Melléktermék: Olajosmag-dara (400 mt) – sok fehérje, jó takarmány Napraforgó-maghéj (100 mt): -takarmány - tüzelő - nyersanyag: hidrolízis (furfurol), hőszigetelők Hulladékolaj (előfinomítás – nyák) Olajiszap (préselési üledék) takarmányba (Martfű, Rákospalota)

38 Értékes takarmánykomponens, mert a fehérje mellett lecitintartalmú is (csontképző, A-vit. felszívódást segítő) így: kukorica takarítható meg és nő a hús fehérjetartalma Extrahált dara (már a XIX. században: dara + repce = takarmány) napraforgóbó l repcemagb ól protein40-45%35-39% lizin1,3-1,7%1,8-2,4% nyersro st 10-14% Előny: A napraforgó emészthetősége jobb a szójáénál (szójaimport!) Lizin adagolással: sertéstáp, egyébként marhatáp Óvatosan kell adagolni (borjaknak: 2-3%, tejelőknek max. 20%) a telítetlen zsírsav fékezi a bendőfermentációt

39 tisztítás szárítás tárolás hántolás aprítás pörkölés sajtolás aprítás extrahálás Olajos mag Tisztított mag Szárított mag Hántolt mag Őrlemény Présanyag Elősajtolt pogácsa 34% 100% Idegen anyag 1% Nedvesség 3% Nedvesség 1% (apadás) Héj 33% Nedvesség 1% olajsár sajtolt olaj 20% olajsár extr.olaj 8% Napraforgómag -feldolgozás folyamatábrája

40 Bioolaj (Biodízel) Németország, Hollandia: az ilyen célra termelt repce reformálásával (zsírsav-metilészter ) USA elnevezés: RME = rape methyl ester (mérgező) SME = soy methyl ester Csehország, Szlovákia, Ausztria már gyárt metilésztert Dánia, Németország, Ausztria – tankolhatunk biodízelt! Magyarországon: étolaj ÁFA Bioodízel:olaj, csak az járhat vele, aki beadta a repcéjét az üzembe, jövedéki adó……. Előny: lebomlik, S- és aromás szénhidr. mentes, kevesebb CO 2 de: katalizátor + szigorú előírásokkal a gázolaj is jó Hátrány: a NO x emisszió nő és aldehid emisszió az előállítási (energia) költség 3-szoros

41 Főtermékek: (finomított) olajok margarin (zsíralapban keményített olaj, zsír + víz v. tej) zsírsavak + glicerin (enzimes hidrolízis) szappan + glicerin (lúgos elszappanosítás) A nem elszappanosítható komponensek: lipoidok: -karotinoidok – színezék, gyógyszer -szterinek (pl.: szójából) – gyógyszer - lecitin – emulgeátor (gyógyszerekbe is) glicerin: gyógyászat, kozmetika, háztartás Probléma: olajprés - szennyvíz biodetergensek bakt. pl.: Spanyolország: 2-3 Mto/év szennyvíz az olivaolaj gyártásból

42 A tiszta napraforgó-olaj csak átészterezve jó Repceolaj jó, de indításhoz gázolaj kell A motor átállítása 40 kFt RME-re 400 kFt tiszta repceolajra Csurgón RME üzem épült Németországban: 1913-ban ESBETT-motor, most 35 töltőállomás D-német falvakban fűtenek + áramot termelnek repceolajjal Környezeti probléma: használt éttermi növényolaj USA: krumplisütő-olajból – biodízel ( 1 Mhl/év) Magyarország: csak 8-15%-ot gyűjtenek beBIOFILTER Kft. Budaörs feldolgozás után: 85-90% száradó olajba (kence), 10-15% komposztba


Letölteni ppt "Hulladékhasznosítási technológiák a gyakorlatban Növényi eredetű termékeket feldolgozó iparágak esetében."

Hasonló előadás


Google Hirdetések