Ο κλάδος της παραγωγής γαλακτοκομικών προϊόντων είναι ιδιαίτερα σημαντικός για τη χώρα μας καθώς χαρακτηρίζεται από τον μεγαλύτερο κύκλο εργασιών (μεγαλύτερο από 2 δις €/ ετος) συγκριτικά με άλλους κλάδους της βιομηχανίας τροφίμων, συμπεριλαμβάνει 850 περίπου επιχειρήσεις και απασχολεί περίπου 10.000 εργαζόμενους. Η λειτουργία επιχειρήσεων παραγωγής γαλακτοκομικών προϊόντων οδηγεί στην παραγωγή σημαντικών ποσοτήτων υγρών αποβλήτων. Σε αυτά συμπεριλαμβάνονται τα νερά πλύσης του εξοπλισμού και το παραγόμενο τυρόγαλο. Στα πλαίσια της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής έγινε ένας προκαταρκτικός σχεδιασμός και κοστολόγηση συστημάτων επεξεργασίας υγρών αποβλήτων από μικρές επιχειρήσεις τυροκόμισης γάλακτος δυναμικότητας 2 έως 10 tn γάλα ημερησίως. Ειδικότερα εξετάστηκαν τρία (3) διαφορετικά σενάρια διαχείρισης των παραγόμενων αποβλήτων: (α) επεξεργασία μόνο των νερών πλύσης σε μονάδα ενεργού ιλύος, (β) επεξεργασία των νερών πλύσης και του τυρογάλακτος σε μονάδας ενεργού ιλύος, και (γ) επεξεργασία των νερών πλύσης και του τυρογάλακτος σε μονάδα αναερόβιας χώνευσης με αερόβια μετ-επεξεργασία. Σε όλα τα σενάρια υπολογίστηκε το κόστος κατασκευής (CAPEX) και το κόστος λειτουργίας (OPEX). Στην περίπτωση του OPEX λήφθηκε υπόψη η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας, οι αμοιβές προσωπικού, η κατανάλωση χημικών, η διεξαγωγή χημικών αναλύσεων και το κόστος διαχείρισης περίσσειας ιλύος. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η αναερόβια χώνευση των παραγόμενων αποβλήτων συμβάλλει σε σημαντική μείωση του κόστους επεξεργασίας συγκριτικά με την εφαρμογή συστημάτων ενεργού ιλύος. Το κόστος αερόβιας επεξεργασίας κυμαίνεται από 1.5 έως 3.0 €/m3 υγρών αποβλήτων το οποίο αυξάνεται σε 3.0-3.5 €/m3 αν λάβουμε υπόψη και την παραγωγή τυρογάλακτος. Η εφαρμογή συστημάτων αναερόβιας επεξεργασίας χαρακτηρίζεται από υψηλό αρχικό κόστος επένδυσης (150,000 – 300,000 €), συμβάλλει όμως στην παραγωγή βιοαερίου, το οποίο αν αξιοποιηθεί ως υποκατάστατο του πετρελαίου θέρμανσης, προκύπτει συνολικό όφελος της τάξης των 1.0-2.0 €/m3 υγρών αποβλήτων που επεξεργάζονται. Συμπερασματικά, τα αποτελέσματα της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής καταδεικνύουν ότι η αναερόβια χώνευση υγρών αποβλήτων από επιχειρήσεις τυροκόμισης γάλακτος είναι βιώσιμη, λαμβάνοντας υπόψη τις τρέχουσες τιμές ηλεκτρικής ενέργειας (250 €/MWh) και καυσίμων (1.5 €/ L diesel).
The branch of dairy production is particularly important for our country as it is characterized by the largest operations circle (greater than €2 billion/year) compared to other branches of the food industry, it includes approximately 850 companies and employs approximately 10,000 employees. The operation of dairy production enterprises leads to the production of significant amounts of liquid waste. These include the washing water of the equipment and the produced cheese whey. Within of this master's thesis, a preliminary design and costing of liquid waste treatment systems from small cheese whey making enterprises with a capacity of 2 to 10 tn of milk per day. Τhree (3) different scenarios for the management of the generated waste were examined: (a) treatment of only the washing water in an activated sludge unit, (b) treatment of the washing water and the cheese whey in an activated sludge unit, and (c) treatment of the washing water and of cheese whey in an anaerobic digestion unit with aerobic post-treatment. In all scenarios, the Capital expenditure (CAPEX) and Operating expense (OPEX) were calculated. In the case of OPEX, electricity consumption, staff fees, chemical consumption, conducting chemical analyzes and excess sludge management costs were taken into account. The results showed that the anaerobic digestion of the generated waste contributes to a significant reduction in treatment costs compared to the application of activated sludge systems. The cost of aerobic treatment ranges from 1.5 to 3.0 €/m3 of liquid waste which increases to 3.0-3.5 €/m3 if we take into account the production of cheese whey. The application of anaerobic treatment systems is characterized by a high initial investment cost (150,000 – 300,000 €) but contributes to the production of biogas, which if used as a substitute for diesel, results in a total benefit of 1.0- 2.0 €/m3 of treated liquid waste. In conclusion, the results of this master's thesis demonstrate that the anaerobic digestion of liquid waste from cheese whey factories is sustainable considering the current prices of electricity (€250/MWh) and fuel (€1.5/L diesel).
Βιβλιογραφία: σ. 99-04
119 σ.
Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης
