FACULTATEA DE INGINERIE SPECIALIZAREA IPMI

PROIECT

SURSE SI FACTORI DE POLUARE

Indrumator : S. l. Univ. Drd. Ing.: Carmen Savin Studenta: Buzila(Mancas) Constanta Angela Grupa 322 B

2008

1. Descrierea activitatii tehnologice de fabricare a pastei de tomate Procesul tehnologic de fabricare a pastei de tomate poate fi definit ca totalitatea operatiilor prin care se obtine pasta de tomate din patlagele rosii (tomate). n tehnologia fabricrii pastei de tomate se deosebesc trei faze principale: - obinerea sucului brut; - concentrarea sucului; - condiionarea i ambalarea pastei de tomate.

Obinerea sucului brut Recepia materiei prime se face cantitativ i calitativ. Este necesar s se in o eviden a extractului refractometric, deoarece randamentul n past depinde de coninutul n extract al materiei prime. Transportul transportul intern al tomatelor se face hidraulic. Tomatele sunt colectate n buncre metalice cu ap. Pentru a se preveni strivirea roiilor este necesar ca raportul dintre roii i ap s fie de 2 : 1. Transportul de la buncre la liniile de prelucrare se realizeaz hidraulic, prin jgheaburi de tabl. Pentru transportul hidraulic al unui kilogram de produs sunt necesari 2,5 4 litri de ap, care poate fi obinut de la condensatoarele barometrice.

2

Prelucrarea roiilor se face n flux continuu, la linii cu o capacitate medie de 10 t / or. Tomatele cad n maina de presplare, de unde sunt preluate de tamburul de transfer i trecute n maina de splare pentru eliminarea prafului, nisipului i a altor impuriti care se gsesc pe tomate. Operaia prezint o deosebit importan n vederea evitrii prezenei nisipului n produsul finit. Sortarea se face pe banda cu role, eliminndu-se tomatele alterate sau insuficient coapte, codiele i alte impuriti. Pe partea nclinat a benzii de sortare se face o ultim splare cu duuri, dup care roiile cad n zdrobitor. Exist dou posibiliti de prelucrare a pulpei zdrobite: separarea seminelor nainte de preinclzire, ca n cazul liniilor Manzini i Jedinstvo; renunarea la separarea seminelor de pulpa zdrobit, ele eliminndu-se o dat cu pieliele, n timpul operaiei de strecurare. Prin separarea seminelor nainte de prenclzire se evit trecerea substanelor tanante n suc i se asigur o valorificare mai bun a seminelor. Grupul de separare a seminelor format din zdrobitorul de tomate 1, separatorul de pulp 2, zdrobitorul de pulp 3 i un separator centrifugal pentru semine 4.

3

Separatorul de pulp este format dintr-o sit conic cu diametrul orificiilor de 12 mm, construit din oel inoxidabil, nchis ntr-o carcas metalic. n interior are un ax cu palete din bronz. Pulpa trece n zdrobitorul de pulp care funcioneaz pe principiul pasatricei, iar sucul n separatorul centrifugal. Acesta este format dintr-o sit cilindric, prevzut n interior cu palete, care are o micare de rotaie de 800 1000 de rotaii pe minut. Datorit turaiei mari a paletelor, sucul cu semine este proiectat pe pereii interiori ai sitei. Sucul trece prin orificii i se unete cu pulpa zdrobit, trecnd la prenclzire, iar seminele sunt eliminate.

Prenclzirea pulpei se face n vederea atingerii urmtoarelor obiective : ~ trecerea protopectinei n pectin, n vederea mbuntirii consistenei produsului finit;

4

Tomatele conin o cantitate nsemnat de protopectin, care realizeaz aderena pulpei de pieli, producnd, n felul acesta, pierderi la strecurare. Prin nclzire, protopectina trece n pectin solubil, ceea ce contribuie la reducerea aderenei pieliei de pulp i obinerea unei consistene uniforme. n cazul unei cantiti insuficiente de pectin, apare defectul de stratificare care const n separarea pastei de tomate n dou pri : pulp i suc. Aceasta stric aspectul produsului i n acelai timp creeaz posibilitatea ca n suc s se dezvolte microorganisme. ~ inactivarea enzimelor, n special a enzimelor pectolitice, care pot provoca pierderi de substane pectice ; ~ inactivarea microflorei, asigurnd conservabilitatea produsului finit ; ~ creterea capacitii de strecurare. La temperatura de 900C productivitatea instalaiilor de strecurare este de dou ori mai mare dect la 500C. Pentru prenclzirea pulpei se folosesc schimbtoare de cldur tubulare i schimbtoare de cldur cu serpentin Sucul de tomate rezul n urma operaiilor de presare - rafinare - ultrarafinare, care produce un suc omogen, de calitate, cu pulp fin mrunit. Instalaiile moderne sunt prevzute cu dispozitive speciale ce permit reglarea nclinaiei i distanei paletelor interioare ale pasatricei i rafinatricei, n funcie de calitatea sucului ce urmeaz s fie produs. n scopul valorificrii sucului rezidual din deeurile de la strecurare, unele linii tehnologice sunt prevzute cu o pres cu urub. Concentrarea sucului n funcie de concentraia produsului finit se deosebesc urmtoarele sortimente: bulionul cu 12-180 refr; past de tomate (simplu concentrat) 240 refr;5

