Кант дүйнөдө эң көп керектелүүчү азык-түлүктөрдүн бири болуп саналат, негизинен кант камышынан жана кант кызылчасынан алынат. Жогорку сапаттагы кантты өндүрүү бир нече этаптарды камтыган татаал процесс: экстракциялоо, тактоо, бууландыруу, кристаллдашуу жана тазалоо. Кантты кайра иштетүүнүн ар бир этабында кант ширесинин сапатын жана тазалыгын так көзөмөлдөө керек. Коллоиддик бөлүкчөлөр, белоктор, пигменттер жана микроорганизмдер сыяктуу табигый кошулмалар тактоо, чыпкалоо жана кристаллдашуу натыйжалуулугуна олуттуу таасир этиши мүмкүн.
Химиялык заттар заманбап кант өндүрүү процесстеринде чечүүчү ролду ойнойт. Тийиштүү химиялык көзөмөл болбосо, бул кошулмалар масштабды, түс көйгөйлөрүн жана өндүрүштүн жоголушун жаратышы мүмкүн. Кант өндүрүүчү химиялык заттар натыйжалуулукту жана өндүрүштү жогорулатып гана тим болбостон, продукциянын сапатын жакшыртып, энергия керектөөнү азайтып, заводдордун айлана-чөйрөнү коргоо стандарттарына жооп беришине жардам берет. Бул химиялык заттар:
- Тактоо эффективдүүлүгүн жана катуу-суюк бөлүү эффектин жакшыртыңыз.
- Мөмө-жемиш ширелеринде жана сироптордо микроорганизмдердин өсүшүнө жол бербөө.
- Жогорку тазалыктагы ак гранулдашкан канттын түссүздөндүрүү таасирин күчөтүү.
- Бууланткычта жана вакуумдук бууланткычта көбүктүн пайда болушун жана кабырчыктардын пайда болушун көзөмөлдөө.
Бул макалада кант камышы кант жасоо процессин ар тараптуу кыскача баяндап берүү үчүн мисал катары алынган. Ошондой эле, ар бир этапта ар кандай химиялык заттар - флокулянттар, дезинфекциялоочу каражаттар, түссүздөндүрүүчү каражаттар жана көбүктөндүрүүчү каражаттар - кантип колдонулганы жана канттын жогорку сапатта өндүрүлгөнүн түшүндүргөн.
Кант өндүрүү процесси жана химиялык заттарды колдонуу
Чийки затты даярдоо
Кант өндүрүү чийки затты чогултуу жана даярдоо менен башталат. Кант камышы топуракты, таштарды жана жалбырактарды алып салуу үчүн жуулуп, майдаланат. Бул этапта, эгерде шире көпкө турса, ал микроорганизмдерди көбөйтө баштайт. Чийки заттын бетиндеги микробдук жүктү азайтуу, кант ширесинин булганышынын же кантташтыруу процессинде бузулушунун алдын алуу үчүн, кээде кант камышынын бетине, сактоочу сууга же тазалоочу жабдууларга дезинфекциялоочу каражаттар колдонулат.
