12.07.2024

Пивоварні

Як

Як скоротити споживання води на пивному виробництві

Витрата води на крафтовій броварні можуть становити 10−12 літрів на 1 літр готового продукту. Для великих виробництв гарним показником вважається 5−6 літрів. Гіганти типу AB InBev заявляють у прес-релізах, що скоротили споживання води до 3,2 літрів на 1 літр пива. Розглянемо, які рішення щодо оптимізації витрати води на заводі допомогли їм досягти такої економії. Наш спеціаліст працював у компанії AB InBev на рівні зонального експерта, зі сферою контролю 20−30 пивоварень.

Перевірка на витікання   

Повторне використання води

Модернізація обладнання 

Водопідготовка
(мембранні фільтри, вугільні фільтри, пісочні фільтри, зворотний осмос)

Охолодження сусла

СІП-мийка

Транспортери

Шланги для миття

Бутиломийна машина

Тунельний пастеризатор

Ринзер
(ополіскувач)

Додаткова модернізація

Водопідготовка

Гарне пиво починається з якісної води.Пивовар не може дозволити собі залежати від місцевих природних умов, тому на будь-якому виробництві завжди є ділянка водопідготовки.

Рідина проходить кілька етапів:

  • грубу механічну фільтрацію, де видаляються всі нерозчинні домішки до 0,03 мм;
  • знезалізнення;
  • іонний обмін для пом’якшення чи знесолення.

Кількість етапів підготовки залежить від складу природної сировини із водозабору, а також можливостей пивовару з купівлі обладнання. Найчистіша вода виходить при використанні зворотного осмосу — мембранної сепарації, при якій видаляється до 99% всіх солей, а також бактерії та пірогени.

Втрати на ділянці водопідготовки становлять до 30% загального водоспоживання пивоварні. Це витрати на періодичну промивку самих фільтрів, мембран видалення забруднень. Втрати сировини на водопідготовці настільки відчутні, що деякі виробники готові інвестувати в заміну обладнання, аби знизити споживання. Так, наприклад, було з одним клієнтом «Віравікс інжиніринг», але експерти «Віравікс» зуміли запропонувати йому менш витратні заходи.

Одне з рішень — рекуперація води на виробництві. Це повторне використання рідини у технологічних процесах. Воду після промивання фільтрів, мембран можна зібрати та застосовувати в інших цілях. Наприклад, для миття підлог та стін.

Якщо існуюче обладнання не дозволяє встановити ємності для рекуперації, його модернізують. І потім уже збирають воду для повторного використання.

Зменшити витрати можна, якщо ліквідувати всі витоки. Одна з найкращих практик, яку використовують гіганти пивоваріння — «День тиші». На добу зупиняється все виробництво, і фахівці шукають усі негерметичні ділянки, де відбуваються витікання повітря, води, СО2. Цей захід можна використовувати для економії сировини на всіх ділянках броварні, а не лише на водопідготовці.

Охолодження сусла

Оптимізація витрати води на виробництві пива полягає не в прямій економії ресурсу, а його розумному споживанні.

На харчових підприємствах завжди потрібен баланс між енергозбереженням та мікробіологічною безпекою продукту. Одне з рішень — рекуперація води на виробництві. Це повторне використання рідини у технологічних процесах.

При охолодженні сусла утворюється надлишок гарячої води. Деякі виробники просто зливають її у каналізацію, тому що у них немає холодильних установок на цьому етапі. Розумні водокористувачі встановлюють ємності для збирання та зберігання гарячої води, яку потім можна використовувати у виробництві.

Фахівці «Віравікс інжиніринг» розробляють комплекс заходів щодо рекуперації на заводі, виходячи з індивідуальних умов на конкретній броварні:

  • скільки гарячої води залишається після охолодження сусла;
  • якої якості ця сировина;
  • скільки та якого обсягу ємностей можна встановити;
  • в який процес простіше спрямувати рідину — в котел затору або душові.

Установки для охолодження споживають багато електроенергії, і не всі пивовари можуть собі дозволити.

СІП-мийка

На виробництві пива завжди є кілька контурів миття обладнання. СІП-станції – ще одне місце, де можна застосовувати рекуперацію на підприємстві. Головне при цьому зрозуміти, звідки можна збирати розчин, скільки ємностей можна розмістити і де потім його використовувати.

Компанія «Віравікс інжиніринг» займається проектуванням, монтажем та сервісною підтримкою СІП-мийок. Ми спочатку пропонуємо замовнику заходи щодо енергозбереження, але можемо допомогти і на станціях, що діють.

