Dutch
DPFX-serie mondstukafvoerschijfscheider: terugwinning van brouwerijgist uit bierafvalvloeistof
Achtergrond van de klant
Een gevestigde brouwerijgroep in Oost-Europa met drie productielocaties en een gecombineerde jaarlijkse productie van 1,2 miljoen hectoliter probeerde de verwerking van bijproducten van de fermentatie te optimaliseren. Elke brouwcyclus genereert bierafvalvloeistof die 8-15% v/v overtollige gistslurry bevat. Voorheen werd deze stroom gedeeltelijk bezonken: het supernatant werd afgevoerd naar het afvalwater en het ingedikte slib werd tegen aanzienlijke kosten afgevoerd. Het management zag een mogelijkheid om dit afval om te zetten in inkomsten door middel van efficiënte gistterugwinning.
De uitdaging
De verbruikte bierafvalvloeistof bracht verschillende uitdagingen met zich mee. De gistconcentratie varieerde tussen batches (5-25% v/v), waardoor flexibele apparatuur nodig was om met fluctuerend voer om te gaan. De teruggewonnen gist had een concentratie van ≥60% v/v nodig om commercieel levensvatbaar te zijn; onvoldoende concentratie betekende buitensporige kosten voor watertransport. Omdat het een voedselveilige faciliteit betreft, vereisten productcontactoppervlakken sanitaire normen met CIP-mogelijkheid. Het systeem had naast 24/7 fermentatie een continu bedrijf nodig, waardoor batchapparatuur met frequente stilstand vanwege de afvoer van vaste stoffen uitgesloten werd.
De oplossing: DPFX-serie spuitmondafscheiders
Na evaluatie van meerdere technologieën koos de brouwerij voor Juneng MachineryDPFX-serie mondstukafvoerschijfscheider, gekozen vanwege de unieke combinatie van continue non-stop werking, hoge concentratiecapaciteit en sanitair ontwerp.
Sleutelsysteemconfiguratie:
- Model:DPFX-360Y met een komdiameter van 360 mm, 5.000 tpm, 5.000 G centrifugaalkracht
- Doorvoer:5-8 m³/h per unit (twee units parallel voor redundantie)
- Sproeiers:6 verwisselbare hardmetalen mondstukken, elk met een diameter van 0,8 mm
- Materiaal:Voedselveilige SS316L, elektrolytisch gepolijste afwerking (Ra ≤ 0,8 μm) op alle productcontactoppervlakken
- CIP-systeem:Geïntegreerde Clean-in-Place met geautomatiseerde bijtende/zure wascycli
- Controle:Siemens PLC met 10" HMI-aanraakscherm, VFD-snelheidsregeling, SCADA-integratie
Continue mondstukafvoer: hoe het werkt
In tegenstelling tot batch-ontladingsscheiders die de voerstroom stoppen om vaste stoffen uit te werpen, loost de DPFX geconcentreerde gistcontinuvia vaste mondstukken aan de rand van de kom. Het voer komt de roterende kom binnen met een snelheid van 5.000 tpm en wordt verdeeld in dicht bij elkaar gelegen conische schijven. Onder een middelpuntvliedende kracht van 5.000 G sedimenteren dichtere gistcellen naar buiten langs schijfoppervlakken in de richting van de komwand, terwijl geklaarde vloeistof naar binnen stroomt en via een centripetale pomp naar buiten stroomt. Geconcentreerde gistslurry wordt continu uitgeworpen via perifere mondstukken die zijn gekalibreerd om te voldoen aan de laadsnelheid van de vaste stoffen. Dit zorgt voor een ononderbroken 24/7 verwerking, een consistente gistcrèmeconcentratie en een zachte, low-shear behandeling waarbij de celintegriteit behouden blijft.