| Дезинфекциялоочу каражаттын түрү | Сунушталган концентрация | Колдонуу ыкмасы | Негизги функциялар | Cактык чаралары | Артыкчылыктары |
| Натрий гипохлорити (NaClO) | 50–200 ppm эркин хлор | Кант камышынын бетин 5–10 мүнөт чачуу же чылоо | Кең спектрдеги стерилдөө, микробдук жүктү азайтат | Концентрацияны көзөмөлдөңүз (жалпысынан 50–200 ppm эркин хлор). Түсүн же кристаллдашуу көйгөйлөрүн алдын алуу үчүн ширедеги ашыкча хлор калдыктарынан алыс болуңуз. Зарыл болсо, колдонгондон кийин чайкаңыз же кургатып салыңыз. | Кеңири спектрдеги стерилдөө; арзан баа. |
| Натрий дихлоризоцианураты (SDIC) | 50–150 ppm эркин хлор | Кант камышынын бетин 5–10 мүнөт чачуу же чылоо | Жогорку туруктуулук, күчтүү стерилдөө натыйжалуулугу | Ширенин кристаллдашуусуна жана түсүнө таасир этпөө үчүн эркин хлорду көзөмөлдөңүз. | Натрий гипохлоритине караганда туруктуураак; жогорку натыйжалуулук; хлордун калдыктары көзөмөлдөнөт; тамак-аш кайра иштетүү чөйрөлөрүндө кеңири колдонулат. |
| Суутек перекиси (H₂O₂) | 0,1%–0,5% | Тазалоочу сууга же бетке чачыратууга кошулат | Стерилдөө, калдык калтырбайт, экологиялык жактан таза | Контролдук концентрация; беттик иштетүү үчүн адатта 0,1–0,5%. Иштөө учурунда этияттык менен колдонуңуз. | Калдыксыз чирип кетет; коопсуз жана экологиялык жактан таза. |
| Ысык суу / буу | 80–90°C ысык суу же 100°C буу | Ысык суу же буу менен 2–5 мүнөт чайкоо | Химиялык кошулмаларсыз стерилдөө | Жогорку энергия керектөө; тиешелүү жабдууларды талап кылат; коопсуздук чараларын сактаңыз. | Химиялык кошулмалар жок; химиялык калдыктарды азайтат. |
| Заводду/объектини тазалоо Сууну дезинфекциялоо | SDIC, 50–100 ppm | Жабдууларды, транспорт каражаттарын тазалоо | Экинчилик булгануунун алдын алат | Эркин хлордун концентрациясын үзгүлтүксүз алмаштырып жана көзөмөлдөп туруңуз. | — |
Сунушталган практика
Кант камышы заводго киргенде, ал кирди жана кошулмаларды кетирүү үчүн алгач таза суу менен жуулуп тазаланат.
Андан кийин, шарттарга ылайык, аз концентрациядагы SDIC же натрий гипохлоритин чачуу менен жер үстүндөгү дезинфекция жүргүзүлөт.
Кант заводунун суу булактары жана тазалоочу жабдуулары жалпы гигиеналык чөйрөнү камсыз кылуу үчүн үзгүлтүксүз дезинфекцияланып турушу керек.
Шире сыгып алуу
Тазалоо жана дезинфекциялоонун биринчи кадамынан кийин. Кийинки кадам - кант камышынын ширесин алуу. Шире, адатта, механикалык пресстөө же диффузиялык системалар аркылуу алынат. Бул кадам кант камышынын катуу түзүлүшүн бузууну жана андан шире алууну камтыйт.
Көпчүлүк учурларда, кант камышынын шире сыккыч үч ролик тегирменден жана майдалагычтан же айлануучу бычактардан турат. Кант камышы бир конвейер лентасында иштетилгенден кийин, ал көбүрөөк шире алуу үчүн башка конвейер лентасына жөнөтүлөт. Бирок, ташуудан мурун, ширени андан ары алуу үчүн алгач суу чачылат. Шире сыгылгандан кийин калган калдык багассе деп аталат.
Ширеде эрүүчү жана суспензияланган кошулмалар, анын ичинде өсүмдүк булалары, белоктор жана ал тургай толугу менен жуулуп кеткен топурак бөлүкчөлөрү бар. Бул кошулмаларды кийинчерээк тазалоонун жана кристаллдашуу эффективдүүлүгүн жогорулатуу үчүн иштетүү керек.
Кант камышынын ширесин тактоо
Ширени тунуктоо кант жасоо процессинин алгачкы этабындагы эң маанилүү кадам болуп саналат. Максаты - кант камышынын ширесинен кошулмаларды (мисалы, топурак, белок, коллоид, органикалык кислота ж.б.) алып салуу жана анын тазалыгын жакшыртуу. Негизинен, акиташ процесси фосфор флотациясы же карбондаштыруу ыкмасы менен айкалыштырылган.
Химиялык колдонуу
Лайм (CaO)/лайм сүтү (Ca(OH)2) : Кычкыл заттарды нейтралдаштырат жана кошулмаларды чөктүрөт.
