Переработка биологических органических отходов
Содержание
В данное время одной из самых актуальных для скорейшего решения проблем пищевой промышленности является поиск новых эффективных методов переработки биологических отходов. К данным отходам пищевой и перерабатывающей промышленности относятся:
- Неорганические отходы;
- Низкокалорийные продукты, получаемые в результате переработки птицы, рыбы, домашнего скота и других видов животных;
- Ветеринарные конфискаты;
- Производственные отходы пищевой, технической и специализированной продукции;
- Допущенные СЭС к переработке трупы птицы и скота.
Данные виды отходов являются ценным вторсырьем, основным предназначением которого является использование в качестве исходного материала для производства кормового и технического жира, а также кормов животного происхождения.
На сегодняшний день промышленная переработка биологических отходов в пищевой промышленности составляет не более 22% общего объема, несмотря на то, что большая часть данных отходов запрещена к захоронению на законодательном уровне. И тому существует немало причин, одной из которых является присущая славянам безалаберность, позволяющая соответственно относится к окружающей среде обитания, а также отсутствие эффективно функционирующих органов надзора и еще множество экономических и технических (финансовых) причин.
Проблемы переработки органических отходов
В отличие от сегодняшних реалий, во времена Советского Союза практически каждое крупное перерабатывающее предприятие располагало хотя бы одним цехом, специализирующимся на производстве рыбной, мясокостной, рогокопытной, перьевой и прочей муки. Менее крупные перерабатывающие производства поставляли свои отходы производства на специальные ветсанутильзаводы либо для последующего сжигания, либо для производства той же муки. С развалом Советского Союза большинство данных перерабатывающих заводов, якобы за ненадобностью, прекратили свое существование, а те, что остались до наших дней, физически не справляются с объемами поставляемых отходов.
И проблема заключается не только в количестве данных производств, но и в том, что и они, и большинство заводов, имеющих отдельные цеха по переработке биологических отходов, имеют в наличие неэффективные, морально устаревшие технологии. А оборудование для переработки вторичного сырья в муку либо давно проржавело, либо вовсе распродано на металлолом.
В результате изготавливаемая посредством данного оборудования продукция обладает исключительно низкими потребительскими качествами и, соответственно, не пользуется каким-либо спросом. Широкий ассортимент непищевых отходов и многопрофильность их использования предусматривают применение различных методов переработки с учетом того, что, чем они совершеннее, тем рентабельнее будет переработка биологических отходов и, соответственно, выше уровень качества изготавливаемой продукции.
Существующие экономические условия, а также с каждым годом ужесточающиеся экологические нормы, требуют внедрения в производство высокоэффективных мало- или полностью безотходных энергосберегающих технологий. На данный момент самым актуальным для скорейшего разрешения является вопрос выведения перерабатывающих производств на экологически чистый уровень, в силу чего необходимость создания экологически безопасных производственных методов и оборудования, обеспечивающего эффективное обезвреживание и переработку отходов, становится более чем очевидной и острой.
В соответствии с федеральным законодательством, основными критериями в обращении с отходами должны быть:
- Применение инновационных научно–технических достижений, обеспечивающих реализацию малоотходных и безотходных технологий переработки биологических отходов;
- Комплексная переработка сырьевых ресурсов с целью максимального уменьшения количества отходов, так как, в соответствии с данными статистики, суммарная масса биологических отходов от убоя и потрошения домашней птицы составляет не менее 26% от живого веса птицы. В число отходов входят: зобы, пищеводы, перья, трахеи, семенники, желчные пузыри, яйцеводы, кутикулы и кишки с содержимым и клоакой.
С учетом того, что содержание белка в данных биологических отходах составляет для мякотных не менее 15%, а для перьевых – не менее 80%, то при существующих объемах производства, исчисляющих количество биологических отходов сотнями тысяч тонн в год, более целесообразно использовать их в качестве кормовых добавок и тем самым значительно увеличить рентабельность производства, чем просто выбросить на свалку.
Экструзионная переработка биологических отходов и корма
Переработка биологических отходов предусматривает изготовление биологически ценных, экологически безопасных и стойких к длительному хранению кормов. Основным условием достижения данного результата является термическая обработка сырья, в процессе которой и происходит его обеззараживание и обезвоживание. Основным критерием достижения высокого уровня качества изготавливаемого корма является правильность проведения процедуры термической обработки. В данное время наибольшим распространением пользуется метод многочасовой термической обработки в условиях повышенного давления в устройствах периодического действия и, в частности, в вакуумных котлах–утилизаторах Лапса посредством сухого или мокрого метода.
Применение различающихся как по принципу нагрева сырья, так и по температурным режимам непрерывно–поточных линий по переработке биологических отходов обеспечивает значительное сокращение времени изготовления готового продукта, а также существенно повышает уровень его пищевой ценности. Например, исходное сырье может нагреваться либо посредством кондуктивного метода, либо в альтернативном варианте при непосредственном контакте с горячим теплоносителем в виде пара или жира. Уровень температуры обработки сырья может быть как выше, так и ниже +1000С.
В качестве недостатков данных перерабатывающих линий можно перечислить высокий уровень затрат энергоресурсов, низкий уровень экологической безопасности и дополнительные нагрузки на локальные водоочистные сооружения.
В данное время существует более экономичная и экологически безопасная переработка биологических отходов методом экструзии, представляющим собой комбинированный процесс термо-, гидро- и механохимической обработки исходного материала с приданием готовому продукту новой структуры и свойств. Метод экструзии обеспечивает быстрое и непрерывное выполнение в одном устройстве экструдере сразу нескольких технологических операций, и в частности: перемешивание, нагрев, сжимание, стерилизацию, варку и формовку изготавливаемого продукта, тем самым за непродолжительный отрезок времени, обеспечивая проведения в сырье всех процессов соответствующих длительной процедуре термообработки. Кроме этого экструдер обеспечивает повышение содержания растворимых веществ в готовом продукте более чем в 8 раз с полным сохранением питательной ценности протеина и частичного разрушения антипитательных соединений трипсина, уреаза и ингибитора протеаза.