Şeker dünýäde iň köp ulanylýan iýmitleriň biridir, esasan şeker gamyşyndan we şeker çugundyryndan alynýar. Ýokary hilli şeker öndürmek birnäçe tapgyrlary öz içine alýan çylşyrymly prosesdir: ekstraksiýa, arassalaýyş, bugaryş, kristallaşma we arassalamak. Şekeri gaýtadan işlemegiň her tapgyrynda şeker suwunyň hilini we arassalygyny takyk gözegçilikde saklamak zerurdyr. Kolloid bölejikler, beloklar, pigmentler we mikroorganizmler ýaly tebigy garyndylar arassalaýyşyň, süzgüçden geçirmegiň we kristallaşmanyň netijeliligine düýpli täsir edip biler.
Himiki maddalar häzirki zaman şeker öndürmek proseslerinde möhüm rol oýnaýar. Degişli himiki gözegçilik bolmasa, bu garyndylar ölçegleriň üýtgemegine, reňk meseleleriniň we önümiň ýitmegine sebäp bolup biler. Şeker öndürýän himiki maddalar diňe bir netijeliligi we önümiň möçberini ýokarlandyrmak bilen çäklenmän, eýsem önümiň hilini hem gowulandyrýar, energiýa sarp edilişini azaldýar we zawodlara daşky gurşawy goramak standartlaryna laýyk gelmäge kömek edýär. Bu himiki maddalar:
- Aýdyňlaşdyryjy netijeliligi we gaty-suwuk bölmek täsirini ýokarlandyryň.
- Miwe suwunda we siropda mikroorganizmleriň ösmeginiň öňüni alyň.
- Ýokary arassa ak däneli şekeriň reňksizleşdiriji täsirini güýçlendiriň.
- Buglandyryjyda we wakuum buglandyryjyda köpügiň emele gelmegini we gabyklanmany gözegçilikde saklaň.
Bu makala şeker öndürmek prosesini giňişleýin jemlemek üçin şeker gamyşyny mysal hökmünde alýar. Şeýle hem, her tapgyrda dürli himiki maddalaryň - flokulýantlaryň, dezinfeksiýa serişdeleriniň, reňksizleşdiriji serişdeleriň we köpük defoamerleriň nähili ulanylandygyny düşündirýär, bu bolsa olaryň rahat işlemegini we ýokary hilli şeker öndürilmegini üpjün edýär.
Şeker öndürmek prosesi we himiki maddalaryň ulanylyşy
Çig mal taýýarlamak
Şekeriň öndürilişi çig malyň ýygnalmagy we taýýarlanmagy bilen başlanýar. Şeker gamyşyny topragy, daşlary we ýapraklary aýyrmak üçin ýuwulýar we dograýar. Bu tapgyrda, eger şire uzak wagtlap goýulsa, ol mikroorganizmleri köpeltmäge başlar. Çig malyň ýüzündäki mikrob ýüküni azaltmak, şeker şiresiniň sakarlaşma prosesinde hapalanmagynyň ýa-da zaýalanmagynyň öňüni almak üçin käwagt şeker gamyşynyň ýüzüne, saklaýyş suwuna ýa-da arassalaýjy enjamlara dezinfeksiýa serişdeleri ulanylýar.
