Переработка пищевых отходов на предприятии: способы, оборудование и организация работ

Переработка пищевых отходов на предприятии начинается не с покупки измельчителя или компостера, а с определения состава и объёма образующихся отходов. Остатки сырья, некондиционная продукция, отходы разделки, просроченные товары, осадки, жиры и содержимое жироуловителей нельзя автоматически объединять в один поток: для каждого вида могут различаться условия сбора, хранения, перевозки и дальнейшего использования.

Для белорусского предприятия практическая задача состоит в том, чтобы сократить образование отходов, отделить пригодные для использования фракции от загрязнённых, организовать временное хранение и определить законный маршрут передачи. Если на объекте меняется технология, состав сырья или порядок обращения с остатками продукции, может потребоваться актуализация документов в рамках услуги обращение с отходами.

Статья предназначена для пищевых производств, магазинов, складов, предприятий общественного питания, агропромышленных организаций и других объектов Беларуси, где регулярно образуются органические остатки. Ниже рассмотрены основные способы переработки пищевых отходов, выбор оборудования, типичные ошибки и порядок подготовки предприятия к внедрению новой схемы.

Что считается пищевыми отходами?

Пищевые отходы — это утратившие потребительские свойства продукты, остатки сырья и побочные материалы, образующиеся при производстве, хранении, приготовлении, продаже или потреблении пищевой продукции.

На практике к таким потокам могут относиться:

• овощные и фруктовые очистки;

• остатки мяса, рыбы и птицы;

• кости, кожа, жир и внутренности;

• хлебобулочные и кондитерские остатки;

• молочная продукция и отходы её производства;

• зерновые, мучные и крахмалосодержащие остатки;

• кофейная гуща, чайная заварка и жом;

• некондиционная продукция;

• продукты с истекшим сроком годности;

• отходы после сортировки и мойки сырья;

• осадки и органические остатки технологических процессов;

• содержимое жироуловителей;

• загрязнённая пищевыми остатками упаковка.

Главная ошибка — считать все перечисленные материалы одинаковыми. Чистые растительные остатки, мясные отходы, жиросодержащие жидкости и продукция в упаковке требуют разных решений. Смешивание снижает возможность дальнейшего использования и увеличивает расходы на сбор, хранение и передачу.

Отличия переработки пищевых отходов от утилизации

Переработка предполагает получение из отходов полезного продукта, сырья или энергии. Утилизация — более широкое понятие, которое охватывает использование отходов в хозяйственной деятельности, включая получение материалов, топлива, энергии или иной продукции.

В зависимости от состава пищевые отходы могут направляться:

• на производство компоста;

• в биогазовую установку;

• на получение кормового или технического сырья;

• на извлечение жиров, белков, крахмала и других компонентов;

• на термическую обработку;

• на обезвоживание и дальнейшую переработку;

• на иные разрешённые способы использования или обезвреживания.

Конкретный маршрут нельзя выбирать только по внешнему виду материала. Нужно учитывать происхождение отхода, наличие примесей, стабильность состава, санитарное состояние, объём партии и требования потенциального переработчика.

Почему пищевому предприятию важно управлять отходами

Система обращения с пищевыми отходами влияет на санитарное состояние объекта, загрузку складских площадей, расходы на вывоз, запахи, работу канализации и достоверность экологического учёта.

Если процесс не организован, предприятие сталкивается сразу с несколькими проблемами:

• отходы смешиваются с упаковкой и коммунальным мусором;

• органические остатки быстро портятся;

• появляются запахи и насекомые;

• контейнеры переполняются;

• жидкая фракция попадает на пол или в канализацию;

• трудно определить фактическое количество отходов;

• документы не соответствуют реальной технологии;

• переработчик отказывается принимать загрязнённую партию;

• дорогое оборудование простаивает из-за неподходящего сырья.

Организация процесса начинается с инвентаризации источников. Нужно понять, где именно появляются отходы: при приёмке сырья, мойке, обвалке, нарезке, термической обработке, фасовке, хранении, возврате товаров или уборке.

Какие пищевые отходы чаще всего образуются на разных объектах?

Состав отходов зависит от вида деятельности и этапа технологического процесса.

Такая карта помогает определить, какие отходы стоит предотвращать, какие можно собирать отдельно, а какие требуют специализированной передачи.

Способы переработки пищевых отходов

Универсальной технологии не существует. Способ переработки выбирают по влажности, однородности, наличию животного сырья, упаковки и посторонних включений.

Как работает компостирование?

