حذف خاکستر در صنعت قند و شکر و 5 مورد از معایب وجود خاکستر

صنعت تولید شکر یک قسمت اساسی از اقتصاد جهانی محسوب می‌شود و مسئولیت تولید شیرین‌کننده‌هایی که در سراسر جهان مصرف می‌شوند را برعهده دارد.از چالش‌های بزرگ در این صنعت حذف خاکستر (به انگلیسی: ash )، حذف رنگ است که به علت تأثیرات مخرب آن بر فرآیند تولید و کیفیت محصولات، برای صنعت تولید شکر به یکی از موضوعات حیاتی تبدیل شده است.

خاکستر چیست؟

خاکستر (به انگلیسی : ash ) در صنعت قند و شکر، یک آلاینده غیر آلی بسیار مهم است که اساساً در آب شکر یا شکر مصنوعی یافت می‌شود. این آلاینده‌ها معمولاً شامل یون‌های فلزی نظیر کلسیم، منیزیم، آهن و سایر عناصر می‌شوند. حضور این یون‌های فلزی در مواد مختلف می‌تواند تأثیرات جدی بر کیفیت شکر و فرآیند بلور‌سازی داشته باشد.

این آلاینده‌ها به عنوان مهمترین عوامل مؤثر در کیفیت شکر در نظر گرفته می‌شوند. وجود افزونه‌های غیر آلی مانند کلسیم و منیزیم در شکر می‌تواند به شدت تأثیر منفی بر رنگ، طعم و قابلیت حل شکر در مواد مایع داشته باشد.

علاوه بر این، حضور رس در مواد مختلف می‌تواند به تجهیزات مورد استفاده در فرآیند تولید شکر آسیب برساند. رس باعث ایجاد رسوبات و ترسیب در تجهیزات و لوله‌ها می‌شود که می‌تواند به کاهش بهره‌وری و افزایش هزینه‌های تعمیر و نگهداری منجر شود.

در نتیجه، کنترل و حذف خاکستر و رس از مواد مختلف در صنعت قند و شکر از اهمیت بسیاری برخوردار است و نقش مهمی در بهبود کیفیت محصول و بهره‌وری فرآیند تولید دارد.

معایب وجود خاکستر در صنعت قند و شکر

وجود خاکستر در صنعت قند و شکر معایب متعددی دارد. در ادامه به برخی از این معایب اشاره می‌شود:

1. کاهش کیفیت محصول: خاکستر معمولاً یون‌های فلزی نظیر کلسیم و منیزیم را در شکر مترکیب می‌کند. این افزودنی‌ها می‌توانند به کاهش کیفیت شکر منجر شده و اثرات مخربی بر رنگ، طعم، و قابلیت حل شکر در مواد مایع داشته باشند.

2. افت کارایی فرآیند بلور‌سازی: وجود خاکستر در محصول نهایی ممکن است باعث ایجاد رسوبات و ترسیب در تجهیزات و لوله‌ها در فرآیند بلور‌سازی شود. این مشکل می‌تواند به کاهش بهره‌وری و افزایش هزینه‌های تعمیر و نگهداری منجر شود.

3. مشکلات در پردازش: خاکستر ممکن است باعث مشکلات در فرآیندهای تولید شکر شود. این افزودنی‌ها می‌توانند به عنوان موانع در فرآیندهای مختلف از جمله تصفیه، تبخیر، و بلور‌سازی عمل کنند.

4. افت سلامت تجهیزات: حضور رس و خاکستر ممکن است به سرعت به کاهش عمر مفید تجهیزات و لوله‌ها منجر شود. این نیاز به تعمیر و تعویض مکرر تجهیزات را افزایش می‌دهد و هزینه‌های نگهداری را افزایش می‌دهد.

5. تأثیرات زیست محیطی: دفع خاکستر به طور نادرست می‌تواند به مشکلات زیست محیطی منجر شود. این مواد اگر به طور نادرست دفع شوند، می‌توانند مناطق زیرزمینی و آبخیزها را آلوده کرده و به مشکلات محیط زیستی منجر شوند.

به منظور بهبود کیفیت محصول و کاهش مشکلات مرتبط با وجود خاکستر، کنترل دقیق این آلاینده‌ها و استفاده از تکنولوژی‌های مناسب در صنعت قند و شکر بسیار حیاتی است.

