Praktický příklad využití prevenčních nástrojů - výroba nápojů

18.6.1

Praktický příklad využití prevenčních nástrojů - výroba nápojů

Ing. Monika Becková

 NahoruVýroba piva

Reprezentantem tohoto potravinářského odvětví je proces výroby piva. V průběhu prací na projektu byly využity postupy optimalizace provozu koncové technologie, metodiky čistší produkce, využití nejlepších dostupných technik (BAT) i kritických bodů (HACCP).

 NahoruCharakteristika procesu

Případová studie pivovaru postihuje mimo výroby sladu celý výrobní řetězec výroby piva. Pivovar má ve svém sortimentu světlá a speciální piva, dále nealkoholické výrobky a piva s vyšším obsahem původního extraktu. Roční výstav činí cca 200 tis. hektolitrů piva. Technologický proces sestává z následujících stupňů:

1. zpracování surovin,

2. varna,

3. kvašení,

4. ležení,

5. filtrace,

6. stáčírna lahví,

7. stáčírna sudů,

8. skladování,

9. přeprava a odbyt.

 NahoruAnalýza procesu

Vlastní provoz pivovaru se v podstatě rozděluje na následující části:

• teplý provoz,

• studený provoz,

• stáčírna a sklady.

 NahoruTeplý provoz

Teplý provoz slouží k přípravě mladiny a je tvořen strojním zařízením varny. Studený provoz zabezpečuje vlastní prokvašení a zrání piva. Varna je osazena výhradně nerezovými nádobami s míchadly, velikost nádob je dána výrobní kapacitou pivovaru. Čtyřnádobová varna se skládá s vystírací kádě s přívodem sladu, rmutovací pánve, scezovací kádě a mladinové pánve. Intenzifikační prvek při přípravě sladiny ve varně představují sladinové filtry.

 NahoruStudený provoz

Vyrobená mladina se zbavuje nežádoucích horkých kalů ve vířivých kádích. Chlazení mladiny na zákvasnou teplotu probíhá protiproudně. Zchlazená mladina se provzdušňuje sterilním vzduchem porézní svíčkou.

Pro zrání a kvašení jsou využívány nerezové vertikální cylindrokónické tanky, jejich kapacita navazuje na objem výroby varny. Zařízení jsou vybavena čidly a dálkově ovládanými armaturami, umožňujícími řízení jejich provozu a kontrolní prověrky počítačovým systémem.

Vizuální vzhled piva (jiskrný nápoj) je zajišťován filtrací piva. Ta probíhá ve dvou stupních. V prvním stupni se na filtrační překážku různého tvaru naplavuje vhodný filtrační materiál (např. křemelina) tvořící filtrační vrstvu. Druhý stupeň filtrace je prováděn speciálními filtračními přepážkami. Trendem zaměření technologie je docílení takového stupně filtrace, který by z piva separoval veškeré mikroorganismy. Následně by odpadla pasterizace piva (tepelné ošetření) - efektem by mimo energetických úspor by bylo zlepšení chuti piva.

 NahoruStáčírna

Výrobek je před stáčením do obalů (sudy, lahve) pasterován v průtokovém pastéru. Stáčírna má plně automatizovaný provoz, kontrolní zařízení vytřídí nesprávné přepravky a láhve. Myčky láhví pracují na principu máčení v dezinfekčních lázních s následnými mycími výstřiky, mytí horkou a studenou vodou, další kontrolní zařízení ověřuje čistotu vymytých láhví a vyřazuje láhve s případným zbytkem nečistot či mycích roztoků. Následuje zařízení pro plnění, uzavírání a etiketování láhví a s následnou adjustační kontrolou.

