Особенности производства продуктов из свежих фруктов и овощей
При переработке фруктов и овощей предприятия сталкиваются с необходимостью распределения этапов производства по сезонам года. Неравномерное созревание того или иного сырья предполагает основную нагрузку на июнь - октябрь, когда происходят поставки свежих овощей и фруктов. В зимнее время основной процесс производства заключается в переработке и консервировании заложенных на хранение продуктов.
При разработке технологической схемы очистки сточных вод следует учитывать два основных производственных этапа:
- Подготовка сырья и его начальная обработка (мойка, удаление кожуры, косточек, семян и т.п.).
- Засолка и консервирование (стерилизация с розливом в тару, ферментация, добавление искусственных консервантов, сбраживание, бланширование).
Таким образом, количество и состав сточных вод зависит от следующих факторов:
- производственного процесса;
- вида сырья;
- сезона года;
- вида оборудования, используемого на предприятии;
- наличия оборотного водоснабжения.
Характеристика сточных вод
Сточные воды при переработке овощей и фруктов загрязнены органическими и минеральными веществами, в состав которых входят:
- взвешенные твердые частицы;
- растительные волокна, ботва;
- СПАВ, антисептики, пестициды;
- фруктовые и овощные концентраты;
- углеводы сложного состава;
- микроорганизмы.
В целом состав загрязнений сточных вод имеет широкий диапазон и включает в себя физические и химические загрязнители (табл.1).
Загрязнители | Концентрация, мг/л |
рН | 7,3 |
t°C | 21°С |
Взвешенные вещества | 1635 |
Сухой остаток | 1091 |
P⁺ | 1,58 |
Cl⁻ | 147 |
SO₄²⁻ | 120,9 |
Fe⁺ | 6,5 |
ХПК | 195 |
БПКполн | 415 |
В зависимости от операций производства и расположения цехов на предприятиях по переработке овощей и фруктов сточные воды делят на виды по месту поступления в общий сток:
- промывочные воды;
- воды от очистки овощей и фруктов;
- воды от бланширования;
- воды от охлаждения продукции;
- растворы брожения;
- чистые воды;
- условно чистые воды для мойки оборудования.
Из-за сезонного характера работы предприятий количество сточных вод и концентрация загрязнений сильно варьируется. Наибольшее содержание легко растворимой органики наблюдается с июня по октябрь. Режим работы предприятий также различается и в течение суток, так как поставка сырья осуществляется, как правило, в дневное время. Отсюда часовые коэффициенты неравномерности стока равны max - 1,3, min - 1,5. Сезонные коэффициенты: лето, осень - 2, зима - 0,6
Большую роль в составе стоков играет вид перерабатываемого сырья (табл.2).
Исходное сырьё | рН | Взвешенные вещества, мг/л | БПКполн, мг/л |
Томаты | 4,7 | 455 | 1156 |
Горошек | 4,7 | 322 | 2713 |
Бобы | 7,4 | 64 | 242 |
Шпинат | 7,2 | 593 | 281 |
Морковь | 7,2 | 1841 | 1114 |
Свекла | 6,0 | 1655 | 1062 |
Квашенная капуста | 5,8 | 64 | 1421 |
Вишни | 6,2 | 29 | 749 |
Персики | 7,6 | 622 | 1413 |
Абрикосы | 7,4 | 265 | 222 |
Наибольшее загрязнение сточных вод наблюдается при изготовлении квашеной капусты на всех этапах производства:
- при щелочной обработке - повышеное содержание солей и рН >7,5;
- при бланшировании - выщелачивание и загрязнение соковой водой при охлаждении;
- при измельчении сырья - быстро разлагаемые органические остатки, что приводит к повышению ХПК (12-19 г/л).
Особо следует отметить производство фруктовых соков. Сточные воды таких предприятий представляют собой следующие:
- сточные воды после промывки бутылок и резервуаров;
- транспортерная вода от промывки фруктов;
- конденсат вторичного пара;
- сточные воды от мойки производственных цехов;
- стоки с территории предприятия и складов с фруктами;
- стоки от мойки транспорта;
- разливы концентрата плодового сока и сахара.
Стоки от производства фруктового сока сильно загрязнены взвешенными частицами, выжимками, фильтратом, осадком остаточной клетчатки.