1. Charakterystyka produktu

1.1. Definicja

Cukier kryształ- produkt spożywczy, otrzymywany z buraków cukrowych, którego głównym składnikiem jest sacharoza.

1.2. Skład chemiczny

- sacharoza 99,8%;

- woda 0,08%;

- popiół 0,02%;

- zanieczyszczenia (arsen, ołów, miedź) 0,1%.

1.3. Wymagania fizykochemiczne

Cecha	Wartość
Zabarwienie roztworu cukru, ^OSt	maks. 0,3
Zabarwienie roztworu cukru, ICUMSA	maks. 30
Zawartość sacharozy w przeliczeniu na suchą masę, %	min. 99,80
Zawartość substancji redukujących, %	maks. 0,04
Zawartość popiołu, %	maks. 0,04
Zawartość wilgoci, %	maks. 0,06
Zawartość zanieczyszczeń Ferromagnetycznych,	niedopuszczalna
Granulacja kryształu, %	podstawowej frakcji min. 80
Zabarwienie kryształów cukru, typ wzorcowego zabarwienia stałych wzorców barwnych, %	2

1.4. Wymagania mikrobiologiczne produktu

W temperaturze 50- 75° rozwijają się bakterie termofilne, głównie Bacillus stearothermophilus powodujący największe straty cukru. Wiele bakterii występujących w ekstraktorze wytwarza kwas mlekowy oraz powoduje inwersje cukru. W celu dezynfekcji zawartości ekstraktora dodaje się formaline uderzeniowo co 6- 8 godzin w ilości 0,006- 0,12% na buraki przerobione, wprowadzając po połowie wymienionej dawki :

• do przedostatnich otworów obserwacyjnych w części górnej ekstraktora

• do wody wysłodkowej wypływającej z wyżymaczek systematycznie.

Systematyczne formalinowanie soku zmniejsza straty cukru spowodowane przez bakterie z około 0,1 do 0,05% nb.

W cukrze występują bakterie termofilne w ilości 0- 400 szt/10g, mezofilne 0- 600 szt/ 10g, drożdże 0- 50 szt/10g oraz pleśnie 0- 50 szt/10g. Są to w dużej ilości formy przetrwalnikowe, nieszkodliwe dla ludzi.

1.5. Wymagania organoleptyczne produktu

Cecha	Wymagane
Barwa	Biała, z dopuszczalnym odcieniem lekko kremowym
Wygląd zewnetrzny	Kryształy sypkie, bez zlepków i grudek
Zapach	Bez obcego zapachu
Smak	Słodki, charakterystyczny dla cukru białego
Przezroczystość roztworu	Wodny roztwór cukru klarowny, dopuszcza się śladową opalizację

1.6. Opakowanie produktu i etykieta

Cukier pakuje się w torebki papierowe trójwarstwowe o pojemności 1 kg. Torebki wykonywane z papieru celulozowego drzewnego, bielonego o gramaturze 2*63 g/m². Masa jednej torby wynosi 300g. Opakowania detaliczne owija się dodatkowo arkuszem papieru w opakowania zbiorcze tzw. baloty. Torebki zakupuje się hurtowo od firmy produkującej wyroby papiernicze, mają one wymiary 90x75x 150 mm, natomiast opakowania zbiorcze (baloty) maja wymiary 180x150x400 mm. Torebki napełnia się za pomocą pakowaczek. Po napełnieniu torebki zakleja się.

1.7. Etykieta

Na opakowaniu znajdują się następujące informacje:

- nazwa produktu;

- logo cukrowni;

- kod kreskowy;

- data produkcji i numer partii;

- informacje o sposobie przechowywania;

- waga produktu;

- informacje o zasadach zarządzania jakością;

- informacje o cukrowni.

Wzór etykiety:

1.8. Magazynowanie i transport produktu

Magazyny cukru sa budowane jako duże pomieszczenia bez ścian działowych i bez podziału na piętra. Ściany są wykonywane z cegły lub żelbetonu i w dolnej części dobrze izolowane od przenikania wilgoci gruntowej. Poziom posadzki magazynu zjanduje się na wysokości rampy kolejowej, co ułatwia załadunek na wagony. Posadzka jest wykonana z płyty cementowej ułożonej na izolacyjnej warstwie asfaltowej. Dach magazynu opiera się na wiązkach stalowych i jest pokryty papą lub blachą. Magazyny mieszczą 75% kampanijnej produkcji cukru przy zapełnieniu 0,5t/m³ ogólnej pojemności magazynu. Magazyn cukru białego jest przez większą część roku ogrzewany, a szczególnie w zimie i na wiosnę. Do ogrzewania nie stosuje się grzejników wodnych lub parowych, bo w przypadku uszkodzenia ich cukier zostaje zawilgocony. Stosuje się wentylacyjne ogrzewanie magazynu ciepłym powietrzem. Na zewnąrz magazynu, w oddzielnym budynku, znajduje się parowa ogrzewnica powietrza. Cukier jest materiałem źle przewodzącym ciepło, stygnie i nagrzewa się powoli. Gdy temperatura powietrza w magazynie spadnie do +10°C, przystępuje się do ogrzewania pomieszczenia. Wilgotność względna powietrza w magazynie jest regulowana przez ogrzewanie i utrzymywana na poziomie 65%.

2. Charakterystyka surowców i materiałów pomocniczych.

2.1. Podział

2.1.1. Surowce podstawowe: buraki cukrowe.

2.1.2. Dodatki: brak.

2.1.2. Materiały pomocnicze: woda, energia elektryczna, paliwa.

2.2. Charakterystyka surowców podstawowych.

2.2.1. Definicja produktu.

Buraki cukrowe- należy do rodziny komosowatych ( Chenopodiaceae). Jest rośliną o dobrze rozwiniętym systemie korzeniowym, sięgającym często w przepuszczalnej glebie na głębokość ponad 2m. Stanowi cenny surowiec do produkcji cukru. Buraki cukrowe mają duże znaczenie gospodarcze jako surowiec, z którego otrzymuje się paszę dla zwierząt hodowlanych.

2.2.2. Skład chemiczny.

Skład chemiczny - poza sacharozą (15%-19%) burak cukrowy zawiera również związki nie cukrowe klasyfikowane do dwóch grup substancje nierozpuszczalne oraz substancje rozpuszczalne :
- związki nierozpuszczalne od 4,5%-5% to celuloza , pektyny , chemii celulozy , białka nierozpuszczalne
- związki rozpuszczalne to sole mineralne ( 0,5% - 1% ) , związki azotowe 1,5% , cukry proste fruktoza i glukoza do 0,1% , ponadto zawierają niewielkie ilości tłuszczy oraz barwniki .

Skład buraków cukrowych zmienia się zależnie od linii genetycznej, czynników agrotechnicznych obejmujących stan gleby i nawożenie, przebiegu pogody w czasie wegetacji, zaatakowania przez choroby, stopnia dojrzałości.

W dojrzałych burakach zawartość cukru wynosi 10-22 %. Czystość, tj. procentowa zawartość cukru w rozpuszczalnej suchej substancji waha się od 76 do 89 %. Głównym składnikiem jest woda, stanowiąca ¾ jego ciężaru. W korzeniu buraka przybliżony stosunek fazy ciekłej tj. soku, do fazy stałej, nierozpuszczalnej wynosi 19:1.

Skład fazy ciekłej: Sok zawiera w przybliżeniu 25% wagowych suchej substancji w stanie roztworu rzeczywistego albo koloidowego. Wśród związków rozpuszczonych występuje przede wszystkim sacharoza. Do związków bezazotowych należą małe ilości innych cukrowców, głównie glukozy, fruktozy, rafinozy i ketoz. Są też ślady arabiozy i galaktozy. Sok zawiera też małe ilości związków pektynowych i śladów innych związków organicznych, do których należą lipidy zbudowane z lecytyny i kwasów: olejowego, palmitynowego i erukowego. Składniki nieorganiczne, których jest w buraku około 0,5%, obejmują kationy potasu, wapnia, magnezu i sodu oraz aniony fosforanów, chlorków i siarczanów.

Nierozpuszczalna część buraka- miąższ- stanowi 5,8%, z czego prawie połowa to woda związana. Połowa miąższu składa się z nierozpuszczalnych związków pektynowych. Na drugą połowę składają się: celuloza oraz inne substancje towarzyszące jak lignina oraz hemicelulozy. W miąższu są też obecne białka, saponiny i śladowe ilości związków organicznych i nieorganicznych.

2.2.3. Wymagania fizyko-chemiczne.

Własciwości	Jednostka	Średnia	Odchylenia standardowe	Współczynnik zmienności
Średnia masa korzenia	Kg	0,5	0,25	50
Zawartość cukru	%	16,5	1,5	9
Zawartość miazgi	%	4,8	1,1	23
Popiół rozpuszczalny	%	0,5	0,1	20
α-amino-azot	%	0,02	0,003	15
Cukier inwertowany	%	0,15	0,03	20
Odporność na cięcie	kJ/m2	1,1	0,3	27
Współczynnik dyfuzji cukru w 75˚ C	10ˉ¹º m²/s	8,0	1,58	20

2.2.4. Wymagania mikrobiologiczne.

Powodem strat cukru jest rozwój bakterii i pleśni powodujących gnicie buraków. Drobnoustroje znajdują się w glebie w ilości kilkudziesięciu milionów i więcej komórek w 1g gleby, stanowiącej główną masę zanieczyszczeń buraków, a w jeszcze większej liczbie są nagromadzone na uszkodzonych miejscach i całej skórce korzeni. Niektóre grzyby, np. Botritis cinerea mogą się rozwijać już w temperaturze 1-3 ºC. Powyżej 10 ºC rozwijają się w kopcach prawie wszystkie pleśnie i bakterie. Zgrzanie się buraków przyspiesza rozwój drobnoustrojów mezofilnych, dla których optimum temperatury wynosi około 25º C .

Najbardziej rozpowszechnioną chorobą siewek jest zgorzel korzeniowa. Powodują ja różne organizmy i grzyby, np. Rhizoctonia, Phoma, Pythium, Fusarium, Aphanomyces. Dojrzałe korzenie mogą być atakowane przez różne grzyby, najbardziej rozpowszechniony jest Rhizoctonia solani. Fusarium, Phoma, Verticillium i Sclerotium powodują też straty korzeni.

2.2.5 Wymagania organoleptyczne.

2.2.6. Opakowanie.

Dla buraków cukrowych opakowanie stanowi przyczepa, na której są one transportowane.

2.2.7. Etykieta.

Etykietą dla przyczepy z burakami cukrowymi jest dokumentacja tej przyczepy, jest to kontrakt lub karta przewozowa.

