ເຄື່ອງລ້າງຂວດແກ້ວທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ ພ້ອມລະບົບລ້າງຫຼາຍຂັ້ນຕອນ

ວິທີການລ້າງຫຼາຍຂັ້ນຕອນເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບການລ້າງສູງສຸດໃນ ເຄື່ອງລ້າງຂວດແກ້ວ

ເປີດເຜີຍເຫດຜົນທີ່ການລ້າງຂັ້ນດຽວລົ້ມເຫຼວໃນຂະນະທີ່ຜະລິດໃນຂະໜາດໃຫຍ່: ພາບການເຕັມໄປດ້ວຍສິ່ງປົນເປື້ອນ, ການຄົງເຫຼືອຂອງສິ່ງເຫຼືອເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຕ້ອງລ້າງຊ້ຳ

ການລ້າງຂັ້ນດຽວບໍ່ສາມາດຮັບມືກັບການຜະລິດໃນປະລິມານຫຼາຍໄດ້ ເນື່ອງຈາກຂໍ້ຈຳກັດທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນຢ່າງໃກ້ຊິດສາມປະການ:

• ການເຕັມໄປດ້ວຍສິ່ງປົນເປື້ອນ : ສ່ວນທີ່ແຕກຫັກຂອງປ້າຍ, ວັດສະດຸຕິດ, ແລະ ສິ່ງເຫຼືອອິນຊີເວີ (organic residues) ເຮັດໃຫ້ຄວາມຈຸຂອງຖັງດຽວເກີນຂອບເຂດ—ຈຶ່ງເຫຼືອບໍ່ເຖິງ 12–18% ຂອງຂວດທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການລ້າງຢ່າງເຕັມທີ່ (ວາລະສານ Food Processing Journal, 2023).
• ການຄົງເຫຼືອຂອງສິ່ງເຫຼືອ : ນ້ຳທີ່ນຳມາໃຊ້ຊ້ຳໃນການລ້າງຈະເຮັດໃຫ້ສິ່ງປົນເປື້ອນກັບຄືນໄປຕິດຢູ່ທີ່ຂວດ, ຈຶ່ງເກີດເປັນຮ່ອງສີທີ່ເຫັນໄດ້ຢ່າງຊັດເຈນ ແລະ ເພີ່ມຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການເກີດຈຸລິນທີ່ເປັນອັນຕະລາຍ
• ການລ້າງຄືນ : ຈົນເຖິງ 20% ຂອງຜະລິດຕະພັນທີ່ໄດ້ຮັບຕ້ອງໄດ້ປະມວນຜົນຄືນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການໃຊ້ນ້ຳ ແລະ ພະລັງງານເພີ່ມຂຶ້ນ 34% ແລະ ບັງຄັບໃຫ້ການຜະລິດຊ້າລົງ ຫຼື ຕ້ອງແກ້ໄຂດ້ວຍມື.

ວິທະຍາສາດທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງເຂດການລ້າງຕາມລຳດັບ: ການປັບປຸງກຳລັງຕັດ ແລະ ການຂັບໄສສິ່ງເປື້ອນອອກຢ່າງຄ່ອຍເປັນລຳດັບ

ລະບົບຫຼາຍຂັ້ນຕອນແກ້ໄຂບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ຜ່ານການອອກແບບທີ່ເໝາະສົມຕາມກົດເກນດ້ານພາກສະຫຼາກ (Physics) ແລະ ການຄວບຄຸມຂະບວນການ:

