گزارش کارآموزی کارخانه ی کاشی مریم در 165 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست مطالب

عنوان صفحه

مقدمه و تاریخچه........................................................................................ 1

آسیا کردن و سایش.................................................................................. 3

اسپری درایر............................................................................................. 19

پرس........................................................................................................... 40

خشک کردن.............................................................................................. 59

پخت............................................................................................................ 72

لعاب......................................................................................................... 102

درجه بندی.............................................................................................. 123

فعالیتهای انجام شده............................................................................. 132



بنام خداوند جان و خرد

مقدمه

تمدن کهن ایران زمین سهم بزرگی در تکامل فرهنگ و تمدن بشری داشته است. سفال های به دست آمده از کاوش های باستان شناسی بر قدمت چندین هزار ساله هنر و صنعت سرامیک در این مرز و بوم گواهی می دهند. به طوری که در بررسی تاریخ تکامل صنعت سرامیک در جهان اذعان شده است که استفاده از چرخ کوزه گری در سرزمین ایران به حدود هزاره پنجم و کاربرد لعاب به هزاره دوم قبل از میلاد باز می گردد.

گرچه قرون ششم و هفتم هجری را دوره اوج شکوفایی و عصر طلایی هنر و صنعت سرامیک در ایران نامیده اند اما تا چند قرن پس از آن و پیش از انقلاب صنعتی اروپا نیز شکوه و عظمت خود را حفظ کرد. این صنعت همچون دیگر صنایع در ایران نتوانست دوره گذار به تولید انبوه صنعتی را به خئبی طی کند. بعنوان مثال پیش از آغاز بکار اولین کارخانه کاشی در سال 1339 تولیذ به صورت دستی انجام می گرفت و تعداد کارخانجات کاشی پیش از انقلاب از انگشتان یک دست تجاوز نمی کرد.

سابقه تاریخی، ذخائر مناسب مواد اولیه و همچنین توجه و همت دست اندرکاران این صنعت در دو دهه اخیر و به خصوص راه اندازی کارخانجات متعدد در چند سال گذشته، رشد چشمگیری در کمیت و کیفیت کاشی در ایران بوجود آورده است به طوری که تولید امروز کاشی به مرز یکصد میلیون متر مربع نزدیک شده و روز بروز در حال افزایش می باشد. چنین پیشرفت هایی توجه بیش از پیش به منابع مطالعاتی و افزایش آگاهی های علمی و تخصصی در این زمینه را می طلبد.

در این راستا شرکت کاشی مریم در 5 کیلومتری شهر میبد ، شهر کهن دژ ایران، شهر سفال های رنگارنگ و ماندگار ، در سال 1381 در زمینی به مساحت 25 هکتار فعالیت خود را با تعهد والای سرمایه گذاران ، مدیران ، کارشناسان مجرب صنعت کاشی آغاز کرد.


آسیا کردن و سایش




1-1-تعریف و هدف از سایش ( آسیا کردن ) موادجامد

آسیا کردن و سایش مواد جامد شامل عملیاتی است که هدف آن کاهش ابعاد و اندازه مواد است. این عمل با خرد کردن اولیه ذرات درشت آغاز می شود و با پودر کردن خاتمه می یابد.

با این وجود، هدف از خرد کردن تنها بدست آوردن ذرات کوچک از مواد درشت دانه نیست بلکه هدف از آن، فراهم کردن ذراتی با قطر متوسط و مشخص و با دانه بندی مناسب برای تولید محصول می باشد.

به طور کلی، دلایل فراوانی برای خرد کردن مواد جامد وجود دارد، با وجود این می توان گفت که گستردگی سطح ویژه مواد باعث می شود که توده های هموژن و واکنش های شیمیایی کامل تری را در زمان های کوتاه تر بدست آوریم.

2-1-اثرات ایجاد شده حین آسیا و انتخاب ماشین آلات

اعمال صورت گرفته در طی سایش عبارتند از:

a)فشردگی ساده ( خرد کردن )

b)کوبش و ضربه ( از اجزاء دستگاه به ماده )

c)ضربه( از ماده به دستگاه)

d)سایش

e)برش

کلیه ماشین آلات به کار گرفته شده در فرایند خرد کردن بر اساس اصول گفته شده در فوق کار می کنند.

به منظور شرح محدوده عملکرد ماشین آلاتی که به طور گسترده استفاده می شوند و برای انتخاب مناسب ترین وسیله، طرح زیر دنبال می شود:

a)خرد کننده فکی (jaw crasher)

b)خرد کننده ژیراتوری (Giratory Crushers)

c) آسیاهای دارای لبه متحرک (Edge Runner) و آسیاهای دندانه دار گردان (Tooth Rolling)

d) آسیاهای پرداخت کننده و نرم ساب گردان

e) آسیاهای دیسکی (Disk Mills)

f) آسیاهای چکشی (Hammer Mills) به سرعت پایین

g) آسیاهای میخی (Peg Mills)

h) دستگاه های با سرعت کم (Rod Mills,Ball Mills.Pebble Mills)

i) دستگاه های با سرعت متوسط (Rotary Pin-Mills,Ball Mills)

j) دستگاه های با سرعت زیاد (Bowl Mills و آسیاهای چکشی با سرعت زیاد)

در موردی مخصوص که ما به آن علاقه مندیم یعنی آسیا مواد خام برای مخلوط های سرامیکی، عمدتاً مواد خام ارژیلیتی (Argillaceous) که خصوصیات فیزیکی و مینرالی آنها اغلب غیر یکنواخت است، به کار برده می شود.

مثلاً رسهای ماژولیکا و کاتوفورت(Majolica و Cottoforte ) ترکیبات طبیعی فیلیوسیلیکاتها (Phyllosilicates) هستند مانند:

- ایلیت

- کائولینیت

- کلریت و . . .

( همه آنها با توزیع بسیار ریز اندازه ذرات زیر 8 تا 10 میکرون و ساختار صفحه ای که سختی کمی دارد و درصد بالای رطوبت و آب ترکیبی که در بردارد، مشخص می شوند).

علاوه بر مواد فوق، این رسها دارای مینرال های سخت نیز می باشند. مانند:

- سیلیس

- فلدسپات

- سنگ آهک

- دولومیت

- پیریت

- مینرال های منگنز و . . .

( اینها مواد فشرده ای هستند که سختی متوسط تا زیاد و اندازه بیش از 1mm دارند و نمی توانند آب ترکیب را به دورن شبکه جذب یا رها کنند).

به هنگام استفاده از این مواد، شرایط خاصی باید در نظر گرفته شود:

- انحلال تقریباً کامل انواع رس یا مخلوط اجزاء

- درجه خرد کردن متفاوت بین اجزاء برخی مخلوطهای مینرالوژیکی

- حذف ناخالصی های موجود در مواد خام قبل از خرد کردن.

3-1- خرد کردن خشک و مرطوب (تر)

مواد خام تشکیل دهنده بدنه های سرامیکی یا به صورت خشک و یا به صورت مرطوب خرد یا سایش می شوند.

تکنیک خرد کردن تر (آسیاب) عموماً به منظور بدست آوردن دانه بندی بسیار ریز و همگن نمودن بهتر پودرها به کار گرفته می شود. از طرف دیگر، وقتی که مواد خام بسیار خالص در اختیار داریم یا زمانی که موادی را آماده می سازیم که کیفیت بالایی ندارند، سایش خشک رس ترجیح داده می شود.

در طی سایش تر، مواد خام به منظور کاهش بیشتر اندازه ذرات، در آب پخش می‌شوند.از این گذشته، استفاده از مواد شیمیایی که میزان آب دوغاب را کاهش می دهد و فواید اقتصادی متعاقب آن، باعث می شود که ذراتی با قطر کمتر از 10 میکرون بدست آورند.

انتخاب مناسب ترین تکنولوژی خرد کردن تا حدی به توزیع اندازه ذرات مورد نیاز برای تولید محصول بستگی دارد ولی عوامل دیگر نیز باید در نظر گرفته شوند.

تکنولوژی خرد کردن خشک معمولا برای آسیا کردن مخلوط هایی که حداکثر از دو یا سه نوع رس تشکیل شده اند و خواص فیزیکی و ساختار مینرالی مشابه دارند، به کار برده می شود.