Көмүр кычкыл газы (CO2)2) (карбондаштыруу ыкмасында колдонулат): Акиташ менен реакцияга кирип, кошулмаларды адсорбциялаган кальций карбонатынын чөкмөсүн пайда кылат.
Флокулянт/коагулянт каражаты: Сузулган катуу заттардын тез чөгүшүнө жардам берет.
Көп колдонулгандар: Полиалюминий хлориди (PAC), полиакриламид (PAM) ж.б.
Күкүрт (SO)2) же натрий сульфити: Ал фосфор флотациясында агартууда, түссүздөндүрүүдө жана стерилдөөдө роль ойнойт.
Фильтрлөө жана алдын ала жылытуу
Тазалангандан кийин, ширени чөкмөлөрдү кетирүү үчүн чыпкалоо керек. Буулантуудан мурун ширени алдын ала ысытуу абдан маанилүү, анткени ал ширенин илешкектүүлүгүн азайтууга жана микробдордун өсүшүнө жол бербейт.
Буулануу жана концентрация
Андан кийин жемиш ширеси көп эффекттүү бууланткычты колдонуп сиропко коюлат, бул нымдуулукту болжол менен 85% дан 30-40% га чейин азайтат. Вакуумдук буулантуу канттын сапатын сактоого жардам берет, бирок ошол эле учурда бир катар иштөө кыйынчылыктарын жаратат:
- Эриген белоктор жана беттик активдүү заттар көбүктүн пайда болушуна алып келет.
- Бууланткычтын бетинде кабыктын топтолушу.
Химиялык колдонулуштар:
Көбүктөндүргүчтөр: Жогорку температурадагы көбүктү басуу үчүн силикон негизиндеги көбүктөндүргүчтөр. Орточо көбүктүү жемиш ширеси системалары үчүн ылайыктуу полиэфир жана майлуу спирт негизиндеги көбүктөндүргүчтөр.
Кабырчыктын ингибиторлору/дисперганттары: Бууланткычта кальций карбонатынын же сульфаттын кабырчыктарынын пайда болушуна жол бербейт.
Таасири: Көбүктү натыйжалуу көзөмөлдөө жана кабырчыктын пайда болушунун алдын алуу буулануунун жылмакай болушун, жылуулук алмашуунун жогорку натыйжалуулугун жана иштебей калуу убактысынын азайышын камсыз кылат.
Кристаллдашуу
Кант өндүрүүдөгү кристаллдашуу процесси (өнөр жайда көп учурда кайнатуу деп аталат) концентрацияланган кант сиробун катуу сахароза кристаллдарына айландыруудагы маанилүү кадам болуп саналат. Концентрацияланган сироп канттын кристаллдашуусун баштоо үчүн вакуумдук чайнекте кайнатылат. Туура кристаллдашуу канттын чыгышы, кристаллдын өлчөмү жана түсү үчүн абдан маанилүү. Бул чөкмө сахароза кристаллдарынын өлчөмүн жана бирдейлигин көзөмөлдөө үчүн иштелип чыккан татаал физикалык-химиялык процесс.
Бул процессте көбүнчө көбүктөндүргүчтөр колдонулат. Көбүктөндүргүчтөр кайнатуу учурунда көбүктүн пайда болушун көзөмөлдөп, сироптун ашып-ташып кетишине жол бербейт.
Туруктуу кристаллдашуу канттын түшүмүн жогорулатат жана центрифугалоо учурундагы жоготууларды азайтат.
Центрифугалоо жана бөлүү
Кристалл пайда болгондон кийин, кристаллдар центрифуганын жардамы менен патокадан бөлүнүп, андан кийин ысык түтүктөр аркылуу кургатылат. Патока этанол, мал тоютун өндүрүү же башка максаттарда колдонуу үчүн андан ары иштетилиши мүмкүн.
Түссүздөндүрүү жана тактоо
Түссүздөндүрүү жана рафинаддоо кант жасоо процессинин акыркы этабы болуп саналат жана негизинен жогорку тазалыктагы ак рафинаддалган кантты (мисалы, гранулдашкан кант же таш канты) өндүрүүдө колдонулат. Бул этап көп өлчөмдөгү химиялык заттарды жана адсорбенттерди колдонууну талап кылат.
