Zocker ass ee vun de meescht konsuméierte Liewensmëttel op der Welt, haaptsächlech aus Zockerrouer a Zockerrüben hiergestallt. D'Produktioun vun héichwäertegem Zocker ass e komplexe Prozess, deen a verschiddene Phasen besteet: Extraktioun, Klärung, Verdampfung, Kristallisatioun a Raffinéierung. An all Phas vun der Zockerveraarbechtung mussen d'Qualitéit an d'Rengheet vum Zockerjus präzis kontrolléiert ginn. Natierlech Ongereinheeten, wéi kolloidal Partikelen, Proteinen, Pigmenter a Mikroorganismen, kënnen d'Effizienz vun der Klärung, der Filtratioun an der Kristallisatioun eescht beaflossen.
Chemikalien spillen eng entscheedend Roll an de modernen Zockerproduktiounsprozesser. Ouni eng adäquat chemesch Kontroll kënnen dës Ongereimtheeten zu Kalkbildung, Faarfproblemer a Produktiounsverloscht féieren. Chemikalien fir d'Zockerproduktioun erhéijen net nëmmen d'Effizienz an d'Produktioun, mä verbesseren och d'Produktqualitéit, reduzéieren den Energieverbrauch an hëllefen de Fabriken, d'Ëmweltschutznormen z'erfëllen. Dës Chemikalien kënnen:
- Verbessert d'Klärungseffizienz an den Effekt vun der Trennung vu Feststoffer a Flëssegkeeten.
- Verhënnert d'Wuesstum vu Mikroorganismen a Fruuchtjus a Sirop.
- Verbessert den Entfärbungseffekt vu wäissem granuléierten Zocker mat héijer Reinheet.
- Kontrolléiert d'Bildung vu Schaum a Kalk am Verdampfer an am Vakuumverdampfer.
Dësen Artikel benotzt Zockerrouer als Beispill fir de Prozess vun der Zockerproduktioun grëndlech zesummenzefaassen. Et gëtt och erkläert, wéi verschidde Chemikalien - Flockulanten, Desinfektiounsmëttel, Entfärbungsmëttel an Entschäumer - an all Etapp ugewannt goufen, fir e reibungslosen Oflaf an eng héichqualitativ Zockerproduktioun ze garantéieren.
Zockerproduktiounsprozess an Uwendung vu Chemikalien
Virbereedung vun der Réistoff
D'Produktioun vun Zocker fänkt mat der Ernte an der Virbereedung vu Réistoffer un. Den Zockerrouer gëtt gewäsch a gehackt fir Buedem, Steng a Blieder ze entfernen. Wann de Jus an dëser Phas laang stoe léisst, fänkt en un, Mikroorganismen ze reproduzéieren. Fir d'mikrobiell Belaaschtung op der Uewerfläch vu Réistoffer ze reduzéieren, Kontaminatioun oder Verfall vum Zockerjus während dem Saccharifikatiounsprozess ze verhënneren, ginn heiansdo Desinfektiounsmëttel op d'Uewerfläch vum Zockerrouer, d'Späicherwaasser oder d'Botzmëttel applizéiert.
