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4月號 2020 Apr
專題報導-優良提案分享(二) 循環經濟-「皂腳」資源再利用
人力資源處為提倡提案制度,鼓勵從業人員樂於研究並對於工作能主動提出具體改善方案,以提升工作品質及降低營運成本等,爰擇優邀請提案人分享提案過程與心得,本次分享者為砂糖事業部張可翰。
 
提案人:張可翰
 
前言
 
根據「經濟部事業廢棄物再利用種類及管理方式」,皂腳符合事業廢棄物來源的定義-食品業在生產製程產生之污泥,因此不得任意傾倒廢棄,再利用機構應如同條文所述,符合條文資格方得清運。
 
因此,台糖砂糖事業部在產製食用油的過程中所產生的皂腳,在本提案之前仍沿用往例,以廢棄物的方式清運。職從「循環經濟」一書中啟發後,與股長、主任討論是不是能夠依循著變廢為寶的理念,讓皂腳能夠煥發新的生命力。
 
「循環經濟」一書中指出,「落實循環與再生經濟的發展思維,對企業界而言,以使用取代擁有的『消費文化』,以製造延伸到服務的『產業文化』,以『相互依存』取代『獨善其身』的『合作文化』,有利於改變企業的體質,提升競爭力。」
 
「皂腳」是一種可再利用資源,可提煉用作許多方面的用途,皂腳回收是一種循環經濟和資源的再利用,這要考慮社會效應、環保因素還有廠商最在意的成本問題,如何貫徹循環經濟的理念,促使皂腳能多多被回收再利用。本場藉由皂腳回收利用的經驗,分享目前本場針對皂腳所做過的一些試驗,期能給讀者帶來一些新的思路。
 
少有聽聞的加工鏈近數十年來,隨著食用油廠大型化發展,食用油精煉技術發展迅速,油脂加工已成為一種極為重要的工業。但是,由於粗油與精煉成品油加工利潤低微,因此,生產成本降低和節能,顯得尤為重要。與此同時,在油脂精煉中減低對環境影響,及廢棄物有效利用等相關技術研究已成為重要課題。此外,人們對食用油品質和品質不斷提出新的要求,除提高食用油高穩定性外,還必須兼顧各種營養層面,例如減少在脫臭時生成反式脂肪酸、減少源於農藥等外來污染物及聚合物等。為適應這些要求,精煉技術必須不斷適時更新。
 
因此,皂腳一直被當做廢棄物處理,但逐漸地國內有一些廠家開始用大豆油皂腳做原料生產脂肪酸。這種製程消耗大,廢水中有些化學物質難以回收,但是成本低廉,受到了不少下游廠商的追捧。
 
以下簡介皂腳的產生:
皂腳的產生
本場採用化學精煉,影響皂腳品質最重要的因素就是粗油品質。粗油品質的良莠對於皂腳的影響甚鉅,對於如何降低皂腳中的油脂含油率,一直是本場思考著墨的方向。
本場就皂腳幾個應用的方向稍作說明,以下簡述之。
 
前景看好的老產品
一、生質柴油
生質柴油對發動機腐蝕性遠遠小於柴油,其安全性比柴油高,無須對現有的柴油發動機進行任何的改進,就可將生質柴油作為替代燃料直接使用。
生質柴油製備成本的70%~95%是原料成本,提高轉化率降低成本是生質柴油能否實用化的關鍵。皂腳是油脂加工的副產品,其主要成分是皂、中性油、水分及少量類脂物及游離鹼等。
皂腳產製生質柴油流程圖
皂腳產製生質柴油流程圖
 
二、回收油
要回收皂腳中的油,如何提高出油率是重中之重。目前,從皂腳中回收油的方法有自然沉降法、鹽析法、離心分離法、溶劑萃取法、真空濃縮法和利用破乳劑回收法。常用作法是回收皂腳中的油,加入強電解質溶液,並藉由充分攪拌破壞皂腳中的皂基團,釋放出夾帶在膠團中油的方法。然後,利用油脂與肥皂的比重不同使其分離,回收得到油。其流程為:皂腳-->食鹽水-->加溫攪拌-->攪拌-->保溫沉澱-->回收上層油脂。
此法雖易,但將其工業化並不簡單,細析其理,還是因為此法存在很多問題。其一、依此法產製的油,油中水分含量太高,若要以此做法回收油脂,後續仍要考慮其他有效去除水分的方法,水分非常容易成為滋養細菌之溫床,作為每日食用的油品而言,充滿細菌的油脂對人體健康是一大隱憂。其二,皂腳以此法回收其中的油脂時,磷脂質很容易重新溶解於油脂中,有新鮮加入的磷脂質,還有之前尚未分離的磷脂質,造成磷脂質在整個生產系統中的重複循環,油品品質不易控管。若是不考慮食用性、油脂回收率,此油品之回收尚算簡易。
三、生產脂肪酸
利用皂腳生產脂肪酸,實際可視為是對皂腳中的油和磷脂成分的利用。首先將皂腳中的油和磷脂水解成為脂肪酸,然後與其他成分進行分離。這種製程耗能極大,且對環境污染嚴重。
四、生產大豆卵磷脂系列產品
其製程約略為:皂腳-->濃縮大豆磷脂-->粉狀大豆磷脂-->大豆磷脂系列產品。在這個製程中,如何從皂腳中獲得濃縮大豆磷脂是整個製法的核心。近年來,磷脂的萃取方法有了很大的發展。
五、飼料
將皂腳於常壓下加熱。沉降、濃縮脫水後添加輔料玉米粉或麥麩,乾燥後粉碎,製得成品,用於摻加在飼料中飼養動物,營養價值高。原本這個方法可以做為皂腳利用的一條新途徑,但是根據法條,現在已經無法這麼做了。
 
循環經濟變廢為寶
使用皂腳製皂已是行之有年的作法,再加上本場過去對皂腳的各種實驗性做法與國內外文獻可知,皂腳絕對不是只能當作事業廢棄物看待。若以原事業廢棄物品項視之,欲處理食品加工污泥必得委由國內少數經政府許可之代行處理廠商,以目前合格廢棄物處理廠商處理方式唯有堆肥處理一途,因其含水分、pH值均高,廠商處理費用高,不符成本,業界往往付費請廠商處理。
 
本場接續申請廢清書的變更,提出文獻與皂腳檢驗報告,主任並親赴環保局說明皂腳在油脂業各領域的使用情形,嗣環保局開會通過將皂腳從原本的事業廢棄物改為下腳品,再來尋找國內能夠處理下腳品的廠商。
 
國內某家處理廠商本身持有執照,且承攬砂糖事業部廢棄物工作已行之有年,能夠代為處理皂腳,若以前述皂腳各種應用面來看,許多設備本場並不具備,購置新設備的前期投資成本勢必高居不下。若是直接經由合格廠商代為處理,問題將會簡化許多,而且投資報酬率也是立竿見影。此外,該公司不只處理本場下腳品(皂腳),同時處理其他油脂同業產出之食品加工污泥(皂腳)。
 
因用途不同,讓原本請廠商處理的廢棄物變成下腳品,不用付錢請廠商處理,還可以由此獲得收益,由原本付費請廠商處理,到現在轉為下腳品由廠商收購,即將廢棄物轉化為可利用資源。
 
離心機生產皂腳中(皂腳可由視玻璃處見)
離心機生產皂腳中(皂腳可由視玻璃處見)
 
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