Wetenschap
Krediet:MikeDotta, Shutterstock
De zuivelindustrie omvat ongeveer 13 procent van de totale voedsel- en drankensector in Europa en is een van de grootste verbruikers van energie en water. Een door de EU gefinancierd initiatief heeft daarom de economische en ecologische voordelen onderzocht van de implementatie van innovatieve technologieën en waterbeheersystemen.
Het ENREMILK-project onderzocht hoe het water- en energieverbruik in de hele toeleveringsketen van de zuivelindustrie kan worden verminderd. Consortiumleden behaalden aanzienlijke en meetbare besparingen op pilot- en industriële demonstratieschaal via twee casestudies. Deze waren gebaseerd op verwerkingslijnen voor gedroogd magere melkpoeder en mozzarella, gekoppeld aan innovatieve in-situ terugwinning van bijproducten en afvalwaterzuiverings- en recyclingsystemen.
Onderzoekers gebruikten een combinatie van modelsimulaties en fysieke proeven om een besparing van 30 procent voor water en 20 procent voor energie te valideren in vergelijking met de consumptiebasislijn van bestaande zuivelactiviteiten. "We hebben innovatieve technologieën geoptimaliseerd die zijn geïmplementeerd in belangrijke melkveebedrijven om aanzienlijke besparingen te realiseren, terwijl de voedselkwaliteit en -veiligheid worden gewaarborgd, " zegt projectcoördinator Dr. Ana Lucia Vasquez-Caicedo.
Het initiatief omvatte besluitvormingsinstrumenten voor de verdere ontwikkeling en implementatie van technologieën en testte hun technische en economische levensvatbaarheid. "Het innovatieve aspect van dit project is gebaseerd op het evalueren van de introductie van nieuwe technologieën in een bestaand systeem volgens economische, milieu- en sociale effecten, die gedurende het hele proces met elkaar zijn verbonden en beoordeeld, " legt Dr. Vasquez-Caicedo uit.
Nieuwe technologieën toegepast
Onderzoekers gebruikten een 'technologie-toolbox' met drukveranderingstechnologie voor pasteurisatie, extrudertechnologie voor het textureren van mozzarella, microgolftechnologie voor het voorverwarmen van concentraten, en oververhitte stoom en gesloten-lustechnologieën voor het sproeidrogen van magere melkpoeder. De productie van zuur kwarkpoeder uit gestremde zure melk met behulp van microgolftechnologie voor voorverwarmen voorafgaand aan sproeidrogen resulteerde in aanzienlijke water- en energiebesparingen. Hoe dan ook, "ENREMILK toonde aan dat in de meeste gevallen een gemengd model de gewenste besparingen kan opleveren, en dat de sleutel is om scenario's te evalueren waarin verschillende technologieën worden gecombineerd, " beweert Dr. Vasquez-Caicedo.
Levenscyclusanalyse, waarin de milieueffecten van het gehele productieproces worden beoordeeld, bleek het belang van het visualiseren en kwantificeren van de impact van de introductie van nieuwe technologieën in een zuivelverwerkingsbedrijf. Volgens Dr. Vasquez-Caicedo:"Ze helpen bij het bepalen van de mate waarin energieverbruik van invloed is op gerelateerde effecten zoals verzuring, eutrofiëring en fijnstofvorming, en afwegingen tussen milieu-impactcategorieën te identificeren."
sneller, beter, en goedkoper
"Wat ENREMILK uniek maakt, is de meetbare vermindering van het water- en energieverbruik door de integratie van nieuwe technologieën, " beweert Dr. Vasquez-Caicedo. Andere voordelen voor de zuivelindustrie zijn tijdsbesparing, producten van betere kwaliteit, en productvariabiliteit. "Het project presenteert de totale integratie van niet alleen innovatieve technologieën, maar ook de acceptatie van de consument, markt, samenleving en milieu, door een integraal sociaal-economisch, financiële en milieu-evaluatie, Dr. Vasquez-Caicedo besluit.
ENREMILK ondersteunt KMO's en de zuivelindustrie door vermindering van het energie- en waterverbruik en de integratie van nieuwe technologie voor verbetering van productieprocessen en meer duurzaamheid. Dit zal helpen om de Europese zuivelindustrie concurrerender te maken op de wereldmarkt, terwijl lokale gemeenschappen worden ondersteund met meer banen en het verwerven van nieuwe vaardigheden.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com