'Cara menurunkan Biaya Agen Anti-busa di fasilitas pemrosesan kentang' didasarkan pada bahan yang disediakan untuk PotatoPro oleh ChemFree Defoam LLC. Isi artikel asli telah diedit untuk kejelasan dan agar sesuai dengan platform PotatoPro.
Sampai saat ini, bahan kimia anti-busa (pencegah busa) adalah satu-satunya solusi komersial yang layak untuk pengendalian busa. Oleh karena itu, pabrik pengolahan dirancang dengan mempertimbangkan solusi ini.
Namun, dengan naiknya harga bahan kimia ini dan dengan meningkatnya kekhawatiran tentang pengolahan bahan kimia yang ditambahkan ke makanan kita, industri makanan memikirkan kembali pendekatannya terhadap pengendalian dan pencegahan busa.
Sementara solusi non-kimia sekarang tersedia untuk pengendalian busa, ada juga perbaikan yang murah, tetapi efektif, untuk fasilitas yang ada yang menangani pencegahan busa. Perbaikan ini dapat masuk ke dalam pemeliharaan rutin pabrik yang ada dan menambahkan sedikit, atau tidak sama sekali, pada anggaran pemeliharaan secara keseluruhan.
Ada juga modifikasi proaktif pada fasilitas yang ada yang akan mencegah pembentukan busa dengan hasil jangka pendek.
Untuk fasilitas yang saat ini dalam tahap desain, ada banyak pilihan desain hemat biaya yang akan sangat mengurangi, atau menghilangkan, kebutuhan bahan kimia anti-busa.
Meningkatkan Sistem Transportasi Air
Saat air mengalir melalui fasilitas, udara menjadi semakin terperangkap dalam volumenya. Begitu udara masuk ke permukaan, busa mulai terbentuk dan tumbuh. Laju pertumbuhan busa meningkat dengan jumlah udara yang masuk.
Oleh karena itu, setiap upaya harus dilakukan untuk meminimalkan masuknya udara ke dalam air pengolahan.
Selain udara yang masuk, dua parameter fisik lainnya mempengaruhi laju pertumbuhan busa. Ini adalah kecepatan di mana air bergerak dan penghalang di jalur air yang mengalir. Semakin cepat air bergerak, semakin kecil kemungkinannya untuk mengalami masalah pembusaan lokal. Saat air yang bergerak menimpa penghalang permukaan, busa cenderung berkumpul dan tumbuh.
Artikel ini menjelaskan desain fisik tertentu yang berkontribusi pada pertumbuhan busa karena satu atau lebih masalah yang disebutkan di atas dan modifikasi yang disarankan yang meminimalkan masalah ini.
Tangki Masuk Air dari Pipa
Kondisi khas yang ada dalam sistem transportasi air adalah di mana air meninggalkan pipa dan masuk ke tangki.
Jika air yang muncul mengenai permukaan air di dalam tangki (kiri), lebih banyak udara yang masuk, sehingga lebih banyak busa yang dihasilkan. Namun, dengan merendam ujung pipa sehingga air yang keluar keluar di bawah permukaan (kanan ) efek antarmuka udara/air sangat diminimalkan Untuk kejadian seperti itu, jika air yang muncul mengenai permukaan air di dalam tangki (kiri), lebih banyak udara yang terperangkap, dengan demikian, lebih banyak busa yang dihasilkan.
Namun, dengan merendam ujung pipa sehingga air yang muncul keluar di bawah permukaan (kanan) efek antarmuka udara/air sangat diminimalkan, mengurangi, atau menghilangkan, pembentukan busa tambahan.
Peningkatan ini dapat dicapai hanya dengan menambahkan perpanjangan ke pipa yang ada dengan merendamnya cukup dalam sehingga tidak menciptakan turbulensi permukaan yang tidak dapat diterima.
Tangki Masuk Air dari Flumes
Membatasi aliran
Idealnya, akan menguntungkan untuk mengubah air yang keluar dari flume (kondisi “air terjun”) sehingga membatasinya pada pipa tertutup dan mengolahnya seperti yang disebutkan sebelumnya.
Namun, ini bisa menjadi tugas yang sulit, sebagian karena konsekuensi berbusa dari transisi ke aliran air.