میزان باقی مانده های لایه ای، شنی و یا درشت در خاک های رس باید خیلی کم باشد. به این دلیل هر گاه که مواد خام با خصوصیات فوق در دسترس باشند، پودر حاصل از خرد کردن خشک استفاده می شود تا فراورده های زیر تولید شوند:

- بیسکویت ماژولیکا و کاتافورت

- بیسکویت استون ور و نیمه استون ور (Semi-Stoneware , Stoneware) و محصولات تک پخت متخلخل مربوطه

- کاشی های کف و دیواری تک پخت متخلخل

خرد کردن تر برای مخلوط های طبیعی آرژیلیتی که اندازه مواد سخت به اندازه ای است که امکان گرانول سازی مناسب از طریق سیستم های خرد کردن خشک وجود ندارد، به کار برده می شود.

همچنین زمانی آماده سازی بدنه به روش تر انجام می شود که ترکیبات سرامیک از چند ماده مختلف با خواص فیزیکی متفاوت (سختی، وزن مخصوص، اندازه ذرات) تشکیل شده باشند.

این موضوع در مورد بسیاری از کارخانه های سرامیک که مواد خام مناسب در اختیار ندارند صادق است تا بتوانند کاشی های ماژولیکا و کاتافورت و نیز محصولات شیشه ای شده یا ویتریفه (Vitrified) و تک پخت متخلخل با استفاده از خاک رس قرمز، ماسه، سنگ آهک و دولومیت تولید کنند.

شاید SACMI اولین کارخانه ای باشد که این تکنولوژی را در قسمت های مختلف جهان از جمله مجارستان، برزیل، کشورهای حوزه مدیترانه و شمال آفریقا و.. به کار برده است.

همچنین به منظور خارج کردن ناخالصیهایی که قابل انحلال در آب هستند، آنها را به روش تر آسیا می کنند. در این مورد، ماده ابتدا حل شده و سپس از طریق غربال مناسب الک می شود.

بالاخره، زمانی که محصولات شیشه ای شده (ویتریفه) تولید می شوند یا سیکل پخت بسیار سریع است، تکنولوژی ترسایی ترجیح داده می شود. در واقع، سایش تر امکان تصحیح آسان ترکیب و دستیابی به پودرهای اسپری درایر شده مناسب برای پرس را امکان پذیر می سازد.

از مطالب فوق به این نتیجه می رسیم که از نقطه نظر تکنولوژیکی هیچگونه رقابت و دوگانگی بین تکنولوژی سایش خشک و تر وجود ندارد. اگر آنالیز مواد خام به دقت انجام شود و خصوصیات تکنیکی فراورده چنانکه باید و شاید به حساب آورده شوند، تنها یک انتخاب امکان پذیر است.



4-1-دستگاه ها و ماشین آلت متداول خرد کردن

1-4-1- دستگاه ها و ماشین آلات خرد کردن خشک

a) خرد کردن و آسیا کردن خاک رهای رس

خاکهای رسی که معمولاً برای تولید کاشی به کار می روند، دارای رطوبت ماکزیمم 4 تا 5% هستندو خرد کردن اولیه، اندازه ذرات را از حدود 20cm به ماکزیمم اندازه نهایی 6cm می رساند.

این عمل معمولاً بوسیله ریل ( قرقره) یا غلتک هاب استیل دوار دندانه دار (kibbler Rolls) انجام می شود. خرد کردن بعدی خاک رس ( خرد کردن ثانویه) بوسیله خرد کننده های ضربه ای با صفحع آهنی متحرک ( آسیای ضربه ای) صورت می گیرد. اندازه ذرات ماده به دانه بندی Tout Venant با ماکزیمم اندازه 5mm می رسد.

با توجه به میزان ریزبودن مورد نیاز، خرد کردن توسط Peg Mills، آسیاهای چکشی ثابت یا متحرک و یا Biwl Mills صورت می گیرد.

b) خرد کردن و آسیا کردن شاموت ( رس نسوز کلسینه شده) یا دیگر مواد سخت

مواد مورد استفاده دارای رطوبت ماکزیمم 0/1 تا 0/1% می باشند خرد کردن اولیه توسط خردکننده های فکی انجام می شودکه مواد از ماکزیمم اندازهcm20-10 به دانه بندی Tout Venant با ماکزیمم اندازه ذرات حدود cm6-4 می رسند. دانه بندی بعدی بوسیله خردکننده های ضربه ای تا رسدن به ماکزیمم اندازه cm1-5/0 صورت می گیرزد. خرد کردن نهایی معمولاً بوسیله آسیای چرخ Rinng Mille برای بدست آوردن توزیع اندازه ذرات متوسط یا بوسیله Bowl Mille برای بدست آوردن ذرات ریزتر انجام می شود.

2-4-1. دستگاه ها و ماشین آلات خرد کردن تر

مواد خامی که ماکزیمم رطوبت 12 تا 16% دارند، خرد و آسیا می شوند تا به ابعاد زیر برسند:

خاک های رس: ماکزیمم اندازه 6 تا 8 سانتیمتر

مواد سخت: ماکزیمم اندازه 4/0 تا 6/0 سانتیمتر.

این خاک های رس بوسیله همزن های مخصوص و نیز آسیاهای غلتکی (Drum Mill) پیوسته و غیر پیوسته به صورت سوسپانسیون در آورده می شوند. در عوض مواد خام سخت معمولاً توسط آسیاهای غلتکی پیوسته و غیر پیوسته خرد می شوند. میزان ریز بودن پودر به طور قابل توجهی، با نوع محصول مورد نظر تغییر می کند.

اهمیت دانستن خصوصیات مواد خام برای انتخاب تکنولوژی مناسب

1) مهم ترین پارامترهای فیزیکی

برای کسب بهترین نتایج، هر نوع فراوذده باید طبق مناسب ترین چرخه تکنولوژیکی خرد شود. این مسأله با توجه به تعدادی از پارامترهای پایه تعیین می شود.

a) خواص فیزیکی مواد خام مثل اندازه، رطوبت، سختی و غیره

b) نوع دانه بندی خواسته شده برای پودرهای پرس. این موضوع، در محدوده مشخصی خاص فراورده مورد نظر است.

c) ناخالصی ها نوع موادی که ناخالصی های مواد اولیه را تشکیل می دهند و ابعاد اولیه مربوط.

2) تشکیل دهندگان مینرالی برخی از بدنه های سرامیکی

در صفحات آینده شرح کوتاهی در مورد مواد خام تشکیل دهنده بدنه کاشی ها بیان خواهد شد.

ترکیبات طبیعی آرژیلیتی برای کاشی های دیواری و کف متخلخل (ماژولیکا، کاتوفورت و مونوپروزا)

مینرال های تشکیل دهنده این خاک های رس عبارتند از:

ایلیت، مونتموریلونیت، کائولینیت و کلریت: از 40 تا 60%

کلسیت و دولومیت : از 10 تا 25%

کوارتز آزاد : از 10 تا 20%

مینرال های آهن : از 5 تا 15%

میکا : از 0 تا 5%

در این مورد برای مشخص کردن تکنولوژی خرد کردن مناسب، دانستن میزان رطوبت و اندازه مواد آرژیلیتی و نیز دانه بندی کربنات و میزان ریز بودن سیلیس آزاد ضروری است.

کربنات های موجود در توده آسیا شده، به صورت ذراتی با قطر بیش از mm2/1-3/0 وجود دارند که باعث ایجاد عیب لخته های کربنات کلیسم بر روی بدنه می گردند. با سیستم های خرد کردن توسط ضربه، ذرات کوارتزی درشت در معرض خرد شدن بیشتر که برای بدست آوردن یک مخلوط خوب لازم است قرار نمی گیرند.

به دو دلیل آسیا کردن شدید برای کاشی های ماژولیکا و کاتوفورت لازم نیست: بدنه همیشه لعاب زده می شوذ، مشکلات ناشی از پرس و انقباض پس از پخت ایجاد نمی شود.

- دانسیته ظاهری

دانسیته ظاهری محصولات پرس شدهف عموماض از 95/1 تا تغییر می کند. اگر وزن مخصوص واقعی بدنه های سرامیکی را تقریلاً 7/2-6/2 در نظر بگیریم، نتیجه می شود که حجم کلی فضاعای خالی موجود در بافت کاشی پرس شده به 25% -15 می رسد. برای تولید محصولات متخلخل ( کاشی های دیواری). لزومی ندارد که از پودرهای بسیار فشرده که برای کاشی ها مقاومت مطلوبی در برابر شوک پذیری پدید می آوردند، استفاده شود. در مورد کاشسی های کف با انقباض پخت زیاد و هنگانی که اجزاء با تخلخل کم تولید شده اند، کاهش فضاهای خالی توسط پرس، دمای پخت و انقباض کلی قطعات را کم می کند.

