Спосіб водопідготовки

Спосіб водопідготовки, який складається з двох стадій і включає на першій стадії пом'якшення води на Na-катіонітовому фільтрі, відрізняється тим, що на другій стадії подальше очищення відбувається на плоскорамній баромембранній зворотноосмотичній установці, яка дозволяє знесолювати воду та коректувати її іонний склад з одночасним її знезаражуванням та дезактивацією, при оптимальних тиску 0,3 - 0,8 МПа та температурі 10-30°С. Винахід відноситься до харчової промисловості, а саме до лікеро-горілчаного та пиво-безалкогольного виробництв. Відомий спосіб водопідготовки у виробництві лікеро-горілчаних та пиво-безалкогольних напоїв полягає в пом'якшенні.води на Na-, Н-катіоніювих фільтрах [Бачурин П.Я , Смирнов В. А. Технология ликерно-водочного производства. М.: Пищевая промышленность, 1975. - С. 52 - 56}. Недоліками Na-, Н-катіонування є: . • неможливість зміни аніонного складу та підвищення вмісту хлоридів або сульфатів у пом'якшеній воді; • висока окиснюваність очищеної води, що не відповідає вимогам технологічних регламентів лікеро-горілчаного та ливо-безалкогольного виробництв; • необхідність регенерації Na-, Н-катіонітових фільтрів; • витрати хімічних реагентів на регенерацію Na-, Н-катіонітових фільтрів; < наявність додаткових площ під обладнання для регенерації Na-, Н-катіонітових фільтрів. Із відомих способів водопідготовки найбільш близьким до пропонуємого є двоступеневий спосіб очищення, який передбачає спочатку проходження води через Na-катіонітовий фільтр, де відбувається її пом'якшення завдяки обміну іонів кальцію і магнію із води на іони натрію з катіоніту, а потім доочищення її на мембранній зворотноосмотичній установці рулонного типу виробництва Тамбовського заводу хімічного машинобудування [Федоренко В.И. Применение обратного осмоса в системах водоподготовки в ликеро-водочной промышленности, М.: ЦНИИТЭИПИЩЕПРОМ, Серия 24. Спиртовая и ликеро-водочная промышленность. Выпуск 12, 1985 - С. 1 -24]. Недоліками даного способу водопідготовки є. • отримання дуже знесоленої води, що негативно впливає на якість виготовлених напоїв, тому що при змішуванні спирту з такою водою виділяється аромат спирту, отримані напої пекучі і мають низьку якість; • використання лише ЗО % очищеної води на технологічні цілі; • неможливість змотування схеми водопідготовки під потужність виробника; • складність конструкції та схеми обслуговування мембранної установки рулонного типу; • необхідність повної заміни рулонного елементу в мембранній установці при виході зі строю мембранного полотна та велика його коштовність В основу винаходу поставлена задача створення більш економічного та зручного в обслуговуванні способу водопідготовки, який дозволить отримувати воду певного сольового складу, що буде позитивно впливати на якість виготовлених лікеро-. горілчаних та пиво-безалкогольних напоїв. Крім того, поставлена задача створення схеми водопідготовки, яку б можна було змонтувати під будь-яку потужність в залежності від вимог виробника. Поставлена задача вирішується тим, що вихідну воду на першій стадії пом'якшують на Na-катіонітовому фільтрі, а на другій стадії, згідно винаходу, доочищують на плоскорамній баромембранній зворотноосмотичній установці типу АКВА при оптимальних тиску 0,3 - 0,8 МПа та температурі 10 - 30°С. Установка типу АКВА дозволяє знесолювати воду та коректувати її іонний склад з одночасним її знезаражуванням та дезактивацією. со < 34741 Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та технічним результатом буде в наступному. Доочищення води на другій стадії водопідготовки на плоскорамній баромембранній зворотноосмотичній установці типу АКВА при оптимальних тиску 0,3 - 0,8 МПа та температурі 