Компостирование — биологическая переработка органического сырья при доступе кислорода. В результате контролируемого разложения может быть получен стабилизированный органический материал.

Для компостирования лучше подходят:

• овощные и фруктовые остатки;

• растительное сырьё;

• жом;

• кофейная гуща;

• отдельные отходы хлебопекарного производства;

• другие органические фракции без опасных и трудноотделимых примесей.

Технология требует контроля состава, влажности, доступа воздуха и условий размещения. Простое складирование органики в куче нельзя автоматически считать организованным компостированием. Без управления процессом возникают запахи, фильтрат, насекомые и неравномерное разложение.

Для небольшого объекта собственная компостная площадка не всегда оправдана. Иногда дешевле обеспечить качественное разделение и передавать отходы организации, располагающей подходящей технологией.

Что даёт анаэробная переработка?

При анаэробной переработке органическое сырьё разлагается без доступа кислорода. Процесс используют для получения биогаза и остаточного материала, дальнейшее применение которого зависит от его состава и качества.

Для биогазовой установки подходят относительно однородные органические потоки:

• растительные остатки;

• отходы переработки сельскохозяйственного сырья;

• жом и дробина;

• отдельные жидкие органические отходы;

• смеси, подготовленные с учётом требований установки.

Преимущество технологии — возможность перерабатывать влажное сырьё без предварительной глубокой сушки. Ограничения связаны с нестабильностью состава, наличием упаковки, костей, металла, пластика, моющих средств и других примесей.

Для предприятия важен не сам факт наличия органики, а стабильная загрузка. Если состав отходов меняется ежедневно, установка может работать неравномерно.

Когда возможно получение кормового сырья?

Отдельные чистые побочные продукты пищевого производства могут использоваться для получения кормов или кормовых компонентов. Такое направление требует строгого контроля происхождения, состава, безопасности и условий хранения.

Наиболее перспективны однородные потоки, которые:

• не смешаны с коммунальными отходами;

• не загрязнены химическими веществами;

• собираются непосредственно в месте образования;

• имеют стабильные характеристики;

• сохраняют пригодность до момента передачи;

• соответствуют требованиям принимающей организации.

Остатки со столов, смешанные продукты и испорченная продукция не должны автоматически рассматриваться как корм. Возможность использования устанавливают отдельно для конкретного материала и маршрута.

Для чего применяют сушку и обезвоживание?

Обезвоживание уменьшает массу и объём влажных пищевых отходов. После удаления части воды материал проще хранить и перевозить, но сам по себе процесс не определяет конечный способ обращения.

Сушку применяют, если:

• отходы образуются регулярно;

• перевозка влажной массы обходится дорого;

• существует подтверждённый потребитель сухого продукта;

• состав сырья достаточно стабилен;

• на объекте можно безопасно эксплуатировать оборудование.

До покупки сушильной установки необходимо рассчитать не только уменьшение массы, но и энергопотребление, образование запахов, очистку оборудования, обращение с конденсатом и дальнейший маршрут высушенного материала.

Когда используют измельчение?

Измельчение облегчает транспортирование, смешивание или последующую обработку. Однако измельчитель не превращает отходы в безопасный продукт и не решает вопрос их конечного использования.

После измельчения материал всё равно нужно:

• собрать;

• временно хранить;

• учитывать;

• передать на переработку либо использовать по установленной схеме;

• не допустить неконтролируемого сброса в канализацию.

Особенно осторожно следует относиться к кухонным измельчителям, направляющим массу в систему водоотведения. Такое решение переносит загрязнение из контейнера в сточные воды и может увеличить нагрузку на канализацию и очистные сооружения.

Как перерабатывают просроченную продукцию в упаковке?

До переработки содержимое часто необходимо отделить от упаковки. Для этого применяют распаковочные машины, дробилки, прессы и сепараторы.

После разделения образуются как минимум два потока:

1. Органическая масса.

2. Пластиковая, бумажная, металлическая или комбинированная упаковка.

Качество разделения определяет дальнейшие возможности переработки. Если в органической массе остаётся много пластика, а упаковка сильно загрязнена, оба потока могут оказаться непригодными для выбранной технологии.

Машинка для переработки пищевых отходов

Машинка или аппарат для переработки пищевых отходов оправданы только тогда, когда предприятие заранее определило конечный результат процесса.

Под коммерческими названиями могут предлагаться разные типы оборудования:

• измельчители;

• дегидраторы;

• сушильные установки;

• компостеры;

• биореакторы;

• распаковщики;

• прессы;

• сепараторы;

• установки термической обработки;

• небольшие станции биологической переработки.

