Research article

Environmental, energy, and economic evaluation of conventional and dry ice cleaning technologies in Malaysian palm oil mill^☆

Faculty of Plantation and Agrotechnology, Universiti Teknologi MARA, Melaka Branch, Jasin Campus, 77300 Merlimau, Melaka, Malaysia

^* Corresponding author: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Received: 15 October 2025
Accepted: 17 June 2026

Abstract

Palm oil mills are pivotal to Malaysia’s palm oil industry, producing both crude palm oil (CPO) and palm kernels, and are increasingly influenced by environmental and regulatory frameworks such as the Roundtable on Sustainable Palm Oil (RSPO) and Malaysia Sustainable Palm Oil (MSPO). This study evaluates cleaning technologies in Malaysian palm oil mills by comparing conventional and dry ice cleaning methods, with a particular focus on three dimensions of sustainability: environmental impact, energy efficiency, and cost. The dry ice cleaning method demonstrated superior environmental performance, achieving lower mean values of biochemical oxygen demand (BOD) and total suspended solids (TSS) by 17.01% and 14.30%, respectively. However, conventional cleaning consumed significantly less energy (17.37 MJ m⁻²) than dry ice cleaning (58.37 MJ m⁻²), representing a 70.24% reduction in energy use. Cleaning costs were also reduced by 28.67%. Based on on-site observations, the dry ice cleaning method has the potential to improve workplace safety by effectively removing residues that could cause slip hazards or fire risks. These findings provide practical insights for stakeholders in optimizing and selecting appropriate mill cleaning technologies.

Résumé

Évaluation environnementale, énergétique et économique de technologies de nettoyage conventionnel et par glace carbonique dans les huileries de palme malaisiennes. Les huileries de palme jouent un rôle central dans l’industrie de l’huile de palme en Malaisie, en produisant à la fois de l’huile de palme brute (CPO) et de palmiste. Elles sont de plus en plus concernées par les exigences environnementales et réglementaires portées notamment par la Roundtable on Sustainable Palm Oil (RSPO) et la certification Malaysia Sustainable Palm Oil (MSPO). Cette étude évalue les technologies de nettoyage utilisées dans les huileries de palme malaisiennes en comparant les méthodes conventionnelles et le nettoyage par glace carbonique, avec une attention particulière portée à trois dimensions de la durabilité : l’impact environnemental, l’efficacité énergétique et les coûts. La méthode de nettoyage par glace carbonique a présenté de meilleures performances environnementales, avec des valeurs moyennes de BOD (Biochemical oxygen demand) et de TSS (Total suspended solids) inférieures de respectivement 17.01% et 14.30% à celles observées avec la méthode conventionnelle. En revanche, le nettoyage conventionnel s’est révélé nettement moins énergivore, avec une consommation de 17,37 MJ m⁻² contre 58,37 MJ m⁻² pour le nettoyage par glace carbonique, soit une réduction de 70.24% de la consommation énergétique. Les coûts de nettoyage étaient également inférieurs de 28.67% avec la méthode conventionnelle. Par ailleurs, les observations réalisées sur site indiquent que le nettoyage par glace carbonique pourrait contribuer à améliorer la sécurité au travail grâce à son efficacité dans l’élimination des résidus susceptibles de provoquer des risques de glissade ou d’incendie. Ces résultats apportent des éléments utiles aux acteurs de la filière pour optimiser et sélectionner les technologies de nettoyage les plus adaptées aux huileries de palme.