10 - 30°С дозволяє запобігти повному знесолюванню води і отримати воду певного сольового складу, який повністю задовольняє вимоги технологічних регламентів лікеро-горілчаного та пиво-безалкогольного виробництв та позитивно впливає на якість виготовлених напоїв. Запропонований спосіб водопідготовки легкий та зручний в обслуговуванні, економічний у використанні електроенергії та може бути змонтованим під будь-яку потужність в залежності від вимог виробника за рахунок збільшення або зменшення певної кількості модулів в плоскорамній баромембранній зворотноосмотичній установці типу АКВА. Мембранні модулі установок типу АКВА мають конструкцію плоскорамного типу, яка дозволяє багаторазово використовувати всі її елементи при заміні мембранного полотна, що робить запропоновану схему більш економічною в обслуговуванні та ремонті Спосіб виконується в дві стадії. На першій стадії воду пропускають через Na-катюнітовий фільтр, який зменшує й твердість Пом'якшення води відбувається завдяки обміну іонів кальцію і магнію із води на іони натрію з катюніту. На другій стадії пом'якшену воду пропускають через плоскорамну баромембранну зворотноосмотичну установку типу АКВА при оптимальних тиску 0,6 МПа та температурі 20°С для подальшого очищення. Вода під тиском проходить крізь напівпроникну мембрану, яка пропускає очищену воду, а забруднення утримує на своїй поверхні, звідки вони одночасно змиваються поздовжнім потоком вихідної води і виводяться з установки у вигляді концентрату. Здійснення даного способу наведено в табл 1 Вибір запропонованого способу водопідготовки підтверджується отриманими експериментальними даними, які наведені в таблиці 2. Таблиця 1 Тиск пропускання через мембранну установку типу АКВА, МПа № прикладу 1 Отримані результати Температура пропускання через мембранну установку тилу АКВА, *С 5 0.2 Отримали воду, якість якої не задовольняє вимоги технологічних регламентів лікерогорілчаного та пиво-безалкогольного виробництва по деяких хімічних показниках 2 0.6 20 Отримали воду з найкращими хімічними показниками, які повністю задовольняють вимоги технологічних регламентів лікеро-горілчаного та пиво-безалкогольного виробництв 3 0.9 35 Отримали воду, якість якої не задовольняє вимоги технологічних регламентів лікерогорілчаного та пиво-безалкогольного виробництва по деяких хімічних показниках Таблиця 2 Хімічні показники води, очищеної за запропонованим способом водопідготовки ВихідВода після Вимоги IP не більше Вода після Найменування показників лікеро-горілча- безалкогольноного виробго виробництва ництва Na-катіоні мембранної ус тового тановки типу фільтру на вода АКВА 3 1,5 4 5 6 11.4 0.12 0.05 1,4 8.7 8,6 1.3 2,2 500 4,1 3,9 1,9 500 - 750 •837,2 803,4 231.6 7,8 7,0 7,8 - магнію 1.0 1.0 1.3 1.3 - заліза 0,1 0,03 1 Твердість, мг-екв/дм3 Лужність, см 3 0,1 н. НСІ на 100 см 3 води Окиснюваність. мг Ог/дм 3 Масова частка сухого залишку, мг/дм3 рН 2 0.1 2.0-4.0 2.0 , , 7,6 7,0 157.8 7,5 2.0' 0,2 1.0 сліди 3,0 0,05 0,001 V Масова концентрація іонів, мг/дм3: - кальцію 34741 Продовження табл. 2 1 - гідрокарбонатів - хлоридів - сульфатів 2 120-240 80,0 100,0 3 90,0 38,0 З наведених в таблиці даних видно, що після проходження води через плоскорамну баромембранну зворотноосмотичну установку типу АКВА відбувається значне покращання н якості по всім технологічним показникам. 4 530,7 19,1 167,6 5 526,4 17,3 165,9 6 85,2 10,2 41,0 В результаті очищення води за запропонованою схемою водопідготовки отримали воду, хімічні показники якої повністю задовольняють вимоги технологічних регламентів лікеро-горілчаного та пиво-безалкогольного виробництва. Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 - 7 2 - 8 9 (03122) 2 - 5 7 - 0 3