Утилизация жировых отходов: способы переработки и повторное использование

Рост городского населения, пищевого производства, расширение системы общественного питания способствуют увеличению количества жиросодержащих отходов.

Суточный объем остатков жировой массы может достигать десятков тонн.

Пищевая обработка жиросодержащих продуктов, заключающаяся в нагреве, гидрогенизации, включении посторонних частиц, изменяет свойства органических жиров.

Отходы забивают канализацию, покрывают жирной пленкой поверхность водоемов, снижая проникновение кислорода в воду, наносят вред окружающей среде. Поэтому проблема утилизации жировых отходов актуальна.

Что такое отходы жиров

Жировые отходы — органические соединения животного и растительного происхождения, в частности:

• отработанные растительные жиры и масла;
• отходы, содержащиеся в жироотделителях, жироуловителях;
• утратившая потребительские свойства масложировая продукция;
• всплывающие жиры сточных вод.

Значительный объем жировых остатков образуется в пищевой промышленности, на предприятиях общественного питания, особенно в процессе производства продукции на мясокомбинатах, шерстомойных фабриках. Жировые отходы также содержатся в бытовых и производственных сточных водах.

ФККО, классы опасности

Согласно ФККО, информация о происхождении жировых отходов содержится в блоках:

• 3 — Промышленность (обработка);
• 4 — Отходы потребления;
• 7 — Отходы водоснабжения, водопотребления, утилизации, обезвреживания.

Жировые отходы, согласно ФКККО, относятся к 4 (малоопасные) и 5 (безвредные) классам опасности. Отходы 4 класса опасности подлежат обязательной утилизации.

Переработка и утилизация отходов разного происхождения

В зависимости от категории жировых отходов и их происхождения, существуют разные способы утилизации и переработки.

Отработанные растительные масла и масложировая продукция

Отработанные жировые отходы, накапливающиеся на предприятиях в больших количествах, собираются и отправляются на утилизацию в компанию, с которой заключен договор на обслуживание и которая заинтересована в покупке отходов. Перерабатывающее предприятие предоставляет специальную тару — емкости для сбора отходов, содержащих жиры (контейнеры, бочки). После их заполнения остатки вывозят на переработку.

Существует несколько методов переработки отработанного растительного масла. Например, в мощных центрифугах. Вначале масло отстаивается и фильтруется.

Жиры нагреваются до заданной температуры, подаются в центрифугу, в процессе одной технологической операции происходит отделение воды, твердых частиц и масла.

Если необходима дополнительная (тонкая) очистка, используется сепаратор, что позволяет отделить мельчайшие твердые включения.

Иногда очистку в центрифуге заменяют ионно-обменной адсорбцией, после которой жир сразу готов к вторичному применению. Если требует технологический процесс, отработанное масло может проходить химическую очистку (щелочную, кислотную) или гидрогенизацию.

Очищенный жир отправляется в качестве сырья на вторичную переработку. Твердые частицы чаще всего термически перерабатываются на биогазовых устройствах или используются в качестве биоудобрения.

Отработанные очищенные жиры служат сырьем для изготовления:

• хозяйственного мыла;
• олифы;
• технических смазочных материалов;
• краски, лаков;
• биодизельного топлива.

Также имеется опыт использования отработанных пищевых растительных масел в смеси с наполнителями для пропитывания натуральной древесины горяче-холодным способом. Благодаря применяемой технологии улучшаются показатели водостойкости древесины.

Еще один перспективный метод — использование отработанных жиров для получения экзополисахаридов и других продуктов микробного синтеза, обладающих способностью гелеобразования и изменения реологических параметров водных систем.

Утилизация жиров после разгрузки жироотделителей

Сточные воды предприятий общественного питания, кухонь при наличии в них 100 мг/л и более жиров перед сбросом в канализацию обязательно должны проходить очистку. Самый распространенный метод — установка жироотделителей.

Из жироловки остатки откачиваются в герметичные цистерны илососом, оборудованным вакуумным устройством, и отправляются на переработку.

Используют 2 способа утилизации отходов из жироотделителей, содержащих растительные и животные жировые продукты:

1. Химический. Заключается в обработке жира кальцинированной и каустической содой.
2. Биологический. Утилизация органических соединений происходит посредством использования биопрепаратов. Бактерии полностью перерабатывают жиры, раскладывая их на простые соединения.

На предприятиях мясной отрасли в России на жироловках ежегодно скапливается 20-60 тыс. тонн отходов жира. В связи с большими затратами на их утилизацию, разработана экологически чистая технология переработки жировых остатков в жидкое биологическое топливо.

Перед утилизацией отходы очищают от твердых примесей, воды и белков. Полученный жир относится к категории технического продукта.

Производство биодизеля включает 2 стадии:

• этерификацию (образование сложных эфиров) свободных жирных кислот;
• трансэтерификацию (реакция, органический процесс) с выделением жидкого биотоплива и глицерина.

Переработка всплывающих жировых продуктов из жироуловителей

Задача жироуловителей — отделение из сточных вод неэмульгированных (несмешанных) жиров и растительных масел с целью их удаления.

Содержащиеся в сточных водах жиры являются ценным сырьем для вторичной переработки. Всплывающая жировая корка жироуловителей в зимний период содержит до 40% жира, летом — порядка 15%.

Утилизационные цехи можно устраивать прямо на очистных сооружениях водопроводных станций. Технология заключается в кипячении в течение 3 часов в варочных котлах 1 части (100%) жировых отходов и 0.5 части (50%) чистой воды водопроводной.

Затем в течение 1 часа проводится отстаивание и выпускание через нижнюю трубу котлов грязной воды и осадка в виде примесей.

К оставшемуся в котле содержимому снова добавляется 50% чистой воды, смесь доводится до кипения. В этот момент в котел вводится серная кислота в количестве 1% от массы жировых отходов, и состав кипятится 40 минут. За это время свертываются слизь и белок, разрушаются красители.

Далее добавляется 3% соли поваренной и смесь кипит еще 30 минут, цель — разложение образовавшейся при добавлении серной кислоты эмульсии.

Жировой остаток снова отстаивают и спускают грязную воду. Полученный в результате технологического процесса жир промывается водой от компонентов серной кислоты и соли, отстаивается 2 часа, удаляются остатки грязной воды.

Выгружается готовый продукт — технический жир, содержащий:

• жир — 86%;
• примеси — 12%;
• воду — 2%.

Полученный технический жир поставляется на стеариновые, мыловаренные, кормовые заводы. Из 1 тонны жира выходит 1.5 тонны мыла. При невозможности использования жировых отходов их сжигают.

Видео по теме

В этом видео рассказывается о том, как очистить жироуловитель:

Заключение

Значительная часть жировых отходов заканчивает свой «жизненный цикл» на мусорных свалках и полигонах или сливается в канализацию. Это негативно сказывается на экологической среде и влияет на здоровье человечества, животного и растительного мира.

Правильный подход к утилизации жировых остатков с использованием современных технологий переработки во вторичное, недорогое сырье позволит не только оздоровить экологию, но и получить дополнительный доход.