2.2.8. Magazynowanie i transport.

Około połowa ogólnej masy buraków jest dostarczana bezpośrednio na place fabryczne cukrowni, dokąd jest dowożona przez plantatorów lub zwożona bezpośrednio z pól wynajętymi środkami transportu. Odległość plantacji buraków od cukrowni wynosi czasem kilkadziesiąt kilometrów. W celu skrócenia drogi dowozu, cukrownie prowadzą terenowe punkty skupu buraków. Punkty te przyjmują od plantatorów drugą połowę ogólnej masy buraków. W punktach skupu buraki są rozładowywane z pojazdów i składane w podłużne kopce (pryzmy), przechowywane przez 30-60 dni- do czasu przewiezienia ich samochodami do cukrowni. Duże punkty odbioru buraków są wyposażone w mechaniczne urządzenia rozładunkowe, układają buraki w zwały wysokości do 6m. Wykopki buraków rozpoczynają się w pierwszych dniach września, gdy buraki cukrowe nie są jeszcze dojrzałe technologicznie. Buraków niedojrzałych nie można składować dłużej niż 7-10 dni, gdyż przechowują się źle, łatwo zgrzewają się i zagniwają w kopcach oraz spławach. Buraki z wczesnych wykopków są zwożone bezpośrednio przez plantatorów oraz z punktów do cukrowni, gdzie są kierowane do bieżącego przerobu, a tylko niewielki nadmiar do spławów fabrycznych. W spławach nie mogą być przetrzymywane dłużej niż kilka dni. Do przejściowego składowania buraków przeznaczone są spławy. Zapełnia się je burakami przed kampanią, a następnie na bieżąco- z dostaw wozowych. Są to pojemniki betonowe, zagłębione poniżej powierzchni gruntu, o kształcie dostosowanym do szybkiego opróżnienia z buraków. Głębokość spławu jest zmienna, ponieważ dno spławu ma spad w kierunku ruchu buraków, ku fabryce. Dno i boki spławów są wykonane z betonu zbrojonego, z powierzchnią z cementu gładzonego. Spławianie jest możliwe dzięki temu, że buraki mają gęstość zbliżoną do gęstości wody i dają się unosić strumieniem wody. Wadą jest strata pewnej ilości cukru przez ługowanie wodą spławiakową uszkodzonych powierzchni buraków, zwłaszcza gdy woda jest ciepła.

Okres składowania buraków w spławach nie może przekraczać we wrześniu 3-6 dni, a w następnych miesiącach 7-10 dni. Place przeznaczone do składowania buraków znajdują się na terenie cukrowni bądź terenowych punktów skupu. Place składowe buraków są wcześniej utwardzone, aby punkt odbioru mógł normalnie działać nawet podczas jesiennych okresów deszczowych i aby przy ładowaniu buraków z kopców na pojazdy nie zanieczyszczać ich dodatkową ilością ziemi.

Wiele cukrowni ma duży- centralny skład buraków przy samym zakładzie. Składy te mają nawierzchnię betonową i są wyposażone w stałe kanały wentylacyjne, kanały spławiakowe oraz rurociągi i głowice służące do spłukiwania buraków. Do długookresowego przechowywania buraków przeznaczone są wyłącznie buraki dojrzałe i zdrowe, nie zwiędnięte, o zawartości zanieczyszczenia nie przekraczającej 10-12%. Buraki o zanieczyszczeniu większym niż 10-12% są nieprzydatne do długiego składowania. Do przechowywania nie nadają się również buraki potłuczone i pokaleczone. Nie mogą być układane w kopce buraki przemarznięte. Na powierzchni 1ha można ułożyć 8000-16000t buraków. Wysokie kopce muszą być przewietrzane z zastosowaniem wentylacji mechanicznej.

2.3. Charakterystyka materiałów pomocniczych.

W celu uzyskania możliwie największych korzyści ekonomicznych stosuje się skojarzoną gospodarkę energetyczno-cieplną. Polega ona na trzykrotnym wykorzystaniu ciepła spalonego paliwa. Wytwarza się energię elektryczną, uzyskuje się ilość ciepła konieczną do zatężania soków cukrowniczych. Opary z wyparki zostają wykorzystane do ogrzania soków i do innych celów technologicznych. Drugim, ważnym surowcem przemysłu cukrowniczego jest paliwo. O wielkości zużycia opału decyduje gospodarka cieplna cukrowni. Jako paliwo stosuje się węgiel, gaz palny, ropę naftową lub olej opałowy.

Gospodarka parowa cukrowni jest dostosowana do potrzeb energetycznych i cieplnych. Wytwornice pary muszą być dostosowane do energetyki cukrowni. Obecnie budowane są dwie lub trzy równej wielkości wytwornice pary (kotły parowe). Zapotrzebowanie pary w cukrowniach wynosi 30-50t/100t przerobionych buraków. Wytwornice pary są dostosowywane do zasilania ich gorącą wodą o temperaturze 110- 125 ºC. Ciśnienie pary stosowanej w cukrowni wynosi 20- 80 bar. Stosuje się parę przegrzaną o temperaturze 300- 500 ºC, jest kierowana bezpośrednio do silników przepływowych. Stosuje się wytwornice pary o coraz wyższym ciśnieniu, w celu uzyskania lepszych rozwiązań energetycznych i cieplnych.

Wysokoprężne wytwornice pary wymagają zasilania bardzo czystą wodą. Wodę tę przygotowuje się przed rozpoczęciem kampanii. Musi to być woda całkowicie odwapniona, o twardości ogólnej poniżej 0,005 mval/dm³, o zawartości tlenu poniżej 0,03 mg/dm³, o pH 8- 9,5. Pożądane jest, aby w wodzie tej zawartość P2O5/dm ³ wynosiła 2- 5mg. Najlepsza jest woda całkowicie odsolona za pomocą wymieniaczy jonowych lub też woda destylowana. Uwzględniając szybkość korozji żelaza przez wodę kotłową należy w wytwornicy pary utrzymywać pH wody 9,5- 10,5. W tym przedziale korozja żelaza jest najmniejsza. Do alkalizowania wody stosuje się amoniak. Obecność rozpuszczonego tlenu w wodzie zasilającej nie powinna przekroczyć 0,03mg/dm³. Wskazane jest odgazowanie wody zasilającej, w celu usunięcia tlenu i innych gazów.

W cukrowni, poza parą używaną do zagrzewania i zagęszczania soków, jest potrzebna pewna ilość pary o wyższym ciśnieniu np. do bielenia cukru. Z pary kierowanej do tych procesów nie otrzymuje się skroplin do zasilania wytwornic pary.

4. Opis procesu technologicznego.( Nikiel str 16-

4.1. Operacje jednostkowe:

4.2. Procesy jednostkowe:

4.3. Opis słowny.

Oczyszczanie buraków jest operacją jednostkową. Buraki dostarczane do cukrowni zawierają średnio kilkanaście procent zanieczyszczeń w postaci: ziemi, kamieni, cienkich korzeni, liści, chwastów i innych zanieczyszczeń obcych. Urządzeniami do rozładunku buraków z wagonów, samochodów i wozów są spłukiwacze kolejowe i samochodowe. Czas wyładowywania wagonu 20- tonowego wynosi 10- 15 minut, a samochodu lub przyczepy 4- 5 minut. Potrzeba ilości wody 600- 700% nb., ciśnienie wody w rurze tłoczącej 0,3- 0,4 MPa.

Spławianie buraków ze spławów jest operacją jednostkową. Do górnego końca spławu jest doprowadzany rurociąg z zaworem napływowym wody spławiającej buraki. Woda przepływa wzdłuż całego spławu, a w miejscu, gdzie są zdjęte pokrywy, nurt wody porywa spadające do kanału buraki i niesie je do płuczki. Buraki zsypują się do kanału. Popularne są spławy płaskodenne. Buraki są spłukiwane silnym strumieniem wody, wytryskującym z wylotu spłukiwacza pod ciśnieniem 0,3- 0,4 MPa. Równolegle do osi spławu położony jest rurociąg wodny, mający co 6- 7 m odgałęzienia z zaworami. Do spławiania buraków zużywa się 600- 800% wody nb. Temperatura tej wody wynosi 5- 20°C. Spławiane buraki są częściowo pokaleczone i potłuczone. Przy spławianiu buraki te tracą 2- 3 mg cukru/cm² uszkodzonej powierzchni, a buraki zdrowe i mało uszkodzone 0,06- 0,09% cukru nb. Przy zastosowaniu zbyt ciepłej wody oraz przy burakach znacznie uszkodzonych oraz zamarzniętych i odtajałych straty cukru wynoszą 0,3- 0,5% masy buraków. Buraki psują się łatwiej, gdy długo leżą w spławach. Spław jest opróżniany z buraków całkowicie i dopiero wtedy po zamknięciu przepływu wody i nakryciu kanału spławiakowego jest powtórnie napełniany burakami.

Oczyszczanie buraków z liści, chwastów, piasku i kamieni jest operacją jednostkową. Wszelkie zanieczyszczenia oddziałują niekorzystnie na pracę urządzeń fabrycznych. Piasek wyciera łożyska, zawory oraz pompy i tępi noże w krajalnicach. Kamienie tępią noże, szczerbią je i niszczą. Słoma, chwasty i suche liście buraków zatykają ostrza noży i pogarszają jakość krajanki lub nawet uniemożliwiają krajanie buraków. Zła jakość krajanki powoduje zakłócenia w ekstraktorze i zwiększa straty cukru w wysłodkach. Gleba przylegająca do buraków nie daje się usunąć całkowicie przy myciu. Na przenośnikach buraczanych, przenoszących buraki z urządzeń rozładowczych do spławów i wagonów, umieszcza się różnego rodzaju otrzęsacze rolkowe lub rusztowe, przez które przesypuje się ziemia. Na drodze przepływu wody i buraków ze spławów lub spłukiwaczy do płuczki są umieszczone urządzenia do regulacji przepływu i do usuwania z buraków zanieczyszczeń lekkich. Uschłe liście, chwasty są lżejsze od wody i wypływają na jej powierzchnię. Do usuwania tych zanieczyszczeń stosuje się łapacze łańcuchowe. Zanieczyszczenia ciężkie, jak kamienie, piasek, przedmioty metalowe, opadają na dno kanału spławiakowego. Do wydobycia tych zanieczyszczeń stosuje się łapacze z podnośnikiem kubełkowym.

Mycie buraków w płuczce jest operacją jednostkową. Zadaniem płuczki jest możliwie dokładne oddzielenie reszty ziemi i innych zanieczyszczeń. Do mycia buraków używa się w płuczce wody świeżej o temperaturze 15- 20°C. Buraki doprowadza się do płuczki w jednym jej końcu, a wodę myjącą w drugim, tak że buraki przesuwają się w przeciwprądzie do przepływu wody, co przyczynia się do lepszego ich umycia. Buraki w płuczce ocierają się o siebie i o ruchome ramiona płuczki, ale nie osiąga się całkowitego oddzielenia gleby. Korzeń buraka ma bruzdę porośniętą drobnymi korzeniami, w tych bruzdach pozostają resztki gleby. Łączna ilość zanieczyszczeń w burakach umytych wynosi 0,2- 0,5% nb.

