দুগ্ধ উৎপাদনে উচ্চ শিয়ার ইমালসিফায়ার হোমোজিনাইজারের প্রয়োগ
বৃহৎ আকারের দুগ্ধ উৎপাদনে, হোমোজিনাইজেশন প্রক্রিয়াটি একটি মূল বিষয় যা সরাসরি পণ্যের গুণমান, স্থিতিশীলতা এবং শেল্ফ লাইফকে প্রভাবিত করে। তরল দুধ এবং দুগ্ধজাত পণ্য উৎপাদনে বিশেষজ্ঞ একটি উৎপাদন কেন্দ্রে, হোমোজিনাইজেশন বিভাগে কিছু সমস্যা ছিল, যা উৎপাদন দক্ষতা এবং পণ্যের ধারাবাহিকতাকে সীমাবদ্ধ করত। উচ্চ শিয়ার ইমালসিফায়ার হোমোজিনাইজারগুলির প্রবর্তন এই সমস্যাগুলি কার্যকরভাবে সমাধান করেছে, যা উৎপাদন কর্মক্ষমতা এবং পণ্যের গুণমানের ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য উন্নতি এনেছে।
পটভূমি এবং চ্যালেঞ্জসমূহ
কারখানাটি দৈনিক ২৪০ থেকে ৩৬০ টন উৎপাদন ক্ষমতা সম্পন্ন দুটি হোমোজিনাইজেশন সরঞ্জাম পরিচালনা করত, যা বাজারের চাহিদা মেটাতে দিনে ২০ ঘন্টা ধরে একটানা চলত। সরঞ্জাম আপগ্রেডের আগে, বিদ্যমান হোমোজিনাইজারগুলির নিম্নলিখিত সমস্যা ছিল:
- অপর্যাপ্ত হোমোজিনাইজেশন দক্ষতা: ঐতিহ্যবাহী সরঞ্জাম কাঁচা দুধে ফ্যাট গ্লোবিউলগুলিকে সম্পূর্ণরূপে ভাঙতে পারছিল না, যার ফলে কণার আকারের বিতরণ অসম ছিল। ফ্যাট গ্লোবিউলগুলির গড় কণার আকার ৩-৫ μm ছিল, যার ফলে কম তাপমাত্রায় সংরক্ষণের সময় পণ্যগুলিতে স্পষ্ট ক্রিমিং দেখা দিত, যা ৭ দিনের মধ্যে প্রায় ৮% পৃথকীকরণ ঘটাতো।
- উচ্চ শক্তি খরচ এবং ঘন ঘন রক্ষণাবেক্ষণ: সরঞ্জামগুলি কাঁচামালের সান্দ্রতা (viscosity) অনুযায়ী সমন্বয় ছাড়াই একটি নির্দিষ্ট গতিতে চলত, যার ফলে অতিরিক্ত বিদ্যুতের খরচ হতো। লুব্রিকেটিং তেল পরিবর্তনের ব্যবধান ছিল মাত্র ১,২৫০ অপারেটিং ঘন্টা, যার কারণে রক্ষণাবেক্ষণের জন্য ঘন ঘন বন্ধ করতে হতো, যা সামগ্রিক উৎপাদন ক্ষমতা প্রায় ৮৫%-এ কমিয়ে দেয়।
- দুর্বল পণ্যের স্থিতিশীলতা: অপর্যাপ্ত ইমালসিফিকেশন এবং হোমোজিনাইজেশনের কারণে, দুধের পানীয় এবং ক্রিমের মতো দুগ্ধজাত পণ্যের সংবেদনশীল গুণমান উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হতো, যার মধ্যে টেক্সচার এবং স্বাদের অসামঞ্জস্যতা ছিল। চূড়ান্ত পণ্যের গুণগত মান ছিল ৮৮-৯০%।
- স্বাস্থ্যবিধি মেনে চলার ঝুঁকি: সরঞ্জামের গহ্বরে এমন কিছু স্থান ছিল যেখানে সহজে পরিষ্কার করা যেত না এবং অবশিষ্ট উপাদানগুলি সহজেই মাইক্রোবিয়াল দূষণ ঘটাতে পারত। এটি GMP এবং GB ১৪৮৮১-২০১৩ স্বাস্থ্যবিধি মানগুলি সম্পূর্ণরূপে পূরণ করতে ব্যর্থ হয়েছিল, যার ফলে অতিরিক্ত ম্যানুয়াল পরিষ্কারের প্রয়োজন হতো, যা শ্রম খরচ বাড়িয়ে দিত।
সরঞ্জাম নির্বাচন এবং প্রযুক্তিগত কনফিগারেশন
এই সমস্যাগুলি সমাধানের জন্য, কারখানাটি মডুলার ডিজাইন সহ উচ্চ শিয়ার ইমালসিফায়ার হোমোজিনাইজার নির্বাচন করেছে, যা তার উৎপাদন চাহিদা মেটাতে উন্নত প্রযুক্তিকে একত্রিত করে। মূল প্রযুক্তিগত কনফিগারেশনগুলি নিম্নরূপ:
