Екологічні аспекти одержання біоетанолу

Переробка спиртової барди й виробничі відходи. У процесі виробництва біоетанолу утворюється значна кількість спиртової барди й виробничі відходи. Сумарна їхня кількість становить 10...15 л на 1 л виробленого біоетанолу. Стічні води біоетанольного виробництва характеризуються високим рівнем забруднення за ХСК – до 40...70×10³ мг/л. Відсутність переробки й прямій викид такої кількості виробничих відходів спричиняє забруднення навколишнього середовища й величезних площ, зайнятих полями фільтрації спиртової барди.

Вибір схеми переробки спиртової барди залежить від виду сировини, що переробляється, і способу первинної переробки (у випадку використання крохмалевмісної сировини).

Умовно барда ділиться на два види:

• зернова барда – відхід переробки крохмалевмісної сировини;

• мелясна барда – відхід переробки цукровмісної сировини.

Мелясна барда, як відхід виробництва біоетанолу, не має високої поживної цінності і не може бути використана в сільському господарстві ні як кормова добавка, ні як добриво (без додаткової обробки). Оптимальним варіантом утилізації мелясної барди є її переробка в біогаз.

Зернова барда, на відміну від мелясної, має досить високу поживну цінність. У випадку використання технології сухого помолу, саме в зернову бардові переходить весь білок зерна, що переробляється. У сільському господарстві широко застосовуються продукти переробки зернової барди.

Як правило, зернова барда переробляється в сухий кормовий продукт, так званий "DDG" (дистильоване висушене зерно) або "DDGS" (дистильоване висушене зерно з розчинними у воді поживними речовинами). Також відома технологія переробки зернової барди на сухі кормові дріжджі, так званий "ДКК" (дріжджовий кормовий концентрат) (рис. 4.7).

Порівняльна характеристика різних продуктів переробки зернової барди наведена у табл. 4.2.

Таблиця 4.2

Характеристика продуктів переробки зернової барди [7]

Продукт переробки зернової барди	Од. Вимір.	Сирий протеїн	Клітковина	БЕВ	Цукор	Жир	Фосфор	Кальцій	Сира зола
DDG	%	161,4	116,0	0,0	0,0	21,9	0,4	1,4	53,0
DDGS	%	252,0	117,0	423,0	0,2	54,0	5,4	1,8	54,0
ДКК	%	458,6	20,4	260,6	0,7	43,8	7,7	4,1	99,4

Схема переробки зернової барди в "DDG"

Барда із бражної колони надходить на фільтр-прес або декантерную центрифугу для відокремлення зважених сухих речовин від рідкої фази. Отримана в процесі сепарації тверда фаза з вмістом СР 30...40%, подається транспортером у сушильну роторно-трубчасту піч, де сушиться до вмісту СР 90%, після чого готовий "DDG" подається на грануляцію і пакування. Отримана в процесі сепарації рідка фаза надходить на очисні спорудження. Розчинені сухі речовини (білок), що містяться в рідкій фазі, також надходять в очисні спорудження, що є недоліком схеми переробки зернової барди в "DDG"

Схема переробки зернової барди в "DDGS"

Отримана в процесі сепарації рідка фаза, надходить на багатоступінчасту станцію випарювання, де концентрується до вмісту СР 35...40% при температурі нижче 100°С (під вакуумом). Концентрована рідка фаза після випарної станції подається в змішувач, де змішується із твердою фазою, обробленою як описано вище, і далі - у сушильну роторно-трубчасту піч. У сушильній печі відбувається сушіння продукту до вмісту СВ 90%, після чого готовий "DDGS" подається на грануляцію й упакування. Конденсат з випарної станції направляється в очисні спорудження.

Сушіння

Змішування

Очисні споруди