Zaměření prevenčního projektu - optimalizace provozu koncové technologie

 NahoruPopis opatření

 NahoruČištění odpadních vod

Odpadní voda z pivovaru byla čištěna na biologické čistírně odpadních vod (ČOV), která byla v provozu od r. 1984. Tato čistírna sestávala z tří kovových reaktorů, z nichž jeden sloužil jako vyrovnávací nádrž, druhý aerovaný reaktor sloužil jako aktivační stupeň se čtyřmi vestavěnými dosazovacími nádržemi. Třetí sloužil jako uskladňovací nádrž kalu. Biologické čistírně bylo předřazeno hrubé předčištění, tvořené stíranými česlemi a lapákem písku. Strojní zařízení bylo již značně opotřebené a technologie čistírny neodpovídala požadavkům na dokonalé biologické čištění. Aerace nádrže byla nevyhovující, což působilo negativně na stav kyslíku. Tento stav měl za důsledek přetížení kalu organickým znečištěním a snížení čisticích účinků. Opatření vycházelo z myšlenky maximálního využití stávajícího zařízení. Na hrubém přečištění byly vyměněny ručně stírané česle za strojně stírané s šíří průlin 1 mm. Vyrovnávací nádrž byla upravena tak, že do ní místo celého průtoku přepadla po úpravě nátoku pouze voda převyšující standardní výkon čerpadla, dále je čerpána na biologický stupeň při sníženém přítoku. Uvedeným opatřením bylo dosaženo rovnoměrnějšího průtoku čistírnou a snížila se spotřeba energie potřebná pro čerpání vody z vyrovnávací nádrže. V biologickém stupni byly odstraněny 2 dosazovací nádrže, čímž se zvětšil aerovaný prostor na 1 242 m³ při zachování dostatečného prostoru pro odsazení aktivovaného kalu. Dále byla provedena rekonstrukce biologického stupně výměnou aeračních elementů, které je možno vyjímat za provozu. Tyto elementy poskytují jemnobublinovou aeraci. Přebytečný aktivovaný kal je odváděn z regenerační nádrže přes zahušťovací nádrž do odstředivky o výkonu 1 - 3 m³ /hod. Odvodněný kal je průběžně odvážen do zemědělského podniku ke kompostování.

 NahoruDosažené efekty

 NahoruEkonomické vyhodnocení

Jestliže jsou investiční náklady spojené s pořízením strojního zařízení čistírny odpadních vod odhadovány na 1 milion korun, lze při uplatnění strojních odpisů dospět k následujícím ekonomickým efektům.

Tvorba a rozdělení zisku

Z tabulky vyplývá, že podnikový efekt CF činí 2.186 tis. Kč.

Návratnost investice PP (Payback Period) lze kalkulovat

PP = 3,24 roku

Výpočet PVCF byl proveden podle rovnice, kde PVCF(t) je kumulovaná současná hodnota cash flow v roce t při vnitřní diskontní sazbě Ki, CF(t) značí cash flow z dané investice v roce t a IN představuje výši investice.

PV CF = 5 273 000 Kč

Vnitřní výnosové procento IRR činí 4,45 %.

 NahoruEnvironmentální vyhodnocení

Realizace opatření umožnila snížení organického znečištění amoniakálním dusíkem a suspendovanými látkami v sousedícím potoku.

Bylo odstraněno 255,7 t CHSK, 152,36 t BSK 5 a 62,29 t NL ročně.
Čistírenský kal je odvážen do blízkého zemědělského družstva ke kompostování.

Vyhodnocení projektu

 NahoruZaměření projektu HACCP

Racionalizace technologického vybavení přetlačnými tanky ve skladech piva a sirupů

 NahoruPopis zařízení

Předmětem opatření je vybudování racionálního technologického vybavení přetlačnými tanky s cílovou kapacitou 1 200 - 1 500 hl. Stávající kapacita použitelného zařízení je 420 hl.

Vybavení tanků:

• sanitační armatura, sanitační hlavice, pojišťovací a vakuový ventil,

• dálkový teploměr s výstupem 4 - 20 mA,

• tlakové sondy - 2 ks,

• manometr,

• vzorkovací ventil,

• uzavírací armatura.

Výdej z tanku bude zajišťován tlakem plynného média přes odpěňovací lucerny. Sanitace tanků bude prováděna v protitlaku. Celková sanitace s louhem za zvýšené teploty bude prováděna dle výsledků rozborů při výměně zásobních roztoků.

 NahoruDosažené efekty

 NahoruEkonomické vyhodnocení

Úspory se skládají především ze snížení spotřeby sanitárních prostředků, nákladů na lidskou práci, zvýšení kvality výrobků, provozních nákladů, částečně z úspor vodního hospodářství.

1. Náklady související se zajištěním výrobního procesu (tis. Kč)

   Druh nákladů	Současná výše	Předpokládaná výše po zavedení opatření	Rozdíl
   Náklady na suroviny	0	0	0
   Náklady na vedlejší a pomocné materiály	2.050	1.000	1.050
   Náklady na energie a paliva	0	0	0
   Náklady na procesy	1.470	800	670
   Náklady na přepravu surovin	0	0	0
   Mzdové náklady	1.543	1.000	543
   Náklady na údržbu	847	800	47
   Úspora na produktu	0	0	0
   Součet (1)	5.910	3.600	2.310

2. Náklady související se vzniklým odpadem (tis. Kč)

   Druh nákladů	Současná výše	Předpokládaná výše po zavedení opatření	Rozdíl
   Náklady na shromažďování, sběr, třídění a skladování odpadů	0	0	0
   Náklady na přepravu odpadů	0	0	0
   Náklady na odstranění odpadů	0	0	0
   Náklady na provoz koncových technologií	115	100	15
   Jiné náklady	0	0	0
   Součet (2)	115	100	15

3. Poplatky za znečišťování (tis.…