FI104689B - Process for the treatment of whey - Google Patents
Process for the treatment of whey Download PDFInfo
- Publication number
- FI104689B FI104689B FI970484A FI970484A FI104689B FI 104689 B FI104689 B FI 104689B FI 970484 A FI970484 A FI 970484A FI 970484 A FI970484 A FI 970484A FI 104689 B FI104689 B FI 104689B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- water
- permeate
- whey
- reverse osmosis
- storage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dairy Products (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
104689104689
MENETELMÄ HERAN KÄSITTELEMISEKSIMETHOD FOR HANDLING WHEAT
Keksinnön kohteena on menetelmä lehmän maidon jalostuksessa juustonvalmistuksessa syntyvän heran käsittelemiseksi, jossa 5 menetelmässä separoitu hera johdetaan pastörointilaittee-seen, pastörointilaitteesta nanosuodatinlaitteistoon, josta heran permeaattiosa johdetaan toisaalle ja retentaattiosa siirretään jatkokäsittelyyn, jossa retentaattiosaa lämmitetään lämmönvaihtimella, se lingotaan linkouslaitteistolla ja 10 johdetaan varastoon.The present invention relates to a process for treating whey obtained from cheese milk processing in cheese making, wherein the separated whey is introduced into a pasteurization device, from a pasteurization device to a nanofiltration device, from which the whey permeate portion is diverted and the retention
Elintarviketeollisuuden prosesseissa tulee jätevettä, jota puhdistetaan johtamalla sitä nano- ja/tai mikrosuodattimien läpi. Maitoa juustoteollisuudessa käsiteltäessä muodostunut 15 hera on suolaista ja se johdetaan suolan poistamiseksi suodatinlaitteistoon. Suodatinlaitteesta tuleva permeaattiosa on myös jätevettä, koska sen suolapitoisuus on suuri. Tällainen jätevesi johdetaan jätevetenä esim. teollisuuslaitoksen tai kunnan puhdistamolle tai suoraan järveen tai 20 vesistöön. Veden ja jäteveden hinnat ovat korkeita ja suurista jätevesimääristä joudutaan maksamaan suuret kustannukset, vaikka jätevedet olisivat melkein puhtaita.The food industry processes waste water which is purified by passing it through nano and / or microfilters. The whey formed during the processing of the milk in the cheese industry is salty and is passed to a filtration apparatus for desalting. The permeate portion from the filter device is also waste water because of its high salinity. Such waste water is discharged as waste water to, for example, an industrial plant or municipal sewage treatment plant or directly to a lake or water body. Water and wastewater prices are high and large amounts of wastewater have to pay high costs, even if the wastewater is almost pure.
Epäkohtana nykyisessä menettelyssä on myös se, että perme-25 aattiosan mahdollisesti sisältämät käyttökelpoiset aineet ·· joutuvat hukkaan. Tällöin joudutaan mahdollisesti ostamaan prosessiin uutta, vastaavaa ainetta sen aineen tilalle, mikä on johdettu permeaatin mukana jätevetenä pois. Permeaat-tiosan kierrätys takaisin prosessiin ei nykyisin välttämättä 30 anna tyydyttävää tulosta, koska kierrätys saattaa rikastaa nanosuodattimelle epätoivottuja aineita.Another disadvantage of the current procedure is that any useful substances ·· that may be present in the perme-25 constituent are wasted. In this case, it may be necessary to purchase a new, similar substance in the process in place of the substance which is removed with the permeate as waste water. Recycling the permeate moiety back into the process may not currently produce satisfactory results, since recycling may enrich unwanted substances with the nanofilter.
y .. -----..... — •««y .. -----..... - • ««
Keksinnön tarkoituksena on tuoda esille menetelmä, jonka ’ avulla vähennetään jätevesiä, ja jonka avulla heran käsitte- 35 lyssä permeaattiosaa ja sen sisältämiä ainesosia saadaan hyödynnetyksi prosessissa. Edelleen keksinnön tarkoituksena on tuoda esille menetelmä, joka on yksinkertaisesti ja • * .It is an object of the invention to provide a process for reducing waste water and for utilizing the permeate moiety and the ingredients contained therein in the process. It is a further object of the invention to provide a method which is simply and • *.
2 104689 edullisesti toteutettavissa ja käytettävissä.2 104689 is preferably feasible and usable.
Keksinnön tarkoitus saavutetaan menetelmällä, jolle on tun-nusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa.The object of the invention is achieved by a process which is characterized by what is claimed.