Transisi aliran air, misalnya, perubahan arah, perubahan kecepatan aliran, peningkatan kurungan, dll., sering kali menghasilkan turbulensi yang tidak diinginkan dan lebih banyak busa. Dengan demikian, pertimbangan desain yang hati-hati perlu diperhitungkan jika pendekatan semacam itu diterapkan.
Memanfaatkan aliran turbulen
Pendekatan lain untuk mengendalikan busa yang dihasilkan dari dampak pengolahan air dari flume ke dalam tangki adalah dengan memanfaatkan aliran turbulennya saat memasuki air.
Pergolakan, sementara sumber untuk menarik udara dan selanjutnya menghasilkan busa, juga dapat digunakan untuk keuntungan dalam mengendalikan busa.
Biasanya, tidak ada busa yang dihasilkan di sekitar tempat air pemrosesan mengenai permukaan air tangki. Sebaliknya aliran turbulen membawa udara masuk ke dalam volume air di mana kemudian naik dan muncul di permukaan sebagai busa. Jarak dari area tumbukan di mana busa ini muncul tergantung pada kecepatan dan arah air pemrosesan saat menyentuh permukaan.
Busa yang masuk ke area tumbukan dihancurkan atau dibawa kembali ke tangki air.
Memanfaatkan aliran turbulen, dimungkinkan untuk merancang sistem dimana tingkat busa dalam tangki yang diumpankan oleh saluran terbuka mencapai keseimbangan dan dipertahankan pada tingkat yang dapat diterima. saluran terbuka mencapai keseimbangan dan dipertahankan pada tingkat yang dapat diterima.
Gambar di atas menggambarkan konfigurasi seperti itu. Di sini aliran turbulen dari air proses yang masuk memiliki komponen kecepatan horizontal yang menggerakkannya di bawah air menuju ujung tangki yang berlawanan di mana ia dialihkan ke arah sebaliknya.
Aliran balik ini melengkapi "loop tertutup" di mana busa permukaan didorong kembali ke area tumbukan di mana busa itu dihancurkan atau dibawa ke aliran turbulen di bawah permukaan ... mengulangi proses siklik.
Air di Flume dan Open Floor Drain
Meningkatkan kecepatan aliran
Lebih sulit bagi busa untuk tumbuh di air yang bergerak cepat dibandingkan dengan air yang bergerak lambat atau diam. Pitch saluran air dan saluran pembuangan harus setinggi yang ditentukan oleh lingkungan sekitar.
Hambatan fisik
Terlepas dari kecepatan aliran air, setiap tingkat busa permukaan yang diangkut dengan air akan mudah menempel pada penghalang di jalur aliran. Saat air terus mengalir, busa permukaan yang mendekat akan menempel pada yang sudah ada, menghasilkan area dengan pertumbuhan busa terus menerus.
Idealnya, penghalang harus dihilangkan. Jika itu tidak memungkinkan, pengalihan aliran yang mulus yang memungkinkan air “tergelincir” oleh penghalang tanpa mengikutinya (ditunjukkan di atas)Dua jenis penghalang yang umum di fasilitas pengolahan makanan:
- Penghalang "keras"
Ini mengacu pada objek fisik seperti pipa, diskontinuitas flume, dan ketidakteraturan permukaan. Setelah diidentifikasi, solusi ideal adalah dengan menghilangkan penghalang ini.
Mengetahui hal ini tidak selalu masuk akal, pendekatan kedua untuk memecahkan masalah adalah dengan memperkenalkan pengalihan arus yang mulus yang memungkinkan air “tergelincir” oleh penghalang tanpa mengikutinya seperti yang diilustrasikan di atas.
Contoh desain yang tepat untuk pipa tertutupHambatan keras yang biasa diamati adalah aliran air dari pipa ke saluran pembuangan, seringkali saluran pembuangan lantai. Masukan ini sering berada pada atau mendekati 90o, yang berarti bahwa aliran masuk langsung mengenai dinding saluran pembuangan. Hal ini menyebabkan turbulensi dan lebih banyak pembentukan busa.
Selain itu, ini menciptakan penghalang "lunak" (lihat di bawah) untuk air yang mengalir di saluran pembuangan. Air yang dimasukkan ke dalam saluran pembuangan harus selalu masuk sejajar dengan arah saluran pembuangan, dan dalam arah yang sama dengan air saluran yang mengalir.