به طور مثال برای محصولات مقاوم به یخ زدن (Anti-Freezing) که از همان بدنه تهیه شده اند، با دو برابر کردن فشار ویژه شکل دادن، میزان انقباض (Shrinkage) 25%- 20 کاهش می یابد در حالیکه دمای شیشه ای شدن کل، 20% -15 کاهش می یابد.

از طرف دیگر، فشردگی بیشتر ذرات تشکیل دهنده بدنه باعث کاهش نفوذپذیری جرم پرس شده می شود بنابراین خشک شدن کاشی ها و خروج گازهای ایجاد شده در طی پخت مشکل می شود.

C- مقاومت خمشی

حداقل مقدار مقاومت خمشی مطلوب برای محفوظ ماندن قطعات در برابر شکستگی های ناشی از جابه جایی و ضربه، برای فراورده خام تقریباً است. به طور کلی، مقادیر مقاومت خمشی مربوط به انواع خاصی از محصولات در جداول 3 و 4 گزارش شده است. میزان رطوبت پودرهای پرس، شدیداً به دانه بندی آنها بستگی دارد که تأثیر چشمگیری بر روی مقاومت خام دارد.

برای بدنه های پخت سفید کاشی های کف در دمای بالا، این پارامتر از با میزان پودر 5/4% تا برای میزان رطوبت حدود 8% متغیر است.

D- خشک شدن

هنگامی که کاشی ها در ماکزیمم مقدار فشار شکل دادن پرس می شوند تا مقاومت خمشی کافی بدست آورند، باید به این مسأله توجه شود که در هنگام خشک شدن، کاشی در معرض شوک های گرمایی قرار می گیرد که باعث می شود قطعه هم انقباض و هم انبساط پیدا کند.

اگر مقاومت خمشی قطعه خیلی کم باشد، در برابر انبساط و انقباض مقاومت نمی کند و ممکن است ترک بردارد. رفتار خشک شدن بدنه های مختلف با هم متفاوت است. در اینجا، برخی از محدوده های نهایی را بیان می کنیم:

- کاشی هایی که در طول کلیه مراخل جرخه خشک شدن، اندازه آنها بزرگ می شود، به سهولت و به تندی رطوبت خود را از دست می دهند.

- کاشی هایی که به میزان زیادی و به سرعت منقبض می شوند و آن زمانی است که رطوبت خود را به سختی از دست می دهند.

خشک شدن کاشب بویژه در طول اولین ساعات چرخه، اهمیت زیادی دارد.

روند خشک شدن از نقطه نظر انقباض ماده و کاهش وزن، قابل مشاهده است که توسط منحتی Biagiot نشان داده می شود.

روند این منحنی و مقادیر انقباض کل، در پایان فرایند خشک شدن بر روی کاشی ها مشاهده می شود و اطلاعاتی در مورد فشارهای شکل دادن بهینه برای اعمال روی بدنه های مختلف با توجه به فرایند خشک شدن نوعی آنها به ما می دهد.

4-5-3. نتایج

پرس عمدتاً توسط ترکیب بدنه و تکنولوژی آماده سازی بدنه کنترل می شود. ترکیب مینرالی، مشخصات شیمیایی- سرامیکی و شرایط فیزیکب بدنه ای که پرس می شود، بر روی خصوصیات و عیوبی که در مراحل مختلف تولید بوجود می آیند، اثر می گذارند.

برای تولید کاشی های کف و دیواری متخلخل بدون انقباض یا با انقباض بسیار کم، پرس کردن خوب و ثابت به متظور حفظ ویژگی ها و کیفیت فراورده، عامل موثر و تعیین کننده نیست. در واقع، اگر پودر موجود در حفره قالب به طور یکنواخت پخش و پرس نشود، به علت ایجاد ترک در هنگام خشک شدن و حرارت دادن و نیز ترک های سرد شدن یا عیوب دیگر، ضایعاتی خواهیم داشت در حالی که پارامترهایی مانند انقباض، جذب آب، بار شکست ( مقاومت) و ضریب انبساط تغییر نمی کنند.

در نتیجه می توان بیان کرد که در مورد تولید کاشی های متخلخل، اعمال خشک شدن و پخت بیش از پرس اهمیت دارند. از طرف دیگر، هنگامی که کاشی های کف شیشه ای شده (Vitrified) با تخلخل کم تولید می شوند، اهمیت پرس اگر بیشتر از خشک شدن و پخت نباشد، کمتر هم نیست. علاوه بر این، با اطمبنان از اینکه پودر به طور یکنواخت پر می شود و پرس به صورت یکنواخت در تمامی نقاط کاشی انجام می گیرد، به منظور بدست آوردن فراورده هایی با خصوصیات ویه، باید میزان فشردگی پودر به مقدار خاصی برسد.

از این گذشته، عدم ثبات نیروی پرس اعمال شده بر ماده، باعث اختلافات چشمگیر در پارامترهای بسیار مهمی مانند: دمای پخت بهینه، تخلخل و بار شکست (مقاومت) و . . . می گردد.


خشک کردن فرآورده های سرامیکی

1-4. مقایسه خشک کن های تونلی با خشک کن های سریع افقی و عمودی

امروزه تقریباً دو نوع از خشک کن هایی که تا کنون بررسی شد، مورد استفاده قرار می گیرند:

- خشک کن های تونلی

- خشک کن های سریع افقی/ عمودی

انتخاب نوع خشک کن با توجه به نوع محصول یا نوع پخت صورت می گیرد. در واقع برای فراورده های متخلخل و دو پخت از خشک کن های تونلی و برای فراورده های تک پخت از خشک کن های سریع(Rapid Drier) استفاده می شود. استثناء این قاعده در مورد کاشی های سایز بزرگ ( بیش از cm25×25) ساخته شده از کاتوفورت یا دیگر مواد است که نمی توان برای خشک شدن آنها را به صورت توده ای قرار داد.

عیوبی که در طی فرایند خشک شدن که یکی از مهم ترین و بحرانی تریم مراحل چرخه تولید است، بوج.د می آیند، فراوان می باشند و اغلب به سهولت مشاهده نمی شوند.

گزارش کارآموزی کارخانه روغن کشی کشت و صنعت شمال در 85 صفحه ورد قابل ویرایش

پیشگفتار

واحدهای روغن کشی بر اساس نزدیکی - ماده اولیه بخصوص تخم پنبه احداث می‌شوند که این مناطق بیشتر در استانهای مازندران، گیلان و خراسان می‌باشند. یکی از این واحدهای روغن کشی کشور کارخانه روغن کشی کشت و صنعت شمال واقع در استان مازندران، شهرستان ساری (در دوازده کیلومتر شهر ساری) می‌باشد.

این کارخانه در سه شیفت کار می‌کند و دارای سیستم بازیابی فاضلاب و تصفیه آب می‌باشد که پسابهای بازیابی شده جهت شروب نمودن زمینهای مزروعی کارخانه استفاده می‌شود.

این کارخانه روغن کشی دو واحدی می‌باشد که واحد شماره 1 آن نیز (کشت و صنعت شمال) تولید روغن و واحد شماره 2 آن (ام. ام) صابون پزی است.

به طوری که گفته شد محصول اصلی کارخانه کشت و صنعت شمال، روغن نباتی است که به دو صورت دان و جامد عرضه می‌گردد و در کنار این محصول اصلی، محصول فرعی، خلط صابون تولید شده نیز در واحد 2 به صابون تبدیل می‌شود. واحد تولید گاز اکسیژن و هیدروژن در داخل کارخانه وجود دارد که گاز هیدروژن تولید شده، جهت پروسس هیدروژناسیون صورت می‌گیرد و اکسیژن تولیدی در مخازن پر شده و جهت استفاده بخشهای خصوصی و دولتی به خارج از کارخانه برده می‌شود.

در ضمن طرح توسعه کارخانه نیز در دست اقدام است که تا حدودی اجرا گردیده، ولی هنوز مورد بهره برداری قرار نگرفته است. و لازم به تذکر است که مدیریت کارخانه تحت نظارت بانک صنعت و معدن می‌باشد و محصول تولیدی کارخانه با نام (( روغن غنچه )) به بازار عرضه می‌گردد.



مقدمه

روغنها و چربیها از زمانهای بسیار دور یکی از اجزا اصلی و مهم تشکیل دهنده غذای انسان بوده است. که یک گرم آن در حدود 2/9 کیلوکالری انرژی در بدن تولید می‌کند. همچنین غذای طبخ شده در روغن و چربی مزه و طعم مطلوبی را در بر خواهد داشت.