Krajanie buraków jest operacją jednostkową. Krajanie buraków jest czynnością bardzo ważną, bez niej nie byłoby możliwe wydobycie soku z buraków. Im cieńsza jest krajanka, tym krótsza droga dyfundowania cukru z głębi tkanki do soku opływającego krajankę oraz tym większa jest powierzchnia krajanki, która styka się z sokiem. Przy krajaniu dąży się, aby grubość strużek krajanki nie przekraczała 1mm. Uzyskuje się wtedy krajankę, której 100g ma długość ok. 15m oraz powierzchnię ok. 0,2m². Buraki rozdrabnia się na krajankę w krajalnicach tarczowych lub odśrodkowych. Kształt krajanki buraczanej zależy od kształtu noży stosowanych do krajania. Najczęściej stosuje się noże daszkowe.

Otrzymywanie soku surowego jest procesem jednostkowym. Proces ten nazywany jest ekstrakcją. Podstawowym procesem zachodzącym w ekstrakcji jest dyfuzja, samorzutne wyrównywanie stężenia cukru i niecukrów między sokiem komórkowym buraków a wodą i sokiem wysładzającym. Rozmiary i własności ( MCGINNIS str 125) fizyczne krajanki są bardzo ważne dla wydajności ekstraktora. Grubsza krajanka wymaga wyższej temperatury, dłuższego czasu dyfundowania, aby dać ten sam efekt ekstrakcji co krajanka cieńsza. Małe odłamki krajanki i drobna miazga są szkodliwe w pracy ekstraktorów, ponieważ zatykają sita. Mogą też hamować przepływ soku, pogarszając przepuszczalność warstwy krajanki. Woda doprowadzona do ekstraktora powinna być możliwie czysta, pH wody obniżone do 5,6- 6,0. Do tego celu stosuje się kwas solny lub siarkowy. Jako wody czystej niektóre cukrownie używają wody rzecznej dobrej jakości i nie zakażonej. Woda ta jest uprzednio ogrzewana do temperatury 50-55°C. W aparatach dyfuzyjnych zawierających krajankę buraczaną zachodzi początkowo wymywanie soku z komórek otwartych, następnie osmoza wody do wnętrza nie uszkodzonych komórek, a po ogrzaniu do temperatury powyżej 60°C następuje denaturacja białek i dyfuzja cukru do otaczającego krajankę, mniej stężonego, soku oraz przyspieszone wnikanie wody do wnętrza zdenaturowanych komórek. W procesie ekstrakcji jest zastosowany przeciwprąd wody i krajanki. W ten sposób woda, a następnie sok wysładzający, styka się z krajanką o wyższym stężeniu cukru. Odciągiem nazywa się stosunek ciężaru soku dyfuzyjnego odciągniętego z ekstraktora do ciężaru wprowadzonej krajanki wyrażony w procentach.

Odciąg= 100 ciężar soku surowego/ ciężar buraków.

-Nikiel----Krajanka, która trafia do ekstraktora często jest zamarznięta. Zjawisko dyfuzji nie zachodzi bez denaturacji, dlatego krajankę ogrzewa się do temperatury powyżej 60°C. Krajankę ogrzewa się w przeciwprądzie gorącym sokiem. W temperaturze 80°C szybkość dyfuzji jest większa o 30% niż w temperaturze 70°C. Nie można jednak zbyt wysoko podnosić temperatury, bo powyżej 80°C szybko zachodzi peptyzacja pektyn zawartych w miąższu i tworzenie przez nie roztworu koloidowego w soku surowym. Do wysładzania krajanki buraczanej stosuje się baterie dyfuzyjne lub ciągłe aparaty ekstrakcyjne.

Nawapnianie wstępne soku surowego jest procesem jednostkowym. Sok surowy jest płynem mętnym, o barwie szarej do ciemnobrunatnej. Szybko ciemnieje w zetknięciu z powietrzem. Ze względu na dużą zawartość niecukrów w soku surowym, wykrystalizowanie bezpośrednio z niego cukru nie jest możliwe. Sok surowy jest kwaśny i wymaga zalkalizowania, gdyż przy jego ogrzaniu wystąpiłaby inwersja cukru. Właściwości soku można poprawić przez odpowiednie oczyszczenie chemiczne, polegające na usunięciu z soku surowego całej ilości miazgi i części niecukrów koloidowych. Wapno dodane do soku powoduje wydzielenie się części niecukrów w postaci zawiesiny. To zjawisko nosi nazwę defekacji wstępnej lub nawapniania wstępnego. Wstępna dawka wapna wynosi około 0,25% CaO nb. Wstępne nawapnianie ma na celu:

-wydzielanie z soku niecukrów, tworzących z wapnem nierozpuszczalne osady

-stworzenie warunków, w których niecukry koloidowe wypadają z roztworu w postaci kłaczkowatego lub galaretowatego osadu, tzw. koagulatu

-zalkalizowanie soku surowego, aby powstrzymać inwersję cukru i rozwój drobnoustrojów w soku przez zwiększenie pH soku do 11,0.

Najlepsze wyniki osiąga się przy powolnym, stopniowym nawapnianiu do pH 11, w temperaturze 40- 45°C w czasie około 25 minut, z dodaniem do soku surowego krystalicznego osadu węglanu wapnia CaCo₃. Najbardziej rozpowszechnione jest nawapnianie chłodne w temperaturze około 45°C w przeciwprądzie, w czasie około 25 minut, za pomocą mleka wapiennego i z dodawaniem do soku surowego zawiesiny osadu CaCO₃ na początku procesu nawapniania. Sok surowy przed nawapnianiem ogrzewamy do temperatury ok. 40°C. Podczas nawapniania wstępnego osiąga się duży, wynoszący 21- 27% efekt wytrącenia niecukrów do osadu.

Sok przepływa przez aparat w sposób ciągły, a w kilku miejscach aparatu do soku jest dodawane mleko wapienne. Po każdej dawce wapna następuje okres mieszania, sprzyjający odwodnieniu osadu. Stopniowe nawapnianie przeprowadza się w poziomym aparacie leżącym. Czas trwania nawapniania wstępnego wynosi ok. 15 minut.

Nawapnianie główne soku surowego jest procesem jednostkowym. Podczas nawapniania głównego zachodzą reakcje rozkładu pewnych niecukrów. Przebiegają one powoli. W celu przyspieszenia ich dodaje się do soku większą ilość wapna, aby osiągnąć pH około 12,5 i ogrzewa się sok do temperatury 85- 88°C. Oprócz pożytecznych reakcji chemicznych podczas tego procesu zachodzą również reakcje szkodliwe. Należy do nich rozkład miąższu buraka, który pozostał w soku w postaci drobnej miazgi. Pod wpływem wapna i temperatury zachodzi również powolny rozkład pektyn i białek oraz peptyzacja wytrąconych uprzednio z soku osadów koloidowych. Dlatego czas nawapniania głównego nie może być długi. Do rozkładu inwertu w temperaturze 85°C wystarcza około 8 minut, dlatego czas trwania nawapniania głównego gorącego nie powinien przekraczać 8- 10 minut. Przedłużenie czasu trwania nawapniania głównego jest niewskazane, bo peptyzacja osadu koloidowego oraz rozkład białek i pektyn pogarszają jakość i właściwości filtracyjne soku saturacyjnego I. Znanych jest kilka sposobów wykonywania nawapniania głównego. Może być ono: suche lub mokre, chłodne albo gorące, okresowe albo ciągłe.

Nawapnianie chłodne przeprowadza się w temperaturze 40- 45°C. Stosuje się je rzadko, gdyż wymaga długiego czasu trwania oraz większej pojemności aparatury. Nawapnianie gorące przeprowadza się w temperaturze 85- 88°C. Sok napływający do mieszalników nawapniania głównego jest ogrzewany do tej temperatury w szybkoprądowych, wielobiegowych ogrzewaczach rurkowych. Duża prędkość przepływu soku - około 1,5m/s zapewnia wysoki współczynnik przechodzenia ciepła przez powierzchnię grzejną ogrzewaczy.

Nawapnianie półciagłe polega na tym, że sok przepływa przez aparaty nawapniania w sposób ciągły, a mleko wapienne dodawane jest okresowo. W ciągłym procesie nawapniania głównego mleko wapienne jest doprowadzane w sposób ciągły. Stosowane są przy tym mieszalniki pojedyncze. Stosowane są różne sposoby ciągłego dozowania mleka wapiennego. Wiele cukrowni polskich stosuje ciągłe dozowniki mleka wapiennego Cukroprojektu pomysłu S. Ginała. Jest to dozownik czerpakowy z dzieleniem strumienia mleka wapiennego.

Węglanowanie I soku (saturacja I ) jest procesem jednostkowym. Nasycenie nawapnionego soku gazowym dwutlenkiem węgla nazywa się saturacją. Wiąże się z tym wydzielanie nierozpuszczalnego w soku węglanu wapnia oraz obniżanie alkaliczności soku. W procesie węglanowania I, podobnie jak podczas nawapniania wstępnego, osiąga się najwyższy efekt wydzielania koloidów przy końcowym pH 10,9- 11,1, mierzonym w soku przefiltrowanym i ochłodzonym do temperatury 20°C. Węglanowanie I ma na celu:

-zobojętnienie nadmiaru wolnego wapna i przeprowadzenie do w węglan wapnia nierozpuszczalny w soku i będący równocześnie materiałem, który ułatwia filtrację soku.

-zaadsorbowanie możliwie dużej ilości niecukrów, a w tym niecukrów koloidowych podczas powstawania i narastania kryształków CaCO₃ i w ten sposób usunięcie tych niecukrów z roztworu.

-wytrącenie do osadu tej części niecukrów koloidowych, które uległy peptyzacji podczas nawapniania głównego i wypadły w postaci osadu przy końcowym pH i alkaliczności węglanowania I. Węglanowanie I prowadzi się w sposób ciągły w przeciwprądzie soku nawapnionego i gazu saturacyjnego. Może być prowadzona w jednym aparacie, albo w układzie dwukołowym.

Sok nawapniony, wpływający do węglanowania I na temperaturę co najmniej 83°C. Temperatura soku podczas węglanowania I ulega obniżeniu wskutek wyparowania wody. Ilość wody odparowanej wynosi 1,5- 2% nb. Temperatura soku obniża się o 6- 8°C. Ważne jest, aby temperatura soku nie obniżała się poniżej 80°C, ponieważ wzrasta wówczas lepkość soku i występuje pienienie się. Czas węglanowania I wynosi zwykle 15 minut. Najważniejszym czynnikiem w procesie węglanowania I jest gaz saturacyjny. Ma on temperaturę ok. 40°C i zawiera 5- 6% pary wodnej. Wykorzystanie gazu w kotłach węglanowych nie jest pełne i wynosi 60- 80%. Podczas węglanowania I zostają usunięte z roztworu głównie wapno, koloidowe białka, częściowo pektyny i substancje barwne oraz sole wapniowe. Efekt oczyszczania stanowi ok. 1/5 całkowitego efektu oczyszczania soków, czyli 8- 9% ilości niecukrów zawartych w soku surowym.