- মাল্টি-স্টেজ স্ট্যাটর-রোটর কাঠামো: ০.০৫-০.২ মিমি এর একটি নিয়মিত ব্যবধান সহ একটি তিন-পর্যায়ের যৌগিক স্ট্যাটর-রোটর ডিজাইন গ্রহণ করা হয়েছে। ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তর প্রযুক্তির মাধ্যমে, রোটরের গতি প্রতি মিনিটে ৫০০-১৫,০০০ বার পর্যন্ত ক্রমাগতভাবে সমন্বয় করা যেতে পারে, যা ৮০,০০০ s⁻¹ পর্যন্ত শিয়ার হার তৈরি করে, যা ফ্যাট গ্লোবিউল এবং একত্রিত কণাগুলিকে কার্যকরভাবে ভেঙে দেয়।
- জ্যাকেটযুক্ত তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা: সরঞ্জামের গহ্বরটি একটি 夹套式 তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ কাঠামো দিয়ে সজ্জিত, যা ±১.৫℃ এর ওঠানামার সাথে ০-১২০℃ এর মধ্যে সুনির্দিষ্ট তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম। এটি উচ্চ-গতির শিয়ারিংয়ের সময় অতিরিক্ত তাপমাত্রা বৃদ্ধি এড়িয়ে চলে, যা দুগ্ধজাত পণ্যের তাপ-সংবেদনশীল পুষ্টিগুলিকে রক্ষা করে।
- স্বাস্থ্যকর কাঠামোগত নকশা: গহ্বরটি একটি আয়না-পালিশ ফিনিশ সহ 316L স্টেইনলেস স্টিল দিয়ে তৈরি, যা Ra ≤ ০.৮ μm পৃষ্ঠের রুক্ষতা অর্জন করে। এটি ডেড কর্নার (dead corners) ছাড়া দ্রুত বিচ্ছিন্ন করার একটি কাঠামো গ্রহণ করে, যা ৫ মিনিটের মধ্যে সম্পূর্ণ পরিষ্কার করার অনুমতি দেয় এবং কঠোর স্বাস্থ্যবিধি প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য CIP/SIP ক্লিনিং সিস্টেম সমর্থন করে।
- বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ এবং সুরক্ষা: একটি বুদ্ধিমান টর্ক সেন্সর এবং ক্লোজড-লুপ কন্ট্রোল সিস্টেমের সাথে সজ্জিত, এটি উপাদানের সান্দ্রতা পরিবর্তনের সাথে সাথে স্বয়ংক্রিয়ভাবে ঘূর্ণন গতি সমন্বয় করতে পারে, যা ওভারলোড ঝুঁকি এড়িয়ে চলে। ডাবল মেকানিক্যাল সিল কাঠামো উপাদান লিক হওয়া প্রতিরোধ করে এবং নিরাপদ অপারেশন নিশ্চিত করে।
- লুব্রিকেশন অপটিমাইজেশন: H1-গ্রেডের খাদ্য-নিরাপদ লুব্রিকেটিং তেলের সাথে মিলিত, যা খাদ্য উৎপাদনের জন্য বিষাক্ত নয় এবং উপযুক্ত। এটি চমৎকার জারণ প্রতিরোধ এবং পরিধান প্রতিরোধের ক্ষমতা রাখে, যা লুব্রিকেটিং তেল পরিবর্তনের ব্যবধান বাড়িয়ে তোলে।
বাস্তবায়নের প্রভাব এবং ডেটা বিশ্লেষণ
পাঁচ মাসের ট্রায়াল অপারেশন এবং অপটিমাইজেশনের পরে, উচ্চ শিয়ার ইমালসিফায়ার হোমোজিনাইজারগুলি উৎপাদন দক্ষতা, পণ্যের গুণমান এবং পরিচালনা ব্যয় নিয়ন্ত্রণে উল্লেখযোগ্য উন্নতি অর্জন করেছে। নির্দিষ্ট ডেটা নিম্নরূপ:
১. পণ্যের গুণগত মান বৃদ্ধি
হোমোজিনাইজেশন প্রভাব উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করা হয়েছে, দুগ্ধজাত পণ্যের ফ্যাট গ্লোবিউলগুলির গড় কণার আকার ০.৫-১ μm-এ হ্রাস করা হয়েছে এবং পলাইডিসপারসিটি ইনডেক্স (PDI) ০.১৫-এর নিচে নিয়ন্ত্রণ করা হয়েছে। কম তাপমাত্রায় সংরক্ষণের সময় পণ্যগুলির ক্রিমিং পৃথকীকরণের হার ৩০ দিনের মধ্যে ১%-এর নিচে হ্রাস করা হয়েছে এবং ইমালসন স্থিতিশীলতা অনেক উন্নত হয়েছে। ব্যাচগুলির সংবেদনশীল গুণমানের ধারাবাহিকতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করা হয়েছে, চূড়ান্ত পণ্যের গুণগত মান ৮৮-৯০% থেকে ৯৯.৫%-এ উন্নীত হয়েছে।
