Как сократить потребление воды на пивном производстве

Хорошее пиво начинается с качественной воды. Пивовар не может позволить себе зависеть от местных природных условий, поэтому на любом производстве всегда есть участок водоподготовки.

Жидкость проходит несколько этапов:

• грубую механическую фильтрацию, где удаляются все нерастворимые примеси до 0,03 мм;
• обезжелезивание;
• ионный обмен для умягчения или обессоливания.

Количество этапов подготовки зависит от состава природного сырья из водозабора, а также возможностей пивовара по покупке оборудования. Самая чистая вода получается при использовании обратного осмоса — мембранной сепарации, при которой удаляется до 99 % всех солей, а также бактерии и пирогены.

Потери на участке водоподготовки составляют до 30 % от общего водопотребления пивоварни. Это расход на периодическую промывку самих фильтров, мембран для удаления загрязнений. Потери сырья на водоподготовке настолько ощутимы, что некоторые производители готовы инвестировать в замену оборудования, лишь бы снизить потребление. Так, например, было с одним клиентом «Виравикс инжиниринг», но эксперты «Виравикс» сумели предложить ему менее затратные мероприятия.

Одно из решений — рекуперация воды на производстве. Это повторное использование жидкости в технологических процессах. Воду после промывки фильтров, мембран можно собрать и применять в других целях. Например, для мытья полов и стен.

Если существующее оборудование не позволяет установить ёмкости для рекуперации, то его модернизируют. И потом уже собирают воду для повторного использования.

Снизить расход можно, если ликвидировать все утечки. Одна из лучших практик, которую используют гиганты пивоварения — «День тишины». На сутки останавливается всё производство, и специалисты ищут все негерметичные участки, где происходят утечки воздуха, воды, СО2. Это мероприятие можно использовать для экономии сырья на всех участках пивоварни, а не только на водоподготовке.

Оптимизация расхода воды на производстве пива заключается не в прямой экономии ресурса, а в его разумном потреблении.

На пищевых предприятиях всегда нужен баланс между энергосбережением и микробиологической безопасностью продукта.

При охлаждении сусла образуется избыток горячей воды. Некоторые производители просто сливают её в канализацию, потому что у них нет холодильных установок на этом этапе. Разумные водопользователи устанавливают ёмкости для сбора и хранения горячей воды, которую потом можно использовать в производстве.

Специалисты «Viravix Engineering» разрабатывают комплекс мер по рекуперации на производстве, исходя из индивидуальных условий на конкретной пивоварне:

• какое количество горячей воды остаётся после охлаждения сусла;
• какого качества это сырьё;
• сколько и какого объёма емкостей можно установить;
• в какой процесс проще направить жидкость — в заторный котёл или душевые.

Установки для охлаждения потребляют много электроэнергии, и не все пивовары могут себе их позволить.

На производстве пива всегда есть несколько контуров мытья оборудования. СИП-станции — ещё одно место, где можно применять рекуперацию на предприятии. Главное при этом понять, откуда возможно собирать раствор, сколько ёмкостей можно разместить и где потом его использовать.

Компания «Viravix Engineering» занимается проектированием, монтажом и сервисной поддержкой СИП-моек. Мы изначально предлагаем заказчику мероприятия по энергосбережению, но можем помочь и на действующих станциях.

Чистая вода при СИП-мойке есть:

• на промежуточных промывках — после мытья щелочным или кислотным раствором;
• на конечном ополаскивании;
• на этапе дезинфекции трубопроводов.

Эту жидкость можно собрать в ёмкости и использовать повторно в той же СИП-мойке или для мытья полов в цехе.

Некоторые производители предлагают экономить воду применением специальных головок СИП, уменьшающих расход. К этому следует подходить осторожно. Нужно всегда соблюдать баланс между экономией сырья и качеством мойки, потому что от последней прямо зависит бактериологическая безопасность продукта.