| Dezinfeksiýanyň görnüşi | Maslahat berilýän konsentrasiýa | Ulanyş usuly | Esasy funksiýalar | Howpsuzlyk çäreleri | Artykmaçlyklar |
| Natriý gipohlorit (NaClO) | 50–200 ppm erkin hlor | Şeker gamyşynyň ýüzüni 5–10 minutlap püskürtmek ýa-da suwa çümdürmek | Giň spektrli sterilizasiýa, mikroblaryň täsirini azaldýar | Konsentrasiýasyny gözegçilikde saklaň (adatça 50–200 ppm erkin hlor). Reňk ýa-da kristallaşma meseleleriniň öňüni almak üçin suwuň düzüminde aşa köp hlor galyndysynyň bolmagyndan gaça duruň. Zerur bolsa, ulanylandan soň ýuwuň ýa-da süzüň. | Giň spektrli sterilizasiýa; arzan baha. |
| Natriý Dihlorizosiýanuraty (SDIC) | 50–150 ppm erkin hlor | Şeker gamyşynyň ýüzüni 5–10 minutlap püskürtmek ýa-da suwa çümdürmek | Ýokary durnuklylyk, güýçli sterilizasiýa netijeliligi | Şireniň kristallaşmagyna we reňkine täsir etmezlik üçin erkin hlory gözegçilikde saklaň. | Natriý gipohloritinden has durnukly; ýokary netijeli; gözegçilikde saklanýan galyndy hlor; azyk gaýtadan işleýän gurşawlarda giňden ulanylýar. |
| Wodorod peroksidi (H₂O₂) | 0.1%–0.5% | Arassalaýjy suwa ýa-da ýüze püskürtmäge goşulýar | Sterilizasiýa, galyndy ýok, ekologiýa taýdan arassa | Gözegçilik konsentrasiýasy; ýüzleý işlenmek üçin adatça 0,1–0,5%. Iş wagtynda seresap boluň. | Galyndy galman çüýreýär; howpsuz we ekologiýa taýdan arassa. |
| Gyzgyn suw / bug | 80–90°C gyzgyn suw ýa-da 100°C bug | 2–5 minutlap gyzgyn suw ýa-da bug bilen ýuwmak | Himiki maddalar goşulmazdan sterilizasiýa | Ýokary energiýa sarp edilişi; degişli enjamlary talap edýär; howpsuzlyk çärelerini berjaý ediň. | Himiki goşundylar ýok; himiki galyndylary azaldýar. |
| Zawody / Desgany Arassalamak Suwy Dezinfeksiýa etmek | SDIC, 50–100 ppm | Enjamlary, ulag serişdelerini arassalamak | Ikinji derejeli hapalanmagyň öňüni alýar | Erkin hloryň konsentrasiýasyny yzygiderli çalyşyň we gözegçilikde saklaň. | — |
Maslahat berilýän tejribe
Şeker çugundyry zawodda bolanda, topragy we hapaçylyklary aýyrmak üçin ilki arassa suw bilen ýuwulýar.
Soňra, şertlere laýyklykda pes konsentrasiýaly SDIC ýa-da natriý gipohloritini sepmek arkaly ýerüsti dezinfeksiýa geçirilýär.
Şeker zawodynyň suw çeşmeleri we arassalaýjy enjamlary hem umumy arassa gurşawy üpjün etmek üçin yzygiderli dezinfeksiýa edilmelidir.
Şire çykarmak
Arassalamak we dezinfeksiýa etmek boýunça ilkinji ädimden soň. Indiki ädim şeker gamyşynyň suwuny çykarmakdyr. Suw adatça mehaniki preslemek ýa-da diffuziýa ulgamlary arkaly çykarylýar. Bu ädim şeker gamyşynyň gaty gurluşyny döwüp, ondan suwy çykarmagy öz içine alýar.
Köp halatlarda şeker gamyşynyň suw çykaryjysy üç sany tigirli degirmenden we doğraýan enjamdan ýa-da aýlanýan pyçaklardan ybarat bolýar. Şeker gamyşynyň bir konweýer lentasynda gaýtadan işlenenden soň, has köp suw çykarmak üçin başga bir konweýer lentasyna iberilýär. Şeýle-de bolsa, daşamazdan öň, suwy has köp çykarmak üçin ilki suw sepilýär. Suw çykarandan soň galan galyndy bagasse diýlip atlandyrylýar.
Şirede ereýän we asma garyndylar, şol sanda ösümlik süýümleri, beloklar we hatda doly ýuwulyp aýrylan toprak bölejikleri bar. Bu garyndylar soňraky arassalaýyş we kristallaşma netijeliligini ýokarlandyrmak üçin işlenilmelidir.
Şeker gamyşynyň şiresiniň arassalandyrylmagy
Şireni arassalaşdyrmak şeker öndürmek prosesiniň irki tapgyrynda iň möhüm ädimdir. Maksat şeker gamyşynyň şiresinden hapa zatlary (toprak, belok, kolloid, organiki turşu we ş.m.) aýyrmak we onuň arassalygyny ýokarlandyrmakdyr. Umuman, fosfor flotasiýasy ýa-da karbonlaşdyrma usuly bilen utgaşdyrylan Laým usuly ulanylýar.
