Очистка образующихся в производстве напитков сточных вод с помощью биогазового оборудования может стать опорной точкой и возможностью для перспективного развития.

Движение в этом направлении становится все более выгодным с каждым долларом, на который дорожает нефть.Путь в это будущее начался 8 июля 2006 г. на молокозаводе Landfrisch верхнеавстрийского г. Велс, где впервые в Европе начали получать энергию из кислой сыворотки, относящейся к отходам молочного производства.

Разработанная технология стала одновременно своеобразной технической моделью для всей остальной промышленности, связанной с переработкой жидких продуктов питания и производством напитков.

До этого времени вышеупомянутый молокозавод, как и другие молокозаводы, сбывал сыворотку в свиноводческие хозяйства в качестве жидкого корма. Другого способа ее использования просто не существовало. Генеральный директор завода Landfrisch Герберт Альтендорфер говорит: «Мы не смогли найти в окрестностях г. Велс достаточно свиноводческих хозяйств, чтобы использовать нашу сыворотку. Это стало одной из причин, подтолкнувшей нас к поискам новых технологий ее переработки».

Второй – и собственно главной – причиной стало быстрое увеличение производства свежего сыра, сопровождающееся соответствующим увеличением объемов кислой сыворотки.

Молокозавод перерабатывает 126 млн кг сырого молока, поступающего от 2 850 поставщиков, являющихся одновременно коллективным собственником завода. Ежегодно завод производит 11,4 млн кг сыра «Cottage- Cheese», 3,3 млн кг свежего сыра, 3,8 млн кг творога и 5,5 млн кг масла на своем маслозаводе в г. Рорбах, в Верхней Австрии. Эта продукция делает молокозавод вторым по величине производителем молочных изделий из свежего молока в Европе. В технологическом процессе образуется около 50 млн л кис- лой сыворотки. Хотя промышленный город Велс, где находится молокозавод, и располагает мощной системой утилизации отходов, но если бы молокозавод сбрасывал сыворотку и сточные воды от промывки оборудования в городские очистные соору- жения, пришлось бы платить за их переработку высокие налоги, что негативно отразилось бы на работе предприятия. Выходом из этого положения послужила эксплуатируемая сейчас на молокозаводе собственная биогазовая установка (фото 1). Она работает как «одноферментерная система» емкостью 12000 м3 и рабочей температурой 35 °C. Температура образующейся технологической воды получается более высокой, благодаря чему собственно ферментер потребляет минимальное количество энергии. Ежедневно через установку проходит 180 м3 кислой сыворотки и примерно столько же образующихся на молокозаводе промывочных сточных вод. Из сыворотки выделяют молочные белки, путем перебраживания лактозы в ферментере получают энергию, а предварительно очищенные в ре- зультате этого процесса сточные воды сбрасываются в общественную канализацию.

Осадок сточных вод компостируется. Часть его снова используется для ревакцинации среды ферментера, так как необходимо поддерживать автоматическое обновление бактериальной и ферментной основы процесса брожения. Энергетический баланс является весьма убедительным: биогазовая установка производит 500 кВт электрической и около 580 кВт тепловой энергии (фото 2). Для сравнения: среднее домашнее хозяйство в Верхней Австрии потребляет в год около 3 000 кВт?ч электроэнергии и около 15 000 кВт?ч тепловой энергии. Кроме того, предотвращается выделение примерно 2 000 т двуокиси углерода. Тем самым на 1/3 покрывается собственная потребность предприятия в энергии (по крайней мере, так получается в результате расчетов).



Расчет цены

На самом деле все обстоит значительно сложнее из-за существующих законодательных рамочных условий. Хотя молокозавод мог бы использовать производимую электроэнергию непосредственно – биогазовая установка сконструирована по типу блочменее приходится передавать все производимые за 24 ч. 12 000 кВт электроэнергии в объединенную энергосеть Австрии, а затем получать из нее всю необходимую предприятию электроэнергию. Причина такого положения дел заключается в законе об экологическом производстве электроэнергии. Согласно ему каждый производитель электроэнергии получает надбавку к цене в размере 7,5 центов за 1 кВт. Если молокозавод забирает из электросети такое же количество электроэнергии, какое он в эту сеть передает, то электроэнергия удешевляется на 7,5 центов/кВт. Таким образом, приходится немного поразмышлять над тем, что и как происходит на самом деле. Тогда можно сделать более точные расчеты. К этому следует добавить, что образующаяся в результате работы тепловая энергия на 100 % используется в производственном процессе. Необходимо также, чтобы температура сточных вод превышала 30 °C. Если она оказывается ниже, то сточные воды необходимо подогревать. Это не всегда целесообразно, так как установка часть вырабатываемой или получаемой со стороны энергии будет использовать для поддержания собственной работоспособности. Расчеты, выполненные руководством завода Landfrisch, свидетельствуют о том, что за счет снижения затрат на тепло, получаемое от биогазовой установки, и с учетом условий использования электроэнергии капиталовложения должны окупиться примерно за 4 года. Таким образом, установка стала «скрытым резервом», так как производит относительно дешевую энергию и за счет снижения производственных расходов способству- ет увеличению прибыли. В молокоперерабатывающей промышленности мира количество образующейся сыворотки оценивается миллионами тонн. Если направить необходимые капиталовложения в эту область, то можно вскрыть большие резервы энергии. Это тем более интересно, что технология и оборудование могут быть с аналогичными результатами использованы и при переработке сладкой молочной сыворотки.



Технология запатентована

Разработанная технология является совершенно новой и была создана в результате двухлетней совместной работы с австрийской консалтинговой фирмой Gradient process technology GmbH и фирмой по производству биогазового оборудования. Молоко- завод Landfrisch и фирма Gradient process technology GmbH получили в Ав- стрии на эту технологию патент «Способ и устройство для переработки и использования побочных продуктов молокоперерабатывающей промышленности». Подана заявка на Европейский патент. Тем, кто пожелает воспользоваться этой технологией – нехватки в интересующихся, включая специалистов из США, по словам генерального директора завода Landfrisch Альтендорфера и представителей фирмы-изготовителя установки, не наблюдается – необходимо при выполнении предварительных расчетов учесть патентную пошлину.

Перевод А. П. Сергеенкова, Stutzer D. Abfall zu Geld machen. Getraenkeindustrie (2006) 10, S. 46-47.