Processtroom
| Fase | Operatie | Belangrijkste parameters |
|---|---|---|
| 1. Voerverzameling | Gebruikte gistslurry uit de bodem van de vergisterkegel, verzameld in een buffertank van 10 m³ met roerder | Voertemperatuur: 2-6°C Gistconcentratie: 8-15% v/v |
| 2. Voorspannen | Inline 500 μm wigvormige draadzeef verwijdert hopresten en boomstammen | Zeef: 500 μm Automatische backflush |
| 3. Scheiding | DPFX-360Y bij 5.000 tpm scheidt vaste gistbestanddelen via continue mondstukafvoer | 5.000 gram Voer: 5-8 m³/u |
| 4. Gistverzameling | Geconcentreerde gistroom (60-75% v/v) in geïsoleerde tank van 5 m³ met koelmantel | Afvoer: 60-75% v/v Opslag: 2-4°C |
| 5. CIP-cyclus | Geautomatiseerd: warme spoeling → bijtende spoeling → WFI-spoeling → zure spoeling → laatste spoeling | Duur: 45 minuten Elke 48 uur |
Resultaten en prestatiegegevens
| Parameter | Vóór (bezinkingstank) | Na (DPFX-scheider) |
|---|---|---|
| Gistherstelpercentage | 55-65% | ≥ 97% |
| Gistconcentraat Vaste stoffen | 10-14% v/v | 60-75% v/v |
| Afvalwater CZV-lading | 35.000-50.000 mg/l | 2.500-3.500 mg/L (93% reductie) |
| Maandelijkse afvalwatertoeslag | € 12.500 | € 1.800 (85,6% korting) |
| Opbrengst uit bijproducten van gist | € 0 (als afval afgevoerd) | € 8.000-12.000/maand |
| Kosten voor afvalverwerking | € 3.200/maand | € 0 (alle gist verkocht) |
| Systeem-uptime | N.v.t. (batchproces) | >98% (continu 24/7) |
Belangrijkste voordelen
- Nieuwe inkomstenstroom:Gistcrème (60-75% v/v, eiwit 45-48%) werd verkocht voor €180-260/ton, wat maandelijks €8.000-12.000 opleverde. Hoge concentratie minimaliseert het transportwatergewicht voor een economische logistiek.
- Reductie van afvalwaterkosten:Meer dan 97% gistterugwinning verminderde CZV met 93%. De maandelijkse toeslag daalde van € 12.500 naar € 1.800, waardoor binnen 11 maanden een volledige ROI werd gerealiseerd.
- Geen verwijderingskosten:Het eerdere slibvervoer (€ 3.200/maand) is geëlimineerd; alle gist wordt nu als product verkocht in plaats van weggegooid.
- 24/7 continubedrijf:Mondstukafvoer maakt non-stop productie mogelijk die past bij het fermentatieschema. Twee eenheden met N+1 redundantie; tweede neemt het over tijdens CIP-cycli.
- Sanitair CIP-ontwerp:SS316L elektrolytisch gepolijste oppervlakken met gevalideerde CIP garanderen<10 CFU/100 cm², voldoet aan de normen voor bijproducten van voedingskwaliteit.
- Hoge levensvatbaarheid van cellen:De low-shear schijfstapel behoudt >95% de integriteit van de gistcellen, waardoor de eiwit- en B-vitaminewaarde voor voertoepassingen behouden blijft.
Klantgetuigenis
"De DPFX-spuitmondscheider heeft het afvalbeheer van onze brouwerij volledig getransformeerd. Een kostbaar verwijderingsprobleem werd een winstgevende productlijn die jaarlijks meer dan € 100.000 opleverde. De continue werking is naadloos - we stellen het in en vergeten het. De terugverdientijd binnen een jaar overtrof de verwachtingen en we bestelden een derde eenheid voor onze nieuwste locatie."
— Technisch directeur, Oost-Europese brouwerijgroep
Conclusie
De DPFX-serie nozzle-afvoerschijfscheider bleek ideaal voor het terugwinnen van biergist en leverde consistent gistroom met een hoge concentratie bij een herstel van> 97% met een echte 24/7 non-stop werking. Door een afvalverplichting om te zetten in een jaarlijkse inkomstenstroom van zes cijfers, behaalde het systeem een volledige ROI in minder dan een jaar, terwijl het een COD-reductie van 93% opleverde. De DPFX-spuitmondafscheiders van Juneng Machinery hebben een bereik van 3 tot 40 m³/u, geschikt voor ambachtelijke brouwerijen tot multinationale brouwgroepen. Neem contact op met ons engineeringteam voor een haalbaarheidsstudie op maat.