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GEA는 막 여과에서 CIP의 물과 전력 소비를 절반으로 줄입니다.

Oct 02, 2023

GEA는 두 가지 새로운 디지털 도구를 사용하여 막 여과 시설을 청소하는 동안 물과 전력 소비를 최대 50% 줄입니다. 소프트웨어 듀오인 GEA Smart Filtration CIP 및 GEA Smart Filtration Flush는 실시간 수질에 따라 펌프를 펄스하고 멤브레인을 개별적으로 세척하여 CIP(세정) 프로세스에 자동으로 개입합니다.

헹굼에 필요한 물 최대 50% 감소 막 여과 플랜트는 열 스트레스 없이 물질을 분리하거나 농축합니다. 막 여과는 주로 새로운 식품을 포함한 식품 제조 및 유제품 가공에 사용됩니다. 일반적인 제품 예로는 유제품 단백질과 생선 콜라겐 분리물이 있습니다. 지금까지 이 장비를 청소하려면 에너지와 물이 많이 소모되었습니다. 물로 헹구기 전에 지정된 시간 동안 장비 전체에 다양한 화학 세척제를 펌핑하고 순환시키는 3~4개의 개별 청소 단계가 필요했습니다.

대조적으로,GEA 스마트 여과 세척 센서를 사용하여 세척 과정 중 물의 투과 품질을 지속적으로 측정하여 필요한 담수를 줄입니다. 필요한 위생 수준에 도달하자마자 소프트웨어가 프로세스를 중지하고 세척제가 배출되므로 블랭킷 헹굼 간격과 물의 양을 미리 설정할 필요가 없습니다. 플랜트의 종류와 크기, 물 특성에 따라 운영자는 담수 요구량을 최대 50%까지 줄일 수 있습니다.

물 절약형 CIP 최적화, CIP 인프라 축소 "일반적인 유청 단백질 농축 공정에는 직렬로 연결된 2~4개의 여과 시설이 필요합니다. 이 설정에는 세척 주기당 100,000리터 이상의 물이 필요할 수 있습니다"라고 GEA의 막 여과 R&D 엔지니어인 Nils Mørk는 설명합니다. "오늘날 우리는 공장 테스트를 통해 대규모 공장에서는 청소당 최대 50,000리터, 소규모 생산에서는 CIP당 500~700리터의 물을 절약할 수 있다는 사실을 알고 있습니다."

또한, 공정에 투입되는 물의 양이 줄어들면 배출해야 하는 폐수의 양이 줄어듭니다. "여과장을 세척하는 동안 최대 유량이 파이프라인 용량을 초과하는 경우가 많기 때문에 많은 제조업체에서는 여과 시스템을 연속적으로만 ​​청소할 수 있습니다. 이는 직원에게 잠재적인 안전 위험을 야기하고 생산 영역에서 오염을 일으킬 수 있습니다. 우리는 Smart를 통해 이러한 최대 유량 문제를 해결합니다. 물 공급의 압력 변동을 크게 줄이고 배수 라인의 넘침을 줄일 수 있기 때문에 플러시합니다."

맥동 펌프 덕분에 에너지 최대 50% 절감두 번째 소프트웨어 모듈,GEA 스마트 여과 CIP , 청소 효율성을 조절하는 소프트웨어 모듈입니다. 이로 인해 펌프는 연속적으로 작동하는 것이 아니라 맥동 방식으로 작동하게 됩니다. 결과적으로 펌프는 CIP 공정 중에 에너지를 최대 50% 적게 소비합니다. 전통적으로 가장 좋은 결과는 높은 전단력(예: 강한 헹굼 흐름을 사용한 기계적 세척)으로 세척함으로써 달성되었습니다. 이 접근 방식은 CIP 공정 중에 멤브레인 전체에 허용되는 최대 압력 강하가 적용되었음을 의미하며, 이는 훨씬 더 높은 에너지 소비를 수반합니다. GEA Smart Filtration CIP는 효능을 잃지 않으면서 이러한 비효율적인 방법을 깨뜨립니다.

세탁기의 원리 다양한 막 공장에서 GEA가 실시한 테스트는 펌프가 짧은 간격으로만 작동하더라도 동일한 수준의 위생적인 ​​세척이 달성된다는 것을 입증합니다. 즉, 시간, 온도 및 화학물질 농도가 일정하게 유지됩니다. "현재 막 공장에 적용되는 우리의 방법은 세탁기에서 성공적으로 사용되는 기본 원리를 반영합니다. 즉, 옷을 휘젓고 잠시 쉬면서 세척제가 제 역할을 하도록 허용하는 것입니다."라고 Mørk는 설명합니다.

최대 부하에서 표준 펌프 작동을 하는 공장과 비교할 때, GEA Smart Filtration CIP를 갖춘 소규모 생산 공장은 청소당 5~7kWh를 절약할 수 있습니다. 이러한 혁신 덕분에 대규모 여과 플랜트에서는 CIP 프로세스당 전기 에너지가 60~100kWh 더 적게 필요합니다.