'Hvordan redusere kostnadene for skumdempende middel i potetbehandlingsanlegg' er basert på materialer levert til PotatoPro av ChemFree Defoam LLC. Innholdet i den opprinnelige artikkelen er redigert for klarhet og for å passe til PotatoPro-plattformen.
Inntil nå var antiskumkjemikalier (skumdempere) den eneste kommersielt levedyktige løsningen for skumkontroll. Følgelig er prosesseringsanlegg designet med tanke på denne løsningen.
Imidlertid med de økende prisene på disse kjemikaliene og med den økende bekymringen for prosessering kjemikalier blir lagt til maten vår, vurderer næringsmiddelindustrien sin tilnærming til skumkontroll og forebygging på nytt.
Mens ikke-kjemiske løsninger nå er tilgjengelige for skumkontroll, er det også rimelige, men effektive forbedringer for eksisterende anlegg som adresserer skumforebygging. Disse forbedringene kan passe inn i rutinemessig vedlikehold av et eksisterende anlegg og tilfører lite eller ingenting til det totale vedlikeholdsbudsjettet.
Det er også proaktive modifikasjoner i eksisterende anlegg som vil forhindre skumdannelse med en veldig kortsiktig gevinst.
For anlegg som for tiden er i designfasen, er det mange kostnadseffektive designalternativer som vil redusere eller eliminere behovet for skumdempende kjemikalier sterkt.
Forbedre vanntransportsystemer
Når vann strømmer gjennom et anlegg, blir luften stadig mer innblandet i volumet. Når luft kommer til overflaten, begynner skum å danne og vokse. Hastigheten for skumvekst øker med mengden medført luft.
Dermed bør alle anstrengelser gjøres for å minimere innblanding av luft i prosesseringsvannet.
Bortsett fra den medfølgende luften, påvirker to andre fysiske parametere hastigheten på skumvekst. Dette er hastigheten som vannet beveger seg på og hindringer i rennende vann. Jo raskere vannet beveger seg, desto mindre sannsynlig er det å ha lokaliserte skummende problemer. Når bevegelig vann påvirker overflatehindring, har skum en tendens til å samles og vokse.
Denne artikkelen beskriver spesifikke fysiske design som bidrar til skumvekst på grunn av ett eller flere av de ovennevnte problemene og de foreslåtte modifikasjonene som minimerer disse problemene.
Vann som kommer inn i tanker fra rør
En typisk tilstand som eksisterer i et vanntransportsystem er hvor vann forlater et rør og kommer inn i en tank.
Hvis fremvoksende vann rammer overflaten av vannet i tanken (til venstre), blir mer luft innblandet, og det blir altså mer skum, men ved å senke enden av røret slik at det fremvoksende vannet kommer ut under overflaten (høyre ) effekten av et luft / vann-grensesnitt minimeres sterkt. For et slikt tilfelle, hvis det fremvoksende vannet rammer vannoverflaten i tanken (til venstre), blir mer luft innblandet, og det genereres dermed mer skum.
Imidlertid, ved å senke enden av røret for å få utgangsvannet under overflaten (til høyre), blir effekten av et luft / vann-grensesnitt sterkt minimert, noe som reduserer eller eliminerer dannelsen av ekstra skum.
Denne forbedringen kan oppnås ved ganske enkelt å legge til en forlengelse til et eksisterende rør som dypper det dypt nok til ikke å skape uakseptabel overflateturbulens.
Vann som kommer inn i tanker fra flumes
Å begrense flyten
Ideelt sett ville det være fordelaktig å konvertere vann som kommer fra en røykrør (en "foss" -tilstand) for å begrense det til et lukket rør og behandle det som nevnt tidligere.
Dette kan imidlertid være en vanskelig oppgave, delvis på grunn av skummende konsekvenser av å gjøre en overgang til vannføring.
Vannstrømningsoverganger, f.eks. Retningsendringer, strømningshastighetsendringer, økende inneslutning osv., Resulterer ofte i uønsket turbulens og mer skum. Derfor må nøye utformingshensyn tas i betraktning hvis en slik tilnærming implementeres.
Utnytter turbulent flyt
En annen tilnærming til å kontrollere skum produsert fra innvirkning av prosesseringsvann fra en røk inn i en tank er å utnytte den turbulente strømmen når den kommer inn i vannet.
Turbulens, mens en kilde for medvirkning av luft og deretter fremstilling av skum, også kan brukes til en fordel ved å kontrollere skum.
Vanligvis produseres det ikke skum i umiddelbar nærhet der prosesseringsvannet treffer overflaten av tankvannet. I stedet bærer den turbulente strømmen den medrevne luften ned i vannvolumet der den senere stiger og dukker opp på overflaten som skum. Avstanden fra støtområdet der dette skummet dukker opp er avhengig av prosesseringsvannets hastighet og retning når det treffer overflaten.
Skum som kommer inn i støtområdet, blir enten ødelagt eller føres tilbake i tankvannet.
Ved hjelp av turbulent strømning er det mulig å designe systemer der skumnivåer i tanker som mates av åpne flumes når en likevekt og holdes på akseptable nivåer. Ved å bruke denne turbulente strømningsbeskrivelsen er det mulig å designe systemer der skumnivåer i tanker mates av åpne flumes når en likevekt og holdes på akseptable nivåer.
Figuren over viser en slik konfigurasjon. Her har den turbulente strømmen av det innkommende prosessvannet en horisontal hastighetskomponent som beveger den under vannet mot den motsatte enden av tanken der den blir avledet i motsatt retning.