55
Keksinnön mukaisessa menetelmässä retentaattiosa johdetaan varastosta elektrodialyysilaitteistoon, jossa sitä käsitellään elektrodialyysillä heran suolapitoisuuden alentamiseksi, ja suolavesi johdetaan välivaraston kautta nanosuodatin-10 laitteistoon ja edelleen käänteisosmoosisuodatinlaitteeseen, josta vesi johdetaan veden välivarastoihin. Lisäksi heran permeaattiosaa käsitellään edelleen nanosuodatinlaitteiston jälkeen käänteisosmoosisuodatinlaitteessa teknisesti puhtaan veden aikaansaamiseksi, mikä vesi ohjataan välivarastoihin 15 ja edelleen paljon vettä vaativaan elektrodialyysiin, muihin kiertoihin tai suoraan vesistöön. Permeaatti on teknillisesti puhdasta ja se voidaan hyödyntää prosessissa monissa eri pisteissä johtamalla sitä takaisin prosessiin. Sekä jäteveden että prosessiin tuotavan veden määriä voidaan vä-20 hentää huomattavasti, mistä saadaan kustannussäästöä. Mikäli permeaatti halutaan kuitenkin johtaa viemäriin, se on riittävän puhdasta ja se voidaan johtaa suoraan esim. vesistöön, ainakin siinä tapauksessa että mahdolliset bakteerit on tuhottu. Monissa tapauksissa lisäsuodattimen (RO) avulla 25 puhdistettu permeaatti on prosessissa käyttökelpoista ja ·· prosessissa tarvittavien aineiden ostomääriä voidaan vähen tää. Keksintö soveltuu käytettäväksi ainakin elintarviketeollisuuden prosesseista ja varsinkin juuston valmistuksessa tulevien jätevesien puhdistamiseen.In the method of the invention, the retentate portion is led from the storage to an electrodialysis apparatus, where it is treated by electrodialysis to lower the salt content of the whey, and the brine is fed through an intermediate storage to a nanofiltration apparatus. In addition, the whey permeate portion is further processed after the nanofiltration apparatus in a reverse osmosis filtration apparatus to provide technically pure water, which water is diverted to intermediate storage 15 and further to water-intensive electrodialysis, other cycles, or directly to the water system. The permeate is technically pure and can be utilized in the process at many different points by recycle it back into the process. The amount of both wastewater and water entering the process can be significantly reduced, resulting in cost savings. However, if the permeate is to be discharged into the sewer, it is sufficiently clean and can be discharged directly into, for example, water, at least if any bacteria have been destroyed. In many cases, 25 permeate purified by an additional filter (RO) is useful in the process and ·· Purchases of process materials can be reduced. The invention is suitable for use at least in the purification of waste water from processes in the food industry and especially in the manufacture of cheese.
3030
Keksinnön mukaisen menetelmän sovelluksessa permeaattia ·· steriloidaan UV-valolla, jolloin siitä saadaan hävitetyksi ‘ haitallisia aineita ja bakteereita. 1 ··In the application of the method of the invention, the permeate ·· is sterilized by UV light to eliminate 'harmful substances and bacteria'. 1 ··
Keksinnön toisessa lisäsovelluksessa permeaatti pastöroidaan lisäsuodattimen (RO) jälkeen. Pastörointi tapahtuu edullisesti noin 75-90eC lämpötilaan, jolloin haitallisia aineita 3 104689 saadaan vähennetyksi.In another further embodiment of the invention, the permeate is pasteurized after an additional filter (RO). The pasteurisation is preferably carried out at a temperature of from about 75 ° C to about 90 ° C, thereby reducing the amount of harmful substances.
Eräs tärkeä lisäys prosessiin on se, että prosessista tulevaan puhdasveteen sekoitetaan edullisesti lauhdevettä.One important addition to the process is that the pure water from the process is preferably mixed with condensate water.
5 Tällöin saadaan aikaan tiukatkin ympäristövaatimukset täyttävää vettä, joka voidaan laskea suoraan vesistöön tai laskea suljettuun kiertoon. Tällöin mm. sähköjohtoarvot paranevat noin 300 mikroS:stä vielä huomattavasti, kun prosessista tulevaan puhdasveteen sekoitetaan sähkönjohta-10 vuudeltaan esim. noin 10 mikroS-luokkaa olevaa lauhdevettä.5 This results in water that meets strict environmental requirements and can be discharged directly into a watercourse or discharged into a closed loop. In this case e.g. the electrical conductivity values from about 300 microS are significantly further improved by mixing the conductive-10 condensation water of e.g.