Чиста вода при СІП-мийці є:

  • на проміжних промивках після миття лужним або кислотним розчином;
  • на кінцевому ополіскуванні;
  • на етапі дезінфекції трубопроводів.

Цю рідину можна зібрати в ємності та використовувати повторно в тій же СІП-мийці або для миття підлог у цеху.

Деякі виробники пропонують економити воду застосуванням спеціальних головок СІП, що зменшують витрати. До цього слід підходити обережно. Потрібно завжди дотримуватися балансу між економією сировини та якістю миття, тому що від останньої прямо залежить бактеріологічна безпека продукту.

Найкращий варіант оптимізації кількості використаної води на підприємстві — розумне споживання та повернення у виробництво.

Якщо СІП-станція не розрахована на встановлення ємностей для рекуперації, її можна спочатку модернізувати. А потім уже застосовувати технологію збирання води для повторного використання.

Транспортери

Значні споживачі води у пивоварінні – пакувальні процеси.

Багато сировини витрачається на миття транспортерів та конвеєрів. Часто їх очищають вручну, поливаючи зі шлангів.

Автоматизація знижує витрати, оскільки виключає людський фактор. Додаткова перевага машинного миття — підвищення якості процесу.

Фахівці «Віравікс інжиніринг» спроектують, встановлять та візьмуть на себе сервісне обслуговування автомийок для транспортерів.

Шланги для миття

Шланги є на будь-якій броварні для ручного миття обладнання, підлог, стін.

Для зниження витрат води ми пропонуємо використовувати спеціальні насадки меншого діаметра. Вони зменшують розбризкування і збільшують дальність струменя.

Бутиломийні машини

Це найбільші споживачі води на пакувальних процесах.

Принцип роботи бутиломийної машини заснований на постійному протоку рідини через ванни:

  • попередньої замочки;
  • першого, іноді другого лужного миття;
  • післялужного ополіскування;
  • свіжої води;
  • кінцевого ополіскування.

Точна витрата води залежить від конкретної моделі пляшкомийної машини. Тут для економії ми пропонуємо ту ж таки рекуперацію — спрямовувати сировину у зворотному порядку: від чистих процесів до брудних. Тобто від кінцевого промивання до попереднього замочування.

Ще одне рішення для економії води — модернізація шприців для ополіскування пляшок. Тут можна контролювати тиск рідини: чим він нижчий, тим нижча витрата.На пляшкомийних машинах є запірний клапан для припинення подачі води при зупинці обладнання. Не всі броварники звертають увагу на його справність, а він може підтікати. Це непомітно, оскільки навколо пляшкомийної машини мокро завжди. Регулярна перевірка коректності роботи запірного клапана також заощаджує сировину.

Тунельний пастеризатор

Устаткування використовується для пастеризації банок та пляшок з пивом. Тара повільно їде через тунель 30−40 хвилин, пастеризується та далі 30−40 хвилин охолоджується.

При нормальній роботі лінії рідина однієї температури циркулює між ванними в зоні нагріву та зоні охолодження, і все компенсовано. Якщо лінія встала, то для уникнення перепастеризації гарячі ванні охолоджують холодною водою до 50 °C. Надлишок рідини зливається в каналізацію.

Ми пропонуємо ставити ємність для рекуперації та теплообмінник для охолодження сировини до певної температури. При зупинці лінії в гарячу зону додають вже зібрану воду, а не свіжу.

Вартість такого проекту становить 15−20 тисяч євро, але швидко окупається за рахунок зниження споживання. У великих тунельних пастеризаторах за нестабільної роботи лінії економія становить сотні кубометрів води за зміну.

Модернізація обладнання — ще один захід для енергозбереження. Його застосовують, якщо на пастеризаторі, що діє, не можна поставити ємності для рекуперації.

Рінзер

Омивачі є на всіх ПЕТ-лініях, банкових лініях і там, де використовується нова скляна пляшка.

Ринзери також можна оснастити ємностями для рекуперації. Спочатку виробники обладнання пропонують цю опцію, але не всі пивовари розуміють її призначення та відмовляються від таких витрат.

Тим часом повторне використання води з ринзеру суттєво знижує споживання. Це не означає, що пивовар зможе повністю відмовитися від використання свіжої рідини. Але оновлювати воду в ринзері він стане рідше.

Додаткова модернізація

Фахівці «Віравікс інжиніринг» можуть запропонувати інші рішення для зниження споживання води на пивоварні. Все залежить від умов виробництва.

Десь можна використовувати стічні води з очисних споруд; десь встановити ємності для збору дощової води.

Конкретний перелік енергозберігаючих заходів визначається дома. Повторимо, що у пивоварстві важливо дотримуватися балансу між економією сировини та якістю пива.