Himiki ulanylyş
Laým (CaO)/laým süýdi (Ca(OH)2) : Kislotaly maddalary neýtrallaşdyrýar we hapaçylyklary çökdürýär.
Uglerod dioksidi (CO2)2) (karbonlaşdyrma usulynda ulanylýar) : Hak bilen reaksiýa girip, kalsiý karbonat çökündisini emele getirýär, bu bolsa hapaçylyklary sorbsiýa edýär.
Flokulýant/koagulýant kömegi: Asma gaty maddalaryň çalt çökmegine kömek edýär.
Köp ulanylýanlar: Polialýuminiý hlorid (PAC), poliakrilamid (PAM) we ş.m.
Kükürt (SO)2) ýa-da natriý sulfiti: Ol fosfor flotasiýasynda agartmakda, reňksizleşdirmekde we sterilizasiýada rol oýnaýar.
Filtrleme we öňünden gyzdyrmak
Aýdyňlaşdyrylandan soň, şiräni çökündini aýyrmak üçin süzgüçden geçirmek gerek. Bugarmazdan öň şiräni gyzdyrmak örän möhümdir, sebäbi ol şiräniň ýapyşyklygyny peseltmäge we mikroblaryň ösmeginiň öňüni almaga kömek edýär.
Bugaryş we konsentrasiýa
Soňra miwe suwy köp täsirli buglandyryjy arkaly siropa konsentrlenýär we çyglylygy takmynan 85% -den 30-40% -e çenli azaldýar. Wakuum buglandyrmasy şekeriň hilini saklamaga kömek edýär, ýöne ol käbir iş kynçylyklaryny hem döredýär:
- Eriýän beloklar we surfaktantlar köpük emele gelmegine sebäp bolýar.
- Buglandyryjynyň ýüzünde gabyklaryň toplanmagy.
Himiki ulanylyşlar:
Köpük çykaryjylar: Ýokary temperatura köpügi basmak üçin silikon esasly köpük çykaryjylar. Orta köpükli miwe suwuklyk ulgamlary üçin amatly poliefir we ýagly spirt esasly köpük çykaryjylar.
Gapyrganyň ingibitorlary/dispergantlary: Buglandyryjyda kalsiý karbonatynyň ýa-da sulfat gabyrgasynyň emele gelmeginiň öňüni alýar.
Täsiri: Köpügiň netijeli gözegçiligi we gabarmagynyň öňüni almak buharlanmanyň ýumşak bolmagyny, ýylylyk geçirijiliginiň ýokary netijeliligini we iş wagtyndan az işlemegi üpjün edýär.
Kristallaşma
Şeker önümçiliginde kristallaşma prosesi (senagatda köplenç gaýnatmak diýlip atlandyrylýar) konsentrlenen şeker siropuny berk saharoza kristallaryna öwürmekde möhüm ädimdir. Konsentrlenen sirop şeker kristallaşmasyny başlatmak üçin wakuum çaýneginde gaýnadylýar. Şekeriň çykarylyşy, kristal ölçegi we reňki üçin dogry kristallaşma möhümdir. Bu çökündi saharoza kristallarynyň ölçegini we deňligini gözegçilikde saklamak üçin niýetlenen çylşyrymly fiziki-himiki prosesdir.
Bu prosesde köp halatlarda köpük çykaryjylar ulanylýar. Köpük çykaryjylar gaýnatma wagtynda köpük emele gelmegini gözegçilikde saklaýarlar we şerbetiň daşmagynyň öňüni alýarlar.
Durnukly kristallaşma şekeriň öndürilişini ýokarlandyrýar we santrifugalama wagtynda ýitgileri azaldýar.
Santrifügirlemek we bölmek
Kristal emele gelenden soň, kristallar sentrifuga arkaly melasdan aýrylýar we soňra gyzgyn turbalar arkaly guradylýar. Melas etanol, haýwan iými ýa-da başga maksatlar üçin has giňişleýin işlenilip bilner.
