Εργοστάσιο υγρής αδρανοποίησης ζωικών υποπροϊόντων - Αναλυτική περιγραφή

Ιδιοκτήτης	:	AGROIL ENERGY A.B.E.E.
Τοποθεσία	:	ΒΙ.ΠΕ. Λάρισας
Τεχνολογία	:	Υγρή αδρανοποίηση ζωικών υποπροϊόντων και αποβλήτων σφαγείων. Ρευστοποίηση του περιεχόμενου λίπους.
Ονομαστική δυναμικότητα	:	1,5 ΜΤ πρώτης ύλης / ώρα ή 11.500 ΜΤ / έτος
Εκτιμώμενο κόστος εργοστασίου	:	1.600.000 €
Προβλεπόμενο έτος λειτουργίας	:

Περιγραφή Έργου:

Η AGROENERGY εκπόνησε τις μελέτες και έκανε τον σχεδιασμό μιας μονάδας υγρής αδρανοποίησης ζωικών υποπροϊόντων και αποβλήτων σφαγείων (με υψηλή περιεκτικότητα σε λίπος) και ρευστοποίησης του περιεχόμενου λίπους, δυναμικότητας 1,5 MTΗ πρώτης ύλης, ως επέκταση του εργοστασίου εξευγενισμού (ραφινερίας) φυτικών ελαίων και ζωικών λιπών της AGROIL ENERGY Α.Ε.Β.Ε., στη ΒΙ.ΠΕ. της Λάρισας.

Οι μελέτες και ο σχεδιασμός από την εταιρεία μας έγιναν το 2009.

Με το έργο αυτό η AGROIL ENERGY Α.Ε.Β.Ε. θα αξιοποιούσε τα νωπά ζωικά υποπροϊόντα που αποβάλλονται από σφαγεία και κρεοπωλεία και τα οποία επιβαρύνουν το περιβάλλον, με σκοπό την παραγωγή ρευστοποιημένου ζωικού λίπους, το οποίο θα οδηγείτο στη μονάδα εξευγενισμού φυτικών ελαίων και ζωικών λιπών του εργοστασίου για περαιτέρω επεξεργασία (ραφινάρισμα) και διάθεσή του, στη συνέχεια, ως πρώτη ύλη για την παραγωγή βιοντίζελ, ζωοτροφών κ.λ.π. και όχι για ανθρώπινη κατανάλωση.

Η δυναμικότητα της μονάδας, που επιλέχθηκε από την εταιρεία μας, ανέρχεται στους 11.500 τόνους ζωικών υποπροϊόντων και αποβλήτων τον χρόνο.

Κύριο παραπροϊόν της παραγωγικής διαδικασίας αποτελεί το κρεατέλευρο ή το οστεοκρεατάλευρο (πρωτεϊνικής σύστασης), του οποίου η διαχείριση και εκμετάλλευση θα αποτελούσε παράλληλη δράση της εταιρείας.

Το εργοστάσιο δεν υλοποιήθηκε από την AGROIL ENERGY A.E.B.E.

Στη συνέχεια γίνεται αναφορά στις λεπτομέρειες του έργου και στις ιδιαιτερότητες - καινοτομίες των επιμέρους μονάδων.

H αδρανοποίηση, κοινώς γνωστή και ως rendering, είναι ένας όρος που μπορεί να λάβει διαφορετικές ερμηνείες. Στην απλούστερη ερμηνεία του όρου, αδρανοποίηση σημαίνει η διάσπαση και ο διαχωρισμός, μέσω μιας διαδικασίας θέρμανσης, των ζωικών υποπροϊόντων ή αποβλήτων σε ένα στερεό (πρωτεϊνικό) και ένα υγρό κλάσμα (λίπος). Παρόλο που η θεωρία της αδρανοποίησης καλύπτει όλες τις περιπτώσεις επεξεργασίας όλων των ζωικών υποπροϊόντων ή αποβλήτων, βρώσιμων ή μη, ο όρος αδρανοποίηση στην πράξη έχει ταυτιστεί με την επεξεργασία των μη βρώσιμων ζωικών υποπροϊόντων και αποβλήτων. Παρόλα αυτά ο όρος αδρανοποίηση εξακολουθεί να καλύπτει και την περίπτωση της επεξεργασίας των βρώσιμων υποπροϊόντων, αν και σε αυτήν την περίπτωση η βρώσιμη αδρανοποίηση -edible rendering- θα πρέπει να διακρίνεται καθαρά. Πολλοί είναι αυτοί που προτιμούν να χρησιμοποιούν τον όρο επεξεργασία λίπους (“fat processing”) για την περιγραφή της επεξεργασίας των βρώσιμων υποπροϊόντων.

Υπάρχουν δύο βασικά συστήματα αδρανοποίησης, τα οποία είναι γνωστά ως υγρό (‘’wet’’) και ως ξηρό (‘’dry’’) σύστημα.