pasta de tomate (dublu concentrat) 280 refr; pasta de tomate tip A (triplu concentrat) 38-400 refr. Pentru concentrare sucului de tomate se folosesc n prezent aproape n exclusivitate instalaiile de concentrare cu dublu efect i n ultimul timp instalaii cu triplu efect. Instalaia de concentrare Jedinstvo Aceast instalaie este format din dou corpuri de concentrare cu camere de nclzire exterioare, care lucreaz n echicurent. Sucul se introduce n primul corp, unde se concentreaz pn la 10 140 refr., la un vid de 30 400 mm Hg i temperatura de 70 900C.

1 rezervor de suc; 2 primul corp de evaporare; 3 al doilea corp de evaporare; 4 condensator barometric; 5 refractometru fotoelectronic. Pentru nclzire se folosete abur cu presiunea de 1,5 daN/cm2. Sucul preconcentrat este introdus n corpul doi de concentrare, unde se face evaporarea la 700 mm Hg, respectiv 40 450C, pn la extractul refractometric final. Pentru a se uura circulaia produsului n corpul al doilea se folosete o pomp de6

recirculare. Evacuarea pastei de tomate se face automat, cu ajutorul unui refractometru fotoelectric. Vaporii rezultai n ultimul corp sunt condensai ntr-un condensator semibarometric. Instalaia de concentrare funcioneaz cu dublu efect i este dispus etajat, avnd la partea superioar un evaporator multitubular cu eav de circulaie, iar la partea inferioar un evaporator cu suprafee de nclzire inelare concentrice i dispozitive de agitare. Instalaiile noi au corpul de concentrare inferior tip serpentin rotativ, ceea ce simplific mult instalaia din punct de vedere constructiv, o face mai robust i mai sigur n exploatare. Alimentarea cu suc proaspt se face n corpul superior unde are loc evaporarea la 420C i 720 mm Hg. Sucul cu concentraie de 8 100 refr., este preluat de o pomp melcat i trecut n corpul inferior unde se concentreaz pn la substana uscat dorit, la temperatura de 60 650C i la un vid de 410 mm Hg. Condiionarea i ambalarea pastei de tomate Pasta de tomate se ambaleaz att n butoaie ct i n recipiente ermetice. Cnd se ambaleaz n butoaie se adaug 7 - 9% sare pentru pasta cu 300 grade refractometrice sau 2 - 4% sare n pasta cu 400 e.r. . Sarea poate fi adugat n sucul de tomate nainte de concentrare, folosindu-se n acest scop o nomogram care d cantitatea de sare ce trebuie adaugat n funcie de extractul refractometric al sucului i al produsului finit. Sarea se poate aduga, de asemenea, n produsul finit folosindu-se n acest scop un aparat vacuum cu manta i agitator n care se dozeaz cantitatea de past i

7

sare. Se amestec timp de 15 minute, dup care pasta se evacueaz n butoaie de stejar splate i aburite, timp de 30 minute. Turnarea n butoaie se poate face la cald sau la rece. Butoiul n care s-a turnat pasta fierbinte trebuie lsat s se rceasc pn prinde o pojghi la suprafa. Dac butoiul se nchide imediat exist pericolul ca vaporii de ap s condenseze la suprafa formnd o soluie diluat n care se pot dezvolta microorganismele. Dup ce s-a format crusta se aaz pe suprafaa pastei o hrtie pergaminat sau celofan, mbibat ntr-o soluie 3% de benzoat de sodiu i butoaiele se nchid. Pentru turnarea la rece se folosesc butoaie parafinate, evitndu-se n felul acesta contactul cu doaga butoiului. Pasta de tomate se rcete la 200C, dup care se toarn n butoaie, acestea se nchid ermetic i se pstreaz n condiii frigorifice. Pentru ambalarea pastei de tomate n recipiente ermetice se folosesc linii de dozare formate dintr-un bazin de past 1, pomp de produs 2, prenclzitor de past 3, dozator 4 i o main de nchis 5.