با تغییر ساختار اجتماعی در دورانی که ما در آن زندگی می‌کنیم، دگرگونی و چگونگی تولید مواد مورد نیاز جامعه به خصوص مواد غذایی امری اجتناب ناپذیر است در حال حاضر با توسعه کشت دانه‌ها و میوه‌های روغنی فقط 15 % از نیاز چربی و روغن مصرفی مردم را می‌توانیم تامین نمائیم. از این جهت باید میزان قابل ملاحظه ای روغن خام از خارج وارد کشور شود، لذا برای افزایش راندمان استخراج روغن از منابع روغن و تصفیه روغن نیاز به تکنولوژی جدید روغن می‌باشد.

در کشورهای صنعتی یک نفر در طول عمر خود در حدود 3 تن روغن و چربی مصرف می‌کند که بیش از نصف این مقدار به صورت روغن یا چربی غیر قابل رویت موجود در مواد غذایی مانند پنیر، سوسیس، کالباس، گوشت و نظیر اینها می‌باشد.


اهمیت اقتصادی چربیها و روغنها در جهان و ایران

غذا مسئله مهمی است که نیاز انسانها را برطرف می‌کند. کار اساسی کشاورزان و کارخانه‌های صنایع غذایی این است که نیاز مواد غذایی انسانها را تامین کنند. با توجه به افزایش رشد جمعیت در جهان نیاز به مواد غذایی نیز افزایش می‌یابد و همزمان باید تقاضای مواد غذایی مورد نیاز مردم با امکانات و شرایط موجود تامین شود.
تاریخچه روغن نباتی در ایران

تا حدود سال 1330 از روغن حیوانی استفاده می‌کردیم و بعد از این تدریجاً با افزایش جمعیت و کمبود تولید روغن حیوانی افزایش قیمت باعث گردید که از روغن نباتی استفاده نمایند که از هلند و آمریکا وارد می‌کنند. از سال 1331 تا 1344 با شرایطی که در ایران انجام شده بود تجار و صنعتگران شروع به آوردن کارخانه‌های روغن نباتی نمودند تا در عرض 12 تا 13 سال کارخانه در ایران شروع به کار نمود و روغن نباتی جامد هم از خارج وارد می‌کردند و همه این کارخانه‌ها از پنه دانه استفاده می‌کردند. در سال 1346 دولت ورود روغن نباتی جامد را غیر مجاز اعلام کرد و رقابتی بین کارخانه‌ها به وجود آمد و سطح تولید بالا رفت و بعضی‌ها شکست خوردند و بعضی‌ها هم در کارشان موفق شدند. مثلاً یکی از کارخانه‌های روغن نباتی، پارس (قو) است که در سال 1339 تاسیس شد و تولید آن در روز 15 تا 20 تن بود و امروزه بیشتر از 600 تن در روز تولید می‌کند.

در حال حاضر در ایران در حدود 16 کارخانه روغن نباتی داریم بعضی از این کارخانه‌ها در حدود 300 تن تولید دارند.





مثلاً: 1 – روغن نباتی پارس (قو، اطلس)

2 – روغن نباتی بهشهر (شاه پسند، بهار، مایع لادن)

3 – روغن نباتی ورامین

4 – فاز اصفهان

5 – شیراز (نرگس)

6 – روغن نباتی جهان

تا قبل از سال 1345 از پنبه دانه استفاده می‌کردند و بعد از آن از روسیه، بلغارستان، رومانی روغن نیمه تصفیه آفتابگردان وارد می‌نمودند و بعد از آن در نتیجه نیاز، روغن سویا از آمریکا جنوبی و ایالات متحده وارد نمودند به طوریکه الان نزدیک 100 % مواد خام از دانه سویا است و از آرژانتین و برزیل وارد می‌نمایند و بعد از آن شرکت سهامی توسعه کشت دانه‌های روغنی آمدند و کشاورزان را در کشت دانه سویا و آفتابگردان تشوق نمودند ولی با وجود اینها کفاف مصرف را نکرد و در این سالهای اخیر در حدود 6 تا 5/6 درصد روغن تولیدی ایران در داخل ایران تولید می‌شود و بقیه از خارج وارد می‌شود.( در سال 1362)



فصل 1
1 – 1 تاریخچه کارخانه کشت و صنعت شمال

در سال 1355 همزمان با اجرای طرح و نصب ماشین آلات، به سبب بازده کم مالی طرح اولیه، موضوع توسعه ظرفیت واحد به منظور بهره گیری بیشتر از هزینه‌های ثابت طرح و افزایش سود آوری آن مورد مطالعه قرار گرفت و سپس برای تهیه طرح تکمیلی جهت افزایش ظرفیت تولید روزانه تا میزان 250 تن روغن نباتی و متعاقب آن سفارش و نصب ماشین آلات مربوطه اقدام گردید. این طرح علاوه بر توسعه واحد تصفیه روغن، توسعه واحد روغن کشی را نیز از طریق احداث خطوط روغن کشی دانه سویا و آفتابگردان (علاوه بر پنبه دانه) در بر می‌گرفت که به واسطه برخی نارساییها و محدودیتهای ارزی با تدارک تعدادی از ماشین آلات در نیمه راه باقی مانده است.

واحد شماره 2 در داخل شهر ساری قرار داشته و دارای قدمتی بیش از 47 سال می‌باشد. این واحد در ابعاد کوچکی شامل قسمتهای پنبه پاک کنی، روغن کشی پنبه دانه، تصفیه روغن خام و صابون سازی بوده است، که در حال حاضر به سبب فرسودگی بیش از حد ماشین آلات قسمتهای پنبه - پاک کنی صابون سازی و تصفیه با ظرفیتهای کمتر قابل بهره گیری بوده و قسمت روغن کشی به طور کلی از زنجیره تولید خارج گردیده است. واحد شماره 2 به علت قرار گرفتن در داخل شهر ساری از طرف سازمان حفظ محیط زیست منطقه ملزم به انتقال و تعطیل در محل فعلی می‌باشد. پساب صنعتی آلوده بوی نامطبوع حاصل از خلط صابون، پرزهای معلق پنبه و سایر آلودگی‌های ناشی از احتراق دیگهای بخار در هوای محیط از یکسو، و روشهای قدیمی و غیر اقتصادی تولید روغن و صابون از سوی دیگر از عوامل تشدید کننده مساله می‌باشد.

پروانه تولید، دانش فنی و برخی ماشین آلات و تجهیزات قابل استفاده این واحد به عنوان موارد قابل بهره‌گیری در طرح جامع شرکت (توسعه واحد یک) مد نظر قرار گرفته اند.
1 –2 تولیدات اصلی و جانبی کارخانه کشت و صنعت

تولیدات کارخانجات کشت و صنعت شمال را می‌توان به دو گروه محصولات اصلی و محصولات جانبی (by–product) تقسیم بندی نمود. پنبه محلوج، روغن نباتی جامد و صابون رختشوئی محصولات اصلی ولینترجین، زیرجین، لینترهای 1 و 2، پوسته و کنجاله، محصولات جانبی واحد2 را تشکیل می‌دهند، در واحد یک نیز روغن نباتی، به عنوان محصول اصلی و لینترهای 2 و 1، پوسته، کنجاله، خلط صابون، گلیسیرین و اسیدهای چرب و اکسیژن به عنوان محصولات جانبی، تولید می‌شود. ضمناً در واحد یک، قوطیهای حلبی مورد نیاز جهت بسته بندی روغنهای نباتی نیز در ظرفیتهای مختلف (2، 4، 10 پوند و 17 کیلو) تولید می‌گردد. در این بخش شرح مشخصات، استانداردها و موارد مصرف تولیدات کارخانجات ارائه گردیده است.
1 – 3 شرح تولیدات اصلی و جانبی

الف – پنبه محلوج:

عبارت است از الیاف طبیعی گیاه پنبه که از جدا سازی وش به پنبه محلوج بدست می‌آید. مقدار پنبه بدست آمده صرف نظر از درجه بندی آن 33 درصد وزن وش را تشکیل می‌دهد.

ب – روغن نباتی:

عبارت است از روغن خوراکی بدست آمده از دانه‌های روغنی از قبیل دانه پنبه، سویا، آفتابگردان، زیتون، ذرت، بادام زمینی، خرما، انگور، گوجه فرنگی، نارگیل و ….. که به دو صورت جامد (هیدروژنه) و مایع (اشباع شده) مورد عرضه و مصرف قرار می‌گیرد. مقدار روغن موجود در دانه هائی نظیر پنبه دانه 17 تا 23 درصد، سویا 14 تا 23 درصد، آفتابگردان 28 تا 35 درصد و خرما 50 تا 70 درصد وزنی را تشکیل می‌دهد که البته جدا سازی تمامی مقادیر مذکور میسر (یا اقتصادی) نبوده و برای مثال حدود 16 درصد روغن پنبه دانه در روشهای معمول جداسازی (OR SOLVENI MILLING EXTRACTION) قابل استحصال می‌باشد.

