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.
Водопідготовка
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
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
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
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
Бутиломийні машини
- 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
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
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
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.