| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Renere teknologiprojekter 1997

Anvendelse af fluid (luft eller vand) til rensning af sukkerroer

Danisco Sugar Development Center, Nakskov indledte i 1993 projekt Rene Roer, hvis formål er at få sukkerroer så rene ind til fabrikkerne, at yderligere rensning på fabrikkerne bliver overflødig. I denne forbindelse har man undersøgt de fundamentale forhold omkring rensning af roer, herunder betydning af roematerialet og optagebetingelserne med fokusering på fluid-rensning. Denne rapport handler om anvendelse af fluid (trykluft eller vand) til rensning af sukkerroer og sætter eksperimentel bestemmelse af energi- og vandforbrug på enkeltroeniveau i fokus.

Formålet med undersøgelsen var:

At undersøge og optimere energi- og vandforbruget til at rense sukkerroer med hhv. luft og vand.

At undersøge ydre forholds (jordtype, jordfugtighed, roesort. etc) indflydelse på fluid-rensning.

Til undersøgelse af fluid-rensning under kontrollerede forhold er der udviklet og bygget en testrig, hvor parametrene eksponeringstid, tryk, dysediameter og afstand kan indstilles med stor præcision. På denne testrig er enkeltroer renset med luft eller vand. Resultaterne er udtrykt som specifikt energi-/vandforbrug, og der er ikke taget hensyn til energi-/vandspil, som der vil være i praksis.

Til undersøgelse af det optimale setup af parametrene tid, tryk og dysediameter er der udført flerfaktorforsøg med roer fra flere marker. Ud fra resultaterne er der opstillet to modeller, hvor restjorden i model 1 udtrykkes som funktion af eksponeringstid, tryk og dysediameter og i model 2 som funktion af de samme parametre og jordtypen. Det specifikke energiforbrug er beregnet ud fra eksponeringstid, tryk og dysediameter.

Afbildes restjorden som funktion af energiforbruget, fremkommer et kurveareal, der har form som en eksponentielt aftagende funktion, hvor restjorden ligger mellem 1 og 50% for et energiforbrug på hhv. 10 kJ/roe og 0,2 kJ/roe. For at få den mest energiøkonomiske rensning er det vigtigt, at der er et rigtigt setup af parametrene. Jordtypen og jordens konsistens har stor betydning for, hvor lav en restjord der opnås efter en specifik rensning.

Andre parametre er også undersøgt. Et udvalg af dem, der er vigtigst for den senere mekaniske opbygning, er:

	Hastigheden af dysen skal være størst mulig (forsøgt op til 6 m/s).
	Restjorden vokser eksponentielt ved en given rensning, når afstanden. Afstande under 50 mm har kun ringe betydning for restjorden.

Hoveddelen af forsøgene er udført på roer, som er gravet op med hånden, og som kun har fået en blid mekanisk forbehandling.

Forsøg, hvor roerne er forbehandlet manuelt, viser, at roerne skal have mindst mulig jord inden luftrensningen, og at den resterende jord ikke må være trykket fast.

Forsøg med rensning af forskellige roesorter viser, at cylinderroen giver den mindste restjord for det laveste energiforbrug. Energiforbruget blev målt effektivt på den del af roen, der var jord på.

En trerækket roeoptager tager 13,3 roer pr. sekund. Det antages, at der skal bruges 8 kJ pr. roe til luftrensning, at kompressornyttevirkningsgraden er 0,6, og at rensningen er effektiv (intet spild).

Den nødvendige installerede effekt på optageren vil da være 177 kW.

I januar 1997 blev der kørt forsøg med vanddyser fra KEW. Der blev kørt forsøg med fire forskellige dyser ved forskellige tryk.

Forsøgene med vand og testrig viser, at hvis vandforbruget ligger mellem 40 og 70%, vil restjorden ligge mellem 1 og 5%. Energiforbruget ligger mellem 3,0 og 7,5 kJ/roe. Der blev kørt forsøg med tryk på mellem 26 og 160 bar, hvor 160 bar giver det høje energiforbrug. Ved et for højt tryk (for en given dyse og afstand) kan vandet beskadige roens overflade.

Afbildes restjorden (1-50%) som funktion af energiforbruget (0,2-10 kJ/roe), fremkommer et kurveareal, som ligner en eksponentielt aftagende funktion.

Flere setup af tid, tryk og dysediameter kan give samme energiforbrug, men forskellig renseeffektivitet.

Ved brug af modeller er det vist, hvilke ændringer i de fysiske variable der fører til det bedste setup.

Beregningerne viser, at der er potentialer (i form af lavere energiforbrug til samme restjord) i at benytte større dysediametre og større tryk.

Forrensning er nødvendig, idet der ellers skal bruges for meget energi til at rense roerne. Forsøg har vist, at forrensningen skal rense roerne ned til mindst mulig restjord og samtidig undlade at trykke den resterende jord fast.

Vandforsøgene giver en indikation af, at der skal bruges over 40% vand mellem 3,0 og 7,5 kJ/roe. Yderligere forsøg er nødvendige for at kunne fastlægge forbruget mere præcist.

Det nævnte energi- og vandforbrug er specifikt og effektivt. Ved opskalering til praksis vil der fremkomme energi- og vandspild som følge af udstyrets effektivitet og de aktuelle forhold.

Forfatter/udførende institution

Frank B. Hansen, Bjarne Fallesen og Flemming Hansen, Danisco Sugar.

Rapporten er udarbejdet med tilskud fra Rådet vedrørende genanvendelse og mindre forurenende teknologi.

ISSN nr. 0908-9195
ISBN nr. 87-7810-798-9

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |