[미국] 식품산업에서 역삼투 적용방안

2017년 어드밴스드 워터텍(Advanced Watertek)은 맛있는 일자리를 얻었다. 세계에서 가장 큰 과자 회사 중 하나를 위해 대규모 상업용 역삼투 시스템을 설계하고 제조하기로 계약을 맺었다. 다국적 기업은 9천만 달러 규모의 식품 제조 공장, 특히 비스킷을 위한 대규모 사업에 막 착공했다.

중동에 위치한 이 시설은 처음부터 목적에 맞게 지어졌고, 최첨단 기술과 자동화로 가득 찼다.

2018년에 완공된 이 거대한 식품 가공 시설은 25만㎡에 이른다. 이 공장은 매분마다 1만 개의 비스킷으로 연간 6만 톤의 식품을 생산하고 있다.

그 식품 회사는 물 공급으로 달성해야 하는 두 가지 협상 불가능한 결과를 얻었다. 만약 여러분이 현재 식품 생산 산업에서 일하고 있다면, 둘 다 여러분에게 친숙하게 들릴 것이다.

첫 번째는 신뢰할 수 있는 물의 원천을 만드는 것이었다. 작동 조건에 상관없이, '상시 가동' 시설은 높은 순도의 물을 지속적으로 공급해야 한다. 그들은 매우 경쟁적인 시장에서 운영되며, 생산 능력에 타격을 입을 경우 이전에 합의한 목표를 달성할 수 없게 된다.

둘째로, 제품 용수의 품질은 지정된 대로 100%가 되어야 하며, 시간에 따른 편차가 없어야 하며, 외부 요인의 영향을 받지 않아야 한다. 식품 산업에서 재료 용수로 사용되는 물은 모든 지역 표준과 정부의 규제 및 수출 시장 요건을 준수해야 한다.

식품 산업의 기업들은 식품 안전과 위험 통제에 물의 순도가 중요하다는 것을 알고 있다. 전 세계에 걸쳐 동일한 제품 범위를 생산하고 있는 한 글로벌 기업에게 있어, 일관된 물 공급으로부터 주장할 수 있는 또 다른 이점이 있다. 핵심은 균질화다. 유명한 비스킷 맛은 전 세계 모든 생산 현장에서 같아야 한다. 고객이 유럽, 인도네시아, 바레인에서 만든 비스킷을 간식으로 먹든, 어떤 비스킷을 먹든 항상 같은 맛이어야 한다.

완성된 수처리 시스템은 이중 트레인 스키드 장착 설계를 사용한다. 이중 열차 구성으로 상업용 역삼투 장비를 설계하면 고객에게 배치의 유연성을 높일 수 있다. 시스템은 현장에서 조립, 맞춤화 및 테스트를 거친다.

고품질의 스테인리스 스틸은 스키드 또는 골격을 위한 위생적인 선택이다. 스키드나 골격에 박테리아가 숨을 곳이 없다. 식품 가공 장비와 함께 위치한 시스템은 산업용 세척 및 정기적인 위생 절차를 준수해야 한다. CIP(Cleaning-in-place Protocol)를 사용하면 표준 화학물질을 사용하여 역삼투막을 최소의 중단으로 효과적으로 청소할 수 있다.

물 처리 시스템은 도시 공급원의 염소 처리된 급수를 처리한다. 들어오는 수질은 TDS로 알려진 총 용존 고형분 약 400ppm을 가지고 있었다. 이 시스템의 두 개의 별도 트레인은 침전물 프리필팅과 함께 고품질 고사리수 역삼투막을 사용하여 제품 물을 40ppm 미만으로 낮추어 모든 공정에 적합하다. 클로로레이트, 프탈레이트, 브롬산염도 제거된다.

본질적으로 역삼투는 물의 염도를 0ppm으로 낮추거나 운영자가 공정에 요구하는 만큼 0에 가깝게 한다. 음식과 음료의 재료로 사용되는 물은 바람직하지 않은 맛, 냄새, 색을 포함한 원치 않는 불순물이 없어야 한다. 우리는 정수 처리 시스템에 여러 층의 여과 장치를 구축함으로써 이것을 달성한다. 모래, 자갈, 무연탄 층으로 채워진 멀티미디어 여과 탱크가 첫 번째 단계입니다. 그런 다음 카트리지 여과가 5번 공급된 물을 1미크론 여과로 통과시킨다. 마지막으로, 물은 역삼투막으로 전달되어 음식 생산에 사용하기 위해 준비된다.

막 분리 기술은 물에서 염분을 포함한 다양한 용존 고형물을 제거할 수 있다. 식품 산업 내에서, 나노 여과와 초가 여과 기술을 포함한 관련 막 분리 기술은 일반적으로 우유와 주스 생산, 정령에서 알코올 제거, 또는 달걀 흰자 농도에 사용된다.

식품 산업에서 역삼투의 응용 가능성은 수없이 증가하고 있다. 역삼투는 식품 가공 시설 내에서 매년 더 흔해지고 있다. 음료 산업은 맥주, 와인, 양주뿐만 아니라 청량 음료와 주스 생산에도 RO를 사용한다. 유아 우유 생산에는 순도 높은 성분 물이 필요합니다. 유제품과 육가공시설은 식품생산에 인접한 산업으로서 위생 및 식품보안 고려사항과 정기적인 세척 등 고순도수의 요구조건이 많다.

식품 회사는 세 가지 다른 목적으로 역삼투 물을 사용한다.
• 식품 생산
• 식품 생산 장비
• 냉각탑

식품 회사들은 믿을 수 있는 급수에 대한 투자를 통해 많은 혜택을 찾을 수 있다. 물 설치 공간을 줄이는 것이 제공할 수 있는 재정적 이점이 있다. 효율적인 시스템은 유지보수가 거의 필요하지 않으므로 운영 비용을 절감할 수 있다. 역삼투는 많은 양의 거친 화학물질을 사용하지 않고도 물을 정화시킬 수 있기 때문에, 여러분의 환경 발자국 또한 줄어들 수 있다. 자외선 소독 시스템을 추가하면 박테리아, 바이러스, 조류, 곰팡이를 퇴치할 수 있다. 이러한 생물학적 오염 물질을 물에서 제거하면 생산 환경을 깨끗하고 위험 없이 유지할 수 있다.

역삼투는 다재다능한 기술이다. 그것은 식품 산업의 사업자들이 전통적으로 경제적으로 실행가능하다고 여겨지지 않았던 대체 수원에서 높은 순도의 물을 생산할 수 있게 한다.

저자 정보: Rekha Philip은 1984년부터 UAE, 호주, 오만 지역에 사무소를 둔 막 기반 수처리 기술 분야의 OEM 업계 선두 기업인 Advanced Watertek의 마케팅 매니저다. 이 회사에 대한 자세한 내용은 https://www.advancedwatertek.com를 참조하십시오.

[출처 = Watertechonline(https://www.watertechonline.com/industry/food-beverage/article/14202263/advanced-watertek-applications-of-reverse-osmosis-in-the-food-industry) / 2021년 4월 28일]