Filtracja soku po węglanowaniu I jest procesem jednostkowym. Oczyszczanie soku podczas nawapniania wstępnego oraz podczas węglanowania I polega na wytrącaniu z roztworu niecukrów w postaci nierozpuszczalnej zawiesiny lub osadu. W celu usunięcia z soku wytrąconych osadów stosuje się filtrację. Osad ten nazywa się błotem saturacyjnym, a filtry, w których osad się oddziela- błotniarkami. Sok po węglanowaniu I zawiera 25- 35g suchej substancji osadu w 1dm³, a przy zawracaniu gęstwy do nawapniania wstępnego nawet 40- 50g Ss osadu w 1dm³. Do oddzielania osadu stosuje się filtry ciśnieniowe, nazwane błotniarkami, filtry zagęszczające i filtry ciągłe próżniowe. Filtracja polega na oddzieleniu zawiesiny cząstek nierozpuszczalnych od soku w wyniku przepływu soku przez przegrody porowate, które zatrzymują osad na swej powierzchni. Nie stosuje się ciśnienia wyższego niż 0,4 MPa. Sok przed filtracją ogrzewa się do temperatury 90- 95 °C, wyższa temperatura wpływa ujemnie na wytrzymałość tkanin filtracyjnych i powoduje nadmierne straty ciepła. Najprostsza jest filtracja jednostopniowa, ciśnieniowa prowadzona cyklicznie w jednym filtrze przystosowanym do wysładzania osadu, np. w błotniarkach ramowych lub Szarejki. Filtruje się sok bez uprzedniego zagęszczania. Sok po wypływie z aparatury węglanowania I jest tłoczony za pomocą pompy wirowej, przez ogrzewacz rurkowy, do króćca napływowego błotniarek. Oddzielony osad jest usuwany z filtrów w sposób ciągły za pomocą przenośnika ślimakowego. Błoto jest przepompowane na zewnątrz pomieszczeń fabrycznych, do ziemnych zbiorników błota. Sok po filtrach I nie jest zupełnie klarowny. Wskazana jest filtracja uzupełniająca. Do tego celu stosuje się cedzidła woreczkowe pracujące pod niewielkim ciśnieniem 2-3m słupa soku.

Węglanowanie II i filtracja II jest procesem jednostkowym. Ma na celu dalsze obniżenie alkaliczności i pH soku oraz wytrącenie do osadu jak największej ilości jonów wapniowych. Przed węglanowaniem II sok nawapnia się mlekiem wapiennym w ilości 0,1- 0,2% CaO nb., a następnie ogrzewa do temperatury 97- 98°C. Dodanie wapnia zwiększa ilość osadu CaCO₃ wytrącającego się z soku podczas węglanowania II i czynną powierzchnię tego osadu, co powoduje zwiększoną adsorpcję barwników, koloidów i soli wapniowych. Zasadniczą reakcją podczas węglanowania II jest zobojętnianie wolnego wodorotlenku wapnia

Ca(OH)₂ + H2CO₃ CaCO₃ + 2H₂O

Do prowadzenia węglanowania II stosuje się kocioł o ciagłym przepływie soku i podobnej konstrukcji jak do węglanowania I. Czas przebywania soku w kotle wynosi 5- 8 minut. Osad powstajacy podczas węglanowania II jest czystym krystalicznie CaCO_3. Ilość osadu jest niewielka i wynosi 5- 10% ilości osadu po węglanowaniu I. Podczas węglanowania II następuje odparowanie około 0,5- 1,0% wody z soku oraz obniżenie temperatury do 90- 92°C. Wykorzystanie CO₂ gazu podczas węglanowania II wynosi 65- 70%.

Celem filtracji II jest oddzielenie z soku nierozpuszczalnych zawiesin i osadów. Stosuje się błotniarki ramowe lub filtry zagęszczajace tarczowe. Filtry II mają analogiczną budowę jak filtry I, ale mniejszą powierzchnię filtracyjną. Wydajność filtracji II wynosi 12- 15dm³/ (m² min). Sok po filtracji II zawiera ślady zawiesin i dlatego jest on ponownie filtrowany w cedzidłach.

Zagęszczanie soku jest procesem jednostkowym. Sok rzadki jest w stosunku do sacharozy roztworem nienasyconym, nie można z niego wykrastylizować cukru. W celu wykrastylizowania cukru z soku oczyszczonego konieczne jest zagęszczenie go do stanu przesycenia cukrem. Sok zagęszcza się przez odparowanie wody do około 65% Ss otrzymując sok gęsty. Do zagęszczania soku są stosowane aparaty pionowe Roberta, o ulepszonej konstrukcji. Sok odpowiednio gęsty, alkaliczny i chłodny może być magazynowany przez kilka miesięcy. Stężenie soku 68- 70% Ss, wysokie pH 9,0- 9,2, niska temperatura soku około 25°C, zabezpieczają sok gęsty przed zakażeniami mikrobiologicznymi. Przed użyciem do gotowania cukrzycy sok gęsty jest filtrowany w niskociśnieniowych cedzidłach woreczkowych. Niewielkie ciśnienie rzędu 3-4 m słupa soku sprzyja dokładnemu oddzieleniu zawiesin, ale osiągane szybkosci filtracji są niewielkie i wynoszą około 2,5dm³/ (m² min) przy temperaturze soku 85- 90°C. Sok gęsty ma czystość 92,5- 94,0, alkaliczność 0,005-0,03g CaO/100cm³, zabarwienie 10- 25 St/100g Ss oraz zawiera 0,060- 0,200% CaO w Ss w postaci soli wapniowych.

Krystalizacja cukru i gotowanie cukrzycy I jest procesem jednostkowym. Sok wypływajacy z wyparki ma stężenie 60- 65% Ss oraz temperaturę 85- 90°C. Jest nienasycony, a cukier zawarty w nim nie może wykrystalizować. Przez dalsze odparowanie wody sok nasyca się coraz bardziej cukrem, aż osiąga stan nasycenia. Sok gęsty nie jest czystym roztworem cukru, lecz zawiera znaczną ilość niecukrów, które zmieniają rozpuszczalność cukru. Podczas krystalizacji cukru wyróżnia się dwa procesy: tworzenie się zarodków krystalicznych oraz wzrost powstałych kryształów. Silne zamieszanie przesyconego roztworu z powietrzem pobudza cukier do krystalizacji. Powstające zarodki krystaliczne są bardzo małe i dopiero po osiągnięciu przez nie wielkości 6 μm, gdy pojednyczy zarodek składa się już z ok. 200 cząsteczek chemicznych sacharozy osiągają one dostateczną trwałość, aby nastapił proces wzrostu kryształków. Krystalizacja w warnikach prowadzona jest w sposób okresowy. Zadaniem krystalizacji jest wydzielenie z roztworów czystych kryształów sacharozy, aby następnie móc oddzielić kryształy od niecukrów powstających w syropie międzykryształowym. Ze zwiększeniem zawartości kryształów w cukrzycy zmniejsza się jej ruchliwość, a wzrasta lepkość syropu i cukrzycy. Zmusza to do przerwania procesu krystalizacji po zagęszczeniu cukrzycy I do zawartości 92- 93% Ss. Przy tej gęstości cukrzycy maksymalna zawartość kryształów w cukrzycy wynosi 65% masy Ss. Albo 60,5% masy cukrzycy I. Przez jednostopniową krystalizację nie można osiągnąć zupełnego wyzyskania cukru z soku gęstego. Przy czystości soku gęstego 93- 94 konieczne jest stosowanie krystalizacji trzystopniowej, aby uzyskać melas o czystości około 60.

Gotowanie cukrzycy przeprowadza się w warnikach. Są to pionowe cylindryczne aparaty. Odparowanie wody z soku przebiega burzliwie przy cisnieniu 86,7 kPa, temperatura wrzenia wynosi początkowo 70°C i wzrasta w miarę podgęszczenia soku do 74- 76°C. Cukrzyca I jest mieszaniną kryształów cukru . Gdy cukrzyca zawiera 92,5% Ss oraz ma czystość 94,0, to zawiera około 60% kryształów na masę cukrzycy.

Oddzielanie i wybielanie kryształów w wirówkach jest procesem jednostkowym. Cukrzyca I jest mieszaniną gotowych, wyrośniętych kryształów cukru i syropu międzykryształowego. Cukier konsumpcyjny uzyskuje się przez dokładne oddzielenie syropu międzykryształowego od kryształków. Można to osiągnąć odwirowując syrop w wirówkach bębnowych na sitach- wirówki filtracyjne. Rozdzielanie jest możliwe, gdyż syrop jest ciekły i przepływa przez warstwę cukru oraz otwory sit i bębna wirówki. Nieprzerwalna praca wirówek wymaga utrzymania odpowiednio dużego zapasu cukrzycy I w rozdzielaczu nad wirówkami i regularnego dopływu cukrzycy z mieszadła do rozdzielacza. Część syropu międzykryształowego odcieka już podczas napełniania bębna wirówki cukrzycą. Po odcieknięciu głównej masy syropu przestrzenie między kryształkami cukru zostają wypełnione powietrzem. Powietrze przepływające przez warstwę cukru wysusza go i powoduje zbrylenie. Nie jest możliwe zupełne oddzielenie syropu przez wirowanie. Resztki syropu z powierzchni kryształów usuwa się za pomocą zalewki gorącej wody, którą dodaje się w momencie odwirowania około 70- 80% masy syropu. Do wybielania cukru stosuje się filtrowaną wodę pitną ogrzaną do temperatury 70°C. Przy dokładnym rozpyleniu wody na drobną mgiełkę wystarcza dawka wody wynosząca 20dm³/1000kg cukrzycy I, tj. 2% n.m. cukrzycy I. Wymagane rozpylenie osiąga się przez zastosowanie dysz rozpylających i ciśnienia wody rzędu 0,4- 0,5 MPa. Bezpośrednio po dodaniu zalewki wodnej do wnętrza bębna doprowadza się parę wodną o ciśnieniu 0,5 MPa i temperaturze 151- 154°C. Para we wnętrzu wirówki rozpręża się, przy czym jej temperatura spada do 100°C, a 8- 9% masy pary wykrapla się na drobną mgiełkę wodną o temperaturze 100°C. Kropelki wody, przepływając przez warstwę cukru, wybielają kryształki. Cukier wybielony wodą zawiera około 1% wody. Działanie pary zmniejsza grubość warstwy syropu powierzchniowego, co daje w efekcie wysuszenie cukru w wirówce. Cukier po przejściu przez wirówki ma temperaturę 75- 85°C, jest mokry i zawiera 0,7- 1,0% wilgoci.

Suszenie cukru jest operacją jednostkową. Cukier wyładowany z wirówek zsypuje się na przenosnik wstrząsany, zwany trzęsłem, który przesuwa wilgotny cukier do zasypu podnośnika kubełkowego. Na trzęśle pod wirówkami następuje odparowanie wody i ochłodzenie cukru. Proces ten zachodzi tym intensywniej, im mniejsza jest grubość warstwy cukru. Wynosi ona 10- 15cm. Do suszarni cukier trzeba podnieść o kilkanaście metrów w górę za pomocą podnośnika kubełkowego.Cukier jest suszony w suszarkach talerzowo- kaskadowych lub fluidalnych.

