Lo zucchero è una materia prima fondamentale per bevande, alimenti pronti, fast food, caramelle, prodotti da forno e industrie correlate. Viene spesso utilizzato anche come condimento nella vita quotidiana. Ha una vasta gamma di usi e un'enorme domanda. Lo zucchero proviene solitamente dalla barbabietola da zucchero e dal saccarosio. La barbabietola da zucchero rappresenta il 20% della produzione mondiale di zucchero, mentre la canna da zucchero ne costituisce l'80%. I primi cinque produttori mondiali di zucchero di canna sono Brasile, India, Cina, Thailandia e Pakistan. I primi cinque produttori mondiali di barbabietola da zucchero sono Francia, Stati Uniti, Germania, Russia e Turchia.
Durante la produzione dello zucchero, si genera una grande quantità di acque reflue e di succo di canna da zucchero. Queste acque reflue e il succo di canna da zucchero devono essere trattati durante il processo o prima dello scarico per rispettare gli standard. La chiarificazione è la fase più cruciale di questo processo.
Nel corso dell'ultimo decennio,Cloruro di polialluminioGrazie alla sua elevata efficienza e stabilità, il PAC è ampiamente utilizzato negli zuccherifici di tutto il mondo, diventando uno dei coagulanti più diffusi. Dalla purificazione del succo di canna da 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 saccarifera
Il policloruro di alluminio è in grado di disgregare e aggregare efficacemente particelle sospese, colloidi e materia organica disciolta. Si tratta di un agente chiarificante polimerico inorganico con un elevato grado di polimerizzazione e un'alta densità di carica. Viene spesso utilizzato nell'industria saccarifera per:
- Chiarimento del succo di canna da zucchero o del succo di barbabietola.
- Elimina 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 policloruro di alluminio viene utilizzato per chiarificare il succo di zucchero
Il succo di zucchero non raffinato 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 (Polymer Carbon Amplification) è in grado di rimuovere le impurità sospese e disciolte; questo effetto è chiamato chiarificazione.
Il meccanismo d'azione del policloruro di alluminio nella chiarificazione dei succhi di frutta
·La carica positiva del policloruro di alluminio neutralizza la carica negativa dei colloidi e delle particelle fini, rendendoli instabili.
·Cattura proteine, particelle di sabbia, composti pigmentati e altre sostanze presenti nel liquido, provocandone la formazione di fiocchi più grandi che si depositano rapidamente nel chiarificatore.
·Inoltre, il PAC è in grado di adsorbire anche i composti che causano la colorazione dei liquidi, rendendo il colore dello sciroppo di zucchero più chiaro e, di conseguenza, il prodotto finito più trasparente.
Vantaggi del PAC nella purificazione dei succhi
* Migliore effetto di riduzione della limpidezza e del colore del succo
* Velocità di sedimentazione più rapida e tempo di residenza più breve
* Riduce la torbidità del succo chiarificato
* Riduzione delle incrostazioni negli evaporatori e nei riscaldatori
* Maggiore resa di zucchero grazie a una migliore capacità di cristallizzazione
* Minore consumo di sostanze chimiche rispetto ai coagulanti tradizionali
* Riduzione del volume dei fanghi e semplificazione del processo di filtrazione.
Nel complesso, il processo PAC migliora l'efficienza operativa e al contempo la qualità del prodotto finale a base di zucchero.
Dosaggio raccomandato di PAC per la chiarificazione del succo
Il dosaggio comune dipende dalla qualità del succo, dal tipo di canna da zucchero o barbabietola e dal grado di purezza richiesto. I dosaggi comuni includono:
Il dosaggio di PAC nel succo di canna da zucchero grezzo è di 20-50 mg/L
Se utilizzato in combinazione con flocculanti ausiliari, la concentrazione di PAC è di 10-30 mg/L.
Per i succhi di frutta ad alto contenuto di impurità o provenienti dalla stagione delle piogge, il dosaggio di PAC è di 40-80 mg/L.
L'ottimizzazione del dosaggio si effettua al meglio tramite test in becher in laboratorio.