Лучший вариант оптимизации количества использованной воды на предприятии — разумное потребление и возврат в производство.Если СИП-станция не рассчитана на установку ёмкостей для рекуперации, то её можно сначала модернизировать. А потом уже применять технологию сбора воды для повторного использования.

Значимый потребитель воды в пивоварении — упаковочные процессы.

Много сырья расходуется на мытьё транспортёров и конвейеров. Часто их очищают вручную, поливая из шлангов.
Автоматизация снижает расход, поскольку исключает человеческий фактор. Дополнительное преимущество машинной мойки — повышение качества процесса.
Специалисты Viravix Engineering спроектируют, установят и возьмут на себя сервисное обслуживание автомоек для транспортёров.

Шланги есть на любой пивоварне для ручного мытья полов, стен, оборудования.

Для снижения расхода воды мы предлагаем использовать специальные насадки меньшего диаметра. Они уменьшают разбрызгивание и увеличивают дальность струи.

Это самые значимые потребители воды на упаковочных процессах.

Принцип работы бутыломоечной машины основан на постоянном протоке жидкости через ванны:

• предварительной замочки;
• первого, иногда второго щелочного мытья;
• послещелочных ополаскиваний;
• свежей воды;
• конечного ополаскивания.

Точный расход воды зависит от конкретной модели бутыломоечной машины. Здесь для экономии мы предлагаем ту же рекуперацию — направлять сырьё в обратном порядке: от чистых процессов к грязным. То есть от конечной промывки к предварительной замочке.

Ещё одно решение для экономии воды — модернизация шприцев для ополаскивания бутылок. Здесь можно контролировать давление жидкости: чем оно ниже, тем ниже расход.

На бутыломоечных машинах есть запорный клапан для прекращения подачи воды при остановке оборудования. Не все пивовары обращают внимание на его исправность, а он может подтекать. Это незаметно, поскольку вокруг бутыломоечной машины мокро всегда. Регулярная проверка корректности работы запорного клапана тоже экономит сырьё.

Оборудование используется для пастеризации банок и бутылок с пивом. Тара медленно едет через тоннель 30-40 минут, пастеризуется и дальше 30-40 минут охлаждается.

При нормальной работе линии жидкость одной температуры циркулирует между ванными в зоне нагрева и зоне охлаждения, и всё компенсировано. Если линия встала, то для избежания перепастеризации горячие ванные охлаждают холодной водой до 50° С. Избыток жидкости сливается в канализацию.

Мы предлагаем ставить ёмкость для рекуперации и теплообменник для охлаждения сырья до определённой температуры. При остановке линии в горячую зону добавляют уже собранную воду, а не свежую.

Стоимость такого проекта составляет 15-20 тысяч евро, но он быстро окупается за счёт снижения потребления. В больших тоннельных пастеризаторах при нестабильной работе линии экономия составляет сотни кубометров воды за смену.

Модернизация оборудования — ещё одно мероприятие для энергосбережения. Его применяют, если на действующем пастеризаторе нельзя поставить ёмкости для рекуперации.

Омыватели есть на всех ПЭТ-линиях, баночных линиях и там, где используется новая стеклянная бутылка.

Ринзеры тоже можно оснастить ёмкостями для рекуперации. Изначально производители оборудования предлагают эту опцию, но не все пивовары понимают её назначение и отказываются от таких затрат.

Между тем повторное использование воды с ринзера существенно снижает потребление. Это не значит, что у пивовара получится полностью отказаться от использования свежей жидкости. Но обновлять воду в ринзере он станет реже.

Специалисты «Viravix Engineering» могут предложить и другие решения для снижения потребления воды на пивоварне. Всё зависит от конкретных условий производства.

Где-то можно использовать сточную воду с очистных сооружений; где-то — установить ёмкости для сбора дождевой воды.

Конкретный перечень энергосберегающих мероприятий определяется на месте. Повторим, что в пивоварении важно соблюдать баланс между экономией сырья и качеством пива.