Reňksizleşdirmek we arassalamak
Şekeri reňksizleşdirmek we arassalamak şeker öndürmek prosesiniň soňky tapgyry bolup, esasan ýokary arassalykly, ak arassalanan şekeriň (meselem, granulalanan şeker ýa-da daş şekeri) öndürilmeginde ulanylýar. Bu tapgyr köp mukdarda himiki maddalaryň we adsorbentleriň ulanylmagyny talap edýär.
Köp ulanylýan himiki maddalara aşakdakylar girýär:
Aktiwleşdirilen kömür (poroşok ýa-da granulalar): Polifenollary, karameli we beýleki pigmentleri adsorbsiýa edýär.
Reňksizleşdiriji smolalary/ion alyş-çalyş smolalaryny aýyrmak: Ion we ion däl reňkli birleşmeleri aýyrmak.
Wodorod peroksid (H₂O₂): Galan pigmentleri oksidleşdirýär we şerbetiň reňkini has-da açýar.
Reňksizleşdiriji serişdeler: ICUMSA-nyň pes bahalaryny we ýokary wizual hilini üpjün ediň.
Ýokarda şeker senagatynda esasy prosesler we himiki ulanylyşlar beýan edilýär.
Baglanyşykly himiki maddalaryň görkezilişi：
Şeker senagatyndan çykýan hapa suwlar nähili arassalanýar?
Şeker zawodlary şeker öndürmek prosesinde hapa suwlary öndürýär. Bu hapa suwlaryň hili çylşyrymly we hapalanma ýükü ýokary, şonuň üçin suwy akdyrmazdan öň ulgamlaýyn arassalamak gerek.
Hapa suwlar, esasan, çig mal ýuwmakdan, enjamlary arassalamakdan, şeker öndürmek prosesiniň hapa suwlaryndan, sowadyjy suwdan/kondensatdan we gazanlaryň üflemekden gelip çykýar. Bu hapa suwlar örän ýokary COD we BOD (şeker mukdary sebäpli), ýokary derejede asma gaty maddalaryň mukdary, güýçli biodegradasiýa ukyby bilen häsiýetlendirilýär we käwagt ýag we laý saklaýar. Şonuň üçin, bu hapa suwlary arassalamak üçin adatça birnäçe prosesleriň - öňünden arassalamak + koagulýasiýa we çökündi + biologiki arassalamak + ösen arassalamak - utgaşmasy ulanylýar. Umumy arassalamak usullaryna fiziki arassalamak (çökündi we süzgüç ýaly), himiki arassalamak (koagulýasiýa we neýtrallaşdyrmak ýaly) we biologiki arassalamak (aktiwleşdirilen laý prosesleri we gurlan suwly-batgalyk ýerler ýaly) girýär.
Şeker senagatyndan çykýan hapa suwlary arassalamak üçin nähili himiki maddalar gerek?
Anyk ädimler we himiki ulanylyşlar aşakdaky ýaly:
| Bejeriş tapgyry | Maksat | Maslahat berilýän himiki maddalar | Esasy funksiýalar |
| 1. Çig mallary ýuwmak we ilkinji deslapky işläp taýýarlamak | Çäge, palçyga, süýümlere, asma gaty maddalara aýyryň | PAC (Polialýumin hlorid) | Çalt koagulyatsiya, SS-iň we bulanyşygyň aýrylmagy |
| PAM (Poliakrilamid) – Anionik/Ionik däl | Flok emele gelýär, çökmegi güýçlendirýär | ||
| Köpük çykaryjy | Gamyşy ýuwmak we şire çykarmak wagtynda emele gelýän köpügi gözegçilikde saklaýar | ||
| 2. Deňleşdirme we pH sazlamasy | Täsirli hili durnuklaşdyryň, aşaky akym prosesleri üçin pH-ny sazlaň | Laýk (CaO / Ca(OH)₂) | pH derejesini ýokarlandyrýar, gatylygy bölekleýin aýyrýar |
| Natriý gidroksid (NaOH) | pH-nyň takyk sazlanmagy | ||
| Kükürt kislotasy / Hidroklor kislotasy | pH derejesini peseldýär | ||
| Köpük çykaryjy | Deňleşdiriji basseýndäki köpügi azaldýar | ||