Segregowanie cukru jest operacją jednostkową. Cukier wysuszony jest przenoszony do urządzeń segregujących. Najbardziej dogodnym urządzeniem do poziomego przenoszenia cukru są przenośniki taśmowe. Cukier jest segregowany na trzęsłach lub wibratorach piętrowych. Najpierw stosuje się sito o największych otworach, na którym pozostają zlepki i grudki. Są one odprowadzane z boku trzęsła. Przesiany, ale nie rozsegregowany cukier przesuwa się po pochyłej blasze na kolejne sito, na którym oddziela się kryształ gruby a odsiewa średni i drobny. Kryształ średni pozostaje na następnym trzecim sicie, a kryształ drobny na czwartym, przez które przechodzi tylko mąka. Do segregacji cukru stosuje się piętrowe segregatory wibracyjne.

Pakowanie cukru białego jest operacją jednostkową. Workowanie cukru jest zmechanizowane. Do odważania cukru są stosowane wagi automatyczne ustawione bezpośrednio pod zsypami cukru z zasobników. Torba lub worek zostają zawieszone ręcznie na wylocie zsypu i napełnione odważoną ilością cukru. Pod ciężarem cukru torba opada na przenośnik, który ją podaje na wagę ekranową. Następuje szybkie zważenie i ręczne dopełnienie brakującej ilości cukru, a potem drugim przenośnikiem opakowania są przesuwane pod głowicą maszyny zaszywającej osadzonej w statywie lub podwieszonej na linie. Coraz więcej cukrowni pakuje cukier w opakowania detaliczne po 1kg. Do tego stosowane są automatyczne pakowaczki sporządzające torby z roli papieru, na którym dokonują nadruk informujący o zawartości toreb i producencie, napełniają torebki odważoną ilością cukru i zaklejają torebki. Następnie druga pakowaczka sporządza z papieru i okleja opakowania zbiorcze po 10 torebek. Opakowania te są układane na paletach i odwożone wózkami widłowymi do magazynu lub do pojazdów odbierających cukier.