| Desinfektiounsmëttel Typ | Recommandéiert Konzentratioun | Uwendungsmethod | Haaptfunktiounen | Virsiichtsmoosnamen | Virdeeler |
| Natriumhypochlorit (NaClO) | 50–200 ppm fräit Chlor | D'Uewerfläch vum Zockerrouer 5-10 Minutten sprëtzen oder awäschten | Breetspektrum-Sterilisatioun, reduzéiert mikrobiell Belaaschtung | Kontrollkonzentratioun (normalerweis 50–200 ppm fräit Chlor). Vermeit ze vill Chlorrescht am Jus, fir Faarf- oder Kristallisatiounsproblemer ze vermeiden. No Gebrauch ofspullen oder ofläschen, wann néideg. | Breitspektrum-Sterilisatioun; niddreg Käschten. |
| Natriumdichloroisocyanurat (SDIC) | 50–150 ppm fräit Chlor | D'Uewerfläch vum Zockerrouer 5-10 Minutten sprëtzen oder awäschten | Héich Stabilitéit, staark Sterilisatiounseffizienz | Kontrolléiert de fräie Chlor fir d'Kristalliséierung an d'Faarf vum Jus ze vermeiden. | Méi stabil wéi Natriumhypochlorit; héich Effizienz; kontrolléiert Reschtchlor; wäit verbreet a Liewensmëttelveraarbechtungsëmfeld. |
| Waasserstoffperoxid (H₂O₂) | 0,1%–0,5% | An d'Botzwaasser oder d'Uewerflächensprëtzen bäigefüügt | Steriliséierung, kee Réckstand, ëmweltfrëndlech | Kontrollkonzentratioun; allgemeng 0,1–0,5% fir d'Uewerflächenbehandlung. Virsiichteg beim Gebrauch behandelen. | Zersetzt sech ouni Réckstänn; sécher an ëmweltfrëndlech. |
| Waarmt Waasser / Damp | Waarmt Waasser bei 80–90°C oder Damp bei 100°C | Spullen mat waarmem Waasser oder Dampbehandlung fir 2-5 Minutten | Steriliséierung ouni chemesch Zousätz | Héije Energieverbrauch; erfuerdert entspriechend Ausrüstung; Sécherheetsmoossnamen befollegen. | Keng chemesch Zousätz; reduzéiert chemesch Réckstänn. |
| Botzen a Desinfektioun vu Waasser an der Anlag / an der Ariichtung | SDIC, 50–100 ppm | Botzen vun Ausrüstung, Transportmëttel | Verhënnert sekundär Kontaminatioun | Regelméisseg ersetzen a fräi Chlorkonzentratioun iwwerwaachen. | — |
Recommandéiert Praxis
Wann den Zockerrouer an d'Fabréck kënnt, gëtt en fir d'éischt mat propperem Waasser gewäsch, fir Dreck an Ongereimtheeten ze entfernen.
Dann gëtt d'Uewerflächendesinfektioun duerchgefouert andeems jee no de Konditioune SDIC mat enger gerénger Konzentratioun oder Natriumhypochlorit gesprëtzt gëtt.
D'Waasserquellen an d'Botzausrüstung vun der Zockerfabréck sollten och reegelméisseg desinfizéiert ginn, fir déi allgemeng hygienesch Ëmwelt ze garantéieren.
Jus Extraktioun
Nom éischte Schrëtt vun der Reinigung an Desinfektioun. Den nächste Schrëtt ass den Zockerrouerjus ze extrahéieren. De Jus gëtt normalerweis duerch mechanesch Pressen oder Diffusiounssystemer extrahéiert. Dëse Schrëtt besteet doran, déi haart Struktur vum Zockerrouer ze briechen an de Jus doraus ze extrahéieren.
An de meeschte Fäll besteet eng Zockerrouer-Entsaftpresse aus dräi Walzermillen a Kombinatioun mat engem Hacker oder rotéierende Messer. Nodeems den Zockerrouer op engem Fërderband veraarbecht gouf, gëtt en op en anert Fërderband transportéiert fir méi Jus ze extrahéieren. Virum Transport gëtt awer als éischt Waasser dropgestreet fir de Jus weider ze extrahéieren. De Rescht, deen nom Juspressen iwwreg bleift, gëtt Bagasse genannt.
Jus enthält löslech an suspendéiert Ongereinheeten, dorënner Planzefaseren, Proteinen a souguer Buedempartikelen, déi komplett ewechgespullt goufen. Dës Ongereinheeten musse behandelt ginn, fir d'Effizienz vun der spéiderer Klärung a Kristallisatioun ze verbesseren.
Klärung vum Zockerrouerjus
D'Klärung vum Jus ass de wichtegste Schrëtt an der fréier Phas vum Zockerproduktiounsprozess. Zil ass et, Ongereinheeten (wéi Buedem, Protein, Kolloid, organesch Säure, asw.) aus dem Zockerrouerjus ze entfernen an seng Rengheet ze verbesseren. Am Allgemengen gëtt de Kalkprozess benotzt, kombinéiert mat der Phosphorflotatiounsmethod oder der Karboniséierungsmethod.