Перед покупкой нужно ответить на пять вопросов:

1. Какие отходы будут поступать в аппарат?

2. Каков их средний и максимальный объём?

3. Что образуется на выходе?

4. Кто будет принимать или использовать конечный продукт?

5. Какие дополнительные потоки появятся: стоки, конденсат, запахи, упаковка, осадок?

Фраза «уменьшает объём отходов на 80–90 процентов» не описывает эффективность всей схемы. Масса может уменьшиться за счёт испарения воды, но оставшийся материал по-прежнему требует учёта и дальнейшего обращения.

Выбор аппарата для переработки пищевых отходов

Выбор начинают с анализа собственного потока, а не с производительности, указанной в каталоге.

Какие характеристики сырья нужно определить?

Поставщику оборудования следует сообщить:

• виды и происхождение отходов;

• долю жидкой и твёрдой фракции;

• наличие костей, упаковки и посторонних включений;

• суточный и пиковый объём;

• сезонные колебания;

• температуру поступающего сырья;

• необходимый режим загрузки;

• предполагаемое использование продукта после обработки.

Испытание на условной смеси не всегда показывает, как аппарат будет работать с реальными отходами предприятия. Желательно оценивать оборудование на характерном сырье либо получать подтверждённые данные по сопоставимому производству.

Какие эксплуатационные расходы учитывать?

Стоимость оборудования — только часть затрат. Дополнительно учитывают:

• электроэнергию и воду;

• расходные материалы;

• вентиляцию и удаление запахов;

• мойку и санитарную обработку;

• обслуживание режущих и движущихся частей;

• работу персонала;

• вывоз остаточного продукта;

• обращение с жидкими стоками;

• ремонт и запасные части.

Если аппарат требует постоянной ручной сортировки или загрузки малыми порциями, расчётная производительность может оказаться недостижимой.

Где можно установить оборудование?

Необходимо оценить:

• площадь помещения;

• пути доставки отходов;

• возможность мойки;

• подключение к электричеству и воде;

• отвод сточных вод;

• вентиляцию;

• уровень шума;

• безопасность обслуживания;

• доступ для ремонта;

• расстояние до пищевого сырья и готовой продукции.

Если после установки меняются вентиляция, микроклимат, шум или другие условия труда, предприятию могут понадобиться измерения вредных факторов производственной среды и проверка фактических условий на рабочих местах.

Организация переработки отходов пищевого производства

Рабочая схема включает предотвращение образования, раздельный сбор, подготовку, переработку и документирование результатов.

Шаг 1. Определить места образования

Нужно обследовать технологический процесс от приёмки сырья до отгрузки продукции. Для каждого участка фиксируют:

• какой материал становится отходом;

• по какой причине он образуется;

• как часто это происходит;

• в каком количестве;

• с чем он смешивается;

• где временно хранится.

Часть потерь может быть связана не с неизбежными особенностями технологии, а с нарушением условий хранения, неточной дозировкой, повреждением упаковки или ошибками планирования.

Шаг 2. Разделить потоки

Раздельно собирают фракции, для которых предусмотрены разные способы дальнейшего обращения. Например:

• чистые растительные остатки;

• мясные и рыбные отходы;

• жиры;

• жидкие органические отходы;

• продукцию в упаковке;

• загрязнённую упаковку;

• смешанные остатки приготовления и потребления пищи.

Чем раньше выполняется разделение, тем ниже риск загрязнения полезной фракции.

Шаг 3. Организовать временное хранение

Ёмкости подбирают с учётом консистенции, объёма и скорости порчи материала. Они должны быть устойчивыми, закрываемыми, пригодными для очистки и понятными для персонала.

Следует определить:

• место установки;

• маркировку;

• допустимый уровень заполнения;

• периодичность удаления;

• порядок мойки;

• ответственных работников;

• действия при проливе или повреждении тары.

При длительном хранении скоропортящихся отходов может потребоваться охлаждение либо увеличение частоты вывоза.

Шаг 4. Выбрать конечный маршрут

Переработчик должен подтвердить, какие именно отходы он принимает, в каком виде и с какими ограничениями. До заключения договора уточняют:

• допустимые примеси;

• требования к упаковке и таре;

• минимальный объём партии;

• график вывоза;

• необходимость предварительного измельчения или обезвоживания;

• порядок оформления передачи;

• действия при отказе в приёмке.

Нельзя покупать аппарат, а затем искать применение получаемому продукту. Сначала определяют устойчивый маршрут, затем подбирают технологию подготовки.