8. Charakterystyka maszyn i urządzeń z uwzględnieniem ochrony przed korozją.

Lp.	Nazwa i typ urządzenia	Charakterystyka urządzenia	Materiał konstrukcyjny	Ochrona przed korozją
1.	Spław płaskodenny ze spłukiwaczami	Dno prawie płaskie, nachylenie dna pod kątem 15° ma ułatwić spłynięcie buraków do kanału pod naporem silnego strumienia wody. Wzdłuż spławu ułożony jest rurociąg wodny. Co 6- 7 m umieszczone są na rurociągu króćce o średnicy 250mm z zasuwami odcinającymi, wystającymi ok. 800mm ponad dno spławu. Kanał spławiakowy wynosi od 50 do 200 m
2.	Dozownik buraków	Umieszczony jest na kanale spławiakowym między kratą odcinającą dopływ buraków a łapaczem liści i chwastów. Dozownik ma średnicę ok. 3m, szerokość 0,6- 0,8m. Na wale dozownika umocowanych jest 8 zespołów prętów z płaskowników, tworzących jakby oddzielne przedziały. Dozownik ma napęd od silnika o mocy 4 kW przez przekładnię z pasków klinowych i przekładnię ślimakową.
3.	Łapacze liści i chwastów Schmitza	Odległość osi bębnów naprężających łańcuchy wynosi ok. 3 m. Jest to łapacz trójkątny. Na sztywnej ramie są osadzone dwa koła wiodące dwa łańcuchy, zaopatrzone co pewien odstęp w poprzeczki, na których osadzone są luźno grabki z występami. Szybkość ruchu grabek i łańcucha wynosi 0,2 m/s, a ich głębokość zanurzenia 0,2- 0,3 m nad poziomem wody.
4.	Łapacze kamieni Pszeniczki	Do napędu łapacza potrzebny jest silnik o mocy 2 kW. Najlepsze oddzielenie kamieni osiąga się przez ustawienie między urządzeniem podnoszącym buraki z wodą a płuczką buraczaną rynny z blachy i umieszczenie w jej dnie kilku kieszeniowych łapaczy z podwójnymi zasuwami odcinającymi. Co 1,5- 2 godz. Łapacz zostaje opróżniony przez zamknięcie zasuwy górnej i otwarcie dolnej.
5.	Pompa wirowa do buraków typ NSD 82-40	Wysokość podnoszenia ponad 10m. Średnica wlotu i wylotu buraków z wodą 400mm. Stosunek ilości buraków do ilości wody 1:6 lub 1:7. Stosowane obroty 300- 500/min Największa wydajność tej pompy wynosi 2800 t buraków/ 24 godz. Moc 86- 98 kW.	Wirnik ze stali lanej, dwudzielny korpus żeliwny
6.	Płuczka Pustyńskiego	Ma kształt podłużnego, poziomego zbiornika z półokrągłym dnem, odkrytego z góry. Na głównej osi płuczki jest umieszczony masywny wał, a na nim ramiona mieszające buraki. Dno wewnętrzne ma otwory o wymiarach 12x60 mm, przez które przechodzi piasek. Wał płuczki wykonuje 15- 20 obr/min, co powoduje szybkie mieszanie buraków z wodą. Płuczki mają długość 5-8 m, szerokość 1,5- 1,9m. Zużywają 100- 150% wody n.b. Moc silnika napędu 12- 15 kW.		Okresowo oczyszczana od gromadzących się w niej zanieczyszczeń. Wstrzymuje się dopływ buraków do płuczki, odczekuje kilka minut, aż płuczka zostanie opróżniona z buraków, następnie płuczkę zatrzymuje i usuwa się z niej resztę buraków, kamienie, piasek.
7.	Podnośnik kubełkowy do buraków PK 50 http://www.agremo.pl/pk.htm	Zasadniczą część ich konstrukcji stanowią 4 belki z profilowanej stali korytkowej. W najwyższej części konstrukcyjnej nośnej znajduje się bęben napędowy, na którym zawieszone są łańcuchy z kubełkami. W podnośniku stosuje się kalibrowane łańcuchy okrętowe o średnicy materiału ogniwa 25- 30mm. Prędkość podnoszenia 0,6- 0,9 m/sek. Kubełki są dziurkowane, aby podczas podnoszenia mogła odciekać woda z buraków. Wydajność maksymalna 53 t/h, wysokość max. 30m, ilość obrotów 90 wału napędowego/ min, prędkość pasa 2,6 m/s.	Blacha ocynkowana
8.	Waga buraczana typu Chronos	Okres trwania jednego cyklu ważenia wynosi 25- 30 s. Pojemność kosza 400- 1000 kg. Wymagana dokładność ważenia 0,1- 0,2 %. Wydajność wagi oblicza się ze wzoru P=1,44 x Ł x n, gdzie P- przerób dobowy buraków, t/24 godz, Ł- pojemność kosza wagi, kg, n- ilość wyrzutów kosza na minutę.
9.	Krajalnica tarczowa RK 13 produkcji Wronkowskich Zakładów Mechanicznych Przemysłu Spożywczego	Średnica tarczy krajalnicy wynosi 2000mm. 22 ramki obrotowe i obroty lewe. Ilość obrotów tarczy 60- 70 obr/min, optymalna szybkość krajania 6- 7 m/sek. Wysokość słupa buraków nie powinna przekraczać 3m. Stosowane są noże walcowane Gollera. Wymiary noży blaszaków 166x100 i podziałkach 6,16, 7,23 oraz 8,30. Twardość ostrzy wynosi 23- 30 ° Rockwella. Przy ostrzeniu noży blaszaków tarczą stalową doprowadza się tepmeraturę ostrza noża do 850- 900 °, co powoduje jego samoczynne zahartowanie się. Tarcza krajalnicy jest napędzana przez silnik 42kW, 1475 obr/min, poprzez sprzęgło elektromagnetyczne i dwustopniową przekładnię zębatą o przełożeniu 1:22. Do obracania tarczy przy wymianie ramek służy silnik 1kW napędzający tarczę przez dodatkową przekładnię ślimakową 1:84 i przekładnię główną, przez co osiąga się zmniejszenie obrotów z 66,3 do 0,08 obr/min.	Noże walcowane Gollera- wyrabiane z taśmy stalowej NCV1 o grubości 2,5mm lub stali węglanowej 0065.	Zanieczyszczenia powodują tępienie i szczerbienie noży dyfuzyjnych. Noże myje się w wodzie o temperaturze 40- 50°C. Noże umyte segreguje się na noże A oraz B i układa się wg. Długości ostrza, tj. Stopnia zużycia noża. Noże prostuje się za pomocą młotków miedzianych lub ołowianych.
10.	Przenośnik krajanki	Przenośnik grabkowy składa się z konstrukcji nośnej, prostokątnej rynny, łańcuchów napędowych i przymocowanych do nich grabek, lejów zsypowych i napędu. Grabki są wykonane z okrągłych drutów stalowych o średnicy 10- 12mm. Długość przenośnika jest rzędu 15- 25m, szybkość posuwu 0,8- 1,0 m/sek. Moc pobierana przez silnik 8- 12 kW. Wydajność przenośnika zależy od wymiarów rynny, stopnia napełnienia i szybkości posuwu
11.	Dyfuzor okresowy Roberta	Mają średnicę 1,8- 2,2 m oraz wysokość naczynia tak dobraną, aby stosunek wysokości do średnicy był zawarty w granicach od 1,2:1,0 do 1,6:1,0. Ciśnienie wytwarzane przez pompę wody zasilającej baterię wynosi 1,5- 2,5 atn. Słup krajanki stosowany w dyfuzorach wynosi 32- 36m. Pokrywa górna dyfuzora ma średnicę 700- 1000mm. W pokrywie górnej jest umieszczony zawór kurkowy o średnicy ok. 50mm, służący do odpowietrzania dyfuzora. Pod pokrywą górną znajduje się cylindryczna szyjka o wysokości 200- 240mm, stanowiąca zakończenie górnego stożka. Pojemność części środkowej dyfuzora stanowi 70- 75% całkowitej jego pojemności. Wewnątrz środkowej części dyfuzora jest zawieszonych kilka warstw łańcuchów, przeciwdziałających nadmiernemu zleganiu się krajanki w dyfuzorze. Stosowane są łańcuchy o wymiarach ogniw 120x25 mm oraz grubości ogniw 12mm. Pokrywa dolna ma średnicę od 1,0 do 1,4m. Jako uszczelki stosuje się węże z mocnej gumy, która po zamknięciu pokrywy wypełnia się wodą pod ciśnieniem 3- 4 atn. Sita pokrywające stożek i pokrywę dolną nie są połączone na stałe, ale szczelina pozostająca na ich styku jest rzędu 3- 4mm, co zabezpiecza przed przedostawaniem się krajanki. Sita wykonane są z blachy o grubości 6- 7mm, mają one kwadratowe otwory tłoczone o wymiarach boków od 8x8 do 10x10mm ułożone w mijankę. Mniejsze otwory zatykają się krajanką. Wolny prześwit otworów powinien wynosić 40- 50% powierzchni sita, a całkowite powierzchnie sit 1m²/1m³ pojemności dyfuzora. Odległość sit od ścian stożka wynosi w górze 50mm, w dole 80mm. Odległość sit od wewnętrznej płaszczyzny pokrywy- 100mm.	Wykonany z blachy stalowej o grubości 7- 10mm.
12.	Piec wapienny świdnicki 80m³	Wydajność wapna 45- 55 ton/dobę. Wysokość pieca- 26m, wysokość użyteczna stożka 15,4m, górna średnica wewnętrzna 2,1m, dolna średnica wewnętrzna 2,75m, ciężar bez obmurza- 80t, moc silnika wyciągu 10,3 kW, moc silnika rozładunku 2,2 kW.
13.	Bęben Mika do gaszenia wapna typ 600	Czas przebywania mleka w bębnie wynosi 10 minut, potrzebna pojemność całkowita bębna 0,5m³/100t dobowego przerobu buraków. Obroty bębna wynoszą 2,5- 4 obr/min, moc silnika 3 kW, długość urządzenia 6,5m, średnica 1,5m.	Wykonane z grubej blachy stalowej.
14.	Poziomy aparat wstępnej defekacji stopniowej ze wstecznym nawapnianiem wg Brieghela- Mullera.	Ma 6 przegród stałych i 12 przegród ruchomych, dzielących go na 7 komór. Górne krawędzie przegród stałych są zanurzone ok. 500 mm pod powierzchnią soku. Dolne nie dochodzą do dna, bo mają wycięcie w kształcie odcinka koła o wysokości 250mm. Na poziomym wale o obrotach regulowanych w zakresie 10- 15 obr/min są osadzone łopatki mieszające sok. Czas przebywania soku w aparacie wynosi 10 minut. Dla dobowego przerobu buraków 2500 t/dobę, objętość aparatu wynosi 40 m³, długość 7m, szerokość 2,3m, wysokość 2,75m, silnik ma moc 7 kW.
15.	Ogrzewacz parowy szybkoprądowy	Cylindryczny pionowy korpus z blachy stalowej obliczony jest na ciśnienie 2,5 atn. W otworach sit są rozwalcowane zakończenia cienkościennych rurek grzejnych, które mają wymiary 30/33mm. Szybkość soku w rurkach wynosi 1,5 m/s.		Powierzchnia rurek grzejnych szybko pokrywa się osadem soli wapniowych i białka. Rurki muszą być czyszczone co 2- 3 dni, mechanicznie przy użyciu szczotek stalowych lub przyrządów Deworda, składających się z silnika, giętkiego wału i głowicy z pierścieniami stalowymi. Gdy silnik pracuje, to pierścienie wirują i zdzierają osad z rurek.
16.	Aparat defekacji głównej z ciągłym przepły	Czas mieszania soku z wapnem wynosi 8- 10 minut, użyteczna pojemność kotłów 0,8m³/100t.
17.	Dwukołowy kocioł saturacyjny o ciągłym przepływie soku	Średnica kotłów 1,8- 3,2m, wysokość ok. 8m. Wysokość słupa soku w kotle pierwszym 3,2m, w drugim 2,8m. Pojemność sokowa w kotle pierwszym 0,95- 1,0 m³/100 t/24godz oraz w kotle drugim 0,7 m³/100 t/24godz. W kotle pierwszym przewód i zawór gazowy mają średnicę 200- 300mm, a w drugim 50mm.
18.	Błotniarka woreczkowa Szarejki dwupłytowa	Średnica korpusu 2500mm, długość korpusu 5180 mm, ilość płyt 2x 35, powierzchnia filtracyjna 215 m³, ciężar błotniarki 215t, cykl pracy dla soku saturacji 3,5- 5 I godz. Odległość płaszczyzn płyt wynosi 140 mm, a odległość powierzchni tkanin 110 mm. Otwarcie dopływu soku i odpowietrzenie błotniarki trwa 10 minut. Filtracja trwa 3 godz., wypchnięcie soku przez wodę wysładzającą 8- 10 min., wysładzanie błota 15- 20 min., usunięcie osadu przez natrysk wody 5- 10 min. Do wysładzania błota potrzebne są pompy do wody gorącej H=50m o wydajności 90m³/godz.	Wykonana z blachy stalowej. Zewnętrzna powierzchnia błotniarki wyłożona jest otuliną cieplną.
19.	Cedzidło Szarejki	Powierzchnia cedząca 100 m³ przy 36 ramkach. Cedzenie prowadzi się pod ciśnieniem 4- 5 m słupa soku. Po 12- 36 godz. szybkość cedzenia zmniejsza się. Zamyka się wtedy dopływ soku i spłukuje osad gorącym sokiem rzadkim podawanym do rury spłukującej przez pompę o wysokości podnoszenia H= 50- 60m i wydajności Q=60 m³/godz. Spłukiwanie trwa 5- 6min.		Kilka razy na kampanię serwety wykwasza się 2- 3 procentowym roztworem kwasu solnego nie wyjmując ich z cedzideł.
20.	Kocioł o ciągłym przepływie saturacji II	Podobny jak kocioł saturacji I. Czas saturacji wynosi 5 minut, pojemność sokowa 0,45- 0,5 m³/100 t bur./24godz. Wysokość słupa soku 3m, wykorzystanie gazu ok. 50%.
21.	Aparat wyparny Roberta	Powierzchnia grzejna 200- 300 m². Kształt pionowych cylindrów o wysokości 4- 5m i średnicy 2,5- 3m. W dolnej części aparatu znajduje się komora grzejna i 2- 3 tysiące cienkościennych pionowych rur stalowych o średnicy 30/33mm umocowanych w otworach sit. W środkowej części komory grzejnej jest obiegowa rura pionowa o średnicy 300- 500mm. Nad komorą grzejną aparat ma wolną przestrzeń o wysokości 2-3m.		Do chemicznego usuwania osadu z wyparki stosuje się kilkunastogodzinne wygotowywanie z 1- 3 procentowym roztworem HCl. Po wygotowywaniu wyparki usuwa się pozostały osad przez mechaniczne czyszczenie rurek szczotkami stalowymi lub wirującymi głowicami, nasadzonymi na giętkim wale.
22.	Warniki ciągły poziomy Wiedemann	Przy pojemności cukrzycy 50t wysokość z kołpakiem warnika wynosi 7,3m, średnica wewnętrzna 3,93 m, powierzchnia grzejna 250m², ciężar kompletnego warnika 27,5 t.
23.	Mieszadło pionowe cukrzycy C Wiedermann	Cukrzyca przebywa w mieszadłach 2- 4 godzin. Objętość mieszadeł przewyższa objętość warów cukrzycy o 10- 20%. Napęd mieszadła stanowi silnik o mocy 2- 3 kW. Pojemność mieszadeł I cukrzycy wynosi 8t cukrzycy I/100t bur/24 godz. i 4,5 t cukrzycy II/100t bur/24 godz. Cukrzyca III przebywa w mieszadłach 2- 3 doby, zostaje ochłodzona do 40°C. Obniżenie temperatury uzyskuje się przez przeponowe chłodzenie wodą.	Wyłożone z zewnątrz otuliną cieplną.
24.	Wirówka Silver Weibull SW-2000/L	Mają pojemność cukrzycy 500kg i 980 obr/min. Średnica bębna wynosi 1250mm, wysokość bębna wynosi 1000mm, siła odśrodkowa 600kg/kg przy prędkości obwodowej 60m/sek. Grubość płaszcza wirówki wynosi 14mm. Na całej powierzchni płaszcza są nawiercone otwory o średnicy 6- 7mm w odległości 30- 35mm od siebie. Sumaryczna powierzchnia otworów wynosi 5% powierzchni płaszcza. Wirówki cukrzycy I mają doprowadzoną wodę gorącą i parę niskoprężną o ciśnieniu 4 atn do wybielania cukru. Stosowane są silniki dwubiegowe 500/1000 obr/min. Napełnienie wirówki odbywa się podczas rozbiegu do 500 obr/min. Największy pobór mocy wynosi 44kW. Ciężar silnika wynosi 650 kg, a ciężar kompletnej wirówki 4500 kg.	Od środka płaszcz wyłożony mosiężnym sitem podkładowym.
25.	Suszarnia wieżowa talerzowo- kaskadowa Pustowojta	Talerze osadzone są na pionowym wale wykonującym 25- 50 obr/min, w odległości co 0,7- 0,8 m od siebie. Cukier jest doprowadzany do suszarni od góry na najwyżej położony talerz i z niego zsypuje się przez 5- 7 talerzy. Średnica wieży wynosi 1,8- 2,0m, wysokość 6- 8m i wydajność 10- 20 t cukru/godz.
26.	Przenośniki wstrząsane Śliwińskiego	Powierzchnia sit wynosi 2,0 m²/100t bur/24godz bez sita oddzielającego grudki. Stosowane są segregatory o szerokości rynien 1,0- 1,3 m . Powierzchnia sit jest podzielona w stosunku 0,2 m²/100 t/24godz do odsiania grudek, 0,6 m²/100 t/24godz do odsiania kryształu grubego, 1,0 m²/100 t/24godz do odsiania kryształu średniego , 0,4 m²/100 t/24godz do odsiania kryształu drobnego. Przez środek ramy przechodzi poprzecznie poziomy wał połączony z wałem silnika elektrycznego o mocy 2,5 kW. Wał wykonuje 1450 lub 2800 obr/min. Potrzebna powierzchnia sumaryczna sit wynosi 1,0 m²/100t bur/24godz. Łączna powierzchnia sit 13,5 m², szerokość sit 1600mm.
27.	Zasobniki cukru białego	Mają przekrój kwadratowy, a dno w kształcie odwróconej piramidy. Pojemność zasobników wynosi 2/3 dobowej produkcji cukru.	Są drewniane
28.	Przenośnik taśmowy	Taśma stalowa o grubości 1mm. Stosuje się taśmy płaskie o szerokości 500 lub 600mm, podparte rolkami co 500mm, poruszające się z szybkością 0,5- 1,0 m/sek.

X.CHARAKTERYSTYKA ODPADÓW I ŚCIEKÓW Z UWZGLĘDNIENIEM OCHRONY ŚRODOWISKA

10.1 Podział odpadów.

Fazy powstawania i rodzaje odpadów:

- Przedprodukcyjna, z ciągiem czynności:

1. pozyskiwania surowca, czyli zbioru buraków przez ich ogławianie i wyrywanie korzeni,

2. gromadzenia korzeni odpowiadających normiew pryzmy na polu i oddzielenie odłamków korzeni przydatnych do przetwarzania, w miarę możliwości ze wstępnym oczyszczeniem z ziemi,

3. oddzielnego gromadzenia liści oraz korzeni i ich odłamków nieprzydatnych do przetwarzania,

4. dostarczenia korzeni do cukrowni,

5. oddzielenia odłamków dostarczonych korzeni, powstałych w czasie transportu i wyładunku, z przeznaczeniem ich do celów produkcyjnych (i przygotowaniem, jak korzenie), bądź utylizacyjnych.