Seuraavaksi keksintöä selvitetään tarkemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuva 1 esittää kaaviomaisesti erästä laitteistoa keksinnön 15 mukaisen menetelmän soveltamiseksi, kuva 2 esittää kaaviomaisesti erästä toista laitteistoa keksinnön mukaisen menetelmän soveltamiseksi, ja kuva 3 esittää kaaviomaisesti erästä kolmatta laitteistoa keksinnön mukaisen menetelmän soveltamiseksi.The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 schematically shows an apparatus for applying the method of the invention, Figure 2 schematically shows another apparatus for applying the method of the invention, and Figure 3 schematically shows a third apparatus for applying the method of the invention.
2020
Kuvassa 1 on esitetty eräs esimerkki hakemuksen mukaisesta prosessista; Menetelmässä suolapitoinen, separoitu hera jäähdytetään alle 10'C, edullisesti noin 6’C lämpötilaan, ja johdetaan prosessista varastosäiliöön 1, josta se johdetaan 25 pastörointilaitteistoon 2. Pastörointi laitteessa hera pastö-. ·’ roidaan noin 70-80'C, ja edullisesti noin 75"C lämpötilaan,Figure 1 shows an example of a process according to the application; In the process, the salted, separated whey is cooled to a temperature below 10'C, preferably about 6'C, and is passed from the process to a storage tank 1, from where it is led to a pasteurization apparatus 2. The pasteurization in the apparatus involves whey paste. · Set at about 70-80'C, and preferably about 75'C,
minkä jälkeen se jäähdytetään noin 15-25'C ja edullisesti noin 20'c lämpötilaan. Suolainen hera johdetaan edelleen Jfollowed by cooling to a temperature of about 15-25'C and preferably about 20'C. The salty whey is further directed to J
suodatinlaitteistoon 3, joka on nanosuodatinlaitteisto.filter apparatus 3, which is a nanofilter apparatus.
30 Suodatuksen jälkeen muodostuva noin 15-25*C lämpötilassa oleva permeaatti, jonka kuiva-ainepitoisuus on noin 0,3-' “ 0,5%, johdetaan lisäsuodatuslaitteistoon 4, jossa olevalla käänteisosmoosilaitteistolla puhdistetaan permeaatti ja ’ saadaan aikaan teknisesti puhdasta vettä. Kaaviossa esite- 35 tyllä tavalla RO-suodattimesta 4 saatu permeaatti käsitellään aluksi pastöroimalla pastörointilaitteessa 6 ja/tai steriloidaan UV-säteilyllä UV-laitteistossa 5. Tämän jälkeen ·· · « 104689 puhdistettu permeaatti voidaan johtaa vesisäiliöihin 7, 8, jossa se voidaan varastoida ja sieltä johtaa edelleen erilaisiin prosessikäyttöihin tai vastaaviin kuten esim. elekt-rodialyysilaitteelle tai mahdollisesti viemäriin. Permeaatti ' 5 on teknisesti puhdasta vettä ja sen johtokyvyn mitattu arvo on noin 150 mikroS - 300 mikroS. Menetelmässä permeaatti voidaan johtaa suodattimen 3 jälkeen myös erilliseen suolaveden varastosäiliöön, jossa sitä varastoidaan halutun ajan verran. Varastosäiliöstä permeaatti voidaan ottaa uudelleen 10 esim. suolaliuospuolen laitteiston 12 käyttöön. Prosessista tulevaan puhdasveteen sekoitetaan 23 edullisesti lauhdevettä. Lauhdevesi voidaan laskea suoraan vesistöön tai laskea suljettuun kiertoon.After filtration, the permeate formed at a temperature of about 15 ° C to about 25 ° C, with a solids content of about 0.3% to about 0.5%, is led to an additional filtration apparatus 4 where the reverse osmosis apparatus purifies the permeate and provides technically pure water. As shown in the diagram, the permeate obtained from the RO filter 4 is initially treated by pasteurisation in pasteurizer 6 and / or sterilized by UV irradiation in UV apparatus 5. Thereafter, ··· 104689 purified permeate can be introduced into water tanks 7, 8 where it can be stored and from there further leads to various process drives or the like such as for example an electrodialysis device or possibly a drain. Permeate '5 is technically pure water and has a measured conductivity of about 150 microS to 300 microS. In the method, the permeate can also be introduced, after the filter 3, into a separate brine storage tank where it is stored for the desired time. Permeate storage tank 10 can be re-eg. The saline side of the use of the equipment 12. Preferably, 23 of the process water is mixed with condensate water. The condensate water can be discharged directly into the water system or discharged into a closed circuit.