Μια απλουστευμένη γενική περιγραφή της αδρανοποίησης ζωικών υποπροϊόντων και αποβλήτων φαίνεται στο επόμενο σχήμα:

Όπως φαίνεται στο σχήμα, το μέσο αποδέσμευσης του λίπους από τους ιστούς είναι η θερμότητα. Στην περίπτωση της υγρής αδρανοποίησης και ρευστοποίησης του περιεχόμενου λίπους, η θερμότητα, που εφαρμόζεται στην πρώτη ύλη, είναι τόση ώστε να ρευστοποιείται το λίπος και να ακολουθεί ο διαχωρισμός των δύο κλασμάτων, πρωτεϊνικού και λίπους, τα οποία περιέχουν και υγρασία μετά τον διαχωρισμό. Στην περίπτωση της ξηρής αδρανοποίησης, η θερμότητα είναι μεγαλύτερη ώστε να επιτυγχάνεται και εξάτμιση της υγρασίας.

περισσότερα...

Στο συγκεκριμένο έργο, η μονάδα υγρής αδρανοποίησης σχεδιάστηκε με στόχο την ανάκτηση υψηλής καθαρότητας τελικών προϊόντων (λίπους και κρεατάλευρου), χωρίς την υποβίβασή τους που γίνεται στις μονάδες κλασικής αδρανοποίησης. Όλη η εγκατάσταση σχεδιάστηκε με τις αυστηρότερες Ευρωπαϊκές Προδιαγραφές μονάδων αδρανοποίησης. Η αδρανοποίηση και καταστροφή των παθογόνων μικροοργανισμών, όπως σαλμονέλας κ.ά., και η ρευστοποίηση - ο διαχωρισμός του λίπους από τους ζωικούς ιστούς σχεδιάστηκαν να γίνονται με απευθείας τροφοδοσία ατμού στην κύρια μάζα των υποπροϊόντων και να ακολουθεί η διαδικασία διαχωρισμού με decanter και φυγοκεντρικό διαχωριστήρα, λαμβάνοντας έτσι, ως τελικά προϊόντα, το λίπος και το νωπό αδρανοποιημένο κρεατάλευρο. Ο σχεδιασμός της μονάδας έγινε με τέτοιον τρόπο ώστε το τελικό λίπος να εξέρχεται με οξύτητα το πολύ κατά 0,1% μεγαλύτερη της αρχικής οξύτητας της εισερχόμενης πρώτης ύλης.

Η μονάδα σχεδιάστηκε για αυτόματη λειτουργία για 330 ημέρες το έτος και 24 ώρες / ημέρα.

Τεχνικά στοιχεία του Έργου

Οι πρώτες ύλες, που θα επεξεργάζονταν στη νέα μονάδα του εργοστασίου της AGROIL ENERGY A.B.E.E., θα ήταν τα νωπά υποπροϊόντα και απόβλητα των σφαγείων με υψηλή περιεκτικότητα σε λίπος, τα οποία είναι διαφόρων ειδών και ποιοτήτων. Οι τέσσερις βασικές κατηγορίες πρώτων υλών, με βάση τις οποίες σχεδιάστηκε η μονάδα, είναι:

Ακατέργαστα υποπροϊόντα σφαγείων αιγοπροβάτων.
Ακατέργαστα υποπροϊόντα σφαγείων βοοειδών.
Ακατέργαστα υποπροϊόντα σφαγείων χοίρων.
Ακατέργαστα υποπροϊόντα σφαγείων πουλερικών.

Η μονάδα που επιλέχθηκε δεν θα επεξεργαζόταν κόκαλα, με εξαίρεση την περίπτωση των υποπροϊόντων πουλερικών. Τα κόκαλα αυτά θα μπορούσαν να επεξεργάζονται αφού είναι εντός των ορίων θραύσης των μηχανημάτων της συγκεκριμένης μονάδας. Με βάση τη σχεδιασμένη μέγιστη δυναμικότητα των παραγωγικών τμημάτων της νέας γραμμής παραγωγής του εργοστασίου της AGROIL ENERGY A.B.E.E., η ετήσια επεξεργασία ζωικών υποπροϊόντων και αποβλήτων σφαγείων υπολογίστηκε στους 11.500 τόνους πρώτης ύλης.

Κατά τη σφαγή ενός ζώου απορρίπτονται τα υλικά που δεν προορίζονται για ανθρώπινη κατανάλωση. Αυτά είναι τα κόκαλα, τα εντόσθια, τα κεφάλια, τα πόδια και αρκετό λίπος, ιδίως το λίπος κακής ποιότητας. Επειδή στην περίπτωσή μας ενδιαφέρον παρουσιάζουν κυρίως τα υποπροϊόντα με μεγάλη περιεκτικότητα σε λίπος, κατά τη σφαγή πρέπει να πραγματοποιείται διαχωρισμός των υποπροϊόντων με μεγάλη περιεκτικότητα σε λίπος (βασιλικά, λαρδί, μπόλια κ.ά.) από εκείνα με μικρή περιεκτικότητα σε λίπος.