ج – صابون رختشوئی:

ماده پاک کننده ای است (قدیمی ترین ماده شوینده شناخته شده) که از نمک حاصل از ترکیب اسیدهای چرب با مواد قلیائی نظیر سود بدست می‌آید.

اسیدهای چرب مورد استفاده در صابون سازی می‌تواند از خلط صابون (TRIGLYCERIDE) حاصل از تصفیه روغن خام نیز بدست آید.

با افزایش توسعه تکنولوژی روغن در جهان، تاثیر چندانی در مصرف روغن کشورمان نداشته است. اما در ایران الگوی مصرف چربیها وروغنها در 30 سال گذشته تغییر کرده است چربیهای هیدروژنه 76 %، کره 14% و روغن مایه 10 %.
1 – 4 محصولات جانبی کارخانه‌های روغن‌کشی

پس از مرحله روغن کشی از دانه‌های روغنی محصول باقیمانده کنجاله نامیده می‌شود که یکی از مهمترین مواد تامین کننده، تغذیه دام و طیور به شمار می‌آید. با توجه به کمبود شدید خوراک دام در ایران که باید در هر سال بیش از 500 هزار تن انواع علوفه از خارج وارد کشور شود، اهمیت کنجاله بیشتر احساس می‌گردد. بهترین نوع کنجاله برای نام کنجاله، سویا می‌باشد. زیرا حاوی 50 % پروتئین است. کنجاله آفتابگردان نیز از کیفیت خوبی برخوردار است.
فصل دوم
2 – 1 تبدیل لوبیای سویا به روغن

یکی از کاربردهای اصلی لوبیای سویا استخراج روغن و تبدیل باقی مانده آن به خوراک انسان و حیوان می‌باشد. بلغور لوبیا حاوی ترکیباتی است که باید توسط حرارت مرطوب غیر فعال گردد در غیر این صورت باعث اختلال رشد حیوانات می‌گردد. برای مصارف غذائی فرآیند صرفاً شامل حرارت دادن و آسیاب کردن مواد چربی گرفته است. مثلاً در تهیه آرد یا جدا کردن پروتئین به صورت کنسانتره و ایزوله، این مراحل انجام می‌شوند. شکل شماره 4 شمای کلی تبدیل لوبیای سویا به روغن، بلغور و مشتقات مربوطه دیگر توسط استخراج با حلال را نشان می‌دهد.

در صنعت فرآیند یا روغن کشی از پرسهای هیدرولیکی و پرسهای مکانیکی پیچی(screw press) توام با حلال استفاده می‌شود. در اثر توسعه صنعت سویا، استخراج و بازیافت روغن توسط حلال تقریباً به 100 % رسیده است.
2 – 2 ذخیره سازی

در مقایسه با سایر محصولات زراعی لوبیای سویا شرایط بی نظیری دارد: حدود 95 درصد سویا برای فرآیندسازی یا صادرات به فروش می‌رسد. ترتیب جریان حمل سویا از مزرعه برای فروش و صادرات از مرحله انبار کردن آغاز می‌گردد. فرآیند سالیانه سویا در آمریکا حدود 900 میلیون بوشل است، ولی تولید روغن و بلغور آن در حدود 10 تا 12 ماه به طول می‌انجامد، تمام فرآیند کنندگان دارای ظرفیت ذخیره سازی نسبتاً بالایی هستند تا بتوانند مایحتاج کافی برای فرآیندسازی داشته باشند بسیاری از روغن کشی‌ها بین 5 تا 7 میلیون بوشل را ذخیره سازی می‌کنند. بعضی از کارخانه‌های روغن کشی و استخراج تا 1200 تن محصول را در روز تبدیل می‌کنند، اگر تمام ظرفیت انباری موجود به لوبیای سویا اختصاص یابد این کارخانجات می‌توانند چندین ماه محصول داشته باشند و اگر انبار ذخیره سازی نزدیک مزارع تولید سویا قرار داشته باشد، قیمت آن در شروع فصل برداشت کمتر بوده و در 6 تا 11 ماه بعد قیمت آن افزایش پیدا می‌کند.
2 – 12 هیدروژناسیون

عمده روغن سویائی که برای مصارف غذائی تولید می‌شود هیدروژنه می‌کنند تا به مارگارین، شورتینگ و روغن‌های طباخی تبدیل گردد. عنصر نیکل به عنوان کاتالیزور در عمل هیدروژناسیون مورد استفاده قرار می‌گیرد.

عمل هیدروژناسیون به چند طریق بدست می‌آید. در ورش اول، نیکل فرمات را در 245 – 240 درجه سانتی گراد با دو تا چهار قسمت روغن حرارت می‌دهند. در روش دوم، هیدروکسید نیکل را روی خاک گزلگور از طریق واکنش دادن محلول نیترات نیکل با قلیا رسوب می‌دهند. در روش سوم، نیکل از طرق الکترولیتیکی بدست می‌آید. کاتالیزور نیکل را از طریق حرارت دادن تا حدود 534 درجه سانتی گراد با هیدروژن فعال می‌کنند. از کاتالیزورهای پلاتینیوم یا پالادیوم نیز می‌توان برای هیدروژناسیون استفاده کرد ولی قیمت این فلزات خیلی زیاد است.

افزودن هیدروژن به بندهای غیر اشباع شده با هر یک از این سه کاتالیزور، واکنش پیچیده ای است تصور می‌شود این واکنش‌ها با مکانیزم هوریوتی ولائی پیش روند. یک اتصال مضاعف که روی سطح کاتالیزور جذب می‌شود یک اتم فعال شده هیدروژن را اضافه می‌کند. اتم دوم هیدروژن و تعداد زیاد دیگر آنقدر اضافه می‌شوند تا تمام اتصالهای مضاعف به صورت اشباع درآیند یا اینکه یک مولکول هیدروژن به وسیله کاتالیزور جذب گردد تا اتصالهای مضاعف جدیدی تولید کند. از این رو وقتی مولکولهای اسید چرب از کاتالیزور رها می‌گردند ایزومرهای سیس و ترانس تشکیل می‌شوند تاثیر پالادیوم در به وجود آوردن ایزومر بیشتر از کاتالیزور نیکل و پلاتینیوم است. با اولئیک استر و دوتریوم، میزان استر غیر اشباع شده ای که بعد از 80 % اشباع شدن باقی می‌ماند در حدود 10 اتم دوتریوم از اتمهای کربن 5 تا 31 خواهد بود از این رو فرآورده‌های چرب هیدروژنه صنعتی حاوی ایزومرهایی هستند که در روغن اولیه غیر اشباع آنها قبلاً وجود نداشته اند.

سه نوع هیدروژنه کردن اجراء می‌شود:

الف) هیدروژنه کردن انتخابی.

ب) هیدروژنه کردن غیرانتخابی برای تولید شورتینگ و مارگارین.

ج) هیدروژنه کردن توام از دو روش اول، که این روش در تولید فرآورده‌های استئارین استفاده می‌شود. در روش هیدروژناسیون انتخابی درجه حرارت به 175 درجه سانتی گراد افزایش یافته و فشار هیدروژن psi 5 می‌گردد میزان افزودن کاتالیزور 05/0 درصد است. در روش هیدروژناسیون غیر انتخابی از حرارت کمتر از 125 درجه سانتی گراد و فشار هیدروژن بیش از psi 50 استفاده می‌شود برای تولید فرآورده‌های استئارین از درجات حرارت و فشارهای زیادتر 200 درجه سانتی گراد و psi 50 بکار می‌رود، مقدار کاتالیزور 05/0 درصد است. برای حالت غیرانتخابی مقدار انتخاب پذیری روغن را از روی سرعت هیدروژن گیری تعیین می‌کنند. برای مثال، سرعت اولئات، لینولئات و لینولنات 1، 5/7، 5/12 است برای مثال، لینولئات 5/7 برابر زودتر از اولئات تحت این شرایط هیدروژن می‌پذیرد در شرایط انتخابی، سرعت نسبی یا انتخاب پذیری عبارت است از 1 و 500 و 100 افزایش درجه حرارت یا غلظت کاتالیزور میزان انتخاب پذیری برای لینولئات یا لینولنات را افزایش می‌دهد. اما اگر بهم زدن یا فشار هیدروژن زیادتر شود انتخاب پذیری کمتر خواهد شد. هیدروژناتورها عمدتاً سه نوع هستند: در سیستم هیدروژن سازی غیر مداوم هیدروژن داخل روغن در طی احیاء سیرکوله نمی شود ولی در روش دوم هیدروژن به صورت غیرپیوسته سیرکوله می‌گردد و همچنین در سیستم هیدروژن سازی پیوسته نیز هیدروژن را مورد استفاده مجدد قرار

می‌دهند. بیشتر هیدروژناتورها به صورت غیر پیوسته طراحی شده با سیستمی کار می‌کنند که هیدروژن مجدداً مورد استفاده قرار نمی گیرد. محصولاتی که به صورت هیدروژنه عرضه می‌گردند.