8

Operaia de prenclzire se poate face utiliznd schimbtoare de cldur tubulare sau instalaii Rototherm, special concepute pentru tratarea termic a produselor vscoase. Instalaia este format din 1 3 corpuri de tratare termic care pot funciona n serie sau n paralel, putnd fi folosite att pentru pasteurizare, ct i pentru rcire. n cazul pasteurizrii, agentul de nclzire este apa cald sau aburul, iar n cazul rcirii apa rece, eventual saramura.

1 rezervor; 2 pomp; 3; 4 corp Rototherm; 5 rotor. Un corp Rototherm este construit dintr-un stator cilindric prevzut cu o manta pentru circulaia agentului termic. n interiorul statorului se gsete un rotor prevzut cu lamele de rzuire care imprim produsului o micare elicoidal i totodat previne depunerile i supraarderile. Produsul este distribuit cu ajutorul unei pompe i este circulat n strat subire, nclzindu-se rapid. Dozarea n recipiente se face automat cu un dozator volumetric cu piston. Recipientele cu past cu capacitatea de pn la 1 kg sunt supuse operaiei de pasteurizare n instalaii continue sau discontinue. Cnd se dozeaz n recipiente

9

de 3 5 kg se face turnarea produsului la temperatura de 92 950C, apoi se face rcirea n ap, putndu-se folosi, n acest scop, rcitoare continue. n prezent exist orientarea de a conserva aseptic, pasta de tomate, n rezervoare mari, folosind linii speciale, cum este linia Komplex. Pasta de tomate se sterilizeaz la 125 1300C, timp de 30 60 secunde, dup care se rcete la 20 300C i se introduce n tancuri sterile cu capacitatea de 30 50 t. Pentru a se asigura conservarea pastei de tomate este necesar s se fac o bun sterilizare a liniei tehnologice i a rezervoarelor, atingerea parametrilor de sterilizare i o igien perfect a seciei. Conservarea aseptic n rezervoare mari permite obinerea urmtoarelor avantaje : ~ mrirea capacitii de prelucrare a instalaiei prin faptul c pasta de tomate se concentreaz n perioada de vrf pn la coninut redus n substan uscat, 18 20%, urmnd ca realizarea coninutului final de extract s se asigure n perioada de activitate redus; ~ uniformizarea solicitrilor instalaiei de concentrare ; ~ reducerea spaiului de depozitare ; ~ ambalarea i condiionarea pastei de tomate n afara campaniei de fabricaie. Pentru consumul industrial i colectiv, n alte ri se folosesc butoaie de aluminiu, n care se introduce pasta n stare fierbinte, dup care se face o rcire intens pentru a preveni degradrile calitative, n special mbrunrile. Pasta de tomate poate fi dozat de asemenea, n tuburi de aluminiu care sunt apoi supuse operaiei de pasteurizare.

2. Schema procesului tehnologic de

10

fabricare a pastei de tomate

TOMATE RECEPIE SPLARE SORTARE ZDROBIRE

SPLARE

SUC I SEMIN

PULP

NCLZIRE

SEPARARE SUC SUC

ZDROBIRE

STRECURARE RAFINARE

ULTRARAFINARE SEMINE DEEURI PRESARE

AMBALARE

CONCENTRARE

SUC

Sursele si factorii de poluare rezultati.11

Impactul lor asupra mediului. Activitatile de colectare, transport, sortare, spalare, incalzire si ambalare a tomatelor au un impact negativ asupra mediului inconjurator, producand poluarea apei, aerului, solului si acustica. Poluarea aerului. Emisiile de agenti de poluare a aerului in cadrul procesului de fabricare a pastei de tomate provin de la: instalatiile tehnologice, rampe de incarcare-descarcare, mijloacele si retelele de transport auto. In conditiile de functionare a instalatiilor, emisiile de gaze rezulta din procesul tehnologic. Transporturile sunt, dupa cum bine stim, o important surs de poluare. Emisiile de poluani ale autovehiculelor prezint doua mari particulariti: n primul rnd eliminarea se face foarte aproape de sol, fapta care duce la realizarea unor concentraii ridicate la nlimi foarte mici; in al doilea rnd emisiile se fac pe o suprafata mare. Volumul, natura, i concentraia poluanilor emii depind de tipul de autovehicul, de natura combustibilului i de condiiile tehnice de funcionare. Poluarea aerului a fost ntotdeauna latura nedorit a activitii omului, cu efect nociv asupra sntii. Din pcate, pmntul nu poate fi mprit n zone curate i zone poluate i aceasta pentru c poluarea nu are limite. Poluarea apei. Sursele de poluare a apei pot aparea pe tot fluxul tehnologic de prespalare si spalare a tomatelor. Prin complexitatea procesului de fabricare a pastei de tomate, printr-o activitate in flux continuu, se utilizeaza cantitati mari de apa, fapt care conduce la un volum mare de ape uzate. Apa constituie unul dintre elementele indispensabile vieii, ea asigurnd condiiile de trai ale oamenilor, plantelor i animalelor, intervenind, totodat, n cele