15 Kuvan 2 mukaisessa sovelluksessa ja esimerkissä vastaa permeaatin käsittely pääosin edelläesitettyä. Tässä sovelluksessa käsitellään myös retentaattia. Menetelmässä lämmitetään suodatinlaitteistosta 3 tulevaa, noin 20eC lämpötilassa olevaa retentaattia lämmönvaihtimella 9 noin 35-45*C, 20 ja edullisesti noin 38°C lämpötilaan. Tällaisen retentaatin kuiva-ainepitoisuus on noin 24%. Mainittakoon, että NF-suodattimen asemasta voidaan käyttää myös haihdutinta. Seuraavaksi retentaatti lingotaan linkouslaitteistolla 10 kiteiden poistamiseksi ja johdetaan varastointisäiliöön 11.In the embodiment and example of Figure 2, the treatment of the permeate is substantially the same as that described above. The retentate is also discussed in this application. In the process, the retentate from the filter apparatus 3 is heated at a temperature of about 20 ° C with a heat exchanger 9 to a temperature of about 35-45 ° C, 20 and preferably about 38 ° C. Such retentate has a dry matter content of about 24%. It should be noted that an evaporator can also be used instead of the NF filter. Next, the retentate is centrifuged with a spinning apparatus 10 to remove the crystals and fed to a storage tank 11.
25 Seuraavaksi retentaatti eli hera johdetaan elektro-dialyysilaitteistoon 12, jossa siitä poistetaan suolaa.Next, the retentate, or whey, is introduced into the electrodialysis apparatus 12, where it is desalted.
Tästä laitteistosta saatavan heran suolapitoisuus riippuu poiston suuruudesta. Hera johdetaan pois 24 ja aikaansaatu suolavesi (k.a. 1,1-1,3%) johdetaan välisäiliöön 13 ja jääh-30 dytetään noin 20eC lämpötilaan, minkä jälkeen se johdetaan nanosuodatinlaitteistoon 14. Täältä saatu permeaatti, jonka kuiva-ainepitoisuus on noin 0,3-0,5, johdetaan edelleen käänteisosmoosisuodattimeen 15. Sen jälkeen permeaatti siirretään kuten edellä on esitetty pastöroinnin ja/tai UV-35 säteilyttämisen jälkeen varastosäiliöihin 7, 8, johon voidaan johtaa myös lauhdevettä.The salt content of the whey from this equipment depends on the extent of removal. The whey is drained 24 and the resultant salt water (ka 1.1-1.3%) is led to an intermediate tank 13 and cooled to a temperature of about 20 ° C, then passed to a nanofiltration apparatus 14. The permeate obtained here having a dry solids content of about 0.3 -0.5, is further introduced into a reverse osmosis filter 15. The permeate is then transferred, as described above, after pasteurization and / or UV-35 irradiation into storage tanks 7, 8, to which condensate water can also be introduced.
104689 ! 5104689! 5
Vaihtoehtoisessa prosessissa permeaatti johdetaan suoraan nanosuodattimesta 3 RO-suodattimeen 4 ja siitä edelleen pastöroinnin ja/tai UV-säteilyttämisen jälkeen varastosäiliöihin 7, 8.In an alternative process, the permeate is led directly from the nanofilter 3 to the RO filter 4 and subsequently pasteurized and / or UV irradiated to storage tanks 7, 8.
