Экология/4.Промышленная экология и медицина труда

доц. Семенова О.І.¹, Жилик А.В.¹, Тотміна В.С.¹

¹Національний університет харчових технологій

Використання молочної сироватки, як одного з вторинних матеріальних ресурсів молочної промисловості

Випуск молочної продукції характеризується використанням значної кількості сировини, а вихід готової продукції від її загальної ваги не перевищує 5 – 10 %. У результаті чого значна частина молочної сировини перетворюється у цінні відходи, що визначає важливість таких питань, як збір, збереження та переробка виробничих відходів. Після перероблення молока на молокопереробних підприємствах накопичується значна кількість вторинних молочних ресурсів – сироватки, знежиреного молока, маслянки.

Молочна сироватка – побічний продукт, що утворюється при виробництві молочних продуктів. Сироватка на 93 % складається з води і на 7 % із сухих речовин. Основний об’єм сухих речовин сироватки складає лактоза (приблизно 70 %), крім того, вона містить азотисті, мікро- і макросполуки, молочний жир, мінеральні солі, вітаміни, ферменти, органічні кислоти. В Україні виробляється 11,4 млн. тонн молока і молочних продуктів протягом року. При цьому обсяг молочної сироватки, що утворюється, - 10,26 млн тонн.

На сьогодні розроблено багато способів утилізації молочної сироватки. Вона може використовуватися: у виробництвах різних молочних продуктів, хлібу, макаронів, кондитерських виробів, ковбас; для підвищення харчової цінності продуктів з вторинної молочної сировини; у виробництві медичних препаратів, технічних матеріалів та кормових засобів [1].

Широке використання сироватки в лікувальних і харчових цілях, пояснюється її невеликим накопиченням у окремих виробників. З створенням великих сиродільних і міських молочних заводів спостерігається концентрація молока в одному місці і разом з тим виникає проблема використання побічних продуктів, в тому числі і сироватки.

З розвитком великих підприємств робітники молочної промисловості в усьому світі вирішили вважати сироватку відходом, який можна скидати в річки, озера. Із змінним успіхом робились спроби використання, як безпосередньо сироватки, так і стічних вод молочних підприємств, які мають значний відсоток сироватки, для удобрювання полів. Проте виявилося, що при вмісту більше 10 % в стічних водах сироватка виявляє негативну дію на ріст культур, які більш-менш вирощені в залежності від типу ґрунту і виду культури [2].

Таблиця 1

Вміст забруднюючих речовин у стічних водах молочних підприємств

Підприємства	Завислі речовини, мг/дм^3	ХСК, мг О2/дм^3	БСК,мг О2/дм^3	рН
Міські молочні заводи	350	1400	1200	6,5-8,5
Заводи сухого і згущеного молока	350	1200	100	6,8-7,4
Сироробні заводи	600	3000	2400	6,2-7

Скидання сироватки в каналізацію і попадання її у водоймища не тільки не виправдано з економічної точки зору, але й завдає дуже великої шкоди навколишньому середовищу . Сироватка, як середовище, має значну кількість органічних речовин, потребує для свого окиснення виключно велику кількість кисню. Для окиснення 1 л сироватки потрібно 50 г. кисню. В той же час для окиснення побутових стічних вод потрібно всього 0,3 г кисню.

Сироватка – це дуже небезпечний продукт з екологічної точки зору. Для демонстрації розмірів збитку, що може нанести скидання сироватки у водоймище, можна привести таке порівняння: 1 м³ сироватки забруднює водоймище так, як його може забруднити 100 м³ господарсько-побутових стічних вод [3].

Основною проблемою сироватки, як побічного продукту є те, що вона не може довго зберігатись, що пов’язано з її швидким загниванням, тому її скидають у каналізацію. Проте ХСК сироватки сягає 70000-80000 мг О₂/дм³, тоді як ХСК загального стоку не перевищує 3000мг О₂/дм³.Отже це призводить до підвищення навантаження на очисні споруди міської каналізаційної мережі.

Певне покращення проблеми очищення стоків молокопереробних підприємств можливе за рахунок застосування способів видалення забруднювальних речовин, що притаманні визначеній категорії стічної води.

На сьогоднішній день розроблено дві технології застосування біохімічного способу очищення стічних вод. Одна з них носить тривіальну назву “традиційної” або “аеробної”. Вона включає механічне , фізико-хімічне очищення  та аеробне окиснення. Дана технологічна схема використовується на всіх станціях очищення комунальних стоків і дозволяє нейтралізувати стічні води з показником забруднення за ХСК (хімічне споживання кисню) менше 2000 мг О₂/дм³.

Інша технологія – “комплексна анаеробно-аеробна” – запроваджується з метою очищення висококонцентрованих стічних вод (коли показник забруднення за ХСК перевищує 2000 мг О₂/дм³). Комплексна двоступенева схема включає в себе різні принципи - механічні, фізико-хімічні, анаеробне очищення та аеробну ферментацію для доочищення. Метановому бродінню підлягають або весь загальний стік, або лише його найбільш концентрована частина [4].

Отже, на підприємствах молочної промисловості молочна сироватка може бути утилізована одним з наступних способів:

-      разом з іншими забруднювальними речовинами стоків може бути засвоєна мікроорганізмами активного мулу та перетворена на кінцеві продукти анаеробного бродіння та аеробної ферментації стічних вод;

-      вилучена одразу після утворення для приготування з неї різноманітних напоїв та додавання її до хлібопекарських виробів, різних молочних продуктів, макаронів, кондитерських виробів, ковбас тощо або для подальшого застосування в якості кормових засобів для худоби.

Література

1. Савицька В. Актуальні проблеми розвитку ринку молока і молочних продуктів // Економіка АПК. – 2002. – № 11. – С. 102–138

2. Храмцов А.Г. Молочная сыворотка. – М.: Агропромиздат, 1990. – 348 с.;

3. Запольський А.К. Екологізація харчових виробництв / А. Запольський,

А.Українець. – К.: Вища шк., 2005. – 423 с.

4. Левандовський, Л. В. Природоохоронні технології та обладнання/ Л. В. Левандовський, Н. О. Бублієнко, О. І. Семенова,. – К.: НУХТ, 2013. – 243 с.