Багасса - Bagasse

Жмых сахарного тростника на Хайнане , Китай

Жом ( / б ə ɡ æ с / bə- ГАЗ ) является сухим мясистые волокнистым материалом , который остается после измельчения сахарного тростника или сорго стеблей , чтобы извлечь их сок. Он используется в качестве биотоплива для производства тепла, энергии и электричества, а также при производстве целлюлозы и строительных материалов. Багасса агавы похожа, но представляет собой материальные остатки после извлечения сока голубой агавы .

Этимология

Слово происходит от « bagage» (французский) и « bagazo» (испанский), что означает « мусор» или « мусор» . Первоначально он относился к материалу, оставшемуся после прессования оливок, пальмовых орехов и винограда. В конечном итоге это слово стало использоваться в контексте обработки таких растений, как сахарный тростник и сахарная свекла. Сегодня это обычно относится к побочным продуктам завода по производству сахарного тростника.

Описание

Багасса - это твердый побочный продукт, когда жидкие компоненты извлекаются из растений. Большая часть сердцевины этих растений представляет собой неоднородное «сердцевинное» волокно. Это волокно, в первую очередь, представляет собой ткань паренхимы , а также лубяные, корковые или стеблевые волокна склеренхимы .

Вот пример химического анализа вымытого и высушенного жома:

Производство

Сахарный тростник измельчают в Энженьо-да- Кальета , Мадейра . Жмых падает по желобу и удаляется конвейерной лентой ниже.

На каждые 10 тонн измельченного сахарного тростника сахарный завод производит почти три тонны влажного жмыха. Непосредственно использовать этот побочный продукт в качестве топлива сложно из-за высокого содержания влаги, обычно 40–50 процентов. Вместо этого жмых обычно хранят до дальнейшей обработки.

Для производства электроэнергии жом хранится во влажных условиях. В этих условиях жмых подвергается умеренному экзотермическому процессу, так как остаточные сахара слегка разлагаются.

Для производства бумаги и целлюлозы жом обычно хранят во влажном состоянии, чтобы облегчить последующее удаление любого оставшегося сахара, а также коротких сердцевинных волокон. Эти волокна будут препятствовать процессу изготовления бумаги.

Использует

Жмых, покрытый синим пластиком, возле сахарного завода в Просерпайне, Квинсленд.

Многочисленные исследовательские усилия были посвящены использованию жмыха в производстве материалов на биологической основе и в качестве биотоплива при производстве возобновляемой энергии .

Топливо

Сахарные заводы часто используют жом в качестве основного источника топлива. При сгорании жмых вырабатывает достаточно тепловой энергии, чтобы обеспечить полную мощность типичного сахарного завода, но с некоторым запасом энергии. Когенерация - это обычная установка, когда эта дополнительная энергия продается в электрическую сеть потребителя . Исторически жом также использовался в качестве топлива для паровозов, которые доставляли обрезанный тростник на фабрики.

Выбросы CO 2 от сжигания жмыха на заводе по производству сахарного тростника меньше количества CO 2, абсорбированного из атмосферы при росте сахарного тростника, что делает процесс углеродно-нейтральным или лучше. В таких странах, как Австралия, сахарные заводы поставляют эту «зеленую» энергию в электрическую сеть. Hawaiian Electric Industries также сжигает жмых для когенерации.

Этанол, производимый из сахара, является популярным топливом в Бразилии . Жмых, богатый целлюлозой, также исследуется на предмет его потенциала в производстве промышленных количеств целлюлозного этанола . Например, до мая 2015 года BP эксплуатировала демонстрационный завод по производству целлюлозного этанола в Дженнингсе, штат Луизиана .

Потенциал жмыха для использования в продвинутом биотопливе был продемонстрирован несколькими исследователями. Однако пригодность этих сырых топлив для обычных двигателей и их совместимость с обычными топливами еще не доказана.