২. শক্তি খরচ এবং রক্ষণাবেক্ষণ অপটিমাইজেশন
ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তর গতি নিয়ন্ত্রণ এবং দক্ষ শিয়ার কাঠামো প্রায় ৫% দ্বারা ইউনিট শক্তি খরচ কমিয়েছে, যা বছরে ৫৫ MWh বিদ্যুৎ সাশ্রয় করেছে এবং ৩৩ টন CO₂ নিঃসরণ কমিয়েছে। লুব্রিকেটিং তেল পরিবর্তনের ব্যবধান ১,২৫০ অপারেটিং ঘন্টা থেকে ৯,০০০ অপারেটিং ঘন্টায় বাড়ানো হয়েছে, যা দৈনিক কাজের পরিস্থিতিতে প্রায় তিন বছরের সমান। এটি কেবল লুব্রিকেটিং তেল এবং রক্ষণাবেক্ষণ শ্রমের খরচ কমায়নি, বরং সরঞ্জামের উপলব্ধতার হার ৯৬%-এ বাড়িয়েছে।
৩. উৎপাদন দক্ষতা এবং পরিচালনার সুবিধা
উচ্চ শিয়ার দক্ষতা একক-ব্যাচ হোমোজিনাইজেশন সময় ৩০ মিনিট থেকে ১৫ মিনিটে কমিয়েছে, যা সামগ্রিক উৎপাদন ক্ষমতা ৩০% বৃদ্ধি করেছে। বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা স্বয়ংক্রিয় অপারেশন উপলব্ধি করেছে, যা ম্যানুয়াল হস্তক্ষেপ এবং অপারেশনাল ত্রুটি হ্রাস করেছে। দ্রুত বিচ্ছিন্ন এবং সহজে পরিষ্কার করার কাঠামো পরিষ্কারের সময় ৬০% কমিয়েছে, যা উৎপাদনের ধারাবাহিকতা নিশ্চিত করে এবং ক্রস-কনটামিনেশনের ঝুঁকি কমায়।
৪. স্বাস্থ্যবিধি মেনে চলার উন্নতি
নন-ডেড-কর্নার গহ্বর ডিজাইন এবং খাদ্য-নিরাপদ লুব্রিকেটিং তেল সম্পূর্ণরূপে GMP এবং GB ১৪৮৮১-২০১৩ মানগুলির প্রয়োজনীয়তা পূরণ করেছে। মাইক্রোবিয়াল সনাক্তকরণের ফলাফল দেখিয়েছে যে পণ্যগুলিতে কলোনির মোট সংখ্যা একটি কম স্তরে স্থিতিশীল ছিল, যা স্বাস্থ্যবিধি মেনে চলার ঝুঁকি দূর করে এবং দূষণের কারণে পুনরায় কাজ করার খরচ কমিয়ে দেয়।
সংক্ষিপ্তসার
উচ্চ শিয়ার ইমালসিফায়ার হোমোজিনাইজারগুলির প্রয়োগ দুগ্ধ উৎপাদন কেন্দ্রের হোমোজিনাইজেশন বিভাগে দীর্ঘকাল ধরে বিদ্যমান সমস্যাগুলি মূলত সমাধান করেছে। হোমোজিনাইজেশন প্রভাবকে অপটিমাইজ করার মাধ্যমে, শক্তি খরচ এবং রক্ষণাবেক্ষণ ব্যয় হ্রাস করে, সেইসাথে পণ্যের স্থিতিশীলতা এবং স্বাস্থ্যবিধি মেনে চলা উন্নত করার মাধ্যমে, এটি উৎপাদনের টেকসই উন্নয়নের জন্য একটি শক্ত ভিত্তি স্থাপন করেছে। সরঞ্জামের মডুলার ডিজাইন এবং বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ ভবিষ্যতের উৎপাদন সম্প্রসারণ এবং পণ্য আপগ্রেডের জন্য নমনীয়তা প্রদান করে, যা দুগ্ধজাত পণ্যের গুণমান এবং সুরক্ষার জন্য বাজারের পরিবর্তনশীল চাহিদাগুলির সাথে খাপ খাইয়ে নিতে সাহায্য করে।
ব্যবহারিক উৎপাদনে, উচ্চ শিয়ার ইমালসিফায়ার হোমোজিনাইজারগুলির কার্যকারিতা উপাদান বৈশিষ্ট্য, প্রক্রিয়া পরামিতি এবং অপারেশনাল ব্যবস্থাপনার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। ম্যাচিং প্যারামিটারগুলির ক্রমাগত অপটিমাইজেশন এবং মানসম্মত রক্ষণাবেক্ষণের মাধ্যমে, সরঞ্জামগুলি উৎপাদন দক্ষতা এবং পণ্যের গুণমান উন্নত করতে আরও বেশি ভূমিকা রাখতে পারে, যা উৎপাদন কেন্দ্রের জন্য আরও বেশি মূল্য তৈরি করবে।
আপনার বার্তাটি 20-3,000 টির মধ্যে হতে হবে!