• ການຂັບໄສສິ່ງເປື້ອນອອກຢ່າງຄ່ອຍເປັນລຳດັບ : ແຕ່ລະເຂດການລ້າງໃຊ້ນ້ຳທີ່ສະອາດຂຶ້ນເລື້ອຍໆ—ເສີ້ນໃຍທີ່ໃຫຍ່ແລະເປື້ອນຈະຖືກຂັບໄສອອກໃນຂັ້ນຕົ້ນທຳອິດ; ເຂດສຸດທ້າຍຈະຂັບໄສສິ່ງເປື້ອນທີ່ເລັກທີ່ສຸດອອກຢ່າງສົມບູນໂດຍບໍ່ເກີດການປົນເປື້ອນຄືນ.
• ການປັບປຸງກຳລັງຕັດ : ຮູບຮ່າງຂອງຫົວຈ່າງ ແລະ ຄວາມກົດດັນແມ່ນຖືກອອກແບບຕາມເຂດທີ່ກຳນົດໄວ້ເປັນພິເສດ—ຂັ້ນຕົ້ນທຳອິດໃຊ້ຄວາມກົດດັນສູງ (3–5 MPa) ແລະ ລະບົບການລົ້ນທີ່ມີຄວາມຮຸນແຮງເພື່ອການຂັດລ້າງເປັນເຄື່ອງຈັກ; ຂັ້ນຕອນທີ່ຕາມມາຈະໃຊ້ຄວາມກົດດັນຕ່ຳກວ່າ ແລະ ລະບົບການລົ້ນທີ່ເງີບ (laminar flow) ເພື່ອການລ້າງສຸດທ້າຍຢ່າງສົມບູນໂດຍບໍ່ເຫຼືອຄັ້ນ.
• ການຄວບຄຸມເວລາຢູ່ໃນ : ເວລາທີ່ຢູ່ໃນແຕ່ລະຂັ້ນຕອນຖືກຄຳນວນຢ່າງຖືກຕ້ອງເພື່ອໃຫ້ສິ່ງເປື້ອນທັງໝົດຖືກລະລາຍຢ່າງສົມບູນ ໂດຍຍັງຮັກສາປະສິດທິພາບໃນການຜະລິດໄວ້ໄດ້—ຊ່ວຍຫຼຸດການໃຊ້ນ້ຳລົງ 40% ຕໍ່ວຟັງກ໌ (cycle) ເມື່ອທຽບກັບລະບົບຖັງດຽວ.

ເຄື່ອງຈັກທີ່ຖືກອອກແບບມາເພື່ອປະຢັດນ້ຳ ແລະ ພະລັງງານ ເຄື່ອງລ້າງຂວດແກ້ວທີ່ທັນສະໄໝ

ການກັ້ນນ້ຳແບບວົງຈອນປິດ ແລະ ການດຶງຄວາມຮ້ອນຄືນ: ລົດຕ່ຳການໃຊ້ພະລັງງານຄວາມຮ້ອນໄດ້ເຖິງ 29%

ເຄື່ອງລ້າງຂວດແກ້ວໃນປັດຈຸບັນນີ້ປະສົມປະສານລະບົບການກັ້ນນ້ຳແບບວົງຈອນປິດດ້ວຍເຕັກໂນໂລຢີການດຶງຄວາມຮ້ອນຄືນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການຄວາມຮ້ອນທັງໝົດ. ຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫຼືອຈາກນ້ຳທີ່ໃຊ້ລ້າງຂັ້ນສຸດທ້າຍ (ເຊິ່ງອາດຮ້ອນເຖິງເກີນ 70 ອົງສາເຊັນຕີເགຣດ) ຈະຖືກນຳມາໃຊ້ຄືນເພື່ອອົບອຸ່ນນ້ຳດິບທີ່ເຂົ້າມາໃນລະບົບ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ການພຶ່ງພາ boilermakers ຫຼຸດລົງ, ແລະ ການໃຊ້ງານຂອງ boilermakers ຈະຫຼຸດລົງລະຫວ່າງ 25 ເຖິງ 30% ຕາມທີ່ລາຍງານດ້ານປະສິດທິພາບຈາກໂຮງງານຜະລິດຂວດ. ໃນເວລາດຽວກັນນີ້, ການກັ້ນນ້ຳດ້ວຍຕົວກັ້ນຫຼາຍຂັ້ນຕອນຈະກຳຈັດສານເລັກໆທັງໝົດໄດ້ເຖິງ 99.8%, ເຮັດໃຫ້ນ້ຳສາມາດນຳມາໃຊ້ຄືນໄດ້ຫຼາຍຄັ້ງ. ເມື່ອເຕັກໂນໂລຢີທັງສອງນີ້ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນ, ມັນຈະຫຼຸດຜ່ອນປະລິມານນ້ຳເສຍທີ່ຖືກປ່ອຍອອກໄປໃນທໍ່ລະບາຍນ້ຳໄດ້ຢ່າງມີນັກ, ແລະ ລົດຕ່ຳຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານປະປະກົດໄດ້ເຖິງ 30% ໃນຫຼາຍໆກໍລະນີ.