Chemesch Benotzung
Kalk (CaO)/Kalkmëllech (Ca(OH)2) : Neutraliséiert sauer Substanzen a setzt Ongereimtheeten of.
Kuelendioxid (CO2) (an der Karboniséierungsmethod benotzt): Reagéiert mat Kalk fir Kalziumkarbonat-Ausfäll ze bilden, deen Ongereinheeten adsorbéiert.
Flokkulant/Koagulanthëllefsmëttel: Hëlleft suspendéiert Feststoffer sech séier ze setzen.
Dacks benotzt: Polyaluminiumchlorid (PAC), Polyacrylamid (PAM), etc.
Schwefel (SO2) oder Natriumsulfit: Et spillt eng Roll beim Bleichen, Entfärben a Sterilisatioun bei der Phosphorflotatioun.
Filtratioun a Virhëtzung
Nom Klaren muss de Jus gefiltert ginn, fir Sediment ze entfernen. Et ass wichteg, de Jus virum Verdampfen virzehëtzen, well dat hëlleft, d'Viskositéit vum Jus ze reduzéieren an de Wuesstum vu mikrobiellen Elementer ze verhënneren.
Verdampfung a Konzentratioun
De Fruuchtjus gëtt dann mat engem Multi-Effekt-Verdampfer zu engem Sirop konzentréiert, wouduerch de Fiichtegkeetsgehalt vun ongeféier 85% op 30-40% reduzéiert gëtt. D'Vakuumverdampfung hëlleft d'Qualitéit vum Zocker ze erhalen, awer si bréngt och e puer operationell Erausfuerderungen mat sech:
- Geléist Proteinen a Tenside verursaachen Schaumbildung.
- Kalkablagerungen op der Verdampferoberfläche.
Chemesch Uwendungen:
Entschäumer: Entschäumer op Silikonbasis fir d'Ënnerdréckung vu Schaum bei héijen Temperaturen. Entschäumer op Polyether- a Fettalkoholbasis, déi fir Fruuchtjussystemer mat mëttlerem Schaum gëeegent sinn.
Kalkhemmer/Dispergmëttel: Verhënneren d'Bildung vu Kalziumkarbonat- oder Sulfatkalk am Verdampfer.
Impakt: Effizient Schaumkontroll a Kalkpräventioun garantéieren eng reibungslos Verdampfung, eng méi héich Wärmeiwwerdroungseffizienz a manner Ausfallzäit.
Kristalliséierung
De Kristallisatiounsprozess an der Zockerproduktioun (dacks an der Industrie als Kachen bezeechent) ass e wichtege Schrëtt fir konzentréierte Zockersirop a fest Saccharosekristaller ëmzewandelen. De konzentréierte Sirop gëtt an engem Vakuumkessel gekacht fir d'Zockerkristallisatioun unzefänken. Eng richteg Kristallisatioun ass essentiell fir den Zockerertrag, d'Kristallgréisst an d'Faarf. Dëst ass e komplexe physikochemesche Prozess, deen entwéckelt gouf fir d'Gréisst an d'Uniformitéit vun den ausgefällten Saccharosekristaller ze kontrolléieren.
An dësem Prozess ginn dacks Schaumdämpfer benotzt. Dës mëttel kontrolléieren d'Schaumbildung beim Kachen a verhënneren datt Sirop iwwerlaft.
Stabil Kristallisatioun erhéicht den Zockerertrag a reduzéiert Verloschter während der Zentrifugatioun.
Zentrifugatioun & Trennung
Nom Kristallbildung ginn d'Kristaller mat enger Zentrifuge vun der Melasse getrennt an duerno duerch waarm Päifen gedréchent. D'Melass kann weider fir d'Produktioun vun Ethanol, Déierefudder oder aner Uwendungen veraarbecht ginn.