کاربرد رزین تبادل یونی در حذف خاکستر

رزین های تبادل یونی در صنعت قند و شکر از اهمیت بالایی برخوردار هستند به طوری که در تمام مراحل ردپایی از آنها قابل مشاهده است. در ادامه به بررسی وجود رزین های تبادل یونی در فرانید حذف خاکستر می پردازیم.( برای مطالعه کاربرد رزین در رنگبری قند و شکر کلیک کنید)

استفاده از ستون‌های رزین تبادل یونی در تصفیه آب میوه از نظر عملی بسیار مؤثر است. این ستون‌ها توانایی جذب یون‌های فلزی را به طور انتخابی دارند و به این ترتیب می‌توانند از ورود یون‌های مضر مانند کلسیم و منیزیم به فرآیند استخراج قند جلوگیری کنند.

در صنعت قند، رزین‌های تبادل یونی نقش حیاتی در حذف انتخابی یون‌ها ایفا می‌کنند. این رزین‌ها، به خصوص رزین‌های مجهز به گروه‌های خاص، قادر به تشخیص و جذب یون‌های مخرب نظیر کلسیم و منیزیم هستند، که از اهمیت بسیاری برخوردارند. این عمل تصفیه‌ای انتخابی به بهبود کیفیت قند تولیدی کمک کرده و کمترین مقدار ممکن از مواد آلاینده مثل خاکستر در قند مانده را به دست می‌آورد.

استفاده از این تکنولوژی مزایای زیادی دارد. از جمله بهبود کارایی و بهره‌وری فرآیند تولید قند، کاهش مشکلات مرتبط با خاکستر در محصول نهایی، و افزایش کیفیت قند اشاره کرد. علاوه بر این، این روش به ترشح کمترین مقدار خاکستر و نیز کاهش مصرف آب در فرآیند تولید کمک می‌کند.

در نهایت، استفاده از رزین‌های تبادل یونی در صنعت قند به نهایت کیفیت محصول، بهره‌وری، و محیط زیست کمک می‌کند و از اهمیت بسیاری برخوردار است.

توصیه تیم ایران کنفتک

ایران کنفتک برای حذف این الاینده ها به شما رزین های زیر را پیشنهاد می دهد.

Name	TC001D	TA301D Free Base
Type	Strong acid cation	Weak base anion
Functional Group	Sulphonic acid	Tertiary amine (Dimethylamine)
Polymer matrix structure	Macroporous polystyrene crosslinked with divinylbenzene (DVB)	Macroporous polystyrene crosslinked with divinylbenzene (DVB)
Max operating temp	120 ℃	60 ℃

کاربردهای رزین تبادل یونی در صنعت قند و شکر

پیش‌پردازش شیره خام

قبل از استخراج شکر، یک روش رایج در صنعت قند است. برای این منظور، استفاده از ستون‌های رزین تبادل یونی به عنوان یک مرحله اساسی در تصفیه آب میوه بسیار موثر است. این ستون‌ها قادرند به طور انتخابی یون‌های فلزی را جذب کرده و از ورود آنها به داخل فرآیند استخراج قند جلوگیری نمایند.

خالص سازی آبمیوه

خالص سازی آبمیوه با استفاده از رزین تبادل یونی نیز می‌تواند برای کاهش مواد جامد معلق و خاکستر در آب میوه مورد استفاده قرار گیرد. این عملیات بهبود کیفیت آب میوه را پیش از انجام کریستالیزاسیون قند تسهیل می‌کند.

رنگ‌زدایی

رنگ‌زدایی با استفاده از برخی از رزین‌های تخصصی تبادل یونی به طور خاص برای اهداف رنگ‌زدایی طراحی شده است. این رزین‌ها با حذف هرگونه ناخالصی، تضمین می‌کنند که محصول نهایی قند مطابق با استانداردهای با کیفیت باشد. این کاربردها نشان می‌دهند که چگونه رزین‌های تبادل یونی به بهبود مراحل فرآیند تولید شکر کمک می‌کنند.( برای مطالعه کاربرد رزین در رنگبری قند و شکر به این مقاله مراجعه کنید)