乳制品行业目前面临的浪费问题现状
乳制品加工对环境的影响已经概括在图14.3的示意图中。这张图显示了一个生产市场牛奶、黄油、奶粉和奶酪的典型乳制品制造厂的投入和产出。原料包括原料奶、其他原料、水、能量、洗涤剂、制冷剂和包装。产出包括:乳制品;一系列乳制品液体废水,如就地清洗(CIP)清洗废物,奶酪乳清和溢出物;燃烧气体、奶粉粉尘等空气排放物;而且固体废物如库存或损坏
乳制品加工产出
乳制品加工产出
图14.3乳制品加工对环境的影响——投入和产出。
资料来源:环境规划署(2000年)。
图14.3乳制品加工对环境的影响——投入和产出。
资料来源:环境规划署(2000年)。
过时的产品。投入产出比较形成了由许多研究人员进行的乳制品加工生命周期评估的基础(Cederberg & Mattsson 2000;柏林2002;Hogaas-Eide 2002;考2004)。这些研究已经确定了乳制品行业需要解决的关键问题,以确保基于水和乳制品的行业的环境可持续性ios版雷竞技下载 ,以及废物处理。
14.3.1水
水是乳制品生产的重要投入,用于牧场的灌溉和牛奶生产以及挤奶和乳制品加工设施的卫生。它的可获得性通常决定了不同地理区域乳制品加工的可行性。乳制品产量最高的地区通常与高降雨量和/或低蒸发量有关,如新西兰和北欧。未来,降雨模式的变化和全球变暖可能会对奶牛场的生存能力产生不利影响。
在干燥的气raybet雷竞技最新候条件下比如澳大利亚,水资源的可用性是一个关键的限制因素。澳大利亚的研究表明,与其他农业生产相比,奶牛养殖的用水量非常高,为5902 GL/年,占所有灌溉水的39.5%(国家土地和资源审计,2002年);与1.3-50 kL/头/年相关(Rogers和Alexander 2000年)。做法包括
贸易废料,4%
手工洗涤,6%
冷却塔,6%
操作流程,12%
贸易废料,4%
操作流程,12%
板条箱清洗,16% ^,^巴氏消毒,25%
图14.4市场牛奶加工用水。资料来源:Prasad et al.(2004)。
明渠灌溉用水和高蒸发量地区的漫灌是造成这些数字的主要原因。现在鼓励采用更有效的灌溉方法。
乳制品加工用水是农业生产的额外要求。乳制品工厂使用大量的水,主要用于清洁和卫生,随后产生大量的液体废物。通过跟踪水的总消耗量与原料奶摄入量的比较来监测水的使用情况。一个典型的市场牛奶加工机的用水模式如图14.4所示,丹麦环境保护署(EPA)调查的乳制品厂的用水模式如表14.3所示。这些数据表明,在工厂的不同区域,用水量差异很大,例如,据报道,奶酪室的用水量在0.06到20.89升/公斤之间。这种变化突出了改进的机会。近几十年来,由于一些国家为反映环境成本而提高了水和废水处理费用,用水量已大大减少。雷竞技手机版app澳大利亚最近的数据显示,加工成市场牛奶、奶酪或粉末产品的原料牛奶平均用水量为1.441.64升(见表14.4)。关于水的回收、处理和回用的进一步讨论见第14.6.1节。
减少用水量的趋势反映了制造商意识到水的真实成本。构成水成本的组成部分包括:购买价格、处理成本、加热、废水处理、废水处理、泵送成本、维护和资本折旧成本。表14.5显示了澳大利亚农村地区乳制品加工用水估计成本的一个例子。
使用区域 |
耗水量(L/kg产品) |
占总数的百分比(%) |
更衣室 |
0.01 - -1.45 |
2 |
工作人员使用 |
0.02 - -0.44 |
2 |
锅炉 |
0.03 - -0.78 |
2 |
冷藏 |
0.03 - -0.78 |
2 |
收到区域 |
0.11 - -0.92 |
3. |
填满空间 |
0.11 - -0.41 |
3. |
箱垫圈 |
0.18 - -0.75 |
4 |
冷却塔 |
0.20 - -1.80 |
5 |
清洁 |
0.32 - -1.76 |
8 |
奶酪的房间 |
0.06 - -20.89 |
13 |
公用事业公司 |
0.56 - -4.39 |
16 |
融入产品 |
1.52 - -9.44 |
40 |
总计 |
2.21 - -9.44 |
One hundred. |
产品 |
用水量(升/升牛奶)最小最大平均 |
||
有香味的白色牛奶 |
1.05 |
2.21 |
1.44 |
奶酪和乳清制品 |
0.64 |
2.90 |
1.64 |
粉产品 |
0.07 |
2.70 |
1.52 |
表14.5用于环境水和热水的成本计算 |
澳大利亚的一家乳制品加工商。 |
||
资料来源:Prasad et al. (2004) |
|||
组件成本 |
成本(澳元/吉隆坡) |
||
购买水 |
0.54美元 |
||
废水处理 |
0.75美元 |
||
0.05美元 |
|||
废水排放量(体积) |
负责) |
1.09美元 |
|
加热至80°C |
2.80美元 |
||
环境水成本 |
2.43美元 |
||
热水成本(80°C) |
5.23美元 |
乳制品加工中的废物管理和副产品回收14.3.2能源
大型乳制品加工厂在乳制品的加工、包装和运输过程中消耗大量的能源。电力用于机械的运行、制冷、通风、照明和压缩空气的生产。与水的消耗一样,冷却和冷藏能源的使用对于确保乳制品的良好保存质量非常重要。储存温度通常由规定规定。热能,以蒸汽的形式,被用于加热和清洁。以及消耗ios版雷竞技官网入口 资源,能源的消耗会导致空气污染和温室气体排放,这与全球变暖有关(UNEP 2000)。生命周期评估是ISO 14000系列中的工具之一,可以跟踪csgo雷竞技 在产品的整个生命周期中,通过系统地分析所有的输入和输出。表14.6使用Nicol(2004)和Svenskmjolk(2004)的数据对瑞典和澳大利亚市场牛奶的生命周期评估进行了比较。瑞典的研究表明,一半的能源用于农场;这是由于拖拉机使用的燃料,化肥生产使用的能源,以及牛奶收集和冷却使用的电力。澳大利亚农场所需的能源相对较少,因为那里的奶牛养殖主要以牧场为基础。然而,在澳大利亚,由于农场和加工商以及消费者之间的距离较大,运输和分配需要更多的能源。表14.6还回顾了长寿命牛奶所需的能量,显示出更复杂的加工、包装和分销所需的能量更大。长寿命牛奶的货架稳定性使牛奶可以运输更大的距离(Nicol 2004)。
澳大利亚 |
瑞典 |
澳大利亚 |
|
活动 |
市场的牛奶 |
市场的牛奶 |
长寿命的牛奶 |
(GJ /吨) |
(GJ /吨) |
(GJ /吨) |
|
农场 |
1.79 |
2.99 |
1.77 |
原奶运输 |
0.51 |
0.10 |
0.50 |
制造业 |
1.19 |
0.42 |
2.35 |
包装 |
1.19 |
1.51 |
2.55 |
仓库 |
0.17 |
0.54 |
|
运输到市场 |
0.26 |
0.24 |
2.47 |
超市/消费者 |
1.19 |
0.73 * |
0.58 |
消费者运输 |
1.79 |
1.94 |
|
家用制冷 |
0.43 |
0.50 |
*瑞典市场和消费者能源消耗之和。
*瑞典市场和消费者能源消耗之和。
能源消耗也取决于产品的类型。牛奶、乳清或酪乳的浓缩和干燥过程是非常耗能的。相比之下,市场牛奶的生产只涉及一些热处理和包装,因此所需的能源要少得多,见表14.7。
生产粉状乳制品的工厂根据所使用的蒸发和干燥过程的类型,采用了广泛的能源效率。能源消耗取决于蒸发效果的数量(串联使用的蒸发单元的数量)和粉末干燥器的效率(UNEP 2000年)。能源消耗还取决于工厂的年龄和规模以及自动化水平。表14.8列出了不同蒸发和干燥系统的例子。每单位产品的燃料消耗随着加工厂的扩大和增多而减少能源效率.然而,乳制品行业需要通过使用可再生能源来确保该行业的长期可持续性。
继续阅读:乳品行业的清洁生产
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