ການຄວບຄຸມການຫຼືນທີ່ສະຫຼາດ: ການປັບຕົວແບບທັນທີທັນໃດອີງຕາມປະເພດຂອງຂວດ, ນ້ຳໜັກທີ່ເຕັມ, ແລະ ລະດັບດິນ

ເຊນເຊີທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຜ່ານເຕັກໂນໂລຢີ IoT ຈະຕິດຕາມການສັງເກດການສັ່ງເກີນຂອງຄວາມເປື່ອນເຫຼືອໃນຂວດ, ຄວາມໄວຂອງເຄື່ອງຈັກເຄື່ອນຍ້າຍ, ແລະ ຄວາມຊັດເຈນຂອງນ້ຳທີ່ໃຊ້ໃນຂະບວນການຜະລິດ. ຂໍ້ມູນທັງໝົດນີ້ຈະຖືກສ่งໄປຍັງລະບົບຮຽນຮູ້ຈາກເຄື່ອງຈັກ (machine learning) ເພື່ອປັບແຕ່ງພາລາມິເຕີຕ່າງໆ ໃນເວລາຈິງ. ຄວາມກົດດັນໃນຂະນະລ້າງຈະປ່ຽນແປງລະຫວ່າງ 50 ແລະ 100 psi ຂຶ້ນກັບຄວາມຕ້ອງການ, ອຸນຫະພູມໃນແຕ່ລະເຂດຈະປ່ຽນແປງພາຍໃນຂອບເຂດ ±5 ອົງສາເຊັນຕີເགຣດ, ວັດຖຸເຄມີຈະຖືກເຕີມໃນປະລິມານທີ່ເໝາະສົມ, ແລະ ເວລາຂອງແຕ່ລະວັດຖຸການລ້າງຈະຖືກປັບຕາມຄວາມເໝາະສົມ. ການປັບແຕ່ງອັດຈະລິຍະນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດການໃຊ້ນ້ຳລົງໄດ້ຈາກ 18% ຫາ 22% ເມື່ອທຽບກັບວິທີການເກົ່າທີ່ໃຊ້ການຕັ້ງຄ່າຄົງທີ່, ແຕ່ຍັງຮັກສາຜົນໄດ້ຮັບການລ້າງທີ່ດີເລີດໄວ້ໄດ້. ນັກຊ່ຽວຊັ້ນດ້ານອຸດສາຫະກຳທີ່ສຶກສາການປະຢັດພະລັງງານໃນການຜະລິດເຄື່ອງດື່ມ ມັກຈະເນັ້ນວ່າ: ການມີລະບົບອັດຈະລິຍະດັ່ງກ່າວເຮັດໃຫ້ເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະຮັກສາຄວາມຕ້ອງການດ້ານສຸຂະລັກສາທີ່ເຂັ້ມງວດໄວ້ໄດ້ ແລະ ພ້ອມທັງບັນລຸເປົ້າໝາຍດ້ານຄວາມຍືນຍົງຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມໃນເວລາດຽວກັນ.

ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທັງໝົດໃນການເປັນເຈົ້າຂອງ: ເຫດໃດທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ ເຄື່ອງລ້າງຂວດແກ້ວ ສະເໜີຜົນຕອບແທນທີ່ໄວ