Επειδή τα συγκεκριμένα υποπροϊόντα είναι νωπά, πρέπει η μεταφορά τους προς τον χώρο επεξεργασίας του εργοστασίου να γίνεται με τη χρήση φορτηγών ψυγείων, ενώ η αποθήκευσή τους να γίνεται σε ψυκτικό θάλαμο συντήρησης. Τα νωπά ακατέργαστα υποπροϊόντα και απόβλητα σφαγείου, με υψηλή περιεκτικότητας σε λίπος, δεν είναι υγρά αλλά βρίσκονται υπό τη μορφή στερεών κομματιών. Τα συγκεκριμένα υλικά πρέπει να μεταφέρονται στη μονάδα σε παλετοκιβώτια ή βαρέλια μεγάλου στομίου με τα οποία και θα αποθηκεύονται στο εσωτερικό του θαλάμου ψύξης του εργοστασίου.

Στο Διάγραμμα που ακολουθεί παρουσιάζεται η διαδικασία παραλαβής πρώτης ύλης με τη χρήση βυτιοφόρου οχήματος.

Στην περίπτωση παραλαβής των νωπών υποπροϊόντων σφαγείων, τα οποία θα περιέχονται σε παλετο-κιβώτια, παλετο-δεξαμενές και βαρέλια, γίνεται ζύγιση του οχήματος μεταφοράς πριν και μετά την εκφόρτωση της πρώτης ύλης, ενώ γίνεται και καταμέτρηση της ποσότητας των παλετο-κιβωτίων ή βαρελιών που εκφορτώθηκαν.

Το τελικό προϊόν της μονάδας είναι το αδρανοποιημένο - ρευστοποιημένο ζωικό λίπος, το οποίο ανάλογα με τη σύστασή του (η οποία εξαρτάται από την ποιότητα της πρώτης ύλης) είτε διατίθεται απ' ευθείας προς πώληση είτε πρώτα επεξεργάζεται - εξευγενίζεται (ραφινάρεται) και στη συνέχεια διατίθεται στο εμπόριο.

Η μέγιστη ετήσια παραγόμενη ποσότητα του λίπους, με βάση τη σχεδιασμένη δυναμικότητα της μονάδας, είναι 7.000 τόνοι.

Από την παραγωγική διαδικασία θα παράγεται, ως παραπροϊόν, και κρεατάλευρο. Η μέγιστη ετήσια παραγόμενη ποσότητά του, με βάση τη σχεδιασμένη δυναμικότητα της μονάδας, είναι 3.300 τόνοι κατά μέσο όρο.

Το κρεατάλευρο αυτό είναι πλήρως αξιοποιήσιμο εμπορικά. Συγκεκριμένα, πωλείται π.χ. σε βιομηχανίες παραγωγής τροφής ζώων συντροφιάς.

Στάδια παραγωγικής διαδικασίας της μονάδας

Η παραγωγική διαδικασία, που εφαρμόζεται στην υγρή αδρανοποίηση ζωικών υποπροϊόντων και αποβλήτων σφαγείων και τη ρευστοποίηση του περιεχόμενου λίπους, με στόχο την παραγωγή υψηλής ποιότητας ζωικού λίπους, περιλαμβάνει τα εξής κύρια στάδια / τμήματα:

Υγρή αδρανοποίηση νωπών υποπροϊόντων και αποβλήτων σφαγείων.
Ανάκτηση υψηλής καθαρότητας αδρανοποιημένου και ρευστοποιημένου ζωικού λίπους.

Ακολουθεί αναλυτική περιγραφή των διεργασιών που πραγματοποιούνται σε κάθε επιμέρους στάδιο / τμήμα της παραγωγικής διαδικασίας της μονάδας.

Στο αναλυτικό σχέδιο χωροθέτησης, που πραγματοποίησε η εταιρεία μας, παρουσιάζεται ο χώρος όπου θα γινόταν η τοποθέτηση των μηχανημάτων της μονάδας, καθώς και η θέση τοποθέτησης του υπόλοιπου μηχανολογικού εξοπλισμού. Πρέπει να τονιστεί ότι η συγκεκριμένη νέα γραμμή παραγωγής θα συμπλήρωνε το εργοστάσιο. Η κάθε γραμμή παραγωγής (η ήδη εγκατεστημένη γραμμή εξευγενισμού και η νέα γραμμή αδρανοποίησης - ρευστοποίησης λίπους) του εργοστασίου θα μπορούσε να λειτουργεί αυτόνομα, προσδίδοντας έτσι σημαντική ευελιξία λειτουργίας στο εργοστάσιο.

α) Μονάδα Υγρής Αδρανοποίησης και Ρευστοποίησης Λίπους (U-100)

Η δυναμικότητα της μονάδας υγρής αδρανοποίησης και ρευστοποίησης λίπους (U-100), που επιλέχθηκε, ανέρχεται σε επεξεργασία 1.500 kg υποπροϊόντων σφαγείων την ώρα. Ο σχεδιασμός της συγκεκριμένης μονάδας έγινε έτσι ώστε να δουλεύει αξιόπιστα 24 ώρες την ημέρα επί 320 ημέρες το έτος. Στη συγκεκριμένη μονάδα μπορούν να επεξεργάζονται όλα τα μαλακά υποπροϊόντα σφαγείων τα οποία δεν περιέχουν κόκαλα. Εξαίρεση αποτελούν, όπως έχει αναφερθεί, τα υποπροϊόντα που προέρχονται από τα σφαγεία πουλερικών. Στην περίπτωση αυτή, στη μονάδα U-100 μπορούν να επεξεργαστούν χωρίς πρόβλημα και τα κόκαλά τους.