| 3. Koagulýasiýa we Flokkulýasiýa (Ilkinji çökündi) | Asylan gaty maddalary, kolloidleri, reňki aýyryň; KOH-ny azaldyň | PAC / PolyDADMAC / Poliamin | Bulanyklygy we reňki aýyrmak üçin esasy koagulýantlar |
| PAM (Anionik) | Flok güýjüni we çökme tizligini gowulandyrýar | ||
| Koagulýant kömekçi serişdeler (meselem, magniý silikaty) | Aýdyňlygy we ýerleşdiriş netijeliligini ýokarlandyrýar | ||
| 4. Anaerob biologiki bejeriş (UASB, EGSB) | Ýokary organiki ýükü (COD, BOD) azaldyň | Iýmit goşundylary (N&P çeşmeleri) | Mikrob işjeňligini we sagdyn biokütleni saklaň |
| pH sazlaýjylary | Anaerob bakteriýalar üçin optimal pH derejesini (6.8–7.2) saklaň | ||
| Köpük çykaryjy | Biogaz bilen baglanyşykly köpügi basyp ýatyrýar | ||
| 5. Aerobiki bejeriş (Aktiwleşdirilen çamur, SBR) | COD, BOD, ammiagy has-da azaldyň | Iýmit goşundylary (N & P) | Mikroorganizmleri deňagramly iýmit maddalary bilen üpjün ediň |
| Köpük çykaryjy | Howa geçiriş wagtynda köpügi gözegçilikde saklaýar | ||
| Biofermentler / Mikrob medeniýetleri | Biologiki dargamanyň netijeliligini ýokarlandyrýar | ||
| 6. Ösen bejergi (Eger berk çykaryş standartlary ulanylsa) | Aýdyňlygy gowulandyryň, galan COD, SS, reňki aýyryň | Poliamin / PolyDADMAC | Güýçli reňksizleşdirme we bulanıklygy aýyrmak |
| PAC | Goşmaça SS we kolloid aýyrmak | ||
| PAM (Ýokary molekulýar agram) | Soňky flokkulýasiýa we jilolama | ||
| Aktiwleşdirilen uglerod | Reňki, ys we organiki galyndylary aýyrýar | ||
| 7. Dezinfeksiýa we suwuň gaýtadan ulanylmagy | Çykarmak ýa-da gaýtadan ulanmak üçin mikrobial howpsuzlygy üpjün ediň | Kalsiý gipoxlorit | Güýçli dezinfeksiýa |
| Natriý gipoxlorit | Internetde ulanylýan umumy dezinfeksiýa serişdesi | ||
| SDIC (Natriý Dihlorizosiýanuraty) | Durnukly we uzak wagtlap dowam edýän hlor bölünip çykmagy | ||
| TCCA (Trihlorizosianur turşusy) | Ýokary hlor mukdary, haýal bölünýän hlorlaşdyrma |
Şeker önümçiligi çig mal taýýarlamakdan we şireden çykarmakdan başlap, arassalaýyş, bugaryş, kristallaşdyrma, gaýtadan işlemek we hapa suwlary arassalamak ýaly her tapgyrda takyk gözegçiligi talap edýän çylşyrymly senagat prosesidir. Her tapgyr özüne mahsus kynçylyklary döredýär, şol sanda asma gaty maddalar, reňk, mikrob işjeňligi, köpük emele gelmegi we gabyklaryň toplanmagy. Şeker öndürmek prosesiniň her tapgyryna degişli himiki maddalary goşmak arkaly şeker zawodlary önümçiligi artdyryp, kristallaryň hilini gowulandyryp, reňkini gowulandyryp, ýitgileri azaldyp we iş wagtynyň azalmagyny azaldyp biler. Şol bir wagtyň özünde, optimizirlenen himiki çözgütler hapa suwlary has netijeli arassalamak we himiki galyndylary azaltmak arkaly daşky gurşawy goramaga goşant goşýar.
Dogry himiki hyzmatdaşy saýlamak şeker zawodlaryna önümçiligiň netijeliligini ýokarlandyrmaga, önümiň hiliniň yzygiderliligini üpjün etmäge, enjamlaryň ömrüni uzaltmaga we uzak möhletli iş ussatlygyna ýetmäge mümkinçilik berýär.