55
Keksinnön kolmannessa sovelluksessa ja esimerkissä on prosessin kulku pääasiassa vastaava kuin kuvan 2 mukaisessa esimerkissä. Tässä sovelluksessa suolavesi johdetaan välivarastosta 13 saostussäiliöön 16, jossa sitä saostetaan lisää-10 mällä natriumhydroksidia (NaOH) sekä suolaista emälientä, saatu liuos lingotaan linkouslaitteella 17, ja saatu liuos johdetaan välisäiliöön 18 ja saatu kalsiumfosfaattisakka johdetaan toiseen säiliöön 19. Välisäiliöstä 18 liuos johdetaan nanosuodatinlaitteistoon 21, mistä saatu permeaatti 15 johdetaan lisäsuodattimeen 22 ja edelleen aikaisemmin esitetyllä tavalla. Tällaisella menettelyllä saadaan kalsium ja fosfaatti talteen ja sakka-aineiden määrää pienemmäksi, jolloin nanosuodatinta 21 ei tukita ja se toimii paremmin, ja fosforin poisto tehostuu? suurin osa fosforista poistuu 20 sakan mukana linkouksessa 17.In the third embodiment and example of the invention, the process flow is substantially the same as in the example of Figure 2. In this embodiment, brine is led from intermediate storage 13 to a precipitation tank 16 where it is precipitated by addition of sodium hydroxide (NaOH) and brine, the resulting solution is centrifuged in a spinning device 17, and the resulting calcium phosphate precipitate is transferred from the , from which the permeate 15 obtained is passed to a further filter 22 and further as previously described. By such a procedure will the calcium and phosphate be recovered and the amount of precipitate reduced, thus preventing the nanofilter 21 from being clogged and working better, and the removal of phosphorus will be more efficient? most of the phosphorus is removed by centrifugation at 20 centrifuges 17.
Keksintöä ei rajata esitettyihin edullisiin sovelluksiin, vaan se voi vaihdella patenttivaatimusten muodostaman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.The invention is not limited to the preferred embodiments shown, but may vary within the scope of the inventive idea of the claims.
> · 11 1 % t 2> · 11 1% t 2
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI970484A FI104689B (en) | 1996-02-05 | 1997-02-05 | Process for the treatment of whey |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI960506A FI960506A0 (en) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | Foerfarande Foer behandling av avfallsvatten |
FI960506 | 1996-02-05 | ||
FI970484A FI104689B (en) | 1996-02-05 | 1997-02-05 | Process for the treatment of whey |
FI970484 | 1997-02-05 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI970484A0 FI970484A0 (en) | 1997-02-05 |
FI970484A FI970484A (en) | 1997-08-06 |
FI104689B true FI104689B (en) | 2000-03-31 |
Family
ID=26160103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI970484A FI104689B (en) | 1996-02-05 | 1997-02-05 | Process for the treatment of whey |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI104689B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1061811A1 (en) | 1998-02-12 | 2000-12-27 | Valio Ltd. | Whey salt powder, process for its production and its use |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI960506A0 (en) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | Veikko Jolkin | Foerfarande Foer behandling av avfallsvatten |
-
1997
- 1997-02-05 FI FI970484A patent/FI104689B/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1061811A1 (en) | 1998-02-12 | 2000-12-27 | Valio Ltd. | Whey salt powder, process for its production and its use |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI970484A (en) | 1997-08-06 |
FI970484A0 (en) | 1997-02-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Balannec et al. | Treatment of dairy process waters by membrane operations for water reuse and milk constituents concentration | |
JP3909793B2 (en) | Method and apparatus for treating organic wastewater containing high-concentration salts | |
EP0956145B1 (en) | Method to treat whey | |
JPH10272495A (en) | Treatment of organic waste water containing salts of high concentration | |
JP5293551B2 (en) | Water treatment system | |
FI104689B (en) | Process for the treatment of whey | |
JPH10272494A (en) | Treatment of organic waste water containing salts of high concentration | |
KR100467396B1 (en) | Discharged water treatment method | |
JPH05293469A (en) | Production of sterilized and purified water and equipment thereof | |
Chai et al. | Bean curd wastewater treatment by membrane separation | |
JPS63100996A (en) | Method for desalting brine | |
KR101796633B1 (en) | Apparatus for treating water and method for treating water using the same | |
CN109626624A (en) | For handling the method for being originated from the waste water of Dairy Processing | |
KR20020062213A (en) | Liquid manure and biogas waste water treatment plant | |
JP3087750B2 (en) | Sterilization method of membrane | |
CA2244109A1 (en) | Method to treat whey | |
JP2004244345A (en) | Fungicide for water treatment, method for water treatment and apparatus for water treatment | |
JPH1157708A (en) | Treatment of soil and organic matter-containing water | |
JP2022504493A (en) | Whey (whey) desalination drainage treatment method | |
JPH0889958A (en) | Seawater desalter | |
JPH01176498A (en) | Treatment of organic waste water | |
JPS61200813A (en) | Membrane separation apparatus | |
Gilron et al. | Pretreatment and Hybrid Processes | |
JPH06269639A (en) | Concentrated palm serum and preparation thereof | |
JPH10309576A (en) | Water treatment by ozone resistant membrane |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MA | Patent expired |