ລະບົບລ້າງຂວດແກ້ວທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນປະສິດທິພາບສູງສາມາດຄືມຄ່າຕົນເອງໄດ້ຢ່າງໄວວ່າ ເມື່ອພິຈາລະນາເຖິງການປະຢັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານແຮງງານ, ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການການບໍາຮຸງຮັກສາ, ແລະ ການນຳໃຊ້ຊັບພະຍາກອນໃຫ້ມີປະສິດທິຜົນດີຂຶ້ນໂດຍລວມ. ເມື່ອບໍລິສັດອັດຕະໂນມັດຂະບວນການລ້າງຂອງຕົນ ມັກຈະເຫັນການຫຼຸດລົງຂອງວຽກງານລ້າງດ້ວຍມືທີ່ເປັນທີ່ເບື່ອໜ່າຍປະມານ 40%. ນີ້ເຮັດໃຫ້ພະນັກງານມີເວລາວ່າງເພື່ອເຮັດວຽກອື່ນໆທີ່ສຳຄັນ ແທນທີ່ຈະຕ້ອງຢືນລ້າງຂວດທັງມື້, ພ້ອມທັງກຳຈັດການຕັດສິນໃຈທີ່ອີງໃສ່ຄວາມເຫັນຂອງມະນຸດ. ເຄື່ອງຈັກເຫຼົ່ານີ້ຍັງມີອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານຂຶ້ນອີກດ້ວຍ ເນື່ອງຈາກມີຫົວຈ່າຍທີ່ຕ້ານການກັດກິນ ແລະ ລະບົບເຄື່ອນຍ້າຍທີ່ລ້ຽນຕົວເອງອັດຕະໂນມັດ, ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານການບໍາຮຸງຮັກສາຫຼຸດລົງປະມານ 20 ຫາ 25% ຕໍ່ປີ. ເມື່ອເພີ່ມລະບົບຮີໄຊເຄີນ້ຳ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີການດຶງຄວາມຮ້ອນຄືນມາໃຊ້ໃໝ່ ຈຶ່ງມີຫຼາຍໆໂຮງງານທີ່ລາຍງານວ່າປະຢັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານປະໂຫຍດສາທາລະນະໄດ້ປະມານ 22% ຫາເຖິງ 30% ຕາມການທົດສອບຈິງຈຳນວນຫຼາຍ. ບາງລະບົບສາມາດປຸງແຕ່ງໄດ້ເຖິງ 18,000 ຂວດຕໍ່ຊົ່ວໂມງ ເມື່ອທຸກຢ່າງເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງລຽບງ່າຍ. ສ່ວນຫຼາຍບໍລິສັດຈະຄືມຄ່າການລົງທຶນຂອງຕົນໄດ້ພາຍໃນ 1.5 ປີ. ຍົກຕົວຢ່າງ ບໍລິສັດຜະລິດນ້ຳດື່ມໜຶ່ງແຫ່ງໃນເຂດເອເຊຍຕາເວັນຕົກສຽງໃຕ້ ທີ່ໄດ້ຄືມຄ່າການລົງທຶນພາຍໃນ 14 ເດືອນເທົ່ານັ້ນ ຫຼັງຈາກປ່ຽນມາໃຊ້ລະບົບໃໝ່ນີ້.

ການປະຕິບັດຕາມມາດຖານຄວາມຍືນຍົງທົ່ວໂລກ: ປັດໄຈດ້ານການກຳກັບດູແລທີ່ສົ່ງຜົນຕໍ່ຂະບວນການຫຼາຍຂັ້ນຕອນ ເຄື່ອງລ້າງຂວດແກ້ວ

ທິດສະດີການອອກແບບເພື່ອສິ່ງແວດລ້ອມຂອງສະຫະປະຊາຊາດເອີຣົບ (EU Ecodesign Directive) ປີ 2023/1238 ແລະ ຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມຕ້ອງການດ້ານສະຖາປັດຕະຍາການຂອງການລ້າງ (Rinse Architecture Requirements)