Entfärbung a Raffinéierung
Entfärbung a Raffinéierung ass déi lescht Etapp am Zockerproduktiounsprozess, déi haaptsächlech bei der Produktioun vun héichreinem, wäissem raffinéiertem Zocker (wéi granuléiertem Zocker oder Steenzocker) benotzt gëtt. Dës Etapp erfuerdert d'Benotzung vu grousse Quantitéite vu Chemikalien an Adsorbentien.
Zu de Chemikalien, déi dacks benotzt ginn, gehéieren:
Aktivkuel (Pulver oder Granulat): Adsorbéiert Polyphenole, Karamell an aner Pigmenter.
Entfärbung vu Harzer/Ionenaustauschharzer: Ionesch an net-ionesch faarweg Verbindungen ewechhuelen.
Waasserstoffperoxid (H₂O₂): Oxidéiert verbleiwen Pigmenter a mécht d'Faarf vum Sirop weider hell.
Entfärbungsmëttel: Sécherstellen, datt niddreg ICUMSA-Wäerter an eng héich visuell Qualitéit sinn.
Déi uewe genannte Prozesser a chemesch Uwendungen an der Zockerindustrie skizzéieren.
Verbonnen Chemikalien Display:
Wéi gëtt d'Ofwaasser aus der Zockerindustrie behandelt?
Zockerfabriken generéieren Ofwaasser wärend dem Zockerproduktiounsprozess. Dëst Ofwaasser ass vun komplexer Qualitéit a mat enger héijer Verschmotzungsbelaaschtung, soudatt eng systematesch Waasserbehandlung virum Oflaf erfuerdert gëtt.
D'Ofwaasser staamt haaptsächlech vum Wäsche vu Rohmaterialien, der Reinigung vun Ausrüstung, dem Ofwaasser vun der Zockerproduktioun, vum Killwaasser/Kondensat an dem Entloossung vu Kesselen. Dës Ofwaasser zeichnet sech duerch ganz héicht COD a BOD (wéinst dem Zockergehalt), en héije Gehalt u suspendéierte Feststoffer, eng staark biologesch ofbaubarkeet a enthält heiansdo Ueleg a Schlamm. Dofir gëtt typescherweis eng Kombinatioun vu Prozesser - Virbehandlung + Koagulatioun a Sedimentatioun + biologesch Behandlung + fortgeschratt Behandlung - benotzt fir dëst Ofwaasser ze behandelen. Allgemeng Behandlungsmethoden enthalen d'physikalesch Behandlung (wéi Sedimentatioun a Filtratioun), d'chemesch Behandlung (wéi Koagulatioun an Neutraliséierung) an d'biologesch Behandlung (wéi Aktivschlammprozesser a gebauten Fiichtgebidder).
Wéi eng Chemikalien gi gebraucht fir d'Ofwaasser aus der Zockerindustrie ze behandelen?
Déi spezifesch Schrëtt a chemesch Uwendungen sinn wéi follegt:
| Behandlungsstadium | Zweck | Recommandéiert Chemikalien | Haaptfunktiounen |
| 1. Wäschung vu Réistoffer & Primärvirbehandlung | Sand, Schlamm, Faseren, suspendéiert Feststoffer ewechhuelen | PAC (Polyaluminiumchlorid) | Schnell Koagulatioun, Entfernung vun SS a Trübung |
| PAM (Polyacrylamid) – Anionesch/Net-ionesch | Flockenbildung, verbessert d'Setze vun der Flëssegkeet | ||
| Entschäumer | Kontrolléiert de Schaum, deen beim Wäsche vu Bengelen an der Jusextraktioun entsteet | ||
| 2. Ausgläichung & pH-Upassung | Stabiliséiert d'Qualitéit vum Influent, upasst de pH-Wäert fir Downstream-Prozesser | Kalk (CaO / Ca(OH)₂) | Erhéicht de pH-Wäert, deelweis Entfernung vun der Härte |
| Natriumhydroxid (NaOH) | Präzis pH-Astellung | ||
| Schwefelsäure / Salzsäure | Senkt de pH-Wäert | ||