Στον Πίνακα που ακολουθεί παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά της συγκεκριμένης γραμμής παραγωγής.

Πίνακας. Χαρακτηριστικά μονάδας υγρής αδρανοποίησης και ρευστοποίησης λίπους.

Δυναμικότητα μονάδας	kg / h	1.500
Λειτουργία	h / ημέρα	24
Λειτουργία	ημέρες / έτος	320
Ετήσια επεξεργασία	tn / έτος	11.520
Ημερήσια επεξεργασία	tn / ημέρα	36
Πρώτες ύλες	Μαλακά υποπροϊόντα σφαγείου	Χοίρων, Βοοειδών, Αμνοεριφίων, Πουλερικών[1]

[1] Στην περίπτωση των πουλερικών μπορούν να επεξεργαστούν παράλληλα και τα κόκαλα των υποπροϊόντων.

Η μονάδα υγρής αδρανοποίησης και ρευστοποίησης λίπους, γνωστή και ως ‘wet rendering process’, αποτελεί την πλέον σύγχρονη εγκατάσταση επεξεργασίας νωπών ζωικών υποπροϊόντων και αποβλήτων που εφαρμόζεται, με στόχο την αποστείρωση - αδρανοποίηση της πρώτης ύλης και τον διαχωρισμό - την ανάκτηση λίπους υψηλής καθαρότητας και ποιότητας από αυτά. Στη συγκεκριμένη μονάδα υγρής αδρανοποίησης πραγματοποιούνται οι ακόλουθες βασικές διεργασίες:

Η αδρανοποίηση και η καταστροφή όλων των παθογόνων μικροοργανισμών, όπως η σαλμονέλα, που περιέχονται στους λιπαρούς ιστούς και γενικότερα στη μάζα των μαλακών υποπροϊόντων των σφαγείων.
Η διάσπαση των ζωικών υποπροϊόντων, με στόχο την απελευθέρωση από τους κυτταρικούς δεσμούς του περιεχόμενου λίπους.
Ο διαχωρισμός της αδρανοποιημένης επεξεργασμένης ζωικής λιπώδους μάζας σε:
- υψηλής καθαρότητας ζωικό λίπος,
- απόνερα διεργασίας (stick water) και
- υπόλειμμα ζωικών ιστών, κοινώς γνωστό ως κρεατάλευρο.

Η συγκεκριμένη μονάδα υγρής αδρανοποίησης - ρευστοποίησης (U-100) είναι πλήρως αυτοματοποιημένη μέσω ειδικού λογισμικού και PLC. Τα υλικά κατασκευής των μηχανημάτων της μονάδας, η ποιότητα κατασκευής αλλά και οι προδιαγραφές λειτουργίας συνάδουν με τις Ευρωπαϊκές διατάξεις υγιεινής, διαχείρισης και επεξεργασίας ζωικών υποπροϊόντων. Η απόδοση της μονάδας σε τελικό προϊόν, δηλαδή σε καθαρό ζωικό λίπος, εξαρτάται από τον τύπο, τη σύσταση, την προέλευση καθώς και τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των υποπροϊόντων και αποβλήτων που θα επεξεργάζονται κάθε φορά.

Η μονάδα υγρής αδρανοποίησης και ρευστοποίησης λίπους ‘wet rendering’ αποτελεί αιχμή της σημερινής τεχνολογίας και δεν έχει καμία σχέση με τις συμβατικές μονάδες ξηρής αδρανοποίησης ‘dry rendering’ που συναντώνται κατά το πλείστον σήμερα. Η επεξεργασία των υποπροϊόντων γίνεται σε κλειστό σύστημα και ελέγχεται εξ ολοκλήρου από ηλεκτρονικό υπολογιστή. Επομένως, οι χειριστές και οι εργαζόμενοι δεν έρχονται σε επαφή με τα υποπροϊόντα που πρόκειται να επεξεργαστούν.

Η παραγωγική διεργασία της μονάδας μπορεί να διαχωριστεί σε πέντε επιμέρους στάδια / τμήματα:

Το τμήμα τροφοδοσίας της πρώτης ύλης, δηλαδή των υποπροϊόντων και αποβλήτων των σφαγείων, από τον θάλαμο ψύξης όπου βρίσκεται αποθηκευμένη.
Το τμήμα μείωσης του μεγέθους των υποπροϊόντων με τη χρήση μηχανημάτων τεμαχισμού.
Το τμήμα προθέρμανσης και, στη συνέχεια, θερμικής επεξεργασίας και αποστείρωσης των υποπροϊόντων.
Το τμήμα διαχωρισμού της αδρανοποιημένης και αποστειρωμένης μάζας στο υγρό κλάσμα, το οποίο περιέχει το ανακτημένο λίπος και την υγρασία, και στο στερεό κλάσμα, που αποτελείται κυρίως από πρωτεϊνικής βάσης υλικά.
Το τμήμα διαχωρισμού του υγρού κλάσματος του προηγούμενου σταδίου επεξεργασίας στο λίπος, καθαρότητας 99,8%, και στην περιεχόμενη υγρασία.

