Keivan Nemati-Amirkolaii *, Hedi Romdhana * and Marie-Laure Lameloise *
*AgroParisTech, UMR1145 Ingénierie Procédés Aliments, 1 av. des Olympiades, F-91300 Massy, France
keivan.nemati-amirkolaii@agroparistech.fr
hedi.romdhana@agroparistech.fr
Sustainability 2019, 11(16), 4492; https://doi.org/10.3390/su11164492
Abstract
The implementation of sustainable water management practices, through the recycling and reuse of water, is important in terms of minimizing production costs and the environmental impact of the food industry. This problem goes beyond the classical audit and housekeeping practices through developing a systemic water-using reduction strategy. The implementation of such an approach needs R&D development, especially for the food industry, where there is a lack of knowledge on (a) process integration and (b) data on the pollutant indicators or (c) volumes of water used and discharged at specific steps of the food processing line. Since energy pinch analysis emerged, different variations of pinch methods have been developed. As a variation of pinch, Water pinch analysis is a global and systematic approach to minimize water consumption and discharges, especially for the most energy-intensive and water-consuming factories. Based on the nature of the food industry, the real systems are complex, multi-source multi-contaminant systems, the problem should be well formulated including mathematical constraints (inequalities thresholds). Current work has reviewed comprehensive literature about different variations of pinch analysis. In continue, water pinch method deeply discussed and some relevant data concerning the water using process and pollutant indicators have been reviewed with emphasis on the food industry sector.
Keywords: process integration, pinch analysis, food industry, water
Rapport d’enquête Revue scientifique: Méthodes de pincement pour une utilisation efficace de l’eau dans l’industrie alimentaire
Résumé:
La mise en œuvre de pratiques durable de gestion de l’eau, via le recyclage et la réutilisation de l’eau, est importante pour réduire les coûts de production et l’impact environnemental de l’industrie alimentaire. Ce problème dépasse les pratiques classiques d’audit et de gestion interne en développant une stratégie systémique de réduction de l’utilisation d’eau. La mise en œuvre d’une telle approche nécessite de la R & D, en particulier pour l’industrie alimentaire, où les connaissances sont insuffisantes sur (a) l’intégration des processus et (b) les données sur les indicateurs de polluants ou (c) les volumes d’eau utilisés et rejetés à des moments spécifiques du processus de transformation des aliments. Depuis que l’analyse par pincement de l’énergie a émergé, différentes variantes de méthodes de pincement ont été développées. L’analyse du pincement de l’eau est une approche globale et systématique de la réduction de la consommation et des rejets d’eau, en particulier pour les usines les plus énergivores et consommatrices d’eau. Sur la base de la nature de l’industrie alimentaire, les systèmes réels sont des systèmes complexes, multi-sources et multi-contaminants, le problème doit être bien formulé, y compris des contraintes mathématiques (seuils d’inégalités). Les travaux en cours ont examiné une littérature exhaustive sur les différentes variantes de l’analyse par pincement. Dans la suite, la méthode du pincement de l’eau a fait l’objet de discussions approfondies et certaines données pertinentes concernant le processus d’utilisation de l’eau et les indicateurs de polluants ont été examinées en mettant l’accent sur le secteur de l’industrie alimentaire.
Mots-clés: intégration de processus, analyse de pincement, industrie alimentaire, eau
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