Il filtraggio a osmosi inversa riduce il consumo energetico per la produzione di polveri
La rimozione dell'acqua è parte integrante di qualsiasi linea di produzione di polveri. Il latte e il siero del latte sono costituiti principalmente da acqua e la loro trasformazione in polvere richiede la rimozione di ogni goccia: eventuale umidità residua, infatti, può rovinare il prodotto finale.
Per questo motivo, gli evaporatori e le asciugatrici svolgono un ruolo fondamentale nella produzione di polveri. Tuttavia, queste unità sono associate a un elevato consumo energetico: l'evaporazione e soprattutto l'essiccazione, infatti, consumano più energia di qualsiasi altro processo produttivo nel settore degli alimenti e delle bevande.
La buona notizia è che esiste un modo efficace e diretto per ridurre il consumo energetico dovuto all'evaporazione e all'asciugatura: una soluzione preziosa ti consente di risparmiare denaro in tre modi diversi, ovvero la filtrazione a osmosi inversa.
1. Ridurre i costi energetici
Il primo modo è aggiungere una fase di filtrazione prima dell'installazione dell'evaporazione e dell'asciugatura. Più è possibile pre-concentrare il prodotto mediante filtrazione a osmosi inversa, che consuma meno energia rispetto a un evaporatore o a un essiccatore a spruzzo, meno energia consumerà il processo nella fase di evaporazione e asciugatura.
Il filtraggio di un prodotto di alimentazione liquido attraverso una membrana a osmosi inversa ne concentrerà tra il 20 e il 30 percento dei solidi totali del siero del latte, oppure il 35 percento dei solidi del latte scremato, rispetto ai solidi totali del 12 percento che rappresentano l'input tipico per molte configurazioni di evaporazione. Questa sostanziale riduzione del contenuto di liquidi riduce il carico di lavoro per l’evaporatore ad alta intensità energetica e l'essiccatore a spruzzo.
“Il risparmio energetico può essere molto apprezzabile”, afferma Claus Jakobsen, General Sales Manager di Tetra Pak Filtration Solutions. “Calcoliamo che, in uno scenario di produzione tipico, uno stabilimento di produzione di polveri ad alta capacità può aspettarsi di ridurre i costi giornalieri dell'elettricità di oltre 1.200 €, il che equivale a un risparmio annuo di 425.000 €”.
I nostri specialisti possono calcolare l'esatta riduzione dell'utilizzo di energia che ci si può aspettare e il costo totale di proprietà dell'unità di filtrazione, in modo da poter misurare con precisione il potenziale di risparmio. In tutti i casi, comunque, è probabile che i risparmi siano considerevoli.
2. Ridurre i costi di investimento scegliendo unità più piccole
L'aggiunta di una fase di osmosi inversa al processo crea un secondo modo per risparmiare denaro. Riducendo il fabbisogno di capacità dell'evaporatore e dell'essiccatore, l'osmosi inversa consente di scegliere unità più piccole quando si aggiorna la linea. Invece di massimizzare l'evaporatore o l'essiccatore, è possibile prendere in considerazione un'unità di medie dimensioni. Il risultato: un costo di investimento inferiore per te.
3. Recuperare e riutilizzare l'acqua
Esiste anche un terzo vantaggio che viene spesso trascurato. Utilizzando l'osmosi inversa, l'acqua di condensa può essere recuperata da evaporatori e asciugatrici per il ricondizionamento e il riutilizzo, rendendo il processo di evaporazione e asciugatura ancora più conveniente.
Dopo la raccolta, l'acqua di condensa viene trattata mediante filtrazione a osmosi inversa. Il processo rimuove le impurità, creando una nuova fonte d'acqua da utilizzare nel risciacquo, nel cleaning-in-place o persino a monte nel processo di produzione, a seconda del livello di purificazione selezionato, afferma Claus Jakobsen:
“Sulla base della collaborazione con i maggiori clienti, stimiamo che una tipica linea di polveri di grandi dimensioni possa recuperare e riutilizzare circa seicento metri cubi di condensa ogni giorno, il che equivale quasi a una piscina olimpica ogni quattro giorni.”
In un tipico impianto di produzione di polveri la raccolta e il riutilizzo dell'acqua di processo riducono il consumo idrico giornaliero di circa 300 € al giorno. In un intero anno, questo genera un risparmio di oltre 100.000 €. Inoltre, chiudere il circuito con l’osmosi inversa riduce anche i costi di trattamento o scarico delle acque reflue di circa 1.200 € al giorno o 420.000 € all'anno.
“Ipotizzando un costo totale di proprietà per una soluzione di filtrazione a osmosi inversa di 436.000 €, ciò significa che l’investimento in questa tecnologia si ripaga attraverso minori costi di trattamento e smaltimento delle acque reflue in poco più di un anno”, commenta Jakobsen.
Aggiungi la diminuzione del consumo di acqua di rete e le bollette elettriche più basse, e il periodo di recupero sull'investimento scende a meno di sei mesi.