Στο Διάγραμμα που ακολουθεί παρουσιάζονται αναλυτικά τα προαναφερθέντα στάδια επεξεργασίας που απαιτούνται για την εξαγωγή και ανάκτηση ζωικού λίπους υψηλής ποιότητας από τα υποπροϊόντα και απόβλητα που επεξεργάζονται.

Τα υποπροϊόντα του σφαγείου πρέπει να βρίσκονται μέσα σε θάλαμο ψύξης σε θερμοκρασία κάτω των 5^οC, όπου και μπορούν να παραμείνουν αναλλοίωτα έως την τελική επεξεργασία τους. Όπως έχει αναφερθεί, η συγκεκριμένη μονάδα παράγει λίπος για τεχνικές εφαρμογές. Παρόλα αυτά, σε όλη την παραγωγική διαδικασία ακολουθούνται οι Ευρωπαϊκοί κανονισμοί υγιεινής.

Μέσα στο ψυγείο τα υποπροϊόντα πρέπει να είναι τοποθετημένα π.χ. σε παλετοδεξαμενές τεμαχισμένα από το σφαγείο. Από τον χώρο του ψυγείου μεταφέρονται στο δοχείο προσωρινής αποθήκευσης για τροφοδοσία της μονάδας με πρώτη ύλη. Αυτό αποτελείται από μία δεξαμενή σε σχήμα χοάνης η οποία έχει προσαρμοσμένο στον πυθμένα της περιστροφικό κοχλία. Η χωρητικότητα του δοχείου πρέπει να δίνει στη μονάδα μία αυτονομία λειτουργίας τουλάχιστον για μία ώρα πριν την προσθήκη νέου λίπους σε αυτό.

Ένας μεταφορικός κοχλίας χρησιμεύει για την μεταφορά της πρώτης ύλης στον ταινιομεταφορέα που βρίσκεται στη συνέχεια της γραμμής παραγωγής. Αυτός μεταφέρει την ακατέργαστη πρώτη ύλη στον τεμαχιστή. Στο μέσο του ταινιομεταφορέα υπάρχει ενσωματωμένος ανιχνευτής μετάλλων για την έγκαιρη ανίχνευση και απόρριψη όλων των μεταλλικών αντικειμένων που μπορεί να υπάρχουν στην πρώτη ύλη. Αυτά μπορεί να είναι είτε αντικείμενα από το σφαγείο, π.χ. μαχαίρια, σύρματα, τσιγκέλια κ.λπ., είτε μεταλλικά αντικείμενα που ακούσια βρέθηκαν μέσα στη μάζα των υποπροϊόντων κατά τη μεταφορά και αποθήκευση, τα οποία είναι ικανά να προκαλέσουν βλάβη ή ακόμη και να σπάσουν τα μαχαίρια της μηχανής τεμαχισμού. Σε περίπτωση ανίχνευσης κάποιου μετάλλου, ο ανιχνευτής μετάλλων σταματά τον ταινιομεταφορέα και ενεργοποιεί ηχητικό και οπτικό σήμα (alarm), έτσι ώστε ο χειριστής να απομακρύνει το ανεπιθύμητο μεταλλικό αντικείμενο από τη γραμμή τροφοδοσίας.

Δεξαμενή προσωρινής αποθήκευσης ακατέργαστης πρώτης ύλης.

Κοχλίας μεταφοράς πρώτης ύλης στον τεμαχιστή.

Για να επεξεργαστεί η ακατέργαστη πρώτη ύλη πρέπει πρώτα να πολτοποιηθεί. Με τη διεργασία αυτή επιτυγχάνεται μία ενιαία κοκκομετρία της ακατέργαστης μάζας, με αποτέλεσμα η μετάδοση της θερμότητας στη μάζα και η εξαγωγή του λίπους από αυτή να γίνονται ευκολότερα και αποδοτικότερα. Στη συνέχεια, η ακατέργαστη πρώτη ύλη τροφοδοτεί τη μηχανή τεμαχισμού.

Στο εσωτερικό της μηχανής τεμαχισμού υπάρχουν συστοιχίες από μαχαίρια όπου γίνεται η άλεση και η ομογενοποίηση της πρώτης ύλης, με αποτέλεσμα την παραγωγή μάζας με τη μορφή κιμά. Η μηχανή τεμαχισμού είναι εφοδιασμένη στο άνω τμήμα της με χωνί υποδοχής, εφοδιασμένο με περιστροφικό κοχλία, ο οποίος και προωθεί την πρώτη ύλη στην κεφαλή τεμαχισμού. Η κεφαλή τεμαχισμού λειτουργεί με διπλή συστοιχία μαχαιριών για να επιτυγχάνει την πλήρη ομοιογενοποίηση της πρώτης ύλης. Με την ελάττωση του μεγέθους διασφαλίζεται η βέλτιστη θέρμανση του λίπους χωρίς αυτό να καταπονείται, με συνέπεια τη βέλτιστη απόδοση της παραγωγικής διαδικασίας σε καθαρό λίπος.

Πολτοποιημένα υποπροϊόντα μετά την έξοδό τους από τη μηχανή άλεσης.

Σωλήνας τήξης πρώτης ύλης και αντιδραστήρας αδρανοποίησης.