Целлюлоза, бумага, картон и корма

Во многих тропических и субтропических странах, таких как Индия, Китай, Колумбия, Иран, Таиланд и Аргентина, багасса обычно используется вместо древесины при производстве целлюлозы, бумаги и картона. Эта замена дает целлюлозу с физическими свойствами, которые хорошо подходят для бумаги для печати и тетрадей, бумажных изделий, коробок и газет. Его также можно использовать для изготовления плит, напоминающих фанеру или древесно-стружечную плиту, так называемых панелей из жома и плит Xanita. Они широко используются при производстве перегородок и мебели.

Промышленный процесс переработки жома в бумагу был разработан в 1937 году в небольшой лаборатории в Хасиенда Парамонга, сахарном заводе на побережье Перу, принадлежащем компании WR Grace . Используя многообещающий метод, изобретенный Кларенсом Бердси , компания купила старую бумажную фабрику в Уиппани, штат Нью-Джерси, и отправила туда жмых из Перу, чтобы проверить жизнеспособность процесса в промышленных масштабах. Первые машины для производства жмыха были спроектированы в Германии и установлены на заводе по производству сахарного тростника Cartavio в 1938 году.

26-27 января 1950 года компании Noble & Wood Machine, Kinsley Chemical Company и Chemical Paper Company совместно продемонстрировали первое успешное коммерческое производство газетной бумаги из жома на фабриках Chemical Paper в Холиоке . Впервые этот процесс использовался при печати специального выпуска телеграммы Holyoke Transcript-Telegram . Эта демонстрация была проведена в сотрудничестве с правительствами Пуэрто-Рико и Аргентины из-за экономической важности продукта в странах, не имеющих прямого доступа к древесным волокнам. Работа была представлена ​​представителям 100 промышленных интересов и официальных лиц из 15 стран.

Некоторые другие промышленные особенности:

  • Sociedad Paramonga была куплена в 1997 году компанией Quimpac и в 2015 году произвела 90 000 метрических тонн офисной бумаги, туалетной бумаги и картона для перуанского рынка.
  • K-Much Industry запатентовала метод превращения жмыха в корм для крупного рогатого скота путем смешивания его с патокой и ферментами (такими как бромелайн), а затем его ферментации. Этот продукт продается в Таиланде, Японии, Малайзии, Корее, Тайване и на Ближнем Востоке, а также в Австралии.
  • Xanita, южноафриканская компания, создает смесь, состоящую на 30% из волокон целлюлозы из жмыха, а также из переработанного волокна крафт-бумаги для производства сверхлегких композитных плит. Они продаются как экологически чистая, не содержащая формальдегида альтернатива МДФ и ДСП .
  • Pars Paper co. является одним из крупнейших производителей жмыха в Иране. Эта компания производит безопасную для пищевых продуктов целлюлозу из жома, которую в основном экспортирует в Индию и Восточную Азию. Они также делают биоразлагаемую посуду и ящики для еды. Эти продукты экологически чистые, нетоксичные и пригодны для компостирования.

Наноцеллюлоза

Наноцеллюлозу , более ценный продукт, можно производить из жмыха с помощью различных традиционных и новых процессов.

Воздействие на здоровье

Воздействие на рабочем месте пыли от переработки жома может вызвать багассоз , подтип хронического легочного фиброза .

Потребление человеком

Волокно сахарного тростника, разновидность обработанного жмыха, иногда добавляют в пищу человека. Это растворимая клетчатка, которая способствует регулярному кишечнику. Одно исследование на животных показывает, что клетчатка сахарного тростника в сочетании с диетой с высоким содержанием жиров может помочь контролировать диабет 2 типа . Это хороший источник лигноцериновой и церотовой кислот.

В автономном районе Гуанси-Чжуан в Китае жмых иногда используют для копчения бекона и колбас.

Жмых сахарного тростника складывается возле мельницы для использования в качестве топлива для котлов мельницы. Thakurgaon Sugar Mills Ltd. Бангладеш. (02.03.2019)

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение