Home / Tài liệu / Phát hiện và giảm thiểu mất mát sản phẩm thông qua giám sát TOC trực tuyến

Phát hiện và giảm thiểu mất mát sản phẩm thông qua giám sát TOC trực tuyến

Công nghệ phân tích TOC được thiết kế cho ngành sữa đóng một vai trò quan trọng trong việc giúp các nhà máy tối ưu hóa kiểm soát quá trình và giảm thiểu thất thoát sản phẩm.

Tổng quan

Giám sát tổng lượng cacbon hữu cơ liên tục (TOC) có thể mở ra một số cơ hội để giảm thất thoát sản phẩm. Hệ thống giám sát TOC trực tuyến được thiết kế có thể hoạt động như một cơ quan giám sát độc lập của nhà máy hoặc dây chuyền xử lý, có thể thay đổi hành vi hàng ngày của con người, quy trình hoặc thiết bị. Thông qua việc theo dõi thời gian thực đáng tin cậy và chính xác về việc sữa bị thải ra khỏi nhà máy dưới dạng nước thải, có thể định lượng ngay sản phẩm, cải tiến các khu vực và giảm đáng kể mức độ mất mát.

Việc giảm tải lượng nước thải sẽ giảm chi phí xử lý và phụ phí vì mỗi lít sữa trong nước thải tương đương với 1 g phốt pho. Tuy nhiên, yếu tố tác động đến kinh tế chủ yếu là việc sản phẩm bị đưa vào dòng nước thải. Hơn 90% tổng lượng chất thải hữu cơ của nhà máy đến từ các thành phần sữa có giá trị bị mất mát và chảy vào cống thoát nước trong quá trình chế biến, bao gồm cả đường sữa, protein và bơ.

Mặc dù bộ phận quản lý đã nhận ra rằng tổn thất sản phẩm vào nước thải rất đáng kể, cả về mặt kinh tế và môi trường, nhưng giá trị thực tế của những tổn thất này vẫn bị đánh giá thấp. Ngành công nghiệp sữa quốc tế ước tính con số sản phẩm mất mát “tiêu chuẩn” cho các nhà máy sữa là 2-3% mỗi năm. Điều này có vẻ không nhiều, nhưng ý nghĩa tài chính của mức độ tổn thất là khá đáng kể. Ví dụ, mức tổn thất sản phẩm trung bình 2.5%, chi phí cho một nhà máy sữa điển hình là hơn 5 triệu đô la mỗi năm cho giá trị sản phẩm bị mất (và gần 900,000 đô la chi phí thêm xử lý nước thải).

Đối mặt với vấn đề này, nhiều nhà sản xuất sữa tìm kiếm các cải tiến hoạt động để giúp tìm ra nguồn nguyên liệu thô bị mất, từ đó giảm chi phí và tối ưu hóa vận hành sản xuất.

Thách thức về công nghệ

Một số công nghệ và cải tiến quy trình đã giúp giảm tổn thất nguyên liệu. Tuy nhiên, các nhà máy cần giảm thiểu thiệt hại hơn nữa. Họ tiếp tục thử nghiệm để thúc đẩy, nhưng đạt được ít thành công. Các giải pháp đề xuất không cung cấp phép đo đáng tin cậy, hoặc không phù hợp với môi trường công nghiệp.

Giải pháp và cải tiến

Bộ phân tích Biotector B7000 đã trải qua một thử nghiệm kéo dài nhiều tháng. Các thử nghiệm nhằm mục đích trả lời các vấn đề:

  • Đo TOC có phải là biện pháp phù hợp hơn so với kiểm tra COD truyền thống không?
  • Bộ phân tích có đáng tin cậy khi cài đặt trong môi trường công nghiệp không?

Bộ phân tích Biotector giám sát TOC trong hồ nước thải sữa, với một thời gian hoạt động lớn hơn 99.7%

Có một mối tương quan trực tiếp giữa mức độ sản phẩm bị mất và tải lượng dòng thải. Khách hàng thường báo cáo họ đã giảm hơn 15% lượng nước thải do sử dụng giám sát TOC đáng tin cậy, một số khách hàng giảm được tới mức 40%. Từ đó, các nhà máy sữa có thể tiết kiệm 670,000 $ mỗi năm bằng cách thu hồi chỉ 15% sản phẩm bị mất trong nước thải.

Công nghệ Biotector TSAO độc đáo (Two-Stage Advanced Oxidation – Oxy hóa nâng cao hai giai đoạn) mang lại độ chính xác và độ tin cậy phù hợp để khách hàng có thể tin tưởng vào các phép đo TOC. TSAO loại bỏ các vấn đề tích tụ từ muối, bùn canxi, các hạt, bùn dẫn đến độ trôi kết quả phân tích.

Ống lấy mẫu điển hình có đường kính trong nhỏ hơn 0.8 mm, trong khi ống lấy mẫu Biotector B7000 có đường kính trong là 3.2 mm. Phương pháp oxy hóa TSAO cho phép đo các hạt có kích thước đến 2 mm được đưa vào buồng đo cho mẫu đại diện hơn và cho phép thể tích mẫu lớn hơn 1000 lần so với các công nghệ thông thường. Bộ phân tích Hach Biotector cũng có thể điều chỉnh để theo dõi các dữ liệu: TOC + TN, TOC + TN + TP, hoặc thậm chí COD/ BOD.