Στη συνέχεια, η πρώτη ύλη, που βρίσκεται υπό μορφή κιμά, οδηγείται σε ενδιάμεση δεξαμενή, η οποία είναι εφοδιασμένη με ενσωματωμένη αντλία. Έτσι εξασφαλίζεται η ομαλή τροφοδοσία της τεμαχισμένης πρώτης ύλης στο σύστημα θέρμανσης. Η θέρμανση της πρώτης ύλης γίνεται με σκοπό την αδρανοποίησή της, την καταστροφή των παθογόνων μικροοργανισμών, όπως σαλμονέλας κ.ά., αλλά και τη διευκόλυνση της διάσπασης των κυτταρικών δεσμών για την αποδέσμευση του λίπους από αυτούς.

Για τη θέρμανση της πολτοποιημένης πρώτης ύλης από τους 5^οC περίπου (θερμοκρασία στην οποία αρχικώς βρίσκεται) στους 90^οC, χρησιμοποιείται σωλήνας τήξης. Εκεί πραγματοποιείται η προθέρμανση της πρώτης ύλης σε χρόνο μικρότερο από 90 sec. Το εξαιρετικά μικρό αυτό χρονικό διάστημα διασφαλίζει τη σταθερότητα έναντι της οξείδωσης και της οξίνισης του περιεχόμενου λίπους. Στο σημείο αυτό υπερέχει η μεθόδος της υγρής αδρανοποίησης έναντι της συμβατικής μεθόδου.

[Στα πλαίσια της τεχνολογίας της υγρής αδρανοποίησης, που χρησιμοποιεί η υπό εξέταση μονάδα, για τη θέρμανση της πρώτης ύλης εφαρμόζεται η απευθείας έκχυση ατμού μέσα στη μάζα της. Το γεγονός αυτό έχει ως συνέπεια την ομαλή και ταχύτατη αύξηση της θερμοκρασίας με μικρές απαιτήσεις σε ατμό. Αντίθετα, στην περίπτωση της συμβατικής μεθόδου ξηρής αδρανοποίησης, η θέρμανση της πρώτης ύλης γίνεται με την εφαρμογή θερμότητας εξωτερικά του δοχείου θέρμανσης και συνεπώς με τη μεταφορά της θερμότητας σε όλη τη μάζα του υλικού μέσω του περιεχόμενου σε αυτό λίπους. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία πολλών θερμών περιοχών και άρα τον υποβιβασμό της ποιότητας ή/και την καταστροφή του λίπους, καθώς και την απαίτηση για 20πλάσιο χρόνο θέρμανσης. Το τελευταίο συνεπάγεται σημαντική αύξηση κατανάλωσης ενέργειας για θέρμανση].

Ο σωλήνας τήξης είναι εφοδιασμένος εσωτερικά με στατικό αναμικτήρα, σε σειρά με αυτόματη βαλβίδα ελέγχου του ατμού. Τέλος, όλη η διάταξη είναι θερμικά μονωμένη και βρίσκεται εγκατεστημένη σε πλαίσιο από ανοξείδωτο χάλυβα.

Στη συνέχεια, το θερμό πλέον μίγμα οδηγείται στον αντιδραστήρα - στη δεξαμενή αδρανοποίησης ‘rendering reactor’. Εκεί συνεχίζεται η αδρανοποίηση του μίγματος με την απευθείας διαβίβαση ατμού στην μάζα του και την αύξηση της θερμοκρασίας του στους 120^οC. Με την άμεση έγχυση ατμού επιτυγχάνεται η πλήρης διάσπαση των λιπωδών ιστών, με αποτέλεσμα την απελευθέρωση του περιεχόμενου λίπους. Παράλληλα, με την άμεση διαβίβαση του ατμού στην μάζα της πρώτης ύλης επιτυγχάνεται η πλήρης αδρανοποίησή της και η καταστροφή όλων των παθογόνων μικροοργανισμών που περιέχονταν σε αυτή. Ο χρόνος παραμονής των υλικών μέσα στη δεξαμενή και η θερμοκρασία επεξεργασίας μπορούν να βελτιστοποιούνται, ώστε να επιτυγχάνονται μεγάλες αποδόσεις σε λίπος, πλήρης αδρανοποίηση όλης της μάζας και, παράλληλα, η αποφυγή του υποβιβασμού της ποιότητας του λίπους λόγω απουσίας του θερμοκρασιακού σοκ της συμβατικής μεθόδου της ξηρής αδρανοποίησης.

Ο αντιδραστήρας - η δεξαμενή αδρανοποίησης είναι εφοδιασμένος με:

Αναδευτήρα που βοηθά στην επίτευξη ομογενούς μίγματος.
Εγχυτήρες ατμού για εξισορροπημένη θερμοκρασία προϊόντος.
Βαλβίδες ατμού.
Θερμοστοιχεία.
Έλεγχο στάθμης.
Σωλήνα εξαερισμού της περίσσειας των ατμών από το δοχείο στο κεντρικό σύστημα εξαερισμού της μονάδας.