گزارش کارآموزی کارخانه نوشابه‌ سازی زمزم گرگان در 34 صفحه ورد قابل ویرایش

مقدمه:

آشامیدنی‌ها به طور کلی مواد غذایی هستند که برطرف کننده نیازهای غذایی نیستند، بلکه از آنها برای رفع عطش و مقداری هم محرک هستند، مثل چای و قهوه در یک دسته‌بندی کلی نوشابه‌ها به سه دسته تقسیم می‌شوند:

1. آشامیدنی‌های غیرگازدار محرک
2. نوشابه‌های غیرالکلی
3. نوشابه‌های الکلی

دسته اول شامل: قهوه، چای، آشامیدنی‌های کاکائویی و شکلاتی

دسته دوم: آب‌های معدنی و چشمه، آب میوه، شربت و لیمونادها

دسته سوم: آب جو و شراب

آشامیدنی‌ها از اهمیت زیادی در صنعت برخوردار هستند، چون حاوی بسیاری از مواد مغذی مثل ویتامین‌ها هستند که تابع قوانین مربوط به مواد غذایی هستند و از سوی دیگر این فرآیندها در حجم زیادی به مصرف می‌رسند. یک نوشتابه سبک عمدتاً شامل آب، شکر، ترکیبات طعم دهنده یا آب میوه و سایرا فزودنی‌هاست. طعم و مزه محصول نهایی یکی از فاکتورهای بسیار مهم در تولید اینگونه نوشابه‌هاسا که توسط تعادل بین اسیدیته، شیرینی، شفافیت، وجود طعم دهنده، عطر کوورت Tarbidity‌ و تازگی محصول مشخص می‌شود.





کیفیت محصول نهایی به عوامل زیر بستگی دارد:

1. آب مصرفی: که حضو املاح در طعم نوشابه اثر می‌گذارد. به همین دلیل آب مورد نیاز در صنعت نوشابه‌سازی می‌بایست تصفیه شده و املاح مضر و غیرضروری آن حذف شود.
2. کیفیت قند: یک نوشابه معمولی شامل 11-9درصد قند است که به صورت ساکاروز و قند اینورست Inversugar، گلوکز، فروکتوزات به نوشابه‌های رژیمی قند مصنوعی می‌زنند.
3. افزودن اسیدهای خوراکی: ‌اسید سیتریک و تارتاریک، اسانس‌ها و عطرها.
4. مقدار CO2: اکثر لیمونات‌ها حاوی 8-4 گرم CO2 در لیتر هستند. وجود CO2 در محصول نهایی باعث تازگی نوشابه می‌شود و به علت خاصیت Buctriocide باعث افزایش مدت زمان نگهداری نوشابه می‌شود.
5. استفاده از سایر افزودنی‌ها: مثل افزودن عوامل ایجاد کوورت.


تاریخچه و معرفی شرکت:

شرکت زمزم گرگان در سال 1352 با سرمایه بخش خصوصی در داخل شهر گرگان تاسیس شد. در ابتدا محصولاتش را با نام پپسی به بازار عرضه کرد. با شروع انقلاب، مدیریت مجموعه تغییر یافته و در حال حاضر وابسته به بنیاد جانبازان می‌باشد.

قرار گرفتن شرکت در داخل شهر گرگان و عدم وجود سیستم تصفیه فاضلاب مناسب، باعث شد که سازمان حفاظت از محیط زیست پساب خروجی شرکت را به عنوان یکی از آلوده ‌کننده‌های آب دریای خزر به حساب آورد تا اینکه در سال 1377 مطالعات مقدماتی برای انتقال کارخانه از داخل شهر به مکان فعلی، یعنی در کیلومتر 8 جاده گرگان ـ گنبد، ابتدای روستای اصفهانکلاته آغاز گردید و به تدریج با انتقال دستگاه‌ها از سال 1378 به بعد و نهایتاً در اردیبهشت 1379، عملیات انتقال به اتمام رسید و کارخانه در مکان ذکر شده شروع بکار نمود.

محصولات این شرکت عبارتند از:

انواع نوشابه‌های گازدارد با طعم پرتقالی، کولا، لمون لایم، آب آشامیدنی، انواع نوشابه‌های رژیمی (با طعم پرتقالی و کولا)، دوغ گازدار و بدون گاز.

موفقیت‌های کسب شده در زمینه نشان‌های استاندارد:

این شرکت تا کنون دارای 5 نشان استاندارد ملی برای محصولات تولیدی خود می‌باشد.

در زمینه کسب استانداردهای بین‌المللی، این شرکت در سال 1380، ‌استاندارد بین‌المللی HACCP را از شرکت توف رانیلند آلمان کسب نمود. این استاندارد مربوط به بهداشت و ایمنی مواد غذایی بوده و تاکید ‌آن بر ایجاد شرایط مناسب تولید مواد غذایی (GMP) می‌باشد.

این شرکت همچنین در سال 1381 موفق گردید استاندارد مدیریت زیست‌محیطی (ISO-14001) را از شرکت URS انگلستان اخذ نماید. گام اول جهت برقراری سیستم ISO-14001 ایجاد یک سیستم تصفیه فاضلاب مناسب بوده است که اختصاراً UASB نامیده می‌شود که در آن تصفیه پساب خروجی کارخانه به کمک لجن فعال و باکتری‌های بی‌هوازی و هوازی انجام می‌گیرد.

در زمینه مدیریت کیفیت نیز در سال 1382 با استقرار سیستم مدیریت کیفیت در این شرکت گواهینامه ISO9001-2000 توسط شرکت URS انگلستان اخذ گردیده است.

شرح فعالیت‌های شرکت:

محصولات این شرکت در 3 استان گلستان، مازندران و سمنان توزیع می‌گردد. همچنین دارای صادرات محدودی به کشورهای همجوار می‌باشد.

پرسنل شرکت در 6 ماهه اول سال که بیشترین میزان تولید محصولات را دربر می‌گیرد، در 2 شیفت کاری معادل با 350 تا 400 نفر می‌باشد و معمولاً در 6 ماهه دوم سال تولید در یک شیفت کاری و با وجود 180 نفر پرسنل صورت می‌گیرد.

مساحت زمین کارخانه حدود 4 هکتار می‌باشد و دارای بخش‌های مختلفی از جمله سالن تولید، ساختمان اداری، رستوران، انبار محصول، فاز 1.2، تصفیه‌خانه فاضلاب، تاسیسات و .... می‌باشد. در حال حاضر شرکت علاوه بر تولید محصولات مختلف در ظروف 284 سی‌سی و همچنین ظروف PET (یک بار مصرف) با سایزهای 300.500 سی‌سی، توزیع کننده محصولات شرکت بهنوش از جمله ماءالشعیر و دلستر نیز می‌باشد.

در خصوص نحوه نظارت بر فعالیت‌های تولیدی این مجموعه از سوی مراجع قانونی ذیربط معمولاً هر ماه یکبار نمونه‌برداری توسط ادارات نظارت بر مواد غذایی دانشگاه علوم پزشکی گرگان و نیز اداره کل استاندارد گلستان به صورت جداگانه انجام می‌گیرد. ضمناً بازرسان اداره کل محیط زیست نیز از پساب خروجی کارخانه جهت کنترل مقادیر DO, COD, BOD به صورت ادواری نمونه‌برداری انجام می‌دهند.
آب:

آبی که از چاه استخراج می‌شود، دارای سختی بالایی است که با این درجه سختی برای صنعت نوشابه‌سازی مناسب نمی‌باشد، بنابراین باید یک سری عملیات تصفیه آب بر روی آن انجام شود تا از لحاظ صنعتی بتوان از آن استفاده کرد.

ابتدا آب از چاه توسط یک پمپ تایمردار از اعماق زمین پمپ شده و در دو مخزن بتونی با ظرفیت 600مترمکعب ذخیره می‌شود و در این مخازن پیوسته مقداری کلر جهت ضدعفونی کردن آب به آن اضافه می‌شود. ضمن عمل ذخیره‌سازی آب مقداری از املاح آب و رسوبات آن ته‌نشین شده که این امر خود موجب کاهش مقداری از سختی آب می‌شود.