Көп колдонулган химиялык заттарга төмөнкүлөр кирет:
Активдештирилген көмүр (порошок же гранулдар): полифенолдорду, карамельди жана башка пигменттерди адсорбциялайт.
Чайырларды/ион алмашуучу чайырларды түссүздөндүрүү: Иондук жана иондук эмес түстүү кошулмаларды алып салуу.
Суутек перекиси (H₂O₂): Калган пигменттерди кычкылдандырып, сироптун түсүн ого бетер ачат.
Түссүздөндүрүүчү агенттер: ICUMSAнын төмөн маанилерин жана жогорку визуалдык сапатын камсыз кылыңыз.
Жогоруда кант өнөр жайындагы негизги процесстер жана химиялык колдонмолор баяндалган.
Байланыштуу химиялык заттарды көрсөтүү:
Кант өнөр жайынан чыккан агынды суулар кантип тазаланат?
Кант заводдору кант өндүрүү процессинде агынды сууларды пайда кылат. Бул агынды суулардын сапаты татаал жана булгануу жүгү жогору, ошондуктан агып чыгарардан мурун сууну системалуу түрдө тазалоо талап кылынат.
Агын суулар негизинен чийки затты жуугандан, жабдууларды тазалоодон, кант өндүрүү процессиндеги агынды суулардан, муздатуучу суудан/конденсаттан жана казандарды үйлөтүүдөн келип чыгат. Бул агынды суулар өтө жогорку COD жана BOD (канттын курамынан улам), көп өлчөмдөгү катуу заттардын курамы, күчтүү биологиялык ажыроо менен мүнөздөлөт жана кээде май жана ылайды камтыйт. Ошондуктан, бул агынды сууларды тазалоо үчүн, адатта, алдын ала тазалоо + коагуляция жана чөкмө + биологиялык тазалоо + өркүндөтүлгөн тазалоо процесстеринин айкалышы колдонулат. Тазалоо боюнча кеңири таралган ыкмаларга физикалык тазалоо (мисалы, чөкмө жана чыпкалоо), химиялык тазалоо (мисалы, коагуляция жана нейтралдаштыруу) жана биологиялык тазалоо (мисалы, активдештирилген ылай процесстери жана курулган саздак жерлер) кирет.
Кант өнөр жайынан чыккан агынды сууларды тазалоо үчүн кандай химиялык заттар керек?
Химиялык колдонуунун конкреттүү кадамдары жана ыкмалары төмөнкүлөр:
| Дарылоо этабы | Максаты | Сунушталган химиялык заттар | Негизги функциялар |
| 1. Чийки затты жуу жана баштапкы алдын ала иштетүү | Кумду, баткакты, булаларды, асма катуу заттарды алып салыңыз | PAC (полиалюминий хлориди) | Тез коагуляция, ССти жана булуттуулукту кетирүү |
| PAM (полиакриламид) – Аниондук/Иондук эмес | Флоктордун пайда болушу, чөгүүнү күчөтөт | ||
| Көбүктү кетирүүчү | Камышты жууганда жана ширесин сыгып алууда пайда болгон көбүктү башкарат | ||
| 2. Теңдештирүү жана рН жөнгө салуу | Таасир этүүчү сапатты турукташтыруу, кийинки агымдык процесстер үчүн рНди тууралоо | Акиташ (CaO / Ca(OH)₂) | рН деңгээлин жогорулатат, катуулукту жарым-жартылай кетирет |
| Натрий гидроксиди (NaOH) | рН так жөнгө салуу | ||
| Күкүрт кислотасы / туз кислотасы | рН деңгээлин төмөндөтөт | ||
| Көбүктү кетирүүчү | Теңдештирүүчү бассейндеги көбүктү азайтат | ||
| 3. Коагуляция жана флокуляция (баштапкы чөкмө) | Суюк катуу заттарды, коллоиддерди, боёкту алып салыңыз; CODду азайтыңыз | PAC / PolyDADMAC / Полиамин | Булуттуулукту жана түстү кетирүү үчүн баштапкы коагулянттар |