Η αδρανοποιημένη, πλέον, κρεμώδης μάζα οδηγείται σε οριζόντιο διαχωριστή στερεών/υγρών - decanter με τη βοήθεια αντλίας, για τον διαχωρισμό του αδρανοποιημένου χυλού σε ένα πρωτεϊνικό στερεό κλάσμα και σε ένα υγρό κλάσμα. Το στερεό κλάσμα περιέχει κυρίως τη μάζα των πρωτεϊνικών ιστών (περιέχει και λίπος και υγρασία) που περιέχονταν στην πρώτη ύλη, ενώ το υγρό κλάσμα περιέχει το λίπος, το νερό των ιστών, καθώς και τα συμπυκνώματα του ατμού που χρησιμοποιήθηκαν για τη θέρμανση. Παρόλο που η υγρασία στο στερεό κλάσμα βρίσκεται σε υψηλά επίπεδα, η συγκεκριμένη μάζα μπορεί να συσκευαστεί σε σάκους, αφού η περιεχόμενη υγρασία είναι δεσμευμένη μέσα στους ιστούς.

Τυπικός οριζόντιος διαχωριστής στερεών / υγρών κλασμάτων.

Κλάσμα στερεού υπολείμματος που λαμβάνεται από την έξοδο του οριζόντιου διαχωριστή στερεών / υγρών κλασμάτων της μονάδας.

Στη συνέχεια, το υγρό κλάσμα, που αποτελείται κυρίως από λίπος και νερό, οδηγείται σε ενδιάμεση δεξαμενή αποθήκευσης. Το λίπος από το συγκεκριμένο στάδιο δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για κάποια τεχνική εφαρμογή, καθώς περιέχει μεγάλα ποσοστά υγρασίας αλλά και υπολογίσιμα ποσοστά στερεού υπολείμματος.

Επομένως, για τον διαχωρισμό του καθαρού λίπους από την μάζα του υγρού κλάσματος απαιτείται η χρήση φυγοκεντρικού διαχωριστήρα - separator. Για την ομαλή και αποδοτική λειτουργία του διαχωριστήρα, το υγρό κλάσμα πρέπει να έχει την κατάλληλη θερμοκρασία. Η θερμοκρασία εισόδου του υγρού κλάσματος στον φυγοκεντρικό διαχωριστήρα ρυθμίζεται με την έγχυση ατμού, από ειδικά ακροφύσια, στο υγρό κλάσμα που βρίσκεται μέσα σε ειδικό δοχείο.

Το δοχείο αυτό είναι εφοδιασμένο με:

Αναδευτήρα που βοηθά στην ομογενοποίηση της πρώτης ύλης.
Εγχυτήρες ατμού για εξισορροπημένη θερμοκρασία προϊόντος.
Βαλβίδες ατμού.
Θερμοστοιχεία.
Έλεγχο στάθμης.
Σωλήνα εξαερισμού της περίσσειας των ατμών από το δοχείο στο κεντρικό σύστημα εξαερισμού της μονάδας.

Στη συνέχεια, το θερμό υγρό κλάσμα οδηγείται στον φυγοκεντρικό διαχωριστήρα με τη βοήθεια αντλίας. Λίγο πριν το υγρό κλάσμα εισέλθει στον διαχωριστήρα περνά από κόσκινο, όπου κατακρατούνται και έτσι απομακρύνονται μεγάλα σωματίδια τα οποία, ενδεχομένως, έχουν παραμείνει στο υγρό κλάσμα. Τα σωματίδια αυτά είναι ικανά, αν εισέλθουν στον διαχωριστήρα, να τον βουλώσουν, με συνέπεια τη διακοπή της παραγωγικής διαδικασίας ή ακόμη χειρότερα την πρόκληση βλαβών σε αυτόν. Η διάταξη του κόσκινου είναι αυτοματοποιημένη και αποβάλει αυτόματα όλα τα μεγάλα σωματίδια.

Η λειτουργία του διαχωριστήρα είναι σημαντική για το επίπεδο καθαρότητας άρα και ποιότητας του τελικού λίπους. Επομένως, χρησιμοποιείται ειδικός ρυθμιστής ροής των υλικών εντός του διαχωριστήρα για μεγαλύτερο έλεγχο.

Στον διαχωριστήρα πραγματοποιείται ο διαχωρισμός του υγρού κλάσματος σε:

Λίπος καθαρότητας 99,8%.
Απόνερα - stick water που οδηγούνται στον βιολογικό καθαρισμό.
Λάσπη που ουσιαστικά είναι απόνερο με τα μεγαλύτερα στερεά σωματίδια, η οποία οδηγείται επίσης στον βιολογικό καθαρισμό της μονάδας.

Όπως έχει αναφερθεί, ο κύριος στόχος είναι η παραλαβή όσο το δυνατόν καθαρότερου λίπους, επομένως ο διαχωριστήρας είναι βελτιστοποιημένος για τον συγκεκριμένο σκοπό. Από την έξοδο του διαχωριστήρα τα απόνερα και το λίπος εξέρχονται βαρυτικά από ξεχωριστές εξόδους. Ανά τακτά χρονικά διαστήματα αποβάλλεται αυτόματα το υπόλειμμα που έχει σωρευτεί στον κορμό του. Το συγκεκριμένο υγρό υπόλειμμα, πλούσιο σε στερεά, συνιστά τη λάσπη που προαναφέραμε.