(طی آزمایشی که انجام شد ، سختی آب خامی که در این مخزن ذخیره می‌شود، حدود 284ppm بود که برای نوشابه‌سازی مفید نیست). سپس توسط پمپی که به صورت دائم فعال است، آب از این منابع بتونی پمپ شده و به سه قسمت می‌رود:



1. گچ‌ گیرها
2. محوطه ـ خط تولید (دستشویی، حمام و ...)
3. تصفیه‌خانه آب

که در تصفیه‌خانه آب عملیات تصفیه فیزیکی و شیمیایی بر روی آب انجام می‌شود تا بتوان از آن در امر نوشابه‌سازی استفاده نمود.


تصفیه‌خانه آب:

در اینجا آبی که از مخازن بتونی استخراج شده، ابتدا وارد تانک واکنش شیمیایی می‌شود. در این تانک آهک هیدراته، سولفات آهن و پرکلرین که به طور جداگانه تهیه شده‌اند، به آب اضافه می‌شوند. تانک واکنش شیمیایی دوجداره است که آب در حد فاصل دو جداره آن قرار می‌گیرد. آهک هیدراته، سولفات آهن و پرکلرین توسط مخزنی که در بالای تانک وجود دارد، به صورت همگن به آب اضافه می‌شود تا واکنش شیمیایی در تمام نقاط تانک به صورت یکنواخت انجام شود. پرکلرین به عنوان ماده ضدعفونی کننده به آب اضافه می‌شود و به آهک کمک می‌کند تا عمل انعقاد بهتر صورت گیرد (جهت حذف بی‌کربنات‌ها).

آهک هیدراته نیز با املاح واکنش می‌دهد. آهک محیط را قلیایی می‌کند و کمک می‌کند به حذف بی‌کربنات‌ها و محصول کربنات است که می‌تواند Ca, Mg بیشتری را رسوب دهد.

واکنش آهک هیدراته بدین صورت است:

1. Ca(OH)2 ? Ca2+ + 2OH-
2. 2HCo-3 + 2OH- ? 2Co2-3 + 2H2O
3. Ca2+ + Co2-3 ? CaCO3

Ca(OH)2 + 2HCo-3 ? CaCo3$ + Co2-3 + 2H2O

و به این ترتیب بخش عمده‌ای از سختی کربناتی Carbonate hardness که مربوط به املاح کربنات و بی‌کربنات کلسیم و منیزیم است، حذف می‌گردد. توسط آهک هیدراته حذف و کاهش فلزات سنگین و ترکیبات دیگر فلزی و ترکیبات آلی انجام می‌گیرد. همچنین کاهش موثری در باکتری‌ها و ویروس‌ها و جلبگ‌ها ماده دیگری که به تانک واکنش شیمیایی افزوده می‌شود، سولفات آهن است (سولفات فرو با نام تجاری زاج سبز) که جزو مواد منعقد کننده یا کواگولانت می‌باشد که به پدیده ته‌نشینی یا کواگولاسیون کمک می‌کند. سولفات آهن همراه با آهک مصرف می‌شود و توسط آهک هیدراته طی واکنش‌های زیر ایجاد هیدروکسید آهن می‌نماید که رشته‌های زنجیری ایجاد کرده و کلوئیدها به آن می‌چسبند و لخته‌های بزرگ ایجاد می‌نماید و تولید رسوب می‌کنند و به این ترتیب در امر تصفیه آب توسط واکنش‌های شیمیایی زیر موثر واقع می‌شود. سولفات آهن همچنین به عنوان یک جاذب که تولید یون می‌کند، می‌تواند عمل کند.

1. FeSo4 + Ca(HCo3)2 ? Fe(HCo3)2 + CaSo4

2. Fe(Heo3)2 + 2Ca(OH)2 ? Fe(OH)2$ + 2CaCo3

3. FeSo4 + Ca(OH)2 ? Fe(OH)2$ + CaSo4

4. 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 ? 4Fe(OH)3$

لخته‌های بزرگی که توسط سولفات آهن ایجاد می‌شوند، نهایتاً در کف تانک واکنش شیمیایی رسوب کرده و طی عمل برگشتی بعد از مدتی که از فعالیت تانک گذشت، این رسوبات از تانک خارج شده تا تانک همچنان بتواند به فعالیت خود با راندمان بالا ادامه دهد. ظرفیت تانک واکنش شیمیایی 25000 لیتر دبی ورودی آن 500 لیتر و دبی خروجی 300 لیتر در دقیقه می‌باشد. بر روی تانک 3 شیر نصب شده است که شیر اول تصفیه شده و شیر دوم آب نیمه تصفیه و شیر سوم آب تصفیه شده آهک داراست.

شیرها برای این منظور نصب شده است که مقدار سولفات آهن و آب آهک و پرکلرین تانک را بسنجند تا همواره غلظت آنها مشخص باشد.
آزمایشات شیمیایی:

1. آزمایش شکر وارد شده به کارخانه:

هنگامی که شکر تازه وارد کارخانه شود، یک سری آزمایش بر روی آن انجام می‌دهند که مشخص شود آیا شکر قابل مصرف است یا نه؟

آزمایش بدین صورت است که ابتدا حدود 104گرم شکر را وزن کرده، سپس درون بشری می‌‌ریزند و آن را به حجم 100سی‌سی می‌رسانند و بعد آن را روی هم‌زن مکانیکی قرار می‌دهند تا آب مقطر و شکر به طور کامل با هم مخلوط شوند. سپس آن را درون استوانه مدرج 250 سی‌سی می‌ریزند و توسط هیدرومتر بریکس، شکر را می‌گیرند. بعد بریکس آن را با استاندارد شکر مقایسه می‌کنند و می‌سنجند که آیا شکر قابل استفاده است یا خیر؟

و باید تقریباً در دمای (oc)20 در حدود 10 بریکس داشته باشد، در غیر این صورت شکر آلوده است و از کیفیت پایینی برخوردار می‌باشد و نیز قابل مصرف است.

2. آزمایش تعیین pH نوشابه:

برای گرفتن pH نوشابه‌ها،‌ دستگاهی به نام pH متر در آزمایشگاه وجود دارد که یک نوع الکترودی دارد بسیار حساس و توسط pH~4, pH~7 کالیبره شده است و الکترود آن را درون آب مقطر نگه می‌دارند. سپس هرگاه خواستند که pH نوشابه را بگیرند، درون یک بشر کوچک مقدار کمی نوشابه بدون گاز (که گاز آن را خالی کرده‌اند) می‌ریزند و نوک pHمتر را درون نوشابه قرار می‌دهند و دستگاه pH متر بر حسب درجه حرارت و دمای نوشابه یک pH مشخص را نشان می‌دهد که برای نوع کولا به دلیل وجود اسید فسفریک pH پایین دارد که pH آن در حدود 2/0±5/2 و نوشابه‌های نوع پرتقالیpH در حدود 2/0±3 می‌باشد، زیرا اسید فسفریک اسید قوی‌ترین نسبت به اسیدسیتریک موجود در نوشابه‌های پرتقالی است و pH نوشابه‌های لمون لایم نیز در حدو 2/0±3 است.





3. آزمایش تعیین بریکس نوشابه:

در کارخانه نوشابه، رمز اصلی یک نوشابه خوب، در بریکس آن می‌باشد. بنابراین بریکس نوشابه را هر نیم ساعت یک بار می‌گیرند تا با مواد جامد محلول در نوشابه غلظت و دیگر عوامل موثر در طعم نوشابه مطلع شوند که اگر بریکس نوشابه کم یا زیا بود، با شیر، میزان حجم ورودی آب به فلومیکس بریکس نوشابه را تغییر دهند. برای گرفتن بریکس، اولین کاری که می‌کنند، این است که 2 بطر نوشابه را از خط تولید برداشته و گاز آن را خالی می‌کنند تا نوشابه کاملاً بدون گاز شود، سپس آن را درون استوانه 250 سی‌سی می‌ریزند و هیدرومتر یا بریکس‌سنج را درون آن معلق معلق می‌کنند و می‌گذارند تا بر روی سطح معینی از نوشابه بایستد. آن وقت عددی را که هیدرومتر به ما نشان می‌دهد (عدد مربوط به سطح نوشابه در استوانه) را می‌خوانیم و بعد آن را از درون استوانه خارج می‌کنیم و دمای آن را می‌خوانیم و با توجه به دما بریکس‌سنج و از روی جدول مربوط به تصحیحات دمایی اصلاحات لازم را انجام داده و به این ترتیب بریکس واقعی نوشابه را بدست می‌آوریم. بریکس نوشابه‌های نوع پرتقالی در حدود حداقل 11 و بریکس نوشابه‌های نوع کولا حداقل 10 می‌باشد. اگر بریکس بیشتر یا کمتر از این مقدار باشد، با تنظیم فلومیکس بریکس نوشابه را تنظیم می‌کنند.

