オートドリンク生産における水の回収と循環再利用の基準を確立

北米に拠点を置くある植物由来の食品・飲料メーカーは、持続可能性と循環型運営をアプローチの基盤に据え、日々の運営と戦略的な拡大を推進しています。 

2000年以来、この企業は植物由来の食品と飲料に重点を置き、有機食品の製造と販売に専念しています。さらにその2年前には、植物由来製品の需要が急増していることを受けて、オートドリンク事業に参入しました。 

この事業は、新しい工場で最先端の設計とエンジニアリングの革新を取り入れ、プロセス効率を最適化する絶好の機会でした。そのために、彼らは当初、パイロット規模でアルファ・ラバルと協力し、フルスケールの設備の設計を調整しました。この設備は2020年に稼働を開始し、完全に運営されています。 

アルファ・ラバルのAlfaVap 蒸発システムは、この工場における水の使用最適化とエネルギー効率化の中心的役割を果たしています。混合、調理、分離の工程の後、オートドリンクはAlfaVap蒸発システムで濃縮され、16,000 kg/時のオートドリンクから3,500 kg/時の50〜55%濃度の濃縮物が生成されます。 

「濃縮されたオートドリンクはバルク販売され、顧客が再構成し、各市場の仕様に合わせて調整した後、再包装して消費者に販売しています」とアルファ・ラバルのフードシステムサービス営業担当のアショク・シュリバスタバ氏は説明します。「濃縮することで、必要な包装材の量が削減され、大量の液体を輸送する際のコストや炭素排出量も、78%少ない体積に対応する形で削減されます。」 

AlfaVap蒸発システムは、3つの異なる流れを生成します。まずは濃縮されたオートドリンク、次に凝縮したライブスチーム（スチーム凝縮水）、そして最後に製品から蒸発した水蒸気から得られるプロセス凝縮水です。「オートドリンクの製造工程では大量の水を使用するため、効果的な水管理はコストの最適化や持続可能な水の使用を維持する上で非常に重要です」とアショク氏は言います。 

最終的に回収された凝縮水は、処理して再利用できる水で、その量は1時間あたり15,300リットルに達します。8,000リットルがプロセス凝縮水で、7,300リットルがスチーム凝縮水です。 

「このプロセスは非常に効率的です」とアショク氏は言います。「蒸気は蒸発プロセス全体で3回再利用され、各段階での水やプロセス凝縮水は、オートの混合・調理工程の最初のステップで再利用されます。この工程では、工場がフル稼働している場合、1時間あたり8,000リットルの水が使用されるため、この再利用は非常に重要です。」 

最初の段階で得られる1時間あたり7,300リットルのスチーム凝縮水も、導電率と品質に応じて、CIP（定置洗浄）やボイラーへの給水に再利用されます。87℃のスチーム凝縮水を再利用することで、プロセスにおける大幅なエネルギー削減が実現します。 

「生産サイクルでは、すべての蒸気と水が少なくとも1回再利用されるため、ボイラー用の新しい水とエネルギーの必要量が大幅に削減されます。これは混合・調理の最初のステップでも、CIPの工程でも同様です」とアショク氏は述べます。「さらに、CIP用の水は3回再利用されてから排水され、企業の廃水処理施設に送られるため、CIP水の使用効率も最適化されています。」 

この工場の運営効率に対する企業の満足度は非常に高く、昨年、同じ設計の第2工場を水資源の乏しい地域に開設しました。 

「水の使用とエネルギー効率は、これらのプロジェクトを推進する2つの重要な要素でした」とアショク氏は述べます。「顧客は可能な限り水の循環利用を取り入れたいと考えており、それを実現しました。また、蒸気と蒸気の再利用により、エネルギーの大幅な節約も実現しています。」