Bảng: Tương quan TOC với BOD và COD

Bộ phân tích Biotector tự động làm sạch tất cả các bộ phận trong máy, do đó ngăn ngừa tắc nghẽn, nhiễm bẩn mẫu và kết quả không chính xác. Bộ phân tích B7000, được phát triển đặc biệt cho ngành công nghiệp sữa, chỉ yêu cầu hiệu chuẩn và bảo trì trong khoảng thời gian 6 tháng. Các bộ phân tích này đã cung cấp hiệu suất cao, liên tục trong các ứng dụng sữa, kết quả chính xác và độ lặp lại tốt hơn ±3% kết quả đọc.

Thử nghiệm nhà máy sữa

Để thử nghiệm thành công B7000, điều quan trọng đối với nhà sản xuất là vận hành B7000 để đảm bảo sử dụng đúng dữ liệu và xác định các nguồn gây ô nhiễm trong quá trình sản xuất. Nhà sản xuất nhận xét rằng việc thiết lập B7000 rất đơn giản, nhanh chóng, và cung cấp khả năng giám sát dữ liệu liên tục. Do tính dễ sử dụng, không mất nhiều thời gian để người vận hành có thể sử dụng B7000 với sự hỗ trợ tối thiểu.

Sau vài tuần đầu tiên, nhà sản xuất lưu ý rằng Biotector B7000 không yêu cầu bảo trì thường xuyên. Trong thực tế, trong thử nghiệm bảy tháng, bộ phân tích không yêu cầu bảo trì. Điều này là do công nghệ oxy hóa tiên tiến hai giai đoạn (TSAO) được cấp bằng sáng chế của Biotector.

Khi có kết quả phân tích, nhà sản xuất đã xác định được mối tương quan hoàn hảo giữa các phép đo TOC và COD. Điều này mở ra khả năng điều tra kỹ lưỡng các nguồn gây ô nhiễm trong đơn vị sản xuất. Cần lưu ý rằng phép đo TOC là thông số duy nhất cho phép đo chính xác lượng chất hữu cơ trong nước thải; trong khi COD bị ảnh hưởng bởi hóa chất trong một số sản phẩm chất tẩy rửa.

Nhà sản xuất đã rất ngạc nhiên khi có thể xác định được mức TOC thấp liên tục. Các đỉnh ô nhiễm có thể dễ dàng xác định và liên kết với các sự kiện trên dây chuyền sản xuất nhờ các phép đo thời gian thực của bộ phân tích (phép đo TOC hoàn thiện trong 6 phút với tín hiệu dự đoán trong 3 phút).

Nhà máy sữa Murray Goulburn ở Maffra, Victoria, chế biến bốn triệu lít sữa nguyên liệu mỗi năm thành các sản phẩm trung gian bao gồm bơ, kem, chất béo sữa khan và bột sữa. Giám đốc Môi trường, Năng suất và Xử lý chất thải cho nhà máy Maffra, David Lambert, xác nhận rằng đã có những lợi ích tài chính đáng kể đạt được nhờ giảm chất thải trong nước thải của nhà máy và do đó cũng tăng năng suất. Những kinh nghiệm tại nhà máy Maffra của Murray Goulburn với máy phân tích BioTector đã chứng minh giá trị kinh tế có được từ một quy trình phân tích trực tuyến công nghiệp. Hành động khắc phục xả thải có thể được thực hiện trong thời gian thực thay vì phải dựa vào các quy trình thí nghiệm, có thể mất vài ngày bằng phương pháp hóa học ướt hoặc phép đo quang phổ yêu cầu xử lý mẫu để loại bỏ vật chất hạt.

Kết luận

Bộ phân tích Biotector B7000 là một giải pháp công nghệ độc đáo giúp xác định các nguồn gây ô nhiễm và cung cấp các phép đo liên tục, đáng tin cậy. Điều này cho phép các nhà sản xuất thực hiện các hành động nhằm cải thiện quy trình sản xuất của mình. Trong quá trình thử nghiệm, Biotector đã xác định sự tồn tại của mức độ ô nhiễm thấp liên tục và các sự cố được theo dõi trong thời gian thực. Sau khi điều chỉnh một số thông số quy trình, lượng sữa bị thải ra trong nước thải đã giảm đáng kể, do đó giảm được chi phí xử lý tại nhà máy xử lý nước thải.

Bộ phân tích Biotector B7000

Bộ phân tích này cho phép nhà sản xuất xác định và loại bỏ nguồn gốc của những tổn thất nhanh chóng. Hơn nữa, với công nghệ TSAO của Biotector, nhà máy được lợi từ thời gian hoạt động tối đa và giảm thiểu thời gian bảo trì, sửa chữa.

Hãy liên hệ với chúng tôi – CÔNG TY CỔ PHẦN VISTECH – NHÀ PHÂN PHỐI ĐƯỢC ỦY QUYỀN CỦA HÃNG HACH TẠI VIỆT NAM theo số điện thoại: (024) 3566 7886, (024) 3566 7887 hoặc email: vistechco@fpt.vn để được tư vấn đầy đủ nhất.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *