Lo zucchero è una materia prima fondamentale per bevande, cibi pronti, fast food, caramelle, pasticceria e settori correlati. Viene spesso utilizzato anche come condimento nella vita di tutti i giorni. Ha una vasta gamma di usi e una domanda enorme. Lo zucchero proviene solitamente dalla barbabietola da zucchero e dal saccarosio. La barbabietola da zucchero rappresenta il 20% della produzione di zucchero, mentre la canna da zucchero l'80%. I primi cinque produttori di canna da zucchero al mondo sono Brasile, India, Cina, Thailandia e Pakistan. I primi cinque produttori di barbabietola da zucchero al mondo sono Francia, Stati Uniti, Germania, Russia e Turchia.
Durante la produzione dello zucchero, si producono grandi quantità di acque reflue e succo di zucchero. Queste acque reflue e succo di zucchero devono essere trattate durante la lavorazione o lo scarico per soddisfare gli standard. La chiarificazione è la fase più importante tra queste.
Nell'ultimo decennio,Cloruro di polialluminioÈ ampiamente utilizzato negli zuccherifici di tutto il mondo grazie alla sua elevata efficienza e stabilità. È diventato uno dei coagulanti più diffusi. Dalla purificazione del succo di zucchero al trattamento del COD nelle acque reflue, il PAC offre la soluzione più adatta per l'industria saccarifera.
L'applicazione del PAC nell'industria dello zucchero
Il cloruro di polialluminio è in grado di scomporre e aggregare efficacemente particelle sospese, colloidi e materia organica disciolta. È un agente chiarificante per polimeri inorganici con un elevato grado di polimerizzazione e un'elevata densità di carica. Viene spesso utilizzato nell'industria saccarifera per:
- Chiarificazione del succo di canna da zucchero o di barbabietola.
- Rimuove il colore e riduce la torbidità.
- Migliora le prestazioni di sedimentazione e filtrazione.
- Trattamento delle acque reflue prima dello scarico o del riutilizzo.
A differenza dei coagulanti tradizionali come il solfato di alluminio o la calce, il PAC funziona efficacemente in un intervallo di pH più ampio, genera meno fanghi e ha una velocità di coagulazione più rapida.
Il cloruro di polialluminio viene utilizzato per chiarificare il succo di zucchero
Il succo di zucchero non lavorato contiene varie impurità: solidi sospesi, fibre vegetali, colloidi, proteine, polisaccaridi, pigmenti, terra e particelle inorganiche, ecc. Queste impurità influiscono sulla purezza del succo di zucchero, sull'efficienza di cristallizzazione, sulla qualità dello zucchero finito, ecc. Il PAC può rimuovere le impurità sospese e disciolte; questo effetto è chiamato chiarificazione.
Il meccanismo d'azione del cloruro di polialluminio nella chiarificazione del succo
·La carica positiva del cloruro di polialluminio neutralizza la carica negativa dei colloidi e delle particelle fini, rendendoli instabili.
·Catturano proteine, particelle di sabbia, composti di pigmenti e altre sostanze presenti nel liquido, formando fiocchi più grandi che si depositano rapidamente nel chiarificatore.
·Inoltre, il PAC può anche adsorbire composti che causano la colorazione dei liquidi, rendendo più chiaro il colore dello sciroppo di zucchero e rendendo quindi più trasparente il colore del prodotto finito.
Vantaggi del PAC nella purificazione del succo
* Migliore effetto di riduzione della limpidezza e del colore del succo
* Velocità di sedimentazione più rapida e tempo di residenza più breve
* Ridotta la torbidità del succo chiarificato
* Riduzione delle incrostazioni negli evaporatori e nei riscaldatori
* Maggiore resa di zucchero grazie alla migliore capacità di cristallizzazione
* Minor consumo di prodotti chimici rispetto ai coagulanti tradizionali
* Volume ridotto dei fanghi e filtrazione semplificata dei fanghi
Nel complesso, il PAC migliora l'efficienza operativa, migliorando al contempo la qualità del prodotto zuccherino finale.
Dosaggio consigliato di PAC per la chiarificazione del succo
Il dosaggio più comune dipende dalla qualità del succo, dal tipo di canna da zucchero o barbabietola e dalla purezza richiesta. I dosaggi più comuni includono:
Il dosaggio di PAC nel succo grezzo di canna da zucchero è di 20-50 mg/L
Se utilizzato insieme a flocculanti ausiliari, la concentrazione di PAC è di 10-30 mg/L.
Per i succhi di frutta ad alto contenuto di impurità o della stagione delle piogge, il dosaggio di PAC è di 40-80 mg/L.
L'ottimizzazione della dose viene effettuata al meglio tramite test di laboratorio in becher.
Determinare il dosaggio ottimale in base alle diverse torbidità del succo zuccherino.
Cloruro di polialluminio: utilizzato per il trattamento delle acque reflue dell'industria dello zucchero
Se le acque reflue dell'industria saccarifera vengono scaricate senza trattamento, causeranno problemi di inquinamento agli ecosistemi acquatici e terrestri. Inoltre, se le acque reflue dell'industria saccarifera non vengono completamente trattate, produrranno un odore sgradevole al momento del rilascio nell'ambiente. Le principali fonti di acque reflue degli zuccherifici includono i processi di spremitura e pulizia, lo spurgo delle caldaie, i processi di filtrazione e chiarificazione, le operazioni di pulizia delle apparecchiature, nonché l'acqua di condensa e l'acqua di raffreddamento, ecc.
Le caratteristiche delle acque reflue dell'industria dello zucchero
Questo tipo di acque reflue contiene solitamente materia organica (COD e BOD), solidi sospesi, pigmenti, oli e altre sostanze. Presentano un colore marrone, un pH basso, un cattivo odore, un elevato contenuto di solidi totali e una percentuale relativamente elevata di sostanze organiche e inorganiche disciolte.
Il principio di funzionamento del PAC nel trattamento delle acque reflue
Il PAC realizza un trattamento efficace delle acque reflue nei seguenti modi:
· Coagulazione e sedimentazione
Può compromettere la stabilità dei solidi sospesi e dei colloidi organici, favorendo così la rapida formazione di fiocchi.
· La domanda chimica di ossigeno e la domanda biologica di ossigeno sono diminuite
Il PAC può rimuovere i composti organici disciolti che causano un elevato carico di COD/BOD.
· Decolorazione
Il PAC può adsorbire composti cromogeni e pigmenti nelle acque reflue.
· Il volume dei fanghi diminuisce
I fanghi prodotti dal PAC hanno una densità maggiore, sono più compatti e più facili da maneggiare e disidratare.
I vantaggi del PAC nella gestione delle acque reflue
- A seconda delle condizioni di fabbrica, il tasso di rimozione del COD può raggiungere il 60% - 85%.
- La torbidità e i solidi sospesi totali (TSS) sono stati notevolmente migliorati
- Aumentare la velocità di sedimentazione nel chiarificatore
- Rispetto all'allume o ai sali ferrosi, la produzione di fanghi è inferiore
- È stabile nelle prestazioni entro un ampio intervallo di pH (5-9)
- La domanda di prodotti chimici per la regolazione del pH è stata ridotta
- Miglioramento delle prestazioni del sistema di trattamento biologico
- Questi vantaggi rendono il PAC la scelta preferita dagli zuccherifici che puntano alla conformità e alla convenienza.
Dosaggio PAC raccomandato per il trattamento delle acque reflue
Il dosaggio del PAC varia a seconda delle caratteristiche delle acque reflue:
Generalmente, la concentrazione è compresa tra 30 e 150 mg/L. Per le acque reflue ad alto COD, la concentrazione è compresa tra 100 e 200 mg/L.
Se utilizzato con flocculanti (come PAM), la concentrazione è di 20–50 mg/L.
Un dosaggio corretto garantisce una chiarificazione efficace senza sovradosaggi o costi inutili.
Punti di aggiunta PAC nel trattamento dell'acqua
Fase di pretrattamento:Questo è il punto principale dell'aggiunta di PAC, dove destabilizza efficacemente le particelle colloidali e riduce la torbidità.
Prima della flocculazione e della sedimentazione:Combinando il PAC con un flocculante come il PAM in questa fase si ottengono prestazioni ottimali di coagulazione e sedimentazione, migliorando la limpidezza complessiva dell'acqua e l'efficienza del trattamento.
Uso sinergico del PAC con altri flocculanti
Spesso utilizzato in combinazione con PAM (Poliacrilammide) per migliorare la resistenza dei fiocchi.
Per ottenere un'intensità di colore elevata, è possibile aggiungere un agente decolorante.
Effetto ottimale a pH 6,5–7,5; per regolare il pH è possibile utilizzare la calce.
Il cloruro di polialluminio (PAC) è diventato un additivo chimico indispensabile nell'industria saccarifera moderna grazie alla sua elevata efficienza, stabilità e adattabilità nella chiarificazione del succo di zucchero e nel trattamento delle acque reflue. Rispetto ai coagulanti tradizionali, il PAC offre diversi vantaggi: un intervallo di pH più ampio, una maggiore velocità di sedimentazione, una minore produzione di fanghi e una maggiore efficienza operativa e resa in zucchero. Controllando con precisione il dosaggio del PAC e combinandolo con flocculanti ausiliari come la poliacrilammide (PAM), gli zuccherifici possono ottenere risultati di chiarificazione ottimali e un ottimo rapporto costi-benefici.
Ulteriori informazioni sull'industria dello zucchero sono disponibili in "Soluzioni chimiche per l'industria dello zucchero". Spero che questo ti sia utile.
Data di pubblicazione: 02-12-2025