Contoh desain yang tepat untuk parit terbuka (talang air) - Penghalang "lunak"
- Busa: Salah satu jenis obstruksi lunak adalah busa itu sendiri. Endapan busa menjadi "benih" untuk pertumbuhan busa. Busa yang bersentuhan akan mudah menempel, apalagi jika busa itu diam.
Solusinya adalah mencegah “benih” ini terbentuk… sarana yang menjadi pokok bahasan artikel ini. - Air: Obstruksi lunak kedua adalah air. Ketika air yang mengalir bertemu dengan air dari sumber lain, terjadi turbulensi – penambahan udara dan busa tercipta.
Bergantung pada dinamika aliran, aliran dari salah satu sumber dapat melambat yang juga dapat berkontribusi pada pembuatan busa tambahan.
Untuk meminimalkan obstruksi ini, direkomendasikan kriteria desain yang sama seperti yang diilustrasikan untuk pipa tertutup atau parit terbuka. - Puing: Obstruksi lain yang diklasifikasikan sebagai "lunak" adalah puing-puing. Puing-puing pengolahan makanan sering terkumpul di saluran air, terutama di saluran air.
Masalah ini biasanya diatasi dengan meningkatkan kecepatan air yang mengalir di saluran pembuangan. Jika memungkinkan, nadanya ditingkatkan.
Cara lain termasuk penyisipan nozel berdampak tinggi yang mengarahkan air (lebih disukai air yang didaur ulang) menuju puing-puing ke arah aliran air.
- Busa: Salah satu jenis obstruksi lunak adalah busa itu sendiri. Endapan busa menjadi "benih" untuk pertumbuhan busa. Busa yang bersentuhan akan mudah menempel, apalagi jika busa itu diam.
Penutup saluran pembuangan
Penutup saluran pembuangan dapat membantu menahan busa. Mereka dapat digunakan untuk area berbusa lokal dan untuk mengarahkan busa ke area lain untuk perawatan selanjutnya.
Beberapa bahan tersedia untuk tujuan ini termasuk polivinil klorida, uretan, dan bahan berbasis silikon.
Sistem Distribusi Anti Busa
Hal ini umum di seluruh industri pengolahan makanan untuk menyuntikkan bahan kimia anti-busa ke dalam satu lokasi dari sistem transportasi air loop tertutup. Loop ini biasanya terdiri dari beberapa area pembusaan potensial, yaitu, beberapa tangki, flume, meja cuci, area pemulihan pati, dll.
Cukup sering jumlah anti-busa yang disuntikkan ke setiap loop dikendalikan di lokasi pusat di mana anti-busa dan pompa berada.
Meskipun sistem distribusi seperti itu tampaknya efisien secara operasional, sistem ini menggunakan penghilang busa secara berlebihan dan oleh karena itu membuang-buang uang.
Ada beberapa alasan untuk ini:
- Pertama, kebutuhan anti-busa untuk setiap area pada loop akan bervariasi, yang berarti bahwa bahan kimia terbuang – cukup untuk satu area berlebihan untuk area lain.
- Kedua, anti-busa juga terbuang percuma karena efektivitas bahan kimia tersebut semakin berkurang saat menjauh dari titik injeksi.
Hal ini disebabkan oleh pengenceran bahan kimia anti-busa oleh volume besar air dalam loop, kepatuhan bahan kimia anti-busa ke produk di dalam loop, dan penurunan kinerja anti-busa dari waktu ke waktu.
Dengan desentralisasi yang bijaksana dari beberapa titik injeksi anti-busa, efektivitas penghilangan busa dapat sangat ditingkatkan:
"Letakkan obat di tempat yang sakit."
Kesimpulan
Membuat modifikasi yang wajar dari pabrik fisik fasilitas pengolahan makanan yang ada dan/atau dengan memasukkan modifikasi ini ke dalam desain fasilitas baru akan secara signifikan mengurangi biaya yang terkait dengan penggunaan bahan kimia anti-busa.
Selain itu, dengan menggabungkan modifikasi ini dengan cara non-kimiawi yang baru-baru ini tersedia untuk penghancuran busa, biaya bahan kimia akan berkurang…mungkin menjadi nol.