簡介 

食品及飲料行業在生產工藝中會使用非常大量的水， 作為原料、清洗溶劑或用于加熱、冷卻。在考慮清 潔的水對整個生產流程有多重要時，我們必須牢記 用水量及實際產品產量的比例：例如，1升果汁、 紅酒或者咖啡的生產需要使用800升水，而1公斤奶 酪或者茶葉則需要5,000升水或者更多。1

食品及飲料行業有四大類生產商：第 一種為肉制品、 家禽制品及海鮮制品；第二種為水果及蔬菜；第三 種為乳制品；第四種包括其他所有飲料生產商。在 生產這四類產品的工藝中，生產用水中有雜質或被 有機物污染的情況并不少見。確定水中總有機碳含 量水平的重要方法之一就是總有機碳（TOC）分析。

制造行業必須符合 USEPA 的清潔水行動（Clean  Water Act-CWA）規范。為了降低成本，工廠必須 優化處理流程。很多工廠為了實現優化，使用 TOC 監控，在確保用水質量的同時，能夠實現成本的大 大節省。若企業無法達到 CWA 的要求，則可能因 為未達標而被罰款。

處理工藝是怎樣的呢？

廢水處理工藝必須同時符合 國際及地域規范。在生產工藝中或在廢水處理設施中， 若干凈的水源被污染后未經 任何處理而排放，會對健康 及環境造成一系列后果。

凈水處理的第 一步是過濾可疑的固體雜質，第二步是對水進行化學處理，確保排放時水中的細菌和有害化學物質Z小程度地進入環境。

如果水處理工藝沒有很好地控制，這會對公司的排 污底限有很大的影響。未經正當處理的污水將損害與水接觸的表面物料，例如運輸管道及儲水罐等。

若水處理效率不高則有可能導致工廠停產，廢水流 路改造，甚至是污水的再處理。所有這些都將付出 昂貴的代價。

圖 1. 典型的水果/蔬菜加工流程 2

為什么使用TOC分析進行工藝優化？

EPA（美國國家環境保護局）確定了五類污染物必 須受到控制。這包括耗氧性物質、病原體、營養物、 無機物及合成有機化合物、熱量。所有這些污染物 都會影響生態系統并對水質產生負面影響。這其中 可以通過 TOC 測試監控的污染物是耗氧性物質。

過去，企業都通過一個簡單的生物需氧量（BOD） 或化學需氧量（COD）的測試，來監控耗氧性物質。 如今 TOC 儀器的便利及優勢逐漸被認可，EPA 允許使用 TOC 儀器來監控耗氧性物質。在 EPA 文檔 40CFR，第 133.104 章節，取樣及測試程序中，陳 述道“若 BOD : COD 或者 BOD : TOC 的長期關聯性 能被論證，TOC 測試法可以取代 BOD5 測試方 法。”TOC 分析方法更快，所需時間更短，在需要 確定廢水流的組成時很有優勢。

對廢水進口流路，或“有負荷”的水，進行 TOC 的初 始檢測。此結果將被作為基本參數，處理工廠就能 了解一開始的有機物含量。確定水流中具體有多少 有機碳后，能決定必須使用多少化學藥劑或過濾手 段來處理污水。之后再對出口水，或者“干凈”水進 行檢測。通過對出口水的檢測，處理廠能夠知道化 學加藥系統是否正常有效地工作著。通過對出口水 的監控，工廠能夠很好地監控藥劑使用后的效果， 并逐漸修改或減少藥劑劑量。TOC 的應用案例有：

? 原始進口水流的初次 TOC 測試應用 — 剛開始的產品清洗階段 

? 合規放行中的第二類 TOC 測試應用 — 熱燙階段， 分離階段 

? 合規放行中的第三類 TOC 測試應用 — 設備使用階段，冷卻、清潔及包裝階段 

? 合規放行中水副產物的 TOC 測試應用 — 環保署 排污許可（NPDES）放行階段

若 TOC 值顯示放行已經合規，則處理成本立刻就節 約了。相反，若一開始的廢水流因為一些未知工藝的污染而造成 TOC 值上升，處理廠能基于 TOC 分 析值即刻行動，糾正化學藥量的投放。這種實時的 更改處理，既可以幫助用戶節省成本也能確保污水 排放的合規性。

若食品及飲料行業排放的廢水 TOC 值常大于 200ppm，生產商可能需要增加很多費用。市政的 廢水處理廠有時會因此增加額外費用，而生產商往 往不認同。若排放污水中 TOC 值過高還可能被 EPA 或當地政府因違反 CWA 規范而處以罰款。

在廢水處理工藝中若沒有進行 TOC 監控，處理成本 可能會增加，還有可能產生違法賠款。Sievers* InnovOx TOC 分析儀能夠幫助客戶監控廢水處理的 各個工藝，確保廢水處理設施合法，并可以幫助優 化藥劑的投放量，避免污水的過度處理及再處理現 象。這不但節省了處理工藝中廢水停留的時間，也 能實時地合理添加化學藥劑，從而達到Z小化成本， Zda化盈利的目的。

Sievers* InnovOx 在線及實驗室 TOC 分析儀

參考文獻 

1.The World’s Water 2008-2009, by Peter Gleick et  al, Island Press, waterfootprint.org. 

2. EPA 40 CFR, Samp領 and Test Procedures,  section 133.104, p. 548, 7-1-07 Edition.