| PAM (аниондук) | Флоктун бекемдигин жана чөгүү ылдамдыгын жакшыртат | ||
| Коагулянттар (мисалы, магний силикаты) | Тактыгын жана жөнгө салуу натыйжалуулугун жогорулатат | ||
| 4. Анаэробдук биологиялык тазалоо (UASB, EGSB) | Жогорку органикалык жүктөмдү (COD, BOD) азайтыңыз | Азык кошулмалары (N&P булактары) | Микробдук активдүүлүктү жана дени сак биомассаны сактоо |
| рН жөнгө салгычтары | Анаэробдук бактериялар үчүн оптималдуу рН деңгээлин (6.8–7.2) сактаңыз | ||
| Көбүктү кетирүүчү | Биогазга байланыштуу көбүктү басат | ||
| 5. Аэробдук иштетүү (активдештирилген шлам, SBR) | Андан ары COD, BOD, аммиакты азайтыңыз | Азык кошулмалары (N & P) | Микроорганизмдерди тең салмактуу азык заттар менен камсыз кылуу |
| Көбүктү кетирүүчү | Аэрация учурунда көбүктү башкарат | ||
| Биоферменттер / Микробдук культуралар | Биологиялык деградациянын натыйжалуулугун жогорулатат | ||
| 6. Өркүндөтүлгөн дарылоо (эгерде катуу ооруканадан чыгаруу стандарттары колдонулса) | Тазалыгын жакшыртыңыз, калдык COD, SS, түстү алып салыңыз | Полиамин / ПолиДАДМАК | Күчтүү түссүздөндүрүү жана булутту кетирүү |
| PAC | Кошумча SS жана коллоиддик алып салуу | ||
| PAM (Жогорку молекулярдык салмак) | Акыркы флокуляция жана жылтыратуу | ||
| Активдештирилген көмүр | Түсүн, жытын жана органикалык калдыктарды кетирет | ||
| 7. Дезинфекциялоо жана сууну кайра колдонуу | Таштанды чыгаруу же кайра колдонуу үчүн микробдук коопсуздукту камсыз кылуу | Кальций гипохлорити | Күчтүү дезинфекция |
| Натрий гипохлорити | Интернеттеги кеңири таралган дезинфекциялоочу каражат | ||
| SDIC (натрий дихлоризоцианураты) | Хлордун туруктуу, узакка созулган бөлүнүп чыгышы | ||
| TCCA (трихлоризоцианур кислотасы) | Хлордун курамы жогору, жай бөлүнүп чыгуучу хлордоо |
Кант өндүрүү – бул чийки затты даярдоодон жана ширеден баштап, тактоого, буулантууга, кристаллдаштырууга, тазалоого жана агынды сууларды тазалоого чейин ар бир этапта так көзөмөлдү талап кылган татаал өнөр жай процесси. Ар бир этап өзүнүн кыйынчылыктарын, анын ичинде асма катуу заттар, түс, микробдук активдүүлүк, көбүктүн пайда болушу жана кабыктын топтолушун камтыйт. Кант өндүрүү процессинин ар бир этабына тиешелүү химиялык заттарды киргизүү менен кант заводдору өндүрүштү көбөйтүп, кристаллдын сапатын жакшыртып, түсүн жакшыртып, жоготууларды азайтып, токтоп калуу убактысын минималдаштыра алышат. Ошол эле учурда, оптималдаштырылган химиялык чечимдер агынды сууларды натыйжалуу тазалоо жана химиялык калдыктарды азайтуу аркылуу айлана-чөйрөнү коргоого салым кошот.
Туура химиялык өнөктөштү тандоо кант заводдоруна өндүрүштүн натыйжалуулугун жогорулатууга, продукциянын сапатынын туруктуулугун камсыз кылууга, жабдуулардын иштөө мөөнөтүн узартууга жана узак мөөнөттүү эксплуатациялык мыктылыкка жетүүгө мүмкүндүк берет.