- Produkcyjna, obejmująca procesy: przygotowawczy,technologiczny i energetyczny.

- Poprodukcyjna, obejmująca czynności konfekcjonowania i dystrybucji cukru.

Odpady mają dwa źródła pochodzenia, mianowicie:

• organiczne: w postaci liści i odłamków buraków cukrowych

• mineralne: w postaci zanieczyszczenia (oblepienia) wilgotną glebą korzeni buraków cukrowych

10.1.1. Odpady ciekłe: ścieki,

10.1.2. Odpady stałe: wysłodki, melas, wapno defekacyjne, materiały i tkaniny filtracyjne, odpady opakowaniowe, liście, i odłamki buraków cukrowych.

10.2. Charakterystyka odpadów ciekłych.

1. Ścieki silnie obciążone chemicznie:

ŚCIEKI	ILOŚĆ ŚCIEKÓW % nb	BZT5 mg O2/dm^3	ChZT mg O2/dm^3
Wody z pralni tkanin	5-6	5000-8000	12000-15000
Wyciek ze zwałów osadu filtracyjnego	1-2	1500-8000	4500-8500
Wyciek z zalądowanej ziemi	19-28	1400-15000	6000-25000
Ścieki z mycia fabryki	2-3	2800-6300	3000-6800
Wyciek z dołu wysłodków	2-3	15000-19000	14000-19000

Obecność zawiesin ogólnych w tych ściekach wynosi 13,6-2500 mg/dm³, pH 6,5-7,5.

2. Ścieki płuczkowe i spławiakowe z obiegów zamkniętych, zawierające pomimpo oczyszczenia mechanicznego dużą ilość zawiesin 1300-6800 mg/dm³ przy BZT₅ 600-4600 oraz ChZT 1000-5600 mg O₂/dm³ i pH 5,0-7,0.

Wody te po oczyszczeniu nadają się do powtórnego użycia.

3. Wody barometryxczne z obiegów zamkniętych, wykazujące BZT₅ w granicach 60-1300 oraz ChZT 110-1700 mg O₂/dm³, zawartość zawiesin 15-60 mg/dm³, pH 6,0-8,3 oraz temperaturę 25-30°C. Wody barometryczne są tylko w niewielkim stopniu zanieczyszczone i w zwiazku z tym są odprowadzane bez oczyszczania.

Z dniem 1 stycznia 2003 roku weszło w życie rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 29 listopada 2002r., w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego. Cukrownie zgodnie z załącznikiem n 4 do tego rozporządzenia zostały zaliczone do sektora, z którego odprowadzane są ścieki biologicznie rozkładalne.

Technologia oczyszczanie ścieków cukrowniczych

Układ oczyszczania ścieków cukrowniczych jest następujący:

• ogrzewanie ścieków

• oczyszczanie w procesie beztlenowym

• oczyszczanie w procesie tlenowym.

Przemysł cukrowniczy jako jeden z nielicznych z sektora odpowadzającego ścieki biologicznie rozkładalne, nie doczekał sięw żdnym ze wskaźników zanieczyszczeń złagodzenia w stosunku do warunków podstawowych. Jest to o tyle dziwne, że mamy do czynienia z przemysłem kampanijnym, odprowadzającym ścieki w okresach dużych przpływów wód w odbiorniku i przy niskich temperaturach zewnętrznych, a co się z tym wiąże, ze zmniejszoną podatnością odbiornika na negatywne oddziaływanie.

Ogrzewanie ścieków. Do ogrzewania ścieków jest wykorzystywane ciepło odpadowe, zawarte w wodach barometrycznych. Ścieki są ogrzewane bezpośrednio w skraplaczu barometrycznym, czego wadami są:

• strata czystej wody ez skroplin, która przechodzi do ścieków w ilości około 10% nb. (przy jednoczesnym wzroście ilości ścieów),

• pewne, dość teoretyczne, niebezpieczeństwo zaciągnięcia ścieków ze skraplacza do warnika,

• zwiększenie ilości gazów wybuchowych takich, jak metan i siarkowodór.

Pomimo tych wad rozwiązanie to jest korzystne dla cukrowni,gdyż umożliwia uzyskanie podwyższonej temperatury ścieków. Układ wód spławiakowych, skąd pobierane są scieki surowe oraz układ chłodzenia wód barometrycznych są zlokalizowane w sąsiedztwie, co ogranicza koszt połączeń przewodowych.

Oczyszcanie w procesie beztlenowym prowadzi się w komorez fermentacyjnej zamknietej. Pod tym pojęciem rozumie się komorę z systemem rozdziału ścieków oczyszczonych od osadu beztlenowego i gazu fermentacyjnego. Rozwiązania takie pozwalają na utrzymanie wysokich stężeń biomasy, a co się z tym wiąże, stosunkowo małych pojemności komór i krótkich czasów zatrzymywania ścieków.

Do zalet komór fermentacyjnych zamknietych zalicza się możliwość ujmowania biogazu. Dzięki temu nie musi on być emitowany do środowiska. Należy go spalać w pochodni gazowej. Należy również zwrócić uwagę na fakt, że głównymi składnikiami gazu fermentacyjnego są metan i dwutlenek węgla.Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 6 czerwca 2002. w sprawie dopuszczalnych poziomów niektórych substancji w powietrzu, alarmowych poziomów niektórych substancji w powietrzu oraz marginesów tolerancji dla dopuszczalnych poziomów niektórych substancji (Dz. U. Nr 87, poz. 796),w powietrzu atmosferycznym normowane są następujące zanieczyszczenia: pył zawieszony, dwutlenek siarki, dwutlenek azotu, tlenek ęgla, benzen, ołów, ozon. Nie są to substancje występujące w gazie pofermentacyjnym. Wynika z tego, że w świetle obowiązującego prawa nie ma konieczności stosowania pochodni gazowych. Dodatkowo należy zwrócic uwagę na fakt, że ilość produkowanego gazu jest znikoma w porównaniu z naturalnymi źródłami metanu takimi, jak chociażby procesy fermentacyjne w organizmach przeżuwaczy.

Oczyszcanie w procesie tlenowym. Warunki odprowadzenia ścieków z cukrowni wynikające z aktualnie obowiązujących przepisów praktycznie wykluczają stosowanie innych metod oczyszcznia tlenowego, niż metoda osadu czynnego, które zapewniją usuwanie ze ścieków związków biogennych w procesie biologicnym.

Generalnie w warunkach krajowych ścieki cukrownicze są ubogie w azot i fosfor. Należy jednak zwrócić uwagę na fakt, że w Polsce wody amoniakalne są wtórnie wykorzystywane. W tej sytuacji następuje ciągłe ich zatężanie, a w efekcie uwalnianie gazowego amoniaku, który jest odprowadzany z gazami nieskraplającymi się.

Wody krążące w obiegach zamkniętych.

W cukrowni funkcjonuje całyszereg zamknietych obiegów wodnych, które są ściśle domykane. Oczyszczaniu ulegają tylko wody nadmierne, które muszą być wyprowadzone z układu. W zakresie wód spławiakowych stosowane są osadniki świeżowodne, z których osady odbierane są na bieżąco i kierowane hydrotransportem do lagun osadowych. W efekciepowstaje stosunkowo duża ilość odcieków, która jest zawracana do obiegu spławiakowego lub kierowana bezpośrednio do układu oczyszcania ścieków. Osad z laguny jest usuwany w okresie międzykampanijnym. Osad zgromadzony w lagunach ulega samoistnemu odwodnieniu do stopnia umożliwiającego jego transport kołowy. Należy jednak brać pod uwagę aspekty środowiskowe, związane z brakiem odizolowania zborników osadu od podłoża. Drugim aspektem środowiskowym jest fakt, że wywozenie ziemi z osadników stanowi istotne źródło uciązliwości odorowej zakładu.

10.3. Charakterystyka odpadów stałych.

Osady z oczyszczania i mycia buraków cukrwych (liście i odłamki buraków cukrowych), wysłodki, wapno defekacyjne powstające na terenie cukrowni nie podlegaja składowaniu, a są tylko magazynowane, tzn. okresowo przetrzymywane do czasu przekazania odbiorcom. Odpady te są wykorzystywane w celach przemysłowych (produkcja alkoholu etylowego, kwasu cytrynowego, drożdży), celach paszowych, nawozowych, rekultywacyjnych i budowlano-remontowych. Materiały i tkaniny filtracyjne cukrownia przekazuje w oparciu o zawarte umowy wyspecjalizowanym firmom do odzysku.

Odpady opakowaniowe powstające bezpośrednio na produkcji są zbierane, gromadzone i sprzedawane do odzysku wyspecjalizowanym firmom jako makulatura oraz odpady z opakowań z tworzyw sztucznych.

Obowiązek zorganizowania odzysku i recyklingu odpadów opakowaniowych z produktów wytworzonych na rynek i uzyskania odpowiedniego poziomu odzysku i recyklingu cukrownia organizuje poprzez organizacje odzysku.

Wśród odpadów poproukcyjnych w cukrowni nie ma odpadów niebezpiecznych. Odpady niebezpieczne powstają w związku z działalnością infrastruktury zakładu. Są to najczęściej: oleje przepracowane, zużyte i uszkodzone lampy fluorestencyjne, zużyte urzadzenia elektryczne i elekroniczne zawierające niebezpieczne elementy (zużyty sprzęt komputerowy, zewnetrzne oświetlenie), baterie i akumulatory. Odpady te w cukrowni są zbierane i gromadzone selektywnie w wyznaczonych miejscach magazynowania, zgodnie z wymaganiami dla miejsc magazynowych dla odpadów niebezpiecznych. Następnie przekazywane są na podstawie zawartch umów odpowiednim firmom, zajmujących się odzyskiem i unieszodliwianiem tych odpadów.

10.3.1. Ograniczanie ilości odpadów plantacyjnych.

Stosowane są następujące sposoby ograniczani ilości odpadów w fazie zbioru buraków cukrowych i ich dostawy do cukrowni, czyli przedprodukcyjnej:

• agrobiologiczny, polegający na doborze materiału siewnego i optymalizacji przestrzennej obsady (gęstości siewu),

• agrotechniczny uprawowy, polegający m.in. na czynnościach oko[owych,prowadzący do rozwoju prawidłowego stożkowego kształtu korzenia buraka, zmniajszającego jego pdatność na uszkodzenia odłamkowe podczas wyorywania,

• agrotechniczny sprzętowy (kombajnowy), polegający na yechnologii ogławiania i wyorywania buraków, tj. regulacji poziomu obciniania liści i odciniania stożka korzeni,

• agrologistyczny, polegający natechnologii gromadzenia liści jako materiału odpadowego o właściwościach surowca wtórnego i magazynowania korzeni w pryzmach z możliwie niezwłocznym dostarczeniem korzeni do cukrowni, najlepiej bezpośrednio, a to dla uniknięcia strat powodowanych przedłużanym składowaniem (tab. 1) i uszkodzeń przy przeładunkach.