Determinare il dosaggio ottimale in base alle diverse torbidità del succo di zucchero.
Cloruro di polialluminio: utilizzato per il trattamento delle acque reflue dell'industria saccarifera.
Se le acque reflue dell'industria saccarifera vengono scaricate senza trattamento, causano problemi di inquinamento agli ecosistemi acquatici e terrestri. Inoltre, se le acque reflue dell'industria saccarifera non vengono completamente trattate, emetteranno un odore sgradevole una volta rilasciate nell'ambiente. Le principali fonti di acque reflue provenienti dagli zuccherifici includono i processi di spremitura e pulizia, lo spurgo delle caldaie, i processi di filtrazione e chiarificazione, le operazioni di pulizia delle attrezzature, nonché l'acqua di condensa e l'acqua di raffreddamento, ecc.
Caratteristiche delle acque reflue dell'industria saccarifera
Questo tipo di acque reflue contiene solitamente materia organica (COD e BOD), solidi sospesi, pigmenti, oli e altre sostanze. Presenta un colore marrone, un basso valore di pH, un odore sgradevole, un elevato contenuto di solidi totali e una percentuale relativamente alta di sostanze organiche e inorganiche disciolte.
Principio di funzionamento del PAC nel trattamento delle acque reflue
PAC ottiene 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 è in grado di rimuovere i composti organici disciolti che causano un elevato carico di COD/BOD.
· Decolorazione
Il PAC è in grado di adsorbire composti cromogeni e pigmenti presenti nelle acque reflue.
· Il volume dei fanghi diminuisce
Il fango prodotto dal processo PAC ha una densità maggiore, è più compatto ed è più facile da gestire e disidratare.
I vantaggi del PAC nella gestione delle acque reflue
- A seconda delle condizioni dello stabilimento, il tasso di rimozione del COD può raggiungere il 60-85%.
- La torbidità e i solidi sospesi totali (TSS) sono stati significativamente migliorati
- Aumentare la velocità di sedimentazione nel chiarificatore
- Rispetto ai sali di allume o ferrosi, la produzione di fanghi è inferiore
- Le sue prestazioni sono stabili in 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 PAC la scelta preferita per gli zuccherifici che puntano alla conformità normativa e all'efficienza dei costi.
Dosaggio raccomandato di PAC 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 il PAM), la concentrazione è di 20–50 mg/L.
Il dosaggio corretto garantisce un'efficace chiarificazione senza sovradosaggio o costi inutili.
Punti di aggiunta di PAC nel trattamento delle acque
Fase di pretrattamento:Questo è il punto principale dell'aggiunta di PAC, che destabilizza efficacemente le particelle colloidali e riduce la torbidità.
Prima della flocculazione e della sedimentazione:La combinazione di PAC con un flocculante come PAM in questa fase consente di ottenere prestazioni ottimali di coagulazione e sedimentazione, migliorando la trasparenza 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'elevata intensità di colore, è possibile aggiungere un agente decolorante.
Effetto ottimale a pH 6,5–7,5; la calce può essere utilizzata per regolare il pH.
Il policloruro di alluminio (PAC) è diventato un additivo chimico indispensabile nell'industria saccarifera moderna grazie alla sua elevata efficacia, stabilità e adattabilità nella chiarificazione del succo di canna da zucchero e nel trattamento delle acque reflue. Rispetto ai coagulanti tradizionali, il PAC offre diversi vantaggi: un intervallo di pH più ampio, una velocità di sedimentazione più rapida, una minore produzione di fanghi e una maggiore efficienza operativa e resa di zucchero. Controllando con precisione il dosaggio del PAC e combinandolo con flocculanti ausiliari come la poliacrilammide (PAM), gli impianti saccariferi possono ottenere risultati di chiarificazione ottimali e un buon rapporto costi-benefici.
Ulteriori informazioni sull'industria dello zucchero sono reperibili in "Soluzioni chimiche per l'industria dello zucchero"Spero che questo ti sia d'aiuto."
Data di pubblicazione: 2 dicembre 2025