ທິດສະດີການອອກແບບຢ່າງເປັນມິດຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມຂອງສະຫະປະຊາຊາດເອີຣົບ (EU Ecodesign Directive) ປີ 2023/1238 ໄດ້ກຳນົດມາດຕະຖານດ້ານປະສິດທິພາບທີ່ເຂັ້ມງວດສຳລັບອຸປະກອນລ້າງອຸດສາຫະກຳ, ເຊິ່ງກຳລັງປ່ຽນແປງວິທີການອອກແບບລະບົບລ້າງທັງໝົດ. ອຸປະກອນລ້າງຂວດແກ້ວໃນປັດຈຸບັນຈຳເປັນຕ້ອງຫຼຸດການໃຊ້ນ້ຳລົງປະມານ 25% ແລະ ຫຼຸດການໃຊ້ພະລັງງານຄວາມຮ້ອນລົງເຖິງ 30% ເມື່ອທຽບກັບຮູບແບບເກົ່າທີ່ມີຂັ້ນຕອນດຽວ. ເພື່ອປະຕິບັດຕາມ, ຜູ້ຜະລິດຈຳເປັນຕ້ອງນຳໃຊ້ເຂດລ້າງຕາມລຳດັບທີ່ເຮັດວຽກເພື່ອກຳຈັດສິ່ງເປື້ອນອອກຢ່າງຄ່ອຍເປັນຄ່ອຍ, ຕິດຕັ້ງລະບົບນ້ຳທີ່ປິດລົງເພື່ອນຳມາໃຊ້ຄືນໃໝ່, ແລະ ຕິດຕັ້ງເซັນເຊີທີ່ຕິດຕາມການໄຫຼຂອງນ້ຳໃນເວລາຈິງເພື່ອຮັກສາໃຫ້ຢູ່ໃນຂອບເຂດການໃຊ້ຊັບພະຍາກອນທີ່ເຂັ້ມງວດຕໍ່ແຕ່ລະຂວດ. ບໍລິສັດທີ່ຖືກຈັບໄດ້ວ່າລະເມີດກົດລະບຽບເຫຼົ່ານີ້ຈະຖືກປັບໄໝເຖິງ 740,000 ໂດລາສະຫະລັດຕາມການສຶກສາຂອງ Ponemon Institute ໃນປີທີ່ຜ່ານມາ, ພ້ອມທັງສູນເສຍສິດໃນການຂາຍຜະລິດຕະພັນທົ່ວທັງເອີຣົບ. ເນື່ອງຈາກເຫດຜົນທັງໝົດນີ້, ພວກເຮົາຈຶ່ງເຫັນວ່າລະບົບລ້າງສາມຂັ້ນຕອນກຳລັງກາຍເປັນມາດຕະຖານໃນອຸດສາຫະກຳຢ່າງໄວວາ. ລະບົບທີ່ທັນສະໄໝເຫຼົ່ານີ້ມາພ້ອມດ້ວຍຫົວລ້າງທີ່ອອກແບບເປັນພິເສດເພື່ອເພີ່ມແຮງການລ້າງໃຫ້ສູງສຸດ ແລະ ຂັ້ນຕອນສຸດທ້າຍທີ່ເຮັດໃຫ້ຂວດບໍ່ເຫຼືອຮ່ອງຮອຍຂອງສິ່ງເປື້ອນເລີຍ. ສິ່ງທີ່ເຄີຍຖືກເຫັນວ່າເປັນຄວາມຍຸ່ງຍາກທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ ປັດຈຸບັນກຳລັງປ່ຽນເປັນສິ່ງທີ່ບໍລິສັດຕ້ອງການເພື່ອປັບປຸງຜົນການດຳເນີນງານ ແລະ ຊື່ສຽງດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມຂອງຕົນ.

ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ

ການລ້າງຫຼາຍຂັ້ນຕອນແມ່ນຫຼາຍບໍ່?
ການລ້າງຫຼາຍຂັ້ນຕອນເປັນຂະບວນການລ້າງທີ່ໃຊ້ໃນເຄື່ອງລ້າງຂວດແກ້ວ ໂດຍໃຊ້ເຂດລ້າງຫຼາຍເຂດ ແຕ່ລະເຂດຈະມີນ້ຳທີ່ສະອາດຂຶ້ນໄປເລື່ອຍໆ ເພື່ອການກຳຈັດສິ່ງປົນເປື້ອນອອກຈາກຂວດຢ່າງມີປະສິດທິຜົນ.

ເປັນຫຍັງການລ້າງຂັ້ນຕອນດຽວຈຶ່ງບໍ່ມີປະສິດທິຜົນໃນການຜະລິດທີ່ມີປະລິມານສູງ?
ການລ້າງຂັ້ນຕອນດຽວເກີດບັນຫາການບັນທຸກສິ່ງປົນເປື້ອນເກີນໄປ ການຄົງເຫຼືອຂອງສິ່ງເຫຼືອຄ້າງ ແລະ ການເຮີດລ້າງຊ້ຳເພີ່ມຂື້ນ ສົ່ງຜົນໃຫ້ການໃຊ້ນ້ຳ ແລະ ພະລັງງານເພີ່ມຂື້ນ ແລະ ຕ້ອງມີການແກ້ໄຂດ້ວຍມື.

ການຄວບຄຸມການໄຫຼທີ່ເປັນສະຫຼາດຊ່ວຍປັບປຸງປະສິດທິຜົນໃນເຄື່ອງລ້າງຂວດແກ້ວແນວໃດ?
ດ້ວຍການໃຊ້ເຊັນເຊີ IoT ແລະ ລະບົບຮຽນຮູ້ຈາກເຄື່ອງຈັກ (machine learning) ການຄວບຄຸມການໄຫຼທີ່ເປັນສະຫຼາດຈະປັບປຸງເປີ່ມເຕີມເຖິງປັດໄຈຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ຄວາມດັນ ອຸນຫະພູມ ແລະ ອາຍຸການຂອງວຟັງການລ້າງຢ່າງທັນທີ ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິຜົນໃນການໃຊ້ນ້ຳ ແລະ ຮັກສາມາດຕະຖານຄວາມສະອາດ.