Комплекс водоподготовки для мини-пивоваренного предприятия «Бутлеггер»

Проектом предусматривалась разработка, проектирование и установка водоочистного оборудования с целью подготовки воды для приготовления пива и прочих технологических нужд.

Производительность системы – 4 м3/ч. Источником водоснабжения является артезианская скважина.

Исходная вода, предназначенная для подготовки, отвечала требованиям СанПиН 2.141074-01, однако для приготовления пива существует ряд специфических требований, который предусматривает влияние показателей исходной воды на вкусовые качества конечного продукта. Эти требования перечислены в специальном отраслевом нормативном документе — ТИ 10- 5031536-73-10 и именно на эти требования мы опирались при разработке технологического решения.

В процессе варения пива, в первую очередь стоит уделять внимание органолептическим свойствам воды, при этом важно брать в расчет и тот факт, что за вкусовые характеристики отвечают соответствующие элементы в воде. Например, железо придает воде грубый привкус, поэтому его нужно полностью удалять, повышенное содержание натрия дает кисло- соленый привкус, хлориды замедляют процессы брожения сусла, повышенная концентрация сульфатов сделает вкус напитка горьким. Также, вода, используемая для варки пива должна иметь определенное количество солей жесткости, но только кальциевых, так как из-за магниевых пиво приобретает горечь.

За основу для определения качества исходной воды в пивоварении принято ориентироваться на так называемый состав Пльзенской воды, взятой за основу приготовления светлого Пльзенского сорта пива.

Фото 1. Мембранная обратноосмотическая установка серии АЙСБЕРГ-RO2000Pro/INDIGO

Анализ состава исходной воды показал превышение норм ТИ 10-5031536-73-10 по некоторым показателям, а именно, по железу, жесткости и щелочности.

Таким образом, при построении технологической цепочки подготовки и очистки воды, инженерами Национального центра водных технологий было принято решение о построении системы, включающей в себя несколько технологических этапов, а техническую реализацию выполнить в виде трех поточной схемы с возможностью их комбинирования и подмешивания для получения оптимального результата по качеству и составу воды в зависимости от необходимости.

В итоге, схема построения системы включает в себя следующие технологические этапы:

• Первичная очистка воды от растворенного и коллоидного железа на основе безреагентной
  технологии осветления и обезжелезивания.
• Сорбция на активированном угле – для осветления воды и корректировки ее органолептических показателей.
• Глубокое умягчение и деминерализация предварительно осветленной и обезжелезенной воды на установке обратного осмоса с регулируемым подмесом.
• Корректировка кислотно-щелочного баланса (рН)

Рис. 1. Технологическая схема системы очистки и подготовки воды для ООО «Бутлеггер»

Перед тем, как пройти мембранную очистку вода проходит ступень осветления и обезжелезивания на каталитической загрузке. Во время работы этих фильтров на пористой поверхности зерен загрузки формируется активный оксидный слой из оксида железа, играющий в последствии роль мощного поверхностного окислителя растворенного железа в исходной воде и улавливающий коллоидные вещества органического происхождения, содержащихся в исходной воде (показатели Мутность и Цветность).

На фильтрах-умягчителях снижается жесткость воды посредством ионного обмена на натрий-катионитной загрузке. Умягчение воды с использованием метода ионного обмена основано на способности ионообменных смол— катионитов поглощать из воды положительные ионы в обмен на эквивалентное количество ионов катионита.

Вода, предварительно очищенная от растворенного и коллоидного железа, с улучшенной органолептикой, поступает на ступень обратного осмоса. Как уже упоминалось выше, вкус продукта (пива) в конченом итоге зависит от содержания определенных катионов и анионов в воде. Вода после установки обратного осмоса исключительно чистая и содержание в ней солей сводится к нулю. Для того, чтобы регулировать минеральный состав воды, было принято решение об использовании регулируемого подмеса умягченной воды, с частичным сохранением минерализации, и, отдельно, осветленной/обезжелезенной воды, не прошедшей корректировку солевого состава в линию выхода с осмотической установки. Таким образом, особенность данного проекта в том, что инженерами НПП «Национальный Центр Водных  Технологий» было разработано решение, позволяющее Заказчику моделировать необходимый ионный состав непосредственно под приготавливаемые сорта пива.

Разработанный комплекс очистки воды предусматривает удаление всех вредоносных примесей и доведение качества воды до необходимого результата и является сложным техническим объектом, в котором учтены все факторы взаимодействия отдельных единиц оборудования. В качестве блока мембранной очистки воды в системе применена новейшая разработка НПП «Национальный центр водных технологий» — роботизированная обратноосмотическая установка нового поколения серии АЙСБЕРГ производительностью 2000 л/час в модификации ИНДИГО, не требующая при эксплуатации участия оператора и позволяющая за счет уникальной и запатентованной технологии управления технологическим процессами мембранного разделения увеличить ресурс мембранных элементов более, чем в два раза, обеспечивая непревзойденные экономические показатели в части себестоимости получения чистой воды.

Работы по монтажу и запуску системы водоподготовки проведены инженерами предприятия в феврале 2017 года и переданы в эксплуатацию Заказчику.