12

mai variate activiti ale produciei fie ca izvor de for motrice, surs de materii prime, unealt de lucru sau mediu de transport. Poluarea solului. Dintre factorii de mediu, solul are o importanta majora, fiind locul de acumulare a elementelor poluante. Ca surse de poluare a solului, putem mentiona: instalatii sau mijloace de transport, depozitatrea tomatelor, infiltrarea in sol a apei uzate rezultata in urma prespalarii si spalarii tomatelor. Odat cu creterea populaiei i cu dezvoltarea economic a crescut poluarea solului, ca i a mediului nconjurtor, n ansamblu. Degradarea solului se manifest att prin degradarea parametrilor cantitativi, ct i prin deteriorarea parametrilor calitativi. Astfel, solurile sunt supuse la o gam variat de impacturi tot mai intense, care provoac sau intensific fenomene i procese duntoare calitii lor. Poluarea acustica. Instalatiile tehnologice radiaza zgomote, ceea ce dauneaza atat personalului de deservire, cat si celor ce locuiesc in apropierea fabricii. Dup cum se tie, zgomotul se definete ca fiind o suprapunere dezordonat a sunetelor de frecvene i intensiti diferite. Nivelul acustic al zgomotului se poate msura cu ajutorul unui sonometru care d nivelul global exprimat n dB. Zgomotele foarte puternice care depesc cu 85-90 dB pragul de audibilitate pot reduce la zero inteligibilitatea vorbirii i, de asemenea, pot cauza o pierdere treptat, pn la surditate, a sensibilitii auditive. Metode de combatere Poluarea aerului este, incontestabil, cea mai grav problem, pe termen scurt i mediu, din punct de vedere al sntii i, tocmai de aceea, rezolvarea acestei probleme trebuie s fie prioritatea de vrf pentru politica de protecie a mediului.

13

Aerul poluat este mai dificil de evitat dect apa poluat. Efectele lui, care ptrund peste tot, duneaz sntii i mediul natural. Apele contaminate trebuie epurate, adic trebuie eliminate sau reduse impuritile sub anumite limite, nainte de deversarea acestora n emisar, astfel nct aceste ape s nu mai duneze receptorului n care se evacueaz. Pentru un cost mai mic al epurrii acestor ape, ele trebuie colectate separat i ndreptate spre canalizri separate. Activitile de protecie a solului, se pot clasifica n: activiti de mbuntiri funciare, respectiv activiti de prevenire i combatere a polurii solului. Activitatea de prevenire a poluarii solului este importanta deoarece se desfasoara la nivel conceptual,de elaborare a normelor tehnice de protectie a solului. Reducerea zgomotului i a vibraiilor n timpul funcionrii unor utilaje a constituit i constituie o preocupare a specialitilor n domeniu. Zgomotele de diverse proveniene, n funcie de nivelul lor de trie, genereaz efecte de natur i gravitate diferite asupra omului. Efectele duntoare ale zgomotelor depind de factorii obiectivi i se accentueaz dac acioneaz discontinuu sau sub form de impulsuri, dac apariia lor este imprevizibil sau dac sunt nsoite de vibraii mecanice.

Cuprins:

14

1. Descrierea activitatii tehnologice 2. Schema tehnologica 3. Sursele si factorii de poluare rezultati. Impactul lor asupra mediului 4. Metode de combatere 5. Blibliografie

2 11 12 14 16

Bibliografie:

15

1. Banu, C., 1992 Progrese tehnice, tehnologice i tiinifice n industria

alimentar, vol.I, Editura Tehnic, Bucureti.2. Schiopu, D., 1997 Ecologie si protectia mediului, Editura Didactica si

Pedagogica, Bucuresti.3. Banu, C., 1998 Manualul inginerului de industrie alimentar, vol. I, Editura

Tehnic, Bucureti.4. Ru, C., Crstea S., 1983 - Prevenirea i combaterea polurii solului, Editura

Ceres, Bucureti.5. Stan, A., Marinescu, V., 1964 - Combaterea zgomotului i vibraiilor, Editura

Tehnic, Bucureti.6. Negulescu, M., Vaicum, L., Ptru, C., Ianculescu, S., Bonciu, G., Ptru, O.,

1995 - Protecia mediului nconjurtor, Editura Tehnic, Bucureti,.

16