Denne omvendte strømmen fullfører en "lukket sløyfe" der overflateskummet drives tilbake inn i støtområdet der det enten blir ødelagt eller blir ført inn i den turbulente strømmen under overflaten ... og gjentar den sykliske prosessen.
Vann i røyk og åpent gulv
Øk strømningshastigheten
Det er vanskeligere for skum å vokse i raskt bevegelig vann sammenlignet med sakte eller stille vann. Avløpet og avløpene skal være så høye som omgivelsene forutsetter.
Fysiske hindringer
Uansett vannstrømningshastighet vil ethvert nivå på overflateskum som transporteres med vannet lett feste seg til hindringer i strømningsbanen. Når vannet fortsetter å passere, vil det møtende overflateskumet feste seg til det som allerede er tilstede, noe som resulterer i et område med kontinuerlig skumvekst.
Ideelt sett bør hindringer fjernes. Hvis det ikke er mulig, en jevn strømlinjeformet avledning som gjør at vannet kan "glide" av hindringen uten å feste seg til det (vist ovenfor). To typer hindringer er vanlige i matprosesseringsanlegg:
- "Hard" hindringer
Disse refererer til fysiske gjenstander som rør, avstengninger i røret og uregelmessigheter i overflaten. Når den er identifisert, er den ideelle løsningen å fjerne disse hindringene.
Å vite at dette ikke alltid er rimelig, den andre tilnærmingen for å løse problemet er å innføre en jevn strømlinjeformet avledning som gjør at vannet kan "skli" ved hindringen uten å følge det som illustrert ovenfor.
Eksempel på riktig design for en lukket rørEn hard hindring som ofte observeres er vannstrømmen fra et rør til et avløp, ofte et gulvavløp. Denne inngangen er ofte på eller nær 90o, noe som betyr at innstrømningsstrømmen treffer veggen på avløpet rett på. Dette forårsaker turbulens og mer skumdannelse.
Videre skaper det en "myk" hindring (se nedenfor) for vannet som strømmer i avløpet. Vann som føres inn i et avløp skal alltid komme så parallelt med avløpsretningen som mulig, og i samme retning som det rennende avløpsvannet.
Eksempel på riktig design for en åpen grøft - "Myke" hindringer
- skum: En type myk hindring er skum i seg selv. Skumavleiringer blir "frø" for skumvekst. Skum som kommer i kontakt vil lett feste seg til det, spesielt hvis skummet er stille.
Løsningen er å forhindre at disse "frøene" dannes ... virkemidlene som er gjenstand for denne artikkelen. - Vann: En annen myk hindring er vann. Når rennende vann møter vann fra en annen kilde, oppstår turbulens - tilsett luft og skum dannes.
Avhengig av strømningsdynamikken, kan strømmen til begge kilder avta, noe som også kan bidra til ytterligere skumdannelse.
For å minimere denne hindringen anbefales de samme designkriteriene som illustrert for et lukket rør eller en åpen grøft. - Rester: En annen hindring klassifisert som "myk" er rusk. Matrester samler seg ofte i røyk, spesielt i avløp.
Dette problemet lindres vanligvis ved å øke hastigheten på vannet som strømmer i avløpet. Der det er mulig økes tonehøyde.
Andre innretninger inkluderer innføring av en dyse med høy innvirkning som leder vann (fortrinnsvis resirkulert vann) mot rusk i retning av vannstrømmen.
- skum: En type myk hindring er skum i seg selv. Skumavleiringer blir "frø" for skumvekst. Skum som kommer i kontakt vil lett feste seg til det, spesielt hvis skummet er stille.
Tøm deksler
Avløpsdeksler kan bidra til å holde skum nede. De kan brukes til lokaliserte skumområder og for å lede skum til andre områder for etterfølgende behandling.
Flere materialer er tilgjengelige for dette formålet, inkludert polyvinylklorid, uretan og silikonbaserte materialer.
Anti-skum distribusjonssystem
Det er vanlig i hele næringsmiddelindustrien å injisere skumdrepende kjemikalier på ett sted i et lukket vanntransportsystem. Denne sløyfen består vanligvis av flere potensielle skumområder, dvs. flere tanker, røyk, vaskebord, stivelsesgjenvinningsområder osv.
Ofte kontrolleres mengden skumdempende injisert i hver sløyfe på et sentralt sted der skumdempende og pumper er plassert.
Mens et slikt distribusjonssystem ser ut til å være operativt effektivt, overforbruker det skumdempere og kaster bort penger.
Det er flere grunner til dette:
- For det første vil skumdempende behov for hvert område på sløyfen variere, noe som nødvendigvis betyr at kjemikalier blir kastet bort - nok for at et område er overkill for andre områder.
- For det andre blir også skum bortkastet fordi kjemikalienes effektivitet avtar når den beveger seg bort fra injeksjonspunktet.
Dette skyldes fortynning av skumdempende kjemikalier med det store volumet av vann i sløyfen, vedheftingen av skumdempende kjemikalier til produktet i sløyfen, og ytelsesnedbrytningen av skumskum over tid.
Ved hensiktsmessig de-sentralisering av noen av skumdempende injeksjonspunkter kan effektiviteten av skumdemping forbedres sterkt:
"Legg medisinen der smerten er."
konklusjonen
Å foreta rimelige modifikasjoner av det fysiske anlegget til eksisterende matforedlingsanlegg og / eller ved å innlemme disse modifikasjonene i utformingen av nye anlegg vil redusere utgiftene forbundet med bruk av skumdrepende kjemikalier.
Videre, ved å kombinere disse modifikasjonene med de nylig tilgjengelige ikke-kjemiske midlene for ødeleggelse av skum, vil kjemiske kostnader synke ... muligens til null.