Шаг 5. Отразить схему в документации

Фактический порядок должен соответствовать документам предприятия. При изменении видов отходов, мест хранения, получателей или способов обращения может понадобиться разработка экологической документации.

В зависимости от деятельности объекта учитывают:

• места и причины образования отходов;

• порядок раздельного сбора;

• условия временного хранения;

• ответственных лиц;

• передачу сторонним организациям;

• внутренний учёт;

• действия при изменении технологии;

• контроль выполнения установленной схемы.

Документы не должны описывать контейнеры, площадки или получателей, которых фактически нет.

Документы предприятия

Состав документов зависит от видов отходов и операций, которые выполняет организация. Для объекта могут быть актуальны:

• инструкция по обращению с отходами производства;

• документы по классификации и учёту отходов;

• схема мест сбора и временного хранения;

• договоры с перевозчиками и получателями;

• документы, подтверждающие передачу;

• приказы о назначении ответственных;

• внутренние журналы или иные формы учёта;

• технологические документы на переработку;

• эксплуатационная документация оборудования;

• материалы по производственному контролю;

• мероприятия по предотвращению аварийных проливов и загрязнений.

Если пищевые отходы образуются вместе с упаковкой, осадками очистных сооружений, отработанными маслами и другими производственными отходами, документацию лучше рассматривать комплексно, а не только по органической части.

Внедрение собственной переработки

Собственная переработка целесообразна при регулярном и прогнозируемом потоке отходов. До запуска проекта нужно провести техническую и экономическую оценку.

Проверьте:

• объём отходов минимум за несколько характерных месяцев;

• сезонность производства;

• стабильность состава;

• возможность раздельного сбора;

• наличие площади;

• энергопотребление;

• потребность в воде;

• образование сточных вод и запахов;

• необходимость вентиляции;

• рынок сбыта получаемого продукта;

• загрузку персонала;

• требования к обслуживанию;

• резервный маршрут при остановке оборудования.

Экономию сравнивают не только со стоимостью вывоза. Нужно учитывать амортизацию, ремонт, энергию, зарплату, простой и расходы на обращение с остатком после переработки.

Какие производственные факторы могут появиться после установки оборудования?

Новая линия переработки может изменить условия на участке. Возможны:

• шум от измельчителей, вентиляторов и приводов;

• локальная вибрация;

• повышение температуры и влажности;

• пыль при обработке сухого сырья;

• аэрозоли при мойке;

• запахи и летучие вещества;

• дополнительная нагрузка на вентиляцию;

• образование сточных вод;

• контакт работников с движущимися частями.

После запуска оборудования оценивают не только производительность, но и рабочую зону. При необходимости выполняют измерение физических факторов, а при появлении аэрозолей, паров или других веществ — контроль химических показателей воздуха.

Какие ошибки допускают предприятия при переработке пищевых отходов?

Большинство неудачных проектов связано не с самой технологией, а с неправильной подготовкой.

1. Покупают оборудование без анализа отходов. Аппарат не справляется с костями, упаковкой или слишком влажным сырьём.

2. Смешивают все органические остатки. Чистая фракция загрязняется и теряет возможность дальнейшего использования.

3. Не определяют получателя конечного продукта. После сушки или компостирования материал продолжает накапливаться на территории.

4. Считают измельчение полной переработкой. Изменение размера частиц не устраняет необходимость дальнейшего обращения.

5. Направляют измельчённую массу в канализацию. Это увеличивает органическую и жировую нагрузку на систему водоотведения.

6. Не учитывают упаковку. При переработке списанной продукции появляется отдельный загрязнённый поток пластика, бумаги или комбинированного материала.

7. Недооценивают запахи. Даже закрытое оборудование может требовать вентиляции и регулярной очистки.

8. Не обновляют документы. Фактическая схема меняется, а инструкция и учёт остаются прежними.

9. Не предусматривают остановку линии. При ремонте отходы негде хранить или передавать.

10. Оценивают эффективность только по уменьшению массы. Не учитываются энергия, вода, персонал и остаток после обработки.

Как сократить образование пищевых отходов до переработки?

Предотвращение обычно выгоднее обработки уже образовавшегося материала. Для предприятия это означает управление причинами потерь.

Практические меры:

• точнее планировать закупки и производство;

• контролировать сроки хранения;

• применять принцип первоочередного использования ранее поступивших партий;

• уменьшать повреждение продукции при транспортировании;

• настраивать дозирование;

• возвращать пригодные обрезки в технологический процесс, если это допускается;

• анализировать причины брака;

• разделять съедобные излишки и отходы;

• пересматривать размеры партий;

• обучать работников сортировке;

• учитывать отходы по участкам и сменам.