| Entschäumer | Reduzéiert Schaum am Ausgläichsbecken | ||
| 3. Koagulatioun & Flokulatioun (Primärsedimentatioun) | Suspendéiert Feststoffer, Kolloiden, Faarfstoffer ewechhuelen; COD reduzéieren | PAC / PolyDADMAC / Polyamin | Primär Koagulanten fir Trübung a Faarfentfernung |
| PAM (Anionesch) | Verbessert d'Flockstäerkt an d'Setzgeschwindegkeet | ||
| Koagulant Hëllefsmëttel (z.B. Magnesiumsilikat) | Verbessert d'Kloerheet an d'Settungsleistung | ||
| 4. Anaerob biologesch Behandlung (UASB, EGSB) | Héich organesch Belaaschtung (COD, BZV) reduzéieren | Nährstoffadditiven (N & P Quellen) | Mikrobiell Aktivitéit a gesond Biomass erhalen |
| pH-Regler | Optimale pH-Wäert (6,8–7,2) fir anaerob Bakterien halen | ||
| Entschäumer | Ënnerdréckt Biogas-bezunnen Schaum | ||
| 5. Aerob Behandlung (Aktivéiert Schlamm, SBR) | Weider Reduktioun vun COD, BOS, Ammoniak | Nährstoffadditiven (N & P) | Liwwert equilibréiert Nährstoffer fir Mikroorganismen |
| Entschäumer | Kontrolléiert Schaum beim Belëften | ||
| Bioenzymer / Mikrobiell Kulturen | Verbessert d'Effizienz vun der biologescher Ofbauung | ||
| 6. Fortgeschratt Behandlung (Wann streng Entloossungsnormen gëllen) | Verbessert d'Kloerheet, ewechhuelt Reschter vu COD, SS, Faarf | Polyamin / PolyDADMAC | Stark Entfärbung an Entfernung vu Trübungen |
| PAC | Zousätzlech SS- a Kolloidentfernung | ||
| PAM (Héichmolekulargewiicht) | Schlussflockulatioun a Politur | ||
| Aktivkuel | Entfernt Faarf, Geroch an organesch Iwwerreschter | ||
| 7. Desinfektioun & Waasserwiederverwendung | Mikrobiell Sécherheet fir Entladung oder Wiederverwendung garantéieren | Kalziumhypochlorit | Kraaftvoll Desinfektioun |
| Natriumhypochlorit | Allgemeng Online-Dosierungsdesinfektiounsmëttel | ||
| SDIC (Natriumdichloroisocyanurat) | Stabil, laang dauerhaft Chlorfräisetzung | ||
| TCCA (Trichlorisocyanursäure) | Héije Chlorgehalt, lues fräisetzende Chloréierung |
D'Zockerproduktioun ass e komplexen industrielle Prozess, deen a jidder Etapp eng präzis Kontroll erfuerdert - vun der Virbereedung vun de Rohmaterialien an dem Jusprozess bis zur Klärung, der Verdampfung, der Kristallisatioun, der Raffinéierung an der Ofwaasserbehandlung. All Etapp stellt seng eege Erausfuerderungen duer, dorënner suspendéiert Feststoffer, Faarf, mikrobiell Aktivitéit, Schaumbildung a Kalkbildung. Duerch d'Integratioun vun passenden Chemikalien an all Etapp vum Zockerproduktiounsprozess kënnen Zockermillen d'Produktioun erhéijen, d'Kristallqualitéit verbesseren, d'Faarf verbesseren, Verloschter reduzéieren an d'Ausfallzäit miniméieren. Gläichzäiteg droen optiméiert chemesch Léisungen zum Ëmweltschutz bäi duerch eng méi effizient Ofwaasserbehandlung a reduzéiert chemesch Offall.
D'Wiel vum richtege chemesche Partner erlaabt Zockermillen, d'Produktiounseffizienz ze verbesseren, eng konsequent Produktqualitéit ze garantéieren, d'Liewensdauer vun der Ausrüstung ze verlängeren an eng laangfristeg operationell Exzellenz z'erreechen.