Tabela 1. Strata plonu korzeni buraków przy pozostawieniu ich na polu [%]

Pozostawienie wyoranych buraków w polu w dobach

Przedmiot straty	3	6	9	15
Masa korzeni	3,7	5,8	8,4	10,0
Zawartość cukru	0,72	1,06	1,26	1,59

10.3.2. Ograniczenia utylizacji roślinnych odpadów plantacyjnych.

Zbiór odbywa się dwufazowo. Po ścięciu liści korzenie pozostają w glebie prze kolejne dni, a nawet tygodnie. W tym czasie buraki codziennie tracą około 0,3% cukru i około 2,0% masy. Dlatego też po ogłowieniu buraków należy niezwłocznie wydobyć z gleby korzenie i przenieść je na pryzmę, najlepiej zlokalizowaną przy drodze dla ułatwienia teansportu.

Dawniej krowy mleczne żywiło się kiszonką z liści buraka cukrowego, lecz ostatnielata cechuje odchodzenie od tego. Liście, których jest ciężarowo o średnio 30% więcej niż korzeni, jako niepotrzebny produkt pozostawia się więc na polu. Powoduje to pogorszenie warunków fitosanitarnych i zwiękseznie potencjału chorobowego na polu upraw. Sprawcą tego jest m.in. grzyb chwościk buraczany, który zimuje na resztkach roślin po zbiorze.

Pojawia się także problem agrosanitacyjny dotyczący zagospodarowania nieużytecznych produkcyjnie i jako surowiec wtórny różnych resztek buraczanych, np. przemarzniętych korzeni.

10.3.3. Postepowanie utylizacyjne z odpadami i zanieczyszceniami glebowymi.

Przyorywanie liści buraków cukrowych wraz z główkami i resztkami korzeni w ilości 30 mg/ha wnoszą do gleby co najmniej 165 kg K₂O, 57 kg Na₂O, 20 kg MgO i 27 kg CaO. Ilości te zaspokajają potrzeby nawozowe pszenicy ozimej o wydajnosci powyżej 6 mg/ha.

W ocenie przydatności utylizacyjnej odpadów roślinnych gromadzonych na polu i w fazie przygotowania korzeni buraków cukrowych do przetwarzania oraz przydatności zanieczyszczeń glebowych, zwłaszcza w postaci osadów po płukaniu, należy brać pod uwagę stopień skażenia tychże metalami ciężkimi i siarką siarczanową.

Przewiduje się, iż w najbliższcych latach korzenie buraków i ich resztki będą doskonałym surowcem do produkcji alkoholu, wykorzystywanych dla celów przetwarzania na energię cieplną. Wytwarzany z buraków cukier może być wykorzystywany do produkcji plastiku, który pod wpływem promieni słonecznych ulega biodegradacji w ciągu jednego roku.

Zanieczyszceń glebowych korzeni nie można uniknąć, bowiem burak rośnie najlepiej w głębokich glebach ilastych, naturalnych lub słabo zasadowych. Przy ogławianiu buraków 1 cm ponad poziom normatywny uzyskuje się wprawdzie o 7% większy plon korzeni, ale jednocześnie ich większe zanieczyszcenie 2,8 mg/ha. Niestety, to zanieczyszcenie trafi wraz z odłamkami do cukrowni i raca na pola uprawne dopiero jako produkt utylizacji w postaci osadów z mycia buraków.

Wysłodki.

Od najwcześniejszych lat istnienia pzremysłu cukrowniczego wysłodki pozostajace po ekstrakcji cukru były oceniane jako wartościowa pasza zawierająca białko, związki nieorganiczne i cukrowce.

Ilość wysłodków otrzymanych z aparatów dyfuzyjnych i ociekających z wody wynosi - w zależności od typu dyfuzji - 90% nb., lub ekstrakcji 85-90%nb.W zależności od ilości wysłodków oraz zawartości miąższu w burakach wysłodki zawierają 6,3-7,0% suchej substancji. Skład chemiczny (w %) wysłodków ciężkich i wyżętych o zawartości 10-12% Ss jest następujący:

Wysłodki	Mokre	Plantatorskie
Woda	93-95	88-90
Cukier	0,6-0,8	0,7-0,9
Celuloza i hemicelulozy	2,4-2,6	3,5-4,2
Pektyny	2,4-2,7	3,5-4,4
Białka surowe	0,7-0,9	0,8-1,0
Inne związki azotowe	0,1	0,2
Tłuszcze	0,05	0,1
Inne związki bezazotowe	0,1	0,2
Popiół	0,3-0,5	0,4-0,6

Wartość pokarmowa 100kg świeżych wysłodków buraczanych jest niewielka - ok. 7 jednostek skrobiowych lub ok. 12 jednostek owsianych, gdyż zawierają dużo wody.

Zawartosć paszową można podniść przez wyciśnięcie nadmiaru wody z wysłodków. Woda wyżęta zawiera 0,7-1,0 % Ss wskutek czego traci się przy wyżęciu od kilku do dziesięciu % suchej masy wysłodków.

Do bezpośredniego skarmiania wysłodków wytarcza wyżęcie ich do zawartości 10% Ss. Zależność wydatności takich wysłodków od zawartości miaższu w burakach jest następująca:

Zawartość miąższu w burakach %	4,25	4,5	4,75	5,0	5,25
Ilość wysłodków o zawartości 10% Ss, nb.	47	50	52,5	55	57,5

Przy zawracaniu wód wysłodkowych zwiększa się wydajność wysłodków. Dla buraków zawierających 5,0% miąższu i otrzymanych z nich wysłodków wyzętych zawierających 1% cukru wydajność wysłodków zależy od stopnia wyżęcia następującego:

Sucha substancja %	14	15	16	17	18	19	20	21
Wydajność wysłodków % nb	39,9	37,0	34,4	32,2	30,3	18,5	27,0	25,6

Wysłodki wyżęte pzreznaczone do skarmiania są przechowywane w dołach lub silosach wysłodkowych. Ponieważ wysłodki są dobrym podłożem do rozwoju drobnoustrojów, ulegają one fermentacji, głównie masłowej i mlekowej. Jednocześnie traci się część suchej masy, bo przy fermentacji wydzielają się produkty gazowe, głównie CO₂, a wysłodki ulegają zakwaszeniu przez powstające w wyniku fermentacji kwasy: mlekowy i masłowy. Jeżeli fermentacja zachodzi samoczynnie, to przeważa rozwój bakterii wytwarzających kwas masłowy, ponieważ tworzą one przetrwalniki, które nie giną pod wpływem temperatur stosowanych w procesie ekstrakcji. Natomiast mezofilne bakterie kwasu mlekowego giną w tych warunkach.

Melas- to gęsta, lepka i mętna ciecz o brązowej barwie, mająca swoisty zapach, z wyczuwalnym zapachem karmelu. Smak malasu jest słodki z gorzkim posmakiem. W melasie zawarte są te niecukry buraków, które nie zostały usunięte przy oczyszczaniu soków oraz niecukry powstałe w toku produkcji, np. karmel, inwert.

Cukier zawarty w melasie jest pożywką dla wielu drobnoustrojów przetwarzających go na etanol, glicerynę, butanol, aceton, kwas cytrynowy, kwas mlekowy itp. Ze 100kg sacharozy otrzymuje się 56- 60 dm³ etanolu. Do produkcji acetonu i butanolu z melasu stosuje się bakterie Clostridium acetobutylicum. Ze 100 kg malasu otrzymuje się 9 kg butanolu, 4,5 kg acetonu oraz 1,5 etanolu. Przez fermentację mlekową uzyskuje się z cukru zawartego w melasie kwas mlekowy, ze 100 kg melasu otrzymuje się 40- 50 kg 100- procentowego kwasu mlekowego. Kwas cytrynowy produkuje się wykorzystując rozwój pleśni Aspergillus niger. Jako przyprawa smakowa do potraw i środek farmaceutyczny znajduje zastosowanie zawarty w melasie kwas glutaminowy. Ilość melasu jest proporcjonalna do ilości wyprodukowanego cukru w cukrowni. Skład chemiczny melasu zależy od gatunku buraków, od warunków gruntowych i klimatycznych ich wegetacji, a także od rodzaju procesu technologicznego produkcji cukru.

Wymagania fizykochemiczne

Cechy	Klasa
I			II
Pozorna zawartość suchej substancji, %, nie mniej niż	75			73
Pozorna zawartość sacharozy, %, nie mniej niż	46			44
Współczynnik czystości, %, nie więcej niż	65			Nie normalizuje się
Wartość pH	7,0 — 8,5			7,0 — 9,0
Zawartość substancji redukujących, %, nie więcej niż	1,0			Nie normalizuje się
Zawartość kwasów lotnych, %, nie więcej niż		1,4
Zawartość SO2, %, nie więcej niż		0,1
Zawartość szlamu, %, nie więcej niż		0,3

Skład chemiczny

Zawartość azotu ogólnego w melasie powinna wynosić nie mniej niż 1,6%. Z azotowych substancji organicznych melas zawiera głównie betainę oraz kwas asparaginowy i glutaminowy. Dobrze przyswajalnym dla drożdży jest azot aminowy, ale jego zawartość w melasie jest minimalna i wynosi 0,06-0,45%. Im więcej azotu przyswajalnego jest w melasie, tym lepsza wydajność produkcji drożdży.

Do substancji barwiących melas zalicza się głównie karmel i melanoidynę.

Substancje mineralne melasu składają się z węglanów, siarczanów, chlorków, azotanów i małej ilości fosforanów. Jednak związków azotu i fosforu jest za mało i dlatego do brzeczki melasowej dodaje się roztwór siarczanu amonu jako źródło azotu oraz wyciąg z superfosfatu jako źródło fosforu. Na 1 t przerabianego w gorzelni melasu zużywa się 10-12 kg superfosfatu oraz ok. 1 kg siarczanu amonu. Zamiast tego można stosować 0,2 kg mocznika i 1kg fosforanu amonu.

Jako surowiec melas wykorzystywany jest do produkcji:

— drożdży piekarskich

— drożdży paszowych

— alkoholu w gorzelnictwie przemysłowym

— kwasów organicznych — kwas cytrynowy, kwas mlekowy

— butanolu, acetonu

Melas rozcieńczony wodą nazywa się w gorzelnictwie brzeczką. Fermentacja melasu nie rozcieńczonego nie jest możliwa, ponieważ w melasie jest zbyt duże stężenie cukrów i soli nieorganicznych.

Melas odznacza się także dużą zawartością substancji niecukrowych, które przejawiają swoją aktywność jako inhibitory wzrostu drożdży; utrudniają one ich rozmnażanie i hamują procesy fermentacyjne. Również z tego powodu fermentację przy produkcji spirytusu prowadzi się w rozcieńczonych roztworach melasu.

http://www.republika.pl/aporeda/5_melas_teoria.pdf

A.Poreda 1

1

24

---