Полезный показатель — количество отходов на единицу готовой продукции. Он позволяет увидеть, действительно ли меры уменьшают потери, а не только меняют способ их учёта.

Если схема обращения с отходами не работает

Сначала нужно установить, на каком этапе возникает проблема: образование, разделение, хранение, передача или переработка.

Порядок действий:

1. Сопоставить фактические отходы с документами.

2. Проверить места образования и контейнеры.

3. Определить, какие фракции смешиваются.

4. Оценить периодичность вывоза.

5. Уточнить требования переработчика.

6. Проверить загрузку и режим оборудования.

7. Рассчитать полную стоимость схемы.

8. Скорректировать маршруты и ответственность.

9. Обновить документы.

10. Через установленный период повторно оценить объёмы и расходы.

Если переработчик регулярно отказывается от партий, решение обычно заключается не в поиске другого названия отхода, а в улучшении сортировки, хранения и подготовки сырья.

Подготовка к обращению за экологической услугой

Для предварительной оценки соберите:

• название и адрес объекта;

• вид деятельности;

• описание технологического процесса;

• перечень пищевого сырья;

• виды выпускаемой продукции;

• места образования отходов;

• ориентировочные объёмы;

• фотографии контейнеров и площадок;

• сведения о действующем оборудовании;

• договоры на передачу;

• существующую инструкцию;

• данные учёта;

• планы по установке измельчителя, сушилки, компостера или другой линии;

• информацию о сточных водах и вентиляции;

• цель работ: актуализация документов, изменение схемы, запуск оборудования или комплексная проверка.

Специалисты смогут сопоставить предполагаемую технологию с реальными потоками и определить, требуется ли предприятию только корректировка порядка сбора либо полноценная переработка отходов пищевого производства.

Когда собственная переработка пищевых отходов оправдана?

Она оправдана при стабильном объёме, однородном сырье, понятном конечном продукте и подтверждённом маршруте его использования. Если отходов мало, их состав постоянно меняется или переработчик находится рядом, передача специализированной организации может быть экономически разумнее покупки оборудования.

Оптимальная схема не обязательно самая технологически сложная. Для одного предприятия эффективным решением будет раздельный сбор и регулярный вывоз, для другого — распаковка и обезвоживание, для третьего — собственная биологическая переработка.

Специалисты ООО «Лабораторные измерения и охрана труда» помогут проанализировать виды и места образования пищевых отходов, определить порядок их сбора и хранения, подготовить или актуализировать документацию и выстроить схему обращения с отходами для предприятия в Минске, Бресте, Гомеле, Гродно, Могилёве, Витебске и других регионах Беларуси.

ЧЗВ

Что такое переработка пищевых отходов?

Это обработка органических остатков, при которой получают полезный продукт, сырьё или энергию. К переработке относят компостирование, анаэробное сбраживание, извлечение отдельных компонентов, сушку и другие технологии. Измельчение может быть лишь подготовительным этапом.

Что можно сделать с пищевыми отходами?

В зависимости от состава их можно направить на компостирование, производство биогаза, получение технического или кормового сырья либо другой вид обработки. Возможность конкретного применения определяют по происхождению, загрязнённости и требованиям принимающей организации.

Какие основные технологии переработки применяются?

Наиболее распространены биологическая переработка с доступом кислорода, анаэробное сбраживание, обезвоживание, сушка, измельчение, сепарация и извлечение полезных компонентов. На практике несколько операций часто объединяют в одну линию.

Можно ли установить измельчитель пищевых отходов и направлять массу в канализацию?

Такое решение требует отдельной оценки. Измельчение не устраняет органическую нагрузку, а переносит её в сточные воды. Необходимо учитывать возможности внутренней канализации, локальных и коммунальных очистных сооружений.

Нужен ли отдельный аппарат для переработки отходов ресторану?

Не всегда. Сначала рассчитывают объём и состав отходов, расходы на вывоз, эксплуатацию аппарата и дальнейшее обращение с продуктом обработки. Для небольшого объекта раздельный сбор и передача специализированной организации могут быть проще и дешевле.

Нужно ли менять документы после установки оборудования?

Если изменяются способы обращения, места хранения, характеристики потоков или получатели отходов, действующую документацию следует проверить и при необходимости актуализировать. Фактическая технология и установленный документами порядок должны соответствовать друг другу.