Μετά την έξοδό του από το διαχωριστήρα, το ανακτημένο λίπος οδηγείται σε δοχείο προσωρινής αποθήκευσης, το οποίο έχει ενσωματωμένη αντλία, η οποία οδηγεί το λίπος σε μία από τις δεξαμενές αποθήκευσης τελικών προϊόντων του εργοστασίου. Πριν την αποθήκευση του καθαρού λίπους σε δεξαμενή και εφόσον κριθεί απαραίτητο γίνεται προσθήκη σε αυτό κατάλληλης ποσότητας αντιοξειδωτικού για τη συντήρησή του. Το αντιοξειδωτικό θα βρίσκεται σε παλετοδεξαμενή ή σε βαρέλι και η προσθήκη του γίνεται μέσω αντλίας.

Τυπική διάταξη εγκατεστημένου φυγοκεντρικού διαχωριστή.

Καθαρό ανακτημένο λίπος προς αποθήκευση.

Τα απόνερα συλλέγονται σε δεξαμενή. Στη συνέχεια, με τη βοήθεια αντλίας οδηγούνται στον βιολογικό καθαρισμό.

Η λάσπη απομακρύνεται από τον διαχωριστήρα με τη βοήθεια ειδικής αντλίας και οδηγείται επίσης στον βιολογικό καθαρισμό για περαιτέρω επεξεργασία.

Απομάκρυνση των απόνερων από το φυγοκεντρικό διαχωριστή.

β) Υποστηρικτικές εγκαταστάσεις

Λεβητοστάσιο / Μονάδα ατμοπαραγωγής

Σε διάφορα τμήματα της μονάδας, ειδικότερα στον σωλήνα τήξης του λίπους καθώς και στα δοχεία αδρανοποίησης αυτού, απαιτείται χρήση ατμού.

Μονάδα παραγωγής πεπιεσμένου αέρα

Για λόγους ασφαλείας, στη μονάδα πολλές από τις βαλβίδες των συστημάτων της παραγωγικής διαδικασίας είναι πνευματικές. Επομένως, για τη λειτουργία τους απαιτείται η χρήση πεπιεσμένου αέρα. Π.χ. μπορεί να εγκατασταθεί εμβολοφόρος αεροσυμπιεστής με απόδοση που μπορεί να καλύψει επαρκώς τη μονάδα.

Χρήση νερού και συστημάτων παροχής ενέργειας

Για την περαιτέρω επεξεργασία των ζωικών πρωτεϊνών (κρεατάλευρων) επιλέχθηκαν τόσο οι μέθοδοι της ψύξης και νωπής διάθεσης του τελικού προϊόντος όσο και της ξήρανσης για την παραγωγή ξηρών κρεατάλευρων ή οστεοκρεατάλευρων.

Μονάδα συνεχούς ψύξης αδρανοποιημένου κρεατάλευρου ( CL Plant 2.000 kg/h )

Η μονάδα ψύξης αποτελείται από εναλλάκτες ψύξης παχύρευστων υλικών τύπου contherm.

Το προϊόν αντλείται μέσα στον ειδικού τύπου εναλλάκτη θερμότητας. Καθώς αυτό ρέει μέσα από τον κύλινδρο, αναδεύεται συνεχώς και απομακρύνεται από τα τοιχώματα του κυλίνδρου με λεπίδες απόξεσης. Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται τόσο η άμεση ψύξη του προϊόντος όσο η διατήρηση του υλικού σε ρευστή και αντλήσιμη μορφή.

Μονάδα ξήρανσης αδρανοποιημένου κρεατάλευρου ( ΜDD Plant 1.500 kg/h )

Στο εργοστάσιο, εκτός από τη μονάδα ψύξης, σχεδιάστηκε και η τοποθέτηση εφεδρικής μονάδας ξήρανσης για τη ξήρανση του κρεατάλευρου και την αποθήκευσή του για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Η μονάδα αποτελείται από έναν ξηραντήρα τύπου disk dryer, από σφαιρόμυλο άλεσης του υλικού της μονάδας ψύξης και από συσκευαστικό σε σακιά.

Εναλλακτική προσθήκη μονάδας ξήρανσης νωπού κρεατάλευρου για την παραγωγή ξηρού κρεατάλευρου.

Εξατμιστήρας απόνερων αδρανοποίησης ( RFE Plant 1.500 TVR )

Λόγω του ιδιαίτερου περιβαλλοντικού χαρακτήρα του έργου, για τη διαχείριση και επεξεργασία των απόνερων από τη μονάδα υγρής αδρανοποίησης επιλέχτηκε η λύση της εξάτμισης και συμπύκνωσης των απόνερων (stickwater) για την παραγωγή νερού κατάλληλου για διάθεση σε αγροκτήματα για πότισμα.

Η μονάδα συμπύκνωσης θερμαίνει και εξατμίσει τα απόνερα με τη χρήση ατμού.

Επειδή όλη η διαδικασία γίνεται υπό κενό, η κατανάλωση του ατμού είναι εξαιρετικά χαμηλή (250 kg/h ατμός για την επεξεργασία και εξάτμιση 1.000 kg απόνερων).