🥛 Молочные заводы и переработка молока

Модуль #197. Проектирование и расчёт смет на молокозаводы РК: приёмка сырого молока, пастеризация (HTST 72-75°C / UHT 135-138°C), сепарация, гомогенизация, нормализация, асептическая упаковка Tetra Pak / ELOPAK. Камеры хранения +4°C, СанПиН РК 4.01-001-2024, ГОСТ 31450-2013, ТР ТС 033/2013. Учебный кейс — молокозавод 200 т/сутки, Алматинская обл.

1. Технологическая цепочка

Согласно ВНТП-645 «Нормы технологического проектирования молочной промышленности»:

Приёмка сырого молока (молоковозы → счётчик-расходомер → охладитель ОМ-1000).
Резервирование в танках Г2-ОТ2-А10 (нерж. AISI 304, V=10-50 м³, +4°C).
Сепарация (отделение сливок) и нормализация по жирности.
Гомогенизация Tetra Alex 350 (180 бар) — стабилизация жировой эмульсии.
Пастеризация HTST 72-75°C × 15-20 с (или UHT 135-138°C × 2-4 с).
Охлаждение до +4°C в пластинчатом теплообменнике (рекуперация 85%).
Асептический розлив в Tetra Brik / Pure-Pak, маркировка, паллетирование.

Упражнение 1 — CIP-мойка

Молочное производство требует автоматическую безразборную мойку оборудования. Какой режим CIP (Cleaning-In-Place) типовой по ГОСТ 31450 для танка-резервуара после молока?

Только промывка холодной водой 15 минут, безразборка не требуетсяПромывка водой + щелочь NaOH 2% при 40°C × 10 минут, ополаскиваниеКислота HNO₃ 1% при 80°C × 30 минут, затем горячая водаПолный цикл: тёпл. вода (40°C) → щёлочь NaOH 1.5-2% (75°C × 15-20 мин) → промежут. ополаск. → кислота HNO₃ 0.8-1.2% (65°C × 10-15 мин) → финальное ополаскивание питьевой водой → дезинфекция

Упражнение 2 — Объём ёмкостей хранения

Завод приёмки 200 т/сутки молока, плотность 1030 кг/м³. Резерв на 2 смены работы (16 ч) + 25% страховой запас. Сколько суммарной кубатуры танков нужно (≈ м³)?

V_суточн = M / ρ; V_резерв = V × (16/24) × 1.25
+V_суточный (днев. оборот) ≈ полный объём

Подсказка: 200000÷1030 ≈ 194 м³ суточн. + 194×0.67×1.25 ≈ 162 м³ резерв ≈ 356 м³ ≈ 8 танков по 30 м³ + 2 по 50 м³. Включая UHT/пастер. танки + сливок ≈ 600 м³ → запас 4×. Для всех видов продукции (молоко+кефир+йогурт+сыр) с резервированием итого ≈ 2 400 м³.

Упражнение 3 — Бюджет молокозавода

ССЦ РК 2026Q2: главный производственный корпус 8 000 м² — 4.8 млрд тг, линия приёмки + резервуары 2 400 м³ — 850 млн тг, пастеризатор HTST 20 000 л/ч + сепараторы Tetra Centri — 720 млн тг, UHT-установка Tetra Therm AsepticVTIS + асептический танк — 980 млн тг, упаковочный автомат Tetra Pak A3/Speed × 4 — 1.2 млрд тг, холодильник готовой продукции 2000 м² +4°C — 580 млн тг, котельная + холодильная + очистные — 720 млн тг. Сметная стоимость молокозавода 200 т/сутки?

Цель: ~9.8 млрд тг (допуск ±10%). 4800+850+720+980+1200+580+720 = 9 850 млн тг.

Упражнение 4 — Очистные сооружения

Молочные стоки — высоконагруженные органикой (БПК₅ до 3000 мг/л), требуют сложной очистки. Что предусмотреть по СН РК 4.01-02 для молокозавода 200 т/сутки?

Прямой сброс в горканализацию без предочистки — ГорВодоканал доочиститТолько механический отстойник + жироловка, биологию не нужноЛокальная биологическая очистка: усреднитель → жироловка → анаэробный реактор UASB → аэротенк-нитриденитрификатор → вторичный отстойник → УФ-обеззараживание. БПК на выходе ≤ 6 мг/л (норматив для сброса в водоём)Достаточно реагентной очистки коагулянтами (FeCl₃) без биологии

Нормативы: СанПиН РК 4.01-001-2024, ВНТП-645, ГОСТ 31450-2013 (Молоко), ТР ТС 033/2013, СН РК 4.01-02 (Очистные), СН РК 4.02-08 (Холод).

Реальные объекты РК: Foodmaster (Алматы, Шымкент), «Айналайын» (Костанай), «Раимбек» (Талгар), «Адал», «Натуральный продукт».