4. آزمایش اسیدیته نوشابه:

برای انجام تمام آزمایشات نوشابه باید گاز نوشابه از آن خارج شود. بعد از خارج شدن گاز، 25 سی‌سی نوشابه را برمی‌داریم و 250 سی‌سی آب مقطر نیز جدا می‌کنیم. سپس آب مقطر را بر روی شعله گاز می‌گذاریم تا بجوشد. بعد از یک یا دو قل خوردن (حدود 30 ثانیه)، 25 سی‌سی نوشابه را درون آن می‌ریزیم و می‌گذاریم تا یک جوش دیگر بخورد. سپس شعله را خاموش کرده و می‌گذاریم تا خنک شود و در آخر به محلول چند قطره فنل فتالئین اضافه کرده و با سود 1/0 تیتر می‌کنیم تا به رنگ پوست پیازی تغییر رنگ دهد. در این هنگام مقدار سود مصرفی را در فرمول قرار می‌دهیم و اسیدیته نوشابه را بدست می‌آوریم:

= اسیدیته بر حسب اسیدسیتریک

5. آزمایش اسیدیته مربوط به ماست یا دوغ:

10 گرم از ماست یا دوغ را می‌گیریم و به همان مقدار آب اضافه می‌کنیم. چند قطره فنل فتالین اضافه کرده و با سود 1/0 تیتر می‌کنیم (تغییر رنگ سفید به ارغوانی). عدد بدست آمده را در فرمول قرار می‌دهیم:

= اسیدیته بر حسب اسیدلاکتیک

6. اندازه‌گیری چربی مربوط به دوغ به روش ژربر:

ابتدا 10 سی‌سی از اسید سولفوریک را به نسبت 9% رقیق کرده و داخل بوتریمتر می‌ریزیم. سپس با پیپت مخصوص مخصوص شیر، 11 میلی‌لیتری از نمونه که گاز آن خارج شده است را در داخل بوتیریمتر به آرامی اضافه می‌کنیم. سپس 1 میلی‌لیتر از الکل آسیلیک اضافه کرده و درب آن را با آچار مخصوص بسته و کاملاً هم می‌زنیم. لازم به ذکر است قبل از ریختن کلیه مواد، نباید عمل اختلاط صورت گیرد. سپس بوتریمترها را به حالت بالانس به مدت 5 دقیقه در دور 1100 سانتریفوژ می‌کنیم. بعد از این مدت نتیجه را قرائت می‌کنیم. محدوده قابل قبول میزان چربی ماست جهت دوغ، نباید از 25/1 درصد بیشتر باشد.





7. آزمایش دانسیته ماست:

ابتدا یک بالن ژوژه 1000 سی‌سی را که کاملاً تمیز و خشک است، برداشته و وزن آن را با ترازو صفر می‌کنیم. سپس تا خط نشانه در آن ماست ریخته و جرم آن را با ترازو اندازه می‌گیریم و با توجه به فرمول زیر، دانسیته ماست را گزارش می‌کنیم:

که دانسیته ماست باید حدود 0025/0 گزارش شود.

8. آزمایش قند کل:

نوشابه‌ای که گاز از آن خارج شده را برای انجام آزمایش احتیاج داریم. 25 سی‌سی از نوشابه را برمی‌داشته، درون ارلنی می‌ریزیم. سپس مقداری کربن اکتیو و استات سرب درون آن می‌ریزیم. با هم مخلوط کرده و بعد آن را صاف کرده و از کاغذ صافی عبور می‌دهیم. بعد از صاف شدن دوباره مقداری اگزالات پتاسیم اضافه می‌کنیم و رنگ آن شیری می‌شود. سپس دوباره محلول را صاف می‌کنیم. بعد از صاف کردن مقداری دیگر اگزالات پتاسیم اضافه می‌کنیم و خواهیم دید که تغییر رنگ نمی‌دهد. ولی اگر تغییر رنگ دهد، آزمایش ما اشتباه می‌باشد، بعد به حجم 1000 سی‌سی می‌رسانیم. سپس 25 نمونه از آن را برداشته و 10 سی‌سی HCl (1:3) به آن اضافه می‌کنیم و به حجم 1000 سی‌سی می‌رسانیم و در بن‌ماری 70 درجه به مدت 5 دقیقه بماند. سپس بعد از سرد شدن با فنل فتالین و سود نرمال تیتر می‌کنیم. بعد این ماده ت تیتر شده را که رنگ ارغوانی دارد را درون بورت می‌رسانیم. سپس 5 سی‌سی فهلینگ A‌ و 5 سی‌سی فهلینگ B و چند قطره متیلن بلو را درون ارلنی می‌ریزیم و در مجاورت شعله و حرارت آن را تیتر می‌کنیم و بعد از تیتر کردن خواهیم دید که یک رسوب قرمز آجری در محلول ایجاد شده است و عدد تیتر شده را در فرمول قرار می‌دهیم و قند کل آن را بدست می‌آوریم. فرمول آن به این صورت است:

= قند کل

9. آزمایش عصاره خشک:

ابتدا بوته‌چینی را کاملا‌ً شسته و تمیز می‌کنیم. بعد در آون 100 درجه سانتیگراد به مدت 5 دقیقه قرار می‌دهیم تا کاملاً خشک شود. سپس درون دیسکاتور قرار می‌د‌هیم تا اگر احیاناً رطوبتی دارد، گرفته شود. بعد آنرا توسط ترازوی آنالیک وزن می‌کنیم و وزن آن را یادداشت می‌کنیم. سپس 10 سی‌سی نمونه بدون گاز را درون آن می‌ریزیم و به مدت 4 ساعت درون آون 100 درجه قرار می‌دهیم تا مواد آلی آن از محیط خارج شود (مواد آلی منظور گاز CO2‌ و H2O) و بعد از 4 ساعت بوته را از آون درمی‌آوریم و داخل دیسکاتور قرار می‌دهیم تا سرد شود و مجدداً بوته را وزن می‌کنیم و وزن آن را از وزن بوته خالی کم می‌کنیم تا وزن عصاره خشک بدست آید و عدد بدست آمده را در 10 ضرب می‌کنیم و این عدد برابر با عصاره خشک است.

عصاره خشک = 10 × (وزن بوته خالی – وزن نمونه با عصاره).

10. آزمایش خاکستر:

بوته‌ای که داخل آن عصاره خشک است را به مدت 4 ساعت داخل کوره الکتریکی با دمای (oc)500 قرار می‌دهیم. بعد از 4 ساعت آنرا درون دیسکاتور قرار می‌دهیم و بعد بوته را وزن می‌کنیم و وزن حاصله را از بوته خالی کم می‌کنیم و عدد بدست آمده نشان دهنده خاکستر است.

خاکستر = (وزن بوته خالی – وزن بوته با نمونه)





11. تعیین چگالی:

برای تعیین چگالی یک نوشابه، ابتدا گاز نوشابه را کاملاً خالی کرده، بعد آن را درون استوانه 250 سی‌سی می‌ریزیم و چگالی‌سنج را درون آن به حالت شناور معلق می‌کنیم. وقتی که چگالی‌سنج بر روی سطح نوشابه ثابت ماند، عددی را که نشان می‌دهد، می‌خوانیم و آن نشاندهنده چگالی است. چگالی نوشابه‌های نوع کالا در حدود 005/0±035/1 و چگالی نوشابه‌های نوع پرتقالی 005/0±045/1 است.

12. تعیین میزان گاز CO2:

برای اندازه‌گیری گاز فوق، دستگاه فشارسنج وجود دارد که نوشابه را بر روی آن می‌گذاریم. سپس با فشار دستی اطراف آن در نوشابه را سوراخ می‌کنیم و نوشابه را تکان می‌دهیم تا گاز آن به طور کامل خارج شود. البته خارج از مایع نوشابه، نه خارج از بطری نوشابه. سپس درجه‌ای که فشارسنج نشان می‌دهد را می‌خوانیم که نشان دهنده گاز حل شده درون نوشابه است. بعد از روی جدول مربوط و با توجه به دما و فشار که دما باید بر حسب فارنهایت باشد و از طریق درون‌یابی عدد مربوطه را بدست آورده، گزارش می‌کنیم. هرچه قدر که نوشابه‌ای بیشتر در کربوکولر بماند، گاز فوری آن بیشتر خواهد شد.